胎儿脑损伤由多种原因所致，可以是内源性（代谢异常、中毒、自身免疫性、心血管畸形、脑占位性病变），也可以是外源性（各种物理因素、缺氧缺血、医源性损害、感染）（胎儿颅内感染详见后第八节），前者通常为进行性，后者通常有一个或两个确定的病因，病程常处于静止状态。由于前者多在生后逐渐出现相应的临床表现，所以此章节主要阐述的是外源性因素所致胎儿脑损伤的一些表现。

对于特定原因所致脑损伤，不同胎龄阶段，不成熟脑组织与成熟脑组织对损伤所致的反应是不同的，所表现出来的影像学也不一致。在妊娠早期出现损伤往往导致结构发育畸形或流产，而在妊娠中期末或孕晚期的某个时期，由于星形细胞开始出现对损伤的反应，呈进行性发展。孕早中期胎儿往往表现为单纯囊性变，孕晚期末表现为含星形胶质间隔的囊性变。影像能够反映急性及晚期表现，急性期往往表现为颅内出血、脑水肿及血栓形成，晚期表现为特定的终末期损伤后组织反应性改变，包括了脑穿通畸形、多囊性脑软化及积水性无脑畸形。

MR常规序列能够很好反映大脑的异常，尤其是对胎儿脑损伤的晚期评估敏感，对急性期脑损伤评估困难。在获得性脑损伤时T1WI也是不可缺少的序列，它不仅能够显示出血的各期改变及与脂肪的鉴别，也可显示部分脑白质损伤所致的层状坏死，DWI对胎儿急性脑损伤非常敏感，呈明显高信号、扩散明显受限，比T2WI能更早地发现脑损伤病灶；DWI对胎儿脑慢性缺血性损伤也有一定帮助。由于胎儿急性脑损伤常常伴出血，常规序列与DWI结合也是必要的。

常见于硬脑膜下、脑实质内和（或）脑室内。其中宫内硬膜下血肿往往出现在母体腹部挫伤后，由于凝血功能失调或抗凝血机制异常造成。脑实质内出血往往发生于代谢旺盛区，如脑室旁神经节隆起。脑室旁室管膜下区域出血，部分可破入脑室内，并累及脉络丛造成脑室内出血。T1WI/T1WI-FLAIR序列对于显示正铁血红蛋白非常重要，很容易发现出血的高信号，T2 ^∗及EPI序列对脱氧血红蛋白最敏感（图2-42），不同时期颅内血肿的演变规律见表2-8。超急性期，T1WI信号改变不明显，T2WI轻微升高，肉眼分辨相对困难，弥散受限，因此要确诊脑出血，即使在没有急性梗死的情况下，也应该强调在常规扫描的同时还要进行DWI检查。

T2WI及DWI序列可见。水肿根据出血的不同程度而变化，局灶性水肿往往仅见于DWI序列。

静脉血栓形成往往发生在孤立或合并有代谢性疾病、中毒、感染、肿瘤或伴有脉管畸形的病理性静脉引流区。单纯的静脉血栓不一定有不良的预后，但伴随硬脑膜动静脉畸形的患儿往往引起先天性心脏发育异常，这时胎儿超声非常有帮助（图2-43）。

病理学家用它来描述具有光滑囊壁的局限性空腔病灶，周围围绕少量胶质反应改变。由于胎儿星形细胞的反应能力有限，因此，坏死组织则完全重新吸收（液化性坏死），最终产生一个周壁光滑充满液体信号的囊腔（脑穿通性囊肿）；这些空腔病灶是妊娠约26周前局部脑组织受损的结果，周围可见发育不良的脑灰质构成的边界，并伴有局部皮层异常，常见如多微小脑回。就这种意义来说，这一类脑穿通畸形本质上与脑裂畸形相同，脑裂畸形指大脑半球完全形成前，由于生发基质部分和周围脑组织损伤所产生的畸形。本节主要讲孕中后期脑组织基本发育完全后由于感染、中毒等原因所致的破坏性脑穿通畸形，发育不全所致的脑穿通畸形（脑裂畸形）和囊性脑软化不在本节范围内。

囊壁光滑的空腔，囊内无内在结构，其周围脑组织为正常信号强度，有些层面可显示与脑室相通。许多病灶与继发于脑组织完全液化周围白质吸收的侧脑室扩大无法鉴别（图2-44）。

