安徽医药AnhuiMedicalandPharmaceuticalJournal2009Aug;13(8)・975・早产JLIli氢发育的影响因素及干预的研究进展刘利梅综述潘家华,李晓红审校(安徽医科大学附属省立医院儿科,安徽合肥230001)摘要:早产儿由于过早的脱离母体,自身器官组织发育不成熟,且免疫力低下,再加上多种高危因素的存在,其顶后主要表现神经系统、认知和行为缺陷等,严重影响了早产儿生后脑的正常发育。现就其影响因素及早期干预做一综述。关键词:早产儿;脑发育;影Il向因素;干预随着医学及生命支持技术的进步,早产儿的存活率逐步提高。但由于多种高危因素的存在如:母孕期的各种合并症及不良嗜好、胎龄、低出生体重、血糖异常、窒息、宫内感染等,易对发育中的脑造成威胁,若不能及时发现及给予合理干预治疗,将影响早产儿脑发育,严重的导致脑性瘫痪,给家庭及社会带来很大的负担。因此对早产.ILI卤发育影响因素的认识已愈来愈受到人们的蓖视,现就其高危因素及早期干预做一综述。1影响因素1.1早产儿脑生理解剖特点早产儿由于过早脱离母体,脑生理解剖有其自身的特点,对早产JLldi的发育产生潜在的危险,主要原因:(1)早产儿脑室室管膜下存在脆弱易破损的胚胎生发层基质(GM)。此层组织是一未成熟的毛细血管网,其毛细血管丰富,血管直径大、管壁溥、结构疏松、缺少胶原和弹力纤维支撑、血管壁内皮细胞富含线粒体;并且GM是神经细胞的发源地,胎龄第10一20周主要提供成神经细胞,并主要分化为各种功能神经源;胎龄第20一32周主要提供成胶质细胞,并主要分化成少突胶质细胞(OL)、星形胶质细胞。因此,当过多的医疗操作、搬动、机械通气产生的压力变化、哭吵等动脉压升高时易导致毛细血管破裂,脑室内和脑室周围出血,影响神经细胞的发育成熟。(2)脑血管自我凋节功能不成熟。这已被多普勒、放射性核素标记技术证实,在早产儿中这种调节功能不成熟,易形成被动性脑血流,当体循环量下降时,易导致脑血流减少而引起脑损伤。(3)脑白质中存在易损区。脑白质主要由少突胶质细胞(OL)组成,胎龄24周时OL才逐渐由其前体细胞转化为成熟OL。早产儿的胎龄越小,其脑白质中OL的前体细胞数量越多,脑白质中绝大部分为分化活跃的OL前体,与其他细胞相比,OL前体对损伤更为敏感,OL前体的损伤可使脑白质软化及髓鞘化受损而影响髓鞘形成。(4)早产儿由于宫内正常的脑成熟过程被打断,保证脑发育正常的物质,如肾上腺皮质激素、胰岛素、甲状腺素分泌不足等因素造成脑发育成熟障碍。1.2母孕产期的因素1.2.1母亲的不良嗜好有报道发现也可因为母亲吸毒、酗酒、吸烟等因素造成早产JLN发育成熟障碍¨。1。1.2.2母孕期的合并症如妊娠期糖尿病、严重的妊高征、子痫等。(1)母孕期糖尿病:母亲孕期糖尿病对胎儿脑发育通讯作者:潘家华,男,主任医师,研究方向:新生儿疾病及d'JL呼吸疾病.E・mail:Panjh@ahl63.coill万方数据的影响随脑发育的阶段而不同,孕早期糖尿病由于高血糖和酮症可致胚胎卵黄囊受损发生脑发育畸形一J。而妊娠晚期糖尿母亲代谢紊乱未控制,母亲高血糖可导致胎儿高胰岛素血症与高血糖状态,血液黏滞度高,血流缓慢;胎儿耗氧量增加又刺激胎.ILDn速髓外造血、促红细胞生成素增加引起红细胞增多症,加之糖尿病不同程度微血管病变等多种因素交互作用,致使胎儿宫内慢性缺氧,可能影响胎儿发育后期神经细胞组建、白质的髓鞘化致脑成熟障碍H。1。研究已发现糖尿病母亲婴儿脑的结构有别于正常同胎龄新生儿,表现为脑回宽大、脑沟浅,整体回声均匀偏低等不同程度的发育不成熟。(2)妊高征:妊高征的主要病理生理改变是全身小血管痉挛,加上绒毛浅着床,导致胎盘血灌流减少;同时妊高征孕妇螺旋动脉直径小,且伴血管内皮损伤,血浆及脂质成分沉积,引起胎盘血管急性动脉粥样硬化,胎盘功能下降,因而妊高征母亲婴儿在宫内存在缺血缺氧。加上早产儿本身脑血管发育不完善,血管调节能力差,更易发生脑室内出血。