综述：有患单侧痉挛性脑瘫风险的婴儿的上肢活动：一项综述性研究

《Developmental Medicine & Child Neurology》：Upper-limb movement in infants at risk for unilateral spastic cerebral palsy: A scoping review

　　摘要

**目的**
识别并梳理目前关于婴儿从出生到12个月大时早期上肢运动的知识，这些运动特征可能与单侧痉挛性脑瘫（USCP）的发病有关。

**方法**
通过全面系统的文献搜索在PubMed/MEDLINE、Embase和CINAHL中进行了一项范围综述。根据文章标题和摘要筛选文献，并提取相关数据。纳入的研究对象为0至12个月大的婴儿，这些婴儿有发展成USCP的风险，并且报告了指示USCP的早期上肢运动特征。

**结果**
在5482篇研究中，有12篇被纳入分析。研究内容包括三类评估：（1）自发性上肢运动；（2）预示着未来动作的预 reach行为；（3）上肢技能。在这些类别中观察到不对称性，尤其是在自发的手腕和手指运动、预 reach轨迹以及患侧手的使用减少方面。从15周大开始，不对称性不仅在上肢运动模式中更加明显，在与物体相关的上肢技能中也变得更加显著。

**解读**
USCP的临床特征在12周大时已经可以通过上肢运动表现出来，而早期的征兆可能较为微妙。三维运动分析和可穿戴传感器可能有助于早期检测，从而实现及时诊断和干预。

**图形摘要**
本范围综述梳理了0-12个月大婴儿早期上肢运动的现有证据，这些运动特征可能与单侧痉挛性脑瘫（USCP）的发病有关。USCP的临床症状随着年龄增长而变得更加明显。然而，数据也表明，上肢运动的早期征兆可能从出生后的几周就存在，但这些征兆可能是不明显的，仅出现在病情较重的婴儿身上。先进的技术如三维运动分析和可穿戴传感器可能有助于在12周大之前通过预 reach行为和自发性上肢运动来早期发现USCP。

**本文的贡献**
单侧痉挛性脑瘫在上肢的临床特征随着年龄增长而变得更加明显。在3.5个月之前，上肢运动的征兆可能较为微妙。客观的三维运动分析和可穿戴传感器可能有助于早期检测。患有单侧围产期脑损伤（UPBI）的婴儿有发展成单侧痉挛性脑瘫（USCP）的风险，这是最常见的脑瘫类型，约占所有病例的40%。1 USCP的早期诊断对于提供早期干预至关重要，因为年幼的大脑具有较高的可塑性。2-5 此外，早期诊断对家长支持也很重要，因为USCP诊断的延迟可能导致家长极大的不满、压力和抑郁。6-9 随着磁共振成像（MRI）技术的广泛应用，可以准确预测患有UPBI的新生儿是否会出现USCP。10-12 婴儿MRI技术能够从新生儿期开始监测有USCP风险的婴儿。USCP的最终诊断依赖于神经影像学发现（显示发育中大脑的损伤）以及对运动和姿势障碍的评估。1, 13, 14 然而，推荐的神经运动评估方法无法在3个月大之前检测到USCP的最初临床征兆。1, 15 具有典型发育的婴儿会在大约3个月大时展现出自我导向的伸手和抓握行为，16 这之前是自发的、复杂的、随机的上肢运动。17 婴儿早期在伸出手去抓取物体时的成功被认为是他们在空间中移动手部的大量练习的结果。18 在成功抓住玩具之前，当婴儿看到物体时，他们的上肢活动会增加，这反映了自愿控制的出现。这种所谓的预 reach行为，加上自发的、复杂的、随机的上肢运动，被认为是运动发展的基础阶段，最终导致有目的的伸手和抓握。16, 19 儿童的自愿抓握与皮质脊髓束的完整性有关。20 由于自我导向的上肢运动之前是预 reach或随机的无目的复杂上肢运动，因此这些上肢运动成分可能反映了皮质脊髓束的完整性，或者在受伤的情况下，可能预示USCP的发病。因此，本范围综述的目的是识别并梳理目前关于婴儿从出生到12个月大（校正年龄）时早期上肢运动的知识，这些运动特征可能与USCP的发病有关。当医疗专业人员（如职业治疗师和物理治疗师）熟悉USCP在上肢运动中的预测因素或临床征兆时，他们可以尽早发现异常，从而实现及时诊断和早期干预。

