曾朝夕,解麗梅
(中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院超聲科,遼寧 沈陽 110004)
?綜述?
超聲預(yù)測胎兒先天性膈疝預(yù)后的研究進(jìn)展
曾朝夕,解麗梅
(中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院超聲科,遼寧 沈陽110004)
先天性膈疝(Congenital diaphragmatic hernia,CDH)屬于胎兒的膈肌先天性缺損或是發(fā)育不全的表現(xiàn),是由于胚胎時期膈肌閉合不全,致單側(cè)或雙側(cè)膈肌缺陷,部分腹部臟器通過缺損處進(jìn)入胸腔,造成解剖關(guān)系異常的一種疾病。本研究通過閱讀大量國內(nèi)外相關(guān)研究的文獻(xiàn),分析并整理出預(yù)測CDH胎兒存活的若干方法。目前主要有:經(jīng)超聲或者核磁共振檢測胎兒肺頭比、胎肺容積、胎肺容積與胎兒體質(zhì)量比、疝入胸腔肝臟的體積以及相關(guān)基因檢測評估胎兒預(yù)后。希望對CDH的產(chǎn)前診斷、預(yù)后的評估、圍生期的干預(yù)治療以及產(chǎn)后的外科手術(shù)等環(huán)節(jié)起到有意義的指導(dǎo)作用。
疝,橫膈;胎兒疾??;超聲檢查,產(chǎn)前
先天性膈疝(CDH)發(fā)生率1/3 700~1/2 600,活產(chǎn)兒左側(cè)發(fā)生率80%,右側(cè)發(fā)生率15%,雙側(cè)發(fā)生率5%。生存率大約為55%~70%[1]?,F(xiàn)階段產(chǎn)前的診治技術(shù)、圍生期的處理技術(shù)等均得到了顯著性的提高,然而CDH到目前為止仍屬于導(dǎo)致胎兒患病以及病死的一個主要原因。在產(chǎn)前診斷CDH的病例中,25%~50%的父母選擇終止妊娠[2]。因此,在產(chǎn)前正確診斷并評估預(yù)后,對圍生期的干預(yù)治療、產(chǎn)后的外科手術(shù)等環(huán)節(jié)均對CDH的診治具有非常重大的指導(dǎo)意義。
1.1超聲測量方法
目前通過超聲對CDH的檢測方法有以下3種,即肺面積-頭圍比(肺頭比,LHR)、胎肺容積(FLV)、胎肺容積與胎兒體質(zhì)量比(LBWR)。
LHR是在胎兒胸腔的四腔心切面。取病變對側(cè)肺的兩垂直長徑,相乘得出的乘積為肺面積,頭圍在標(biāo)準(zhǔn)雙頂徑平面測量,肺面積除以頭圍即LHR[3]。
FLV是在胎兒胸腔的四腔心切面,胎兒心臟靠近探頭。選擇胎兒胸腔的橫切面,對胎兒雙側(cè)肺臟行三維容積取樣,將三個正交平面超聲圖像進(jìn)行了分析和存儲。肺容積測量是通過三維超聲體積自動測量技術(shù) (VOCAL)(3D Sono View,GE Medical Systems,Milwaukee,Wisconsin,USA),選擇不同旋轉(zhuǎn)步長獲取多個不同切面,每個平面均由自動或手動描繪胎肺輪廓,直至旋轉(zhuǎn)180°,并由系統(tǒng)自動計算容積[4]。
LBWR是通過測量胎兒的雙頂徑、頭圍、腹圍和股骨長度來估計其質(zhì)量 (Hadlock方程),并用VOCAL技術(shù)測量的LBWR得出[5]。
1.2預(yù)測CDH胎兒存活的相關(guān)參數(shù)
Jani等很多學(xué)者[6-11]通過回顧性實(shí)驗(yàn)將實(shí)際測量獲得的LHR,F(xiàn)LV和其與e-LHR,e-FLV的比值(o/e-LHR,o/e-FLV)的結(jié)果與胎兒實(shí)際預(yù)后情況對比進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析獲得CDH胎兒的存活率。以下分別列出相關(guān)預(yù)期值及參數(shù)的計算公式。
1.2.1LHR預(yù)期值計算公式
左側(cè)膈疝,右側(cè)LHR預(yù)期值計算公式:
右側(cè)膈疝,左側(cè)LHR預(yù)期值計算公式:
