NBNA評分聯合磁共振彌散張量成像在早產兒腦白質發育評價中的作用及相關性分析

張曉麗 劉彥超 夏磊 徐發林

（鄭州大學第三附屬醫院 1.新生兒科；2.影像科，河南鄭州 450052）

隨著二胎政策的放開，高危孕產婦增多及圍生醫學的進步，早產兒的出生率和存活率呈現逐年升高的趨勢［1］，但早產兒腦損傷的發病率卻無明顯下降［2］。江蘇省一項多中心研究顯示早產兒腦損傷的發生率約27%［3］。早期識別早產兒腦發育和功能，降低早產兒腦損傷程度和神經系統后遺癥的發生有重要意義。臨床上廣泛應用的磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）常規序列、頭顱超聲等僅能反映腦內宏觀結構的病變，無法定量評價腦白質發育；而彌散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）通過定量分析水分子各單位體積內擴散的程度和方向，可直觀反映腦白質纖維束的發育規律；新生兒行為神經測定（Neonatal Behavioral Neurological Assessment，NBNA）可反映早產兒腦發育狀況及神經發育預后［4］。李艷等［5］研究發現足月兒缺氧缺血性腦病大腦相關感興趣區（regions of interest，ROI）表觀彌散系數（apparent diffusion coefficient，ADC）與NBNA評分存在一定的相關性。而在早產兒中NBNA評分與ADC值的相關性研究鮮有報道，同時與各向異性分數（fractional anisotropy，FA）值的相關性報道也值得進一步探討。因此本研究旨在運用DTI，分析FA值，探討其與NBNA評分的相關性，以期對早產兒的神經系統發育進行量化評估，并從影像學角度為臨床診斷提供更真實可靠的依據。

1 資料與方法

1.1 研究對象

前瞻性選擇2016年10月至2020年1月鄭州大學第三附屬醫院新生兒重癥監護室共收治的98例早產兒為研究對象，依據NBNA結果，分為異常組（<37分，51例）和正常組（≥37分，47例）。納入標準：（1）胎齡<33周，且出院前完成頭顱MRI及DTI檢查者；（2）校正胎齡40～44周行NBNA檢查者。排除標準：（1）生后首次頭顱超聲發現存在II級以上的腦室內出血者；（2）先天性顱腦發育畸形者；（3）圍生期有重度窒息者；（4）先天遺傳代謝性疾病者。

本研究獲早產兒家長簽署知情同意書，并經醫院倫理委員會批準（醫倫審第28號）。

1.2 資料收集

收集相關資料：（1）孕母孕期情況：生育年齡、孕次、產次、流產次、產前糖皮質激素使用情況、羊水情況；（2）早產兒一般情況：胎齡、出生體重、出生方式、性別、多胎、Apgar評分；（3）早產兒并發癥情況：呼吸窘迫綜合征（respiratory distress syndrome，RDS）、支氣管肺發育不良（bronchopulmonarydysplasia，BPD）、壞死性小腸結腸炎（necrotizing enterocolitis，NEC）、小于胎齡兒（small for gestational age，SGA）、住院時間、輔助呼吸時間、是否應用咖啡因等；RDS、BPD、NEC的診斷標準參考第5版《實用新生兒學》［6］。

1.3 MRI檢查及DTI圖像處理分析

兩組早產兒于校正胎齡40～44周完成頭顱MRI及DTI檢查。采用德國Siemens 3.0 Tskyra超導MRI掃描儀，行常規矢狀位T1加權成像（T1-weighted imaging，T1WI）掃描和軸位T1WI、T2加權成像（T2-weighted imaging，T2WI）、DTI掃描。將所有DTI圖像資料導入Siemens syngo.via后處理站，軟件自動生成FA圖。在FA圖上依次手動選擇10個ROI，包括胼胝體壓部、內囊后肢、豆狀核、丘腦、尾狀核、額葉白質、頂葉白質、枕葉白質、大腦腳、小腦，其大小均控制在（10±2）mm2，所有ROI均放置于解剖位置中央（圖1），并盡量避開白質或灰質損傷區域，分別測量每個ROI的FA值3次，并計算平均值。

