新生兒小腦發育與胎齡的相關性研究

劉瑞可，李桂芳，杜學謙，陳帥

滄州市人民醫院，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物所特有。小腦在顱腔內的位置決定其與前庭、脊髓和大腦皮質之間有豐富的傳入和傳出聯系，是機體重要的軀體運動調節中樞之一，類似于人體內的一個調節器，參與維持身體平衡、調節肌緊張和協調隨意運動[2～4]。小腦的生長發育需要一段較長的時間，從早期胚胎發育一直到生后最初幾年，這就導致小腦更容易受到不良因素的影響，出現發育異常[5]。小腦橫徑和小腦蚓部作為小腦形態學評價的特征性參數，有助于監測新生兒小腦的生長發育。關于不同胎齡新生兒小腦宮外生長發育完整的測量值，目前國內尚無研究報道。本研究旨在建立胎齡與新生兒出生時小腦橫徑和小腦蚓部的關系，有助于了解新生兒小腦的生長發育規律，以期為臨床提供相關參考值。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取318 例胎齡25 周～41 周新生兒出生當日的床旁顱腦超聲圖像。納入條件：1、出生時間為2016年1 月至2018 年9 月，出生地點為滄州市人民醫院；2、均為適于胎齡兒；3、圖像清晰，符合小腦測量要求；4、無先天腦發育異常；5、外觀無畸形和中樞神經系統異常；6、胎齡從母親末次月經期開始計算，并使用早期妊娠超聲數據進行矯正。以上研究均經新生兒家長知情同意。

1.2 分組

將318 例研究對象按胎齡分組，共17 組，見表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

研究對象均處于安靜狀態，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，調整探頭獲得標準正中矢狀切面，完整顯示小腦蚓部，作冠狀面掃描，調整探頭獲得標準小腦橫徑切面。取最佳圖像凍結并儲存，所有圖片和文字資料均輸入PACS 系統。由兩名熟悉新生兒超聲診斷的醫師對采集圖像進行勾畫及測量，測量小腦橫徑（冠狀切面測量小腦橫徑外緣至外緣最大距離，圖1）、小腦蚓部高度（小腦上蚓部最高點與下蚓部最低點之間的最大距離，圖2）、小腦蚓部前后徑（第四腦室頂點至小腦蚓部后緣的距離，圖3）、小腦蚓部周長和小腦蚓部面積（小腦蚓部正中矢狀位切面手工描繪蚓部輪廓，圖4）。兩位醫師于不同時間分別測量兩次，對所有測量結果進行組間及組內重復性檢驗，取四次有效測量值的平均值。所有測量均在圖像凍結、放大后進行處理。

圖1 小腦橫徑的測量圖2 小腦蚓部高度的測量圖3 小腦蚓部前后徑的測量圖4 小腦蚓部周長及面積的勾畫測量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 統計學分析

2 結果

2.1 組間與組內重復性檢驗

采用配對樣本t檢驗比較測量者組內及組間測量結果差異，結果顯示P值均大于0.05，采用一致性檢驗研究測量數據的可信度和可重復性，計算組內及組間相關系數，結果顯示組內及組間相關系數均大于0.8，以上檢驗說明兩位超聲診斷醫師之間及其不同時間兩次勾畫測量結果之間差別無統計學意義。

2.2 新生兒小腦橫徑、小腦蚓部高度、小腦蚓部前后徑、小腦蚓部周長及小腦蚓部面積的測量值

小腦橫徑、小腦蚓部高度、小腦蚓部前后徑、小腦蚓部周長及小腦蚓部面積均隨胎齡的增加而增加，見表2。

2.3 小腦橫徑與胎齡的關系

小腦橫徑隨胎齡的增加呈線性增長的趨勢，Pearson 相關分析顯示小腦橫徑與胎齡之間呈線性正相關，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，見圖5。

圖5 小腦橫徑與胎齡散點圖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系

小腦蚓部高度隨胎齡的增加呈線性增長的趨勢，Pearson 相關分析顯示小腦蚓部高度與胎齡之間呈線性正相關，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，見圖6。

2.5 小腦蚓部前后徑與胎齡的關系

小腦蚓部前后徑隨胎齡的增加呈線性增長的趨勢，Pearson 相關分析顯示小腦蚓部前后徑與胎齡之間呈線性正相關，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，見圖7。

2.6 小腦蚓部周長與胎齡的關系

小腦蚓部周長隨胎齡的增加呈線性增長的趨勢，Pearson 相關分析顯示小腦蚓部周長與胎齡之間呈線性正相關，r=0.884，P＜0.001，以胎齡為自變量X，小腦蚓部周長為因變量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,見圖8。

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

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

2.7 小腦蚓部面積與胎齡的關系

小腦蚓部面積隨胎齡的增加呈線性增長的趨勢，Pearson 相關分析顯示小腦蚓部面積與胎齡之間呈線性正相關，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,見圖9。

