張曉麗 劉彥超 夏磊 徐發(fā)林
(鄭州大學(xué)第三附屬醫(yī)院 1.新生兒科;2.影像科,河南鄭州 450052)
隨著二胎政策的放開,高危孕產(chǎn)婦增多及圍生醫(yī)學(xué)的進(jìn)步,早產(chǎn)兒的出生率和存活率呈現(xiàn)逐年升高的趨勢[1],但早產(chǎn)兒腦損傷的發(fā)病率卻無明顯下降[2]。江蘇省一項(xiàng)多中心研究顯示早產(chǎn)兒腦損傷的發(fā)生率約27%[3]。早期識(shí)別早產(chǎn)兒腦發(fā)育和功能,降低早產(chǎn)兒腦損傷程度和神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥的發(fā)生有重要意義。臨床上廣泛應(yīng)用的磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)常規(guī)序列、頭顱超聲等僅能反映腦內(nèi)宏觀結(jié)構(gòu)的病變,無法定量評(píng)價(jià)腦白質(zhì)發(fā)育;而彌散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)通過定量分析水分子各單位體積內(nèi)擴(kuò)散的程度和方向,可直觀反映腦白質(zhì)纖維束的發(fā)育規(guī)律;新生兒行為神經(jīng)測定(Neonatal Behavioral Neurological Assessment,NBNA)可反映早產(chǎn)兒腦發(fā)育狀況及神經(jīng)發(fā)育預(yù)后[4]。李艷等[5]研究發(fā)現(xiàn)足月兒缺氧缺血性腦病大腦相關(guān)感興趣區(qū)(regions of interest,ROI)表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)與NBNA評(píng)分存在一定的相關(guān)性。而在早產(chǎn)兒中NBNA評(píng)分與ADC值的相關(guān)性研究鮮有報(bào)道,同時(shí)與各向異性分?jǐn)?shù)(fractional anisotropy,F(xiàn)A)值的相關(guān)性報(bào)道也值得進(jìn)一步探討。因此本研究旨在運(yùn)用DTI,分析FA值,探討其與NBNA評(píng)分的相關(guān)性,以期對(duì)早產(chǎn)兒的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)行量化評(píng)估,并從影像學(xué)角度為臨床診斷提供更真實(shí)可靠的依據(jù)。
前瞻性選擇2016年10月至2020年1月鄭州大學(xué)第三附屬醫(yī)院新生兒重癥監(jiān)護(hù)室共收治的98例早產(chǎn)兒為研究對(duì)象,依據(jù)NBNA結(jié)果,分為異常組(<37分,51例)和正常組(≥37分,47例)。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)胎齡<33周,且出院前完成頭顱MRI及DTI檢查者;(2)校正胎齡40~44周行NBNA檢查者。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)生后首次頭顱超聲發(fā)現(xiàn)存在II級(jí)以上的腦室內(nèi)出血者;(2)先天性顱腦發(fā)育畸形者;(3)圍生期有重度窒息者;(4)先天遺傳代謝性疾病者。
本研究獲早產(chǎn)兒家長簽署知情同意書,并經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(醫(yī)倫審第28號(hào))。
收集相關(guān)資料:(1)孕母孕期情況:生育年齡、孕次、產(chǎn)次、流產(chǎn)次、產(chǎn)前糖皮質(zhì)激素使用情況、羊水情況;(2)早產(chǎn)兒一般情況:胎齡、出生體重、出生方式、性別、多胎、Apgar評(píng)分;(3)早產(chǎn)兒并發(fā)癥情況:呼吸窘迫綜合征(respiratory distress syndrome,RDS)、支氣管肺發(fā)育不良(bronchopulmonarydysplasia,BPD)、壞死性小腸結(jié)腸炎(necrotizing enterocolitis,NEC)、小于胎齡兒(small for gestational age,SGA)、住院時(shí)間、輔助呼吸時(shí)間、是否應(yīng)用咖啡因等;RDS、BPD、NEC的診斷標(biāo)準(zhǔn)參考第5版《實(shí)用新生兒學(xué)》[6]。