脑软化是有星形胶质细胞增生反应及在大脑受损区域出现间隔的特征性病理改变。多囊性脑软化是妊娠后期、围产期损伤，成熟脑组织对损伤的反应表现为明显的星形细胞增生，最终形成的病灶包含胶质细胞的松软脑组织（软化灶）和由反应性星形细胞构成的不规则囊壁，壁不规则且中间可见胶质组织分隔，形成坏死区域。损伤种类不同，病灶位置也不相同。如果病变由血栓或栓子栓塞所致，受累区域将位于大脑主要动脉分布的区域内，相反，轻中度损伤主要分布于血管供血交界区（分水岭区），重度损伤导致深部大脑神经核团及皮质不同程度的损伤；病灶的确切分布因妊娠后的损伤年龄的不同而不同。当出现感染因素所致的损伤时，脑软化部位无特异性，与大脑受感染的区域一致。除了病变部位，影像学表现并不能反映出致病原因。

损伤7~30d后可出现囊性改变，形成空腔的时间与脑损伤的严重程度有关。MRI表现为轮廓不清的T1WI低、T2WI高的信号区，内含局灶性液体，有时可见不均匀信号分隔，T2WI-FLAIR序列可见相对脑脊液间隙信号高的胶质间隔。

脑积水是因脑脊液的生成和吸收失去平衡所致，脑组织中脑脊液的生成速率相对稳定，脑脊液生成过多不造成脑积水（脉络丛乳头状瘤除外）。Gretiz理论将脑积水分为动脉减弱性脑积水与静脉充血性脑积水，他们认为脑脊液并非由蛛网膜颗粒和绒毛吸收，而是由脑毛细血管吸收，当动脉搏动减弱，无法产生脑脊液压力波时，脑实质内静脉压不能升高，引起静脉和毛细血管萎陷，含氧血液向脑实质内释放减少；传统的“交通性脑积水”是由于梗阻造成脑脊液流动受阻，脑室扩张、脑中央部分压力升高，将脑表面压向颅骨，导致皮质静脉压缩，引起静脉充血和颅内压增高，导致脑实质释放的含氧血液减少，应该命名为静脉充血性脑积水。

胎儿脑积水是遗传因素和环境因素共同作用所致的多因子疾病，国外学者Bickers等首先报告伴X染色体隐性遗传；环境因素中的病毒（风疹病毒、巨细胞病毒、单纯疱疹病毒等）和弓形体原虫的宫内感染可致胎儿中脑导水管狭窄发生脑积水畸胎；另外，早孕期放射线等辐射因素与脑积水的形成有一定的关系。其中部分性积水性无脑畸形经过证实，是由于弓形体病和巨细胞病毒感染所致，在脑组织对损伤反应表现为液化坏死的时期，对发育中脑组织的任何一种弥漫性损伤都可以导致积水性无脑畸形。

脑室扩张是一个常见征象，小头胎儿一般无脑积水，但宫内胎儿脑积水并非都是巨头畸形，头颅正常者也可存在脑积水，41%~78%宫内或生后就出现脑积水患儿可见中枢神经系统或非中枢神经系统脏器畸形，其中最常见的包括脊髓脊膜膨出、导水管狭窄和胼胝体畸形。目前尚不清楚，脑损害为脑发育过程中脑积水引起，还是宫内损害引起脑积水及相关畸形，抑或脑积水仅为畸形的一部分。产前脑积水诊断目前几乎全部依赖产科超声检查，而实际上胎儿超声检查不能准确显示脑积水合并的脑异常，单发的脑室增大并不一定是脑积水，但无论任何原因，出现胎儿脑室扩大均提示脑发育异常，应该进行更明确的胎儿神经影像检查，包括更高级的超声学检查或胎儿磁共振扫描。胎儿MR具有更高的可再现性和更好的对比度，可以对脑室进行精确测量。同时MR检查的目的还在于寻找相关的脑异常，如胼胝体异常、皮质发育不良或异位，或肿块的轻微损伤可能引起或加重脑室增大。总之，MR有利于发现脑积水的原因。

胎儿侧脑室腔横径具有显著的提示预后的重要意义。如室腔测量大于10mm，即可认为异常，脑室越大预后越差，约21%脑室横径在11~15mm的胎儿可能出现发育迟缓，而当脑室横径大于15mm时，50%以上出现发育延迟。由于男婴比女婴脑室稍大，有些作者建议12mm为正常界值，因此，在脑室同等值的情况下，女婴较男婴预后差。

窒息导致颅脑损伤的病理生理过程非常复杂并不完全明了。导致胎儿脑灌注衰竭的原因很多，可以是母源性（休克、缺氧、血栓性静脉炎、腹部外伤、高/低血压、胎儿-母体输血），也可是胎儿因素[感染、水肿、动脉栓塞（胎盘、其他器官）、胎儿间输血]，还可以是胎盘源性因素（胎盘早剥、梗死）。损伤的程度与灌注不足的严重程度、损伤时脑成熟度及缺血缺氧持续时间紧密相关。

