目的:局灶性脑白质损伤（punctate white matter lesions,PWML）被定义为磁共振图像（magnetic resonance imaging,MRI）上未髓鞘化白质中斑片状短T1伴或不伴有短T2信号灶。PWML在低体重及超低体重早产儿中发病率高达50%,存活者中5%-10%患有脑瘫,50%存在认知、行为或注意力缺陷方面问题,已经成为存活早产儿神经发育障碍、缺陷重要原因。早产儿脑血液动力不稳定,易发生脑损伤,缺氧后血管自身调节可造成再灌注损伤,早期测量患儿脑血流变化、氧代谢率,有助于评估脑损伤、选择有效治疗方案。弄清PWML对早产儿脑微观结构的影响及对患儿生长发育的影响至关重要。常规MR仅能对脑的大体解剖结构进行定性的分析,不能对脑血流变化、氧代谢率、脑微观结构进行生理学定量评估。相位对比磁共振技术（phase contrast MRI,PC MRI）、T2弛豫自旋标记（T2-relaxation-under-spin-tagging,TRUST）MRI无需引入对比剂,联合应用可以同时测量全脑血流量（cerebral blood flow,CBF）、静脉氧饱和度（oxygen saturation fractions in venous blood,Yv）、氧摄取率（oxygen extraction fraction,OEF）、脑氧代谢率（cerebral metabolic rate of oxygen,CMRO₂）,已经在健康新生儿脑能量代谢研究中进行了开展。扩散张量成像（Diffusion tensor imaging,DTI）能通过生物组织内水分子的弥散运动,间接反映脑白质微观结构完整性、发育情况、各种疾病所致白质束破坏严重程度,其定量计算包含表观弥散系数（Apparent diffusion coefficient,ADC）和部分各项异性值（Fractional anisotropy,FA）。磁共振波谱（magnetic resonance spectroscopy,MRS）是常见活体测量脑代谢产物、了解脑生化学状态的非侵入性方法,脑代谢产物变化与围产期窒息、神经系统发育相关。本研究目的评估PC MRI和TRUST MRI在定量评估PWML早产儿脑血流动力学变化、脑氧代谢水平中的价值,评估各生理参数在量化PWML分级中的价值,评估PWML对早期脑微观结构及晚期神经运动发育的影响。研究方法:1.选择23例PWML早产儿和28例对照早产儿,增加头部PC MRI、TRUST MRI扫描,计算两组新生儿CMRO₂、CBF、Yv、OEF、脑容积、总成熟度评分（total maturation score,TMS）,采用秩和检验进行数据差异性检验,应用Spearman秩相关分别分析两组各测量指标（CMRO₂、CBF、脑容积、Yv、OEF）与PMA、TMS相关性,多因素分析应用线性回归分析各测量指标与组别、PMA相关性,分析测量指标与组别、TMS相关性。利用受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve,ROC）判定Yv、OEF、CMRO₂、CBF、脑容积对PWML诊断效能。2.选择27例PWML早产儿和24例对照早产儿,增加头部PC MRI、TRUST MRI、MRS扫描,参照Childs等人PWML分级标准,对PWML患儿进行Grade I-IV分级,计算各分级新生儿、对照早产儿CMRO₂、CBF、Yv、OEF、脑容积、NAA/Cr、Cho/Cr、Lac/Cr、m I/Cr、Glx-α/Cr、Glx-β/Cr,采用秩和检验进行数据差异性检验,应用Speaman秩相关分别分析PWML组和对照组CMRO₂、CBF、OEF、Yv与NAA/Cr、Cho/Cr、Lac/Cr、m I/Cr、Glx-α/Cr、Glx-β/Cr相关性。3.选择25例PWML早产儿和12例对照早产儿,增加头部DTI扫描,计算患儿、对照儿颅内20个感兴趣区的FA值及ADC值,采用秩和检验进行数据差异性检验。对所有研究期间87例PWML早产儿和35例对照早产儿进行Grade分级和随访研究,随访至少1次,随访时间为生后足月时,3-6、6-12、12-18、18-24个月,随访包括头部MRI、神经运动发育测评。结果:1.PWML组和对照组CMRO₂、CBF、Yv、OEF、TMS有显著性统计学差异（P=0.020,P=0.027,P=0.012,P=0.018,P=0.011）。PWML组、对照组早产儿CMRO₂、CBF、脑容积分别与PMA正相关（P<0.05）,与TMS正相关（P<0.05）,CMRO₂、CBF分别与组别不相关（P=0.093,P=0.935）。Yv、OEF分别与组别相关（P=0.022,P=0.028）。