新生儿小脑发育与胎龄的相关性研究

2021-04-19刘瑞可李桂芳杜学谦陈帅

中国临床解剖学杂志 2021年2期

刘瑞可，李桂芳，杜学谦，陈帅

沧州市人民医院，河北沧州 061000

小脑是脑的一部分，位居颅后窝，借其上、中、下三对小脑脚连于脑干的背面，其上方借大脑横裂和小脑幕与大脑分隔。小脑两侧的膨大部为小脑半球，中间的狭窄部为小脑蚓[1]。其中小脑半球的大部分为高等哺乳动物所特有。小脑在颅腔内的位置决定其与前庭、脊髓和大脑皮质之间有丰富的传入和传出联系，是机体重要的躯体运动调节中枢之一，类似于人体内的一个调节器，参与维持身体平衡、调节肌紧张和协调随意运动[2～4]。小脑的生长发育需要一段较长的时间，从早期胚胎发育一直到生后最初几年，这就导致小脑更容易受到不良因素的影响，出现发育异常[5]。小脑横径和小脑蚓部作为小脑形态学评价的特征性参数，有助于监测新生儿小脑的生长发育。关于不同胎龄新生儿小脑宫外生长发育完整的测量值，目前国内尚无研究报道。本研究旨在建立胎龄与新生儿出生时小脑横径和小脑蚓部的关系，有助于了解新生儿小脑的生长发育规律，以期为临床提供相关参考值。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取318 例胎龄25 周～41 周新生儿出生当日的床旁颅脑超声图像。纳入条件：1、出生时间为2016年1 月至2018 年9 月，出生地点为沧州市人民医院；2、均为适于胎龄儿；3、图像清晰，符合小脑测量要求；4、无先天脑发育异常；5、外观无畸形和中枢神经系统异常；6、胎龄从母亲末次月经期开始计算，并使用早期妊娠超声数据进行矫正。以上研究均经新生儿家长知情同意。

1.2 分组

将318 例研究对象按胎龄分组，共17 组，见表1。

表1 318 例胎龄25～41 周新生儿分组Tab.1 318 cases of neonates with gestational age(GA)from 25 weeks to 41 weeks grouping

1.3 颅脑超声检查

研究对象均处于安静状态，接受床旁颅脑超声检查，使用飞利浦iu Elite 超声诊断仪，C8-5 新生儿颅脑专用探头，频率5～8 MHz，取平卧位，以前囟为透声窗。作矢状面扫描，调整探头获得标准正中矢状切面，完整显示小脑蚓部，作冠状面扫描，调整探头获得标准小脑横径切面。取最佳图像冻结并储存，所有图片和文字资料均输入PACS 系统。由两名熟悉新生儿超声诊断的医师对采集图像进行勾画及测量，测量小脑横径（冠状切面测量小脑横径外缘至外缘最大距离，图1）、小脑蚓部高度（小脑上蚓部最高点与下蚓部最低点之间的最大距离，图2）、小脑蚓部前后径（第四脑室顶点至小脑蚓部后缘的距离，图3）、小脑蚓部周长和小脑蚓部面积（小脑蚓部正中矢状位切面手工描绘蚓部轮廓，图4）。两位医师于不同时间分别测量两次，对所有测量结果进行组间及组内重复性检验，取四次有效测量值的平均值。所有测量均在图像冻结、放大后进行处理。

图1 小脑横径的测量图2 小脑蚓部高度的测量图3 小脑蚓部前后径的测量图4 小脑蚓部周长及面积的勾画测量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 统计学分析

2 结果

2.1 组间与组内重复性检验

采用配对样本t检验比较测量者组内及组间测量结果差异，结果显示P值均大于0.05，采用一致性检验研究测量数据的可信度和可重复性，计算组内及组间相关系数，结果显示组内及组间相关系数均大于0.8，以上检验说明两位超声诊断医师之间及其不同时间两次勾画测量结果之间差别无统计学意义。

2.2 新生儿小脑横径、小脑蚓部高度、小脑蚓部前后径、小脑蚓部周长及小脑蚓部面积的测量值

小脑横径、小脑蚓部高度、小脑蚓部前后径、小脑蚓部周长及小脑蚓部面积均随胎龄的增加而增加，见表2。

2.3 小脑横径与胎龄的关系

小脑横径随胎龄的增加呈线性增长的趋势，Pearson 相关分析显示小脑横径与胎龄之间呈线性正相关，r=0.853，P＜0.001，以胎龄为自变量X，小脑横径为因变量Y，回归分析拟合最适曲线为直线方程Y=0.1036X+0.1929，R2=0.727，P＜0.001，见图5。

