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《山东大学》 2011年
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经导管介入封堵术或外科手术后室间隔缺损患儿学龄期的认知功能及行为问题

管国涛  
【摘要】:研究背景及目的 自二十世纪七十年代以来,随着心脏超声和彩色多普勒技术的运用,手术监护手段和术周期支持技术的进步使患有复杂性先天性心脏病的患儿能够得到有效的手术治疗。因此在过去的20多年中,先天性心脏病特别是复杂性先天性心脏病患儿的存活率发生了明显提高。随着从传统的生物医学模式到生物-心理-社会医学模式的转变,对先天性心脏病患儿的关注重点也由过去如何单纯的降低患儿的死亡率逐渐转变到对患儿手术后生活质量的重视,同时对可能影响患儿生活质量的神经心理发育状况的关注也在提高。 目前对先天性心脏病患儿的神经心理发育状况的研究主要集中于大动脉转位(TGA),法乐氏四联症(TOF),完全肺静脉异位引流(TAPFC)等复杂性先天性心脏病患儿在手术后的认知功能以及行为问题。对于复杂性先天性心脏病患儿,一般认为他们的总体智商(IQ)在正常范围内(90~110分),但是智力低下(智商70)的比例明显高于正常儿童,操作智商(PIQ)损害程度明显大于语言智商(VIQ)损害程度。Bellinger的波士顿深低温停循环试验研究对171例出生后3个月内接受动脉转位手术的TGA患儿进行了为期8年的随访,结果发现15%患儿在1岁时磁共振成像(MRI)显示大脑存有程度不等的异常;28%的患儿在4岁时具有轻度神经发育异常,包括视觉空间异常和视觉运动障碍,智商比正常儿童低0.5个标准差,24%的患儿有口唇运动协调障碍;8岁时神经系统检查异常的比例达60%以上,智力发育落后的比例为3%,38%的患儿操作智商低于语言智商,差异具有显著性。部分患儿伴有注意力集中困难和冲动控制异常,完成复杂任务的能力差,表现为学习困难和明显的行为问题。4岁和8岁时的结果都显示伴有室间隔缺损的TGA患儿比室间隔完整的TGA患儿具有较差的神经认知功能。由于此系列研究的目的是探讨外科手术过程中不同的支持方法(深低温停循环或低流量心肺旁路)对TGA患儿认知功能的影响,所有的结果都是与常模数据进行对比,因此缺乏正常同龄儿童作为对照。Karl报道了74例术后的TGA患儿在4-16岁时的神经认知发育状况,显示虽然这些患儿的智商在正常范围内,但仍低于由他们最好朋友组成的对照组,并且部分患儿具有较差的语言表达能力和严重的行为问题。 目前研究发现先心病的严重程度和认知功能存有相关性,一般认为先天性心脏病的程度越严重,在手术治疗后的认知功能则越差。 室间隔缺损(VSD)是比较常见的先天性心脏病,发病率大约占先天性心脏病的20%。外科手术被认为是治疗该病的金标准,但是仍具有一定的并发症和致死率,以及躯体不适,手术疤痕等不良后果。室间隔缺损的介入治疗是自二十世纪九十年代后逐渐发展起来的一门新兴技术,以手术创伤小,术后无疤痕,不经过心肺旁路,并发症少等优点越来越被广大患者及家属所接受。对于部分室间隔缺损患儿的治疗,介入封堵术已代替了外科手术的方法,介入治疗后其中最常见的并发症是膜周部室间隔缺损患儿发生的完全性房室传导阻滞。 目前关于非紫绀性的室间隔缺损患儿在治疗后的认知功能研究比较少,Jonathan对6月龄前进行室间隔缺损修补术的患儿在1岁时进行贝利婴幼儿智力发育测试,结果显示心理发育指数(MDI)为92.6,精神运动发育指数(PDI)为86.1,精神运动发育低下的比例为10%。在55例VSD患儿中,小头畸形占到18%,其中40%在出生时就存在。但是目前对室间隔缺损患儿认知功能的研究多是使用智力测试的方法。为了进一步了解VSD患儿在治疗后学龄期的认知功能和行为问题以及不同的干预方式对VSD患儿的心理行为的影响进行了本系列研究。 