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为探究先天性心脏病(CHD)患儿神经发育风险因素,南京医科大学附属儿童医院研究人员开展了 CHD 婴儿术前脑白质(WM)微结构变化及与神经发育缺陷关系的研究。结果发现 CCHD 婴儿脑白质微结构发育较差,相关指标与神经发育行为存在关联。该研究为优化 CHD 患儿神经发育提供依据18。
先天性心脏病(Congenital Heart Disease,CHD)是一种常见的出生缺陷,严重影响患儿的健康和生活质量。随着医疗技术的进步,越来越多的 CHD 患儿能够存活至成年,但与之相伴的神经发育缺陷(Neurodevelopmental Deficits,NDs)问题却日益凸显。近 50% 的紫绀型先天性心脏病(Cyanotic Congenital Heart Disease,CCHD)幸存者存在神经发育障碍,这些问题在患儿婴幼儿时期就已初现端倪,涉及运动技能、语言能力、认知和神经功能等多个方面。然而,目前针对 CHD 患儿术前神经发育情况的研究较少,且术前大脑宏观结构损伤与神经发育结果之间的关系尚不明确。为了深入了解 CHD 对患儿神经发育的影响,优化这一高危人群的神经发育结局,南京医科大学附属儿童医院的研究人员开展了一项重要研究,相关成果发表在《Italian Journal of Pediatrics》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。他们前瞻性招募了 617 名 2 岁以下的 CHD 患儿,最终筛选出 20 名 CCHD 患儿(法洛四联症,TOF)和 20 名非紫绀型先天性心脏病(Acyanotic Congenital Heart Disease,ACHD)患儿(单纯房间隔或室间隔缺损),进行年龄和性别匹配。利用扩散张量成像(Diffusion Tensor Imaging,DTI)技术,对患儿大脑白质微结构进行量化评估,获取分数各向异性(Fractional Anisotropy,FA)值等指标;同时,运用格塞尔发展量表第三版(Gesell Developmental Schedules - Third Edition,GDS - III)对患儿进行神经发育评估,涵盖适应性、大运动、精细运动、语言和个人社交等多个领域。
研究结果如下:
- 临床特征差异:CCHD 患儿氧饱和度显著低于 ACHD 患儿,同时红细胞(RBC)、血红蛋白(HB)和血细胞比容(Hct)水平更高,升主动脉(AAo)和主动脉弓(ARCH)的最窄内径更大,左心结构和肺动脉发育较差2。
- 神经发育结果差异:术前,52.5% 的 CHD 患儿存在神经发育缺陷,其中运动功能缺陷最为常见。CCHD 患儿在适应性、大运动、精细运动、语言和个人社交等方面的表现均不如 ACHD 患儿3。
- 脑白质微结构差异:与 ACHD 患儿相比,CCHD 患儿术前双侧大脑半球多个区域 FA 值降低,其中双侧扣带回海马(CGH)、右侧丘脑前辐射(ATR)和小钳(fminor)区域差异最为显著45。
- 相关性分析:在 CHD 患儿中,fminor 的 FA 值与适应性、精细运动和语言行为呈正相关;右侧 ATR 的 FA 值与适应性和精细运动行为呈正相关;右侧 CGH 的 FA 值与语言行为呈正相关。此外,心脏结构和缺氧相关指标与神经发育及脑白质微结构变化存在关联67。
研究结论和讨论部分指出,该研究通过 DTI 技术和 GDS - III 评估,详细揭示了 CHD 患儿术前神经发育结局与脑白质微结构的关系。CCHD 患儿脑白质微结构发育较 ACHD 患儿更差,特定脑区的 FA 值与神经发育行为密切相关,这表明脑白质微结构变化可能作为神经发育缺陷的潜在影像标记。同时,研究发现缺氧在脑白质微结构发育和神经发育功能中起着关键作用,术前氧饱和度与脑白质微结构生长和神经发育呈正相关,而高 RBC、Hct 和 HB 水平可能对神经发育产生不利影响。然而,该研究也存在一定局限性,如样本量有限、为单中心研究等。尽管如此,这项研究仍为理解 CHD 患儿神经发育异常的机制提供了重要依据,有助于临床医生制定更有效的围手术期策略,以减少脑损伤,改善 CHD 患儿的神经发育结局,对提高 CHD 患儿的生活质量具有重要意义。