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[数据分析基础] Lancet子刊:母亲孕期甲状腺功能与儿童的大脑形态学特征 [复制链接]

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发表于 前天?17:45 |只看该作者 |倒序浏览

??基于大样本数据的研究表明,母亲孕期甲状腺功能异常与儿童大脑较小的总灰质体积、皮层灰质体积有密切的相关性,这种相关性在妊娠14周左右最为明显。该研究发表在最近的Lancet Diabetes & Endocrinology杂志上。

关键词:促甲状腺激素??灰质体积

【研究总结】

1. 研究背景:孕期充足的甲状腺激素对于胎儿的大脑发育是十分重要的。在妊娠期的第18-20周,胎儿的甲状腺激素主要依赖由胎盘传递过来的其母亲的甲状腺激素。尽管大量研究已经发现孕妇的甲状腺功能障碍与儿童随后的神经发育异常有关,但是最容易产生问题的时间段或时间窗目前尚未确定。本研究的目的在于考察孕妇的甲状腺功能与儿童大脑形态学特征之间的关系,并且考察这种关系是否受到甲状腺功能测查时间的影响。

2. 研究方法:本前瞻性队列研究是荷兰鹿特丹市基于人口出生队列的世代研究的一部分。本研究招募了住在鹿特丹市且预期分娩时间在2002年4月1日至2006年1月1日之间的孕妇作为研究对象。此外,本研究的入选标准还包括:有完整的孕妇在妊娠早期或中期(小于18周)的促甲状腺激素(TSH)游离甲状腺素(FT4)浓度数据,儿童10岁时的大脑结构数据。排除标准包括:甲状腺疾病史和相关治疗史、双胎妊娠、体外受精引起的妊娠,以及儿童的MRI数据质量欠佳或结构异常。

3. 研究发现:在2001年12月1日至2005年6月30日,共有7069名处于妊娠早期或中期(于18周)的女性被招募。其中5088名女性由于以下各种原因未被纳入本研究:缺乏足够的TSH或FT4浓度数据(n=1175),缺乏儿童的脑成像数据(n=3377),符合其它被剔除标准(n=536)。最终,共有 1981对母子因为有以下几个方面的完整数据而被纳入本研究:母亲在妊娠期13周左右的TSH和FT4浓度数据,孩子10岁左右的大脑结构数据。? ?

研究结果发现:母亲妊娠期的TSH(促甲状腺激素)浓度和孩子大脑结构的总灰质体积(p=0.007)、皮层灰质体积(p=0.022)呈现倒U型相关关系。此外,母亲的TSH浓度与儿童的总灰质体积(pinteraction=0.053)和皮层体积(pinteraction=0.086)在孕期不同阶段的相关是不同的。对采血时的胎龄进行分层分析发现,母亲的TSH和儿童的总灰质体积、皮层灰质体积的倒U型相关在妊娠期第8周时最为明显。在妊娠期第14周后,TSH就不再与儿童大脑结构的形态学特征存在相关关系。此外,母亲的FT4(游离甲状腺素)浓度与儿童的总灰质体积之间的相关在控制掉颅内体积后就不再显着(p=0.75)。

4. 结果解释:本研究中我们发现母亲甲状腺功能过高或过低都与儿童大脑更小的总灰质体积和皮层体积存在相关。据我们所知,本研究是第一项发现母亲怀孕早期的甲状腺功能与胎儿随后的神经发育障碍存在关系的研究。这一新发现表明胚胎时期的脑发育特别容易受到母亲孕期甲状腺功能的影响。

【前言】? ?? ?

孕妇正常的甲状腺功能对于胎儿的大脑发育是十分重要的。甲状腺激素调节着重要的神经发育过程,包括与大脑灰质的形成密切相关的神经细胞的扩散、迁移和分化等。胎儿的甲状腺激素在妊娠期第14周左右才开始出现,且直到18-20周胎儿的甲状腺功能都不能发育完全。因此,在重要的大脑发育早期阶段,胎儿的甲状腺激素很大程度上依赖通过胎盘传递而来的母亲的甲状腺素。妊娠早期孕妇的甲状腺功能低下与儿童随后的神经发育障碍的发生(如智力低下,自闭症、阿兹海默症和注意缺陷)有着密切的联系。尽管目前研究者已经广泛认可这两者之间的联系,但是关于母亲甲状腺激素能够确保胎儿大脑正常发育的重要时间段目前仍有待研究进行详细阐释。对这一关键时期进行确定,对于胎儿的早期风险筛查和及时干预具有十分重要的临床意义。? ?? ?

