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出生后脑部氧气可用性与利用率在晚产至接近足月早产儿中的相关性及其与神经发育结局的关系
为什么早产婴儿的早期脑部健康很重要
每年都有许多婴儿比预产期早出生几周。大多数最终健康成长,但作为一个群体,他们出现思维、语言和运动方面困难的风险更高。医生希望在出生后不久就能判断出哪些孩子可能需要最密切的支持。本研究提出了一个简单但重要的问题:将无害的光照在婴儿额头上,能否告诉我们大脑利用氧气的情况,这是否与孩子在两岁时的发育有关?
用温和的光线观察大脑
研究团队没有把脆弱的婴儿送进大型扫描仪,而是在床旁使用一种设备,向额头发射近红外光并测量反射信号。通过这些信号,他们估算了脑血流量、氧气输送量以及大脑实际消耗的氧气量。这些测量一起描绘出大脑工作强度和成熟度的图景。测试在婴儿达到接近足月的年龄时进行一次,但他们仍在医院的新生儿病房中。

随访早产婴儿至幼儿期
该研究随访了在同一家医院出生、胎龄在29至36周之间的227名婴儿。所有婴儿都在新生儿重症监护室住院至少两天,大多数没有重大的脑损伤。在受试婴儿达到受孕后约40周、接近足月新生儿年龄时进行了基于光的脑部测试。大约两年后,未知道脑部测试结果的受过训练的专家使用标准的认知、语言和运动评估对儿童进行评估。这使研究者能够将早期的脑部氧气测量与后期发育进行比较。
更多的氧气利用,早期能力更好
当研究者把所有婴儿的数据综合分析时,发现了一个清晰的模式:在出院前后脑部显示较高氧气输送和较高氧气利用的婴儿,往往在两岁时具有更好的认知和语言评分。一个称为氧提取分数的指标,反映大脑从血液中提取氧气的多少,也与更高的评分相关。有趣的是,脑内简单的平均氧水平帮助较小,有时甚至显示相反的趋势,这表明大脑如何积极利用氧气比单纯某一时刻的氧含量更为重要。
男女表现出不同模式
当团队按性别分开分析数据时,出现了重要差异。在男婴中,几乎所有的脑部氧气指标都与后期发育相关:更多的血流、更多的氧气输送和更多的氧气利用均与更好的认知、语言和运动评分相关。这些模型能解释男婴能力差异的高达四分之一。在女婴中,这些关联较弱,且主要限于少数几个指标。研究还显示,随着婴儿达到更高的胎后年龄——即自受孕以来更多的周数——他们的大脑通常会输送并利用更多氧气,这与持续的脑生长和神经连接形成一致。

这对家庭和护理团队意味着什么
对父母和临床医生来说,信息是谨慎乐观的。一次简短、无创的床旁光学检测可能为早产婴儿大脑的生长提供早期观察窗口,并且这一生长与后期的认知、语言和运动能力相关。结果表明,接近出院时大脑更活跃、对氧气需求更高的婴儿,平均而言在两岁时表现更好,尤其是在男孩中。虽然这种监测尚未成为常规筛查工具,但它提示了一个可能的未来:医生可以更早识别有风险的早产儿童,并针对每个孩子的大脑发育提供个性化的随访和早期干预。
引用: Karthikeyan, A., Luu, T.M., Chowdhury, R. et al. Associations between postnatal cerebral oxygen availability and utilization in very to late preterm infants and neurodevelopmental outcome. Sci Rep 16, 5019 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35303-0
关键词: 早产儿, 脑部氧合, 神经发育, 床旁监测, 近红外光谱法