胎兒MRI肺肝信號(hào)比與孕周關(guān)系及其臨床應(yīng)用價(jià)值

關(guān)牧娟，孟方方，陸林，趙鑫，張小安

(鄭州大學(xué)第三附屬醫(yī)院 放射科，河南 鄭州 450052)

胎兒產(chǎn)前影像學(xué)檢查可以間接評(píng)估胎兒肺部發(fā)育情況[1]。目前已被公認(rèn)的超聲相關(guān)指標(biāo)包括胸圍、肺頭比等，但超聲檢查結(jié)果易受母體及胎兒體位因素影響，且重復(fù)性差。隨著MRI在胎兒檢查的廣泛應(yīng)用，利用MRI評(píng)估胎兒肺發(fā)育成為研究熱點(diǎn)之一，但對(duì)于胎兒肺肝信號(hào)強(qiáng)度比值(lung-to-liver signal intensities ratio，LLSR)的大樣本研究國(guó)內(nèi)仍未見報(bào)道。本文通過(guò)大樣本研究，回歸分析了LLSR與孕周關(guān)系，旨在進(jìn)一步探討LLSR在評(píng)估胎兒肺發(fā)育方面的臨床應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性收集鄭州大學(xué)第三附屬醫(yī)院自2018年1月至2020年4月接受產(chǎn)前MRI檢查的單胎孕婦515例作為研究對(duì)象，孕周21+3～41+5周，平均(30.68±5.78)周，孕婦年齡19～50歲，平均(29.96±4.77)歲。(1)納入標(biāo)準(zhǔn)：①連續(xù)超聲產(chǎn)檢提示胎兒雙肺發(fā)育正常；②無(wú)不良孕產(chǎn)史；③孕婦月經(jīng)規(guī)律，胎齡按末次月經(jīng)計(jì)算；④自然妊娠。(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：①羊水異常；②胎盤異常；③妊娠期并發(fā)癥，如高血壓、糖尿病等；④雙胎或多胎及超聲產(chǎn)檢指標(biāo)異常提示胎兒生長(zhǎng)受限；⑤妊娠期合并生殖系統(tǒng)疾病，如子宮肌瘤等。

1.2 儀器與方法采用Siemens Skyra 3.0T MR掃描儀，常規(guī)取仰臥位，頭先進(jìn)，將8通道相控陣表面線圈置于腹盆腔位置，掃描范圍自宮底至恥骨聯(lián)合部，孕婦可平穩(wěn)自由呼吸，無(wú)需屏氣。掃描方法：先掃定位相，再根據(jù)定位相掃描胎兒肺部軸位圖像，最后以軸位圖像為準(zhǔn)做胎兒肺部T2冠狀面掃描。T2加權(quán)成像采用半傅立葉單次激發(fā)自旋回波序列：重復(fù)時(shí)間1 400 ms，回波時(shí)間63 ms，層厚4 mm，層間距0.8 mm，視野400 mm×400 mm，矩陣192×192，激勵(lì)次數(shù)1次。

1.3 測(cè)量方法取胎兒肺部冠狀面圖像進(jìn)行感興趣區(qū)(region of interest，ROI)測(cè)量。ROI選取時(shí)應(yīng)盡量避開血管及器官邊緣，鄰近膈肌分別在3個(gè)不同層面選取右肺下葉及肝臟面積約為30 mm2的圓形區(qū)域，測(cè)量肺和肝的信號(hào)強(qiáng)度并取其平均值(如圖1)，然后計(jì)算LLSR。測(cè)量工作由2位年資5 a以上醫(yī)生同時(shí)進(jìn)行，然后取其平均值作為研究數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果

2.1 基于孕周的LLSR統(tǒng)計(jì)學(xué)描述統(tǒng)計(jì)分析孕周21+3～41+5周共515例胎兒LLSR，其服從正態(tài)分布，平均LLSR(2.39±0.83)，各個(gè)孕周其LLSR均服從正態(tài)分布，基于孕周的LLSR具體信息如表1。

