经颅脑超声观测新生儿脑岛的发育及其临床意义
2016-03-03陈晓康陈少华吕国荣陈泽坤
陈晓康,陈少华,吕国荣,陈泽坤
(复旦大学附属儿童医院厦门分院厦门市儿童医院超声科,福建厦门361000)
经颅脑超声观测新生儿脑岛的发育及其临床意义
陈晓康,陈少华,吕国荣,陈泽坤
(复旦大学附属儿童医院厦门分院厦门市儿童医院超声科,福建厦门361000)
目的:经颅脑超声观察新生儿脑岛形态特征及其与矫正胎龄(CGA)的关系,并建立新生儿脑岛正常值范围。方法:经颅脑前囟矢状面扫描至脑岛层面观察212例CGA 28~43周单胎新生儿脑岛的形态特征并在脑岛层面测量其面积与周长,采用回归分析评价各测量值与CGA的关系以组内相关系数ICC及Bland-Altman检验评价测量结果的重复性和一致性。结果:新生儿的脑岛呈倒三角形,岛叶沟回自前下向后上部放射状延伸呈花瓣状,正常的新生儿脑岛面积、周长均随CGA而增大,其回归方程如下:脑岛面积(mm2)=183.7CGA-2 766.1(r2=0.545,P<0.01),脑岛周长(mm)=12.91CGA-243.66(r2=0.393,P<0.01),测量的重复性和一致性均较高。结论:经颅脑超声观测新生儿脑岛可以成为一种评价新生儿脑岛的发育情况的常规手段。
脑;婴儿,新生;超声检查,多普勒,经颅
脑岛又叫岛叶,是大脑半球唯一隐藏在深部的脑叶,其位置较深,占大脑半球体积较小,国内外对其功能及发育研究也相对较少,在超声领域更是鲜有研究。本研究应用高分辨力超声结合彩色多普勒成像技术观察不同矫正胎龄(Corrected gestational age,CGA)(28~43周)的正常新生儿脑岛的面积和周长并建立不同CGA正常参考值范围,评价脑岛的生长发育情况及其临床意义。
1 资料与方法
1.1 研究对象
2014年6月—2015年12月在我院小儿科住院的新生儿212例,男109例,女103例。研究对象纳入标准:新生儿母亲平素月经规律,末次月经时间确切,无先天性中枢神经系统疾病史,无其他可能引起胎儿中枢神经系统疾病风险病史。孕期甲状腺功能、血糖、唐氏筛查等相关检查无异常。均为单胎。产科超声筛查未见异常,孕妇无慢性基础疾病。孕期超声孕龄与根据停经史计算的孕周相符,产科超声检查显示胎儿各结构未见明显异常。CGA=出生时胎龄+出生天数。
1.2 仪器与方法
1.2.1 使用仪器
GE Voluson Expert 730、GE-P6、E8型彩色超声诊断仪;Aloka SSD 5500超声诊断仪,日立二郎神,探头频率3.5~7.5 MHz。
1.2.2 检查方法及观察指标
新生儿均在生后3~7天内进行检查,将探头置于新生儿的前囟,常规作冠状面及矢状面各层面扫查排除无颅内器质性病变后,在矢状脑岛层面观察脑岛形态特征,并测量脑岛的周长(mm)和面积(mm2),重复3次测量取平均值(图1)。
随机抽取60名新生儿,由一名医师对新生儿岛叶的面积和周长测量一次之后重复测量。由另一名医师对新生儿岛叶的面积和周长测量一次。
1.3 统计学方法
采用SPSS 17.0统计学分析软件,计量资料以x±s表示,对各测量值与CGA的关系采用回归分析,采用组内相关系数(Intraclass correlation coefficienticc,ICC)及Bland-Altman检验评价两组测量结果的重复性和一致性。P<0.05为差异有统计意义。
2 结果
2.1 正常新生儿脑岛的形态
新生儿的脑岛位于外侧裂深面颞叶内侧面,岛叶呈倒三角形,其周边以前、上、下环岛沟与周围脑叶分界,岛叶沟回自前下向后上部放射状延伸呈花瓣状。岛中央沟在大多数新生儿岛叶中显示清晰,以岛中央沟为界分为一较大的前岛叶和一较小的后岛叶。前岛叶主要由三个主要岛短回、副岛回和岛横回组成,前岛与额叶相联系;后岛主要由前岛长回及后岛长回组成,与颞叶联系紧密(图2)。
2.2 正常新生儿脑岛面积和周长的正常参考值范围见表1。
Table 1The perimeter and area of 28~43 weeks of CGA neonatal insula
2.3 正常新生儿脑岛的面积和周长与CGA的关系
正常的新生儿脑岛面积和周长均随CGA的增大而增大,其回归方程如下:脑岛面积(mm2)=183.7CGA-2 766.1(r2=0.545,P<0.01),脑岛周长(mm) =12.91CGA-243.66(r2=0.393,P<0.01),二者具有较好的相关性。
2.4 重复性与一致性检验
