經(jīng)顱腦超聲觀測(cè)新生兒腦島的發(fā)育及其臨床意義

陳曉康，陳少華，呂國榮，陳澤坤

（復(fù)旦大學(xué)附屬兒童醫(yī)院廈門分院廈門市兒童醫(yī)院超聲科，福建廈門361000）

經(jīng)顱腦超聲觀測(cè)新生兒腦島的發(fā)育及其臨床意義

陳曉康，陳少華，呂國榮，陳澤坤

（復(fù)旦大學(xué)附屬兒童醫(yī)院廈門分院廈門市兒童醫(yī)院超聲科，福建廈門361000）

目的：經(jīng)顱腦超聲觀察新生兒腦島形態(tài)特征及其與矯正胎齡（CGA）的關(guān)系，并建立新生兒腦島正常值范圍。方法：經(jīng)顱腦前囟矢狀面掃描至腦島層面觀察212例CGA 28～43周單胎新生兒腦島的形態(tài)特征并在腦島層面測(cè)量其面積與周長，采用回歸分析評(píng)價(jià)各測(cè)量值與CGA的關(guān)系以組內(nèi)相關(guān)系數(shù)ICC及Bland-Altman檢驗(yàn)評(píng)價(jià)測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性和一致性。結(jié)果：新生兒的腦島呈倒三角形，島葉溝回自前下向后上部放射狀延伸呈花瓣?duì)?，正常的新生兒腦島面積、周長均隨CGA而增大，其回歸方程如下：腦島面積（mm2）=183.7CGA-2 766.1（r2=0.545，P＜0.01），腦島周長（mm）=12.91CGA-243.66（r2=0.393，P＜0.01），測(cè)量的重復(fù)性和一致性均較高。結(jié)論：經(jīng)顱腦超聲觀測(cè)新生兒腦島可以成為一種評(píng)價(jià)新生兒腦島的發(fā)育情況的常規(guī)手段。

腦；嬰兒，新生；超聲檢查，多普勒，經(jīng)顱

腦島又叫島葉，是大腦半球唯一隱藏在深部的腦葉，其位置較深，占大腦半球體積較小，國內(nèi)外對(duì)其功能及發(fā)育研究也相對(duì)較少，在超聲領(lǐng)域更是鮮有研究。本研究應(yīng)用高分辨力超聲結(jié)合彩色多普勒成像技術(shù)觀察不同矯正胎齡（Corrected gestational age，CGA）（28～43周）的正常新生兒腦島的面積和周長并建立不同CGA正常參考值范圍，評(píng)價(jià)腦島的生長發(fā)育情況及其臨床意義。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

2014年6月—2015年12月在我院小兒科住院的新生兒212例，男109例，女103例。研究對(duì)象納入標(biāo)準(zhǔn)：新生兒母親平素月經(jīng)規(guī)律，末次月經(jīng)時(shí)間確切，無先天性中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病史，無其他可能引起胎兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病風(fēng)險(xiǎn)病史。孕期甲狀腺功能、血糖、唐氏篩查等相關(guān)檢查無異常。均為單胎。產(chǎn)科超聲篩查未見異常，孕婦無慢性基礎(chǔ)疾病。孕期超聲孕齡與根據(jù)停經(jīng)史計(jì)算的孕周相符，產(chǎn)科超聲檢查顯示胎兒各結(jié)構(gòu)未見明顯異常。CGA=出生時(shí)胎齡+出生天數(shù)。

1.2 儀器與方法

1.2.1 使用儀器

GE Voluson Expert 730、GE-P6、E8型彩色超聲診斷儀；Aloka SSD 5500超聲診斷儀，日立二郎神，探頭頻率3.5～7.5 MHz。

1.2.2 檢查方法及觀察指標(biāo)

新生兒均在生后3～7天內(nèi)進(jìn)行檢查，將探頭置于新生兒的前囟，常規(guī)作冠狀面及矢狀面各層面掃查排除無顱內(nèi)器質(zhì)性病變后，在矢狀腦島層面觀察腦島形態(tài)特征，并測(cè)量腦島的周長（mm）和面積（mm2），重復(fù)3次測(cè)量取平均值（圖1）。

