非先天性心臟病胎兒心胸比異常的MRI產(chǎn)前診斷

李強(qiáng)，周立霞，王淑梅，周偉娜

1.河北承德醫(yī)學(xué)院研究生學(xué)院，河北承德 067000；2.河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，河北石家莊 050000；3.保定市第一中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，河北保定 071000；4.保定市第一中心醫(yī)院超聲科，河北保定 071000；

胎兒期心胸比（cardiothoracic ratio，CTR）增大常提示胎兒心功能不全，CTR減小提示心臟受壓，靜脈回流受阻，反映胎兒情況危急。產(chǎn)前明確診斷對(duì)評(píng)估預(yù)后及宮內(nèi)治療至關(guān)重要。超聲是診斷胎兒疾病的首選方法；但其軟組織分辨率低，易受多種因素影響。MRI視野大、軟組織分辨率高，能為臨床提供更準(zhǔn)確、更全面的信息。目前國(guó)內(nèi)外胎兒期CTR異常的報(bào)道多為先天性心臟病或局限于某一種疾病，尚缺少非先天性心臟病所致 CTR異常的研究。本研究對(duì) 36例CTR異常的非先天性心臟病胎兒MRI圖像進(jìn)行分析，探討MRI對(duì)CTR異常非先天性心臟病胎兒的診斷價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 回顧性分析 2016年 3月－2017年12月于河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院行產(chǎn)前超聲檢查，懷疑非先天性心臟病胎兒畸形，且24 h內(nèi)行MRI檢查的143胎。其中正常組107胎，孕婦年齡（25.31±3.82）歲，孕周（29.36±4.20）周。異常組中，CTR增大19胎，孕婦年齡（28.21±4.38）歲，孕周（30.21±4.22）周；CTR減小 17胎，孕婦年齡（28.12±3.34）歲，孕周（24.94±2.30）周。納入標(biāo)準(zhǔn)：①孕婦年齡>18歲；②超聲孕周和臨床孕周相符；③單胎；④孕婦無(wú)高血壓、糖尿病等內(nèi)科疾??；⑤橫軸MRI圖像可清晰顯示四腔心層面及雙肺輪廓。排除標(biāo)準(zhǔn)：①胎兒心包積液；②胎兒胸腔積液；③胎兒胸廓畸形；④胎兒超聲排除先天性心臟病。

1.2 儀器與方法 采用GE Optima MR360 1.5T MR掃描儀，相控陣8通道體線圈，孕婦取仰臥位，腳先進(jìn)，采集軸位、冠狀位及矢狀位MR平掃圖像?？焖俪上穹€(wěn)態(tài)采集（fast imaging employing steady-state acquisition，F(xiàn)IESTA）序列，掃描參數(shù)：TR 5.3 ms，TE 2.3 ms；單次激發(fā)快速自旋回波（single shot-fast spin echo，SS-FSE）序列，掃描參數(shù)：TR 2000 ms，TE 140 ms；快速反轉(zhuǎn)恢復(fù)運(yùn)動(dòng)抑制序列，掃描參數(shù)：TR 150 ms，TE 4.2 ms；擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）序列，掃描參數(shù)：TR 3274 ms，TE 75 ms，b=0、700 s/mm2；層厚5 mm，視野380 mm×380 mm。MRI工作站應(yīng)用GE ADW 4.3，在圖像可清晰顯示四腔心、二、三尖瓣瓣環(huán)、室間隔及雙肺層面，測(cè)量心臟橫徑、胸廓橫徑，各測(cè)量3次取平均值，并計(jì)算兩者比值CTR，兩心室側(cè)壁二、三尖瓣瓣環(huán)水平間距離為心臟橫徑，最大兩肺外緣胸廓內(nèi)緣直線距離為胸廓橫徑。見(jiàn)圖1。

