新生兒小腦發(fā)育與胎齡的相關(guān)性研究

劉瑞可，李桂芳，杜學(xué)謙，陳帥

滄州市人民醫(yī)院，河北 滄州 061000

小腦是腦的一部分，位居顱后窩，借其上、中、下三對(duì)小腦腳連于腦干的背面，其上方借大腦橫裂和小腦幕與大腦分隔。小腦兩側(cè)的膨大部為小腦半球，中間的狹窄部為小腦蚓[1]。其中小腦半球的大部分為高等哺乳動(dòng)物所特有。小腦在顱腔內(nèi)的位置決定其與前庭、脊髓和大腦皮質(zhì)之間有豐富的傳入和傳出聯(lián)系，是機(jī)體重要的軀體運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)中樞之一，類似于人體內(nèi)的一個(gè)調(diào)節(jié)器，參與維持身體平衡、調(diào)節(jié)肌緊張和協(xié)調(diào)隨意運(yùn)動(dòng)[2～4]。小腦的生長(zhǎng)發(fā)育需要一段較長(zhǎng)的時(shí)間，從早期胚胎發(fā)育一直到生后最初幾年，這就導(dǎo)致小腦更容易受到不良因素的影響，出現(xiàn)發(fā)育異常[5]。小腦橫徑和小腦蚓部作為小腦形態(tài)學(xué)評(píng)價(jià)的特征性參數(shù)，有助于監(jiān)測(cè)新生兒小腦的生長(zhǎng)發(fā)育。關(guān)于不同胎齡新生兒小腦宮外生長(zhǎng)發(fā)育完整的測(cè)量值，目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)研究報(bào)道。本研究旨在建立胎齡與新生兒出生時(shí)小腦橫徑和小腦蚓部的關(guān)系，有助于了解新生兒小腦的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律，以期為臨床提供相關(guān)參考值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

選取318 例胎齡25 周～41 周新生兒出生當(dāng)日的床旁顱腦超聲圖像。納入條件：1、出生時(shí)間為2016年1 月至2018 年9 月，出生地點(diǎn)為滄州市人民醫(yī)院；2、均為適于胎齡兒；3、圖像清晰，符合小腦測(cè)量要求；4、無(wú)先天腦發(fā)育異常；5、外觀無(wú)畸形和中樞神經(jīng)系統(tǒng)異常；6、胎齡從母親末次月經(jīng)期開(kāi)始計(jì)算，并使用早期妊娠超聲數(shù)據(jù)進(jìn)行矯正。以上研究均經(jīng)新生兒家長(zhǎng)知情同意。

1.2 分組

將318 例研究對(duì)象按胎齡分組，共17 組，見(jiàn)表1。

表1 318 例胎齡25～41 周新生兒分組Tab.1 318 cases of neonates with gestational age(GA)from 25 weeks to 41 weeks grouping

1.3 顱腦超聲檢查

研究對(duì)象均處于安靜狀態(tài)，接受床旁顱腦超聲檢查，使用飛利浦iu Elite 超聲診斷儀，C8-5 新生兒顱腦專用探頭，頻率5～8 MHz，取平臥位，以前囟為透聲窗。作矢狀面掃描，調(diào)整探頭獲得標(biāo)準(zhǔn)正中矢狀切面，完整顯示小腦蚓部，作冠狀面掃描，調(diào)整探頭獲得標(biāo)準(zhǔn)小腦橫徑切面。取最佳圖像凍結(jié)并儲(chǔ)存，所有圖片和文字資料均輸入PACS 系統(tǒng)。由兩名熟悉新生兒超聲診斷的醫(yī)師對(duì)采集圖像進(jìn)行勾畫(huà)及測(cè)量，測(cè)量小腦橫徑（冠狀切面測(cè)量小腦橫徑外緣至外緣最大距離，圖1）、小腦蚓部高度（小腦上蚓部最高點(diǎn)與下蚓部最低點(diǎn)之間的最大距離，圖2）、小腦蚓部前后徑（第四腦室頂點(diǎn)至小腦蚓部后緣的距離，圖3）、小腦蚓部周長(zhǎng)和小腦蚓部面積（小腦蚓部正中矢狀位切面手工描繪蚓部輪廓，圖4）。兩位醫(yī)師于不同時(shí)間分別測(cè)量?jī)纱?，?duì)所有測(cè)量結(jié)果進(jìn)行組間及組內(nèi)重復(fù)性檢驗(yàn)，取四次有效測(cè)量值的平均值。所有測(cè)量均在圖像凍結(jié)、放大后進(jìn)行處理。

圖1 小腦橫徑的測(cè)量圖2 小腦蚓部高度的測(cè)量圖3 小腦蚓部前后徑的測(cè)量圖4 小腦蚓部周長(zhǎng)及面積的勾畫(huà)測(cè)量Fig.1 Measurement of transverse diameter of cerebellumFig.2 Measurement of vermis heightFig.3 Measurement of vermis diameterFig.4 Delineated measurements of vermis circumference and vermis area

