早產(chǎn)兒腦白質(zhì)損傷及后期腦發(fā)育評估的超聲應(yīng)用研究

李 佳，王 洋，楊小珍，王 蕊，孫廣宏

隨著當(dāng)前醫(yī)療條件的改善和醫(yī)療技術(shù)的迅速發(fā)展，小胎齡早產(chǎn)兒、重癥患兒存活率不斷提高[1]，圍產(chǎn)期缺氧缺血等高危因素導(dǎo)致腦損傷的風(fēng)險也隨之增高[2]。不同程度的腦損傷會導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥，嚴(yán)重者可發(fā)生腦癱，腦癱的運動障礙常伴有感覺、知覺、認(rèn)知、交流和行為障礙，還會有癲癇和繼發(fā)性肌肉骨骼問題[3-4]。新生兒早期腦損傷往往缺乏特異性的臨床表現(xiàn)，影像學(xué)檢查成為各種類型腦損傷確診不可缺少的手段之一[5]。顱腦超聲具有便捷、可床邊檢查、無輻射、顱腦中央部位顯示清晰度高等優(yōu)勢，并可多次動態(tài)觀察，為診斷腦白質(zhì)損傷提供了便捷的方法。本研究通過腦白質(zhì)的超聲改變評估腦白質(zhì)損傷的程度。對不同程度腦白質(zhì)損傷患兒利用超聲對腦發(fā)育情況進行評價，并與臨床神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育評估進行對比研究，探討超聲在早產(chǎn)兒腦白質(zhì)損傷及后期腦發(fā)育評估中的應(yīng)用價值。

1 資料和方法

1.1 一般資料：研究對象均來源于本院2020年5月至2021年12月診治的新生兒。研究對象為137例不同胎齡、不同體重的新生兒。按照不同胎齡進行分組：27～周17例，32～周21例，34～周31例，37～42周68例。在出生3 d內(nèi)測量大腦橫徑與額葉厚度。排除標(biāo)準(zhǔn)：有Ⅲ度以上顱內(nèi)出血或其他嚴(yán)重合并癥及先天腦發(fā)育畸形等特殊情況患兒。腦白質(zhì)損傷對腦發(fā)育影響的研究對象為后期追蹤隨訪到63例不同程度腦白質(zhì)損傷早產(chǎn)兒，其中輕度損傷25例、中度損傷23例、重度損傷15例，分別在胎齡40周、1個月、3個月、6個月測量其額葉厚度和大腦橫徑。對于失訪造成的數(shù)據(jù)缺失，使用均值替代法估計、填充缺失值；小兒神經(jīng)系統(tǒng)異常和腦容積的研究對象為隨機選取的1～6個月臨床神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育評估正常的新生兒35例和有神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育評估異常的23例患兒。

1.2 研究方法

1.2.1 超聲測量方法： 應(yīng)用Philips公司IU22彩色多普勒超聲診斷儀，采用C8-5高頻凸陣小型探頭，探頭頻率5～8 MHz。在新生兒重癥監(jiān)護室(NICU)的患兒可進行床邊檢查，在安靜狀態(tài)下經(jīng)囟門行顱腦超聲檢查，對顱內(nèi)結(jié)構(gòu)，腦白質(zhì)回聲、腦發(fā)育情況進行超聲檢查與評估。探頭輕置于小兒囟門部位進行掃查，避免腦組織受壓產(chǎn)生誤差。前囟，冠狀面顯示第三腦室層面，作為測量的標(biāo)準(zhǔn)層面，該層面可清晰顯示雙側(cè)外側(cè)裂，胼胝體、側(cè)腦室前角。自雙側(cè)腦室前角間胼胝體中點向上引一垂直線，至額葉腦邊緣，代表額葉的厚度；在左右外側(cè)裂之間引一橫線，至雙側(cè)顱骨內(nèi)板，以此代表大腦的橫徑。側(cè)腦室增寬者同時進行側(cè)腦室測量：側(cè)腦室中央部-后角增寬時旁矢狀面?zhèn)饶X室前角與中央部交界處，尾狀核溝影像結(jié)束處測量腦室深度，側(cè)腦室后角斜徑在側(cè)腦室后角轉(zhuǎn)折處測量至后角最遠端連線，側(cè)腦室比值為后角斜徑長度與后角斜徑延長至枕骨內(nèi)板的長度比值[5]。

