超聲定位中晚孕期胎兒脊髓圓錐位置的新方法探討

楊碩，宋鑫，張文君，劉靜華，吳昀

?

超聲定位中晚孕期胎兒脊髓圓錐位置的新方法探討

楊碩，宋鑫，張文君，劉靜華，吳昀

【摘要】目的：探索中晚孕期胎兒脊髓圓錐（CM）末端至骶尾部最后一個骨化中心的距離段（CS）內(nèi)包含完整椎體個數(shù)的大致規(guī)律。方法：采用二維超聲成像及表面三維成像計數(shù)19～37孕周胎兒CS段內(nèi)包含完整椎體的個數(shù)，然后采用3 D容積存儲系統(tǒng)存圖、4 DView軟件離線分析，用Kappa檢驗二維超聲與三維超聲在計數(shù)CS段內(nèi)完整椎體個數(shù)的結(jié)果的一致性。結(jié)果：546例中253例二維超聲成像與三維表面成像計數(shù)的完整椎體個數(shù)分布一致性極好（k = 1 .0）。20孕周后CS段內(nèi)包含完整椎體≥6個，27孕周后均≥7個，34孕周后均≥8個。結(jié)論：本研究初步獲得了19～37周胎兒各孕周CS段內(nèi)包含完整椎體個數(shù)的參考值范圍。三維表面成像可與二維超聲相結(jié)合來輔助判斷胎兒CM位置。

【關(guān)鍵詞】超聲檢查，胎兒；脊髓圓錐

作者單位：442000 湖北，太和醫(yī)院婦產(chǎn)中心超聲室（楊碩、宋鑫、吳昀），超聲波科（張文君）；518172 廣東，深圳市龍崗區(qū)婦幼保健院超聲科（劉靜華）

隨著超聲學的發(fā)展，中樞神經(jīng)系統(tǒng)的產(chǎn)前評估水平有了很大的提高，而且超聲評估已成為胎兒產(chǎn)前的常規(guī)檢查［1］。超聲可作為觀察胎兒脊髓圓錐（conus medullaris，CM）位置及形態(tài)結(jié)構(gòu)的首選方法，對早期發(fā)現(xiàn)脊柱和脊髓先天性疾病，診斷小兒脊髓栓系綜合征（tethered cord syndro me，TCS）［2，3］，指導宮內(nèi)脊髓脊膜修復及新生兒腰椎定位穿刺具有重要意義［4］，既往文獻報道了利用胎兒CM位置產(chǎn)前診斷TCS的可行性［5-7］。

然而胎兒CM末端的完整顯示易受胎位、母體、羊水等因素影響，故目前CM尚未作為產(chǎn)前常規(guī)檢查項目［8］。近20年來，國內(nèi)外超聲學者對評估正常胎兒CM位置的方法進行了闡述［5，9，10］，且大多采用確定CM末端所對應椎體水平的方法。Hoop man等［11］測量胎兒CM末端至骶尾部最后一個骨化中心的距離（conus-sacru m，CS），找出其與各孕周的關(guān)系；而李素和等［12］測量內(nèi)終絲的長度來評估CM的位置；但何邵錚等［13］發(fā)現(xiàn)以上方法在臨床實際應用中均存在或多或少的局限性。所以，胎兒CM目前在整個孕期是否低置的診斷標準是不確定的，仍需要大規(guī)模的臨床研究探索出公認的、可靠的評價胎兒CM位置的檢查方法。

本研究擬利用超聲表面成像與二維成像相結(jié)合的方法，通過計數(shù)CS段包含完整椎體的個數(shù)來定位CM位置，探討胎兒期圓錐位置的上升規(guī)律。

