丁潔珺 丁燕曙 金文杰 胡永素 張琴芬

1南通大學(xué)附屬常州兒童醫(yī)院營(yíng)養(yǎng)科，常州 213003；2南通大學(xué)附屬常州兒童醫(yī)院康復(fù)科，常州 213003；3南通大學(xué)附屬常州兒童醫(yī)院新生兒科，常州 213003

高危兒是由于胎兒期到新生兒期在各種不利因素作用下已經(jīng)發(fā)生或者可能發(fā)生不良后果的群體，例如糖尿病母親嬰兒、早產(chǎn)兒、低出生體質(zhì)量?jī)骸⒅舷⑿律鷥旱?。隨著醫(yī)學(xué)進(jìn)步，高危兒的救治存活率得到提高，但隨之而來(lái)的遠(yuǎn)期神經(jīng)生長(zhǎng)發(fā)育問(wèn)題越來(lái)越突顯，嚴(yán)重者可能出現(xiàn)腦癱、精神發(fā)育遲滯、視聽(tīng)障礙等，因此對(duì)高危新生兒發(fā)育的評(píng)估、監(jiān)測(cè)及干預(yù)指導(dǎo)愈來(lái)愈受到重視［1］。故正確評(píng)估高危兒的腦發(fā)育程度顯得尤為重要，而目前神經(jīng)發(fā)育檢測(cè)方法較多，但單一的方法常不可避免的存在一定弊端，確立一套信效度高的篩查工具對(duì)高危兒進(jìn)行評(píng)估至關(guān)重要。

腦電圖（electroencephalogram，EEG）可以瞬時(shí)記錄大腦皮層電生理變化，且具有無(wú)創(chuàng)、操作簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜等優(yōu)勢(shì)，已成為腦功能發(fā)育的重要指標(biāo)，普遍運(yùn)用于臨床評(píng)估。Brito等［2］發(fā)現(xiàn)出生時(shí)的腦電功率與15個(gè)月時(shí)語(yǔ)言和記憶結(jié)果相關(guān)。Benasich等［3］研究結(jié)果表明，靜息腦電gammar功率與學(xué)齡前語(yǔ)言和認(rèn)知水平存在顯著相關(guān)性。此外，Williams等［4］報(bào)道了13例患先天性心臟病的足月兒出生時(shí)靜息腦電圖功率與18個(gè)月Bayley嬰兒發(fā)育量表（Bayley Scales of Infant Developmen，BSID）之間存在顯著相關(guān)性。事件相關(guān)電位（event related potential，ERP）因其毫秒級(jí)高時(shí)間分辨率成為研究腦認(rèn)知功能的有力工具，能反映被試者在某個(gè)時(shí)間窗內(nèi)從感覺(jué)到認(rèn)知事件的信息處理過(guò)程，ERP的不同成分反映了注意記憶等認(rèn)知處理階段，如注意、刺激評(píng)定、響應(yīng)選擇等。Depoorter等［5］發(fā)現(xiàn)，晚期ERP的較大振幅和較短潛伏期與更好的認(rèn)知結(jié)果有關(guān)。EEG與ERP分別從靜息態(tài)和任務(wù)態(tài)對(duì)神經(jīng)發(fā)育進(jìn)行檢測(cè)，可以較全面地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率。運(yùn)動(dòng)功能發(fā)育是嬰幼兒早期腦發(fā)育的重要組成部分。全身運(yùn)動(dòng)（general movements，GMs）質(zhì)量評(píng)估是近年來(lái)越來(lái)越被重視的嬰兒運(yùn)動(dòng)功能發(fā)育評(píng)估方法，全面反映了高危兒整個(gè)身體的自發(fā)運(yùn)動(dòng)狀況。當(dāng)神經(jīng)功能受損時(shí)，GMs失去正常該有的復(fù)雜多變的特征，出現(xiàn)單調(diào)僵直、不安運(yùn)動(dòng)減少等表現(xiàn)，連續(xù)追蹤GMs質(zhì)量是腦癱的早期預(yù)測(cè)工具，因此GMs質(zhì)量評(píng)估能有效評(píng)價(jià)高危兒神經(jīng)系統(tǒng)功能［6］。電生理學(xué)與運(yùn)動(dòng)行為檢測(cè)的結(jié)合，是否能更準(zhǔn)確的對(duì)神經(jīng)發(fā)育進(jìn)行預(yù)判？這非常重要，可以使高危兒盡早開(kāi)展針對(duì)性早期干預(yù)以提高遠(yuǎn)期預(yù)后。本文觀察高危兒GMs質(zhì)量、ERP、EEG特征，探索這幾種評(píng)估技術(shù)在高危兒神經(jīng)發(fā)育結(jié)局的預(yù)測(cè)價(jià)值。