1.2.2 超聲對腦發(fā)育的評估：對照組為正常兒，在相同時間進行對照研究。將矯正月齡腦白質(zhì)損傷早產(chǎn)兒額葉厚度，大腦橫徑測量值低于同月齡正常兒2個標(biāo)準(zhǔn)差者視為異常，低于1個標(biāo)準(zhǔn)差者視為基本正常。有腦縱裂增寬、腦外間隙增寬者，超聲分別在冠狀面、矢狀面進行測量，陽性診斷標(biāo)準(zhǔn)為腦縱裂、腦外間隙測值≥0.5 cm；有腦室增寬者，在旁矢狀面測量腦室深度，陽性診斷標(biāo)準(zhǔn)為腦室深度測值≥0.3 cm，后角斜徑≥1.5 cm或后角比值>0.5。

1.2.3 臨床對神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的評估：臨床對研究對象進行身高、體重、頭圍的測量，并使用全身運動質(zhì)量評估法(GMs)、神經(jīng)行為發(fā)育量表以及生長發(fā)育曲線等方法對患兒進行全面評估。腦損傷患兒神經(jīng)系統(tǒng)評估異常征象主要包括1～2個月：追視追聽不連續(xù)，俯臥抬頭0度，四肢肌張力偏低；3～4個月：俯臥抬頭≤60°，四肢肌張力不對稱；5～6個月：雙手無主動抓握，雙手不可交換物品，俯臥抬頭≤90°，不會翻身，不可短暫獨坐，尖足，頸肌張力增高，四肢肌張力不對稱等。

1.2.4 腦白質(zhì)損傷分型依據(jù)：根據(jù)超聲觀察腦室旁白質(zhì)回聲增強程度及恢復(fù)時間，將腦白質(zhì)損傷分為:①輕度損傷組：超聲表現(xiàn)腦室周圍白質(zhì)回聲輕度增強，1～2周恢復(fù)；②中度損傷組：超聲表現(xiàn)腦室周圍白質(zhì)回聲增強，回聲強度接近脈絡(luò)叢，2～3周基本恢復(fù)；③重度損傷組：超聲表現(xiàn)腦室周圍白質(zhì)回聲增強、不均勻，回聲強度等同于脈絡(luò)叢水平，持續(xù)3周以上仍回聲明顯增強，部分患兒3～4周出現(xiàn)腦室旁白質(zhì)軟化。

2 結(jié)果

2.1 不同胎齡、不同體重的新生兒出生3 d 內(nèi)腦發(fā)育規(guī)律：不同胎齡的新生兒體重、額葉厚度和大腦橫徑均值不全相等(P<0.05)，并且隨著出生月齡和體重的增加，額葉厚度、大腦橫徑也逐漸增加，見表1。

表1 不同胎齡、不同體重的新生兒出生3 d 內(nèi)腦發(fā)育規(guī)律

2.2 不同程度腦白質(zhì)損傷對腦發(fā)育的影響：研究正常兒與不同程度腦白質(zhì)損傷早產(chǎn)兒在矯正胎齡40周，矯正月齡1個月、3個月、6個月的額葉發(fā)育規(guī)律，見表2。

