青少年母亲、围产期皮质成熟与儿童精神病理学风险之间的关联:妊娠并发症的中介作用

《Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging》:Associations between teenage motherhood, perinatal cortical maturation, and risk of psychopathology in children: the mediating role of pregnancy complications

【字体: 时间:2026年07月11日 来源:Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging 4.9

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  背景:青少年母亲(<20岁)所生子女的精神病理学风险增加,部分归因于非典型的大脑发育。研究人员探讨了这一风险是否由青少年妊娠中更常见的围产期并发症及其对以脑沟形态测量(sulcal morphometry)为指标的围产期大脑成熟的影响所中介。方法:利用ABCD

  
背景:青少年母亲(<20岁)所生子女的精神病理学风险增加,部分归因于非典型的大脑发育。研究人员探讨了这一风险是否由青少年妊娠中更常见的围产期并发症及其对以脑沟形态测量(sulcal morphometry)为指标的围产期大脑成熟的影响所中介。方法:利用ABCD研究(ABCD study)数据(N=5291名单胎儿童,9–11岁),研究人员通过混合模型(mixed modeling)、中介分析(mediation analysis)和结构方程模型(structural equation modeling)考察了母亲年龄、儿童精神病理学风险(儿童行为量表,CBCL)、脑沟形态测量(脑沟表面积、宽度、长度和平均深度)及围产期并发症之间的关联。结果:母亲年龄与CBCL评分呈负相关,表明青少年母亲所生子女的精神病理学风险更高。严重贫血、恶心、意外妊娠、烟草/大麻使用和尿路感染部分中介了这一关联。一致地,结构方程模型(SEM)显示,母亲年龄与后代精神病理学风险的关联由青少年妊娠中更普遍的围产期不良事件所中介。母亲年龄与脑沟形态测量相关,与围产期大脑成熟的变异一致。在男孩中,与青少年妊娠相关的围产期不良事件与更宽的额叶和顶下沟相关,这中介了青少年母亲所生男孩更高的CBCL评分。在女孩中,母亲年龄与枕颞沟长度正相关;然而,脑沟形态测量与青少年妊娠中的围产期不良事件无关,也不中介精神病理学风险。结论:总体而言,这项研究表明,青少年母亲身份与后代早期大脑发育和精神病理学风险的关联部分由与之更常相关的围产期不良事件所中介。
**论文解读:青少年母亲、围产期皮质成熟与儿童精神病理学风险——妊娠并发症的中介作用**

**一、研究背景与问题**

青少年母亲(即20岁前生育的母亲)所生子女在童年期面临更高的精神病理学风险,包括自闭症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)、精神分裂症(schizophrenia)、心境障碍(mood disorders)、注意缺陷多动障碍(attention-deficit/hyperactivity disorder,ADHD)及品行障碍(conduct disorders)等。以往研究多将这种风险归因于不利的社会经济环境、较差的养育方式或家庭应激,认为这些因素通过影响儿童期皮质成熟而发挥作用。然而,近期证据表明,即使控制家庭应激环境,青少年母亲所生子女仍表现出更低的皮质表面积和体积,提示产前/围产期因素可能独立于产后因素发挥作用。特别是,青少年妊娠中更常见的围产期并发症(如物质使用、胎盘功能障碍、严重贫血、恶心、早产等)可能直接影响胎儿大脑成熟,但这一机制尚不明确。

**二、研究目的**

为了阐明青少年母亲身份如何通过围产期并发症影响子代神经发育和精神病理学风险,研究人员利用脑沟形态测量(sulcal morphometry)作为围产期大脑成熟的稳定指标(脑沟模式在出生前形成并保持稳定)。首次探讨了青少年妊娠相关的围产期并发症是否中介了脑沟形态的改变,进而提高子代的精神病理学风险。研究在青春期前(9-11岁)进行,以捕捉精神障碍的早期表现,并按出生性别分别分析(因为胎儿发育轨迹存在性别差异)。

**三、主要结论与意义**

研究发现,青少年母亲所生子女的精神病理学风险增加部分由特定围产期并发症(意外妊娠、烟草/大麻使用、尿路感染、严重贫血、严重恶心)所中介,且这种关联独立于家庭环境因素。在男孩中,这些并发症还与更宽的额叶和顶下沟相关,且脑沟宽度中介了更高的行为问题评分。在女孩中,母亲年龄与枕颞沟长度正相关,但未发现围产期并发症对脑沟形态的影响。这些结果首次表明,青少年母亲身份通过围产期不良事件影响早期皮质成熟,从而增加子代精神病理学风险,挑战了仅归因于家庭环境的传统观点。论文发表在《Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging》。

**关键技术方法(不超过250字)**

研究数据来自ABCD研究(ABCD study)年度发布5.1版,样本选自美国21个研究站点,最终纳入5291名无关联的单胎儿童(2735名男孩),母亲年龄≤35岁,父亲≤40岁。主要技术方法包括:(1)围产期并发症评估:通过发育史问卷(Developmental History Questionnaire)获取母亲自报的妊娠和出生并发症,并计算围产期不良事件负荷(perinatal adversity load)及特定并发症指标;(2)儿童精神病理学风险评估:使用家长完成的儿童行为量表(Child Behavior Checklist,CBCL)提取综合征评分和复合评分(内化、外化、总分);(3)脑沟形态测量:基于T1加权磁共振成像(MRI),采用FastSurfer 1.0进行组织分割,使用BrainVISA 5.1.1自动提取并标记62个左半球和61个右半球脑沟,计算每个脑沟的表面积、长度、平均深度和宽度(或折叠开口);(4)统计建模:线性混合模型(linear mixed model)评估母亲年龄与CBCL评分、脑沟形态的关联,控制研究站点、扫描仪序列号、年龄、种族、父母教育、收入、父母精神病理学、家庭冲突、父母监控等协变量;中介分析检验特定并发症和脑沟形态的中介效应;结构方程模型(structural equation model,SEM)检验从母亲年龄到围产期不良事件、脑沟形态再到CBCL评分的完整发育通路。