兩組早產(chǎn)兒于校正胎齡40~44周完成頭顱MRI及DTI檢查。采用德國Siemens 3.0 Tskyra超導(dǎo)MRI掃描儀,行常規(guī)矢狀位T1加權(quán)成像(T1-weighted imaging,T1WI)掃描和軸位T1WI、T2加權(quán)成像(T2-weighted imaging,T2WI)、DTI掃描。將所有DTI圖像資料導(dǎo)入Siemens syngo.via后處理站,軟件自動(dòng)生成FA圖。在FA圖上依次手動(dòng)選擇10個(gè)ROI,包括胼胝體壓部、內(nèi)囊后肢、豆?fàn)詈?、丘腦、尾狀核、額葉白質(zhì)、頂葉白質(zhì)、枕葉白質(zhì)、大腦腳、小腦,其大小均控制在(10±2)mm2,所有ROI均放置于解剖位置中央(圖1),并盡量避開白質(zhì)或灰質(zhì)損傷區(qū)域,分別測量每個(gè)ROI的FA值3次,并計(jì)算平均值。
圖1 FA圖ROI的選取 各數(shù)字代表相應(yīng)部位的ROI,1.胼胝體壓部;2.內(nèi)囊后肢;3.豆?fàn)詈耍?.丘腦;5.尾狀核;6.額葉白質(zhì);7.頂葉白質(zhì);8.枕葉白質(zhì);9.大腦腳;10.小腦。
由專業(yè)NBNA評(píng)分人員進(jìn)行評(píng)定,要求在光線半暗、安靜的環(huán)境中進(jìn)行,在兩次喂奶中間、睡眠狀態(tài)開始,室溫要求24~28℃,全部檢查在10 min內(nèi)完成。評(píng)分內(nèi)容共5個(gè)方面:行為能力6項(xiàng)(反映對(duì)外界刺激和環(huán)境的適應(yīng)能力)、被動(dòng)肌張力4項(xiàng)(覺醒狀態(tài)下進(jìn)行)、主動(dòng)肌張力4項(xiàng)、原始反射3項(xiàng)和一般反應(yīng)3項(xiàng),共20項(xiàng)。每項(xiàng)評(píng)分為3個(gè)分度,即0、1、2分,總分40分;NBNA評(píng)分≥37分為正常,<37分為異常[7]。
胎兒娩出后斷臍,采用2把止血鉗在靠近胎兒側(cè)夾住長約15 cm的一段臍帶,在止血鉗外側(cè)剪斷臍帶,使用肝素化注射器采集動(dòng)脈血,應(yīng)用全自動(dòng)血?dú)夥治鰞x進(jìn)行檢測。
腦室周圍-腦室內(nèi)出血(periventricularintraventricular hemorrhage,PV-IVH)定義為腦室周圍/腦室內(nèi)區(qū)域的T1WI信號(hào)強(qiáng)度增加,而T2WI信號(hào)強(qiáng)度降低,并根據(jù)Papile等[8]文獻(xiàn)分為Ⅰ~Ⅳ級(jí)。點(diǎn)狀腦白質(zhì)損傷(punctate white matter lesions,PWML)定義為半卵圓中心、側(cè)腦室周圍腦白質(zhì)出現(xiàn)點(diǎn)、線或簇狀T1WI高信號(hào)、T2WI低或等信號(hào)病灶[9]。腦 室 周 圍 白 質(zhì) 軟 化(periventricular leukomalacia,PVL)定義為存在腦白質(zhì)減少、腦室寬而壁不規(guī)則,T2WI信號(hào)異常增高,T1WI信號(hào)降低[10]。
應(yīng)用SPSS25.0軟件分析數(shù)據(jù)。正態(tài)分布的計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間比較采用兩樣本t檢驗(yàn);非正態(tài)分布的計(jì)量資料用中位數(shù)(四分位數(shù)間距)[M(P25,P75)]表示,組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料用例數(shù)和百分率(%)表示,組間比較采用Fisher確切概率法或χ2檢驗(yàn)。相關(guān)性研究采用Spearman秩相關(guān)分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