材料與方法

1 .研究對象

搜集2014年1月- 2014年12月在深圳市龍崗區(qū)婦幼保健院門診接受常規(guī)超聲檢查的566例正常孕婦（均為單胎妊娠），年齡19～34歲，平均28歲，平素月經(jīng)周期規(guī)律，均無特殊孕產(chǎn)史及高血壓、糖尿病等可能會影響胎兒生長發(fā)育的并發(fā)癥。566例孕婦中，5例走動后胎位仍不佳，9例無法清晰顯示胎兒骶尾部最后一個骨化中心，6例因母體肥胖（腹壁脂肪厚度＞3 cm）無法確定CM位置，此20例被排除本研究，故最終納入研究546例。

通過超聲測量胎兒雙頂徑、頭圍、腹圍、股骨長并校正孕周，校正結(jié)果與臨床孕周相差不超過2周，校正后的胎兒孕周為19+ 1～37+ 6周。所有胎兒出生后均經(jīng)兒科醫(yī)師進行全身及神經(jīng)系統(tǒng)檢查確定無異常。

2 .檢查儀器

采用Voluson TME8（GEHealthcare，USA）三維超聲診斷儀，頻率4 .0～8 .0 MHz。使用自帶計算機軟件系統(tǒng)對胎齡進行評估，存儲圖片及容積數(shù)據(jù)后，采用4 DView軟件進行離線分析。

3 .胎兒CM的超聲檢查

二維成像：常規(guī)超聲掃查胎兒全身結(jié)構(gòu)并測量雙頂徑、頭圍、腹圍、股骨長，檢查脊柱時取胎兒俯臥位（當胎兒仰臥位時，待其活動后變成俯臥位再觀察），在脊柱正中矢狀切面沿脊柱長軸自頭部至骶尾部連續(xù)掃查，注意使聲束與脊柱垂直。先掃查全段椎管內(nèi)圓柱狀低回聲的脊髓，自枕骨大孔開始延續(xù)至骶部，排除神經(jīng)系統(tǒng)畸形，然后固定在脊柱腰骶段，記錄略呈“鼠尾狀”的CM，同時顯示硬脊膜及稍高回聲的馬尾，放大并保存最清晰的CM末端圖片。全程輔以脊柱冠狀面及橫軸面掃查，仔細觀察皮膚、椎弓椎體、神經(jīng)管及脊髓。

三維成像：在胎兒靜止狀態(tài)下，以清晰完整的背部脊柱正中矢狀切面為初始切面，調(diào)整取樣框，使感興趣區(qū)盡可能包括Th11椎體至骶尾部最后一個骨化中心的范圍及容積內(nèi)的肋骨部分，掃查角度45°～65°。啟動三維掃查，獲取多個胎兒休息和產(chǎn)婦呼吸暫停期間無運動偽像的容積數(shù)據(jù)，均用一個隨機數(shù)進行標記并且存儲在超聲單元的硬盤上，然后拷貝到電腦上進行醫(yī)學數(shù)字圖像后處理和轉(zhuǎn)換。因晚孕期胎兒較大，羊膜腔空間相對狹小，三維成像效果不佳，故本研究只對中孕組胎兒采用三維超聲成像。由于胎位或母體肥胖等影響，用三維容積成像不能清楚確定CM位置的一些中孕期胎兒也被排除以便進一步分析。

選擇表面成像模式，在正中矢狀面椎體層面上完整顯示胸椎下段及腰骶部椎體，調(diào)節(jié)增益、分辨率、圖像顏色等充分顯示CM下緣、腰椎及全部骶椎結(jié)構(gòu)，再據(jù)腰骶角從足側(cè)向頭側(cè)計數(shù)椎體順序，然后旋轉(zhuǎn)圖像，在同一取樣容積中顯示三維長軸冠狀切面的椎體層面，調(diào)節(jié)圖像至清楚顯示肋骨與椎體相連的解剖關(guān)系。

胎兒CM位置的確定、標記及記錄方法：計數(shù)CS段內(nèi)包含椎體個數(shù)標記于二維和三維圖像上（圖1、2）。

4 .統(tǒng)計學分析

應用Kappa檢驗評定CS段包含椎體個數(shù)的二維與三維超聲結(jié)果的一致性，Kappa≥0 .75為一致性較好，Kappa＜0 .4為一致性較差，介于二者間為一致性一般。

