袁宇峰,熊俊鵬,翁詩(shī)瑤,謝蕓蕓,2,洪 燕,2,羅 秀,2,鄒時(shí)樸,2
(1.南昌大學(xué)兒科醫(yī)學(xué)院,南昌 330031; 2.江西省兒童醫(yī)院兒童保健科,南昌 330006)
近年來(lái),隨著產(chǎn)科技術(shù)和新生兒急救技術(shù)的提高,高危嬰幼兒的生存率大幅提高,而嬰兒神經(jīng)系統(tǒng)近、遠(yuǎn)期后遺癥的發(fā)生率也高,是目前高危兒門診所面臨的壓力和挑戰(zhàn)。行為學(xué)指標(biāo)結(jié)合頭顱彩色多普勒成像檢查可作為高危嬰幼兒神經(jīng)監(jiān)測(cè)的可靠手段,特別是頻譜多普勒成像可以識(shí)別測(cè)量血流方向、流速和血管阻力,經(jīng)前囟和顳骨檢查,選擇感興趣的血管區(qū)域,通過(guò)矢狀切面掃查顯示顱內(nèi)動(dòng)脈(大腦前、中動(dòng)脈、胼胝體周圍動(dòng)脈)和頸內(nèi)動(dòng)脈、中央靜脈和淺靜脈,是評(píng)價(jià)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)。常規(guī)的彩色多普勒超聲檢查(彩超)可以較為清楚地顯示大腦實(shí)質(zhì)的病變、腦室的大小及形態(tài)(室管膜區(qū)域顯示較為清晰)、腦外間隙(可通過(guò)皮層的折疊和厚度等判斷腦成熟度)等[1],所以,經(jīng)顱彩超是目前較為經(jīng)濟(jì)、快捷和準(zhǔn)確的嬰幼兒神經(jīng)監(jiān)測(cè)手段。本研究旨在通過(guò)頭顱彩色多普勒頻譜成像,結(jié)合20項(xiàng)神經(jīng)運(yùn)動(dòng)檢查和發(fā)育篩查等發(fā)育行為學(xué)指標(biāo)監(jiān)測(cè),研究大腦前、中動(dòng)脈血流頻譜和阻力指數(shù)(RI)在高危兒神經(jīng)監(jiān)測(cè)中的評(píng)估作用。
選取2021年6月至2022年1月在江西省兒童醫(yī)院兒童保健科和新生兒聯(lián)合門診就診的0~6月齡120例嬰兒為研究對(duì)象(研究組)。入選標(biāo)準(zhǔn):存在圍產(chǎn)期高危因素(宮內(nèi)窘迫、高膽紅素血癥、出生后窒息、出生后低血糖、化膿性腦炎、呼吸窘迫綜合征、顱內(nèi)出血、缺氧缺血性腦病、新生兒壞死性小腸結(jié)腸炎)[2],排外先天性心臟病、血管結(jié)構(gòu)畸形。選取同時(shí)期無(wú)高危因素的正常足月0~6月齡124例嬰兒為對(duì)照組,體檢時(shí)告知完善相關(guān)檢查。
所有入選嬰兒均按照測(cè)試時(shí)年齡進(jìn)行分類[3],分為0~3月齡組和>3~6月齡組。0~3月齡組中,研究組74例,男女比例1.39:1,出生體重(2.57±0.45)kg,胎齡(36.75±0.46)周;對(duì)照組78例,男女比例1.29:1,出生體重(2.84±0.39)kg,胎齡(37.89±0.42)周。>3~6月齡組中,研究組46例,男女比例1.30:1,出生體重(2.52±0.41)kg,胎齡(36.85±0.42)周;對(duì)照組46例,男女比例1.30:1,出生體重(2.81±0.40)kg,胎齡(38.45±0.38)周。研究組和對(duì)照組性別比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),胎齡、出生體重、生產(chǎn)方式比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。
表1 2組一般資料比較 例
1.2.1 頭顱彩超常規(guī)掃描