資料與方法

1、一般資料

研究對(duì)象為2016年1月至2018年6月在南通大學(xué)附屬常州兒童醫(yī)院收住院的高危兒。高危兒診斷參照《兒科學(xué)》第9版［7］。入組均經(jīng)新生兒科專科醫(yī)師診斷，且聽(tīng)力篩查雙耳均通過(guò)。排除顱腦先天畸形、遺傳代謝性疾病、染色體異常等。研究期間募集高危兒71例，其中男38例，女33例；胎齡＜37周23例，37～42周43例，＞42周5例；病種為早產(chǎn)23例，窒息13例，新生兒缺氧缺血性腦病8例，低血糖5例，顱內(nèi)出血9例，化膿性腦膜炎3例，膽紅素腦病1例，新生兒重癥肺炎7例，壞死性小腸結(jié)腸炎3例，支氣管肺發(fā)育不良5例，部分高危兒同時(shí)有多個(gè)病種。

試驗(yàn)前要求所有被試高危兒監(jiān)護(hù)人簽署書(shū)面知情同意書(shū)。本試驗(yàn)經(jīng)南通大學(xué)附屬常州兒童醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審批通過(guò)（2015-007）。本研究已在中國(guó)臨床試驗(yàn)中心進(jìn)行了注冊(cè)（ChiCTRl900022084）。

2、方法

高危兒均在矯正胎齡4周時(shí)進(jìn)行EEG及ERP檢測(cè)；同時(shí)在出生后矯正胎齡4周及12周時(shí)進(jìn)行2次GMs質(zhì)量評(píng)估，矯正年齡1歲時(shí)采用Gesell發(fā)育量表對(duì)神經(jīng)發(fā)育進(jìn)行評(píng)估。

2.1、EEG 所有被試高危兒均使用美國(guó)NicoletOne腦電圖機(jī)（Natus Nicolet）采集腦電。頭發(fā)準(zhǔn)備后，采用國(guó)際10-20電極標(biāo)志系統(tǒng)定位的新生兒21導(dǎo)腦電圖帽，保持電極阻抗低于10 kΩ，采樣頻率1 000 Hz。平均記錄時(shí)間為2 h，按照新生兒重癥監(jiān)護(hù)病房（neonatal intensive care unit，NICU）常規(guī)進(jìn)行喂養(yǎng)和護(hù)理，采集腦電全程對(duì)嬰兒進(jìn)行錄像。

2.2、ERP 聽(tīng)覺(jué)感知任務(wù)設(shè)計(jì)采用經(jīng)典Oddball范式，偏差刺激為2 000 Hz短純音，標(biāo)準(zhǔn)刺激為1000 Hz短純音，均持續(xù)200 ms，刺激間隔為500 ms，偏差刺激出現(xiàn)頻率為20%，標(biāo)準(zhǔn)刺激80%，隨機(jī)出現(xiàn)，每2個(gè)偏差刺激之間至少有2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)刺激。所有的刺激聲音均為60 dBSPL，刺激使用Eprime軟件控制。

2.3、EEG/ERP觀察指標(biāo) 腦電數(shù)據(jù)離線分析采用MATLAB R2013b數(shù)據(jù)處理分析軟件及其腦電分析子軟件EEGLAB、ERPLAB工具包進(jìn)行分析。（1）EEG觀察指標(biāo)：腦電功率譜密度（power spectral density，PSD）。對(duì)預(yù)處理后的腦電數(shù)據(jù)，采用MATLAB R2013b的Pwelch函數(shù)計(jì)算頻譜，參 數(shù) 設(shè) 定 如 下：windows and segments：4 s；non-overlap；NFFT=2 000，提取各通道的功率譜，結(jié)果采用10×log10轉(zhuǎn)換。新生兒腦電以慢波為主，故分析頻率0～8 Hz，含delta（0～4 Hz）及theta（4～8 Hz）。（2）ERP觀察指標(biāo)：失匹配反應(yīng)波（mismatch response，MMR）潛伏期。離線使用EEGLAB、ERPLAB工具包對(duì)腦電信號(hào)進(jìn)行處理，提取ERP總平均波形，得出MMR波及其潛伏期。