**方法**
为了进行这项范围综述，我们采用了JBI方法。21 首先，组建了一个多学科团队，团队成员在职业治疗（CV和MK）、新生儿神经学（NA和LdV）、儿科康复（JWG）以及系统文献回顾方法（MvB）领域具有专业知识。然后根据JBI方法的五个步骤制定了研究方案：（1）确定研究问题；（2）识别相关研究；（3）选择研究；（4）整理数据；（5）整理、总结并报告研究结果。22

### 确定研究问题
研究团队提出了以下研究问题：目前对于12个月大（校正年龄）以下婴儿的上肢运动有哪些了解，这些运动特征可能与USCP的发病有关？

### 识别相关研究
首先，在PROSPERO（国际系统性综述注册库）中未发现该主题领域的正在进行中的综述。然后在PubMed/MEDLINE、Embase和CINAHL电子数据库中搜索截至2025年5月16日的符合要求的文章。搜索没有语言限制。使用的医学主题词和关键词包括：患有UPBI的婴儿；上肢功能；以及USCP的明确神经运动征兆。采用雪球法验证搜索的完整性。完整的搜索字符串见附录S1；搜索工作在学术图书馆员的帮助下完成。

### 研究选择
根据人群、概念和背景框架制定了纳入标准；21 两位审稿人（CHV和MK）负责筛选符合条件的文章。纳入的研究需满足以下条件：（1）参与者是0至12个月大的婴儿，被认定为有发展成USCP的风险；（2）描述了至少4例USCP或在临床上明确表现出USCP症状的婴儿；（3）描述了预示、指示或与USCP发展相关的早期临床征兆；（4）能够区分正常发育的婴儿和被诊断为USCP或具有USCP明确临床征兆但尚未确诊的婴儿。排除了综述、研究方案、评论和会议摘要。使用Rayyan（RAYYAN，美国马萨诸塞州剑桥）去除重复项后，根据标题和摘要对所有出版物进行了筛选。当标题和摘要表明文章可能符合纳入标准时，会获取文章的全文。非英语文章使用ChatGPT（OpenAI，美国加利福尼亚州旧金山）进行了翻译。审稿人（CHV和MK）之间对于文章是否符合条件的意见不一时，通过与MvB和NA的讨论达成共识。此外，对所有纳入综述的文章进行了引用跟踪。

### 整理数据
CHV和MK使用预定义的数据提取表从论文中提取数据。数据提取表（附录S2）包含了研究设计、环境和人群的详细信息。还提取了后来被诊断为USCP或表现出USCP明确征兆的婴儿的上肢运动特征。

### 整理、总结和报告研究结果
提取的数据根据评估所针对的上肢运动特征进行了分组，以反映上肢运动的发展。数据分组和分类经过了多轮讨论，最初在CHV、NA和MvB之间进行，随后与整个研究团队（CHV、NA、MvB、JWG和LdV）共同确定，以确保结果符合研究目的。研究结果以表格和叙述性描述的形式呈现，突出显示了研究结果如何回答了研究问题。如果文章报告了多个时间点的评估结果，则报告最早的时间点。

### 研究选择
初次搜索找到了7449篇文章，其中包含1967篇重复项。在5482篇文章中，有99篇符合全文审查的标准（见图S1）。通过手动查阅相关参考文献，未发现额外的文章。纳入的研究总结见表1（纳入研究的资金来源见表S1）。这些研究发表于2009年至2024年间，大多数研究涉及新生儿或神经学随访项目的婴儿，24-30 或有医疗历史的婴儿或入住新生儿重症监护室的婴儿。31-34 研究在以下国家进行：瑞典，25-27；荷兰，24-27, 30, 34；澳大利亚，26, 27, 31；意大利，26, 27, 31-33；比利时，29；中国，28；美国，34, 35。其中一项研究26 使用了 outra 研究中使用的评估工具的简化版本进行了二次分析。27 十一项研究是纵向研究，一项研究是横断面研究。30