隨機(jī)抽取60名新生兒，由一名醫(yī)師對(duì)新生兒島葉的面積和周長測(cè)量一次之后重復(fù)測(cè)量。由另一名醫(yī)師對(duì)新生兒島葉的面積和周長測(cè)量一次。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)分析軟件，計(jì)量資料以x±s表示，對(duì)各測(cè)量值與CGA的關(guān)系采用回歸分析，采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（Intraclass correlation coefficienticc，ICC）及Bland-Altman檢驗(yàn)評(píng)價(jià)兩組測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性和一致性。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)意義。

2 結(jié)果

2.1 正常新生兒腦島的形態(tài)

新生兒的腦島位于外側(cè)裂深面顳葉內(nèi)側(cè)面，島葉呈倒三角形，其周邊以前、上、下環(huán)島溝與周圍腦葉分界，島葉溝回自前下向后上部放射狀延伸呈花瓣?duì)睢u中央溝在大多數(shù)新生兒島葉中顯示清晰，以島中央溝為界分為一較大的前島葉和一較小的后島葉。前島葉主要由三個(gè)主要島短回、副島回和島橫回組成，前島與額葉相聯(lián)系；后島主要由前島長回及后島長回組成，與顳葉聯(lián)系緊密（圖2）。

2.2 正常新生兒腦島面積和周長的正常參考值范圍見表1。

Table 1The perimeter and area of 28～43 weeks of CGA neonatal insula

2.3 正常新生兒腦島的面積和周長與CGA的關(guān)系

正常的新生兒腦島面積和周長均隨CGA的增大而增大，其回歸方程如下：腦島面積（mm2）＝183.7CGA-2 766.1（r2=0.545，P＜0.01），腦島周長（mm） =12.91CGA-243.66（r2=0.393，P＜0.01），二者具有較好的相關(guān)性。

2.4 重復(fù)性與一致性檢驗(yàn)

2.4.1 重復(fù)性檢驗(yàn)

測(cè)量新生兒腦島的面積與周長的ICC值及其95%的可信區(qū)間見表2。

Table 2The ICC value and 95%confidengce interval in the perimeter and area of neonatal insula

2.4.2 一致性檢驗(yàn)

不同醫(yī)師測(cè)量的Bland-Altman分析見圖3。

2.5 臨床應(yīng)用

以上述標(biāo)準(zhǔn)另篩查405例新生兒發(fā)現(xiàn)5例腦島發(fā)育異常。其中2例為CGA 40周，2例為CGA 37周，1例為CGA 38周。2例表現(xiàn)為新生兒腦島形態(tài)失常，呈不規(guī)則長條形，島內(nèi)溝回顯示不清，面積（402.02mm2）和周長（84.40 mm）小于正常相應(yīng)CGA的新生兒2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差，合并雙側(cè)腦室重度積水、透明隔腔擴(kuò)張、小腦結(jié)構(gòu)不清晰回聲增強(qiáng)（圖4）；1例合并雙側(cè)腦室輕度增寬，左側(cè)腦室前角周圍白質(zhì)軟化灶；2例合并小腦蚓部發(fā)育異常。

圖1 矢狀腦島層面示島葉呈三角形。圖2矢面腦島平面。1a，1b：島短回；2：島長回；3：島中央溝；4：島閾；5：環(huán)島溝；6：額葉；7：顳葉。Figure 1.The sagittal plane of insula was triangular shape.Figure 2.The sagittal plane of insula.1a,1b:Short gyri of the insula;2: Long gyri of the insula;3:Central sulcus of the insula;4:Threshold of insula;5:Ring-sulcus of insula;6:Frontal lobe;7:Temporosphenoid lobe.

3 討論

腦島呈三角形島狀，為大腦半球表面分葉（五葉）之一，它位于外側(cè)溝深層，被額葉、頂葉、顳葉所掩蓋。島葉前部屬于旁邊緣葉腦回的一部分，與內(nèi)臟活動(dòng)有關(guān)，其大部分與邊緣結(jié)構(gòu)有著廣泛聯(lián)系，通過與杏仁核相連，腦島為視覺、聽覺、觸覺、嗅覺到邊緣系統(tǒng)提供了一條旁路[1]。近些年研究發(fā)現(xiàn)島葉與情緒、成癮、痛覺調(diào)節(jié)、語言及心臟活動(dòng)密切相關(guān)[2]。