Yv、OEF与PMA不相关（P=0.993,P=0.862）,与TMS不相关（P=0.582,P=0.747）。Yv、OEF、CMRO₂、CBF、脑容积的ROC曲线下面积（area under curve,AUC）分别为0.71、0.70、0.69、0.68、0.52,Yv对PWML有一定诊断价值。2.27例PWML患儿包括0例Grade I组,12例Grade II组、7例Grade III组、8例Grade IV组。Grade II-IV组患儿较对照组早产儿CMRO₂、CBF、OEF明显减低,Yv值明显增高（P<0.05）,Grade II组、Grade IV组CMRO₂、CBF、OEF、Yv水平相似,Grade III组CMRO₂、CBF、OEF最低,Yv最高,MRS结果发现CMRO₂、CBF分别与NAA/Cr显著相关（r=0.66,P<0.001;r=0.58,P=0.001）。3.PWML早产儿在半卵圆中心、顶叶脑白质区的FA值较对照儿低,两组有显著统计学差异（P=0.024,P=0.007）,其他ROI的FA值两组未见明显统计学差异（P>0.05）。PWML患儿和正常早产儿在这10个部位的ADC值均无统计学差异（P>0.05）。87例PWML患儿中,Grade I 7例、Grade II 37例、Grade III 23例、Grade IV20例。7例Grade I均随访1次,患儿头部MRI未见异常,神经运动发育测评1例（1/7,14.29%）诊断神经发育迟缓（MDI<70、PDI>85）,其他6例神经运动发育正常（MDI、PDI>85）。37例Grade II患儿28例随访1次,5例随访2次,4例随访3次,头部MRI显示8例（8/37）病灶随时间推移信号逐渐变淡、消失,4例（4/37）病灶未见明显信号、数量、形态变化,25例（25/37）出现PVL、脑室扩大和脑室变形。BSID II诊断7例（7/21）神经发育迟缓（MDI、PDI<70或70-85）,9例（9/21）诊断为脑瘫（MDI、PDI<50）,4例（4/21）神经运动发育在正常范围内（MDI>85、PDI>85,1例患儿在生后6个月内进行了脑瘫功能锻炼）。37例Grade II中25例（25/37,67.56%）发现PVL、脑室扩大、变形、白质萎缩、神经发育迟缓或脑瘫。23例Grade III患儿15例随访1次,7例随访2次,1例随访3次,头部MRI显示1例（1/23）病灶数量减少,22例（22/23）出现PVL、脑室变形、扩大、白质萎缩、胼胝体萎缩。BSID II诊断11例（11/22）神经发育迟缓（MDI、PDI<70或70-85）、10例（10/22）脑瘫（MDI、PDI<50）,1例（1/22）神经运动发育正常（MDI>85、PDI>85）。23例Grade III分级患儿中共22例（22/23,95.65%）出现PVL、脑室变形、扩大、白质萎缩、胼胝体萎缩和/或发育迟缓、脑瘫。20例Grade IV分级患儿12例随访1次,1例患儿4次,2例患儿3次,5例患儿2次,头部MRI显示4例（4/20）病灶数量减少,信号未见明显变化,8例（8/20）病灶数量减少,范围减小,病灶周围出现条片状短T1信号影,8例（8/20）PVL消失,脑室不同程度变形、扩大、胼胝体萎缩、白质萎缩。BSID II诊断6例神经发育迟缓（MDI、PDI<70）,12例诊断脑瘫（MDI、PDI<50）,2例神经运动发育正常（MDI>85、PDI>85）。20例Grade IV分级患儿中共18例（18/20,90%）出现脑室变形、扩大、胼胝体萎缩、脑萎缩、和/或神经运动发育迟缓、脑瘫。35例对照早产儿32例随访1次,3例随访2次,头部MRI未见异常,神经运动发育正常（MDI>85、PDI>85）。结论:1 PC MRI、TRUST MRI可以定量测量PWML早产儿CMRO₂、CBF、OEF、Yv,为评估脑血流动力学变化、脑氧代谢变化提供有效、无创的方法。OEF减低、Yv增高有助于评估PWML发生,Yv对PWML有一定诊断价值。CMRO₂、CBF有助于评估新生儿脑发育及脑成熟度。2.PC MRI、TRUST MRI可以量化PWML分级,反映脑血流动力学变化、脑氧代谢变化、神经细胞损伤。各分级PWML早产儿CMRO₂、CBF、OEF明显低于对照组,Yv高于对照组,Grade II、Grade IV分级CMRO₂、CBF、OEF、Yv水平相似,Grade III组CMRO₂、CBF、OEF最低,Yv水平最高。3.PWML能干扰脑微观结构中白质纤维束的髓鞘化发育,以皮质脊髓束髓鞘化进程受干扰显著,Grade I分级患儿头部MRI及神经运动发育预后大部分良好,Grade II-IV分级患儿预后差,发生PVL、脑室变形、扩大、胼胝体发育不良和/或发育迟缓可能性高,其中Grade III分级最为严重。