**表1. 本综述中纳入的研究的特征**
| 研究 | 设计 | 环境 | 国家 | 参与者 | 出生时间 |
|-------------------|-----------------|-----------------|-----------------|--------------|
| Guzzetta等人 | 纵向 | 三家不同中心的新生儿单位 | 意大利 | n = 26, USCP = 8 (31) | 2004-2007 |
| Yin等人 | 纵向 | 大学医院随访诊所 | 中国 | n = 27, USCP = 7 (26) | 2014-2020 |
| Bertoncelli等人 | 纵向 | 大学医院NICU | 意大利 | n = 48, USCP = 5 (10) | 2000-2021 |
| Peyton等人 | 纵向 | 多家医院 | 美国、荷兰 | n = 75, USCP = 16 (21) | NS |
| Mazzarella等人 | 纵向 | 儿童医院中风诊所 | 美国 | n = 21, USCP = 4 (36) | NS |
| Perez等人 | 纵向 | 多家医院 | 澳大利亚、意大利 | n = 44, 其中24例有不对称脑损伤的临床征兆 | NS |
| Wagenaar等人 | 纵向 | 新生儿随访项目 | 荷兰 | n = 45, USCP = 27 (60) | 2011-2016 |
| Pascal等人 | 纵向 | NICU随访项目 | 比利时 | n = 35, USCP = 9 (26) | 2015-2018 |
| Ryll等人 | 纵向 | 随访项目和神经学诊所 | 瑞典、荷兰、意大利、澳大利亚 | n = 203, USCP = 103 (51) | 2006-2016 |
| Ryll等人（二次分析） | 纵向 | 随访项目和神经学诊所 | 瑞典、荷兰、意大利、澳大利亚 | n = 212, USCP = 109 (51) | 2006-2016 |
| Ryll等人（另一次分析） | 纵向 | 随访项目和神经学诊所 | 瑞典、荷兰、意大利、澳大利亚 | n = 212, USCP = 109 (51) | 2006-2016 |
| Verhage等人 | 横断面研究 | 新生儿随访项目 | 荷兰 | n = 50, 其中13例有手部功能不对称 | 2017-2021 |

注：参与者数量以“n (%)”表示。缩写说明：NICU为新生儿重症监护室；NS表示未具体说明；USCP表示单侧痉挛性脑瘫。

**备注**
- 有些研究的参与者可能存在部分重叠。
- Ryll等人的研究进行了二次分析。
- 部分参与者存在重叠。

**讨论**
大多数纳入研究的参与者是基于MRI结果招募的，这些结果显示主要为UPBI。所有研究都定义了UPBI，包括围产期动脉缺血性中风（PAIS）、室周出血性梗死，以及少数其他病理情况。其中一项研究包括了同时患有单侧和双侧围产期脑损伤的参与者。34 有四项研究仅包括患有PAIS的婴儿，28, 32, 35 其中三项研究仅包括足月出生的婴儿。26, 27 另三项研究扩展了样本范围，包括了少数（占总人数的10%-18%）手部不对称的婴儿。26, 27 另三项研究扩展了正常发育的婴儿样本。22, 33, 35 样本规模从21人（其中4例后来发展为USCP）到212人（其中109例后来发展为USCP）不等。26 第一次临床评估时的平均年龄范围为2.5周至19周。29 数据总结见表2。表2展示了纳入研究的数据。研究
参与者的病理特征
美国儿童脑瘫（USCP）诊断时的年龄（月数）
评估
评估时的年龄
区分变量

**自发性上肢运动**
Guzzetta等人的研究：
- 出生前后瘫痪综合征（PAIS）婴儿（50%）；正常发育婴儿（50%）
- 18个月时：
- 运动模式：(a) 手腕的节段性运动；(b) 独立手指运动的频率和不对称指数（AI）

12至13周时：
- 后来发展为USCP的婴儿：
- 与没有单侧脑瘫的PAIS婴儿相比，手腕运动的不对称性增加（p<0.006）；与正常发育婴儿相比，手腕运动的频率也较低（p<0.001）
- 与没有单侧脑瘫的PAIS婴儿相比，对侧手指运动的频率较低（p<0.008）；与正常发育婴儿相比也是如此（p<0.001）

Yin等人的研究：
- PAIS婴儿
- 入组后6个月时：
- 通过“一般运动评估”（General Movement Assessment）测量总体运动能力

2.5至5周时：
- 后来发展为USCP的婴儿：
- 对侧上肢的远端旋转能力较同侧上肢差（p<0.05）

Bertoncelli等人的研究：
- PAIS婴儿（50%）；正常发育婴儿（50%）
- 24个月时：
- 手腕的节段性运动
- 10至13周时：
- 这项研究通过分析手腕的节段性运动预测了哪些婴儿会后来发展为USCP（p<0.05）