島葉的發(fā)育分為5個(gè)階段：第一階段（孕13～17周），第一條腦裂出現(xiàn)；第二階段（孕18～19周），前島葉裂開始發(fā)育；第三階段（孕20～22周），島葉的中央裂和島蓋出現(xiàn)；第四階段（孕24～26周），后島葉覆蓋；第五階段（孕27～28周），大腦外側(cè)裂的包閉。有文獻(xiàn)報(bào)道，在超聲檢查時(shí)，孕24周的島葉僅能從冠狀面觀察到一個(gè)淺淺的溝，在孕28周時(shí)島葉的形狀為一個(gè)無腦回的簡單的三角形，而后隨著孕周的增加開始出現(xiàn)次級(jí)腦回，34周以后基本形成一個(gè)具有完全次級(jí)腦回的三角形。然而，發(fā)育異常的島葉最終僅表現(xiàn)為一個(gè)缺少次級(jí)腦回的小三角形，有時(shí)甚至觀察不到正常的三角形，或者僅有一個(gè)由大腦外側(cè)裂支撐的異常次級(jí)腦回[3]。由于經(jīng)顱腦超聲觀察的三角形島葉是由三條環(huán)島溝包圍而成，故腦溝腦回發(fā)育的異?？赡苡绊憤u葉的大小。國外文獻(xiàn)有研究，島葉發(fā)育不良常見于多小腦回綜合征（PGM），側(cè)腦室擴(kuò)張、戊二酸血癥Ⅱ型等疾病及病因[4]。經(jīng)MRI觀察宮內(nèi)生長受限胎兒，其腦發(fā)育包括島葉的發(fā)育受限[5]。嚴(yán)重的腦室擴(kuò)張，腦實(shí)質(zhì)可能受壓迫以致不能檢測(cè)到，嚴(yán)重腦室擴(kuò)張合并腦溝、腦回發(fā)育遲緩除了與壓迫因素有關(guān)外，還可能受其他因素的影響，如有些腦缺血性疾病伴側(cè)腦室擴(kuò)張的胎兒也常伴有大腦發(fā)育不良（如無腦回畸形）及壞死病灶（如腦室周圍白質(zhì)軟化）[6-8]。有報(bào)道顯示小于胎齡兒腦島亦小于相應(yīng)孕周正常胎兒的島葉[9]。

本研究通過對(duì)CGA 28～43周新生兒的島葉觀察，島葉內(nèi)的各溝回在新生期經(jīng)顱腦超聲是清晰可見的，其面積與周長均隨CGA增長，呈正相關(guān)。本研究擬制定常見CGA新生兒島葉的正常參考值，并對(duì)小于相應(yīng)CGA正常值兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的新生兒進(jìn)行篩查，協(xié)助臨床新生兒顱腦疾病的早期診斷。研究中采用此正常參考值進(jìn)行篩查，共檢出5例腦島發(fā)育異常，同時(shí)這些患兒都合并其他腦部畸形。根據(jù)嬰幼兒發(fā)育量表評(píng)估生長發(fā)育狀況，包括大運(yùn)動(dòng)、精細(xì)運(yùn)動(dòng)、認(rèn)知能力、語言能力、社會(huì)行為5個(gè)測(cè)試對(duì)其跟蹤隨訪其智力明顯低于同齡兒[10]。由于人類腦有兩次快速生長期，第一次發(fā)生于宮內(nèi)15～20周，第二次發(fā)生于孕25周到出生后2年，在關(guān)鍵階段早期足量喂養(yǎng)和干預(yù)，可減少智力低下等后遺癥的發(fā)生率。如果單純島葉發(fā)育遲緩新生兒能早期做出診斷有助于早期干預(yù)，以促進(jìn)新生兒神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和提高智力[9]。

圖3 不同醫(yī)師測(cè)量腦島的面積和周長的Bland-Altman分析。Figure 3.The Bland-Altman analysis of perimeter and area measured in different physicians.

圖4 島葉發(fā)育異常合并重度腦積水。Figure 4.The insula dysplasia with severe hydrocephalus.