2.4.1 重复性检验
测量新生儿脑岛的面积与周长的ICC值及其95%的可信区间见表2。
Table 2The ICC value and 95%confidengce interval in the perimeter and area of neonatal insula
2.4.2 一致性检验
不同医师测量的Bland-Altman分析见图3。
2.5 临床应用
以上述标准另筛查405例新生儿发现5例脑岛发育异常。其中2例为CGA 40周,2例为CGA 37周,1例为CGA 38周。2例表现为新生儿脑岛形态失常,呈不规则长条形,岛内沟回显示不清,面积(402.02mm2)和周长(84.40 mm)小于正常相应CGA的新生儿2个标准差,合并双侧脑室重度积水、透明隔腔扩张、小脑结构不清晰回声增强(图4);1例合并双侧脑室轻度增宽,左侧脑室前角周围白质软化灶;2例合并小脑蚓部发育异常。
图1 矢状脑岛层面示岛叶呈三角形。图2矢面脑岛平面。1a,1b:岛短回;2:岛长回;3:岛中央沟;4:岛阈;5:环岛沟;6:额叶;7:颞叶。Figure 1.The sagittal plane of insula was triangular shape.Figure 2.The sagittal plane of insula.1a,1b:Short gyri of the insula;2: Long gyri of the insula;3:Central sulcus of the insula;4:Threshold of insula;5:Ring-sulcus of insula;6:Frontal lobe;7:Temporosphenoid lobe.
3 讨论
脑岛呈三角形岛状,为大脑半球表面分叶(五叶)之一,它位于外侧沟深层,被额叶、顶叶、颞叶所掩盖。岛叶前部属于旁边缘叶脑回的一部分,与内脏活动有关,其大部分与边缘结构有着广泛联系,通过与杏仁核相连,脑岛为视觉、听觉、触觉、嗅觉到边缘系统提供了一条旁路[1]。近些年研究发现岛叶与情绪、成瘾、痛觉调节、语言及心脏活动密切相关[2]。
岛叶的发育分为5个阶段:第一阶段(孕13~17周),第一条脑裂出现;第二阶段(孕18~19周),前岛叶裂开始发育;第三阶段(孕20~22周),岛叶的中央裂和岛盖出现;第四阶段(孕24~26周),后岛叶覆盖;第五阶段(孕27~28周),大脑外侧裂的包闭。有文献报道,在超声检查时,孕24周的岛叶仅能从冠状面观察到一个浅浅的沟,在孕28周时岛叶的形状为一个无脑回的简单的三角形,而后随着孕周的增加开始出现次级脑回,34周以后基本形成一个具有完全次级脑回的三角形。然而,发育异常的岛叶最终仅表现为一个缺少次级脑回的小三角形,有时甚至观察不到正常的三角形,或者仅有一个由大脑外侧裂支撑的异常次级脑回[3]。由于经颅脑超声观察的三角形岛叶是由三条环岛沟包围而成,故脑沟脑回发育的异常可能影响岛叶的大小。国外文献有研究,岛叶发育不良常见于多小脑回综合征(PGM),侧脑室扩张、戊二酸血症Ⅱ型等疾病及病因[4]。经MRI观察宫内生长受限胎儿,其脑发育包括岛叶的发育受限[5]。严重的脑室扩张,脑实质可能受压迫以致不能检测到,严重脑室扩张合并脑沟、脑回发育迟缓除了与压迫因素有关外,还可能受其他因素的影响,如有些脑缺血性疾病伴侧脑室扩张的胎儿也常伴有大脑发育不良(如无脑回畸形)及坏死病灶(如脑室周围白质软化)[6-8]。有报道显示小于胎龄儿脑岛亦小于相应孕周正常胎儿的岛叶[9]。
本研究通过对CGA 28~43周新生儿的岛叶观察,岛叶内的各沟回在新生期经颅脑超声是清晰可见的,其面积与周长均随CGA增长,呈正相关。本研究拟制定常见CGA新生儿岛叶的正常参考值,并对小于相应CGA正常值两个标准差的新生儿进行筛查,协助临床新生儿颅脑疾病的早期诊断。研究中采用此正常参考值进行筛查,共检出5例脑岛发育异常,同时这些患儿都合并其他脑部畸形。根据婴幼儿发育量表评估生长发育状况,包括大运动、精细运动、认知能力、语言能力、社会行为5个测试对其跟踪随访其智力明显低于同龄儿[10]。由于人类脑有两次快速生长期,第一次发生于宫内15~20周,第二次发生于孕25周到出生后2年,在关键阶段早期足量喂养和干预,可减少智力低下等后遗症的发生率。如果单纯岛叶发育迟缓新生儿能早期做出诊断有助于早期干预,以促进新生儿神经系统发育和提高智力[9]。