2.4、GMs質(zhì)量評(píng)估 用數(shù)碼攝像機(jī)攝像記錄GMs，嬰兒仰臥于專業(yè)拍攝床，穿特制的與體質(zhì)量相對(duì)應(yīng)的貼身衣服，暴露四肢大關(guān)節(jié)，在嬰兒清醒狀態(tài)下拍攝10～20 min。兩位經(jīng)過(guò)認(rèn)證的評(píng)估人員根據(jù)Prechtl標(biāo)準(zhǔn)方法對(duì)視頻記錄進(jìn)行評(píng)估，以第2次結(jié)果為最終結(jié)果。

2.5、Gesell發(fā)育量表 Gesell發(fā)育量表主要用于高危兒神經(jīng)發(fā)育隨訪，及早發(fā)現(xiàn)發(fā)育異常，包括5個(gè)子量表：適應(yīng)行為、大運(yùn)動(dòng)行為、精細(xì)動(dòng)作行為、語(yǔ)言行為和個(gè)人-社交行為。發(fā)育商（DQ）=（發(fā)育年齡/實(shí)際年齡）×100。邊緣狀態(tài)：75＜DQ≤85；輕度發(fā)育遲緩：54＜DQ≤75；中度發(fā)育遲緩：39＜DQ≤54；重度發(fā)育遲緩：25≤DQ≤39；極重度發(fā)育遲緩：DQ＜25［8］。

3、觀察指標(biāo)

以被試高危兒矯正年齡為1歲時(shí)Gesell發(fā)育量表評(píng)估為1歲時(shí)神經(jīng)發(fā)育結(jié)局。選擇EEG法、GMs質(zhì)量評(píng)估法、EEG+ERP法、EEG+ERP+GMs法4種方法早期對(duì)高危兒神經(jīng)發(fā)育進(jìn)行預(yù)測(cè)，觀察各種方法的檢測(cè)結(jié)果Kappa系數(shù)一致性及靈敏度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值。

4、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)數(shù)資料以例（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)，采用Kappa系數(shù)一致性檢驗(yàn)檢測(cè)EEG法、GMs質(zhì)量評(píng)估法、EEG+ERP法、EEG+ERP+GMs法與Gesell發(fā)育量表法檢測(cè)結(jié)果的一致性；Kappa值＜0.4表示一致性差；0.4≤Kappa＜0.75表示一致性一般；Kappa≥0.75表示一致性好，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1、1歲時(shí)神經(jīng)發(fā)育結(jié)局判斷

依據(jù)研究對(duì)象矯正年齡1歲時(shí)Gesell評(píng)估結(jié)果及臨床表現(xiàn)情況：異常17例，其中腦癱3例（4.23%）、精神運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩（含輕度至極重度發(fā)育遲緩）14例（19.72%）；正常54例（76.05%）；邊緣狀態(tài)0例。

2、EEG結(jié)果

參照前期研究所得正常新生兒PSD參考范圍，異常者20例（28.17%），正常者51例（71.83%）。

3、GMs質(zhì)量評(píng)估結(jié)果

71例高危兒GMs異常23例（32.39%），其中痙攣-同步（cramped synchronized，CS）3例、單調(diào)運(yùn)動(dòng)（poor repertoire，PR）20例；正常48例（67.61%）。

4、EEG+ERP結(jié)果

ERP結(jié)果判斷參照前期研究所得的正常新生兒參考范圍。EEG+ERP法判斷標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)EEG和ERP檢測(cè)結(jié)果均為異常視為陽(yáng)性結(jié)果，其中任意1項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果正常者視為陰性［9-10］。EEG+ERP檢測(cè)結(jié)果陽(yáng)性17例（23.94%），陰性54例（76.06%）。

5、EEG+ERP+GMs結(jié)果

EEG+ERP+GMs法判斷標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)EEG、ERP和GMs檢測(cè)結(jié)果均為異常視為陽(yáng)性結(jié)果，其中任意1項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果正常者 視為 陰性［9-10］。EEG+ERP+GMs檢測(cè) 結(jié) 果陽(yáng) 性12例（16.90%），陰性59例（83.10%）。

6、EEG法、GMs質(zhì)量評(píng)估法、EEG+ERP法、EEG+ERP+GMs法對(duì)高危兒神經(jīng)發(fā)育預(yù)測(cè)效果比較

4種方法評(píng)估預(yù)測(cè)高危新生兒神經(jīng)發(fā)育結(jié)局結(jié)果，與1歲時(shí)Gesell評(píng)估結(jié)果進(jìn)行Kappa系數(shù)一致性檢驗(yàn)，顯示EEG法、GMs質(zhì)量評(píng)估法和EEG+ERP法一致性一般（Kappa=0.599、0.586、0.712），而EEG+ERP+GMs法一致性好（Kappa=0.785），具體見(jiàn)表1。4種方法評(píng)估預(yù)測(cè)高危新生兒神經(jīng)發(fā)育結(jié)局的靈敏度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），EEG+ERP+GMs法的靈敏度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值均最高，具體見(jiàn)表2。

