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News from UC Davis Health System

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NEWS | July 9, 2013

婴儿期过多的脑积液及增大的脑尺寸可能是自闭症的生物标记

(SACRAMENTO, Calif.)

一项由加州大学戴维斯分校MIND研究院的多学科研究团队所做的研究发现,那些后来被诊断患有自闭症谱系障碍的孩子在婴儿时期有过多的脑脊液及增大的大脑,从而提出了一个可能性,即脑部的那些异常也许能作为早期识别这种神经发育性疾病的可能的生物标记。

这项研究首次从婴儿期开始追踪那些日后出现自闭症的孩子的脑生长轨迹,并第一次将婴儿期过多的脑脊液与自闭症进行了关联。“出现自闭症谱系疾病婴儿的早期脑发育及轴外液体增加”于今天在网络版的神经学杂志Brain上发表,该杂志由Oxford University Press出版。

MIND研究所的研究部主任David Amaral共同主持了这项研究;他说:“该研究首次报告了婴儿脑部异常与自闭症有关,且可以通过传统的结构性MRI检测到。”

Amaral说:“这项研究提出了研发一种非常早期的检测自闭症谱系疾病方法的可能性。早期检测是至关重要的,因为早期干预可减少与自闭症有关的认知与行为损害,并可能为这些孩子带来更为积极的长期转归。”

这项研究是在55名年龄在6-36个月的婴儿中进行的,他们中的33人各有一位罹患自闭症的哥哥或姐姐。有22名婴儿没有该疾病家族史。

研究人员报告说,在那些日后于24-36个月大时被诊断罹患自闭症的高危婴儿中检测到脑部异常的情况显然更为常见。Sally Ozonoff是精神病与行为科学系教授及研究部副主任;她共同主持了这项研究。她过去所做的研究显示,在罹患自闭症孩子的兄弟姐妹中的自闭症风险比一般人群要高近20倍。美国疾病控制与预防中心将自闭症的总体发生率定为1/88。

过多的脑脊液和脑容量的增大是由对这些婴儿脑部生长和发育进行定期核磁共振成像(MRI)检测以及通过经常性地对他们的认知、社交、沟通及运动能力发育进行评估而发现的。高风险及低风险婴儿皆在6-9个月大的时候接受他们的第一次MRI扫描。第二次MRI扫描发生在他们12-15个月大的时候。第三次扫描是在18-24个月大之间进行的。这些MRIs检查是在婴儿自然睡着时进行的,检查无需镇静和麻醉。

在6个月大的时候,研究人员开始对这些婴儿的发育进行密集的行为评估。他们的家长也定期地完成有关他们宝宝行为的调查问卷。这些测试一直进行到婴儿24个月至36个月大的时候,在那个时候,每一个孩子都被评估是否有自闭症谱系障碍、其它的发育延迟或具有典型的发育。

除了有10个孩子被诊断患有自闭症之外,有24%的高风险婴儿及13.4%的低风险婴儿被归类为患有其它类型的发育迟缓。有约45.5%的高风险宝宝和86%的低风险宝宝被发现具有正常的发育。

研究人员发现,到6-9个月大的时候,那些发生自闭症的孩子在脑部以上及周围的“轴外”空间内的脑脊液水平有所升高,而该脑脊液水平在年龄18个月至24个月大期间仍然有异常升高。该研究发现,在婴儿期早期中的脑脊液越多,那个孩子在被诊断时的自闭症症状就越严重。

在那些后来被诊断患有自闭症的婴儿中,在12-15个月大的时候及在18-24个月大的时候,其“轴外”脑脊液容量比典型发育的婴儿平均高出33%和22%。在6-9个月大的时候,其轴外脑脊液容量比典型发育婴儿要多20%。

这项研究还第一次提供了在24个月大之前自闭症患儿脑部增大的MRI证据。在本研究中被诊断患有自闭症的婴儿在12个月大的时候,其脑容量比典型发育婴儿平均要大7%。

过多的轴外脑脊液及增大的脑容量在自闭症行为学体征变得明显之前可被检测到。Amaral说:“轴外脑脊液增加及脑尺寸的增大的原因目前还不清楚。”

早期诊断可能对那些其哥哥姐姐曾经被诊断患有自闭症的婴儿有特别的裨益,但研究人员警告,这一发现必须要得到重复之后才能将其用于协助ASD的早期诊断。MIND研究所目前正在与其它的研究所合作以重复这些发现并评估这一生物标记可如何准确地预测日后的ASD诊断。

Ozonoff说:“了解这一针对大脑的发现在没有发生自闭症的孩子中也会出现的频度是至关重要的。就一种对预测自闭症转归有用的生物标记来说,我们希望确定它不会产生一种不可接受的假阳性水平。”

加州大学戴维斯分校的研究生Mark Shen是这项研究的主要作者,他说:“如果这一轴外脑脊液升高的发现能在更大的发生自闭症的婴儿样本中得到重复,且它能与那些不发生自闭症的婴儿做准确的区分,那么它将具有成为一种非创伤性的可协助早期发现疾病并通过早期干预而最终改善这些孩子长期转归的生物标记的潜力。”

本研究的其他共同作者包括 Christine W. Nordahl、Gregory S. Young、Sandra L. Wootton-Gorges、Aaron Lee、Sarah E. Liston 及 Kayla R. Harrington, 他们全部来自加州大学戴维斯分校医学院。

这项研究得到了加州大学戴维斯分校MIND研究所、美国国家卫生院R01MH068398及1K99MH085099基金的资助,并通过2009年的一项American Recovery and Reinvestment Act奖而得以完成。

在加州大学戴维斯分校的MIND研究所,世界著名的科学家参与跨学科合作研究,从而发现自闭症、注意力缺陷/多动障碍(ADHD)、脆性X染色体综合征、22q11.2删除综合征、唐氏综合症和其他神经发育疾病的病因并且开发相应的治疗和治愈方法。欲获取更多信息,请访问mindinstitute.ucdavis.edu。

在加州大学戴维斯分校的MIND研究所,世界著名的科学家参与跨学科合作研究,从而发现自闭症、注意力缺陷/多动障碍(ADHD)、脆性X染色体综合征、22q11.2删除综合征、唐氏综合症和其他神经发育疾病的病因并且开发相应的治疗和治愈方法。欲获取更多信息,请访问mindinstitute.ucdavis.edu。