《Pediatric Research》：Neonatal sleep physiology and early executive functioning in preterm children
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本研究旨在探讨新生儿重症监护室(NICU)期间，早产儿睡眠行为是否影响其2岁时的执行功能(EF)。研究人员对76名早产儿(胎龄<34周和/或出生体重<1500 g)在出院前进行了整夜多导睡眠监测(PSG)，并采用自动化睡眠分期算法量化总睡眠时间(TST)、活动睡眠(AS)、安静睡眠(QS)和过渡睡眠(TS)。研究结果显示，较高的TST与更好的整体EF及空间工作记忆能力显著相关，而较高比例的TS则与较差的EF表现相关。这提示，保护NICU中的新生儿睡眠可能有助于促进早期脑发育和神经功能，为临床干预提供了潜在靶点。
尽管新生儿死亡率和严重脑瘫发生率有所下降，但早产儿在儿童期及成年后仍普遍面临认知障碍、社交情感挑战以及执行功能受损等问题的困扰。执行功能(EF)作为高级认知过程的核心，涉及工作记忆、认知灵活性和抑制控制等能力，其发展与大脑前额叶皮层的成熟密切相关。同时，睡眠是驱动早期大脑成熟的关键因素，它通过稳态调节过程影响神经可塑性。然而，早产儿出生后需在新生儿重症监护室(NICU)中度过一段脆弱期，这个环境充满了各种医疗干预和外界刺激，可能导致睡眠被频繁打断和剥夺。一个亟待回答的重要科学问题是：NICU期间的睡眠状况，是否会为早产儿未来的执行功能发展埋下伏笔？这项发表在《Pediatric Research》期刊上的研究，试图通过客观、量化的方法，揭示新生儿睡眠与远期神经发育结局之间的关联。
为了回答上述问题，研究团队开展了一项前瞻性单中心队列研究。该研究招募了在比利时鲁汶大学医院出生的早产儿（纳入标准：胎龄<34周和/或出生体重<1500克）。核心的研究方法包括：首先，在早产儿出院前（矫正胎龄约39周时）进行整夜多通道多导睡眠监测(PSG)，并使用一个经过验证的卷积神经网络(CNN)自动化睡眠分期算法，对脑电图(EEG)数据进行处理，将每30秒片段分类为活动睡眠1型(AS1)、低电压不规则波(LVI)、安静睡眠高电压慢波睡眠(QS-HVS)、安静睡眠交替波形睡眠(QS-TA)等状态，并自动识别和标记不可靠片段（如伪差、觉醒）为过渡睡眠(TS)或未知。其次，在婴儿成长至2岁矫正年龄(CA)时，对他们进行神经发育随访评估，重点采用一套标准化的执行功能测试组合（包括Multisearch Multilocation Task, Reversed Categorization Task, Snack Delay Task）来评估其空间工作记忆、认知灵活性和抑制控制能力。最后，利用一般线性模型(GLM)进行统计分析，探究新生儿睡眠参数与2岁执行功能评分之间的关联，并调整出生体重、矫正胎龄(PMA)、性别、机械通气天数、新生儿皮肤破皮操作次数、袋鼠式护理时长和母亲教育水平等多种混杂因素。
研究结果
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新生儿睡眠特征及其成熟度趋势：研究队列的平均总睡眠时间(TST)为10.6小时，其中活动睡眠(AS)占主导（6.3小时）。睡眠状态受矫正胎龄(PMA)影响显著：随着PMA增加，AS、AS1和QS-TA状态的持续时长减少，而QS-HVS的持续时长增加。更长的AS时段与更高的TST百分比正相关，表明保护AS对于获得充足睡眠至关重要。
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新生儿睡眠与执行功能：
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总睡眠时间(TST)的正面关联：研究发现，TST百分比与2岁时的整体执行功能(EF)综合得分呈显著正相关。即使在调整了多种临床和经历性混杂因素后，TST仍然是EF的独立正向预测因子，该模型解释了EF变异的38%，其中TST贡献了约10%。
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空间工作记忆的特异性关联：这种正向关联在执行功能的子测试中表现得尤为明显。TST百分比与主要考察空间工作记忆的“多点多处搜索任务”(Multisearch Multilocation Task)得分显著正相关，但与认知灵活性和抑制控制的子测试关联不显著。
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过渡睡眠(TS)的负面影响：与TST相反，过渡睡眠(TS)的百分比与整体EF得分以及“多点多处搜索任务”的得分均呈显著负相关。这表明睡眠状态区分不清、片段化程度高可能与较差的执行功能表现有关。
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其他睡眠参数：研究未发现特定睡眠状态（如AS1, QS-HVS, QS-TA）的比例或非预期转换次数与EF评分之间存在显著关联。
研究结论与意义
本研究表明，早产儿在接近足月矫正年龄时的睡眠时长，特别是总睡眠时间，与其在2岁时的执行功能发育，尤其是空间工作记忆能力，存在显著的正向关联。同时，更高比例的过渡睡眠——可能反映了大脑状态分化不成熟或睡眠碎片化——与较差的执行功能表现相关。这些发现将客观的新生儿睡眠测量（通过PSG和自动化睡眠分期）与远期的神经发育结局直接联系起来。
研究的重要意义在于：首先，它揭示了新生儿睡眠可能作为早期脑发育异常的潜在生物标志物，为识别神经发育高风险婴儿提供了新思路。其次，研究结果强有力地支持了在NICU中保护和改善婴儿睡眠环境的重要性，这为临床实践提供了一个可能被修正的干预靶点。通过优化护理策略（如减少非必要的夜间干扰、推广袋鼠式护理等）来促进新生儿睡眠，有望作为一种神经保护性策略，支持早产儿早期大脑的成熟和神经网络的形成，从而改善其长期的认知和行为结局。该研究呼吁新生儿 caregivers（照护者）进一步深入探索早产、睡眠和功能性脑发育之间的动态关系，以便未来能够制定出针对个体发育阶段的、定制化的睡眠干预方案，最大化其对神经发育的积极影响。
