剖宫产或自然分娩对早产儿脑发育有何影响？

『早产』（< 37周妊娠）造成每年约100万婴儿死亡，是婴儿死亡的主要原因。近年来由于妊娠中晚期合并症如妊娠期高血压、胎盘早剥以及胎膜早破等的发生率不断上升，早产儿呈现出明显的上升趋势，这些婴儿在新生儿期可伴有呼吸窘迫、脑室内出血和坏死性小肠炎等疾病。

早产有『剖宫产』及『自然分娩』两种分娩方式，这两种分娩方式对早产儿发育有何影响呢？尤其是对脑发育的影响有不同吗？耶鲁大学Bobba等人研究给出的答案是：需要剖腹产的早产儿可能出现脑发育不良。

01 研究方法

研究者回顾了2013年1月至2021年3月期间在耶鲁大学医学院出生的3个月内进行脑核磁共振成像（MRI）的所有婴儿的影像成像和电子医疗记录，包含23名经阴道分娩婴儿和45名剖腹产婴儿。

研究分析了出院前足月、MRI上无神经影像异常的早产儿的弥散张量成像（DTI）扫描和医疗记录，评估跨脑白质（WM）束的递送方法和 DTI 指标之间的关联，利用DTI来评估早产儿分娩方法与WM微结构完整性的关系。研究流程图如图1所示。

纳入标准：(1) 出生时婴儿胎龄在24至37周之间；(2) 常规脑MRI中没有结构或信号异常（严重扭曲或严重运动伪影）；(3) 进行过DTI检查且作为MRI研究的一部分；(4) 医疗记录中有足够的信息，涉及分娩方法、早期分娩的指征、出生胎龄和扫描时间、出生体重以及出生后1分钟和5分钟时的APGAR评分。

排除标准：(1) 母亲在怀孕期间有记录的药物使用情况的婴儿以及多胎妊娠的婴儿；(2) 出生时婴儿体重小于正常胎龄婴儿体重。

图1：研究流程图

02 研究结论

1：早产儿分娩方式与脑白质微观结构的关系

在控制出生胎龄、扫描胎龄、出生后5分钟APGAR评分、出生体重Z评分、有无先兆子痫和绒毛膜羊膜炎等变量后，结果分析发现与阴道分娩的早产儿相比，剖腹产的早产儿颅内多部位脑区的分数各向异性（fractional anisotropy，FA）值较低（图 2A）。

剖腹产早产儿的胼胝体、小脑脚、左豆状核后内囊、上放射冠和穹窿的平均扩散率（mean diffusivity，MD）值高于阴道分娩的早产儿（图 2B）。

剖腹产婴儿的胼胝体、小脑脚、内囊、上放射冠、左扣带回、穹窿和左上额枕束的径向扩散率（radial diffusivity，RD）值高于阴道分娩的婴儿（图 2C）。

图2：分娩方式关联的体素广义线性模型分析

在排除了小于对应胎龄的早产儿后，研究发现与阴道分娩的婴儿相比，剖腹产婴儿的胼胝体、放射冠和右绒毡层中的FA值较低（图3A）。剖腹产婴儿的脑桥交叉束、小脑脚、左侧晶状体后内囊、右侧放射冠后、穹窿、终纹和右侧上级纵束的MD值高于阴道分娩婴儿（图3B）。

剖腹产婴儿的脑桥交叉束、胼胝体、小脑脚、放射冠、穹窿、终纹和右上级纵束的RD值高于阴道分娩婴儿（图3C）。

图3：分娩方式相关的体素广义线性模型分析

以上结果提示与阴道分娩的早产儿相比，需要剖腹产的早产儿脑白质微观结构完整性降低，存在脑发育不良征象，最明显的部位是胼胝体、内囊和放射冠。

2：分娩过程中全身麻醉的使用与脑发育的关系

在45例剖腹产分娩中，有13例是全身麻醉，其中11例使用七氟烷作为吸入麻醉剂。在控制出生胎龄、扫描胎龄、5分钟APGAR评分、出生体重Z评分、有无先兆子痫和绒毛膜羊膜炎等变量后，发现分娩期间使用全身麻醉与DTI指标无显著相关性。

提示分娩期间全身麻醉暴露对脑白质微观结构并无显著影响，提示麻醉方式可能不是影响早产儿脑发育的主要原因。

03 主要结果总结

与阴道分娩的早产儿相比，需要剖腹产的早产儿在出院前MRI扫描中具有脑白质成熟延迟的神经影像学表现，最明显的是胼胝体、内囊和放射冠。因此，剖腹产的早产儿可能需要进行神经系统随访，以识别和减轻不良的神经系统发育结果。

04 讨论

随着婴儿年龄的增长，脑白质束的髓鞘化减少了水分子的随机扩散，并导致沿脑白质束的扩散排列。因此DTI指标的变化（例如FA增加和MD、RD减少）是脑白质成熟的体现。

DTI指标也被证明可以预测神经系统发育结果，因此足月婴儿的DTI水平可能在神经学检查和标准神经影像学检查不明显的情况下，有助于识别因分娩方式而面临不良神经发育结果风险的婴儿。

参考文献：

Bobba PS, Weber CF, Malhotra A, Bahtiyar MO, Copel J, Taylor SN, Ment LR, Payabvash S. Early brain microstructural development among preterm infants requiring caesarean p versus those delivered vaginally. Sci Rep. 2023 Dec 6;13(1):21514.