**研究结果**

**1. 与青少年妊娠相关的围产期并发症**

与25-29岁母亲组相比,青少年母亲(<20岁)在妊娠早期烟草暴露(aOR=1.110,p-FDR<0.001)、大麻暴露(aOR=1.105,p-FDR<0.001)、严重贫血(aOR=1.038,p-FDR<0.001)、严重恶心(aOR=1.042,p-FDR<0.05)、尿路感染(aOR=1.097,p-FDR<0.001)和意外妊娠(aOR=1.529,p-FDR<0.001)的发生率显著更高;而剖宫产(aOR=0.920)、妊娠糖尿病(aOR=0.961)和妊娠早期酒精暴露(aOR=0.943)更少。总体围产期不良事件负荷反而较低,提示青少年妊娠并非普遍高危,而是集中于特定并发症。

**2. 母亲年龄与后代精神病理学风险**

在男孩中,母亲年龄与CBCL社交问题、注意问题、违规行为子评分及外化问题总分、总分成显著负相关(p-FDR<0.05)。在女孩中,母亲年龄与退缩/抑郁、违规行为子评分及总分成显著负相关(p-FDR<0.05)。特定并发症(尿路感染、烟草/大麻使用、意外妊娠)中介了母亲年龄与违规行为评分及复合评分之间的关联(通过中介分析得出)。严重贫血和恶心无显著中介效应。

**3. 母亲年龄与后代脑沟形态测量**

在女孩中,母亲年龄与左侧枕颞沟(occipito-temporal sulcus)长度呈正相关,在所有6个模型中均显著(p-FDR<0.01),并与右侧眶沟(orbital sulcus)平均深度相关。在男孩中,母亲年龄与右侧中间额沟(intermediate frontal sulcus)、右侧边际额沟(marginal frontal sulcus)和右侧顶下沟(sub-parietal sulcus)的宽度呈正相关,在所有6个模型中均显著(p-FDR<0.05)。这些关联提示母亲年龄影响围产期皮质成熟。

**4. 结构方程模型(SEM)**

SEM显示良好的模型拟合(女孩:CFI=0.970,TLI=0.978,RMSEA=0.032;男孩:CFI=0.981,TLI=0.986,RMSEA=0.023)。在女孩中,母亲年龄直接与部分CBCL评分正相关(社交问题、躯体主诉、思维问题),并通过左侧枕颞沟长度间接与更高内化症状相关;同时,通过围产期并发症间接与更高CBCL评分相关,揭示了两种部分对立的通路。在男孩中,母亲年龄与CBCL评分无直接关联,但青少年妊娠相关的围产期并发症直接中介了除抑郁外的所有CBCL评分;围产期并发症与更宽的脑沟相关,而更宽的脑沟又与更高CBCL评分相关;母亲年龄本身与更窄的脑沟相关,后者与更低CBCL评分相关。表明在男孩中,青少年母亲所生子女的精神病理学风险主要通过围产期并发症及其对脑沟形态的影响中介,而非母亲年龄本身。

**四、总结与讨论**

研究首次证明,青少年母亲身份与皮质成熟及子代精神病理学风险的关联部分由特定围产期并发症中介。在控制家庭环境后,这些关联仍显著,提示围产期不良事件是独立于家庭应激的精神病理学风险因素。在男孩中,围产期并发症通过影响额叶和顶下沟宽度增加精神病理学风险;在女孩中,虽存在类似的围产期中介通路,但未发现皮质成熟的中介效应。研究还发现,青少年妊娠并非整体围产期负担更高,而是特定并发症(如物质使用、尿路感染、意外妊娠)更突出,这些并发症预测了外化行为问题(如违规行为),可能进一步发展为ADHD或品行障碍。

**研究结论(翻译)**

这项研究有力地表明,在青少年母亲中更突出的特定围产期并发症部分中介了年轻母亲年龄、皮质成熟改变与后代精神病理学风险增加之间的关联。这些发现挑战了以往将此关联主要归因于不利家庭环境的假设。重要的是,围产期不良事件并非普遍化,而是反映了特定并发症,包括物质暴露、尿路感染、严重贫血、严重恶心和意外妊娠。研究人员进一步提供了新的证据,表明母亲年龄早在围产期就与皮质发育相关。在男孩中,精神病理学风险部分由青少年母亲中围产期并发症频率增加及其对围产期皮质成熟的影响所中介。在女孩中,尽管类似的围产期不良事件导致精神病理学风险,但未发现围产期皮质成熟中介这一关系。总体而言,这些发现强调了胎儿编程因素在精神病理学发育起源中的重要性,并强调了精神病学家、产科医生和神经科学家之间密切合作的必要性。
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