动脉自旋标记技术评估极早产儿异常脑灌注与晚发性败血症及2岁神经发育结局的关联：一项前瞻性队列研究

《Pediatric Neurology》：Association of Abnormal Cerebral Perfusion in Very Preterm Infants with Late-Onset Sepsis and Neurodevelopmental Outcomes at 2 Years of Age: A Prospective Cohort Study Using Arterial Spin Labeling

　　

摘要

目的

利用动脉自旋标记技术（ASL）评估晚期脓毒症（LOS）极早产儿脑血流（CBF）变化及其与矫正胎龄2岁时神经发育的关系。

方法

对56例胎龄<32周的婴儿（LOS组，n=20；非LOS组，n=36）于出院前进行ASL MRI检查，并在矫正胎龄2岁时采用《年龄与阶段问卷第三版》（ASQ-3）进行神经发育评估。体素水平CBF比较采用族系误差（FWE）校正。主成分分析总结区域性CBF，并采用调整后的交互模型及简单斜率分析评估CBF与发育之间的关联。

结果

LOS组婴儿在右侧眶额上回和眶额下回、双侧嗅觉皮层、双侧直回及左侧尾状核的CBF较低（P_FWE<0.05）。沟通能力和个人社交领域的损害更为常见（P<0.05）。PC1×LOS交互作用对个人社交得分具有显著性（β=7.19，95% CI 1.58~12.80；P_FDR=0.026），但沟通能力无显著性（P_FDR=0.317）。PC1斜率在LOS组婴儿中为正值，但在非LOS组中无统计学意义。仅右侧直回的交互作用通过了区域校正（β=7.96，95% CI 2.64~13.28；P_FDR=0.029）。

结论

LOS与区域性CBF降低相关，且复合灌注模式及右侧直回灌注与个人社交得分的关联因LOS状态而异，LOS组婴儿呈正相关。

引言

新生儿脓毒症（NS）仍是全球新生儿死亡的主要原因之一。全球每年估计有130万至390万例NS病例，死亡人数高达70万例。¹ 晚期脓毒症（LOS）是NS的一个临床亚组，其特征是在出生后72小时发生全身性感染。该病是胎龄<32周的极早产儿在新生儿重症监护病房（NICU）期间常见且危及生命的并发症。LOS以医院内获得为主，与围产期暴露于医疗环境中的病原微生物密切相关。多项NICU流行病学数据的汇总显示，极低出生体重早产儿LOS的总体发病率为4.4%，死亡率为15.4%。² 尽管围产期治疗技术的进步显著降低了LOS的死亡率，但存活婴儿仍面临较高的长期神经发育障碍风险。^3,4

LOS中最常受累器官之一为中枢神经系统，感染性脑损伤是导致LOS存活儿不良长期神经发育结局的核心病理基础。⁵ 研究表明，NS尤其是LOS可通过干扰神经元迁移、胶质细胞增殖与分化以及髓鞘化，导致发育中的大脑发生病理改变，最终引起神经认知或神经运动发育迟缓。^6,7

动脉自旋标记技术（ASL）是一种无创功能磁共振成像技术，可实现脑血流（CBF）的定量评估，尤其适用于新生儿人群。⁸ ASL在早产儿脑灌注研究中已取得重大进展。⁹ 然而，既往多数ASL相关研究依赖手工放置感兴趣区（ROI），这不足以识别弥漫性或轻微的全脑灌注异常，且易受主观偏差影响。

基于体素的分析（VBA）可在体素水平上对脑灌注进行自动化的全脑评估，已广泛应用于成人神经精神障碍研究。¹⁰ 据我们所知，VBA尚未应用于LOS极早产儿。我们将VBA与ASL相结合评估CBF，并在矫正胎龄2岁时采用《年龄与阶段问卷第三版》（ASQ-3）进行神经发育评估。因此，我们预期区域性CBF模式及其与神经发育得分的关联会因LOS状态不同而存在差异。

各章节摘要

研究对象

本前瞻性队列研究纳入了2021年11月至2023年11月间在郑州大学第三附属医院产科分娩后转入NICU治疗的极早产儿。纳入标准如下：（1）胎龄<32周；（2）出院前完成ASL检查和颅脑磁共振成像（MRI）；（3）在矫正胎龄2岁时完成ASQ-3神经发育随访评估。

研究人群

本研究首先招募138例极早产新生儿，并按预设排除标准进行筛选。31例婴儿因严重并发症（如严重围产期窒息、Ⅲ~Ⅳ级脑室内出血、颅脑畸形、中重度支气管肺发育不良、ⅡB期或以上坏死性小肠结肠炎及其他围产期并发症）被排除；9例因时间限制导致ASL扫描不完整被排除；4例因所采集T2 CUBE图像及CBF图谱中存在严重伪影被排除；另有38例因其法定监护人

讨论

住院期间，LOS是极早产儿常见的严重问题。尽管采用标准化治疗，存活新生儿仍存在较高的长期神经发育损害风险。²³ 本研究中，LOS与极早产儿眶额皮层、嗅觉皮层、直回及尾状核区域CBF降低相关。复合灌注模式与个人社交得分的关联因LOS状态而异，且仅右侧直回的交互作用

结论

在极早产儿中，LOS与眶额皮层-纹状体回路相关区域CBF降低有关。在矫正胎龄2岁时，复合灌注模式及REC-R灌注与个人社交发育的关联因LOS状态而异，LOS组婴儿呈正相关。

作者贡献：宋浩：概念化、数据整理、形式分析、初稿撰写；范慧莹、张晨：数据整理、撰写

知情同意与患者信息

已征得所有参与者或其法定代表人同意参与本研究并发表文章的书面知情同意。已充分尊重参与者的隐私权。

人体研究

本研究在研究所在地遵守了相关法律、法规及指南的规定开展。

本研究已获郑州大学第三附属医院医学伦理委员会批准。

（批准号：2022-126-01）

CRediT作者贡献声明

宋浩：初稿撰写、形式分析、数据整理、概念化。范慧莹：初稿撰写、形式分析、数据整理、概念化。张晨：初稿撰写、数据整理。段文丽：形式分析、数据整理。刘雅萱：形式分析、数据整理。梁安然：数据整理。徐吴子：数据整理。刘米娟：数据整理。董慧芳：修订与编辑、指导。许法林：修订与编辑，

宋浩|范慧莹|张晨|段文丽|刘雅萱|梁安然|徐吴子|刘米娟|董慧芳|许法林

郑州大学第三附属医院新生儿科，中国郑州