Peyton等人的研究：
- 未明确针对单侧脑瘫的情况
- 24个月时：
- 通过分析选择性运动控制中的手臂不对称性来预测USCP

Mazzarella等人的研究：
- PAIS婴儿（52%）；正常发育婴儿（48%）
- 18个月时：
- 上肢运动的运动学特征（空间维度：手向目标的移动距离；路径长度；时间维度：运动频率；运动速度）
- 8至12周时：
- 后来发展为USCP的婴儿：
- 与没有发展为USCP的PAIS婴儿及正常发育婴儿相比，使用对侧上肢的运动更慢（p=0.041）；使用对侧上肢的移动频率更低（p=0.021）；对侧手的移动距离和路径长度更长（p=0.009；p=0.028）

Perez等人的研究：
- PAIS婴儿（32%）；部分视觉半球损伤（PVHI）婴儿（7%）；其他类型脑损伤婴儿（16%）；正常发育婴儿（45%）
- 18个月时：
- 使用对侧上肢进行抓握的频率较低（相对风险比=0.6，p<0.001）
- 正常发育婴儿进行双手抓握的能力几乎是具有脑部不对称性婴儿的两倍（相对风险比=1.9，p<0.001）

Ryll等人的研究：
- 新生儿MRI显示有单侧脑损伤的婴儿：
- PAIS（40%）；PVHI（40%）；其他类型脑损伤（20%）
- 24个月以上时：
- 基于High-Order Artificial Intelligence（HAI）的预测模型
- 在所有三个年龄组中，HAI的预测准确性高于77%，准确性随年龄增长而提高（15周后尤为明显）

Pascal等人的研究：
- PAIS婴儿（46%）；其他类型脑损伤婴儿（32%）
- 19个月时：
- HAI的预测准确性高达100%

Ryll等人的另一项研究：
- 包括了PAIS婴儿（50%）和其他类型脑损伤婴儿（40%）；观察到手部不对称的神经学迹象
- 24个月以上时：
- 通过多种指标组合预测USCP

Verhage等人的研究：
- PAIS婴儿（72%）；其他类型脑损伤婴儿（8%）
- 在评估期间佩戴加速度计
- 计算每只上肢的平均活动频率

**评估方法**
- 评估时使用的工具包括手腕佩戴式加速度计、MRI、Brisbane抓握和 reach 评估（GRAB）、Hand Assessment for Infants（HAI）等。

**讨论**
出生后的最初几个月内，婴儿从自发的、无目的的一般性运动转变为更精细的 reaching 和抓握行为。因此，评估分为三类：
1. 自发性上肢运动；
2. reach 前期行为；
3. 上肢运动技能。

多项研究评估了婴儿的自发性上肢运动。研究发现，后来发展为USCP的婴儿在手腕运动和选择性运动控制方面存在差异。此外，PAIS婴儿在早期就表现出运动不对称性，这有助于早期识别USCP的潜在风险。由于关于自发性上肢运动的研究主要针对患有先天性颅脑损伤（PAIS）的婴儿进行，需要注意的是，PAIS导致的上肢功能障碍比其他原因引起的UPBI（如脑室周围出血性梗塞）更为严重。38

### 前伸运动
随着运动控制的提高，婴儿会表现出前伸运动，这种行为通常在2个月左右出现。39 这些运动具有探索性，由视觉反馈驱动，有助于婴儿完善视觉与本体感觉之间的协调。39 三维运动分析是一种有效且精确的方法，可以捕捉和评估那些通过直接观察可能无法察觉的运动行为。40 此外，该方法还可以评估诸如距离、速度、直线度及持续时间等运动学参数。患有PAIS的婴儿，如果后来发展出双侧对称性协调运动（USCP），其非 lesion 侧的手活动频率较低，且速度也比那些没有发展出USCP的PAIS婴儿或正常发育的对照组婴儿更慢。35 这与另一项运动学研究结果一致，该研究表明，从2个月大开始，患有PAIS的婴儿表现出不对称的伸手行为，即使用受影响的一侧接触玩具的频率较低，且接触时间较短。41 然而，这项研究没有区分随后是否发展出USCP的婴儿，因此不清楚这些发现是否专门针对USCP的发展过程。另外需要指出的是，PAIS所导致的上肢功能障碍比其他类型的UPBI（如脑室周围出血性梗塞）更为严重。38