入選對(duì)象均在門診體檢后,進(jìn)行顱內(nèi)血管段彩超檢查;超聲檢查采用邁瑞Resona R9型超聲診斷儀,C11-3E凸陣探頭、頻率5~8 MHz(適用于0~3月齡),L14-6NE線陣探頭、5~12 MHz(適用于>3~6月齡)。囑嬰兒睡眠或喂奶安靜狀態(tài)下進(jìn)行檢查,患兒取仰臥位、頭側(cè)位,通過(guò)前囟對(duì)腦實(shí)質(zhì)、腦室系統(tǒng)、顱內(nèi)血管進(jìn)行常規(guī)掃查,通過(guò)后囟、側(cè)囟、乳突囟進(jìn)行補(bǔ)充掃查,顯示記錄腦實(shí)質(zhì)回聲有無(wú)異常、腦室形態(tài)有無(wú)改變(以測(cè)量值為準(zhǔn))、腦外間隙以及腦溝回有無(wú)形態(tài)改變;同時(shí)對(duì)于出血灶按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí):1級(jí)腦出血改變,室管膜下出血(丘腦尾狀核溝回聲增強(qiáng));2級(jí)腦出血改變,室管膜下出血及未擴(kuò)張的腦室系統(tǒng)中積血;3級(jí)腦出血改變,生發(fā)基質(zhì)出血合并腦室擴(kuò)張并積血;4級(jí)腦出血改變,腦實(shí)質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)腫塊樣高回聲灶,邊緣不規(guī)則,鄰近一側(cè)或雙側(cè)側(cè)腦室、腦室壁與出血之間分界不清。
1.2.2 頻譜多普勒掃描
采用彩色多普勒血流顯像(CDFI),調(diào)整最佳參數(shù),顯示大腦中動(dòng)脈、大腦前動(dòng)脈的走形和充盈情況,通過(guò)頻譜多普勒(PW),選取大腦中動(dòng)脈水平段、大腦前動(dòng)脈上升段為取樣框,取樣線跟血流主干方向的夾角控制角度<30°(圖1),進(jìn)行至少5個(gè)心動(dòng)周期頻譜檢測(cè)、測(cè)量(圖2—3),CDFI顯示血流走形有無(wú)顯著畸形(圖4),重復(fù)使用PW進(jìn)行鄰近區(qū)域測(cè)量,采用PW成像評(píng)估血流速度和RI來(lái)評(píng)估血流灌注模式,其中RI與收縮期峰值速度(PSV)和舒張末期最低速度(EDV)密切相關(guān)[RI=(PSV-EDV)/PSV]。測(cè)量大腦大動(dòng)脈(大腦前、中動(dòng)脈)的血流速度并計(jì)算出血流RI值,將5次監(jiān)測(cè)、取樣的平均值作為最終結(jié)果。所有顱腦超聲檢查操作及圖像分析均由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)學(xué)影像科醫(yī)師共同進(jìn)行。
圖1 取樣線的角度選擇 圖2 收縮峰值流速和舒張末期流速測(cè)量
圖3 大腦前動(dòng)脈PSV、EDV和RI的測(cè)量 圖4 CDFI的血流充盈顯示
1.2.3 20項(xiàng)神經(jīng)運(yùn)動(dòng)檢查及評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)
采用標(biāo)準(zhǔn)化工具包進(jìn)行測(cè)試,檢查的條目主要為視、聽(tīng)覺(jué)反應(yīng),大運(yùn)動(dòng),姿勢(shì)控制,神經(jīng)反射,肌張力5個(gè)方面,任何條目中出現(xiàn)2條及以上異常即可判斷此方面神經(jīng)功能異常,需要標(biāo)記并在后期隨診復(fù)查。
1.2.4 發(fā)育篩查及評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)