目的:1、探讨经导管介入封堵术或者外科手术后VSD患儿的智力水平;2、探讨经导管介入封堵术或外科手术后VSD患儿的事件相关电位(P300);3、探讨经导管介入封堵术或外科手术后VSD患儿的持续注意力(CPT);4、探讨经导管介入封堵术或外科手术后VSD患儿的Halstead-Reitan神经心理学成套测试(HRB)结果:5、探讨经导管介入封堵术或外科手术后VSD患儿的本顿视觉保持测试(BVRT)结果;6、VSD患儿的行为问题以及相关的影响因素。 研究方法 于2002年1月至2005年12月期间在山东省立医院进行经导管介入封堵和外科手术治疗的室间隔缺损患儿。入组标准包括(1)出生于1995年1月至2002年12月,目前的年龄限制在6-13岁,即目前处于小学年龄段;(2)为限制型室间隔缺损,左~右分流50%;(3)处于膜周部或者肌部的单纯性缺损;(4)患儿即符合外科手术治疗的指征也符合经导管介入治疗的指征;(5)这两组患儿在家庭经济条件,居住环境,父母文化程度,职业都进行了配对;(6)没有其他的发育异常,如淤血性心力衰竭和肺动脉高压等。 进行外科手术或介入治疗的VSD患儿符合入组标准的分别有47例和56例,其中的31例(66%)外科手术后的患儿同意回来接受调查,介入封堵组有35例(63%)的患儿同意回来进行测试。返回测试的每例患儿都被要求带一位同性别,同年龄(+/-1岁)的最好朋友一同进行测试,但在介入治疗组有6例患儿和手术封堵组有4例患儿没有带他们最好的朋友进行测试,故共有56例患儿的最好朋友作为对照组进行了本研究。 这些研究对象于2008年6月至2009年1月回到山东省立医院进行了为期1到1.5天的测试,内容包括事件相关电位(ERP),心电图(EEG),心脏超声,持续注意力测试(CPT), Halstead-Reitan(?)神经心理成套测试(HRB),本顿视觉保持测试(BVRT),韦氏儿童智力测试(WISC)以及其他的神经心理检查。在外科手术封堵组有2位患儿因为测试不合作和年龄5岁而无法完成本次测试。由于韦氏智力测试时间比较长,无法天完成这些测验项目,故只是对于居住地址比较近(小于100公里)的患儿第二天完成了韦氏智力测试,所以共18位外科手术的VSD患儿,16位经导管介入封堵的VSD患儿以及他们的最好朋友完成了韦氏儿童智力测试。 统计学处理:实验数据计量资料采用均数±标准差表示,对于2组数值变量进行正态分布检验后进行Student's T检验,对于分类变量进行卡方检验。对于3组数值变量进行方差分析,然后用HSD post-hoc分析进行组间显著性检验。将结果变量作为因变量进行单因素的回归分析,对于具有达到显著性水平的单因素进行多变量的线性回归分析。以P0.05(双尾法)为有统计学差异,具有显著性水平的差异只能说明达到统计学意义,而并不说明一定具有临床意义。使用SPSS16.0统计软件分析。 研究结果 1、一般资料经过复习病历和根据心脏超声结果,外科手术组47例,介入治疗组56例VSD患儿符合入组标准。最终有31位外科手术患儿和35位介入治疗的患儿参加此次的调查。那些没有回来的患儿主要的原因是居住地距离研究单位较远,很多家长因为没有时间或者无法当天赶回去而没有参加此次回访。在所有回来参加测试的患儿与那些没有回来参加测试的患儿,在家庭经济状况,疾病本身的严重程度(根据超声判定室间隔缺损和血液分流的大小),手术治疗过程中的各种因素(心肺旁路时间,动脉钳夹时间,机械呼吸时间),手术前和手术后的心脏功能,生长发育状况等因素进行对比,没有发现统计学差异(P0.05)。在外科手术组有2个病例患儿因为哭闹和年龄太小无法完成本次测验。 2、韦氏智商分数韦氏儿童智力测试结果显示,室间隔缺损的患儿与正常儿童的智商分数没有显著性差异。无论是介入封堵的患儿还是外科手术患儿,他们的总智商(外科手术组vs朋友对照组:105.2±16.2 vs 110.5±10.9;介入封堵组vs朋友对照组:104.2±15.3 vs 108.6±14.6),言语智商(外科手术组vs朋友对照组:108.2±11.6vs 115.2±13.6;介入封堵组vs朋友对照组:106.5±14.9 vs 106.7±14.6)和操作智商(外科手术组vs朋友对照组:99.3±12.8 vs 106.4±16.2;介入封堵组vs朋友对照组:100.6±12.4 vs 110.5±18.2)与他们的朋友相比无统计学差异,并且分数都在正常范围(90~110)之内。 