兩組孕母生育年齡、孕次、產(chǎn)次、流產(chǎn)次、產(chǎn)前應(yīng)用糖皮質(zhì)激素、羊水量異常、羊水污染情況差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。
表1 兩組孕母一般情況比較
兩組早產(chǎn)兒胎齡、出生體重、出生方式、性別、是否為雙胎之一、生后1 min及5 min Apgar評(píng)分,RDS、BPD、NEC、SGA發(fā)生率,住院時(shí)間、輔助通氣時(shí)間、咖啡因應(yīng)用比例、DTI檢查日齡、皮質(zhì)脊髓束稍稀疏比例、乳酸及剩余堿水平方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);異常組NBNA評(píng)分、臍動(dòng)脈血pH值低于正常組(P<0.05)。見表2。
表2 兩組早產(chǎn)兒情況比較
兩組早產(chǎn)兒PV-IVH、PWML、PVL發(fā)生率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表3。
表3 兩組早產(chǎn)兒腦損傷情況比較 [例(%)]
異常組內(nèi)囊后肢FA值低于正常組(P<0.05);兩組胼胝體壓部、豆?fàn)詈恕⑶鹉X、尾狀核、額葉白質(zhì)、頂葉白質(zhì)、枕葉白質(zhì)、大腦腳及小腦部位的FA值比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表4。
表4 兩組早產(chǎn)兒不同ROIFA值比較 [M(P25,P75)或(±s)]
表4 兩組早產(chǎn)兒不同ROIFA值比較 [M(P25,P75)或(±s)]
注:[ROI]感興趣區(qū);[FA]各向異性分?jǐn)?shù)。
P值0.466 0.011 0.113 0.673 0.233 0.688 0.760 0.562 0.099 0.760 ROI胼胝體壓部內(nèi)囊后肢豆?fàn)詈饲鹉X尾狀核額葉白質(zhì)頂葉白質(zhì)枕葉白質(zhì)大腦腳小腦正常組(n=47)0.581(0.500,0.650)0.541(0.520,0.565)0.140±0.039 0.169±0.025 0.056(0.049,0.062)0.072(0.065,0.087)0.113(0.092,0.152)0.120(0.103,0.150)0.140(0.127,0.169)0.100(0.093,0.121)異常組(n=51)0.556±0.084 0.525(0.491,0.546)0.131±0.032 0.168±0.023 0.059(0.051,0.072)0.076(0.063,0.089)0.115±0.034 0.129±0.029 0.158±0.043 0.109(0.093,0.122)Z/t值-0.730-2.531-1.600-0.423-1.192-0.402-0.306-0.580-1.648-0.306
內(nèi)囊后肢FA值、臍動(dòng)脈血pH值與NBNA評(píng)分呈正相關(guān)(分別rs=0.584、0.604,P<0.05),臍動(dòng)脈血pH值與內(nèi)囊后肢FA值呈正相關(guān)(rs=0.426,P<0.05),見表5。
表5 異常組自變量與因變量相關(guān)性分析 (n=51)
NBNA評(píng)分已廣泛用于足月兒神經(jīng)行為能力的評(píng)價(jià),在對(duì)腦性癱瘓患兒早期神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育篩查方面與全身運(yùn)動(dòng)質(zhì)量評(píng)估方法有良好的一致性[11]。邢珊等[12]發(fā)現(xiàn)早產(chǎn)兒NBNA評(píng)分與大腦發(fā)育成熟度呈正相關(guān),在早產(chǎn)兒腦發(fā)育及預(yù)后評(píng)估方面具有一定的臨床價(jià)值。有研究表明早產(chǎn)兒內(nèi)囊后肢FA值與以后的異常步態(tài)有關(guān)[13],內(nèi)囊后肢的FA值減低對(duì)校正胎齡18~24個(gè)月早產(chǎn)兒的腦性癱瘓具有一定的預(yù)測作用[14]。本研究通過頭顱MRI DTI成像中各ROI FA值與NBNA評(píng)分做相關(guān)性分析,進(jìn)一步探討NBNA在早產(chǎn)兒腦發(fā)育評(píng)估中的作用。
