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五十年前,体重不足3.3磅的早产儿存活率只有30%。如今,得益于新生儿医学的重大进步,存活率已攀升至近80%。

但这些“早产儿”离开新生儿重症监护室(NICU)后情况如何呢?

许多低出生体重儿长大后都能成为健康的成年人。但有一半的低出生体重儿会出现学习障碍,十分之一会患上脑瘫。

为了解决这些问题,卢西尔·帕卡德儿童医院和斯坦福大学医学院的科学家们正在寻找线索,以识别发育障碍的早期迹象,并推进干预策略,以改善新生儿重症监护室出院患儿的预后。

护理轨迹

新生儿科医生 Susan Hintz 医学博士、流行病学硕士表示,长期随访是改善早产儿预后的关键。她同时也是斯坦福大学儿科学教授,以及该医院约翰逊妊娠和新生儿服务中心胎儿和妊娠健康项目的医疗主任。

“我们需要构建一个从孕妇开始,贯穿新生儿期,一直持续到儿童期的顺畅的照护体系,”欣茨说。“对于家庭来说,与发育儿科医生、职业治疗师、物理治疗师以及其他能够识别发育、行为、语言或运动障碍早期迹象的专业人员组成的团队进行持续的随访至关重要。”

其中一位专家是杰西卡·罗斯博士,她是斯坦福大学运动与步态分析实验室主任,也是儿科骨科副教授。她评估过数百名患有脑瘫症状的幼儿,例如肌肉控制、行走和平衡方面的问题。

两岁前还不会走路的儿童通常会被诊断为脑瘫。然而,研究表明,在这些症状出现之前对儿童进行治疗可以带来更好的治疗效果。

罗斯说,有证据表明,早期干预如果力度大、策略性强,效果会很好。她指出,一项新的研究表明,在两周内进行60小时的高强度上肢活动,可以改善脑瘫幼儿的肌肉控制能力。

罗斯表示,不幸的是,绝大多数儿童没有得到早期干预,因为目前还无法准确预测哪些早产儿会出现运动障碍和其他残疾。

2010年,为了寻找脑瘫的早期预警信号,罗斯和她的同事们开始在我们医院的新生儿重症监护室招募早产儿的父母,开展一项开创性的研究。研究团队分析了102名新生儿的血液样本和脑部影像,并在18至22个月后进行了随访检查。

所有婴儿在出院前(大约在胎龄37周,接近足月时)均接受了常规脑部扫描,扫描采用的是传统磁共振成像(MRI)。其中66名婴儿还接受了一种名为弥散张量成像(DTI)的新型MRI技术。DTI通过追踪每根纤维周围水分子的扩散,生成大脑中连接纤维(即白质)的详细图像。

虽然常规磁共振成像检查发现了脑部异常的证据,但这与该儿童在18至22个月大时的神经发育或步态结果并不相符。弥散张量成像扫描显示,白质的两个关键区域存在微观结构问题:胼胝体(连接大脑两个半球)和内囊(连接感觉运动皮层与脑干和脊髓的区域)。

罗斯说:“我们发现,在妊娠 37 周时胼胝体和内囊的微观结构异常与儿童在 18 至 22 个月大时的认知和运动发育问题以及行走速度和稳定性问题有显著相关性。”

新生儿重症监护室采集的血样提供了更多线索。血液中白蛋白含量低、C反应蛋白(CRP)水平高的婴儿,在18至22个月后出现了运动和认知障碍。“CRP和白蛋白是身体对感染和炎症反应的一部分,”罗斯解释说,“我们发现,这些蛋白质在出生后头两周的水平与预后显著相关。”

这些结果与一些研究相符,这些研究表明,孕期或分娩期间的感染和脑损伤会增加儿童神经发育问题的风险。但罗斯表示,还需要在更大规模的人群中进行更多研究,以证实新生儿DTI扫描和血液蛋白分析的长期预测价值。

罗斯补充说:“我们正在努力争取资金,开展一项后续研究,评估每个孩子6岁时的神经运动发育情况。我们的目标是找到最佳的预测模型,以便从孩子出院的那一刻起就指导干预措施。”

语言与学习

随着年龄增长,许多早产儿也可能面临认知方面的挑战。

“大约 50% 的早产儿(早产超过八周)或出生体重极低的儿童会出现语言、学习和执行功能方面的问题,”斯坦福大学发育和行为儿科学鲍林格-斯温德尔斯捐赠教授海蒂·费尔德曼医学博士说。

这些孩子在语言和阅读能力评估中得分低于同龄人,在计划、组织、抵制诱惑和集中注意力方面也不如同龄人。有些孩子会发展成注意力缺陷障碍和焦虑症,这些症状可能会持续到成年。

过去十年间,费尔德曼的实验室一直利用脑成像和行为研究来了解早产与语言和阅读之间的关系。

通过对 9 至 16 岁儿童进行统计分析,研究人员发现早产在三个认知领域造成了困难:语言记忆、阅读理解和语言处理速度(儿童处理句子的速度),这可能会使儿童更难在课堂环境中取得成功。