結(jié) 果

1 .一般情況

546例胎兒利用二維成像均可計數(shù)CS段內(nèi)椎體個數(shù)；19～28孕周者共296例，其中253例（85 .5 %）得到三維表面圖像，即253例獲取了三維CS段內(nèi)椎體個數(shù)。

2 .一致性檢驗

Kappa檢驗分析結(jié)果：253例二維超聲與三維表面成像得到的CS段內(nèi)椎體個數(shù)分布相同，Kappa值為1 .0，說明一致性極好。

3 .利用超聲計數(shù)CS段內(nèi)椎體個數(shù)對CM位置的觀察結(jié)果

546例各孕周胎兒CS段內(nèi)包含椎體個數(shù)分布見表1，19～37孕周胎兒CS段包含椎體個數(shù)為5～9個，≥20孕周CS段內(nèi)包含椎體數(shù)均≥6個，≥27孕周均≥7個，≥34孕周均≥8個。

表1　各孕周胎兒CS段內(nèi)椎體個數(shù)分布表

討 論

1 .超聲觀察胎兒CM位置的優(yōu)缺點

優(yōu)點：眾所周知，超聲是一種對任何年齡段人群皆無損傷的初篩診斷方法［14］。既往報道認為超聲定位CM末端位置的方法是準確的［6］。通常椎板骨化時間約為出生后4～6個月［15］，而胎兒時期椎板未骨化，超聲波可穿過胎兒椎板進入椎管，清楚顯示胎兒脊髓的各種生理、病理結(jié)構(gòu)形態(tài)。高頻超聲探頭可很好地從縱切而和橫切面顯示椎管、蛛網(wǎng)膜下腔、脊髓和馬尾結(jié)構(gòu)，能更清晰地顯示CM末端的位置［16］。本研究共搜集胎兒566例，其中546例（96 .5 %）通過二維成像可計算CS段內(nèi)椎體個數(shù)。利用三維超聲可以清楚觀察脊柱連續(xù)的結(jié)構(gòu)信息［17］，不受脊柱生理彎曲的影響，能夠完整顯示自肋骨到脊柱末端的全部腰椎、骶椎，并可多平面觀察椎體結(jié)構(gòu)，準確定位中孕期胎兒CM位置［18］，本研究中19～28孕周者共296例，其中253例（85 .5 %）胎兒獲得CM三維表面圖像，具有較高的顯示率。

缺點：顧莉莉等［8］指出：胎兒CM的完整顯示受母體、胎位、羊水等因素的影響，至今仍未成為產(chǎn)前常規(guī)檢查項目。本組觀察結(jié)果顯示，當胎兒孕周過大、胎位是后位、胎兒脊柱緊靠子宮壁、羊水較少、孕婦腹壁脂肪太厚時，胎兒骶尾部顯示欠滿意。同時也發(fā)現(xiàn)，超聲圖像的質(zhì)量容易受產(chǎn)婦體型及胎兒胎位的影響，三維圖像的獲得十分依賴于二維圖像的質(zhì)量。除了這些客觀原因，一些隱性脊柱裂或其它類型較小病變者，超聲顯示困難，容易造成漏診［19］。

