早产儿脑白质损伤及后期脑发育评估的超声应用研究

李 佳，王 洋，杨小珍，王 蕊，孙广宏

随着当前医疗条件的改善和医疗技术的迅速发展，小胎龄早产儿、重症患儿存活率不断提高[1]，围产期缺氧缺血等高危因素导致脑损伤的风险也随之增高[2]。不同程度的脑损伤会导致神经系统后遗症，严重者可发生脑瘫，脑瘫的运动障碍常伴有感觉、知觉、认知、交流和行为障碍，还会有癫痫和继发性肌肉骨骼问题[3-4]。新生儿早期脑损伤往往缺乏特异性的临床表现，影像学检查成为各种类型脑损伤确诊不可缺少的手段之一[5]。颅脑超声具有便捷、可床边检查、无辐射、颅脑中央部位显示清晰度高等优势，并可多次动态观察，为诊断脑白质损伤提供了便捷的方法。本研究通过脑白质的超声改变评估脑白质损伤的程度。对不同程度脑白质损伤患儿利用超声对脑发育情况进行评价，并与临床神经系统发育评估进行对比研究，探讨超声在早产儿脑白质损伤及后期脑发育评估中的应用价值。

1 资料和方法

1.1 一般资料：研究对象均来源于本院2020年5月至2021年12月诊治的新生儿。研究对象为137例不同胎龄、不同体重的新生儿。按照不同胎龄进行分组：27～周17例，32～周21例，34～周31例，37～42周68例。在出生3 d内测量大脑横径与额叶厚度。排除标准：有Ⅲ度以上颅内出血或其他严重合并症及先天脑发育畸形等特殊情况患儿。脑白质损伤对脑发育影响的研究对象为后期追踪随访到63例不同程度脑白质损伤早产儿，其中轻度损伤25例、中度损伤23例、重度损伤15例，分别在胎龄40周、1个月、3个月、6个月测量其额叶厚度和大脑横径。对于失访造成的数据缺失，使用均值替代法估计、填充缺失值；小儿神经系统异常和脑容积的研究对象为随机选取的1～6个月临床神经系统发育评估正常的新生儿35例和有神经系统发育评估异常的23例患儿。

1.2 研究方法

1.2.1 超声测量方法： 应用Philips公司IU22彩色多普勒超声诊断仪，采用C8-5高频凸阵小型探头，探头频率5～8 MHz。在新生儿重症监护室(NICU)的患儿可进行床边检查，在安静状态下经囟门行颅脑超声检查，对颅内结构，脑白质回声、脑发育情况进行超声检查与评估。探头轻置于小儿囟门部位进行扫查，避免脑组织受压产生误差。前囟，冠状面显示第三脑室层面，作为测量的标准层面，该层面可清晰显示双侧外侧裂，胼胝体、侧脑室前角。自双侧脑室前角间胼胝体中点向上引一垂直线，至额叶脑边缘，代表额叶的厚度；在左右外侧裂之间引一横线，至双侧颅骨内板，以此代表大脑的横径。侧脑室增宽者同时进行侧脑室测量：侧脑室中央部-后角增宽时旁矢状面侧脑室前角与中央部交界处，尾状核沟影像结束处测量脑室深度，侧脑室后角斜径在侧脑室后角转折处测量至后角最远端连线，侧脑室比值为后角斜径长度与后角斜径延长至枕骨内板的长度比值[5]。

1.2.2 超声对脑发育的评估：对照组为正常儿，在相同时间进行对照研究。将矫正月龄脑白质损伤早产儿额叶厚度，大脑横径测量值低于同月龄正常儿2个标准差者视为异常，低于1个标准差者视为基本正常。有脑纵裂增宽、脑外间隙增宽者，超声分别在冠状面、矢状面进行测量，阳性诊断标准为脑纵裂、脑外间隙测值≥0.5 cm；有脑室增宽者，在旁矢状面测量脑室深度，阳性诊断标准为脑室深度测值≥0.3 cm，后角斜径≥1.5 cm或后角比值>0.5。