圖1 女，25歲，孕29周，正常胎兒。心臟橫徑（白），胸廓橫徑（藍(lán)）

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 19.0軟件，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以表示，不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以M（P25，P75）表示。兩組差異比較采用Z-score轉(zhuǎn)換消除孕周影響，采用兩獨(dú)立樣本Mann-WhitneyU檢驗(yàn)分析。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 CTR異常胎兒MRI表現(xiàn) 17例CTR減小胎兒中，1例先天性氣道高位阻塞綜合征（congenital high airway obstruction syndrome，CHAOS），MRI表現(xiàn)為雙肺體積明顯增大并T2WI信號(hào)增高，心臟受壓。12例先天性肺囊腺瘤樣畸形（congenital cystic adenomatoid malformation，CCAM）。其中大囊型6例，MRI表現(xiàn)為肺內(nèi)單發(fā)或多發(fā)囊性T2高信號(hào)（囊泡直徑≥5 mm），臨近肺組織、心臟、縱隔不同程度移位；微囊型5例，MRI表現(xiàn)為肺內(nèi)T2WI高信號(hào)腫塊，內(nèi)回聲均勻或呈多個(gè)微囊樣改變（囊泡直徑<5 mm），心臟及臨近肺組織受壓，縱隔不同程度移位（圖2）；大囊合并微囊型1例，MRI表現(xiàn)為左側(cè)胸腔內(nèi)多發(fā)囊狀長(zhǎng)T2信號(hào)，右肺受壓。4例先天性膈疝（congenital diaphragmatic hernia，CDH）。其中 2例腸管疝入左側(cè)胸腔，MRI表現(xiàn)為左側(cè)胸腔散在T2高信號(hào)腸管影，左肺體積減小，僅肺尖水平可見(jiàn)肺組織信號(hào)；1例胃泡疝入左側(cè)胸腔，MRI表現(xiàn)為左側(cè)胸腔內(nèi)T2高信號(hào)胃泡影，心臟及左肺組織受壓；1例肝臟疝入右側(cè)胸腔，MRI表現(xiàn)為右側(cè)胸腔內(nèi)等信號(hào)肝臟，右肺受壓體積減小，縱隔及心臟左移。

19例CTR增大胎兒中，3例Glean靜脈動(dòng)脈瘤樣畸形（vein of Galen aneurysmal malformation，VGAM），MRI表現(xiàn)為SS-FSE序列顱內(nèi)中線區(qū)后部粗大低信號(hào)血管影，心臟增大（圖3）。4例嬰兒型肝血管內(nèi)皮瘤（infantile hepatic hemangioendothelioma，IHE），MRI表現(xiàn)為腹部團(tuán)塊狀稍高T2信號(hào)，邊界清，DWI呈輕度擴(kuò)散受限信號(hào)，右心增大。5例胎糞性腹膜炎（meconium peritonitis，MP），MRI表現(xiàn)為胎兒腹腔內(nèi)較多液體信號(hào)影，腹部腸管向中部聚攏，腸管腔較細(xì)，腸管周?chē)案沃芸梢?jiàn)水樣信號(hào)及水樣囊狀信號(hào)。3例合并羊水多。3例腸梗阻，MRI表現(xiàn)為腸管擴(kuò)張。4例MRI表現(xiàn)為單純羊水增多，右心增大。

圖2 女，24歲，孕22周，右肺CCAM（微囊型）。MRI橫軸位FIESTA序列，右肺高信號(hào)腫塊（箭，A）；心臟受壓左移，體積減?。还跔钗籗S-FSE序列，右肺高信號(hào)腫塊（箭，B）

圖3 女，21歲，孕28周，VGAM。MRI橫軸位FIESTA序列示右心增大（A）；SS-FSE序列見(jiàn)腦中線后方低信號(hào)（箭，B）

2.2 各組 CTR 比較 正常組 CTR[0.46（0.44，0.47）]分別與CTR增大組[0.51（0.50，0.53）]、CTR減小組[0.39（0.37，0.40）]比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），故尚不能認(rèn)為正常組與異常組CTR分布位置相同。

3 討論

CTR可反映心臟及肺乃至胸廓的發(fā)育情況。胎兒體積小，其他器官及系統(tǒng)疾病也可能造成胎兒心臟或肺異常。胎兒期先天性心臟病是影響胎兒 CTR的常見(jiàn)疾病。胎兒期心臟超聲可通過(guò)結(jié)構(gòu)及血流動(dòng)力學(xué)改變?cè)\斷胎兒期先天性心臟病；而對(duì)于非先天性心臟病所致CTR異常的影像學(xué)研究較少。胎兒期許多疾病均會(huì)累及心臟，在疾病早期即可出現(xiàn)心臟增大或心功能改變。CTR作為評(píng)價(jià)胎兒心功能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，對(duì)疾病的治療時(shí)機(jī)及預(yù)后判斷有重要意義。胎兒CTR的測(cè)量多為超聲，正常值為0.44±0.04[1]。但超聲易受胎位、骨骼、氣體、羊水、母體肥胖及操作者手法等因素的影響。Junqueira等[2]發(fā)現(xiàn)胎兒心臟 MRI圖像與超聲圖像有良好的解剖相關(guān)性。目前國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)MRI測(cè)量胎兒CTR的報(bào)道。本研究用MRI測(cè)量胎兒心臟橫徑與胸廓橫徑，并計(jì)算CTR，得出CTR正常值為0.45±0.02，與上述結(jié)果接近[1]；且CTR正常組和異常組之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此，MRI測(cè)量胎兒CTR具有一定的可行性。MRI檢查對(duì)非先天性心臟病CTR異常胎兒的病因查找及明確診斷具有較為明顯的優(yōu)勢(shì)。