圖1 FA圖ROI的選取 各數字代表相應部位的ROI，1.胼胝體壓部；2.內囊后肢；3.豆狀核；4.丘腦；5.尾狀核；6.額葉白質；7.頂葉白質；8.枕葉白質；9.大腦腳；10.小腦。

1.4 NBNA評分

由專業NBNA評分人員進行評定，要求在光線半暗、安靜的環境中進行，在兩次喂奶中間、睡眠狀態開始，室溫要求24～28℃，全部檢查在10 min內完成。評分內容共5個方面：行為能力6項（反映對外界刺激和環境的適應能力）、被動肌張力4項（覺醒狀態下進行）、主動肌張力4項、原始反射3項和一般反應3項，共20項。每項評分為3個分度，即0、1、2分，總分40分；NBNA評分≥37分為正常，<37分為異常［7］。

1.5 臍動脈血氣分析

胎兒娩出后斷臍，采用2把止血鉗在靠近胎兒側夾住長約15 cm的一段臍帶，在止血鉗外側剪斷臍帶，使用肝素化注射器采集動脈血，應用全自動血氣分析儀進行檢測。

1.6 MRI常規序列腦白質損傷判讀標準

腦室周圍-腦室內出血（periventricularintraventricular hemorrhage，PV-IVH）定義為腦室周圍/腦室內區域的T1WI信號強度增加，而T2WI信號強度降低，并根據Papile等［8］文獻分為Ⅰ～Ⅳ級。點狀腦白質損傷（punctate white matter lesions，PWML）定義為半卵圓中心、側腦室周圍腦白質出現點、線或簇狀T1WI高信號、T2WI低或等信號病灶［9］。腦 室 周 圍 白 質 軟 化（periventricular leukomalacia，PVL）定義為存在腦白質減少、腦室寬而壁不規則，T2WI信號異常增高，T1WI信號降低［10］。

1.7 統計學分析

應用SPSS25.0軟件分析數據。正態分布的計量資料用均數±標準差（±s）表示，組間比較采用兩樣本t檢驗；非正態分布的計量資料用中位數（四分位數間距）［M（P25，P75）］表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗。計數資料用例數和百分率（%）表示，組間比較采用Fisher確切概率法或χ2檢驗。相關性研究采用Spearman秩相關分析。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組孕母一般情況比較

兩組孕母生育年齡、孕次、產次、流產次、產前應用糖皮質激素、羊水量異常、羊水污染情況差異無統計學意義（P>0.05），見表1。

表1 兩組孕母一般情況比較

2.2 兩組早產兒情況比較

兩組早產兒胎齡、出生體重、出生方式、性別、是否為雙胎之一、生后1 min及5 min Apgar評分，RDS、BPD、NEC、SGA發生率，住院時間、輔助通氣時間、咖啡因應用比例、DTI檢查日齡、皮質脊髓束稍稀疏比例、乳酸及剩余堿水平方面差異無統計學意義（P>0.05）；異常組NBNA評分、臍動脈血pH值低于正常組（P<0.05）。見表2。

表2 兩組早產兒情況比較

2.3 兩組早產兒MRI常規序列腦損傷比較

兩組早產兒PV-IVH、PWML、PVL發生率差異無統計學意義（P>0.05），見表3。

表3 兩組早產兒腦損傷情況比較 ［例（%）］

2.4 兩組早產兒頭顱MRI及DTI中不同ROIFA值比較

異常組內囊后肢FA值低于正常組（P<0.05）；兩組胼胝體壓部、豆狀核、丘腦、尾狀核、額葉白質、頂葉白質、枕葉白質、大腦腳及小腦部位的FA值比較差異無統計學意義（P>0.05）。見表4。