胎儿脑损伤往往出现在代谢旺盛区，不同的孕周，胎儿发育脑代谢最旺盛的区域也不一致，一旦缺氧缺血，相应区域也最易受到损伤。代谢旺盛区分布，妊娠8~28周位于生发基质层，妊娠第7月，位于丘脑和脑干，妊娠第8个月中期到40周，位于脑干、丘脑、基底节和Rolandic旁区。生发基质层在室管膜的深部发育，内含疏松排列的增殖细胞，它的血管床是发育中的大脑内血流灌注最丰富的区域，这一区域的血管形成不成熟的毛细血管网、极薄壁的静脉和大量的不规则血管，一旦损伤，往往表现为出血，受生发基质层出血的影响，脉络丛也易发生出血，妊娠34周后生发基质基本退化其出血概率大大减低了。在妊娠晚期，少突胶质细胞和亚板神经元出现，两者对低氧缺血性脑损伤尤其敏感，这时出现缺氧缺血所致相应区域灌注不足，继而出现液化、坏死、囊变，也就是我们所说的脑室旁不成熟白质损伤。当然，窒息所致的脑缺血越严重及持续时间越长，损害的也越严重也是无可厚非的。

胎儿缺氧缺血性脑损伤最常见的表现为脑室内及脑室旁出血，也可表现为脑室旁不成熟白质损伤。

脑室内出血后的急性期，出血产生的微小颗粒阻碍了脑脊液循环通路，导致脑室扩张，这种急性脑积水通常会缓解而不产生后遗症。严重的出血常导致闭塞性蛛网膜炎，多发生在基底池。出血后脑室扩大的胎儿可以发生继发性脑积水，发生脑室周围白质损伤、脑桥回损伤和橄榄小脑损伤的概率增加。脑白质损伤后的囊变，于损伤后1周左右可以出现脑室牵拉扩大。所以有必要随访观察，一方面了解脑积水是否缓解，另一方面了解有无继发的脑室扩大。

脑室内及周出血，根据严重程度分为四期。

Ⅰ级　生发基质层出血，脑室内未出血或仅少量出血（图2-45）。

Ⅱ级　室管膜下出血破入脑室而脑室不扩大（图2-46）。

Ⅲ级　脑室内出血合并侧脑室扩张（脑实质损伤所致牵拉性扩张，或交通性脑积水所致）（图2-47）。

Ⅳ级　脑室周围出血性脑梗死（图2-48）。

随着脑实质的损伤程度越重，预后越差，Ⅰ、Ⅱ级相对较好，长期的神经系统症状比例较低；而Ⅲ、Ⅳ级预后差，大多死亡，存活者大多出现严重的神经系统后遗症。

生发基质层出血表现为脑室壁边缘，最常见额角下壁下方的尾状核丘脑切迹，急性期T2WI表现为圆形或卵圆形低信号，亚急性期，T1WI及T2WI高信号，伴随脑室内有或无异常血液信号，脑室有或无扩大，随着脑室内出血的吸收，脑室可以变小。MR可发现小脑内的大小不等的出血，这是由出血进入临时外颗粒层所致，后者为小脑皮层的生发区，信号同幕上出血（图2-49）。

脑室周出血性脑梗死是指合并出血的缺血性脑损伤，MRI显示出血周围环绕因非出血性静脉梗死的高信号，随着时间延长，血液氧化为正铁血红蛋白，进而被吸收，导致梗死区液化。最终，受累脑区形成较大的单房性脑实质内囊腔，可与侧脑室相通（脑穿通性囊肿），不同于脑室旁白质软化中的典型多发小囊肿（图2-50）。

最易发生脑室旁白质软化症的两个部位是侧脑室后角旁白质及邻近孟氏孔的额叶白质。MRI能够发现早期的急性损伤，而超声对非囊变脑白质损伤敏感性不高。受损部位在损伤的前两天，T2WI可显示脑组织水肿，内可见斑片及点状TWI高信号，由于细胞毒性水肿，DWI表现明显高信号，较T2WI能更早显示脑组织损伤；有些患儿在亚急性及慢性期，DWI高信号消失，脑室旁白质信号异常，往往在侧脑室三角区旁，T2WI呈高信号的多发小囊样改变，逐渐融合呈大囊，终末期囊萎陷导致相邻脑室扩张。脑室周胼胝体等结构可以受到影响，造成发育不良（图2-51）。

严重的缺血缺氧还可以累及基底节区结构，甚至整个大脑皮层、深部核团及脑干核团、小脑半球等，全脑的损伤随着受累范围的扩大，预后也就越差（图2-52）。