1.2.3 临床对神经系统发育的评估：临床对研究对象进行身高、体重、头围的测量，并使用全身运动质量评估法(GMs)、神经行为发育量表以及生长发育曲线等方法对患儿进行全面评估。脑损伤患儿神经系统评估异常征象主要包括1～2个月：追视追听不连续，俯卧抬头0度，四肢肌张力偏低；3～4个月：俯卧抬头≤60°，四肢肌张力不对称；5～6个月：双手无主动抓握，双手不可交换物品，俯卧抬头≤90°，不会翻身，不可短暂独坐，尖足，颈肌张力增高，四肢肌张力不对称等。

1.2.4 脑白质损伤分型依据：根据超声观察脑室旁白质回声增强程度及恢复时间，将脑白质损伤分为:①轻度损伤组：超声表现脑室周围白质回声轻度增强，1～2周恢复；②中度损伤组：超声表现脑室周围白质回声增强，回声强度接近脉络丛，2～3周基本恢复；③重度损伤组：超声表现脑室周围白质回声增强、不均匀，回声强度等同于脉络丛水平，持续3周以上仍回声明显增强，部分患儿3～4周出现脑室旁白质软化。

2 结果

2.1 不同胎龄、不同体重的新生儿出生3 d 内脑发育规律：不同胎龄的新生儿体重、额叶厚度和大脑横径均值不全相等(P<0.05)，并且随着出生月龄和体重的增加，额叶厚度、大脑横径也逐渐增加，见表1。

表1 不同胎龄、不同体重的新生儿出生3 d 内脑发育规律

2.2 不同程度脑白质损伤对脑发育的影响：研究正常儿与不同程度脑白质损伤早产儿在矫正胎龄40周，矫正月龄1个月、3个月、6个月的额叶发育规律，见表2。

表2 不同程度脑白质损伤对脑发育的影响

根据表2及早产儿额叶发育规律曲线图(图1，封二)可以看出,在矫正胎龄达40周时，脑损伤患儿在该时期额叶发育速度均快于正常儿 (P<0.05)；矫正月龄1个月时，各组额叶发育增长速度逐渐减慢，额叶厚度与正常儿相近，差异无统计学意义(P>0.05)；矫正月龄3个月、6个月时，中度、重度脑损伤患儿的额叶厚度显著低于正常儿(P<0.05)。轻度损伤组3个月、6个月额叶厚度与对照组基本一致(P>0.05)。选取上述新生儿，对超声测量得到的大脑横径值和临床头围测量值做回归分析，确定新生儿大脑横径和头围测量值存在线性关系(F=517.4，P<0.05)。随着头围的增大，大脑横径也相应增加，因此，超声测量得到的大脑横径值可以反映脑发育情况。此外，脑室周围白质损伤严重者，白质容量减少，可观察脑室中央部-后角较之前检查逐渐增宽，也是脑萎缩征象的超声表现之一。通过超声对大脑横径进行检查不仅可以观察到新生儿脑发育情况，还可以敏感地监测脑室周围白质受损情况。

2.3 小儿神经系统异常、头围测量与超声测量脑发育之间的关系：本组研究对象中，临床神经系统发育正常的35例小儿中，31例(89%)超声测量得到的大脑容积在正常范围内，与临床神经系统发育基本相符；4例(11%)超声测量额叶厚度略低于正常同龄儿；临床神经系统查体有异常征象的23例患儿，15例(65%)超声测量脑容积异常，其中13例额叶测值偏低，2例大脑横径测值偏低，有8例(35%)在正常范围。临床头围测量正常者，超声测量得到的脑容积亦在正常范围，可认为神经系统发育和超声测量脑发育有关(χ2=18.230P<0.05)，见表3。

表3 神经系统异常与超声测量脑容积的关系[n(%)]

3 讨论

早产儿脑血管未完全发育成熟会导致脑室周围及大脑皮层下白质形成血管较少的边缘带，且脑血管自主调节功能差，极容易发生缺血性脑损伤[6]；感染后炎症因子亦可造成脑白质炎症性损伤[7]；小胎龄的早产儿脑白质内的细胞主要是晚期少突胶质细胞前体，对细胞缺氧-缺血易感性较高，使脑缺氧缺血加重。严重的脑白质损伤会使神经细胞坏死，局灶性脑组织坏死、液化可引起脑室旁白质软化，损伤后小胶质细胞和星形胶质细胞逐渐增生填充，在损伤区形成胶质瘢痕，局部白质回声增强、不均，存活的白质纤维在继续发育过程中髓鞘化障碍、延迟，使脑室旁白质容量减少，功能异常[8]。

