通过头颅CT研究大脑发育正常儿童的头颅指数（cephalic index，CI）和最大宽度点（point of maximum width，PMW），为评估中国儿童的头颅外形提供相关数据。
收集2013年6月至2019年6月在上海儿童医学中心就诊的428例儿童的相关数据，其中，男243例，女185例，年龄范围0月~15岁。男女各一组，每组分为7个年龄段分组统计分析CI和PMW。
我国正常儿童的CI值为（86. 6±5. 2）%，其中男童CI值为（87. 0±5. 1）%，女童CI值为（86. 0±5. 2）%，两组间的CI均值差异没有统计学意义（P=0. 062），各年龄段的平均CI总体呈现随年龄的增长先增大后减小再增大的变化趋势；我国正常儿童的PMW为（53. 7±2. 4）%，其中男童PMW为（53. 8±2. 5）%，女童PMW为（53. 5±2. 3）%，两组间的PMW均值差异没有统计学意义（P＝0. 158），各年龄段的平均PMW总体呈现随年龄的增长而逐渐增大的变化趋势。
正常儿童的CI指数和PMW指数结合起来能够更加全面客观地评估头颅形状，有助于手术方案的制定和术后效果的评价。
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颅缝早闭是一类颅缝过早闭合的疾病，常导致头颅畸形，临床上多用头颅指数（cephalic index/ cephalic indices/ cranial index/ cranial indices, CI）评估颅缝早闭的术前头颅形状以及术后头颅外形的改善程度，但该指数与头颅形状之间的相关性有限，将其用于评估术后效果并不完善[1]。近几年有美国学者提出可以通过测量颅骨的最大宽度点（point of maximum width, PMW）来量化颅阔点的位置，从而更加客观地评价头颅形状[2]。国外已有报道当地正常儿童CI及PMW的数据研究结果，而国内尚缺乏各年龄段正常儿童的CI及PMW数值。本研究通过头颅CT测算我国正常儿童的CI指数及PMW指数，探讨它们在颅缝早闭患儿临床评估中的价值，为评估中国儿童的头颅外形提供数据。
收集2013年6月至2019年6月期间在上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心行头颅CT检查的门诊及住院儿童428例，其中男243例，女185例，年龄范围0月至15周岁。
纳入的儿童样本多因头部外伤或头痛等不适来我院就诊，头颅外观正常，CT扫描未见颅骨骨质或结构的异常，同时排除颅缝早闭、脑积水、头外伤或蛛网膜囊肿致颅骨变形以及大脑发育落后的儿童。
男女两组，每组分为7个年龄段，由于儿童颅骨发育的主要指标如头围、颅腔容积均随年龄增长而呈现出先快后慢的变化特点[3]，尤其是在1岁以内颅腔容积增长最快，所以1岁以内按月龄分出了3个年龄段：0~3月龄11例；4~6月龄31例；7~12月龄41例；1~2周岁（13~24月龄）63例；2~3周岁（25~36月龄）44例；4~7周岁（37~84月龄）137例；8~15周岁（85~180月龄）101例。本研究符合《赫尔辛基宣言》的原则，已获医院伦理委员会批准（SCMCIRB-W2022010）。
在CT骨窗图像上测量每个儿童颅骨的前后径、横径以及眉间到颅骨横径的距离（图1）。头颅前后径是颅骨外表面最前点和最后点之间的距离，头颅横径是颅骨外表面最宽处之间的距离[4]。CI指数为颅骨的横径与前后径的比值[5]，PMW指数为眉间到颅骨横径的距离与颅骨前后径的比值[2]。所有数据双盲测量2次后取平均值，然后根据公式计算：头颅指数（CI)=头颅横径（CD)/头颅前后径（AB) × 100%，最大宽度点（PMW)＝眉间到头颅横径的距离(AO)/头颅前后径（AB)×100%。
使用IBM SPSS 24. 0统计软件对数据进行统计学分析，CI和PMW指数的统计学描述以
±s表示，根据直方图及Q-Q图，各组数据近似服从正态分布，方差齐性通过Levene's检验。男女两组间CI和PMW均值的比较采用独立样本t检验，在α=0. 05的检验水准下，P<0. 05视为差异有统计学意义。
纳入研究428例儿童样本来自全国21个省、市和自治区。最小CI指数为73. 47%，最大CI指数为105. 65%，CI指数为（86. 6±5. 2）%；最小PMW指数为47. 15%，最大PMW指数为62. 61%，PMW指数为（53. 7±2. 4）%。
