羊水過少相關(guān)胎兒異常MRI診斷進展

董素貞 綜述 朱銘 審校

(上海交通大學醫(yī)學院附屬上海兒童醫(yī)學中心放射科，上海 200127)

近年來隨著快速磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)技術(shù)的出現(xiàn)，MRI逐漸應用于中晚孕期胎兒各系統(tǒng)異常評價。MRI無損傷，具有視野大、空間分辨率高、軟組織對比度好等優(yōu)點［1］，不受羊水過少、胎兒胸部骨骼、母體體型等的干擾，當羊水過少，US診斷困難或不明確時，可以成為產(chǎn)前診斷羊水過少相關(guān)異常及肺發(fā)育不良的一種補充手段，尤其是能量化評價肺發(fā)育不良程度。本文詳細綜述羊水過少病因、羊水過少合并肺發(fā)育不良的可能機制、MRI對羊水過少相關(guān)胎兒異常，尤其是肺發(fā)育不良的診斷價值以及羊水過少胎兒的預后。

1 羊水過少的病因

羊水過少可致胎兒肺體重比和肺總DNA降低、杯狀肺泡數(shù)目減少、肺血管床面積減小、肺血管數(shù)目減少并肌化。

1．1 羊水產(chǎn)生機制 孕周不同羊水產(chǎn)生機制不同。在早期妊娠，羊水主要由母體血漿過濾形成；中期妊娠以后，羊水主要來源于胎兒尿液(妊娠末期90%的羊水來源于胎兒尿液)，少部分來源于胎兒肺臟和羊膜腔內(nèi)循環(huán)。尿液從妊娠8～11周開始進入羊膜腔，尿液量隨孕周增加呈穩(wěn)定增長。孕25周時，每天每公斤體重產(chǎn)生羊水110 ml；到孕39周每天每公斤體重產(chǎn)生羊水近190 ml；近足月時，胎兒每天可產(chǎn)生占其體重30%的尿液，約800～1000 ml，肺每天可分泌170 ml液體［2］。羊水的吸收主要通過胎兒吞咽排泄、胃腸道吸收、羊膜吸收至胎兒血液循環(huán)，以及胎肺的循環(huán)，胎兒吞咽也開始于妊娠8～11周，近足月時，胎兒每天吞咽羊水量約占自身體重25%(平均210～760 ml，另外還吞咽170 ml肺分泌的未進入羊膜腔的液體)，胃腸道每天吸收200～1200 ml羊水。羊水的去路還有胎盤循環(huán)、臍帶循環(huán)、皮膚揮發(fā)(孕22 周前，皮膚角質(zhì)化在孕22 ～25 周)等［2，3］。

1．2 羊水過少病因 羊水產(chǎn)生受阻或去路加速都是羊水過少的病因，其中以胎兒泌尿系異常最常見。能導致羊水過少的泌尿系異常包括腎臟發(fā)育不全、雙側(cè)多囊性腎發(fā)育不良、常染色體隱性多囊腎疾病、膀胱流出道梗阻(后尿道瓣膜、尿道閉鎖、梗阻性占位)［4］。泌尿系畸形時胎兒尿液的產(chǎn)生減少或無尿液產(chǎn)生或尿液排出受阻均導致羊水過少。胎膜早破是羊水過少的另一個常見病因，中孕期胎膜早破的發(fā)生率為0．4% ～0．7%，胎膜早破所致的長時間羊水過少易導致胎兒雙肺發(fā)育不良。

2 羊水過少致肺發(fā)育不良機制

據(jù)報道，羊水過少超過6天可引起胎兒肺發(fā)育不良，也有報道稱泌尿系畸形所致羊水過少，胎兒肺發(fā)育不良先于羊水過少，肺發(fā)育不良和羊水過少相互影響［5］。羊水過少致肺發(fā)育不良機制可能有以下方面［6］：①肺分泌液體的機械因素，足夠的肺液體對肺正常發(fā)育非常重要，以往理論認為羊水過少時限制了胎兒肺的生長和呼吸運動、肺內(nèi)液體滲出至羊膜腔增加，但是，隨后的諸多研究都不能證明這一理論的成立性；②轉(zhuǎn)錄和生長因子表達的減少，Mesas-Burgos等［7］通過胎兔動物模型研究表明，羊水過少致肺發(fā)育不良可能與胰島素樣生長因子1、成纖維細胞生長因子18(FGF18)和結(jié)締組織生長因子(CTGF，在胎肺發(fā)育的晚期階段促進肺泡形成和微血管發(fā)育)的減少有關(guān)；③長期羊水過少導致胎兒呼吸運動減少(胎兒呼吸運動對肺正常發(fā)育是必不可少的)，但是羊水過少時胎兒呼吸運動減少是多因素的，并不完全因為羊水過少對胸廓的壓縮造成；④胎膜早破通常合并感染和炎癥，可致胎兒呼吸運動減少、支氣管肺發(fā)育不良。