2 .本研究資料的選擇

人類脊柱分為頸椎（cervical vertebra，C）、胸椎（thoracic vertebra，Th）、腰椎（lu m bar vertebra，L）、骶椎（sacral vertebra，S）和尾椎（caudal vertebra，C）。椎管內(nèi)有脊髓、脊神經(jīng)、終絲等結(jié)構(gòu)。脊髓發(fā)育起源于胚胎時期神經(jīng)管的尾部，脊髓末端逐漸變細的部分即脊髓圓錐（CM）。神經(jīng)管的閉合發(fā)生在幾個不同的階段，妊娠第27d神經(jīng)管尾端關(guān)閉，第38d CM、終絲和終腦室的最尾段形成［20］。在胚胎發(fā)育的前3個月，脊髓與脊柱幾乎等長，其所發(fā)出的脊神經(jīng)與相應的椎間孔均處同一水平，其末端延伸到發(fā)育中的尾骨。CM在胎齡3個月時占脊髓全長的6 .02 %，出生前占脊髓全長的8 .31 %。3個月后，由于脊柱和硬脊膜的增長比脊髓快，脊柱逐漸超越脊髓向尾端延伸，而CM末端以下逐漸被拉長的線狀終絲與尾骨相連，隨著脊柱的迅速增長，脊髓的位置相對上移到較高的平面［21］。本研究結(jié)果顯示19～37孕周胎兒的CM位置隨孕周的增長呈逐漸上升趨勢（表1）。

約在孕8周時，胎兒下部分胸椎和上部分腰椎首先骨化，然后以此為中心向脊柱的兩端逐漸骨化，而骶尾部椎體在孕17～18周后才骨化［22］，故觀察胎兒CM位置的變化應選擇在19孕周后，且隨著胎齡的增大，超聲圖像越來越清晰。胎兒CM的圖像，若經(jīng)陰道檢查則在13周即可顯示［5］，但孕婦常不愿意接受此方式，經(jīng)腹部超聲探頭對＜18孕周胎兒CM末端的顯示不夠清晰，是由于椎體及錐弓骨化產(chǎn)生的聲影遮擋了脊髓的顯示［23］，所以選擇應用腹部三維探頭從19周起觀察胎兒CM的位置，晚孕期除少數(shù)胎兒因胎位不佳且一直固定不動不能顯示外，其余大部分均可顯示。

3 .超聲計數(shù)CS段內(nèi)椎體個數(shù)來定位胎兒CM位置的結(jié)果討論

相比之下，此種方法比較新穎，也較為簡單，只需計數(shù)出CS段內(nèi)包含完整椎體的個數(shù)。從表1中可以看出，19～37孕周的胎兒CS段內(nèi)包含椎體個數(shù)為5～9個，且隨著孕周的增大，其包含椎體個數(shù)越多；≥20孕周CS段內(nèi)包含椎體數(shù)均≥6個；≥27孕周均≥7個；≥34孕周均≥8個；各孕周間計數(shù)的椎體個數(shù)也存在較多的交叉現(xiàn)象，尤其以相鄰孕周為著，說明胎兒期各孕周之間椎體個數(shù)有差異。其原因除了操作者水平的影響和各胎兒圓錐上升速度不同之外，還有一個重要因素是由于整個孕期脊柱骶尾部各骨化中心出現(xiàn)的時間不統(tǒng)一。在妊娠16周期間，S1、S2骨化中心幾乎總是存在，而S3骨化中心存在的顯示率約50 %，S4骨化中心在21孕周妊娠時均能被看到［24］；Hoop mann等［11］經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在中孕期至少有3個骶尾部骨化點應被可視化，而在晚孕期至少有4個。有學者用X線攝片的方法追蹤觀察脊柱骶尾部椎體骨化順序發(fā)現(xiàn)，孕17～21周時有3～4個骶骨結(jié)節(jié)骨化，孕22～26周有4～5個，孕26周以后5個骶骨結(jié)節(jié)基本都出現(xiàn)骨化點，孕31周以后甚至已經(jīng)出現(xiàn)尾骨骨化點；該研究還得出女胎比男胎骶椎骨化點出現(xiàn)的時間略提前［25］，這些都可能是整個孕期骶尾部骨化中心出現(xiàn)時間不統(tǒng)一的原因。筆者在搜集病例過程中發(fā)現(xiàn)，從19孕周開始至少能看到3～4個骶尾部骨化中心，隨著孕周的增長，接近晚孕期能觀察到5個骨化中心，且孕周越大，第5個骨化中心顯示越明顯，與既往研究結(jié)果相符［25］。

在三維表面成像中，本組研究計數(shù)出的253例椎體個數(shù)與二維成像所得結(jié)果一致性極強，說明這種簡單的方法是可行的，但仍缺乏更多的研究確定各孕周具體椎體個數(shù)參考值范圍，所以此法尚不太成熟，有待進一步的研究。

參考文獻：

［1］ Salo m on LJ，Alfirevic Z，Berguella V，et al.Practice guidelines for performance of the routine mid-trimester fetal ultrasound scan ［J］.Ultrasound Obstet Gynecol，2011，37（1）：116-126 .