3、P300事件相关电位 3.1室间隔缺损患儿的P300事件相关电位 所有的研究对象都能集中于目标刺激,P 300事件相关电位的潜伏期和波幅测试结果显示:VSD患儿与对照组相比,在额叶和顶叶部位的P300电位具有长的潜伏期(329.2±24.8ms vs 335±20.0ms,P0.05;319.1±20.6 vs 313±18.2 ms,P0.05)和低的波幅(9.6±2.90uv vs 11.0±3.92uv,P0.05;10.0±3.0uv vs,13.0±2.66uv,P0.05)差异具有显著性;但是VSD患儿组和对照组在颞部的潜伏期电位(322.2±33ms vs 318±26.6ms;P0.05)和波幅方面没有显著性差异。 3.2不同的治疗方式对室间隔缺损患儿事件相关电位的影响 外科手术组的VSD病人与他们最好朋友组的P300电位进行对比,发现在额叶部位(339±29.0 vs 315±175ms,P0.05),顶叶部位(345±27.3 vs 312±17.3ms,P0.05)潜伏期明显延长,而顶叶部位的波幅明显降低(10.1±3.31 vs 13.1±2.54 uv,P0.05)差异具有显著性。而在介入手术组VSD患儿与他们朋友做对照时只有在顶叶部位P300潜伏期明显延长(328±30.8 vs314±10.8,P0.05),波幅明显降低(9.9±2.76 vs13.0±2.66 uv,P0.05)差异具有显著性。当两组患儿进行对比时,外科手术组VSD患儿P300潜伏期在额叶和顶叶部位明显延长,差异具有显著性,而ERPs-P300的波幅在这两组病人中无显著性差异。 3.3事件相关电位影响因素的单变量与多变量回归分析 通过单变量的回归分析发现:室间隔缺损的患儿测试时的年龄越大,则额叶,顶叶与颞叶的事件相关电位的潜伏期越长,使用CPB技术和动脉钳夹技术、长的CPB时间和动脉钳夹时间与额叶和顶叶的事件相关电位长的潜伏期呈正相关。居住监护室时间与额叶和顶叶部位的事件相关电位潜伏期呈明显正相关性。然而手术年龄的早晚,室间隔缺损的大小,和手术持续时间与事件相关电位的潜伏期和波幅没有相关性。 在单变量分析的基础上,把与室间隔缺损患儿的事件相关电位相关的因素进行了多变量的回归分析,结果显示长的心肺旁路和动脉钳夹时间可以预测额叶和顶叶部位P300的长潜伏期,而测试年龄和监护室居住时间对室间隔缺损患儿的P300的波幅和潜伏期没有预测作用。 4、室间隔缺损患儿持续注意力的研究. VSD患儿完成持续注意力测试(CPT)后,结果显示当两组患儿作为一个整体时,与对照组相比在听觉持续商数(93.8±11.2 vs 104±12.1,P0.05)和视觉持续商数(96.9±10.3vs104±11.9,P0.05)方面存有显著性差异。 介入封堵组VSD患儿在视觉持续商数(97.8±18.4 vs 112.3±13.5,P0.05)和听觉持续商数(93.3±12.4 vs 104.6±18.4,P0.05)显著低于对照组儿童。 外科手术组的VSD患儿在听觉速度商数(92.8±16.3 vs 99.9±8.11,P0.05)、听觉持续商数(94.4±15.9 vs 103.2±17.0 P0.05)、视觉速度商数(97.4±9.3 vs 104.0±11.0,P0.05)和视觉持续商数(95.3±27.4 vs 110.0±12.4,P0.05)明显低于对照组,差异具有统计学意义。 当不同治疗方式患儿的CPT进行对比时发现外科手术后VSD患儿在听觉感运商数,视觉谨慎商数方面明显低于介入封堵组VSD患儿,差异具有统计学意义。 5、Halstead-Reitan神经心理学成套测试(Halstead-Reitan Battery Test简称HRB)测验结果: 5.1范畴测验分数 结果显示两组VSD患儿与对照组之间以及两组不同治疗方式的VSD患儿之间,范畴测验错误分数无显著性差异。 5.2触摸测验(Tactual performance Test) 显示右手(利手)以及双手触摸完成图形的时间,两组VSD患儿与对照组儿童相比无显著性差异。