
在高危儿的随访中,儿科医师需要面对的挑战是如何尽早地识别那些处于神经发育伤残最大风险的婴儿并及时进行干预,尽早地发现那些不会有神经发育后遗症的婴儿,以避免不必要的过度干预。这必须结合新生儿脑损伤的基础知识、神经影像学脑损伤的部位和程度及随访时的神经发育评估结果进行综合分析,才能做到准确诊断,既不漏诊,也不过度。
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在高危新生儿的随访中,儿科医师需要面对的挑战是如何尽早地识别那些处于神经发育伤残最大风险的婴儿并及时进行干预,以及如何尽早地识别那些不会有神经发育后遗症的婴儿,让家长尽早放心和避免不必要的过度诊断和过度干预。因此有必要寻找一些既敏感又特异的预测工具,以合理地利用医疗资源和减轻家庭及社会的精神与经济负担。
处于远期神经发育后遗症的高危因素包括各种原因所致的新生儿脑损伤、小胎龄的早产儿和神经系统先天性畸形及遗传代谢病[1]。
HIE的神经病理学类型基本上可被归纳为2大类:(1) 以基底核、丘脑损伤为主:这种类型最常见于急性缺氧缺血事件之后,也被归类于急性近完全性窒息后的损伤类型,如子宫破裂、脐带脱垂;(2)以分水岭区域损伤占优势:这种类型典型地见于"长期不完全性窒息"之后,也可见于低血压、感染和低血糖之后。以基底核/丘脑损伤为主的患儿有最差的运动和认知结局,特别是伴内囊后肢信号异常者以后多数发生脑性瘫痪(脑瘫);以分水岭区域的白质/皮质损害占优势者则主要表现为认知缺陷。
早产儿脑白质损伤包括脑室周白质软化(periventricular leukomalacia,PVL)和脑室周出血性梗死(periventricular hemorrhagic infarction,PHI),前者是指侧脑室周白质区域的缺血性坏死,后者是一种从出血进展到缺血的出血性脑损伤。由于损伤了少突神经胶质细胞的前体细胞,从而影响到髓鞘的形成,使患儿不能适当控制肢体的位置和运动,因此与脑瘫的发生密切相关。近年来神经影像学和神经病理学研究显示:发育中的早产儿脑白质损伤常同时伴有神经元/轴突、丘脑、基底核、大脑皮质、脑干和小脑的广泛累及,不仅与运动功能障碍有关,而且与视、听觉障碍及认知缺陷也密切相关。
围生期感染可导致胎儿和新生儿脑血管损伤和脑梗死,如先天性感染弓形虫、风疹病毒、巨细胞病毒、单纯疱疹病毒,新生儿细菌性脑膜炎都有损伤胎儿或新生儿脑的可能。即使胎儿或新生儿没有感染,宫内接触炎症已被报道伴有脑瘫的风险增加。资料显示,当母亲存在组织学的绒毛膜羊膜炎时,其子女脑白质损伤和脑瘫发生率较高。母绒毛膜羊膜炎和患儿脑白质损伤之间的联系可能通过炎症性细胞因子介导。
葡萄糖是新生儿脑的主要能量底物,低血糖可导致与缺氧缺血一样严重的脑损伤。但低血糖所致的选择性神经元坏死特别偏爱大脑的后部,尤其是顶枕部而非缺氧缺血时常见的血供边缘带;另外,低血糖脑损伤主要累及临近脑脊液循环的表层皮质区域,而非缺氧缺血性脑损伤中所见的中间层或深层皮质神经元。新生儿脑枕部区域对低血糖特别易感的原因还不清楚,可能与枕叶是新生儿期轴突生长和突触形成最旺盛的部位有关,因此低血糖脑损伤的远期不良结局除脑瘫、智力低下、癫痫等外,还可引起皮质视觉损伤。
近年来核黄疸的再现正在引起人们的担忧,可能与早出院、高纯母乳喂养率和对胆红素毒性的警惕性放松相关。典型核黄疸的神经病理学基础主要为未结合胆红素在神经细胞核沉积、神经细胞和/或星形胶质细胞增生。双侧苍白球最易受累,因此核黄疸是徐动型脑瘫的最常见原因。脑干听觉通路对胆红素的神经毒性也十分敏感,特别是高频性听力丧失,这种感音性听力丧失在极低出生体质量(VLBW)儿也可发生,在血清胆红素不是很高的情况下,其听力检查的特点为耳声发射正常而脑干诱发电位异常。