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 組間與組內(nèi)重復(fù)性檢驗(yàn)

采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)比較測(cè)量者組內(nèi)及組間測(cè)量結(jié)果差異，結(jié)果顯示P值均大于0.05，采用一致性檢驗(yàn)研究測(cè)量數(shù)據(jù)的可信度和可重復(fù)性，計(jì)算組內(nèi)及組間相關(guān)系數(shù)，結(jié)果顯示組內(nèi)及組間相關(guān)系數(shù)均大于0.8，以上檢驗(yàn)說(shuō)明兩位超聲診斷醫(yī)師之間及其不同時(shí)間兩次勾畫(huà)測(cè)量結(jié)果之間差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.2 新生兒小腦橫徑、小腦蚓部高度、小腦蚓部前后徑、小腦蚓部周長(zhǎng)及小腦蚓部面積的測(cè)量值

小腦橫徑、小腦蚓部高度、小腦蚓部前后徑、小腦蚓部周長(zhǎng)及小腦蚓部面積均隨胎齡的增加而增加，見(jiàn)表2。

2.3 小腦橫徑與胎齡的關(guān)系

小腦橫徑隨胎齡的增加呈線性增長(zhǎng)的趨勢(shì)，Pearson 相關(guān)分析顯示小腦橫徑與胎齡之間呈線性正相關(guān)，r=0.853，P＜0.001，以胎齡為自變量X，小腦橫徑為因變量Y，回歸分析擬合最適曲線為直線方程Y=0.1036X+0.1929，R2=0.727，P＜0.001，見(jiàn)圖5。

圖5 小腦橫徑與胎齡散點(diǎn)圖Fig.5 Scatter plot of transverse diameter of cerebellar and gestational age

2.4 小腦蚓部高度與胎齡的關(guān)系

小腦蚓部高度隨胎齡的增加呈線性增長(zhǎng)的趨勢(shì)，Pearson 相關(guān)分析顯示小腦蚓部高度與胎齡之間呈線性正相關(guān)，r=0.907，P＜0.001，以胎齡為自變量X，小腦蚓部高度為因變量Y，回歸分析擬合最適曲線為直線方程Y=0.069X-0.3156，R2=0.823，P＜0.001，見(jiàn)圖6。

2.5 小腦蚓部前后徑與胎齡的關(guān)系

小腦蚓部前后徑隨胎齡的增加呈線性增長(zhǎng)的趨勢(shì)，Pearson 相關(guān)分析顯示小腦蚓部前后徑與胎齡之間呈線性正相關(guān)，r=0.857，P＜0.001，以胎齡為自變量X，小腦蚓部前后徑為因變量Y，回歸分析擬合最適曲線為 直線方 程Y=0.0509X-0.5798，R2=0.735，P＜0.001，見(jiàn)圖7。

2.6 小腦蚓部周長(zhǎng)與胎齡的關(guān)系

小腦蚓部周長(zhǎng)隨胎齡的增加呈線性增長(zhǎng)的趨勢(shì)，Pearson 相關(guān)分析顯示小腦蚓部周長(zhǎng)與胎齡之間呈線性正相關(guān)，r=0.884，P＜0.001，以胎齡為自變量X，小腦蚓部周長(zhǎng)為因變量Y，回歸分析擬合最適曲線為直線方程Y=0.2811X-1.5932，R2=0.782，P＜0.001,見(jiàn)圖8。

圖6 小腦蚓部高度與胎齡散點(diǎn)圖Fig.6 Scatter plot of vermis height and gestational age

圖7 小腦蚓部前后徑與胎齡散點(diǎn)圖Fig.7 Scatter plot of vermis diameter and gestational age

2.7 小腦蚓部面積與胎齡的關(guān)系

小腦蚓部面積隨胎齡的增加呈線性增長(zhǎng)的趨勢(shì)，Pearson 相關(guān)分析顯示小腦蚓部面積與胎齡之間呈線性正相關(guān)，r=0.904，P＜0.001，以胎齡為自變量X，小腦蚓部面積為因變量Y，回歸分析擬合最適曲線為直線方程Y=0.2283X-4.4559，R2=0.817，P＜0.001,見(jiàn)圖9。