3 MRI對羊水過少致肺發(fā)育不良及相關(guān)合并畸形的診斷價值

羊水過少時，由于缺乏羊水無回聲的襯托，胎兒和母體軟組織之間回聲高低差異小，US常不能清晰顯示胎兒解剖結(jié)構(gòu)。相反，羊水過少時母體腹圍減少、胎兒運動減少均有利于胎兒MR成像，MRI是合并羊水過少畸形最有價值的影像學檢查方法，它不受羊水過少的干擾，仍能清晰顯示胎兒結(jié)構(gòu)及相關(guān)異常［8，9］，當超聲檢查診斷羊水過少時，均應行 MRI檢查以確定胎兒是否存在雙肺發(fā)育不良。

3．1 MRI對羊水過少致肺發(fā)育不良的評價優(yōu)勢羊水過少時，相比US通過測量羊水最大深度或羊水指數(shù)來間接估測羊水量，MRI可直接測量羊水量。采用MRI單次激發(fā)快速自旋回波(single-shot turbo spin echo，SSTSE)序列行胎兒整個胸部橫斷面掃描，層厚3～4cm，在SSTSE連續(xù)層面上測量胎兒肺總體積(total lung volume，TLV)。羊水過少導致雙肺發(fā)育不良，于T2W序列胎兒雙肺信號減低(圖1A)，難以區(qū)分肺與周圍器官邊界，因此常采用肝肺信號強度的(lung-to-liver signal intensity ratio，LLSIR)預測羊水過少導致雙肺發(fā)育不良程度［10］。另外，MRI T2W序列胎兒正中矢狀面胸椎彎曲的程度可以間接預測胸腔受壓的程度(圖1B)。T2W序列胎兒雙肺信號減低加上肺體積明顯減少(＜10 ml)是臨床重度肺發(fā)育不良的可靠指標。MRI可鑒別診斷羊水過少的病因，對于腎源性羊水過少，MRI能較好詳細地評價泌尿生殖系異常(圖1A、B、C)，也能診斷羊水過少的其他病因，如胎膜早破合并的感染和胎兒炎癥反應綜合征、胎盤異常(梗死和出血)。

3．2 MRI對腎源性羊水過少泌尿生殖系異常的評價優(yōu)勢 羊水過少時胎兒畸形率約為20%，其中泌尿系異常占60%。泌尿生殖系異常導致羊水過少主要是由于尿液產(chǎn)生過少，主要為雙側(cè)腎臟嚴重異常或膀胱流出道嚴重梗阻。雙側(cè)腎臟嚴重異常包括雙腎缺如、雙側(cè)嬰兒型多囊腎、雙側(cè)多囊性腎發(fā)育不良以及雙腎發(fā)育不良。在腎源性羊水過少相關(guān)的泌尿生殖系異常，MRI在定性診斷和量化評價中具有明顯優(yōu)勢，MRI除不受羊水過少影響，也不受孕周過大影響，隨著孕周增加、胎兒臟器體積變大，MRI顯示更清楚。

3．2．1 雙腎缺如 是由于輸尿管芽誘導后腎胚基發(fā)育失敗，無腎單位形成。在出生兒中發(fā)病率為1/4000。雙腎缺如常合并膀胱缺如，MRI常在孕16周后(因16周前羊水可接近正常)發(fā)現(xiàn)羊水極少或無羊水、雙腎窩及腹盆腔無腎臟、膀胱不顯示。彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)能更好評價空虛的腎窩、腎臟位置、形態(tài)及信號異常改變［11］。雙腎缺如需與雙腎異位鑒別，后者膀胱可見，羊水量正常。MRI還能評價雙腎缺如的合并畸形，如本研究病例中人體魚序列征中的肢體異常。

3．2．2 嬰兒型多囊腎 是由于遠曲小管和集合管囊狀擴張，增加了髓質(zhì)的體積，使腎臟體積增大。在出生兒中發(fā)病率為1/40000，可累及肝臟致肝纖維化，腎臟常雙側(cè)對稱性受損，損害腎功能嚴重時可致嚴重的羊水過少、膀胱不充盈及肺發(fā)育不良。MRI不僅可以清晰顯示腎臟皮髓質(zhì)分界處的多發(fā)直徑1～2 mm的小囊、清晰分辨腎臟皮髓質(zhì)邊界(尤其是SSFSE序列)，還能客觀準確評價肺發(fā)育不良及其他合并畸形(如肢體畸形)［12］(圖1)。