GA代表孕周,保留1位小數(shù)[12]。
1.2.2FLV預(yù)期值計算公式
左側(cè)膈疝,右側(cè)FLV預(yù)期值計算公式:
右側(cè)膈疝,左側(cè)FLV預(yù)期值計算公式:
GA代表天數(shù),保留整數(shù)[13]。
1.2.3LBWR計算公式
左側(cè)CDH,LBWR與o/e-LHR(用百分?jǐn)?shù)表示)有較好的線性相關(guān):
左側(cè)CDH,LBWR與LHR不具有線性相關(guān):
右側(cè)CDH,LBWR與o/e-LHR不具有線性相關(guān):
右側(cè)CDH,對側(cè)的LBWR與o/e-LHR不具有線性相關(guān):
導(dǎo)致右側(cè)膈疝這樣非線性相關(guān)的結(jié)果,不僅是因?yàn)楫?dāng)右側(cè)發(fā)生膈疝時,右側(cè)的肺生長發(fā)育具有大比重,更在于很難重復(fù)獲取可靠的對側(cè)肺部數(shù)據(jù)[14]。另有Sandaite等[15]研究指出膈疝缺損的部位對o/e-LHR和o/e-FLV的測量有影響。
1.3超聲測量FLV與MRI測量FLV的比較
超聲作為最常用的無創(chuàng)產(chǎn)前影像學(xué)檢查,目前仍是CDH宮內(nèi)檢查的首選方法,在早孕期即可通過超聲檢查顯示膈肌影像。但是超聲檢查顯示膈肌完整性比較困難,因而難以識別膈肌缺損,即便超聲影像能夠顯示完整的膈肌也不能排除膈疝的可能。有時由于羊水過少、胎兒體位影響和疝入胸腔的臟器等干擾,超聲無法通過LHR做出準(zhǔn)確的診斷。
近年來MRI在胎兒CDH的檢查中逐漸成為重要方法,其高速成像技術(shù),克服了孕嬰呼吸的影響,MRI的檢查視野大,能在同一平面顯示胎兒胸腹部情況,而且其軟組織分辨率高,可以顯示膈肌是否完整,配以軟件分析可以準(zhǔn)確測量FLV,借此評估肺發(fā)育不良程度。其檢查結(jié)果的可重復(fù)性和準(zhǔn)確性得到臨床醫(yī)生的認(rèn)可?,F(xiàn)今通過MRI對CDH胎兒診斷和評估的檢測方法主要是測量FLV。采用1.5T的MRI掃查,范圍包括整個胎兒,掃描層厚為6~6.5mm。在胎兒橫斷面上的T2加權(quán)圖像上使用GE AW4.3的3D Volume軟件統(tǒng)計每層的像素數(shù)并將各層相加進(jìn)行肺體積的計算[16]。
但是MRI因客觀要求較高,無法做為篩查手段,僅用于個別病例。為此很多學(xué)者針對三維超聲測量FLV與MRI的測量結(jié)果進(jìn)行比較,對兩者相關(guān)性進(jìn)行討論,體外研究和體內(nèi)研究均得出結(jié)論:旋轉(zhuǎn)步長越小,超聲預(yù)測的FLV與MRI所得結(jié)果越接近,研究中旋轉(zhuǎn)步長選擇有6°、15°、30°,其中6°的準(zhǔn)確性最高[17-18]。而且很多實(shí)驗(yàn)研究也表明二維超聲測量的LHR在預(yù)測CDH胎兒存活方面依然起著重要作用[3]。超聲檢查的客觀要求更容易被大多數(shù)患者接受,如果超聲檢查針對于胎兒CDH的診斷評估效能具有和MRI相同的準(zhǔn)確性,則今后超聲檢查在診斷和評估CDH方面會具有更多優(yōu)勢。
2.1可以結(jié)合孕周預(yù)測CDH胎兒存活
膈肌發(fā)育是在胚胎第4~8周,膈肌不完全閉合以及胸腹膜管的持續(xù)存在,可能會使腹內(nèi)臟器在12孕周以后的任何時間滑入胸腔。而內(nèi)臟越早疝入胸腔,壓迫胎兒肺部,使其發(fā)育受到越大影響。CDH的臨床表現(xiàn)很大程度取決于分娩時存在的肺發(fā)育不全程度和疝入胸腔的腹腔臟器對胎兒肺生長發(fā)育阻礙的程度。
Bronshitein等[19]研究發(fā)現(xiàn)膈疝能被診斷出的孕周以及疝入胸腔的內(nèi)臟大小在胎兒肺部發(fā)生合并癥及臨床表現(xiàn)的嚴(yán)重程度方面是主要因素。研究指出相比小孕周的胎兒(25周之前的死亡率為71%),在25周之后診斷出膈疝的胎兒具有較好的臨床結(jié)局(25周之后的死亡率為42%)。