表4 兩組早產兒不同ROIFA值比較 ［M（P25，P75）或（±s）］

表4 兩組早產兒不同ROIFA值比較 ［M（P25，P75）或（±s）］

注：［ROI］感興趣區；［FA］各向異性分數。

P值0.466 0.011 0.113 0.673 0.233 0.688 0.760 0.562 0.099 0.760 ROI胼胝體壓部內囊后肢豆狀核丘腦尾狀核額葉白質頂葉白質枕葉白質大腦腳小腦正常組(n=47)0.581(0.500,0.650)0.541(0.520,0.565)0.140±0.039 0.169±0.025 0.056(0.049,0.062)0.072(0.065,0.087)0.113(0.092,0.152)0.120(0.103,0.150)0.140(0.127,0.169)0.100(0.093,0.121)異常組(n=51)0.556±0.084 0.525(0.491,0.546)0.131±0.032 0.168±0.023 0.059(0.051,0.072)0.076(0.063,0.089)0.115±0.034 0.129±0.029 0.158±0.043 0.109(0.093,0.122)Z/t值-0.730-2.531-1.600-0.423-1.192-0.402-0.306-0.580-1.648-0.306

2.5 異常組中各因素相關性分析

內囊后肢FA值、臍動脈血pH值與NBNA評分呈正相關（分別rs=0.584、0.604，P<0.05），臍動脈血pH值與內囊后肢FA值呈正相關（rs=0.426，P<0.05），見表5。

表5 異常組自變量與因變量相關性分析 （n=51）

3 討論

NBNA評分已廣泛用于足月兒神經行為能力的評價，在對腦性癱瘓患兒早期神經系統發育篩查方面與全身運動質量評估方法有良好的一致性［11］。邢珊等［12］發現早產兒NBNA評分與大腦發育成熟度呈正相關，在早產兒腦發育及預后評估方面具有一定的臨床價值。有研究表明早產兒內囊后肢FA值與以后的異常步態有關［13］，內囊后肢的FA值減低對校正胎齡18～24個月早產兒的腦性癱瘓具有一定的預測作用［14］。本研究通過頭顱MRI DTI成像中各ROI FA值與NBNA評分做相關性分析，進一步探討NBNA在早產兒腦發育評估中的作用。

DTI是目前唯一能夠觀察活體組織結構、髓鞘發育情況的無創性檢查方法；其常用參數包括FA和ADC。在腦白質發育評價中，FA值比ADC值更準確［15］，因ADC值會在生后7 d左右出現假正常化［16］。FA值與髓鞘的完整性、平行性及纖維致密性呈正相關，隨著胎齡的增大而逐漸升高，可反映腦白質髓鞘化程度［17］，在腦損傷時會降低。且它對傳統MRI圖像上隱蔽的微觀結構異常非常敏感，部分同期的常規MRI圖像未見明顯異常信號，后期隨訪發現患兒有明顯的運動和認知異常［18］。所以DTI可以相對客觀地評價早產兒腦白質的發育［19］。本研究將FA測量放置于與不良神經發育結局有關的ROI：認知功能與胼胝體、內囊后肢等部位的FA有關［20］，而運動功能與內囊后肢、丘腦、胼胝體等部位相關［20-21］。本研究中兩組早產兒頭顱MRI皮質脊髓束稍稀疏、PV-IVH、PWML及PVL比例差異無統計學意義，而異常組內囊后肢FA值低于正常組；相關性分析發現早產兒的內囊后肢FA值和NBNA評分呈正相關，這表明異常組腦白質髓鞘化發育程度低，腦發育相對落后；提示患兒可能存在認知及運動方面發育落后，這與NBNA評分結果一致。故NBNA評分聯合DTI可早期發現異常，并對遠期腦性癱瘓的發生具有一定的預測價值。

本研究還發現臍動脈血pH與內囊后肢及NBNA評分均具有相關性，這與Sabol等［22］研究結果一致，其提出臍動脈血pH≤7.20與新生兒不良神經系統預后有關。2021年新生兒臍動脈血氣分析臨床應用專家共識［23］也指出臍動脈血pH和剩余堿特異度高，而靈敏度較低，與Apgar評分結合可增加新生兒窒息診斷的準確性；通過本研究表明與NBNA評分及DTI聯合可更進一步預測早產兒神經發育結局。本研究局限性為樣本量不足，隨訪時間短，并且未測量DTI的徑向或軸向擴散系數等。

綜上所述，早產兒內囊后肢FA值與NBNA評分存在一定的相關性，DTI中FA值側重從腦微觀結構變化來反映腦白質發育情況，而NBNA評分側重評價早產兒中樞神經系統的整體功能，因此，兩者結合能更準確、客觀地預測早產兒遠期預后，對臨床早期實施干預治療起著積極的作用。