但是在左手(非利手)触摸完成图形的时间,外科手术组的VSD患儿(468.4±223.4s)明显大于对照组(336.4±218.4 s)和介入封堵治疗后的VSD患儿(380.9±153.1s),差异具有显著性。介入封堵组的VSD患儿非利手的完成时间与对照组相比无显著性差异。 在完成图形的基础上,VSD患儿记忆形状的正确数目与对照组儿童相比无显著性差异(P0.05)。然而外科手术组VSD患儿记忆图形位置的正确数目(3.26±2.5)明显低于对照组(4.7±2.3)与介入封堵组(4.8±1.7),差异具有统计学意义(P0.05)。介入封堵组VSD患儿与对照组儿童在记忆图形位置方面无显著性差异(P0.05)。 5.3音律辨别试验 结果显示外科手术组的VSD患儿音乐节律正确的数量明显低于对照组(19.50±4.3vs 21.07±3.50,p0.05),差异具有显著性,而介入封堵组的患儿与对照组相比无显著性差异。 在三组音乐节律中,第一组音乐节律的正确数量在VSD患儿与对照组之间无显著性差异。但是外科手术组VSD患儿在第二组(6.67±1.7),第三组(4.58±3.4)的音乐节律判别正确数目明显低于介入治疗组(7.69±1.8,6.04±2.1)与正常对照组(7.30±1.1,7.78±1.3),差异具有显著性(P0.05)。介入封堵治疗的室间隔缺损患儿只有第三组的音乐节律判别正确数目明显低于对照组(6.04±2.1vs7.33±2.0,P0.05),差异具有显著性。在音乐节律辨别的总的正确数,第一组和第二组的正确数方面,介入封堵组与对照组相比无显著性差异。 5.4敲击实验结果 敲击实验结果显示利手和非利手的10秒平均敲击次数在VSD患儿与对照组之间无显著性差别,在两组VSD患儿之间也无统计学差异。外科手术的VSD病人的五组10秒的敲击次数显示,最后一个十秒非利手的敲击次数明显低于对照组(34.4±20.7vs43.7±17.5,P0.05),虽然敲击次数低于介入封堵组患儿(39.9±30.0),但是两组之间无统计学差异(P0.05)。 5.5握力实验结果 无论是左手还是右手的握力实验,两组VSD患儿与对照组相比无显著性差异,两组患儿之间也不存在明显差异。 6、本顿视觉保持测验测试分数比较 6.1三组儿童本顿视觉保持测验的正确分数 图4显示,在三组儿童本顿视觉保持测试中B法,C法以及D法的结果外科手术组患儿正确分数为8.9±2.8,8.5±3.2以及5.8±4.7;介入封堵组VSD患儿正确分数分别为8.6±3.1,7.8±4.1以及7.6±7.3;对照组儿童正确分数分别为9.0±2.1,8.1±4.5以及7.0±4.3,三组数值进行方差分析结果显示无论是B法,C法,还是D法的本顿视觉保持测验的正确分数在外科手术或介入封堵治疗的VSD患儿与对照组相比均无显著性差异(P0.05)。 6.2三组儿童本顿视觉保持测验错误分数 将两组的VSD患儿以及正常对照组的本顿视觉保持测验所犯错误类型的分数相加后,进行两组直接的两两比较发现,在B法和C法中无论是外科手术组还是介入封堵组与对照组相比无显著性差异,但是在D法中,外科手术组的VSD患儿,在遗漏(1.20±0.90vs0.80±0.50,P0.05),变形(2.30±0.99vs1.45±0.76,P0.05)和旋转(2.02±1.02vs1.50±0.92,P0.05)的错误数量明显高于对照组。介入封堵组的VSD患儿与对照组相比无显著性差异。 7、室间隔缺损患儿与对照组CBCL测试结果比较 有64位室间隔缺损的患儿和56位他们的好朋友作为对照进行了儿章行为问题CBCL问卷调查。其中66%的问卷由母亲回答完成,父亲完成问卷的比例为34%。 7.1室削隔缺损患儿CBCL原始分数的比较 CBCL测试的原始分数显示室间隔缺损患儿的男童在抑郁(4.45±2.1 vs 2.18±1.07,P0.05)、体诉(3.95±1.32vs1.03±0.78,P0.05)以及内倾因子(13.12±11.26vss 6.02±5.56,P0.05)分数明显高于对照组,女童在抑郁(5.64±2.30vs2.57±1.42,P0.05),强迫(3.85±1.67vs1.76±1.13,P0.05),社会退缩(4.23±1.23vs2.11±1.65,P0.05)以及内倾因子(14.2±10.53vs7.80±5.69,P0.05)方面明显高于对照组,差异具有显著性(P0.05)。