3 討論

3.1 新生兒小腦測量意義

小腦起源于妊娠6 周以后，比顱內大多數腦結構發育早，生長發育較為穩定。自妊娠中期以后小腦生長發育加速，至生后18 個月，生長發育基本完成，在這一段生長發育時期，小腦是顱內生長發育最快的腦結構之一[6,7]。由于小腦生長發育時間早、后期生長發育迅速和整個生長發育持續時間長，所以造成小腦在新生兒期，尤其是早產兒的小腦，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，原因可能與小腦顆粒細胞在這段時期的增殖和遷移較為活躍有關[9]，其中顆粒細胞是谷氨酸能的興奮性神經元[1]。新生兒時期小腦的異常生長發育將會影響神經系統發育[10]，監測小腦發育情況可以作為神經元增殖和遷移障礙的一個評價指標[9]。小腦參與認知過程，協調隨意運動，利用床旁顱腦超聲便捷、動態、準確地測量小腦在整個新生兒生長發育周期中的生長發育狀況，有助于臨床早期評估小腦發育情況。本研究利用顱腦超聲技術，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、小腦蚓部周長和小腦蚓部面積的超聲測量值。

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、小腦蚓部周長及小腦蚓部面積的測量值()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 小腦蚓部周長與胎齡散點圖Fig.8 Scatter plot of vermis circumference and gestational age

3.2 新生兒小腦測量結果分析

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

小腦具備一些可定量分析的指標，如小腦橫徑、小腦蚓部高度、小腦蚓部前后徑、小腦蚓部周長、小腦蚓部面積等，經頭顱二維超聲技術來檢測適于胎齡兒出生時小腦生長發育的大樣本研究目前報道尚少。本研究明確了各測量指標的研究部位，進一步明確了胎齡25～41 周適于胎齡兒小腦生長發育的相關指標測量值，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、小腦蚓部面積這些指標。考慮到新生兒出生當日床旁顱腦超聲的易操作性、省時性及實用性，臨床上可以選取小腦蚓部高度這項指標進行定量分析研究，利用顱腦超聲測量小腦蚓部于正中矢狀面的高度，從而評估小腦內側區生長發育的狀況。在胎兒顱腦超聲檢查中，即使是在雙頂徑無法準確顯示的情況下，如胎兒臀位、子宮異常、宮內生長受限或羊水過少等，也能通過測量小腦橫徑來評估胎齡和胎兒大腦發育情況，可見小腦橫徑這個指標比小腦蚓部高度更能準確地反映小腦生長發育的異常情況[11]。同時測量小腦橫徑和小腦蚓部高度這兩個小腦指標，有利于同時評估小腦外側區和內側區生長發育的狀況，有利于臨床上完整地評估小腦的生長發育情況。

Imamoglu E Y 等[12]在測量小腦蚓部高度的同時，納入了小腦橫徑這個指標，該研究測量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，構建了這兩項指標與胎齡的列線圖。本研究的目的是完整評估適于胎齡兒的宮外小腦發育，所以同時測量分析小腦橫徑、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象，測量其小腦各項指標，結果顯示各項指標均與胎齡存在正相關性，均隨胎齡呈線性增長。其中關于新生兒宮外小腦橫徑和小腦蚓部高度這兩項指標的測量值，與Imamoglu E Y 等[12]的研究結果相一致。在國內本研究首次大樣本報道適于胎齡兒小腦宮外生長發育與胎齡的相關性，提供了小腦橫徑、小腦蚓部高度、小腦蚓部前后徑、小腦蚓部周長和小腦蚓部面積的宮外參考值，構建小腦各項指標與胎齡的散點圖，有助于臨床早期發現小腦生長發育過程中的異常變化情況。

國內對小腦生長發育評估的報道不多，局限于胎兒小腦和新生兒小腦蚓部的研究，尚未發現有關新生兒宮外小腦橫徑和小腦蚓部高度等指標同時納入研究的報道。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指標，結果顯示小腦蚓部長徑（高度）、前后徑、橫徑、周長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，結果發現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增長趨勢。劉菲等[15]應用顱腦MRI 研究87 例14～40 周胎兒標本，結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 進行了一項回顧性研究，提供了856 例23 周～40 周胎兒小腦蚓部發育的正常參考范圍。我們研究的小腦蚓部前后徑和小腦蚓部面積的數據與王彤等[16]的進行比較時，發現測量值幾乎是王彤等的測量值的0.8～0.9倍，究其原因可能與宮內與宮外顱腦超聲測量技術有關，宮內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。出生后小腦發育仍在繼續，在此期間部分新生兒可能會出現小腦發育問題。尤其對于早產兒來說，小腦發育大部分在宮外環境中進行，其中呼吸問題、感染問題和營養問題等宮外生存環境問題會影響小腦的發育。本研究意義在于利用顱腦超聲技術床旁監測隨訪小腦各項指標，尤其是小腦橫徑和小腦蚓部高度，將其作為常規床旁顱腦超聲檢查的一部分，長期隨訪，連續測量、評估小腦發育，為臨床日后量化評估早產兒的小腦發育情況提供數據支持。

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，研究結果尚為初步結論，今后需長期隨訪，進一步證實研究成果，評估小腦的生長發育和長期的神經認知結局也是必要的。這是今后我們研究的一個方向，也是本研究的局限所在。