采用丹佛發(fā)育篩查測(cè)驗(yàn)(DDST),其篩查記錄分布為4個(gè)能區(qū):1)個(gè)人-社交能區(qū);2)精細(xì)動(dòng)作-適應(yīng)性能區(qū);3)語(yǔ)言能區(qū);4)大運(yùn)動(dòng)能區(qū)。一共104個(gè)篩查項(xiàng)目;2個(gè)或更多區(qū)有2項(xiàng)或更多項(xiàng)遲緩或者一區(qū)2項(xiàng)或更多項(xiàng)加上1個(gè)或多個(gè)區(qū)出現(xiàn)遲緩判定為異常。
1)大腦前、中動(dòng)脈的PSV、RI值;2)20項(xiàng)神經(jīng)運(yùn)動(dòng)檢查結(jié)果、發(fā)育篩查異常率。
研究組和對(duì)照組在4種腦形態(tài)表現(xiàn)分布、7種腦出血分級(jí)和無(wú)出血灶表現(xiàn)分布上差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。0~3月齡腦形態(tài)表現(xiàn)異常率研究組[24%(18/74)]高于對(duì)照組[1.2%(1/78)],腦出血發(fā)生率研究組[49%(36/74)]高于對(duì)照組[2.6%(2/78)];>3~6月齡腦形態(tài)表現(xiàn)異常率研究組[15%(7/46)]高于對(duì)照組[0%(0/46)],腦出血發(fā)生率研究組[24%(11/46)]高于對(duì)照組[2.1%(1/46)]。見(jiàn)表2。
表2 研究組和對(duì)照組頭顱彩超常規(guī)掃描結(jié)果比較 例
0~3月齡的大腦前動(dòng)脈PSV值研究組低于對(duì)照組,RI值研究組高于對(duì)照組(P<0.05),大腦中動(dòng)脈PSV值和RI值研究組均高于對(duì)照組(P<0.05)。20項(xiàng)神經(jīng)運(yùn)動(dòng)測(cè)試結(jié)果研究組異常率(69%)高于對(duì)照組(46%)(P<0.05)。見(jiàn)表3。
表3 0~3月齡研究組和對(duì)照組的PSV和RI值與神經(jīng)運(yùn)動(dòng)測(cè)試檢查結(jié)果比較
>3~6月齡的大腦前動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈PSV值和RI值研究組均低于對(duì)照組(均P<0.05)。20項(xiàng)神經(jīng)運(yùn)動(dòng)測(cè)試結(jié)果研究組異常率(67%)高于對(duì)照組(24%)(P<0.05);發(fā)育篩查結(jié)果研究組異常率(78%)高于對(duì)照組(30%)(P<0.05)。見(jiàn)表4。
表4 >3~6月齡研究組和對(duì)照組的PSV和RI值與神經(jīng)運(yùn)動(dòng)檢查/發(fā)育篩查結(jié)果比較
本研究主要探討嬰兒的運(yùn)動(dòng)、神經(jīng)反射、肌張力、姿勢(shì)控制、視聽(tīng)感知等發(fā)育行為學(xué)參數(shù)與血流頻譜多普勒成像的關(guān)系,故而,選擇支配前額葉和大腦額葉皮層的大腦前動(dòng)脈和支配基底節(jié)區(qū)、胼胝體周圍、扣帶回、運(yùn)動(dòng)及聽(tīng)覺(jué)皮層的大腦中動(dòng)脈作為感興趣血管(ROI),這兩根血管均源自于頸內(nèi)動(dòng)脈系。理論上,頸內(nèi)動(dòng)脈流速明顯高于大腦中動(dòng)脈流速,大腦前、中動(dòng)脈的血流容易受到多種因素的影響,特別是動(dòng)脈導(dǎo)管未閉的血流動(dòng)力學(xué)特征以及腦血管阻力增加等情況,如動(dòng)脈導(dǎo)管未閉時(shí),血液從主動(dòng)脈左向右分流進(jìn)入肺循環(huán),降低顱內(nèi)動(dòng)脈的舒張期振幅,使腦血流阻力增高,增加顱內(nèi)阻力的情況如腦出血、腦水腫、硬膜下積液、腦室周圍白質(zhì)軟化和腦積水等,也會(huì)阻礙舒張期血流[4],所以本研究頻譜參數(shù)測(cè)量值的數(shù)據(jù)排除標(biāo)準(zhǔn)為:大腦前動(dòng)脈及大腦中動(dòng)脈PSV值測(cè)量值過(guò)小(<20 cm·s-1)和測(cè)量值過(guò)大(>100 cm·s-1);與臨床測(cè)量值標(biāo)準(zhǔn)不符,與測(cè)量者的測(cè)量方法和被試的哭鬧程度相關(guān)。
