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为探究新生儿脑类淋巴系统(glymphatic system)发育情况,研究人员开展了以 117 名新生儿为对象,结合血管周围间隙扩散张量成像(DTI-ALPS)和脉络丛(CP)体积的研究。结果发现早产影响类淋巴系统成熟,CP 体积与月经后年龄(PMA)相关。该研究为新生儿脑健康评估提供依据。
在生命的最初阶段,新生儿的大脑正处于飞速发展的关键时期,如同一场精密而复杂的 “成长盛宴”。神经元们忙着迁移到各自的 “岗位”,突触不断生成,轴突也在加速髓鞘化,从微观层面为大脑的正常运作奠定基础;宏观上,大脑皮层不断扩张、增厚,构建起感觉、运动和认知功能的 “大厦”。然而,对于早产儿来说,这场 “盛宴” 却面临着诸多挑战,他们的大脑发育尚未成熟,这使得他们在未来的成长中面临着神经发育障碍的高风险。
与此同时,在大脑这个神秘的 “王国” 里,类淋巴系统就像一位勤劳的 “清洁卫士”,负责清除代谢废物、预防神经毒素积累和减轻神经炎症,对维持大脑内环境稳定起着至关重要的作用。但令人遗憾的是,在新生儿阶段,这个 “清洁卫士” 的发育轨迹和功能却鲜为人知。此前,虽然有一些研究揭示了类淋巴系统在早期生命中的成熟迹象,但对于早产如何影响其发育,以及类淋巴功能与月经后年龄(PMA)、孕周(GA)、出生体重(BW)和性别差异之间的关系,仍然存在许多未解之谜。
为了揭开这些谜团,复旦大学附属儿童医院、厦门市儿童医院等机构的研究人员开展了一项重要研究。他们通过非侵入性磁共振成像(MRI)技术,对新生儿的类淋巴系统进行了深入探究。该研究成果发表在《BMC Medical Imaging》上,为我们理解新生儿脑发育提供了新的视角。
研究人员在此次研究中主要运用了以下关键技术方法:首先,招募了 2023 年 1 月至 2024 年 4 月期间的 268 名新生儿,经过严格的排除标准筛选,最终确定 117 名新生儿纳入研究。然后,使用 3-Tesla MRI 系统对这些新生儿进行扫描,获取高分辨率 3D T1 加权结构 MRI(sMRI)数据和扩散 MRI(dMRI)数据。之后,对获取的图像数据进行预处理,利用特定软件和算法计算 DTI-ALPS 指数,并自动分割和重建 CP 体积。最后,运用统计分析方法,评估各项指标之间的关系。
研究结果如下:
- 人口统计学特征:研究人群中,足月儿和早产儿的性别分布无显著差异,但早产儿在 MRI 扫描时的 PMA 更早。这一结果为后续分析提供了基础数据,表明两组在性别因素上具有可比性,而 PMA 的差异则可能与早产儿的实际发育情况相关。
- DTI-ALPS 指数和 CP 体积的组间比较:早产儿的 DTI-ALPS 指数在总指数、左侧和右侧均显著低于足月儿,且调整协变量后差异仍显著;早产儿的右侧 CP 体积在调整前小于足月儿,但调整后差异不显著,且性别对 DTI-ALPS 指数和 CP 体积均无显著影响。这说明早产可能对类淋巴系统的相关指标产生重要影响,而性别因素在新生儿阶段对这些指标的影响相对较小。
- DTI-ALPS 指数与 PMA、GA 和 BW 的关联:在所有新生儿中,DTI-ALPS 指数与 PMA 呈正相关,但在足月儿和早产儿亚组中无此关联,且调整 GA 和性别后,这种相关性消失;DTI-ALPS 指数与 GA 和 BW 最初有相关性,但调整后消失。这表明 DTI-ALPS 指数与这些因素的关系可能受到多种因素的干扰,并非简单的直接关联。
- CP 体积与 PMA、GA 和 BW 的关联:CP 体积在所有新生儿和足月儿亚组中与 PMA 呈显著正相关,调整后依然显著,但与 GA 和 BW 无显著相关性。这显示出 CP 体积与 PMA 之间存在较为稳定的关联,可能反映了 CSF 产生的发育调节机制。
研究结论和讨论部分指出,该研究揭示了早产而非性别,是影响新生儿脑类淋巴系统成熟的关键因素。早产儿 DTI-ALPS 指数降低,提示其类淋巴系统成熟可能延迟,这或许与早产导致的星形胶质细胞功能受损有关;CP 体积与 PMA 的持续正相关,表明 CSF 产生可能受到发育调节。然而,研究也存在一定的局限性,如横断面研究设计无法确定因果关系,缺乏炎症相关生物标志物,以及部分测量存在误差等。尽管如此,该研究中的类淋巴指标仍具有重要的临床价值,有望用于监测高危早产儿的神经发育轨迹,为早期干预提供依据。未来,还需要开展纵向研究,进一步明确这些生物标志物与神经发育结局之间的关系,从而推动针对高危新生儿的个性化干预策略的发展。