［2］ Sohaey R，Oh KY，Kennedy AM，et al.Prenatal diagnosis of tethered spinal cord［J］.Ultrasound Quarterly，2009，25（2）：83-87 .

［3］ Rodriguez MA，Prats P，Munoz A，et al.Sonographic evaluation of the fetal conus medullaris［J］.Prenat Diagn，2014，34（11）：1111-1114 .

［4］ Adzick NS，Tho m EA，Spong CY，et al.Arando mized trial of prenatal versus postnatal repair of m yelo meningocele［J］.NEngIJMed，2011，364（11）：993-1004 .

［5］ Zalel Y，Lehavi O，Aizeinstein O，et al.Develop ment of the fetal spinal cord .Time of ascendance of the normal conus medullaris as detected by sonography［J］.JUltrasound Med，2006，25（11）：1397-1401 .

［6］ 盧丹，陳欣林，朱霞.超聲定位胎兒脊髓圓錐末端位置方法的準確性［J］.中華醫(yī)學超聲雜志，2009，6（2）：320-323 .

［7］ 張蒂榮，溫影紅，胡海云，等.產(chǎn)前超聲定位胎兒脊髓圓錐的臨床意義［J］.中國超聲醫(yī)學雜志，2012，28（12）：1127-1129 .

［8］ 顧莉莉，李勝利.胎兒脊柱裂的產(chǎn)前診斷進展［J］.中華醫(yī)學超聲雜志，2012，9（3）：201-204 .

［9］ Perlitz Y，Izhaki I，Ben-Ami M.Sonographic evaluation of the fetal conus medullaris at 20 to 24 weeks' gestation［J］.Prenat Diagn， 2010，30（9）：862-864 .

［10］ Coley BD，Muraka mi JW，Koch BL，et al.Diagnostic and interventionalultrasound of the pediatric spine［J］.Pediatr Radio，2001，31（11）：775-785 .

［11］ Hoop man M，Abele H，Yazdi B，et al.Prenatal evaluation of the position of the fetal conus medullaris［J］.Ultrasound Obstet Gynecol，2011，38（5）：548-552 .

［12］ 李素和，王金銳，王建華.超聲觀察新生兒脊髓圓錐末端正常位置［J］.中國醫(yī)學影像技術(shù)，2011，27（12）：2444-2447 .

［13］ 何邵錚，呂國榮，柳舜蘭，等.胎兒脊髓圓錐超聲定位新指標及其在脊髓拴系的診斷價值［J］.中國超聲醫(yī)學雜志，2015，31（1）：44-47 .

［14］ 蔣壽寧，張瑞妮，曲文洲，等.腰骶椎管閉合不全超聲檢查的應用［J］.中國超聲醫(yī)學雜志，2000，16（10）：791-793 .

［15］ Dick EA，de Bruyn R，Patel K，et al.Spinal ultrasound in cloacal exstrophy［J］.Clin Radiol，2001，56（4）：289-294 .

［16］ Blondiaux E，Katorza E，Rosenblatt J，et al.Prenatal USevaluation of the spinal cord using high-frequency linear transducers ［J］.Pediatr Radiol，2011，41（3）：374-383 .

［17］ International Society of Ultrasound in Obstetric & Gyneycology Education Co m mittee .Sonographic exa mination of the fetal central nervous system：guidelines for performing the 'basic exa mination' and the'fetal neurosonogra m'［J］.Ultrasound Obstet Gynecol，2007，29（1）：109-116 .