分別測(cè)量大腦前動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈的PSV及RI數(shù)據(jù),可以作為監(jiān)測(cè)腦發(fā)育的重要指標(biāo),本文研究組包含了多種高危因素,具有多種多樣的腦損傷因素[5],例如早產(chǎn)腦損傷、腦發(fā)育不良、缺氧缺血性腦損傷、炎癥性腦損傷、低糖性代謝性腦損傷、腦血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定的病理生理學(xué)改變[6],因此,結(jié)合結(jié)構(gòu)成像和多普勒成像,在早期發(fā)現(xiàn)腦發(fā)育的各種病理性改變的同時(shí)也可以結(jié)合腦功能的成像原理,對(duì)發(fā)育行為學(xué)進(jìn)行監(jiān)測(cè),可以達(dá)到盡早發(fā)現(xiàn)、盡早診斷、盡早干預(yù)的目的[7]。
本研究考慮0~6月齡年齡跨度大,很多行為學(xué)參數(shù)變化大,發(fā)育里程碑動(dòng)態(tài)變化[2],所以人為劃分為0~3月齡和>3~6月齡2個(gè)年齡組,分別記錄2組的行為參數(shù)數(shù)據(jù)。0~3月齡嬰兒發(fā)育篩查由于檢查條目少,故采用20項(xiàng)神經(jīng)運(yùn)動(dòng)檢查數(shù)據(jù);>3~6月齡采用發(fā)育篩查參數(shù)和20項(xiàng)神經(jīng)運(yùn)動(dòng)檢查參數(shù)。本研究結(jié)果示,20項(xiàng)神經(jīng)運(yùn)動(dòng)檢查結(jié)果0~3月齡嬰兒研究組異常率為69%,高于對(duì)照組(46%)(P<0.05),2組之間的異常結(jié)果主要集中在大運(yùn)動(dòng)發(fā)育項(xiàng)目和肌張力檢查項(xiàng)目,特別是頭部控制、拉坐姿勢(shì)、豎頭等大動(dòng)作發(fā)育;肌張力異常主要體現(xiàn)在下肢肌張力異常(增高/降低),說(shuō)明研究組在大運(yùn)動(dòng)發(fā)育、肌張力改變方面要顯著落后于對(duì)照組,在類似的喂養(yǎng)和養(yǎng)育環(huán)境條件下,高危因素對(duì)于嬰兒的大腦發(fā)育的影響是比較顯著的,會(huì)讓大腦的行為發(fā)育出現(xiàn)偏倚,甚至遲緩;隨著年齡的增長(zhǎng),大腦快速發(fā)育,行為的復(fù)雜性也同步加快,協(xié)調(diào)功能出現(xiàn)精細(xì)化。>3~6月齡組嬰兒20項(xiàng)神經(jīng)運(yùn)動(dòng)檢查的結(jié)果顯示,研究組異常率為67%,高于對(duì)照組(24%)(P<0.05);發(fā)育篩查結(jié)果顯示,研究組異常率為78%,高于對(duì)照組(30%)(P<0.05)。提示:1)隨著年齡的增加,腦發(fā)育的發(fā)育軌跡也不斷前行[8],研究組的大腦發(fā)育行為學(xué)參數(shù)明顯落后于對(duì)照組;2)隨著年齡的增加,在神經(jīng)運(yùn)動(dòng)發(fā)育層面,研究組相對(duì)于對(duì)照組在發(fā)育差距方面進(jìn)一步拉大;3)對(duì)照組在發(fā)育早期的落后情況隨著年齡的增加會(huì)逐漸改善,而研究組發(fā)育早期的落后情況在年齡的增長(zhǎng)和沒(méi)有接受干預(yù)的情況下,發(fā)育軌跡的偏倚不能迅速糾正。