图3 不同医师测量脑岛的面积和周长的Bland-Altman分析。Figure 3.The Bland-Altman analysis of perimeter and area measured in different physicians.
图4 岛叶发育异常合并重度脑积水。Figure 4.The insula dysplasia with severe hydrocephalus.
虽然现在CT及MRI更经常用于颅脑疾病的检查诊断,但因其具有放射性或价格昂贵,且对于病情危重不易搬动的患儿又显得极其不便。而经颅脑超声具有无创、快捷、方便等优点,是一种观测新生儿的岛叶发育情况的有效手段,同时能够较好的跟踪反应新生儿岛叶的发育情况。但目前国内外仍鲜有研究,故仍需要大量的样本来完善新生儿脑岛的面积和周长的正常值,使之更能客观的反应正常新生儿的岛叶发育情况。
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The development of neonatal insula observed by head ultrasound and clinical significance
CHEN Xiao-kang,CHEN Shao-hua,LV Guo-rong,CHEN Ze-kun
(Department of Ultrasound,the Children’s Hospital of Fudan University, Xiamen Branch,Xiamen Children’s Hospital,Xiamen Fujian 361000,China)
Objective:To observe neonatal insula development situation and clinical significance by head ultrasound.Methods:Morphological characteristics and areas and perimeters of 212 cases of neonatal insula(at 28~43 weeks’corrected gestational age(CGA))were observed and measured by head ultrasound and their correlation with CGA were evaluated with regression analysis.The repeatability and consistency were analyzed with ICC and Bland-Altman analysis.Results:Neonatal insula was inverted triangle in shape,insula gyrus were radially extended upwards,which looked like flower petal.The area and perimeter of neonatal insula strongly correlated with CGA.The regression equations were as follows:area of insula(mm2)= 183.7CGA-2 766.1(r2=0.545,P<0.01),perimeter of insula(mm)=12.91CGA-243.66(r2=0.393,P<0.01).The repeatability and consistency of data obtained were all perfect.Conclusion:Transcranial ultrasound can become a routine means in assessing the development of neonatal insula.
Brain;Infant,newborn;Ultrasonography,Doppler,transcranial
R338.25;R445.2 [
]A [
]1008-1062(2016)10-0698-03
2016-02-19;
2016-03-31
陈晓康(1969-),女,福建福清人,主任医师。E-mail:13959891041@163.com
陈晓康,复旦大学附属儿童医院厦门分院厦门市儿童医院超声科,361000。E-mail:13959891041@163.com