表1 孕周21+3～41+5周的LLSR具體信息

2.2 LLSR與孕周的相關(guān)性分析從表1可以看出，除了孕40～41周，孕21～39周胎兒LLSR隨著孕周的增大而增加。采用Pearson相關(guān)分析對(duì)LLSR與孕周進(jìn)行分析，結(jié)果顯示LLSR與孕周呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.691，P<0.05)。

2.3 LLSR與孕周的回歸分析選擇線性模型進(jìn)行回歸分析(R2=0.721，P<0.05)(如圖2)，由線性回歸分析結(jié)果可知，LLSR(Y)與孕周(X)之間的線性數(shù)量關(guān)系可通過(guò)線性回歸方程表示為：Y=-0.573+0.097X。

圖2 LLSR與孕周關(guān)系散點(diǎn)圖

2.4 區(qū)分孕周<28周與孕周≥28周的LLSR最佳臨界值及其診斷效能通過(guò)繪制ROC曲線，得出孕周<28周與孕周≥28周的LLSR最佳臨界值為2.03，曲線下面積為0.864，診斷孕周≥28周的敏感度為78.82%，特異度為79.43%，假陽(yáng)性率為20.57%，假陰性率為21.18%。見圖3。

圖3 ROC曲線

3 討論

肺發(fā)育是否良好是圍生兒存活的重要決定因素之一。肺發(fā)育不全在新生兒尤其是早產(chǎn)兒中發(fā)病率及死亡率較高[2]。因此，產(chǎn)前對(duì)胎兒肺部發(fā)育情況進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估具有十分重要的臨床價(jià)值。

目前最常用的診斷胎肺是否發(fā)育成熟的方法是羊水板層小體計(jì)數(shù)、卵磷脂與鞘磷脂比值以及磷脂酰甘油等[3]，但這些都涉及羊膜穿刺術(shù)，雖然在妊娠晚期進(jìn)行羊膜穿刺術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)較低，但胎兒損傷、早產(chǎn)、胎盤早剝、產(chǎn)婦敗血癥、胎兒心率異常和產(chǎn)婦出血等并發(fā)癥已被報(bào)道[4]。

已有許多學(xué)者對(duì)產(chǎn)前影像學(xué)檢查評(píng)估胎兒肺部發(fā)育情況進(jìn)行了相關(guān)研究。超聲檢查實(shí)時(shí)成像，方便無(wú)創(chuàng)，成為產(chǎn)前評(píng)估肺發(fā)育情況的主要工具[5]。胸圍、肺頭比等已成為超聲評(píng)估肺發(fā)育情況的重要指標(biāo)[6]。肺發(fā)育不良導(dǎo)致肺容量下降，因此，肺容量測(cè)定被認(rèn)為是測(cè)定胎兒肺成熟度的可行方法[7]。利用三維超聲技術(shù)及MRI測(cè)量胎兒肺體積(fetal lung volume，F(xiàn)LV)以預(yù)測(cè)肺部發(fā)育情況成為近幾年研究熱點(diǎn)。但超聲有一定的局限性，比如母體脂肪層較厚、胎兒骨骼及體位影響等。隨著MRI技術(shù)發(fā)展，MRI已被證實(shí)可以作為一種無(wú)創(chuàng)、有效評(píng)估胎兒肺發(fā)育的工具。Meyers等[1]及楊朝湘等[8]分別通過(guò)對(duì)665例及457例正常胎兒FLV與孕周關(guān)系進(jìn)行回歸分析，為MRI評(píng)估肺發(fā)育情況建立了較為可靠的胎兒FLV預(yù)測(cè)值回歸模型。但MRI評(píng)估FLV時(shí)需要手工勾畫多個(gè)層面胎兒肺的輪廓，結(jié)果易受胎兒運(yùn)動(dòng)、孕婦呼吸運(yùn)動(dòng)及測(cè)量者主觀因素影響。

