极早产/极低出生体重（VPT/VLBW）成人语言网络微结构改变与语言功能及发育损伤的关联

《NeuroImage》：Altered language network microstructure links with impaired language function and development in very preterm/very low birth weight born adults

　　

在极早产/极低出生体重（VPT/VLBW）出生的成人中，语言网络微结构改变与语言功能损伤及发育相关联。极早产后的语言网络改变持续至成年期；语言网络微结构改变与极早产成人的语言功能损伤相关；微结构与语言功能之间的关联在早产组与足月组之间不同；语言网络改变可由儿童期语言发育受损所预测。

早产指出生不满37孕周，全球每年影响约1500万婴儿，并与长期神经发育困难风险增加相关。极早产和/或极低出生体重（VPT/VLBW）个体在儿童期至成年期的认知和语言能力测量中显著低于足月个体。尽管早产后语言发育损伤已得到充分证实，但持续语言困难背后的神经基础仍不清楚。语言功能依赖于由背侧和腹侧白质通路连接的广泛皮层区域：背侧通路包括弓状束（AF）和上纵束（SLF），支持句法加工和言语产生；腹侧通路包括钩束（UF）和下额枕束（IFOF），参与语言理解和语义加工。弥散加权成像（DWI）可无创表征白质微结构，分数各向异性（FA）和平均弥散率（MD）反映白质组织特性。早产后白质微结构广泛改变，但既往成人研究多采用全脑体素方法，未专门针对语言网络；少量纤维束示踪研究仅检查部分通路。儿童和青少年研究提示语言相关白质微结构改变与语言能力相关，但未阐明该关系是否持续至成年。此外，早产后语言偏侧化改变，右半球参与增加，提示微结构与语言功能的关系可能因早产而异。本研究旨在填补上述空白，系统表征VPT/VLBW成人主要背侧和腹侧语言通路的微结构完整性，并检验其与成人语言功能的关系，同时纳入发展视角，考察儿童期语言表现与成人语言网络微结构的关联。

研究人员从巴伐利亚纵向研究（BLS）中纳入63例VPT/VLBW成人和80例足月（FT）对照。所有受试者在8岁和26岁接受语言评估，并在26岁接受脑磁共振成像。研究发现：VPT/VLBW成人存在语言网络微结构改变，且与较差的成人语言功能相关；微结构与语言功能的关系在早产组和足月组间存在差异；成人语言网络微结构与儿童期语言表现显著相关。这些发现提供了早产后持续语言困难的神经基础证据，并提示儿童期语言发育差异可能反映在成人脑结构组织中。

在技术方法上，样本来源于巴伐利亚纵向研究（BLS），为前瞻性人群队列，最终分析63例VPT/VLBW（胎龄<32周和/或出生体重<1500g）和80例FT对照。成人期语言评估采用韦氏成人智力量表-III（WAIS-III）的言语智商（VIQ）和言语理解指数（VCI）、雷根斯堡词语流畅性测验（RWT）及快速自动命名（RAN）；儿童期于8岁使用考夫曼儿童评估量表（K-ABC）语言分测验。影像采集使用3T Philips扫描仪的弥散加权成像（DWI）和T₁加权像；预处理经PreQual、SynB0-DisCo、FSL Topup与EDDY等流程；纤维方向估计采用FSL bedpostX，自动概率性纤维束示踪采用FSL XTRACT重建双侧AF、IFOF、SLF 1-3和UF，并提取各纤维束FA和MD。统计分析包括方差分析、主成分分析（PCA）、偏相关和一般线性模型，控制性别及扫描仪协变量。

结果如下：

3.1 样本特征：组间比较显示VPT/VLBW组胎龄和出生体重显著低于FT组，年龄、性别分布无显著差异。流失分析表明MRI样本偏向高智商VPT/VLBW个体，可能低估早产效应。

3.2 极早产成人的语言纤维束微结构改变：通过组间方差分析（控制性别和扫描仪），VPT/VLBW组左侧SLF 3的FA显著降低，右侧SLF 1、SLF 2和UF的MD显著升高。进一步对差异显著的FA/MD进行PCA，获得微结构复合指标（PC1-micro），其与出生体重及新生儿治疗强度指数（INTI）显著相关，提示早期围产期不良事件与成年期微结构改变相关。

3.3 微结构语言纤维束改变与极早产成人较差语言功能相关：VPT/VLBW组在VIQ、VCI、RAN物体和RWT上表现低于FT组。经PCA构建成人语言功能复合指标（PC1-lang），偏相关分析显示PC1-micro与PC1-lang显著负相关，说明语言网络微结构改变越明显，成人语言功能越差。该关联在控制操作智商后仍显著。

3.4 早产组与足月组微结构和语言功能的关系不同：使用包含两组数据的一般线性模型分析，组别和PC1-micro对语言功能均有显著主效应，且组别与PC1-micro的交互作用显著，表明微结构与语言功能之间的关联在VPT/VLBW和FT成人中不同，主要由右侧半球弥散指标驱动。

3.5 儿童期语言功能与成人期微结构纤维束改变相关：VPT/VLBW组在8岁K-ABC各语言分测验（面孔与地点、谜语、词语顺序、阅读）上得分均低于FT组。经PCA构建儿童期语言复合指标（PC1-lang child），偏相关分析显示其与成人期PC1-micro显著负相关，即儿童期语言功能越差，成年期语言网络微结构改变越明显。控制8岁非言语智商后该关联仍显著。

讨论部分总结：研究结果扩展了既往工作，证明早产成人背侧和腹侧语言通路存在持续微结构改变并与语言功能相关联，且该关联在早产组与足月组间不同，可能反映右半球结构-功能关系的差异，但无功能影像证据，不能确定是否代表补偿性重组。儿童期语言表现与成人微结构相关提示发展连续性，但缺少儿童期影像，无法推断因果关系。样本偏向较轻临床表现可能低估真实效应。未来需结合多模态影像明确机制。

研究结论：早产与成人期背侧和腹侧语言通路的持续微结构改变相关；语言网络微结构与成人语言功能相关，且这种关联在VPT/VLBW和足月成人中不同；成人语言网络微结构还与儿童期语言功能相关。这些发现扩展了先前工作，全面描述了早产后成人语言网络，并将其微结构与语言功能的发育轨迹联系起来。