3 討論

3.1 新生兒小腦測(cè)量意義

小腦起源于妊娠6 周以后，比顱內(nèi)大多數(shù)腦結(jié)構(gòu)發(fā)育早，生長(zhǎng)發(fā)育較為穩(wěn)定。自妊娠中期以后小腦生長(zhǎng)發(fā)育加速，至生后18 個(gè)月，生長(zhǎng)發(fā)育基本完成，在這一段生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期，小腦是顱內(nèi)生長(zhǎng)發(fā)育最快的腦結(jié)構(gòu)之一[6,7]。由于小腦生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)間早、后期生長(zhǎng)發(fā)育迅速和整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，所以造成小腦在新生兒期，尤其是早產(chǎn)兒的小腦，容易受到不良因素的影響[5,8]。小腦在出生前后均處于易受損狀態(tài)，原因可能與小腦顆粒細(xì)胞在這段時(shí)期的增殖和遷移較為活躍有關(guān)[9]，其中顆粒細(xì)胞是谷氨酸能的興奮性神經(jīng)元[1]。新生兒時(shí)期小腦的異常生長(zhǎng)發(fā)育將會(huì)影響神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育[10]，監(jiān)測(cè)小腦發(fā)育情況可以作為神經(jīng)元增殖和遷移障礙的一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)[9]。小腦參與認(rèn)知過(guò)程，協(xié)調(diào)隨意運(yùn)動(dòng)，利用床旁顱腦超聲便捷、動(dòng)態(tài)、準(zhǔn)確地測(cè)量小腦在整個(gè)新生兒生長(zhǎng)發(fā)育周期中的生長(zhǎng)發(fā)育狀況，有助于臨床早期評(píng)估小腦發(fā)育情況。本研究利用顱腦超聲技術(shù)，較為完整地提供了25 周至41周適于胎齡兒小腦橫徑、小腦蚓部高度、小腦蚓部前后徑、小腦蚓部周長(zhǎng)和小腦蚓部面積的超聲測(cè)量值。

表2 318 例25 周～41 周新生兒顱腦超聲小腦橫徑、小腦蚓部高度、小腦蚓部前后徑、小腦蚓部周長(zhǎng)及小腦蚓部面積的測(cè)量值()Tab.2 Transverse cerebellar diameter,vermis height,vermis diameter,vermis circumference,vermis area of 318 neonates with gestational age (GA) from 25 weeks to 41 weeks at cranial ultrasound images (Mean±SD)

圖8 小腦蚓部周長(zhǎng)與胎齡散點(diǎn)圖Fig.8 Scatter plot of vermis circumference and gestational age

3.2 新生兒小腦測(cè)量結(jié)果分析

圖9 小腦蚓部面積與胎齡散點(diǎn)圖Fig.9 Scatter plot of vermis area and gestational age

小腦具備一些可定量分析的指標(biāo)，如小腦橫徑、小腦蚓部高度、小腦蚓部前后徑、小腦蚓部周長(zhǎng)、小腦蚓部面積等，經(jīng)頭顱二維超聲技術(shù)來(lái)檢測(cè)適于胎齡兒出生時(shí)小腦生長(zhǎng)發(fā)育的大樣本研究目前報(bào)道尚少。本研究明確了各測(cè)量指標(biāo)的研究部位，進(jìn)一步明確了胎齡25～41 周適于胎齡兒小腦生長(zhǎng)發(fā)育的相關(guān)指標(biāo)測(cè)量值，納入小腦橫徑、小腦蚓部高度、小腦蚓部前后徑、小腦蚓部周長(zhǎng)、小腦蚓部面積這些指標(biāo)。考慮到新生兒出生當(dāng)日床旁顱腦超聲的易操作性、省時(shí)性及實(shí)用性，臨床上可以選取小腦蚓部高度這項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行定量分析研究，利用顱腦超聲測(cè)量小腦蚓部于正中矢狀面的高度，從而評(píng)估小腦內(nèi)側(cè)區(qū)生長(zhǎng)發(fā)育的狀況。在胎兒顱腦超聲檢查中，即使是在雙頂徑無(wú)法準(zhǔn)確顯示的情況下，如胎兒臀位、子宮異常、宮內(nèi)生長(zhǎng)受限或羊水過(guò)少等，也能通過(guò)測(cè)量小腦橫徑來(lái)評(píng)估胎齡和胎兒大腦發(fā)育情況，可見(jiàn)小腦橫徑這個(gè)指標(biāo)比小腦蚓部高度更能準(zhǔn)確地反映小腦生長(zhǎng)發(fā)育的異常情況[11]。同時(shí)測(cè)量小腦橫徑和小腦蚓部高度這兩個(gè)小腦指標(biāo)，有利于同時(shí)評(píng)估小腦外側(cè)區(qū)和內(nèi)側(cè)區(qū)生長(zhǎng)發(fā)育的狀況，有利于臨床上完整地評(píng)估小腦的生長(zhǎng)發(fā)育情況。