图5 小脑横径与胎龄散点图Fig.5 Scatter plot of transverse diameter of cerebellar and gestational age

2.4 小脑蚓部高度与胎龄的关系

小脑蚓部高度随胎龄的增加呈线性增长的趋势，Pearson 相关分析显示小脑蚓部高度与胎龄之间呈线性正相关，r=0.907，P＜0.001，以胎龄为自变量X，小脑蚓部高度为因变量Y，回归分析拟合最适曲线为直线方程Y=0.069X-0.3156，R2=0.823，P＜0.001，见图6。

2.5 小脑蚓部前后径与胎龄的关系

小脑蚓部前后径随胎龄的增加呈线性增长的趋势，Pearson 相关分析显示小脑蚓部前后径与胎龄之间呈线性正相关，r=0.857，P＜0.001，以胎龄为自变量X，小脑蚓部前后径为因变量Y，回归分析拟合最适曲线为直线方程Y=0.0509X-0.5798，R2=0.735，P＜0.001，见图7。

2.6 小脑蚓部周长与胎龄的关系

小脑蚓部周长随胎龄的增加呈线性增长的趋势，Pearson 相关分析显示小脑蚓部周长与胎龄之间呈线性正相关，r=0.884，P＜0.001，以胎龄为自变量X，小脑蚓部周长为因变量Y，回归分析拟合最适曲线为直线方程Y=0.2811X-1.5932，R2=0.782，P＜0.001,见图8。

图6 小脑蚓部高度与胎龄散点图Fig.6 Scatter plot of vermis height and gestational age

图7 小脑蚓部前后径与胎龄散点图Fig.7 Scatter plot of vermis diameter and gestational age

2.7 小脑蚓部面积与胎龄的关系

小脑蚓部面积随胎龄的增加呈线性增长的趋势，Pearson 相关分析显示小脑蚓部面积与胎龄之间呈线性正相关，r=0.904，P＜0.001，以胎龄为自变量X，小脑蚓部面积为因变量Y，回归分析拟合最适曲线为直线方程Y=0.2283X-4.4559，R2=0.817，P＜0.001,见图9。

3 讨论

3.1 新生儿小脑测量意义

小脑起源于妊娠6 周以后，比颅内大多数脑结构发育早，生长发育较为稳定。自妊娠中期以后小脑生长发育加速，至生后18 个月，生长发育基本完成，在这一段生长发育时期，小脑是颅内生长发育最快的脑结构之一[6,7]。由于小脑生长发育时间早、后期生长发育迅速和整个生长发育持续时间长，所以造成小脑在新生儿期，尤其是早产儿的小脑，容易受到不良因素的影响[5,8]。小脑在出生前后均处于易受损状态，原因可能与小脑颗粒细胞在这段时期的增殖和迁移较为活跃有关[9]，其中颗粒细胞是谷氨酸能的兴奋性神经元[1]。新生儿时期小脑的异常生长发育将会影响神经系统发育[10]，监测小脑发育情况可以作为神经元增殖和迁移障碍的一个评价指标[9]。小脑参与认知过程，协调随意运动，利用床旁颅脑超声便捷、动态、准确地测量小脑在整个新生儿生长发育周期中的生长发育状况，有助于临床早期评估小脑发育情况。本研究利用颅脑超声技术，较为完整地提供了25 周至41周适于胎龄儿小脑横径、小脑蚓部高度、小脑蚓部前后径、小脑蚓部周长和小脑蚓部面积的超声测量值。

表2 318 例25 周～41 周新生儿颅脑超声小脑横径、小脑蚓部高度、小脑蚓部前后径、小脑蚓部周长及小脑蚓部面积的测量值()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)