［18］ 胡海云，張蒂榮，王鑰，等.超聲定位中晚孕期胎兒脊髓圓錐位置［J］.中國醫(yī)學影像技術(shù)，2003，29（5）：779-782 .

［19］ 楊碩，劉靜華.胎兒脊髓圓錐的影像學研究現(xiàn)狀［J］.醫(yī)學綜述，2014，20（17）：3183-3185 .

［20］ Barkovich AJ.Congenital ano malies of the spine .In：Barkovich AJ（ed）Pediatric neuroimaging［M］.Philadelphia：Lippincott Willia ms§Wilkins，2005：704-772 .

［21］ 高英茂.組織學與胚胎學［M］.北京：人民衛(wèi)生出版社，2005：431-432 .

［22］ 李勝利.胎兒畸形產(chǎn)前趄聲診斷學［M］.北京：人民軍醫(yī)出版社，2004：61-62 .

［23］ 黃怡，陳秀蘭，李勝利，等.胎兒脊髓圓錐末端定位的超聲應用研究［J］.中華醫(yī)學超聲雜志，2013，10（5）：357-359 .

［24］ De Biasio P，Ginocchio G，Aicardi G，et al.Ossification timing of sacral vertebrae by ultrasound in the mid-second trimester of pregnancy［J］.Prenat Diagn，2003，23（13）：1056-1059 .

［25］ 陸成樑.中國人胎兒脊柱的生長發(fā)育［J］.解剖學報，1989，20 （1）：11-14 .

·綜述·

The new ultrasonic localization of fetal conus medullaris in the second and third trimester

YANGShuo，SONGXin，ZHANGWen-jun，et al.Ultrasonography Department of Maternity Center in Taihe Hospital，Hubei 442000，P.R.China

【Abstract】Objective：To research a general rule by w hich the nu m ber of co m plete vertebrae fro m the end of conus medullaris to the last sacrococcygeal ossification center（Conus-Sacru m，CS）in the second and third trimester can be determined .Methods：The nu m ber of co m plete vertebrae of CSin 19～37 weeks can be counted by using two-dimensional ultrasonic imaging and three-dimensional ultrasonic surface imaging，then three-dimensional volu me data were collected，4 Dview post-processing software was offline analyzed，and Kappa test was used to test the consistency of the nu m ber of co m plete vertebrae in CSsection by two-dimensionalimaging and three-dimensionalimaging .Finally，the distribution of the nu m ber of co m plete vertbrae in CSsection in every gestational age was observed .Results：Am ong 546 cases，253 cases were proved to have an excellent consistency in the nu m ber of co m plete vertebrae in CSsection by two-dimensional imaging and three-dimensional surface imaging（k = 1 .0）.There were at least 6 co m plete vertebrae in CSsection after 20 weeks of gestation，at least 7 co m plete vertebrae in CSsection after 27 weeks of gestation and at least 8 co m plete vertebrae in CSsection after 34 weeks of gestation .Conclusion：The related reference ranges of the nu m ber of co m plete vertebrae of CSin 19～37 weeks were preliminary obtained .Three-dimensional surface imaging and three-dimensional VCItechnology can be both co m bined with two-dimensionalimaging to accurately determine the location of fetal conus medullaris .

【Key words】Ultrasonography，fetal；Conus medullaris

收稿日期：（2015-06-22 修回日期：2015-09-22）

基金項目：深圳市龍崗區(qū)科技計劃項目（YLWS201406091538510 49）

作者簡介：楊碩（1988 -），女，湖北十堰人，碩士，住院醫(yī)師，主要從事婦產(chǎn)科系統(tǒng)疾病的超聲診斷工作。

DOI：10 .13609／j.cnki.1000-0313 .2016 .02 .021

【中圖分類號】R445 .1

【文獻標識碼】A

【文章編號】1000-0313（2016）02-0183-04