Imamoglu E Y 等[12]在測(cè)量小腦蚓部高度的同時(shí)，納入了小腦橫徑這個(gè)指標(biāo)，該研究測(cè)量321 例胎齡26周～42 周適于胎齡兒的小腦橫徑和小腦蚓部高度，構(gòu)建了這兩項(xiàng)指標(biāo)與胎齡的列線圖。本研究的目的是完整評(píng)估適于胎齡兒的宮外小腦發(fā)育，所以同時(shí)測(cè)量分析小腦橫徑、小腦蚓部高度、小腦蚓部前后徑、小腦蚓部周長(zhǎng)和小腦蚓部面積，選取符合研究條件的318例25～41 周適于胎齡兒作為研究對(duì)象，測(cè)量其小腦各項(xiàng)指標(biāo)，結(jié)果顯示各項(xiàng)指標(biāo)均與胎齡存在正相關(guān)性，均隨胎齡呈線性增長(zhǎng)。其中關(guān)于新生兒宮外小腦橫徑和小腦蚓部高度這兩項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)量值，與Imamoglu E Y 等[12]的研究結(jié)果相一致。在國(guó)內(nèi)本研究首次大樣本報(bào)道適于胎齡兒小腦宮外生長(zhǎng)發(fā)育與胎齡的相關(guān)性，提供了小腦橫徑、小腦蚓部高度、小腦蚓部前后徑、小腦蚓部周長(zhǎng)和小腦蚓部面積的宮外參考值，構(gòu)建小腦各項(xiàng)指標(biāo)與胎齡的散點(diǎn)圖，有助于臨床早期發(fā)現(xiàn)小腦生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的異常變化情況。

國(guó)內(nèi)對(duì)小腦生長(zhǎng)發(fā)育評(píng)估的報(bào)道不多，局限于胎兒小腦和新生兒小腦蚓部的研究，尚未發(fā)現(xiàn)有關(guān)新生兒宮外小腦橫徑和小腦蚓部高度等指標(biāo)同時(shí)納入研究的報(bào)道。陳曉康等[13]利用超聲研究196 例胎齡35～42 周胎兒小腦蚓部的各項(xiàng)指標(biāo)，結(jié)果顯示小腦蚓部長(zhǎng)徑（高度）、前后徑、橫徑、周長(zhǎng)及面積隨胎齡的增加而增加。李冠等[14]利用顱腦MRI 前瞻性研究139例24～38 周胎兒小腦橫徑和體積，結(jié)果發(fā)現(xiàn)孕中晚期正常胎兒小腦橫徑及體積隨胎齡增加分別呈線性及指數(shù)增長(zhǎng)趨勢(shì)。劉菲等[15]應(yīng)用顱腦MRI 研究87 例14～40 周胎兒標(biāo)本，結(jié)果顯示小腦體積隨胎齡增加明顯增大，形狀差異亦大。王彤等[16]利用顱腦MRI 進(jìn)行了一項(xiàng)回顧性研究，提供了856 例23 周～40 周胎兒小腦蚓部發(fā)育的正常參考范圍。我們研究的小腦蚓部前后徑和小腦蚓部面積的數(shù)據(jù)與王彤等[16]的進(jìn)行比較時(shí)，發(fā)現(xiàn)測(cè)量值幾乎是王彤等的測(cè)量值的0.8～0.9倍，究其原因可能與宮內(nèi)與宮外顱腦超聲測(cè)量技術(shù)有關(guān)，宮內(nèi)受胎位及各種因素的影響，小腦的觀察受限，尤其是大孕周的胎兒。出生后小腦發(fā)育仍在繼續(xù)，在此期間部分新生兒可能會(huì)出現(xiàn)小腦發(fā)育問(wèn)題。尤其對(duì)于早產(chǎn)兒來(lái)說(shuō)，小腦發(fā)育大部分在宮外環(huán)境中進(jìn)行，其中呼吸問(wèn)題、感染問(wèn)題和營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題等宮外生存環(huán)境問(wèn)題會(huì)影響小腦的發(fā)育。本研究意義在于利用顱腦超聲技術(shù)床旁監(jiān)測(cè)隨訪小腦各項(xiàng)指標(biāo)，尤其是小腦橫徑和小腦蚓部高度，將其作為常規(guī)床旁顱腦超聲檢查的一部分，長(zhǎng)期隨訪，連續(xù)測(cè)量、評(píng)估小腦發(fā)育，為臨床日后量化評(píng)估早產(chǎn)兒的小腦發(fā)育情況提供數(shù)據(jù)支持。

3.3 本研究的不足

本研究納入的適于胎齡兒樣本量尚少，研究尚處于初步階段，研究結(jié)果尚為初步結(jié)論，今后需長(zhǎng)期隨訪，進(jìn)一步證實(shí)研究成果，評(píng)估小腦的生長(zhǎng)發(fā)育和長(zhǎng)期的神經(jīng)認(rèn)知結(jié)局也是必要的。這是今后我們研究的一個(gè)方向，也是本研究的局限所在。