雖然現(xiàn)在CT及MRI更經(jīng)常用于顱腦疾病的檢查診斷，但因其具有放射性或價(jià)格昂貴，且對(duì)于病情危重不易搬動(dòng)的患兒又顯得極其不便。而經(jīng)顱腦超聲具有無創(chuàng)、快捷、方便等優(yōu)點(diǎn)，是一種觀測(cè)新生兒的島葉發(fā)育情況的有效手段，同時(shí)能夠較好的跟蹤反應(yīng)新生兒島葉的發(fā)育情況。但目前國內(nèi)外仍鮮有研究，故仍需要大量的樣本來完善新生兒腦島的面積和周長的正常值，使之更能客觀的反應(yīng)正常新生兒的島葉發(fā)育情況。

[1]Meyniel F,Sergent C,Rigoux L,et al.Neurocomputational account of how the human brain decides when to have a break[J].Proc Natl Acad Sci USA,2013,110(7):2641-2646.

[2]沈笠雪，王磊.島葉的結(jié)構(gòu)與功能[J].國際神經(jīng)病學(xué)神經(jīng)外科學(xué)雜志，2012，39（4）：393-395.

[3]Afif A,Bouvier R,Buenerd A,et al.Development of the human fetal cortex:study of the gyration from 13 to 28 gestational weeks[J].Brain Struct Funct,2007,212(3-4）:335-346.

[4]Govaert P,Swarte R,De VA,et al.Sonographic appearance of the normal and abnormal insula of Reil[J].Dev Med Child Neurol,2004,46(9):610-616.

[5]Egana-Ugrinovic G,Sanz-Cortes M,Figueras F,et al.Differences in cortical development assessed by fetal MRI in late-onset intrauterine growth restriction[J].Am J Obstet Gynecol,2013,209 (2):126-128.

[6]陳曉康，呂國榮，凌樂文.二維聯(lián)合三維超聲診斷胎兒腦溝腦回發(fā)育異常的臨床應(yīng)用價(jià)值[J].福建醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，48（3）：205-208.

[7]陳曉康，呂國榮，林惠通.胎兒腦溝、腦回發(fā)育異常的超聲檢查分析[J].中華超聲影像學(xué)雜志，2010，19（10）：915-916.

[8]陳曉康，呂國榮，李敏，等.經(jīng)顱超聲觀測(cè)新生兒小腦蚓部及其臨床意義[J].臨床超聲醫(yī)學(xué)雜志，2015，17（6）：392-394.

[9]陳援農(nóng)，孫麗霞，張艷秋.小于胎齡兒腦島的測(cè)量[J].中國當(dāng)代兒科雜志，2009，9（11）：733-735.

[10]徐振宏，黃柏青，陳少華，等.胎兒小腦延髓池?cái)U(kuò)張的臨床預(yù)后及意義[J].中國超聲醫(yī)學(xué)雜志，2012，28（12）：1120-1122.

The development of neonatal insula observed by head ultrasound and clinical significance

CHEN Xiao-kang,CHEN Shao-hua,LV Guo-rong,CHEN Ze-kun
(Department of Ultrasound,the Children’s Hospital of Fudan University, Xiamen Branch,Xiamen Children’s Hospital,Xiamen Fujian 361000,China)

Objective:To observe neonatal insula development situation and clinical significance by head ultrasound.Methods:Morphological characteristics and areas and perimeters of 212 cases of neonatal insula(at 28～43 weeks’corrected gestational age(CGA))were observed and measured by head ultrasound and their correlation with CGA were evaluated with regression analysis.The repeatability and consistency were analyzed with ICC and Bland-Altman analysis.Results:Neonatal insula was inverted triangle in shape,insula gyrus were radially extended upwards,which looked like flower petal.The area and perimeter of neonatal insula strongly correlated with CGA.The regression equations were as follows:area of insula(mm2)= 183.7CGA-2 766.1(r2=0.545,P＜0.01),perimeter of insula(mm)=12.91CGA-243.66(r2=0.393,P＜0.01).The repeatability and consistency of data obtained were all perfect.Conclusion:Transcranial ultrasound can become a routine means in assessing the development of neonatal insula.

Brain;Infant,newborn;Ultrasonography,Doppler,transcranial

R338.25；R445.2 [

]A [

]1008-1062（2016）10-0698-03

2016-02-19；

2016-03-31

陳曉康（1969-），女，福建福清人，主任醫(yī)師。E-mail：13959891041@163.com

陳曉康，復(fù)旦大學(xué)附屬兒童醫(yī)院廈門分院廈門市兒童醫(yī)院超聲科，361000。E-mail：13959891041@163.com