超声背散射法评价新生儿骨质状况的应用基础研究

The survival rates of extremely premature infants are increasing with the development of perinatal medicine. Meanwhile, the incidence of metabolic bone disease (MBD) is increasing as well. However, there is no gold standard or valuable biochemical markers for the early diagnosis of MBD. Therefore, finding a new method which is a no-ionizing，convenient and portable is desirable. The purpose of this project is to evaluate the role of ultrasonic backscattering method in assessing bone status in newborn infants. The ultrasonic backscatter parameters include apparent integrated backscatter coefficient(AIB), spectral centroid shift (SCS), combine of AIB and SCS (CAS), the frequency intercept of apparent backscatter(FIAB), the frequency slope of apparent backscatter(FSAB), the mean of the backscatter difference spectrum (nMBD), the slope of the backscatter difference spectrum(nSBD) and et al. By systematical analysis the relationship among the ultrasonic backscatter characteristic parameters with body parameters (include gestational age, birth weight, length, head circumference, gender, age and et al.), main nutritional markers and serum biochemical markers, and then put forward some new diagnostic parameters; Further study of ultrasonic backscattering method in the evaluation of newborn bone status related application foundation problems, at the end, the project establish a ultrasonic backscattering method of several parameters comprehensive evaluation for neonatal bone. This project has scientific significance and practical values on monitoring and assessment of newborn bone status.

随着围产医学的发展，早产儿尤其是超未成熟儿的存活率逐年提高，代谢性骨病的发病率也随之明显增加，但目前仍缺乏公认的早期确诊方法。因此，寻找一种快速、简单、有效和无创的检测方法来评价新生儿骨状况是解决问题的关键。本项目旨在通过采用新型的定量超声背散射法，检测新生儿跟骨的超声背散射参量，如表观积分背散射系数、频谱质心偏移量、固性指数、表观背散射频率截距、表观背散射频率斜率、归一化平均背散射差谱和归一化背散射差谱斜率等；通过系统地分析这些参量与身体参量(包括出生胎龄、体重、身长、头围、性别、单双胎、体重适于胎龄情况)、主要营养指标、血生化指标和日龄等因素之间的关系，提出新的诊断参量；深入研究超声背散射法在新生儿骨质状况评价中的相关应用基础问题，最终建立多参量综合评价新生儿骨质的超声背散射方法。其研究成果对发展具有我国自主知识产权的新生儿骨超声评价方法及应用、对提高人口健康水平具有极其重要的意义。

随着围产医学的发展，早产儿尤其是超未成熟儿的存活率逐年提高，代谢性骨病的发病率也随之明显增加。早产儿代谢性骨病是一种严重影响早产儿短期和远期预后的疾病，但目前仍缺乏公认的早期确诊方法。因此，寻找一种快速、简单、有效和无创的检测方法来评价新生儿骨状况是解决问题的关键。本项目采用新型的定量超声背散射法，检测了新生儿跟骨的超声背散射参量，如表观背散射系数(BC)、表观积分背散射系数（AIB）、频谱质心偏移量（SCS）、固性指数(CAS)、表观背散射频率截距（FIAB）、表观背散射频率斜率（FSAB）、归一化平均背散射差谱（nMBD）和归一化背散射差谱斜率（nSBD）等；系统地分析了这些超声参量与身体参量(包括出生胎龄、体重、身长、头围、性别、单双胎、体重适于胎龄情况)、主要营养指标、血生化指标和日龄等因素之间的相关性，提出了新的诊断参量；完成了1000例新生儿（包括早产儿和足月儿）在不同时间节点、不同频率下的跟骨超声背散射信号的在体采集，并建立了新生儿超声背散射相关参量的数据库；将超声背散射相关新参量与新生儿出生时的身体参量和血生化指标等相结合，建立了能够全面反映新生儿骨质状况的多参量综合评价的超声背散射方法。.对超声参量与新生儿相关指标的分析发现，BC、AIB、SCS、FSAB、FIAB和nMBD与出生时的胎龄、体重、身长和头围有良好的相关性，还随着日龄的变化而规律变化。超声背散射技术及其参量能够全面而有效地反映新生儿出生时松质骨状况，适用于动态检测新生儿尤其是早产儿的骨营养状况。其中nMBD参量优势明显，有良好的临床应用前景。以上说明超声背散射法可早期发现和诊断代谢性骨病，及时治疗，减少患病率、改善早产儿骨骼营养状况以及预后，提高其生活质量具有极其重要的意义。