3.1 CTR減小的MRI診斷 胎兒期CTR減小常見(jiàn)于心臟、肺部病變，如嚴(yán)重的左心發(fā)育不良或單心室，可造成心臟減小。CHAOS、CCAM、肺隔離癥及CDH等肺部病變均可使心臟受壓變?。涣硗?，由于其占位效應(yīng)，胸腔徑線會(huì)增大，導(dǎo)致CTR減小，嚴(yán)重者胎兒會(huì)出現(xiàn)水腫、胸腹腔積液及胎死宮內(nèi)。

Derderian等[3]對(duì)26例嚴(yán)重的CDH及23例先天性肺氣道畸形患兒進(jìn)行研究，均發(fā)現(xiàn)縱隔受壓，CTR明顯減小。本研究中1例CHAOS和4例CDH均發(fā)現(xiàn)CTR減小，與上述研究結(jié)果一致。CDH是膈肌發(fā)育異常，腹部器官疝入胸腔所致。肺組織受壓或發(fā)育不全，心臟縱隔移位影響胎兒靜脈回流和羊水吞咽，嚴(yán)重者導(dǎo)致胎兒水腫并伴有胸腹腔積液和羊水過(guò)多等。部分小腸或肝臟疝入胸腔時(shí)，回聲與肺一致，超聲檢查易漏診。MRI多參數(shù)成像，根據(jù)其特征性的信號(hào)變化可明確診斷疝入胸腔的器官。CHAOS是一種少見(jiàn)的畸形，由喉、氣管閉鎖、氣道狹窄、氣管蹼或較少見(jiàn)的雙主動(dòng)脈弓壓迫所致，胎兒氣道完全或接近完全阻塞，造成肺液潴留，肺泡增生，氣管擴(kuò)張，雙肺體積增大，心臟受壓，可發(fā)展為胎兒水腫。超聲及MRI均可對(duì)CHAOS作出診斷，但MRI判斷氣道阻塞部位優(yōu)于超聲[4]。

CCAM 是一種少見(jiàn)的肺發(fā)育異常，存在瘤體壓迫[5]，一方面可壓迫食管，羊水吞咽減少，可出現(xiàn)羊水偏多；另一方面可引起縱隔推移，上、下腔靜脈回流障礙，導(dǎo)致胎兒水腫。莫遵玉[6]對(duì)32例胎兒CCAM研究發(fā)現(xiàn)，26胎出現(xiàn)縱隔移位、心臟血管受壓，部分胎兒出現(xiàn)胸腔積液及水腫，但未報(bào)道CTR的具體數(shù)值。本研究共納入12例CCAM，均出現(xiàn)縱隔受壓移位，CTR較正常胎兒減小，范圍0.32～0.40。其中微囊型 5例，在超聲檢查中病灶與正常肺組織回聲差異較小，可能出現(xiàn)漏診[7]。MRI表現(xiàn)為肺內(nèi)T2WI高信號(hào)腫塊，內(nèi)回聲均勻或呈多個(gè)微囊樣改變（囊泡直徑<5 mm）。

3.2 CTR增大的MRI診斷 胎兒期CTR增大常見(jiàn)于先天性心臟病，如完全性肺靜脈異位引流、肺動(dòng)脈狹窄合并重度三尖瓣反流均可導(dǎo)致右心容量性負(fù)荷增加。VGAM、IHE等心外病變也會(huì)引起CTR增大。由于異常血管通路存在，大量靜脈血進(jìn)入右心系統(tǒng)，右心容量負(fù)荷增加，導(dǎo)致右心增大。Godfrey等[8]對(duì)11例腦動(dòng)靜脈畸形胎兒研究發(fā)現(xiàn)，CTR較正常胎兒明顯增大。本研究中未發(fā)現(xiàn)腦動(dòng)靜脈畸形胎兒。

VGAM是一種少見(jiàn)的顱內(nèi)血管畸形，由于腦部血流量增加，引起顱內(nèi)引流靜脈增寬，并可繼發(fā)頸靜脈和（或）下位頭臂靜脈及上腔靜脈擴(kuò)張[9-10]。長(zhǎng)期容量負(fù)荷使心臟擴(kuò)大，心功能不全，最終導(dǎo)致胎兒水腫。SS-FSE序列為“黑血”序列，可清晰顯示顱內(nèi)引流靜脈增粗，F(xiàn)IESTA序列為“白血”序列，血流為高信號(hào)，可清晰顯示頸內(nèi)靜脈及上腔靜脈擴(kuò)張，且DWI序列能判斷腦實(shí)質(zhì)是否出血或缺血。周立霞等[11]報(bào)道3例VGAM胎兒，MRI圖像上均可見(jiàn)右心增大及引流靜脈擴(kuò)張。本研究中3例VGAM，F(xiàn)IESTA均可見(jiàn)胎兒右心增大及CTR異常，與上述報(bào)道一致。