脑梗死是痉挛性偏瘫的常见原因,可以发生在出生前、出生时和出生后。妊娠本身就是一种高凝状态,以防围分娩期的出血。这种生理学机制在临产前后特别活跃,因此,出生前后1~3 d是胎儿和新生儿发生脑梗死高风险的时间窗口。临产时胎儿和胎盘保持联系的时间越长,发生脑梗死的风险也就越高,因为子宫强烈的收缩可使胎盘中的血凝块通过尚未关闭的卵圆孔优先栓塞到左侧大脑脉管系统。此外,分娩期间转动胎头和外力牵拉也可导致胎儿颈-脑动脉损伤,继而发生梗死。出生后早期反复发生的局灶性惊厥是脑梗死的最常见症状,但约有40%的新生儿无特异症状,仅在脑瘫、癫痫等问题发生后才被识别。
除此之外,近来发现许多认知和行为的问题也可发生在无脑损伤的早产儿中。人脑的发育遵循固定不变的程序,如起源于脑室周胚胎生发层的神经元需要经过增殖、迁移、分化、突触形成和髓鞘化等过程才最终发育成熟。对于一个极小胎龄出生的早产儿来说,其神经元的发育程序甚至连迁移过程都还没有完成,出生后的宫外环境与出生前的宫内环境极不相同,不利于脑的继续发育,因此与足月出生的新生儿相比,可能有较差的认知结局,特别是那些因病需要在新生儿重症监护病房(NICU)长期住院的VLBW儿。充满应激的NICU环境对脑的发育极为不利,包括治疗检查所致的疼痛刺激和噪音、强光、母子分离等不利的环境刺激,均可造成患儿感觉输入的超载及压力,影响神经系统的正常发育。
严重的神经发育伤残是指中-重度精神发育迟滞、脑瘫、感音性听力丢失、失明和惊厥性疾病,其总的发生率随出生体质量或胎龄的降低而增加[低出生体质量(LBW)儿为6%~8%;VLBW儿为14%~17%;超低出生体质量(ELBW)儿为20%~25%;足月儿为5%]。较轻的神经发育伤残是指学习障碍,包括入学困难、行为问题、注意力缺陷多动症和特殊的神经心理障碍性疾病,这些功能障碍或认知缺陷尽管程度较轻,但在VLBW儿中的发生率高达40%~50%。脑瘫是指一组继发于发育中脑的遗传性和获得性疾病所致的运动损伤综合征,包括痉挛型、徐动/张力失常型和混合型。一般来说,痉挛性脑瘫的患儿常有脑白质损伤,而徐动型脑瘫的患儿常有基底核的异常。神经影像学,特别是MRI,是远期神经发育结局,特别是运动发育结局的重要预测指标。
痉挛性脑瘫的发生系皮质脊髓束(又称锥体束)损伤引起。皮质脊髓束起源于中央前回的初级运动皮质,经内囊后肢下行,终止于脊髓。其在从运动皮层到内囊的途中必须经过脑室周的白质,因此,脑室周白质损伤的患儿常有不良的运动发育结局,早产儿在纠正年龄足月时的传统MRI能够可靠地评估脑室周白质损伤程度和髓鞘发育,预测脑瘫的发生风险。根据传统MRI的分类标准(PVL 1级:T2WI脑室周白质异常高信号,常见于双侧侧脑室三角区;PVL 2级:脑室周白质丢失伴异常高信号,临近的侧脑室扩张;PVL 3级:白质中局灶性和广泛的囊样改变),Imamura等[2]随访了不同严重程度PVL早产儿的远期神经运动结局,结果发现69%的PVL 2级或3级患儿有严重的运动发育异常,包括脑瘫;而半数以上的PVL 1级儿童有正常的神经运动发育。
基底核虽然不是运动中枢,但与运动密切相关。其主要在锥体外系运动系统中起作用,参与一系列的内源性、自发的、不随意运动的控制和调节,因此,基底核的损伤导致的是一些刻板的、不随意动作的增加。基底核通过丘脑接受来自大脑皮质的冲动,又通过丘脑将信息传递到大脑皮质的各个部位,所以,基底核损伤不单影响到运动,对认知和行为也有很大的影响,特别是当基底核与丘脑同时受累时。
(1) 壳核和丘脑损伤是急性产时缺氧的特征性改变[3]:通常表现为基底核(壳核)和丘脑及内囊后肢的异常信号,对远期的运动发育结局(特别是脑瘫)具有很好的预测价值;如果同时伴有脑干损伤,常伴早期死亡和存活者持续的喂养困难。基底核损伤也常伴有皮质和皮质下白质损伤,最典型的在中央沟的周围,以后表现为头围生长不良和继发性小头,从而影响患儿的认知发育。