### 上肢技能的表现
从3到4个月大时，婴儿开始出现主动的、有目标导向的、与物体相关的手部动作，例如触碰物体并握住易于抓取的物品。42 不仅在一般的上肢运动中存在不对称性，比如腕部运动的效率较低、手指活动减少或选择性控制能力受限，而且在与物体相关的技能中也是如此，例如抓握和持握玩具。大多数HAI（Hand-Arm Intellectuality）测试项目都有可能反映出有目标导向的上肢技能的不对称性，即使是那些需要双手完成的项目也是如此。例如，如果婴儿在将物体从一只手转移到另一只手时得分较低，那么他们往往只倾向于朝一个方向转移物体，而很少或从不朝相反方向转移。另外两项研究（一项使用布里斯班的抓握和伸手评估工具，另一项使用加速度计）也展示了与物体相关的上肢技能的不对称性，并指出3.5个月大的婴儿更少使用受损的上肢。30, 31

在3.5个月之前，HAI（Hand-Arm Intellectuality）测试的结果对USCP的临床特征的反映不够准确。Ryll等人报告称，对于3.5个月以下的婴儿，HAI EaHS（对侧手）测试的敏感性仅为63%。27 因此，使用HAI测试时，很大一部分后来会发展出USCP的婴儿可能无法被识别出来。Wagenaar等人也指出，对于出生时体重不足15周的婴儿，HAI不对称指数测试的诊断准确性并未达到显著水平，这与足月出生的婴儿形成对比。在研究上肢技能的各种研究中，参与者的UPBI类型较为多样，包括PAIS、脑室周围出血性梗塞及其他类型的病变。24

### 研究的局限性
本综述所包含的研究在研究中心和国家方面存在一定的多样性，由于存在重复的参与者样本（见表1），数据可能存在重叠，这可能会引入潜在的偏差。两项研究包括了那些尚未被明确诊断为USCP的婴儿，但它们表现出单侧脑损伤的临床特征，或者是根据预测性评估的cut-off分数进行选择的。30, 31 尽管如此，这些研究仍被纳入本综述，因为它们提供了关于这些临床特征的表现的宝贵信息，并且这些婴儿群体最终很可能会被诊断为USCP。本综述并未评估评估工具的预测有效性，因此无法对其临床实用性或作为预测工具的适用性做出判断。本综述重点关注了预示USCP发展的上肢运动。虽然研究中也包括了对原始反射（如不对称性紧张性颈反射和手掌抓握反射）的评估，但没有任何研究报告了这些反射的结果。这可能反映了文献中的报告不足，或者是这些反射结果被纳入了更广泛的综合评估分数中，从而降低了它们作为独立早期指标的可见度。

### 未来研究方向
鉴于磁共振成像（MRI）能够准确预测哪些儿童有发展成USCP的风险，我们可以仔细跟踪具有不同病理的婴儿群体在临床沉默期（即没有明显症状的时期）的表现。这使得观察在一般运动评估中产生的自发性运动以及通过视觉目标引发的前伸运动变得特别有趣。在一般运动评估环境和前伸阶段观察到的上肢运动不对称性非常适合使用更复杂的三维运动分析技术或佩戴式传感器技术来研究。

### 结论
患有UPBI的婴儿的上肢运动中，USCP的临床特征随着年龄的增长而变得更加明显。然而，数据也表明，上肢运动的早期迹象可能在生命最初的几周就出现了，但它们较为微弱，可能仅出现在那些USCP病情较重的婴儿身上。随着新生儿MRI技术的广泛应用及其在预测USCP方面的准确性不断提高，我们现在可以在早期阶段识别出有风险的婴儿。这使得我们能够利用三维运动分析技术或佩戴式传感器来分析12周龄之前的上肢运动。这些方法可以提供一种替代途径，用于捕捉和评估那些通过直接临床评估难以观察到的运动行为。早期发现有USCP风险的婴儿有助于及时诊断、早期干预以及对家长进行指导。

### 致谢
我们感谢Najoua Ryane在构建搜索策略方面所提供的帮助。CV获得了Wilhelmina儿童医院儿童发展与运动中心的科研资助。

### 利益冲突声明
作者们没有需要声明的利益冲突。

### 数据可用性声明
由于本研究中没有生成或分析任何数据集，因此不适用数据共享的规定。