IHE是胎兒期及嬰兒期最常見(jiàn)的肝臟血管性腫瘤，出生后早期瘤體快速生長(zhǎng)，然后逐漸萎縮，瘤體較大時(shí)可形成動(dòng)靜脈分流，靜脈負(fù)荷上升，造成胎兒心輸出量增加，導(dǎo)致充血性心衰。Wang等[12]報(bào)道2例IHE患兒分別于出生后19 d及5個(gè)月出現(xiàn)心力衰竭，CTR分別增大0.75和0.65。本研究中4例IHE均為胎兒期出現(xiàn)右心增大及 CTR增高，未出現(xiàn)水腫及胸腹腔積液。

MP是各種原因?qū)е绿浩谀c穿孔，胎糞進(jìn)入腹腔引起的無(wú)菌性化學(xué)性腹膜炎。常見(jiàn)原因?yàn)樘ゼS性腸梗阻，超聲對(duì)梗阻部位較難判斷，MRI能通過(guò)“胎糞對(duì)比劑”T1WI序列顯示結(jié)腸、直腸為高信號(hào)，小腸為低信號(hào)。因此 MRI在下消化道畸形中對(duì)于識(shí)別腸腔畸形或梗阻部位優(yōu)于超聲[13]。本研究中4例MP，MRI可見(jiàn)腸管向中央聚攏，部分管腔信號(hào)減低伴囊性腫物，腹腔內(nèi)大量積液，2例羊水過(guò)多。3例腸梗阻，MRI均表現(xiàn)為腸管明顯擴(kuò)張，MRI測(cè)量胎兒CTR增大，推測(cè)可能與腹腔內(nèi)大量積液或腸管擴(kuò)張導(dǎo)致腹腔內(nèi)壓升高有關(guān)。Kopelman等[14]發(fā)現(xiàn)，在IAP≥25 mmHg時(shí)，心輸出量明顯減少，外周血管阻力指數(shù)明顯增加。目前國(guó)內(nèi)外鮮有消化道畸形引起 CTR增大的相關(guān)報(bào)道，有待大樣本研究進(jìn)一步探討。

本研究中4例原因不明的CTR增大，MRI僅表現(xiàn)為單純羊水多，推測(cè)可能與胎兒心肌發(fā)育不完善、收縮功能不協(xié)調(diào)有關(guān)，相似的現(xiàn)象亦常見(jiàn)于新生兒[15]。CTR增大也可見(jiàn)于羊水過(guò)少導(dǎo)致肺發(fā)育不良。既往研究表明，肺發(fā)育不良胎兒肺體積明顯低于同孕周正常胎兒，MRI有利于評(píng)估病變的程度[16]。本研究中未發(fā)現(xiàn)羊水過(guò)少導(dǎo)致 CTR增大的胎兒。此外，心臟增大也與胎兒貧血、病毒感染、染色體異常等有關(guān)，應(yīng)做其他相關(guān)檢查以明確診斷。

另外，胎兒期某些疾病，如較小的CCAM、肺隔離癥等，盡管未引起CTR變化，但超聲和MRI圖像上已經(jīng)觀察到病變回聲和信號(hào)變化。MRI為多參數(shù)成像，有助于判斷病變的內(nèi)部成分和異常血管走行關(guān)系，能為臨床提供更多的診斷信息。

本研究從 CTR的角度闡述疾病特征，并回顧性分析了多種非先天性心臟病對(duì)CTR的影響，但樣本量較小，未分析 CTR異常程度與胎兒預(yù)后之間的關(guān)系，有待今后增加樣本量進(jìn)一步研究。此外，由于胎兒心臟運(yùn)動(dòng)較快，MRI圖像不能分辨出收縮期和舒張期，可能會(huì)對(duì)心臟橫徑的測(cè)量產(chǎn)生一定的影響，導(dǎo)致CTR存在一定偏差，MR電影成像可以動(dòng)態(tài)觀察心肌、瓣膜運(yùn)動(dòng)及血流變化，使心動(dòng)周期的各個(gè)時(shí)相能夠準(zhǔn)確區(qū)分[17]。除測(cè)量CTR外，該方法還有望成為評(píng)估胎兒心功能的新方法。

總之，MRI在非先天性心臟病CTR異常胎兒疾病診斷方面具有較高的應(yīng)用價(jià)值，能從各斷面上清晰顯示顱內(nèi)血管畸形、有無(wú)出血、胸腔內(nèi)肺組織、心臟及縱隔受壓移位、殘余肺組織體積及對(duì)側(cè)肺組織信號(hào)變化，較超聲有明顯優(yōu)勢(shì)，為臨床提供更全面的影像信息。