表1 71例高危兒4種檢測(cè)方法Kappa系數(shù)一致性檢驗(yàn)結(jié)果

表2 71例高危兒4種檢測(cè)方法預(yù)測(cè)效果比較（%）

討 論

高危兒由于母體及胎兒的多種不利因素的影響，可能出現(xiàn)生長(zhǎng)發(fā)育及神經(jīng)預(yù)后的異常，研究提示高危兒神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥是正常新生兒的30倍［11-12］。新生兒神經(jīng)系統(tǒng)易損傷但具有較強(qiáng)可塑性，早期干預(yù)對(duì)提高遠(yuǎn)期預(yù)后非常重要。因此需要盡早判斷神經(jīng)發(fā)育水平，高危兒神經(jīng)發(fā)育預(yù)測(cè)工具研究意義重大。

EEG瞬時(shí)記錄大腦皮層電生理變化，其背景活動(dòng)可用來(lái)評(píng)估新生兒腦功能及預(yù)后，運(yùn)用計(jì)算機(jī)方法量化分析提高了腦電預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性及客觀性［13-14］。PSD是主要的定量分析方法，可量化皮質(zhì)節(jié)律改變，挖掘腦區(qū)間的復(fù)雜相互作用，反映大腦成熟過(guò)程或腦損傷、功能障礙特征［15］。同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)出生時(shí)的腦電功率與15個(gè)月時(shí)語(yǔ)言和記憶等腦功能發(fā)育相關(guān)［16］。在之前的一項(xiàng)研究中，我們發(fā)現(xiàn)PSD可以檢測(cè)中度新生兒缺氧缺血性腦?。╤ypoxie-ischemic encephalopathy，HIE）嬰兒的神經(jīng)發(fā)育遲緩，并且可以作為HIE腦發(fā)育的神經(jīng)生物標(biāo)志物。本研究發(fā)現(xiàn)高危兒全腦平均PSD的定量分析顯著降低者20例，這部分高危兒很有可能發(fā)生神經(jīng)發(fā)育結(jié)局不良。PSD對(duì)高危兒不良神經(jīng)發(fā)育結(jié)局預(yù)測(cè)的靈敏度為76.47%、特異度為87.04%、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為65.00%及陰性預(yù)測(cè)值為92.16%，提示EEG定量分析具有較高的預(yù)測(cè)價(jià)值。

ERP實(shí)時(shí)反映事件發(fā)生時(shí)大腦信息編碼過(guò)程。ERP成分波之一MMR是探測(cè)腦認(rèn)知功能的有效指標(biāo)［17］。同時(shí)，由于不需要被試者主動(dòng)注意參與（甚至睡眠中），特別適用于嬰幼兒［18］。一項(xiàng)研究報(bào)告了3個(gè)月～3歲嬰幼兒MMR潛伏期和BSID語(yǔ)言得分之間的負(fù)相關(guān)關(guān)系［19］。我們的異常ERP嬰兒表現(xiàn)出明顯較長(zhǎng)的MMR潛伏期，因此這些嬰兒可能也有較高的語(yǔ)言發(fā)育遲緩的風(fēng)險(xiǎn)。EEG及ERP的聯(lián)合實(shí)時(shí)反映了被試者在靜息及任務(wù)態(tài)時(shí)大腦神經(jīng)元之間的信息傳遞和整合調(diào)控，加上計(jì)算機(jī)的定量分析技術(shù)，已成為高危兒神經(jīng)發(fā)育的高信效度指標(biāo)。我們的研究發(fā)現(xiàn)，EEG+ERP聯(lián)合應(yīng)用預(yù)測(cè)高危新生兒不良神經(jīng)發(fā)育結(jié)局的靈敏度為85.71%、特異度為91.23%、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為70.59%及陰性預(yù)測(cè)值為96.30%，均高于單用EEG法，體現(xiàn)了靜息態(tài)（EEG）及任務(wù)態(tài)（ERP）腦電聯(lián)合運(yùn)用的優(yōu)勢(shì)。