费尔德曼开始与斯坦福大学心理学家安妮·费尔纳德博士合作,以确定在哪个年龄段可以检测到较慢的语言处理技能。

费尔德曼说:“我们发现,幼儿在18个月大时处理熟悉词汇的速度与他们3岁时的词汇量之间存在很强的关联性。这一发现表明,处理速度可能有助于预测哪些孩子能够高效地学习语言,哪些孩子在词汇和其他语言技能的发展方面可能会出现延迟。”

对 9 至 16 岁早产儿的脑部扫描显示,大脑白质的结构完整性与语言和阅读能力之间存在相关性。

费尔德曼解释说:“你可以把大脑想象成许多相互连接的小型计算机。大脑的白质就像连接这些计算机的电线。语言处理速度或许能够非常灵敏地反映出这些连接是否健康或受损。”

白质可能在阅读能力的发展中也发挥作用。费尔德曼的研究发现,与足月儿相比,早产儿在6岁时开始阅读的可能性较低。她目前正在研究白质的特征是否能预测哪些儿童的阅读能力发展迟缓,以及白质的特征是否会随着儿童学习阅读的时间推移而发生变化。

费尔德曼指出,最终目标是找到提高早产儿语言和阅读能力的新方法,以降低他们发育迟缓和障碍的风险。目前,针对早产儿的教育和治疗尚未根据他们的病史或大脑特征进行个性化定制。

她解释说:“我们想了解,即使早产儿和足月儿表现出相似的发育迟缓模式,他们是否需要不同的教育方式。我们希望设计研究,评估这些年轻人应该接受何种教育和治疗,才能最大限度地发挥他们的教育优势。”

扩大我们的影响力

长期护理模式已通过全州范围内的高危婴儿随访质量护理计划得到更广泛的应用,Hintz 是该计划的共同首席研究员之一。该计划由加州儿童服务局 (CCS) 赞助,汇集了全州 70 多个高危婴儿随访项目。

2009年,CCS开始与加州围产期质量护理协作组织合作,以便全州130多家新生儿重症监护室(NICU)能够携手合作,分享研究成果。该合作项目的主要目标是确定早产儿出院后是否常规转诊进行随访,以及如何改进从NICU到社区的过渡护理。

“识别哪些儿童能从早期干预中受益的第一步,就是确保他们被转介到合格的发育团队,”欣茨说。“在加利福尼亚州,所有出生体重低于3.3磅的婴儿都应该被转介到高危婴儿后续随访项目中。但我们发现,这类转介的发生率只有大约80%。”

对许多家庭来说,完成第一次随访也是一项挑战。欣茨和她的同事们目前正在评估全州范围内的这项计划,以确定诸如家庭住址到随访地点的距离、儿童的临床情况以及其他家庭面临的挑战和计划障碍等因素,这些因素可能导致一些儿童无法完成至关重要的首次随访。

在国家层面,欣茨正在领导一项由美国国立儿童健康与人类发育研究所新生儿研究网络资助的研究,该研究致力于了解和改善极早产儿和危重症新生儿的预后。我们医院是全美仅有的16家参与该研究的学术中心之一。

在这项正在进行的全国性研究中,500多名早产儿(至少提前12周出生)在新生儿重症监护室(NICU)住院期间接受了一系列颅脑超声检查和脑部磁共振成像(MRI)检查。他们在18至22个月大时进行了发育和神经系统随访。该研究旨在评估早期和晚期新生儿神经影像学检查结果在其他临床风险因素之外的价值,并探讨颅脑超声(目前常规的神经影像学检查方法)或MRI是否能更好地预测儿童的预后。

“对于这组婴儿,我们发现,出生几天后进行的超声检查总体上不如新生儿重症监护室(NICU)后期进行的神经影像学检查具有预测价值。然而,每个婴儿的情况都非常复杂,”欣茨说道。“在新生儿科,我们过去往往过于依赖早期脑部超声检查的结果来指导与父母的沟通,但这过于简单化。将新生儿神经影像学检查结果作为预测孩子未来的唯一指标,既不恰当也不准确。”

核磁共振扫描分析显示,白质异常合并小脑损伤可能是18至22个月大时不良神经发育结果的有效预测指标,且不受其他因素影响。但欣茨对这一结果持谨慎态度。

“观察早产儿在18到22个月大时的发育情况,只能非常片面地了解他们的未来发展,”她说道。由于许多发育过程在如此小的年纪尚未显现,一项更全面的研究正在进行中,旨在追踪这些儿童直至6或7岁。

“我们的医疗质量提升举措不应止步于新生儿重症监护室,”欣茨补充道。“我们需要持续评估各项流程,以改善儿童整个成长过程中的健康状况。投资于儿童早期发展,让我们有机会通过帮助早产儿在成年后取得最佳成就,从而提升家庭、社区乃至整个社会的福祉。”

本文最初发表于2014年秋季刊。 露西尔·帕卡德儿童新闻杂志.

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