图8 小脑蚓部周长与胎龄散点图Fig.8 Scatter plot of vermis circumference and gestational age

3.2 新生儿小脑测量结果分析

图9 小脑蚓部面积与胎龄散点图Fig.9 Scatter plot of vermis area and gestational age

小脑具备一些可定量分析的指标，如小脑横径、小脑蚓部高度、小脑蚓部前后径、小脑蚓部周长、小脑蚓部面积等，经头颅二维超声技术来检测适于胎龄儿出生时小脑生长发育的大样本研究目前报道尚少。本研究明确了各测量指标的研究部位，进一步明确了胎龄25～41 周适于胎龄儿小脑生长发育的相关指标测量值，纳入小脑横径、小脑蚓部高度、小脑蚓部前后径、小脑蚓部周长、小脑蚓部面积这些指标。考虑到新生儿出生当日床旁颅脑超声的易操作性、省时性及实用性，临床上可以选取小脑蚓部高度这项指标进行定量分析研究，利用颅脑超声测量小脑蚓部于正中矢状面的高度，从而评估小脑内侧区生长发育的状况。在胎儿颅脑超声检查中，即使是在双顶径无法准确显示的情况下，如胎儿臀位、子宫异常、宫内生长受限或羊水过少等，也能通过测量小脑横径来评估胎龄和胎儿大脑发育情况，可见小脑横径这个指标比小脑蚓部高度更能准确地反映小脑生长发育的异常情况[11]。同时测量小脑横径和小脑蚓部高度这两个小脑指标，有利于同时评估小脑外侧区和内侧区生长发育的状况，有利于临床上完整地评估小脑的生长发育情况。

Imamoglu E Y 等[12]在测量小脑蚓部高度的同时，纳入了小脑横径这个指标，该研究测量321 例胎龄26周～42 周适于胎龄儿的小脑横径和小脑蚓部高度，构建了这两项指标与胎龄的列线图。本研究的目的是完整评估适于胎龄儿的宫外小脑发育，所以同时测量分析小脑横径、小脑蚓部高度、小脑蚓部前后径、小脑蚓部周长和小脑蚓部面积，选取符合研究条件的318例25～41 周适于胎龄儿作为研究对象，测量其小脑各项指标，结果显示各项指标均与胎龄存在正相关性，均随胎龄呈线性增长。其中关于新生儿宫外小脑横径和小脑蚓部高度这两项指标的测量值，与Imamoglu E Y 等[12]的研究结果相一致。在国内本研究首次大样本报道适于胎龄儿小脑宫外生长发育与胎龄的相关性，提供了小脑横径、小脑蚓部高度、小脑蚓部前后径、小脑蚓部周长和小脑蚓部面积的宫外参考值，构建小脑各项指标与胎龄的散点图，有助于临床早期发现小脑生长发育过程中的异常变化情况。

国内对小脑生长发育评估的报道不多，局限于胎儿小脑和新生儿小脑蚓部的研究，尚未发现有关新生儿宫外小脑横径和小脑蚓部高度等指标同时纳入研究的报道。陈晓康等[13]利用超声研究196 例胎龄35～42 周胎儿小脑蚓部的各项指标，结果显示小脑蚓部长径（高度）、前后径、横径、周长及面积随胎龄的增加而增加。李冠等[14]利用颅脑MRI 前瞻性研究139例24～38 周胎儿小脑横径和体积，结果发现孕中晚期正常胎儿小脑横径及体积随胎龄增加分别呈线性及指数增长趋势。刘菲等[15]应用颅脑MRI 研究87 例14～40 周胎儿标本，结果显示小脑体积随胎龄增加明显增大，形状差异亦大。王彤等[16]利用颅脑MRI 进行了一项回顾性研究，提供了856 例23 周～40 周胎儿小脑蚓部发育的正常参考范围。我们研究的小脑蚓部前后径和小脑蚓部面积的数据与王彤等[16]的进行比较时，发现测量值几乎是王彤等的测量值的0.8～0.9倍，究其原因可能与宫内与宫外颅脑超声测量技术有关，宫内受胎位及各种因素的影响，小脑的观察受限，尤其是大孕周的胎儿。出生后小脑发育仍在继续，在此期间部分新生儿可能会出现小脑发育问题。尤其对于早产儿来说，小脑发育大部分在宫外环境中进行，其中呼吸问题、感染问题和营养问题等宫外生存环境问题会影响小脑的发育。本研究意义在于利用颅脑超声技术床旁监测随访小脑各项指标，尤其是小脑横径和小脑蚓部高度，将其作为常规床旁颅脑超声检查的一部分，长期随访，连续测量、评估小脑发育，为临床日后量化评估早产儿的小脑发育情况提供数据支持。