表2 不同程度腦白質(zhì)損傷對腦發(fā)育的影響

根據(jù)表2及早產(chǎn)兒額葉發(fā)育規(guī)律曲線圖(圖1，封二)可以看出,在矯正胎齡達40周時，腦損傷患兒在該時期額葉發(fā)育速度均快于正常兒 (P<0.05)；矯正月齡1個月時，各組額葉發(fā)育增長速度逐漸減慢，額葉厚度與正常兒相近，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；矯正月齡3個月、6個月時，中度、重度腦損傷患兒的額葉厚度顯著低于正常兒(P<0.05)。輕度損傷組3個月、6個月額葉厚度與對照組基本一致(P>0.05)。選取上述新生兒，對超聲測量得到的大腦橫徑值和臨床頭圍測量值做回歸分析，確定新生兒大腦橫徑和頭圍測量值存在線性關(guān)系(F=517.4，P<0.05)。隨著頭圍的增大，大腦橫徑也相應(yīng)增加，因此，超聲測量得到的大腦橫徑值可以反映腦發(fā)育情況。此外，腦室周圍白質(zhì)損傷嚴(yán)重者，白質(zhì)容量減少，可觀察腦室中央部-后角較之前檢查逐漸增寬，也是腦萎縮征象的超聲表現(xiàn)之一。通過超聲對大腦橫徑進行檢查不僅可以觀察到新生兒腦發(fā)育情況，還可以敏感地監(jiān)測腦室周圍白質(zhì)受損情況。

2.3 小兒神經(jīng)系統(tǒng)異常、頭圍測量與超聲測量腦發(fā)育之間的關(guān)系：本組研究對象中，臨床神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育正常的35例小兒中，31例(89%)超聲測量得到的大腦容積在正常范圍內(nèi)，與臨床神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育基本相符；4例(11%)超聲測量額葉厚度略低于正常同齡兒；臨床神經(jīng)系統(tǒng)查體有異常征象的23例患兒，15例(65%)超聲測量腦容積異常，其中13例額葉測值偏低，2例大腦橫徑測值偏低，有8例(35%)在正常范圍。臨床頭圍測量正常者，超聲測量得到的腦容積亦在正常范圍，可認(rèn)為神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和超聲測量腦發(fā)育有關(guān)(χ2=18.230P<0.05)，見表3。

表3 神經(jīng)系統(tǒng)異常與超聲測量腦容積的關(guān)系[n(%)]

3 討論

早產(chǎn)兒腦血管未完全發(fā)育成熟會導(dǎo)致腦室周圍及大腦皮層下白質(zhì)形成血管較少的邊緣帶，且腦血管自主調(diào)節(jié)功能差，極容易發(fā)生缺血性腦損傷[6]；感染后炎癥因子亦可造成腦白質(zhì)炎癥性損傷[7]；小胎齡的早產(chǎn)兒腦白質(zhì)內(nèi)的細胞主要是晚期少突膠質(zhì)細胞前體，對細胞缺氧-缺血易感性較高，使腦缺氧缺血加重。嚴(yán)重的腦白質(zhì)損傷會使神經(jīng)細胞壞死，局灶性腦組織壞死、液化可引起腦室旁白質(zhì)軟化，損傷后小膠質(zhì)細胞和星形膠質(zhì)細胞逐漸增生填充，在損傷區(qū)形成膠質(zhì)瘢痕，局部白質(zhì)回聲增強、不均，存活的白質(zhì)纖維在繼續(xù)發(fā)育過程中髓鞘化障礙、延遲，使腦室旁白質(zhì)容量減少，功能異常[8]。

早產(chǎn)兒發(fā)生腦損傷在早期階段神經(jīng)系統(tǒng)癥狀、體征不明顯，早產(chǎn)兒常合并多種嚴(yán)重疾病，臨床神經(jīng)系統(tǒng)查體很難準(zhǔn)確診斷腦損傷，只能依靠影像學(xué)檢查。超聲安全、便捷、顱腦中央部位清晰度高、可床邊檢查等優(yōu)勢成為危重兒的首選檢查方式。超聲不僅可以診斷早產(chǎn)兒腦白質(zhì)損傷，還可以根據(jù)腦白質(zhì)回聲的強度及恢復(fù)時間判斷腦損傷的程度，如腦白質(zhì)回聲強度與脈絡(luò)叢接近或等同，且持續(xù)2～3周以上仍增強明顯者為中、重度損傷，這些患兒需要重點監(jiān)測腦白質(zhì)的轉(zhuǎn)歸。嚴(yán)重腦損傷患兒在出生3～4周超聲隨訪觀察，部分患兒腦室旁白質(zhì)內(nèi)有可能出現(xiàn)單發(fā)或者多發(fā)的軟化灶，軟化灶越大、數(shù)量越多，腦組織壞死越嚴(yán)重、腦白質(zhì)容積減少越多。所以出生3～4周是超聲診斷早產(chǎn)兒腦白質(zhì)軟化的重點時期，因為隨著腦組織的不斷發(fā)育，一些小的軟化灶逐漸被小膠質(zhì)細胞填充，而在影像上消失，但并不代表疾病的痊愈。超聲檢查可為臨床早期治療提供診斷依據(jù)。