早产儿发生脑损伤在早期阶段神经系统症状、体征不明显，早产儿常合并多种严重疾病，临床神经系统查体很难准确诊断脑损伤，只能依靠影像学检查。超声安全、便捷、颅脑中央部位清晰度高、可床边检查等优势成为危重儿的首选检查方式。超声不仅可以诊断早产儿脑白质损伤，还可以根据脑白质回声的强度及恢复时间判断脑损伤的程度，如脑白质回声强度与脉络丛接近或等同，且持续2～3周以上仍增强明显者为中、重度损伤，这些患儿需要重点监测脑白质的转归。严重脑损伤患儿在出生3～4周超声随访观察，部分患儿脑室旁白质内有可能出现单发或者多发的软化灶，软化灶越大、数量越多，脑组织坏死越严重、脑白质容积减少越多。所以出生3～4周是超声诊断早产儿脑白质软化的重点时期，因为随着脑组织的不断发育，一些小的软化灶逐渐被小胶质细胞填充，而在影像上消失，但并不代表疾病的痊愈。超声检查可为临床早期治疗提供诊断依据。

研究发现，小胎龄的早产儿特别是小于32周的早产儿更容易发生重度缺氧缺血性脑损伤，32～35周的早产儿更容易发生中度缺氧缺血性脑损伤。脑白质损伤早产儿在出生早期脑发育较快，有一段追赶生长期，至矫正胎龄达40周时达到甚至超过正常足月儿的脑发育水平，之后脑发育增长速度逐渐减慢，3～6个月时中-重度脑白质损伤早产儿与正常足月儿差异逐渐明显，甚至出现脑萎缩的改变，所以矫正月龄3～6个月也是中-重度脑白质损伤早产儿超声需要重点评估脑发育的时期。随着早产儿出生月龄、体重的增加，脑容积逐渐增大，超声不但可以追踪观察脑室旁白质的变化而且可对额叶厚度、大脑横径进行测量，为临床脑发育评估提供量化指标。

早产儿中-重度缺氧缺血性脑损伤以额叶损伤为主，额叶是大脑重要的功能区，额叶损伤患儿会逐渐出现随意运动、肌张力、语言能力、智力等方面异常，甚至出现脑性瘫痪表现[9]。额叶萎缩患儿会出现额叶测量值缩短、脑纵裂增宽、脑外间隙增宽等脑萎缩征象。早产儿特别是小胎龄的早产儿往往脑发育不完善，存在脑室增宽，随着月龄的增加，脑发育逐渐完善，脑室逐渐变窄，但如果早期脑室旁白质回声增强明显，且持续时间长，甚至有脑白质软化，后期随访过程中发现脑室中央部-后角较之前测量逐渐增宽，则与脑损伤后脑室旁白质容积减少造成脑室被动性增宽有关，严重者会使大脑横径测值减小。患儿随访复查中观察侧脑室中央部-后角、脑外间隙、脑纵裂的动态变化也是评价脑萎缩的重要征象。

头围测量是儿科查体评价脑发育的常用指标，但头围只能反映颅骨外围大小，当额叶萎缩、脑外间隙增大、脑室增宽、脑纵裂增宽时，临床进行头围测量无法反映脑组织的真正大小。超声不仅可量化反映脑发育情况，还能对脑室旁白质病变程度及转归情况做出评估，并及时发现颅内出血部位、程度及进展情况。超声检查可以帮助临床及时、直观、量化地掌握患儿脑白质损伤的发生、发展及预后，为临床早期诊断、早期治疗提供重要依据。当然任何影像学检查都有各自的局限性，颅脑超声检查“无异常”不能排除外脑损伤的存在，须结合临床神经系统查体、动态脑功能监测、MRI等各种检查手段进行综合分析[10]，早期诊断可对异常患儿进行早期康复治疗。儿童0～3岁期间大脑可塑性强、代偿性好，是干预的最佳时期。对高危儿进行早期干预，对改善脑发育尤为重要；对患儿进行触觉、视听觉、运动等康复指导可重塑脑功能[11]。