圖1 雙側(cè)嬰兒型多囊腎

3．2．3 多囊性腎發(fā)育不良 可能是由于宮內(nèi)發(fā)育的后腎階段時輸尿管或輸尿管腎盂連接處閉鎖，腎單位誘導停止，集合小管增大，小管末端部分隨意發(fā)育成異常的囊腔。多囊性發(fā)育不良腎T2W序列能較好顯示，尤其是SSTSE序列顯示更清晰，可表現(xiàn)為增大腎臟伴有多發(fā)大小不一薄壁囊腫，無正常腎實質(zhì)，囊腫之間互不相通(圖2、3)。也可表現(xiàn)為腎臟縮小或正常大小、腎實質(zhì)信號增高、皮髓質(zhì)分界不清、內(nèi)見多發(fā)小囊腫或無囊腫。兩種表現(xiàn)可同時發(fā)生，即一側(cè)腎為多發(fā)大囊、一側(cè)腎為小囊腫。輸尿管常不顯示，嚴重時膀胱較小或不發(fā)育。DWI序列ADC圖像上明亮信號缺失可有助于診斷多囊性發(fā)育不良腎［13］。雙側(cè)多囊性腎發(fā)育不良常是致命性的，產(chǎn)前需明確診斷，囊腫較大時需與腎積水鑒別，鑒別主要根據(jù)囊腫的位置，多囊性腎發(fā)育不良囊腫常在周邊腎實質(zhì)內(nèi)，腎積水囊性改變常在腎臟中央。囊腫較小或無明顯囊腫時US容易漏診，一定要行胎兒MRI檢查進一步確認。

圖2 雙側(cè)多囊性腎發(fā)育不良

圖3 雙側(cè)多囊性腎發(fā)育不良并馬蹄腎

3．2．4 雙腎發(fā)育不良 是由于后腎組織誘導分化或分化受損。US常發(fā)現(xiàn)雙腎偏小或腎臟顯示不清，MRI可顯示雙腎偏小、T2W序列腎臟信號增高、皮髓質(zhì)分界不清，尤其是SSTSE序列顯示更清楚。輸尿管常不顯示，膀胱偏小或未顯示。在定性診斷方面MRI較US具有一定優(yōu)勢。

3．2．5 后尿道瓣膜 可能是尿生殖膈分化不全所致。是膀胱流出道梗阻的一種，表現(xiàn)為尿液流出困難或不能流出。因此，此類胎兒腹腔增大、羊水過少，由于腹腔的壓迫，羊水過少，常合并雙肺發(fā)育不良。MRI T2W序列可顯示腹腔內(nèi)巨大的高信號膀胱占據(jù)整個腹腔，雙腎可以正常、積水或發(fā)育不良，后尿道瓣膜需與巨結(jié)腸和梅干腹綜合征鑒別，后尿道瓣膜特發(fā)于男性胎兒，合并羊水過少，后兩者羊水量正常。

3．2．6 人體魚序列征 常合并雙腎發(fā)育不全或缺如，羊水極度減少或無羊水，合并肺發(fā)育不良，存在多發(fā)系統(tǒng)異常，主要為骶骨缺失伴雙下肢發(fā)育不全。US由于幾乎無羊水，易漏診，尤其是下肢遠端足畸形。人體魚序列征病因目前仍不明確，目前主要存在血管竊血假說和胚細胞轉(zhuǎn)化缺陷假說［14］。MRI不受羊水過少、孕周較大影響，視野大，同一切面能同時顯示泌尿系及下肢等多系統(tǒng)異常［15］，尤其是足部異常，能量化評價雙肺發(fā)育不良(圖4)。

圖4 人體魚序列征

3．3 MRI對羊水過少合并其他系統(tǒng)異常的診斷價值 10%羊水過少病例合并多發(fā)異常，早期出現(xiàn)羊水過少或羊水過少時間長時可導致胎兒面部畸形(如Potter面容、低位耳等)、肢體畸形以及肺纖維化，還可合并心臟、胃腸道、中樞神經(jīng)系統(tǒng)等系統(tǒng)的畸形。MRI不受羊水過少、孕周過大等影響，能夠?qū)ι鲜霎惓Ｗ龀隽讼鄬蚀_的診斷。

4 羊水過少胎兒的預后

依賴于羊水過少的原因和發(fā)生時期，小于25周發(fā)生羊水過少生存率為10%，如果由于雙側(cè)腎畸形的原因，則預后差。妊娠中期的羊水過少常導致雙肺發(fā)育不良，預后較差。如果羊水過少的持續(xù)時間大于14 天，預后更差［16］。

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