马拉维儿童线性生长与早期发病率作为青少年认知能力预测因素的前瞻性观察研究

《Acta Paediatrica》：Childhood Linear Growth and Early Morbidity as Predictors of Adolescent Cognitive Ability in Malawi: A Prospective Observational Study

本研究探讨儿童早期线性生长和身高体重指数（HAZ）对青少年认知能力的影响。通过Raven's测试和眼动追踪技术评估，发现2岁前的生长速度与认知测试成绩显著相关，而HAZ在2岁、5岁和13岁也与成绩相关。眼动追踪指标未显示显著关联，早期发病率也无影响。

　　在低收入和中等收入国家（LMIC），儿童期的生长迟缓和发育潜力的丧失是普遍存在的问题。这些现象不仅影响个体的身体健康，还可能对认知能力产生深远的影响。认知能力的发展是一个复杂的过程，受到多种因素的共同作用，包括营养状况、社会经济地位、环境暴露以及早期健康状况等。本研究旨在探讨儿童在2岁前和之后的线性生长、身高年龄Z评分（HAZ）的变化以及早期健康状况是否能够预测青少年期的认知能力，特别是在使用Raven彩色渐进矩阵（CPM）测试和基于眼动追踪的凝视速度与控制能力方面。

### 研究背景与意义

儿童早期阶段，尤其是出生后的前两年，是大脑发育和人类资本形成的关键时期。这一时期的身体生长和神经发育密切相关，且受到多种因素的影响。例如，贫困、营养不良、反复感染以及卫生条件差等因素都可能影响儿童的生长和认知能力。研究表明，良好的认知能力能够带来更高的学业成就和成年后的收入水平，从而推动社会的整体发展。然而，全球仍有约2.5亿5岁以下儿童未能达到其应有的发育潜力，这表明在促进儿童健康和认知发展方面仍然存在重大挑战。

早期线性生长已被广泛认为是未来认知能力的重要预测因素。然而，关于2岁之后的线性生长与认知能力之间的关系，研究结果并不一致。一些研究指出，2岁后的线性生长对认知发展的影响较小，而另一些研究则认为线性生长仍然在一定程度上影响着认知表现。此外，早期健康状况（如感染频率）也可能通过多种机制影响儿童的神经发育，例如通过影响中枢神经系统、导致贫血或减少儿童的能量储备，从而影响其认知能力的发展。

为了更全面地评估儿童的发育状况，本研究采用了两种主要的认知评估工具：Raven彩色渐进矩阵测试和基于眼动追踪的凝视速度与控制能力评估。Raven测试用于评估流体智力和非语言推理能力，是一种广泛应用的工具，尤其适合在资源有限的环境中使用。眼动追踪技术则提供了一种客观、标准化的方法，用于测量儿童的视觉处理速度和眼动控制能力，这些指标被认为与智力发展密切相关。

### 研究方法与设计

本研究的数据来源于一项在马拉维农村地区进行的随机临床试验——“Lungwena产前干预研究”（LAIS）。该研究招募了大约13岁的青少年，他们作为产前干预试验的后代，该试验最初在2003年至2006年间进行。研究者在2018年至2019年间对这些青少年进行了认知评估，并收集了他们出生至13岁期间的生长数据以及早期健康状况信息。

在研究设计中，参与者被分为三组：对照组、每月接受SP（磺胺甲恶唑-甲氧苄啶）的干预组，以及每月接受SP和阿奇霉素（AZI）的干预组。对照组在孕期接受了两次SP治疗，而干预组则根据不同的方案进行了不同的治疗。研究发现，接受AZI-SP干预的儿童在5岁时的Griffiths智力发育量表测试中表现更好，且在13岁时的身高发育情况也有所改善。然而，这些干预并未显著改善13岁时的认知表现。

为了评估认知能力与生长及健康状况之间的关系，研究者使用了线性回归分析方法。主要模型调整了年龄和性别，而协变量调整模型则进一步考虑了社会经济地位、母亲教育水平、孕期周数以及产前干预等因素。研究重点在于探讨儿童早期生长速度和特定时间点的身高状况如何影响其青少年期的认知表现。

