NDD-ECHO:解锁神经发育障碍儿童早期环境 “密码” 的数字化利器

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Brain, Behavior, & Immunity - Health 3.7

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  神经发育障碍(NDDs)受遗传和环境因素影响,但临床收集早期环境数据困难。研究人员开发 NDD-ECHO 工具,对 161 名儿童试点研究。结果显示环境因素影响 NDD 症状,该工具可助力研究与个性化治疗。

  在儿童的成长过程中,神经发育障碍(Neurodevelopmental disorders,NDDs)如同一团阴影,笼罩着许多家庭。自闭症谱系障碍(Autism spectrum disorder,ASD)、注意缺陷多动障碍(Attention - deficit hyperactivity disorder,ADHD)、强迫症(Obsessive - compulsive disorder,OCD)和抽动秽语综合征(Tourette syndrome)等 NDDs,在儿童群体中颇为常见,且发病率呈上升趋势。这些疾病的发生,不仅给孩子的成长带来诸多挑战,也让家长们忧心忡忡。
目前,人们已经知道 NDDs 的发病与遗传和环境因素都有关系。遗传方面,许多研究揭示了神经发育和精神疾病存在共同的遗传病因,不少基因与 NDDs 风险相关,比如一些与自闭症风险相关的基因参与突触形成、转录调节等过程。然而,环境因素在 NDDs 发病中的作用却一直难以明确。像孕期母体的炎症状态,包括自身免疫疾病、肥胖、感染等,都可能增加后代患 NDDs 的风险,这便是母体免疫激活(Maternal immune activation,MIA)假说。但由于存在众多已知和未知的混杂变量,在人类身上探究这些影响困难重重。同时,产后的感染、压力等环境暴露,也可能触发或加重儿童神经发育或精神症状。可在临床实践中,除了收集神经发育和精神疾病家族史外,评估广泛的母婴环境风险因素并非标准操作,也缺乏可行、标准化的临床工具来收集这些信息,这严重阻碍了对 NDDs 风险因素的研究和临床治疗。

为了打破这一困境,来自澳大利亚的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们开发了一种名为 NDD-ECHO(Neurodevelopmental Disorders - Environmental and Clinical History Online)的标准化数字评估工具,旨在系统收集母婴环境史以及神经发育症状概况,为解开 NDDs 的发病机制提供关键线索。

研究人员为开发 NDD-ECHO,运用了多种关键技术方法。他们基于 REDCap 平台构建工具,通过设置二进制字段、离散选项等方式,尽量减少自由文本字段,以实现临床数据的标准化收集。同时,该工具设计为护理人员和临床医生协作完成,部分内容由护理人员提前完成,部分由研究 / 临床团队成员通过电话协助完成,临床医生再进行补充和确认。此外,研究选取了 161 名年龄小于 18 岁、患有复杂神经发育障碍的儿童作为试点队列,并设立了 58 名医院工作人员子女作为对照队列,以此来评估工具的有效性。

下面让我们来看看研究的具体结果:

  • 临床特征:在这 161 名儿童中,主要的神经发育诊断包括抽动障碍 / 抽动秽语综合征(72%)、ADHD(55%)、OCD(44%)和 ASD(36%),焦虑障碍也较为常见(66%)。同时,哮喘、过敏等免疫相关疾病作为共病也频繁出现。
  • 家族病史:一级家庭成员中神经发育和神经精神疾病的病史很常见,尤其是母亲。同时,母亲中自身免疫疾病、哮喘和过敏疾病的比例也较高。
  • 妊娠情况:大多数母亲为自然受孕,部分母亲在孕期有感染、体重问题、压力等情况,一些母亲还出现了如高血压、妊娠糖尿病等并发症。
  • 儿童感染情况:儿童在生命的前五年反复感染很常见,如流涕、咽喉感染等,但在完成 NDD-ECHO 前的 12 个月感染频率有所下降。
  • 情绪和行为评估:通过优势与困难问卷(Strengths and Difficulties Questionnaire,SDQ)评估发现,NDD 队列在情绪问题和总困难得分上显著高于对照组,表明 NDD 队列在情绪和行为症状方面存在明显障碍。

从研究结论和讨论部分来看,NDD-ECHO 的开发和应用具有重要意义。它成功填补了临床实践和研究中的关键空白,为收集 NDDs 儿童早期环境影响数据提供了可行、标准化的工具。通过使用该工具,研究人员发现环境暴露,特别是感染,在 NDDs 儿童的临床病程中起着关键作用,近 80% 的儿童在临床过程中经历了一种或多种发育技能的丧失。这一发现提示,在临床中应重视环境因素的记录。此外,NDD-ECHO 在临床实践中的应用,有助于医生识别关键环境风险因素和触发因素,为个性化治疗提供依据,比如针对疑似感染触发症状的儿童进行靶向免疫评估。同时,标准化的数据收集也有助于推进 NDDs 中基因 - 表观遗传 - 环境相互作用的研究,将临床数据与先进的生物学研究相结合,有望揭示疾病机制并开发新的治疗方法。

然而,该研究也存在一些局限性。部分数据依赖护理人员的回顾性报告,可能存在回忆偏差;研究在专门的临床环境中进行,可能限制了研究结果的普遍性;工具的使用需要临床研究助理的支持,可能增加行政负担。未来,研究人员计划对工具进行改进,如纳入父亲的健康信息、增加评估慢性压力和儿童创伤的量表等。

总的来说,这项研究为 NDDs 的研究和临床治疗开辟了新的道路,尽管存在一些不足,但 NDD-ECHO 的应用前景广阔,有望为 NDDs 儿童带来更精准的诊断和更有效的治疗,帮助他们走向更美好的未来。

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