研究發(fā)現(xiàn)，小胎齡的早產(chǎn)兒特別是小于32周的早產(chǎn)兒更容易發(fā)生重度缺氧缺血性腦損傷，32～35周的早產(chǎn)兒更容易發(fā)生中度缺氧缺血性腦損傷。腦白質(zhì)損傷早產(chǎn)兒在出生早期腦發(fā)育較快，有一段追趕生長期，至矯正胎齡達40周時達到甚至超過正常足月兒的腦發(fā)育水平，之后腦發(fā)育增長速度逐漸減慢，3～6個月時中-重度腦白質(zhì)損傷早產(chǎn)兒與正常足月兒差異逐漸明顯，甚至出現(xiàn)腦萎縮的改變，所以矯正月齡3～6個月也是中-重度腦白質(zhì)損傷早產(chǎn)兒超聲需要重點評估腦發(fā)育的時期。隨著早產(chǎn)兒出生月齡、體重的增加，腦容積逐漸增大，超聲不但可以追蹤觀察腦室旁白質(zhì)的變化而且可對額葉厚度、大腦橫徑進行測量，為臨床腦發(fā)育評估提供量化指標(biāo)。

早產(chǎn)兒中-重度缺氧缺血性腦損傷以額葉損傷為主，額葉是大腦重要的功能區(qū)，額葉損傷患兒會逐漸出現(xiàn)隨意運動、肌張力、語言能力、智力等方面異常，甚至出現(xiàn)腦性癱瘓表現(xiàn)[9]。額葉萎縮患兒會出現(xiàn)額葉測量值縮短、腦縱裂增寬、腦外間隙增寬等腦萎縮征象。早產(chǎn)兒特別是小胎齡的早產(chǎn)兒往往腦發(fā)育不完善，存在腦室增寬，隨著月齡的增加，腦發(fā)育逐漸完善，腦室逐漸變窄，但如果早期腦室旁白質(zhì)回聲增強明顯，且持續(xù)時間長，甚至有腦白質(zhì)軟化，后期隨訪過程中發(fā)現(xiàn)腦室中央部-后角較之前測量逐漸增寬，則與腦損傷后腦室旁白質(zhì)容積減少造成腦室被動性增寬有關(guān)，嚴(yán)重者會使大腦橫徑測值減小。患兒隨訪復(fù)查中觀察側(cè)腦室中央部-后角、腦外間隙、腦縱裂的動態(tài)變化也是評價腦萎縮的重要征象。

頭圍測量是兒科查體評價腦發(fā)育的常用指標(biāo)，但頭圍只能反映顱骨外圍大小，當(dāng)額葉萎縮、腦外間隙增大、腦室增寬、腦縱裂增寬時，臨床進行頭圍測量無法反映腦組織的真正大小。超聲不僅可量化反映腦發(fā)育情況，還能對腦室旁白質(zhì)病變程度及轉(zhuǎn)歸情況做出評估，并及時發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)出血部位、程度及進展情況。超聲檢查可以幫助臨床及時、直觀、量化地掌握患兒腦白質(zhì)損傷的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后，為臨床早期診斷、早期治療提供重要依據(jù)。當(dāng)然任何影像學(xué)檢查都有各自的局限性，顱腦超聲檢查“無異常”不能排除外腦損傷的存在，須結(jié)合臨床神經(jīng)系統(tǒng)查體、動態(tài)腦功能監(jiān)測、MRI等各種檢查手段進行綜合分析[10]，早期診斷可對異常患兒進行早期康復(fù)治療。兒童0～3歲期間大腦可塑性強、代償性好，是干預(yù)的最佳時期。對高危兒進行早期干預(yù)，對改善腦發(fā)育尤為重要；對患兒進行觸覺、視聽覺、運動等康復(fù)指導(dǎo)可重塑腦功能[11]。