2.2超聲預(yù)測CDH胎兒存活測量的各指標(biāo)
2.2.1LHR
很多學(xué)者對胎兒左側(cè)膈疝時,右側(cè)的LHR的臨界值進(jìn)行研究。其中Laudy等學(xué)者以Metkus等[20]、Lipshutz等[6]、Flake等[7]的相關(guān)研究數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行進(jìn)一步實(shí)驗(yàn),通過統(tǒng)計學(xué)分析,得出Lipshutz等[6]的研究結(jié)果(LHR低于1.0mm的胎兒存活率為0,LHR 1.0~1.4mm的胎兒存活率為38%,LHR高于1.4mm的胎兒存活率為100%)更具有臨床價值,并得到廣泛應(yīng)用。
2.2.2o/e-LHR
Jani等[9]分析o/e-LHR與CDH胎兒存活之間的關(guān)系,胎兒左側(cè)膈疝時,當(dāng)右側(cè)o/e-LHR≤25%時,其存活率為18%,o/e-LHR>25%~45%時,其存活率為66%,o/e-LHR>45%時,其存活率可達(dá)到89%。
2.2.3FLV
Jani等[9]研究超聲測量的對側(cè)肺容積比MRI測量的小25%。盡管如此,超聲和MRI測量仍存在顯著的相關(guān)性。經(jīng)由超聲和MRI測量的胎兒對側(cè)肺的觀察與期望的肺容積平均比沒有明顯不同(分別為0.48和0.52;P>0.05)。
Jani等[9]對于同側(cè)肺的研究,表明在可測量范圍內(nèi)超聲測量的肺容積比MRI測量的小37%。超聲未能測量的肺容積經(jīng)MRI測量均<5mL,同時也小于MRI與超聲都能夠測量的同側(cè)肺容積。超聲和MRI測量結(jié)果仍存在相關(guān)性。
2.2.4LBWR
根據(jù)Ruano等[5]的研究,死亡的新生兒(中位數(shù)0.009;區(qū)間0.004~0.021)相比存活下來的新生兒(中位數(shù)0.011;區(qū)間0.011~0.008)LBWR顯著降低(P=0.018)。預(yù)測新生兒死亡的敏感性和特異性分別為68.4%和58.3%。陽性和陰性預(yù)測值分別為72.2%和53.8%,準(zhǔn)確性為64.5%。而根據(jù)LBWR的測量診斷肺發(fā)育不全的敏感性和特異性分別為 94.7%和33.3%。陽性和陰性預(yù)測值分別為85.7%和50.0%,準(zhǔn)確性為86.4%。Tanigaki等[11]研究使用MRI測量FLV與超聲估計胎兒體質(zhì)量的比率估計和預(yù)測肺發(fā)育不全,實(shí)驗(yàn)效果很好??梢钥闯鱿啾阮A(yù)測新生兒死亡,LBWR更適合用于預(yù)測肺發(fā)育不全,造成這樣的結(jié)果差異可能是因?yàn)閷?dǎo)致新生兒死亡的原因有很多,例如發(fā)育不全和肺動脈高壓等。
綜上所述,雖然選擇不同檢查儀器、不同的診斷指標(biāo)和參數(shù)對先天性膈疝胎兒的預(yù)后評估有一定的差異,但是通過超聲測量的胎兒頭圍與肺部面積之間比值、FLV、LBWR等參考標(biāo)準(zhǔn),均能成為評估CDH預(yù)后的有效指標(biāo)。超聲檢查屬于產(chǎn)前診斷中的一種無創(chuàng)性檢查技術(shù),效果顯著且安全性高,可重復(fù)進(jìn)行,有利于及時有效地診斷出胎兒CDH的情況,從而便于及早進(jìn)行干預(yù)治療,以改善胎兒的預(yù)后情況。而超聲檢查結(jié)果是否具有和MRI相同的診斷效能有待通過收集整理更多相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出進(jìn)一步結(jié)論。
[1]劉磊,夏慧敏.新生兒外科學(xué)[M].北京:人民軍醫(yī)出版社,2011:275-280.
[2]Chukwu J,Iro C,Donoghue V,et al.Congenital diaphragmatic hernia neonatal outcomes following referral to a pediatric surgical centre[J].Ir Med J,2009,102(8):260-261.