說(shuō)明高危因素在嬰兒的大腦發(fā)育過(guò)程中的影響是持續(xù)存在的[9],發(fā)育早期落后,且隨著發(fā)育的變化,大腦的髓鞘化過(guò)程也隨之受到阻礙,最終導(dǎo)致發(fā)育遲緩[10];而正常兒童,由于多種原因可能在發(fā)育早期出現(xiàn)遲緩,但是隨著發(fā)育的進(jìn)行,其發(fā)育軌跡能夠出現(xiàn)明顯的追趕,這就體現(xiàn)了神經(jīng)的可塑性和完善的神經(jīng)元軸突的遷移機(jī)制[11],也從側(cè)面反映了高危因素對(duì)大腦發(fā)育關(guān)鍵機(jī)制的影響[12]。
本研究重點(diǎn)監(jiān)測(cè)大腦前動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈的PSV、EDV和根據(jù)兩者計(jì)算出來(lái)的RI值,這些數(shù)據(jù)參數(shù)能比較客觀地反映大腦血流灌注情況,尤其是大腦前動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈支配腦區(qū)的代謝情況[3]。本研究結(jié)果顯示,在0~3月齡研究組的腦發(fā)育過(guò)程中,大腦前動(dòng)脈的PSV值低于對(duì)照組、RI值高于對(duì)照組(P<0.05)。在發(fā)育早期,大腦前動(dòng)脈所供應(yīng)腦區(qū)(如前額葉PFC等)均處于低灌注狀態(tài),且大腦中動(dòng)脈PSV值高于大腦前動(dòng)脈,而對(duì)照組大腦前動(dòng)脈PSV高于大腦中動(dòng)脈PSV,RI值低于大腦中動(dòng)脈,說(shuō)明正常發(fā)育兒童在早期大腦前動(dòng)脈供應(yīng)腦區(qū)處于優(yōu)勢(shì)灌注狀態(tài),結(jié)合研究組的神經(jīng)運(yùn)動(dòng)發(fā)育異常率高于對(duì)照組,提示對(duì)照組前腦發(fā)育顯著優(yōu)于高危因素嬰兒;可以推測(cè),研究組在后期的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)功能(如精細(xì)動(dòng)作的發(fā)育)要顯著低于對(duì)照組。隨著發(fā)育的變化,特別是各個(gè)腦區(qū)發(fā)育的全面性發(fā)育的高峰期,也是腦體積快速增長(zhǎng)期[13],>3~6月齡研究組大腦前動(dòng)脈及大腦中動(dòng)脈PSV及RI均低于對(duì)照組,但是其差異性較0~3月齡的下降,提示>3~6月齡研究組雖然大腦前中動(dòng)脈的血流灌注低于對(duì)照組,但是差異性較發(fā)育早期縮小,說(shuō)明在腦發(fā)育中期,研究組的腦灌注(腦組織活性)繼續(xù)提升,但整體大腦前、中動(dòng)脈支配的腦區(qū)的發(fā)育仍低于正常發(fā)育嬰幼兒,這個(gè)結(jié)果與行為學(xué)測(cè)試的結(jié)果是相同的,進(jìn)一步驗(yàn)證了高危因素在腦發(fā)育軌跡中的影響作用[14],血流頻譜參數(shù)可以作為監(jiān)測(cè)腦神經(jīng)發(fā)育功能的重要監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)參數(shù)。既往的研究[3]中,主要關(guān)注于大腦中動(dòng)脈的PSV和RI值。雖然在臨床實(shí)際操作中,由于體位和解剖學(xué)位置的關(guān)系,大腦前動(dòng)脈的PSV和RI的測(cè)量難度大于大腦中動(dòng)脈,但是本研究發(fā)現(xiàn),在發(fā)育早期,監(jiān)測(cè)大腦前動(dòng)脈的彩色多普勒成像數(shù)據(jù)也是同樣具有臨床參考意義的。