有研究发现,妊高征母亲早产儿IVH发生率(53.33%)明显高于无妊高征母亲的早产儿(21.43%)。1.2.3宫内感染近年来大量的临床和动物实验研究均证实,宫内感染、炎症反应是导致早产儿脑损伤的重要因素、6o,其主要机制包括:(1)炎性反应学说:感染导致的炎性反应可激活发育中的星形细胞和小胶质细胞,产生多种细胞因子,并与由血液中渗人的白细胞一起对这些细胞因子产生应答,进而损害脑白质组织中的星形细胞、OL及轴突等。(2)干扰胎盘血液循环:有研究将胎羊羊膜腔内注入细菌内毒素(LPS),可引起胎羊血pH、SaO:明显下降,导致回流至胎盘的血流量明显下降,而回流至胎JLfl7体、心脏、。肾上腺的血流明显增加,造成供应脑的血流量减少。产前母亲激素治疗是促胎肺成熟有效方法,单个疗程产前皮质激素可明显减少脑室内出血和神经发育后遗症。但已有相当的动物试验证据提示皮质激素对未成熟脑的生长和发育可能有不利影响。海马神经原含有高密度的皮质激素受体,因此可能特别易受到药理学剂量皮质激素的影响。皮质激素减少脑生长的机制之一是抑制神经生长因子和促进凋亡。1.3胎龄、低出生体重胎龄和体重是较好反映婴儿成熟度的指标,特别是胎龄优于体重。低出生体重和低胎龄的早产儿,其脑发育成熟度越低。胎龄第24~32周的脑最易发生脑白质的软化,因为组成白质的细胞主要是OL,胎龄第24周时OL才逐渐由前体细胞转化为成熟OL。前体细胞对损伤更为敏感,早产儿的胎龄越小,其脑白质中前体细胞数量越多。BACK等呻1通过电子显微镜观察动物模型在缺氧缺血3h后脑室管膜下区及邻近白质广泛的前体细胞发生凋亡,但在成熟OL却很少见到凋亡细胞。表明未分化成熟的前体细胞比分化成熟者更易受到缺血性应激反应的攻击,易造成早产儿脑损伤,影响脑发育。1.2.4产前应用激素。刊・976・安徽医药AnhuiMedicalandPharmaceuticalJournal2009Aug;13(8)1.4窒息旧1窒息是造成新生儿死亡及神经系统后遗症的主要原因之一。它对中枢神经系统可造成两类损伤,即缺氧缺血性脑病和颅内出血。二者可单独存在亦可同时并存。其机制是:(1)脑血流的改变。窒息的本质是缺氧,当缺氧缺血为部分或慢性时,由于脑血流重新分布,部分脑组织因供血不足发生坏死;当窒息为急性完全性时,由于早产儿侧脑室旁室管膜下有丰富的生发层覆盖,血管丰富,较脆弱及脑血管自我调节功能发生障碍,形成被动性脑血流。当血压过高,脑室周围毛细血管破裂出血,造成颅内出血;血压过低,脑血流减少,引起代谢旺盛的脑组织由于缺氧缺血而受损。(2)脑组织代谢的改变。当窒息存在时,一些兴奋性氨基酸在脑脊液中水平增高,既可造成钠、钙离子内流,还可阻断线粒体的磷酸化氧化作用,引起细胞凋亡。有研究发现重度窒息和出生小于37孕周的新生儿中远期神经系统后遗症远远高于轻度窒息与足月产儿。1.5血糖异常1.5.1低血糖早产、低出生体质量儿可引起糖原生成的来源不足,糖原生成和糖异生的酶活性低及葡萄糖调节激素失衡而易出现低血糖。低血糖时脑细胞能量代谢障碍,ATP产生减少,致Na+,K+ATP酶功能障碍,脑细胞软化、肿胀、坏死。有报道【1叫暂时性的低血糖不会引起脑发育的异常,严重而持续时间长的低血糖可引起脑结构的变化,到目前还没有短期轻度低血糖脑损伤的影像学证据,低血糖脑损伤时,MRI表现为皮层和皮层下白质弥散性改变,以顶叶和枕叶为重,脑回萎缩、脑白质脱髓鞘,更严重病例还表现为苍白球损伤,但是小脑很少受累。1.5.2高血糖长期以来,高血糖在未成熟脑中的作用尚存在争议,但大多数学者都认为程度严重及持续长时间的高血糖对早产儿脑发育存在危害作用,主要表现在:高血糖可直接导致血液高渗状态及细胞葡萄糖超负荷和氧化磷酸化增加、过氧化物生成增加带来的细胞毒性作用,最终导致多器官功能受损。对于早产儿,极易造成脑室管膜下出血。1.6胆红素国内外大量研究表明胆红素对神经细胞具有毒性作用。胆红素脑病的发生与胆红素的化学特性、细胞毒性及血脑屏障功能状态以及神经元的易感性均有关。