DTI是目前唯一能夠觀察活體組織結(jié)構(gòu)、髓鞘發(fā)育情況的無創(chuàng)性檢查方法;其常用參數(shù)包括FA和ADC。在腦白質(zhì)發(fā)育評(píng)價(jià)中,F(xiàn)A值比ADC值更準(zhǔn)確[15],因ADC值會(huì)在生后7 d左右出現(xiàn)假正?;?6]。FA值與髓鞘的完整性、平行性及纖維致密性呈正相關(guān),隨著胎齡的增大而逐漸升高,可反映腦白質(zhì)髓鞘化程度[17],在腦損傷時(shí)會(huì)降低。且它對(duì)傳統(tǒng)MRI圖像上隱蔽的微觀結(jié)構(gòu)異常非常敏感,部分同期的常規(guī)MRI圖像未見明顯異常信號(hào),后期隨訪發(fā)現(xiàn)患兒有明顯的運(yùn)動(dòng)和認(rèn)知異常[18]。所以DTI可以相對(duì)客觀地評(píng)價(jià)早產(chǎn)兒腦白質(zhì)的發(fā)育[19]。本研究將FA測量放置于與不良神經(jīng)發(fā)育結(jié)局有關(guān)的ROI:認(rèn)知功能與胼胝體、內(nèi)囊后肢等部位的FA有關(guān)[20],而運(yùn)動(dòng)功能與內(nèi)囊后肢、丘腦、胼胝體等部位相關(guān)[20-21]。本研究中兩組早產(chǎn)兒頭顱MRI皮質(zhì)脊髓束稍稀疏、PV-IVH、PWML及PVL比例差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而異常組內(nèi)囊后肢FA值低于正常組;相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)早產(chǎn)兒的內(nèi)囊后肢FA值和NBNA評(píng)分呈正相關(guān),這表明異常組腦白質(zhì)髓鞘化發(fā)育程度低,腦發(fā)育相對(duì)落后;提示患兒可能存在認(rèn)知及運(yùn)動(dòng)方面發(fā)育落后,這與NBNA評(píng)分結(jié)果一致。故NBNA評(píng)分聯(lián)合DTI可早期發(fā)現(xiàn)異常,并對(duì)遠(yuǎn)期腦性癱瘓的發(fā)生具有一定的預(yù)測價(jià)值。
本研究還發(fā)現(xiàn)臍動(dòng)脈血pH與內(nèi)囊后肢及NBNA評(píng)分均具有相關(guān)性,這與Sabol等[22]研究結(jié)果一致,其提出臍動(dòng)脈血pH≤7.20與新生兒不良神經(jīng)系統(tǒng)預(yù)后有關(guān)。2021年新生兒臍動(dòng)脈血?dú)夥治雠R床應(yīng)用專家共識(shí)[23]也指出臍動(dòng)脈血pH和剩余堿特異度高,而靈敏度較低,與Apgar評(píng)分結(jié)合可增加新生兒窒息診斷的準(zhǔn)確性;通過本研究表明與NBNA評(píng)分及DTI聯(lián)合可更進(jìn)一步預(yù)測早產(chǎn)兒神經(jīng)發(fā)育結(jié)局。本研究局限性為樣本量不足,隨訪時(shí)間短,并且未測量DTI的徑向或軸向擴(kuò)散系數(shù)等。
綜上所述,早產(chǎn)兒內(nèi)囊后肢FA值與NBNA評(píng)分存在一定的相關(guān)性,DTI中FA值側(cè)重從腦微觀結(jié)構(gòu)變化來反映腦白質(zhì)發(fā)育情況,而NBNA評(píng)分側(cè)重評(píng)價(jià)早產(chǎn)兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)的整體功能,因此,兩者結(jié)合能更準(zhǔn)確、客觀地預(yù)測早產(chǎn)兒遠(yuǎn)期預(yù)后,對(duì)臨床早期實(shí)施干預(yù)治療起著積極的作用。