### 研究结果与分析

研究结果显示，儿童在2岁前的线性生长与青少年期的Raven测试成绩显著相关。具体而言，从出生到2岁期间的生长速度（即HAZ的变化）对青少年期的CPM成绩有显著预测作用。此外，2岁、5岁和13岁时的HAZ值也与青少年期的CPM表现相关。然而，与这些结果不同的是，眼动追踪测得的凝视速度和控制能力（如saccadic speed和saccadic control）并未显示出与早期生长和健康状况之间的显著关联，除了在协变量调整模型中，2岁后的线性生长与反向凝视任务（antisaccadic task）的错误率存在微弱但显著的联系。

研究者还分析了早期健康状况（以非计划性（NS）健康中心访问次数衡量）对青少年期认知能力的影响。结果显示，早期健康状况并未显著预测青少年期的任何认知指标，包括Raven测试成绩、凝视速度和凝视控制能力。这可能是因为NS访问次数并未准确反映儿童的健康状况，或者早期健康问题对认知发展的影响并不明显。

进一步的分析发现，2岁前的生长速度和2岁时的HAZ值对青少年期的CPM测试成绩具有较强的预测作用。然而，从2岁到13岁期间的生长速度并未显著预测CPM表现。这表明，儿童早期阶段的生长对认知能力的影响可能更为关键，而2岁之后的生长速度可能对认知发展的影响较小，或受到其他因素的调节。

### 研究的讨论与启示

研究结果揭示了儿童早期生长与青少年期认知能力之间的复杂关系。尽管2岁后的线性生长对认知发展的影响有限，但2岁前的生长速度和特定时间点的身高状况仍对青少年期的非语言推理能力有显著影响。这可能是因为大脑发育的关键期主要集中在出生后的前两年，而这一阶段的生长迟缓可能对神经系统的发育产生不可逆的影响。

此外，研究还指出，眼动追踪测得的凝视控制能力可能与大脑发育的后期阶段更为相关，尤其是前额叶皮层的成熟过程。这表明，虽然早期生长对某些认知能力（如Raven测试成绩）有重要影响，但对其他更复杂的认知功能（如凝视控制）的影响可能较弱。这种差异可能与不同认知能力的发展轨迹有关，一些能力可能在更早阶段形成，而另一些则在更晚阶段逐渐成熟。

研究者还讨论了早期健康状况对认知发展的影响。虽然一些研究表明反复感染可能对神经发育产生负面影响，但本研究并未发现早期健康状况与青少年期认知能力之间的显著关联。这可能是因为所使用的健康状况指标（如NS访问次数）未能准确反映儿童的实际健康状况，或者早期感染对认知发展的影响被其他因素所掩盖。

### 研究的局限性与未来方向

尽管本研究提供了有价值的见解，但仍存在一些局限性。首先，研究未涵盖一些可能影响儿童发育的重要因素，如游戏材料的使用、安全信息的获取或母乳喂养的持续时间。这些因素可能在一定程度上影响儿童的生长和认知发展，但由于研究设计的限制，未能将其纳入分析。其次，NS访问次数并未记录具体的目的，这可能导致对早期健康状况的评估不够准确。此外，研究中可能存在生长测量的误差，尽管研究者通过定期的质量检查和重复测量试图加以控制。

未来的研究可以进一步探讨这些未被考虑的因素如何影响儿童的认知发展。同时，可以尝试使用更精确的健康状况指标，以更全面地评估早期健康对认知能力的影响。此外，眼动追踪技术在不同文化背景下的适用性也需要进一步验证，以确保其作为认知评估工具的普遍性和可靠性。

### 结论与建议

本研究为理解儿童早期生长与青少年期认知能力之间的关系提供了新的证据。研究发现，出生后的前两年是影响认知发展的关键时期，而2岁后的生长速度对认知能力的影响较小。因此，促进儿童早期的健康和营养状况可能是提高其未来认知能力的重要策略。此外，研究还强调了早期生长和认知能力之间的共享决定因素，这为制定针对性的干预措施提供了理论依据。

综上所述，儿童早期阶段的健康和生长状况对认知能力的发展具有深远的影响。特别是在低收入和中等收入国家，儿童早期的营养不良和生长迟缓可能限制其未来的认知潜力。因此，政策制定者和公共卫生工作者应重视这一时期，通过改善营养状况、提供适当的医疗支持和创造良好的成长环境，来促进儿童的全面发展。同时，进一步的研究可以深入探讨不同因素如何相互作用，以更全面地理解儿童认知发展的机制。