早期新生儿血一脑屏障通透性较大,易发生胆红素脑病,早产儿血一脑屏障功能较足月儿更加不成熟,胎龄越小越不成熟…o,加之脑底神经核需氧多,代谢率高,血清清蛋白水平低,与游离胆红素联结少,过多的胆红素进入脑组织,先以胆红素二价阴离子的形式与细胞膜磷脂联结成复合物,扰乱膜结构,随后影响线粒体及细胞内许多酶的功能,最终导致神经元发生肿胀、固缩、崩解及被吞噬,神经胶质增生,引起不可逆的脑损害,严重影响脑发育。1.7其他还有一些尚存在争议的因素如:家庭经济情况、父母文化程度、分娩方式、凝血因素等,这些因素在很大程度上存在主观性,且大都是小样本的研究,可信度低。还需待大量临床研究来证实。2预后早产儿预后主要表现神经系统缺陷、认知和行为缺陷及神经心理发育不平衡。Meholjic.Fetahovic等¨纠报道既使无脑损伤早产儿,仍存在智力发育落后,他们在认知、视觉、听觉及社会生活能力均落后于足月儿。万方数据如何使早产儿有一个良好的开端,使他们在体格和智能等方面得到全面发展或一定程度上的恢复是社会关心的问题,国内外大量临床研究发现早期干预可明显促进这些儿童的智能发育,减少智残发生。3早期干预研究发现良好的育JLl0激对促进脑结构和功能代偿,无论在生理或生化方面都有重要影响¨31。早期干预对防治高危儿的神经系统损伤有显著效果。3.1早期干预理论依据2岁内是中枢神经系统发育最迅速,可塑性最强,代偿能力最好的脑发育关键期,这时脑在结构和功能上具有很强的适应性和重组能力¨“。人脑的神经母细胞从妊娠到生后12个月增殖最快,在有害因素的影响下,神经细胞生理学死亡增加,但脑的某些区域甚至在出生后还能再出现新的神经母细胞,晚期神经元移行在大脑皮层持续到生后5个月,在小脑皮层持续到生后12个月。因此,产前、产时和出生早期造成的结构损害,在某种情况下,仍可能在解剖上得到修复或在功能上形成通路,包括轴突绕道投射,树突出现不寻常的分叉,产生非常规的神经突触¨5。17。已达到代偿目的,这种改变以年龄越小发育越快为特征,因此早期干预是促进康复的基础。3.2方法环境因素对未成熟脑的发育过程的影响是很大的,良好的环境可调节下丘脑一垂体一肾上腺轴功能,促进突触发育,改善脑功能,加速脑发育速度。因此早期丰富环境干预近年来被试用于早产儿神经系统后遗症的预防,在提高早产儿认知能力方面取得了良好的效果,并取得了在改善脑电波和促进脑组织发育方面的客观证据¨“。在临床上根据不同年龄组儿童制定不同的干预方法:(1)新生儿期,针对人体主要感觉器官给予早期附加刺激和(或)环境变更刺激。如视觉、听觉、触觉、前庭运动刺激等。(2)婴儿期,早期干预的主要内容为感官刺激、语言及运动训练、认知能力、社交能力培养等。3.3存在的问题大量的研究证实早期干预能改善早产儿的预后,减少神经系统后遗症的发生,但何时开始干预效果更好,目前仍没有相关报道,多数认为越早越好,但有学者认为,对某些病情较重的早产儿过早进行干预可能是有害的。有研究报道,成年大鼠脑梗死24h内开始干预可增加其脑梗死范围,这可能与过早开始干预引起谷氨酸释放增多有关。因此。对高危儿的干预何时开始还没有统一的标准,以及如何根据患儿的不同情况有针对性地实施干预仍需进一步研究。综上所述,脑发育的过程是及其复杂的,早产儿由于脑发育的不成熟,加上多种高危因素的影响,脑损伤发生的机率、严重程度远高于正常足月儿,损伤导致脑结构的异常,在发育的过程中表现出脑功能的异常,严重的可导致脑瘫。因此,早期重视这些高危因素的存在,做到早发现、早干预,为早产儿的生存质量筑起一道防线,对降低致残率,提高人口素质至关重要。参考文献:[1]KumadaT,JiangY,CameronDB,eta1.Howdoesalcoholimpairneurolul.]migration?[J].JNeurosciRes,2007。85(3):465—70.[2]GrandjeanP,LandriganPJ.Deve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