關(guān)于胎兒肺T2加權(quán)信號(hào)強(qiáng)度已有學(xué)者研究，比如Ikeda等[9]和Levine等[10]發(fā)現(xiàn)隨著孕周的增加，正常胎兒肺的T2加權(quán)信號(hào)強(qiáng)度增高，T1加權(quán)信號(hào)強(qiáng)度降低。但是，有研究發(fā)現(xiàn)，由于掃描儀器及序列不同，不同研究之間的數(shù)據(jù)無(wú)可比性[11]。經(jīng)過(guò)不斷探索，Osada等[12]發(fā)現(xiàn)LLSR可作為一個(gè)評(píng)估肺發(fā)育情況的指標(biāo)，隨后Brewerton等[13]研究證實(shí)了該觀點(diǎn)，并發(fā)現(xiàn)肺發(fā)育不良胎兒LLSR低于正常胎兒。但是國(guó)內(nèi)關(guān)于LLSR的大樣本研究未見報(bào)道。

本研究以LLSR作為評(píng)估肺發(fā)育成熟度指標(biāo)，對(duì)515例正常胎兒肺進(jìn)行回顧性分析，研究證實(shí)LLSR與孕周呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.691)，與Moshiri等[14](r=0.45)及葉鵬飛等[15](r=0.149)觀點(diǎn)一致。這與胎兒肺胚胎發(fā)育過(guò)程有關(guān)，隨著孕周的增加，終末囊及肺泡數(shù)目不斷增加、體積不斷擴(kuò)大，且肺泡表面活性物質(zhì)產(chǎn)生也越來(lái)越多[16]，因此，肺內(nèi)羊水積聚也隨著孕周增加而增多，在MRI的T2加權(quán)圖像上胎兒肺的信號(hào)強(qiáng)度逐漸增高，LLSR隨著孕周增加而增大。尚紅磊等[17]研究證實(shí)羊水過(guò)少組胎兒LLSR明顯低于羊水正常組，本研究發(fā)現(xiàn)孕40～41周LLSR逐漸降低，筆者猜測(cè)與足月胎兒羊水量減少有關(guān)。何永財(cái)[18]分析了38例(孕26～39周，平均孕33.71周)胎兒LLSR，其平均值為2.90±0.95；本文研究了孕21～41周[平均孕(30.68±5.78)周]胎兒LLSR，平均值為2.39±0.83，較前者平均值偏低，推測(cè)與本研究樣本量明顯較前者大，且孕周范圍較廣有關(guān)。本研究通過(guò)線性回歸模型可以預(yù)測(cè)中晚期胎兒肺LLSR值，線性方程斜率為0.097，說(shuō)明每增加一個(gè)孕周，胎肺LLSR增加0.097。通過(guò)繪制ROC曲線，得出區(qū)分孕周<28周與孕周≥28周的最佳臨界值為2.03，以此推測(cè)當(dāng)胎肺LLSR<2.03時(shí)，提示胎肺發(fā)育不成熟，與Oka等[19]提出當(dāng)LLSR>2提示胎兒肺發(fā)育成熟的結(jié)論一致。

本研究存在一定局限性：(1)樣本采集區(qū)域局限，未實(shí)施多中心研究，國(guó)內(nèi)尚無(wú)關(guān)于胎肺LLSR的大樣本研究，但本研究通過(guò)大樣本數(shù)據(jù)得出的結(jié)果與有關(guān)研究結(jié)果基本一致，推測(cè)胎肺LLSR的地域差異不大，可適用于大部分人群；(2)數(shù)據(jù)僅適用于單胎妊娠且無(wú)不良孕產(chǎn)史及妊娠期并發(fā)癥者，對(duì)于雙胎或多胎及其他原因?qū)е碌奶簩m內(nèi)生長(zhǎng)受限等情況時(shí)，需結(jié)合其他相關(guān)檢查指標(biāo)綜合評(píng)估。

綜上，本研究表明LLSR與孕周呈線性相關(guān)關(guān)系，并得出區(qū)分孕周是否滿28周的最佳臨界值，從而進(jìn)一步證實(shí)LLSR可作為產(chǎn)前評(píng)估胎肺發(fā)育成熟度的一項(xiàng)可靠指標(biāo)，為產(chǎn)前診療提供很大臨床應(yīng)用價(jià)值。