[3]Kehl S,Siemer J,Brunnemer S,et al.Prediction of postnatal outcomes in fetuses with isolated congenital diaphragmatic hernias using different lung-to-head ratio measurements[J].Ir Med J, 2014,33(5):759-767.
[4]Strizek B,Cos Sanchez T,KhaliféJ,et al.Impact of operator experience on the variability of fetal lung volume estimation by 3D-ultrasound(VOCAL)and magnetic resonance imaging in fetuses withcongenital diaphragmatichernia[J].J MaternFetal Neonatal Med,2015,28(7):858-864.
[5]Ruano R,Aubry MC,Dumez Y,et al.Predicting neonatal deaths and pulmonary hypoplasia in isolatedcongenital diaphragmatic hernia using the sonographic fetal lung volume-body weight ratio [J].AJR,2008,190(5):1216-1219.
[6]Lipshutz GS,Albanese CT,Feldstein VA,et al.Prospective analysis of lung-to-head ratio predicts survival for patients with prenatally diagnosed congenital diaphragmatic hernia[J].J Pediatr Surg,1997,32(11):1634-1636.
[7]Flake AW,Crombleholme TM,Johnson MP,et al.Treatment of severe congenital diaphragmatic hernia by fetal tracheal occlusion clinical experience with fifteen cases[J].Am J Obstet Gynecol, 2000,183(5):1059-1066.
[8]Laudy JA,Van Gucht M,Van Dooren MF,et al.Congenital diaphragmatic hernia:an evaluation of the prognostic value of the lung-to-head ratio and other prenatal parameters[J].Prenat Diagn, 2003,23(8):634-639.
[9]Jani J,Nicolaaides KH,Keller RL,et al.Observed to expected lung area to head circumference ratio in the prediction of survival in fetuses with isolated diaphragmatic hernia[J].Ultrasound Obstet Gynecol,2007,30(1):67-71.
[10]Jani JC,Cannie M,Peralta CF,et al.Lung volumes in fetuses with congenital diaphragmatic hernia comparison of 3D US and MR imaging assessments[J].Radiology,2007,244(2):575-582.