(2) 双侧苍白球T2高信号是核黄疸的标志性特征[4]:与HIE的壳核-丘脑损伤不同,慢性阶段MRI T2加权序列双侧苍白球和底丘脑核对称性的高信号是核黄疸的特征性标志,也是徐动型脑瘫和听力障碍的预测指标。新生儿胆红素脑病的MRI表现随年龄而演变,早期主要表现为双侧苍白球T1WI和T2WI高信号;数月后T2WI持续但T1的高信号已经转变为低信号;这种演变可能反映了胆红素进行性的神经毒性:从急性星形胶质细胞反映到永久性的神经元丢失、神经胶质增生和脱髓鞘病变。因此,胆红素脑病急性期的MRI不能可靠地预测远期结局,需要4~5个月后再随访1次,如果双侧苍白球T2高信号持续则往往预示远期结局不良。
内囊在新生儿MRI的评估中是一个极为重要的区域,其不单是一个脑成熟的指标,也是远期神经运动发育结局的重要预测指标。内囊可分为3个主要区域:(1) 前肢(ALIC):指豆状核(包括内侧的苍白球和外侧的壳核)和尾状核头部之间的部分;(2) 后肢(PLIC):指豆状核与丘脑之间的部分;(3) 膝部:为ALIC和PLIC的联接处,临近室间孔。内囊中有密集的联接大脑皮质和脑干、脊髓的传入传出纤维,包括皮质脑桥束、皮质延髓束、皮质脊髓束和皮质网状纤维束,另外,还包括丘脑与皮质的几乎所有区域(丘脑放射)及与锥体外系统各个神经核的纤维联结。皮质脊髓束主要位于PLIC的最尾侧区域,其组织学的髓鞘生成在32~35周完成,但MRI上见到PLIC髓鞘化是在孕36~38周。ALIC及膝部髓鞘化较晚,T1WI序列直至4~5个月左右和T2WI直至8月龄整个内囊的髓鞘化才算全部完成。
因此,内囊,特别是PLIC的损伤是脑损伤新生儿预后判断的一个重要指标,特别是运动。正常足月新生儿或早产儿纠正年龄40周时均应该看到PLIC,代表PLIC正常的髓鞘化,如果没有看到或者模糊不清属于异常。但是,仅仅累及PLIC并不一定预示就会发生脑瘫,不过这些患儿都有轻度的运动发育异常。近年来MRI新技术的进展已经使得皮质脊髓束的行径可见,观察整个皮质脊髓束的最好的序列是弥散加权成像(DWI),如果DWI上PLIC、大脑脚和延髓锥体同时出现异常的高信号,则提示整个下行性皮质脊髓束受累,脑瘫的风险高达66%。
早期识别处于发育伤残危险的婴儿有利于为他们提供及时的早期干预机会,然而对于一个早产的婴儿来说,在新生儿重症监护室(NICU)的住院经历可能使其神经系统的发育过程不同于足月出生婴儿的经典发育过程,以至于某些医师会将发育过程中的一些变异或偏离解释为"异常"或"有问题" ,甚至过早的"诊断脑瘫"而将婴儿提交"康复"治疗,不仅引起父母的过分焦虑,也会对孩子的身心造成不利的影响。因此,所有的与随访相关的医师均应慎重地区别发育延迟的婴儿和真正偏离正常的伤残儿童。
除常规的神经系统检查外,目前在高危儿随访中常用的神经功能临床评估方法主要为Amiel-Tison神经学评估和GMs质量评估2种。
该法是法国神经学家Amiel和Tison根据婴儿第1年中的肌张力变化建立的一种在矫正年龄40周开始直至6岁进行的简单的神经运动功能检查方法,可定期观察主动肌张力、被动肌张力、原始反射和姿势反应的动态变化。其主要的原理是根据2种不同的神经运动控制系统(皮质脊髓下系统和皮质脊髓系统)的成熟规律进行的个体化评估,有助于早期发现运动落后、反射、肌张力和姿势异常,对于早期识别脑瘫和发育延迟以及评价早期干预的效果均有很好的价值。