CI指数男性为（87. 0±5. 1）%，女性为（86. 0± 5. 2）%，采用独立样本t检验，P=0. 062，男女两组间的CI均值差异没有统计学意义（P>0. 05）；PMW指数男童为（53. 8±2. 5）%，女童为（53. 5±2. 3）%，采用独立样本t检验，P=0. 158，男女两组间的PMW均值差异没有统计学意义（P>0. 05）。
本组儿童的平均CI指数在4~6月龄时达到最大（89. 98%），随后开始减小，2~3周岁时降至最小（84. 31%），再逐渐增大，8~15岁阶段可达86. 17%，总体呈现随年龄的增长先增大后减小再增大的变化趋势（表1）；本组儿童的平均PMW指数在4~6月龄时最小（52. 17%），至8~15岁阶段可达54. 88%，总体呈现随年龄的增长而逐渐增大的变化趋势（表2）。
428例儿童的头颅指数（
±s，%）
428例儿童的头颅指数（±s，%）
| 年龄段（月） | 性别（例） | 头颅指数 | 男童头颅指数 | 女童头颅指数 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 男 | 女 | ||||
| 0~3 | 6 | 5 | 86. 7±6. 8 | 86. 6±7. 8 | 86. 7±6. 3 |
| 4~6 | 15 | 16 | 90. 0±7. 1 | 90. 0±7. 4 | 90. 0±7. 2 |
| 7~12 | 20 | 21 | 87. 0±5. 5 | 86. 2±4. 6 | 87. 8±6. 2 |
| 13~24 | 39 | 24 | 85. 7±4. 7 | 86. 3±4. 7 | 84. 8±4. 6 |
| 25~36 | 27 | 17 | 84. 3±4. 7 | 84. 3±4. 0 | 84. 4±5. 7 |
| 37~84 | 77 | 60 | 87. 1±4. 8 | 88. 1±4. 8 | 85. 7±4. 4 |
| 85~180 | 59 | 42 | 86. 2±4. 6 | 86. 7±4. 7 | 85. 4±4. 3 |
| 平均头颅指数 | - | - | 86. 6±5. 2 | 87. 0±5. 1 | 86. 0±5. 2 |
428例儿童头颅的最大宽度点（
±s，%）
428例儿童头颅的最大宽度点（±s，%）
| 年龄段（月） | 性别（例） | 最大宽度点 | 男童最大宽度点 | 女童最大宽度点 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 男 | 女 | ||||
| 0~3 | 6 | 5 | 52. 9±1. 1 | 53. 2±0. 8 | 52. 6±1. 3 |
| 4~6 | 15 | 16 | 52. 2±2. 8 | 52. 6±3. 2 | 51. 8±2. 4 |
| 7~12 | 20 | 21 | 52. 4±2. 1 | 52. 4±2. 2 | 52. 4±2. 1 |
| 13~24 | 39 | 24 | 52. 7±2. 7 | 52. 7±2. 8 | 52. 9±2. 5 |
| 25~36 | 27 | 17 | 53. 1±1. 7 | 53. 1±1. 5 | 53. 3±2. 1 |
| 37~84 | 77 | 60 | 54. 1±2. 0 | 54. 4±2. 1 | 53. 8±1. 7 |
| 85~180 | 59 | 42 | 54. 9±2. 3 | 54. 9±2. 3 | 54. 8±2. 3 |
| 平均最大宽度点 | - | - | 53. 7±2. 4 | 53. 8±2. 5 | 53. 5±2. 3 |
颅缝早闭是指婴幼儿一条或多条颅缝过早骨化闭合，导致颅骨畸形，治疗以外科手术为主。为了更好地把握手术指征和评价术后头颅外形的改变，准确评估正常儿童的头颅指数显得至关重要。
CI指数是评价颅缝早闭严重程度分级及术后改善程度的常用客观指标，由瑞典解剖学家Anders Retzius首次提出，是颅骨的横径与前后径的百分比[（头颅横径/头颅前后径）×100%]。横径定义为头部两侧耳后上方最凸出点之间的距离，前后径定义为眉间到后枕部最凸出点（枕外隆凸）之间的距离[5]。CI指数的优点是易于测量，具有较好的可重复性，且便于统计分析，加上头颅CT检查时间短，减少了与运动相关的伪影，特别适用于年幼儿童[6,7]。