[11]Tanigaki S,Miyakoshi K,Tanaka M,et al.Pulmonary hypoplasia prediction with use of ratio of MR imaging-measured fetal lung volume to US-estimated fetal body weight[J].Radiology, 2004,232(3):767-772.
[12]Jani JC,Peralta CF,Nicolaides KH.Lung-to-head ratio:a need to unify the technique[J].Ultrasound Obstet Gynecol,2012,39 (1):2-6.
[13]Kehl S,Becker L,Eckert S,et al.Prediction of mortality and the needfor neonatal extracorporeal membraneoxygenation therapy by 3-dimensional sonography and magnetic resonance imaging in fetuses with congenital diaphragmatic[J].J Ultrasound Med,2013,32(6):981-988.
[14]Jani JC,Cordier AG,Martinovic J,et al.Antenatal ultrasound prediction of pulmonary hypoplasia in congenital diaphragmatic hernia correlation with pathology[J].Ultrasound Obstet Gynecol, 2011,38(3):344-349.
[15]Sandaite I,Claus F,De Keyzer F,et al.Examining the relationship between the lung-to-head ratio measured on ultrasound and lung volumetry by magnetic resonance in fetuses with isolated congenital diaphragmatic hernia[J].Fetal Diagn Ther,2011, 29(1):80-87.
[16]Nawapun K,Eastwood M,Sandaite I,et al.Correlation of observed-to-expected total fetal lung volume with intrathoracic organ herniation on magnetic resonance imaging in fetuses with isolated left-sided congenital diaphragmatic hernia[J].Ultrasound Obstet Gynecol,2015,46(2):162-167.
[17]Kehl S,Eckert S,Sütterlin M,et al.Influence of different rotation angles in assessment of lung volumes by 3-dimensional sonography incomparisontomagneticresonanceimagingin healthy fetuses[J].J Ultrasound Med,2011,30(6):819-825.
[18]Kehl S,Kalk AL,Eckert S,et al.Assessment of lung volume by 3-dimensional sonography and magnetic resonance imaging in fetuses with congenital diaphragmatic hernias[J].J Ultrasound Med,2011,30(11):1539-1545.
[19]Bronshitein M,Lewit N,Sujov PO,et al.Prenatal diagnosis of congenital diaphragmatic hernia timing of visceral herniation and outcome[J].Prenat Diagn,1995,15(8):695-698.
[20]Metkus AP,Filly RA,Stringer MD,et al.Sonographic predictors of survival infetal diaphragmatic hernia[J].J Pediatr Surg, 1996,31(1):148-152.
Progress of ultrasound in predicting prognosis of congenital diaphragm hernia
ZENG Zhao-xi,XIE Li-mei
(Department of Ultrasound,Shengjing Hospital of China Medical University,Shenyang 110004,China)
Congenital diaphragmatic hernia(CDH)belongs to congenital fetal diaphragmatic defect or insufficiency of development.It is due to the disclosure of diaphragm during embryonic period,leading to unilateral or bilateral diaphragmatic defects and abdominal organs enter the chest through the defects.Based on a large number of domestic and foreign related research literatures,several methods for prediction of fetus survival with CDH were summarized.At present,fetal lung-h(huán)ead ratio,fetal lung volume,fetal lung volume and fetal weight ratio,the size of the liver in the chest detected by ultrasound or MRI and associated genetic testing are the main methods to assess fetal prognosis.This will play a significant role in guiding the diagnosis,prognosis evaluation,perinatal intervention therapy and postpartum surgery for CDH.
Hernia,diaphragmatic;Fetal diseases;Ultrasonography,prenatal
R714.53;R655.6;R445.1
A
1008-1062(2016)07-0516-03
2015-10-21;
2015-12-24
曾朝夕(1990-),女,四川人,碩士研究生。E-mail:350540800@qq.com
解麗梅,中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院超聲科,110004。E-mail:xielm72@163.com