40%~80%的高危儿在出生第1年中可能有暂时性的神经学异常,包括肌张力低下或增高。许多早产儿在出生第1年中的姿势不对称和伸肌张力增高也可能是NICU中长期体位摆放的结果。因此,单凭Amiel-Tison神经学评估难以区分,必须还有其他的评估方法来互补。
GMs质量评估是奥地利发育神经学家Prechtl在1990年提出的一种可靠、敏感、无创的评估新生儿和小婴儿神经运动行为的方法,可以帮助临床超早期地预测高危儿的神经发育结局,特别是脑瘫。其原理是根据人类胎儿、新生儿和小婴儿的特征性的自发的运动形式,表现为头部、躯干、上肢和下肢复杂多变和优美流畅的全身粗大运动。当神经系统受损时,GMs的质量可发生改变,如痉挛性脑瘫患儿在出生后早期可表现为"痉挛-同步性" GMs和矫正年龄6~20周时缺乏婴儿所应有的"不安运动" 。现在研究认为,GMs显示典型的运动变异性和复杂性系皮质板下层的突触活动及其传出运动纤维所介导,异常的GMs是皮质板下层及其传出纤维损伤的结果,如脑室周白质或基底核/丘脑的损伤[6]。
Paro-Panjan等[7]在一组伴有不同脑损伤危险因素的早产儿中比较了Amiel-Tison神经学评估和GMs质量评估这2种不同原理的评估方法。2种方法均在矫正年龄足月和3月龄时评估,并结合12~15个月时的神经发育结局进行分析。结果显示,2种方法有很好的一致性(R=0.81);对12~15个月时神经发育结局的预测均有很好的敏感性(Amiel-Tison方法为0.92、1.00;GMs方法为0.96、1.00);2种评估方法与神经发育结局的一致性也无明显的统计学差异(Amiel-Tison方法K=0.39、0.77,GMs方法K=0.38、0.37)。因此,二者都是有希望的早期预测神经运动发育结局评估工具,建议联合应用,综合分析,以进一步提高预测的敏感性和特异度。
PDMS是目前在康复机构中常用的针对6月龄以上婴幼儿运动发育水平评估方法,所以尚需寻找适用于6月龄以下婴儿的运动发育评估方法。AIMS是近年来引进的适用于小月龄婴儿中的运动评估方法,尚未得到普及推广。
PDMS最早是1974年由Folio和Du Bose提出,于2000年进行第2次修订,称为PDMS-2,是以神经成熟理论为基础,即运动技能的出现和成熟程度反映了中枢神经系统的发育水平。量表根据运动技能的获取规律,分等级对各项运动技能进行评分,包括粗大运动评估和精细运动评估2个相对独立的部分,可以分别对儿童的粗大运动和精细运动发育水平进行评估。在粗大运动的评估项目中,PDMS-2有较多的项目均与站立和行走相关,因此,PDMS被认为更适用于年长儿运动水平的评估。PDMS一开始就是特别为残障儿童设计的,因此在脑瘫的识别和康复指导中有较好的应用价值。
AIMS是加拿大Alberta大学Piper博士和Darrah治疗师于1994年结合神经成熟理论和动态运动发育理论2个方面的观点,在没有人为刺激或帮助的环境下,从俯卧、仰卧、坐位和站立位4种体位观察婴儿在不同重力位置下的运动模式和技巧。相对PDMS-2而言,AIMS更侧重于从俯卧抬头、翻身、到坐和爬等运动能力的发育,一旦孩子会扶站和开始行走之后,测试的项目则相对很少,因此,AIMS更适合于4~8月龄小婴儿的粗大运动发育水平的评估,弥补了PDMS-2不适合用于小月龄婴幼儿运动发育评估的不足,在高危儿神经发育结局的随访中,既有助于尽早地筛选出需要干预的运动发育落后患儿,又可以防止因暂时性肌张力或姿势异常而误判为"脑瘫倾向"[8]。
总之,对于一个从事高危新生儿出院后随访的医护人员来说,面临的最大挑战莫过于尽早并精准地区分真正需要干预和不需要康复干预的孩子,这必须要有新生儿脑损伤的基础知识,并能结合神经影像学损伤的部位和程度以及随访时的神经发育评估结果进行综合分析,才能做到准确诊断,既不漏诊,也不过度。





