CI指数的影响因素有很多，如种族、饮食以及环境等[8,9]，不同国家因为地域、民族、文化的差异，其CI指数也各不相同。Koizumi等[10]测量了104例日本正常儿童的CI指数，平均CI指数为86. 5%，与本组的数据十分接近，且相应年龄段的平均CI指数也与本组相差不大。尼日利亚报道18岁以内儿童的CI指数为（77. 78±2. 95）%[11]。德国报道了52例6~12月龄婴幼儿的CI指数，6月龄婴幼儿的平均CI指数为83. 87%，12月龄婴幼儿的平均CI指数为81. 76 %[12]。Likus等[13]对180例3岁以内波兰正常儿童的CI指数进行了研究，CI指数为（81. 45± 7. 06）%，男女两组间的CI均值差异没有统计学意义。以上数据可以看出，上述国家相应年龄段的CI指数均比本组和日本的数据小。究其原因，从地理上看，尼日利亚位于非洲，德国和波兰位于欧洲，而中国与日本同属东亚，这3个国家都与东亚相距较远，且在种族、文化、环境等方面也与中国和日本相差甚远，而中日两国在民族、文化上颇有渊源，表明同属亚洲的中国和日本儿童头颅外观较为相似，而亚洲儿童的头颅外观与欧洲和非洲儿童不同，更趋于圆形。Wakebe[14]还对生长发育过程中的CI指数进行了研究，发现男童的CI指数在1岁前达到最大(88. 38% )，到1岁时迅速减小（80%)，在10~11岁时又逐渐增大（83. 99%)；而女童的CI指数也在1岁前达到最大（89. 19%)，在2~3岁时减小（80. 65%)，到10~11岁时又逐渐增大（82. 45%)。本组研究的数据与上述结果基本相符，表明在6月龄至3岁阶段头颅前后径的增长速率超过头颅横径，导致该阶段CI指数下降；而在0~6月龄和3~7岁阶段头颅横径的增长速率超过头颅前后径，导致该阶段CI指数上升。
Winters和Tatum[15]提出可将颅阔点的位置作为评价头颅形状的指标。颅阔点定义为横向测量颅骨两侧的最凸点[16]。为了量化颅阔点的位置，Gangopadhyay等[2]提出了PMW指数这个客观的测量方法，即在正中矢状面上眉间到颅骨横径的距离与颅骨前后径的比值。该方法适用于影像学评估，且无需额外的专业软件或成像技术，便于临床采集和观察。
美国的一些学者对当地儿童的PMW指数进行了相关研究，Gangopadhyay等[2]的一项研究中使用CT测量41例正常儿童（主要为白种人）的PMW指数，其中0~12月龄儿童PMW指数为（57±1）%，12~92月龄儿童PMW指数为（58±1）%。Dvoracek等[17]在研究中测量了20例月龄为（3. 5 ± 1. 1）个月正常儿童的PMW指数，结果表明PMW指数平均值为56. 1%，且PMW指数会随年龄的增长而增加。Winters和Tatum[15]也在研究中测量了20例正常儿童的PMW指数，平均值为57%。美国几位学者研究中的PMW均值非常接近，然而其相应年龄段正常儿童的平均PMW指数比本组的数据大，提示美国儿童的颅阔点位置较中国儿童靠后。本研究中正常儿童PMW指数的变化趋势与Dvoracek等[17]的研究结果基本相符，表明正常儿童的PMW指数会随着年龄的增长而增加。
CI指数通常用于手术方案的制定和术后效果的评估，可以反映颅骨横径与颅骨前后径比例的改善程度，但对颅骨的细微解剖结构并不敏感，例如有些严重矢状缝早闭儿童手术矫正后CI指数可恢复至正常范围，但是头颅外观仍未达到正常。其原因是CI指数只能表示头颅横径与前后径的比值，不能体现颅阔点的相对位置，在正常头颅中此点靠近顶骨的中间位置，而对于舟状头畸形患儿，这一点较正常儿童前移，通常位于颞骨甚至是额骨上[17]。为了更加贴近正常人的头颅外观，手术通常会缩小颅骨前后径并增加双顶径，使得顶骨增宽超过原颅骨横径，从而使得术后颅阔点的位置较术前后移，所以CI指数结合PMW指数才能更全面客观地反映矢状缝早闭儿童术前术后头颅形状的变化。Gangopadhyay等[2]研究了27例矢状缝早闭术前患儿和14例术后患儿的头颅形状，并与相应年龄段的正常儿童进行比较，用PMW指数和CI指数进行评价，结果表明矢状缝早闭儿童术前的颅阔点较正常儿童前移，颅骨重建手术后，颅阔点后移，且与正常儿童相比没有明显差异。经过统计学分析发现，正常对照组和矢状缝早闭组中PMW指数和CI指数之间的相关性都很弱，可见这2个参数是独立变化的，而PMW指数的优势在于能够描述颅阔点的位置，从而获得更好的美学效果。Dvoracek等[17]报道了20例矢状缝早闭患儿的术前术后CI及PMW指数，发现有1例行颅骨重建术的患儿术后CI指数已恢复到正常，但头颅外观仍与正常人有异，术后颅阔点的位置也没有改变，究其原因是由于术中双顶径扩张有限。随后他们术中在顶骨的中间位置切开颅骨以扩张双顶径，术后CI指数和颅阔点的位置都得到改善，头颅外观也更加贴近正常儿童。
本研究通过头颅CT测算了我国部分正常儿童的CI指数和PMW指数，为颅缝早闭患儿术前及术后评估提供了参考依据。
所有作者均声明不存在利益冲突