此外,MRI脑成像手段能够客观且稳定地提供详细的大脑结构信息,被认为是测量大脑发育状况的有效手段。脑成像数据可以为我们认识哪些神经发生过程在胎儿大脑发育过程的特定阶段受到母亲甲状腺激素的影响提供重要启示。脑成像研究结果表明,母亲的甲状腺功能可能对灰质和白质有不同的影响作用。我们课题组之前的一项针对646对母子的研究发现,母亲的游离甲状腺素(FT4)与儿童的总灰质体积和皮层灰质体积呈现倒U型的相关关系,这项结果表明过高或过低的母亲甲状腺素都可能会对胎儿的灰质发展产生不利影响。尽管甲状腺激素也能通过刺激神经细胞的髓鞘化进而调节白质的形成,但是很少有脑成像研究发现母亲的甲状腺功能异常对大脑白质纤维发展的不利影响。母亲甲状腺素对儿童大脑灰质和白质不同的影响作用可能是由于白质的髓鞘化始于妊娠中期,而该时期胎儿已经开始逐渐依赖自身产生的而非母亲的甲状腺激素。? ?? ?

基于胎儿的甲状腺生理和神经发育过程模型,母亲的甲状腺功能异常可能在妊娠早期对胎儿有更为严重的影响,但是目前还没有研究确定母亲甲状腺功能异常对胎儿神经发育产生不利影响的关键时期。本研究的目的在于考察母亲的甲状腺功能异常和儿童大脑形态学特征之间的关系,从而研究这种关系是否受到采血时的胎龄的影响。我们预期,妊娠早期母亲较低的甲状腺功能可能与儿童较小的大脑灰质体积有关。

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方法

研究设计和被试? ?? ?

本前瞻性队列研究是荷兰鹿特丹市基于人口出生队列的世代研究的一部分。本研究招募了住在鹿特丹市且预期分娩时间在2002年4月1日至2006年1月1日之间的孕妇作为研究对象。此外,本研究的入选标准还包括有完整的孕妇在妊娠早期或中期(小于18周)的促甲状腺激素(TSH)游离甲状腺素(FT4)浓度数据,儿童10岁时的大脑结构数据。排除标准包括:甲状腺疾病史和相关治疗史、双胎妊娠、体外受精引起的妊娠,以及儿童的MRI数据质量欠佳或结构异常。本研究通过了鹿特丹市当地医学中心的伦理委员会的审查,并且均得到被试的书面知情同意书。过程? ?? ?

孕妇的血清甲状腺指标在妊娠早期或中期(小于18周)被采集。在血液被采集的3个小时内,进行离心且血清被存储到零下80度的环境中。促甲状腺激素(TSH)和游离甲状腺素(FT4)由化学发光分析方法(Vitros ECiQImmunodiagnostic System)进行测量。TSH浓度的参考值为0.03–4.04 mU/L,FT4浓度的参考值为10.4–22.0pmol/L。? ?? ?

当儿童发育至9岁左右,他们被邀请到鹿特丹市当地儿童医院的研究中心进行大脑扫描。结构像数据通过FreeSurfer软件进行分析,并得到儿童大脑结构的总体灰质体积、皮层灰质体积等参数。


篇幅限制,阅读全文请点击链接??https://mp.weixin.qq.com/s/fgUP3CQGTt3q1OJopJ2mKA


原文:

Maternal thyroid function during pregnancy andchild brain morphology: a time window-specific analysis of a prospective cohort


TA Jansen, TIM Korevaar, TA Mulder, T White… - Lancet DiabetesEndocrinol , 2019 - Elsevier

原文及补充材料请加微信:siyingyxf 获取,如对思影课程感兴趣也可加此微信号咨询。


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