GMs全面反映了高危兒自發(fā)運(yùn)動(dòng)發(fā)展?fàn)顩r。全身運(yùn)動(dòng)于胎齡9周時(shí)即出現(xiàn)，并一直持續(xù)到出生后5個(gè)月左右，對(duì)全身運(yùn)動(dòng)質(zhì)量動(dòng)態(tài)評(píng)估能可靠預(yù)測(cè)神經(jīng)與運(yùn)動(dòng)發(fā)育障礙等狀況，特別對(duì)早期預(yù)測(cè)腦癱具有特殊價(jià)值［6，20-22］。GMs質(zhì)量評(píng)估對(duì)早期腦損傷預(yù)測(cè)作用與傳統(tǒng)神經(jīng)影像學(xué)檢查方法具有較高的一致性，可有效評(píng)定神經(jīng)和運(yùn)動(dòng)發(fā)育結(jié)局［23］。我們使用GMs質(zhì)量評(píng)估對(duì)高危兒神經(jīng)發(fā)育結(jié)局進(jìn)行預(yù)測(cè)，發(fā)現(xiàn) 靈 敏度（82.35%）、特異 度（83.33%）、陽(yáng) 性 預(yù)測(cè) 值（60.87%）及陰性預(yù)測(cè)值（93.75%）均較高。

EEG/ERP等神經(jīng)電生理技術(shù)具有很好的時(shí)間分辨率，瞬時(shí)反映皮層功能變化，但新生兒或小嬰兒被試EEG/ERP操作時(shí)不可避免產(chǎn)生干擾，臨床運(yùn)用遠(yuǎn)較成人少，相關(guān)研究尚未很深入，且EEG/ERP缺乏較精準(zhǔn)的空間分辨率，我們探索聯(lián)合GMs質(zhì)量評(píng)估運(yùn)用于高危兒神經(jīng)預(yù)后早期評(píng)估。GMs質(zhì)量評(píng)估只需要標(biāo)準(zhǔn)拍攝運(yùn)動(dòng)視頻，對(duì)新生兒完全沒(méi)有身體及情緒負(fù)擔(dān)。然而評(píng)估結(jié)果在小部分情況下與評(píng)估者的經(jīng)驗(yàn)及身體情緒狀態(tài)有關(guān)，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及雙人評(píng)估可以有效控制檢驗(yàn)質(zhì)量，同時(shí)聯(lián)用其他評(píng)估指標(biāo)，將更有效地?fù)P長(zhǎng)避短。本研究將EEG、ERP定量分析及GMs質(zhì)量聯(lián)合評(píng)估高危兒神經(jīng)發(fā)育結(jié)局時(shí)發(fā)現(xiàn)，其靈敏度（90.00%）、特異度（95.08%）、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值（75.00%）及陰性預(yù)測(cè)值（98.31%）均最大。與1歲時(shí)Gesell評(píng)估結(jié)果及腦癱臨床診斷結(jié)果進(jìn)行Kappa系數(shù)一致性檢驗(yàn)，顯示三者聯(lián)合評(píng)估時(shí)一致性很好，而單用EEG法、GMs質(zhì)量評(píng)估法和EEG聯(lián)合ERP法則一致性一般。提示三者聯(lián)合對(duì)于高危兒遠(yuǎn)期神經(jīng)發(fā)育評(píng)估價(jià)值較高。

若在臨床應(yīng)用時(shí)，這3項(xiàng)均出現(xiàn)異常將高度提示遠(yuǎn)期預(yù)后不佳，鑒于MMR及GMs的臨床意義，尤其需要關(guān)注語(yǔ)言、認(rèn)知及運(yùn)動(dòng)功能狀況。此時(shí)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注，多科聯(lián)合，早期干預(yù)，定期評(píng)估，盡量減輕或阻止遠(yuǎn)期不良結(jié)局發(fā)生。

我們的研究若能結(jié)合腦影像學(xué)方法例如靜息態(tài)功能磁共振，各種腦功能的特異性檢測(cè)手段，更精確的腦功能、更長(zhǎng)程的發(fā)育追蹤，使研究能在早期預(yù)測(cè)不同腦功能障礙則意義更大。

總之，EEG、GMs質(zhì)量評(píng)估對(duì)高危新生兒神經(jīng)發(fā)育不良結(jié)局具有較高的預(yù)測(cè)價(jià)值，聯(lián)合應(yīng)用EEG、ERP和GMs質(zhì)量評(píng)估可以大大提高對(duì)高危新生兒神經(jīng)發(fā)育結(jié)果的預(yù)測(cè)。本研究對(duì)高危兒神經(jīng)發(fā)育追蹤僅到1歲，還需延長(zhǎng)隨訪時(shí)間，加大樣本量，可能更能準(zhǔn)確描述神經(jīng)發(fā)育預(yù)測(cè)標(biāo)志物，研究組正在實(shí)施進(jìn)一步的研究方案。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突