无论VSD患儿的男童或者女童在外倾和CBCL总分数与对照组相比无显著性差异。 7.2室间隔缺损患儿CBCL测试行为异常率 按照Achenbach儿童行为量表的中国常模,以各因子的第98百分位数作为判断有无行为问题的界值,即某因子分超过正常上限的98的百分位数判断为有行为问题,根据行为问题的有无进行卡方检验,对于T值5的情况计算校正的卡方值。外科手术组VSD男童和女童分别在抑郁,体诉,社会退缩三个因子的行为异常率明显高于对照组同龄同性别儿童。介入治疗组VSD患儿各因子行为异常率与对照组儿童相比无显著性差异。VSD患儿不同治疗方法之间男童和女童的行为问题异常率无显著性差异。在男童中,三组儿童总的行为异常率分别是:外科手术组为35%,介入封堵组为23.8%,正常对照组为13.3%,但是三组进行卡方检验无显著性差异。在女童中三组儿童行为问题总的发生率无显著性差异,但是也以外科手术组的患儿发病率最高(外科手术组44.4%,介入封堵组28.6%,正常对照组20%)。 7.3 VSD患儿异常行为问题发生率与疾病相关因素二值多元Logistic回归分析 研究结果显示治疗年龄晚,手术后的瘢痕,完全性房室传导阻滞,外科手术治疗等四个因素与VSD患儿行为异常的发生有关。 研究结论 1、VSD患儿具有正常的智力商数。 2、VSD患儿在大脑的顶叶和额叶部位的ERP具有长的潜伏期和低的波幅;外科手术组患儿比介入封堵组的患儿在大脑的额叶和顶叶具有长的P300潜伏期电位,与ACC时间和CPB时间相关 3、持续注意力测试时,VSD患儿具有低的视觉持续商数和听觉持续商数,外科手术组的患儿在听觉感运商数和视觉谨慎商数明显低于介入封堵组患儿。 4、VSD患儿具有正常的逻辑思维能力和上肢握力,但是外科手术组VSD患儿左手精细运动能力低于介入封堵组的VSD患儿 5、外科手术组患儿左手完成触摸图形的时间明显大于对照组和介入封堵组儿童,记忆图形位置的正确数量也明显降低。VSD患儿与对照组相比具有较差的听觉音律辨别能力,以外科手术组患儿更加明显。与介入封堵组VSD患儿和对照组相比,外科手术后的VSD患儿具有差的视觉空间记忆力。 6、VSD患儿CBCL测试分数在男童中以抑郁、体诉和内倾分数明显高于对照组,女童在抑郁、强迫、社会退缩、违纪,内倾分数明显高于对照组。外科手术组患儿的行为异常率在抑郁,体诉、社会退缩等因子的行为异常率高于介入封堵组和对照组。Logistic回归分析显示患儿行为异常发生与外科手术、手术疤痕、治疗年龄晚和cAVB有关。 创新和意义 1、目前对先天性心脏病患儿的认知功能和行为问题的研究主要集中在对复杂性CHD或者对多种先天性心脏病进行一起研究认知功能和行为问题,各种混杂因素比较多。本文是对先天性心脏病的最常见类型,单纯性的室间隔缺损患儿治疗后的认知功能和行为问题进行了研究,所以剔除了作为混杂因素的其他种疾病,研究结果更为单一和确切。 2、本研究对室间隔缺损的患儿的多个层面的认知功能和行为问题进行了测试或调查,包括智力、大脑的事件相关电位、持续注意力、本顿视觉保持测验、HRB测验、以及行为问题等。 3、首次对不同的治疗方式(外科手术与经导管介入封堵术后)的室间隔缺损的患儿认知功能和行为问题进行了对比,以期了解不同的治疗方式对该病患儿的认知功能是否有影响。结果显示外科手术组VSD患儿与介入封堵组的患儿相比在听觉辨别,精细运动,持续注意力,顶叶的事件相关电位能力有所降低。从而肯定了经导管介入封堵术代替外科手术治疗VSD患儿可以减轻VSD患儿的某些认知功能的损害和行为问题的发生。
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:R726.5

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