吳華藝 何玉琴 張若仙 江魁明
產(chǎn)前預(yù)測胎兒出生體質(zhì)量不僅可以評價胎兒宮內(nèi)生長發(fā)育情況,對于孕婦產(chǎn)前分娩方式的選擇也具有重要指導(dǎo)意義。在臨床工作中準(zhǔn)確地預(yù)測胎兒體質(zhì)量、識別巨大兒、提高經(jīng)陰道分娩率以及降低首次剖宮產(chǎn)率至關(guān)重要。特別是對于巨大兒及骨盆相對狹窄的孕婦,準(zhǔn)確預(yù)測胎兒體質(zhì)量,可避免因過度試產(chǎn)造成分娩肩難產(chǎn)、胎兒臂叢神經(jīng)損傷、鎖骨骨折、新生兒窒息等一系列并發(fā)癥,降低產(chǎn)后出血、軟產(chǎn)道裂傷、子宮破裂、生殖道瘺等風(fēng)險,同時降低陰道試產(chǎn)轉(zhuǎn)剖宮產(chǎn)的比例[1-2]。
目前,臨床上預(yù)測胎兒體質(zhì)量主要依賴二維超聲(US)檢查,通過測量胎兒頭圍、腹圍及股骨長度并通過Hadlock 方程進行換算,獲得的預(yù)測值主要強調(diào)胎兒骨骼發(fā)育的因素[3]。Hammami 等[4]分析認(rèn)為該算法的診斷準(zhǔn)確度不高(56.4%~68%),可能是由于超聲醫(yī)師自身的經(jīng)驗、培訓(xùn)及技術(shù)上存在較大差異性所致。此外,受妊娠晚期胎兒宮內(nèi)姿勢的影響,超聲醫(yī)師難以獲得標(biāo)準(zhǔn)的測量層面導(dǎo)致胎兒各參數(shù)的測量不準(zhǔn)確。而MRI 具有軟組織分辨力高、安全、無輻射、視野廣等優(yōu)點,在妊娠期間使用安全,適用于整個圍產(chǎn)期。采用MRI 預(yù)測胎兒體質(zhì)量時會同時考慮胎兒骨骼及軟組織的因素,通過測量胎兒體積(fetal body volume,F(xiàn)BV)來計算獲得胎兒體質(zhì)量預(yù)測值(estimation of fetal weight,EFW),有研究[5]表明MRI 預(yù)測胎兒體質(zhì)量比US 更準(zhǔn)確。本文綜述MRI 預(yù)測胎兒體質(zhì)量的掃描技術(shù)及計算方法,并分析其在高危胎兒及孕婦中的適用性。
由于胎兒MRI 容易受胎兒運動和母體呼吸運動的影響,因此MRI 掃描在預(yù)測胎兒體質(zhì)量時選擇序列須滿足2 個條件:①采集時間必須足夠短,以達(dá)到暫時性“凍結(jié)”胎兒的效果,避免產(chǎn)生胎兒運動偽影及母體呼吸偽影。如果胎兒在影像采集過程中發(fā)生運動,那么后續(xù)構(gòu)建的胎兒三維模型表面的平滑度則會降低,得到的FBV 就不準(zhǔn)確。②不影響影像質(zhì)量的條件下,盡可能實現(xiàn)影像上胎兒組織與子宮肌壁、胎盤和羊水之間的高對比度,有利于精確定位胎兒輪廓,進而實現(xiàn)快速準(zhǔn)確的自動化分割。最初Baker 等[6]使用平面回波技術(shù),但操作繁瑣、耗時長,現(xiàn)已被淘汰。后來,Uotila 等[7]使用T1加權(quán)自旋回波技術(shù),掃描層厚10 mm,掃描時間為1 min,得到的影像通過皮下脂肪組織可識別胎兒輪廓,但末端肢體由于脂肪組織少而對比度不高。Zaretsky 等[8]采用單次激發(fā)快速自旋回波技術(shù)預(yù)測胎兒體質(zhì)量,層厚8 mm,平均采集時間為90 s,胎兒組織與周圍羊水的對比度有所改善,但較大的層厚導(dǎo)致重建的胎兒模型表面呈“階梯”狀,難以反映實際FBV。目前的研究中主要采用穩(wěn)態(tài)進動快速成像技術(shù)預(yù)測胎兒體質(zhì)量,廖等[9]設(shè)定層厚4 mm,層間距為0,得到的影像顯示胎兒組織與羊水間有較高對比度,但掃描時間長達(dá)2 min,容易受胎兒運動和母體呼吸運動影響,常常需要重復(fù)掃描以獲得高質(zhì)量影像。因此,今后仍需要探求更好更快的掃描方法。
2.1 FBV 測量 FBV 測量是MRI 預(yù)測胎兒體質(zhì)量的關(guān)鍵一步。最初是在胎兒影像中手動逐層勾畫胎兒輪廓,通過逐層計算面積與層厚的乘積并求和獲得FBV。但手動勾畫過程非常耗時,當(dāng)胎兒較大時,測量時長可達(dá)45 min。
隨著MRI 硬件和后處理軟件的進步,多種用于勾畫胎兒輪廓的半自動軟件已能夠快速測量FBV。例如利用Mimics 10.0 半自動軟件構(gòu)建的60 例足月胎兒的三維模型,得到的模型既可以任意角度觀察胎兒宮內(nèi)姿勢,也可以直觀、立體地顯示胎兒體表的解剖結(jié)構(gòu),重建時間約30 min[10]。采用影像存檔與通信系統(tǒng)(picture archiving and communication system,PACS)中的AGFA-Gevaert NV 半自動軟件可以勾畫出胎兒影像[11-13]。此外,Kadji 等[14]還自行開發(fā)了MATLAB 2013a 半自動勾畫軟件,可通過自動與手動結(jié)合完成胎兒輪廓勾畫,與傳統(tǒng)手動勾畫方法及AGFA-Gevaert NV 半自動方法進行比較,結(jié)果顯示這3 種方法構(gòu)建的胎兒三維模型預(yù)測大于胎齡兒(large-for-gestational age,LGA)的受試者操作特征曲線下面積(AUC)均沒有顯著差異,但是MATLAB 2013a 與AGFA-Gevaert NV 這2 種半自動化測量方法耗時少,最短僅5 min[15]。
2.2 EFW 計算 Baker 等[6]基于11 例胎兒數(shù)據(jù)首次提出了MRI 預(yù)測胎兒體質(zhì)量的Baker 公式:EFW=1.013×FBV+0.12,將其用于預(yù)測接受MRI 檢查1 周內(nèi)分娩的胎兒體質(zhì)量。但胎兒是持續(xù)生長的,所以該公式受MRI 檢查與分娩間隔時間的影響。隨后,Liao 等[9]基于MRI 檢查48 h 內(nèi)分娩的22例胎兒數(shù)據(jù)建立了具有高密度系數(shù)的修正Baker 公式:EFW=1.07×FBV+0.12。與Baker 公式比較,該公式可以提高MRI 預(yù)測足月兒出生體質(zhì)量的準(zhǔn)確性。Kacem 等[16]基于188 個胎兒的數(shù)據(jù)構(gòu)建了一個適用于早產(chǎn)兒和足月胎兒的新公式:EFW=1.2083×FBV0.9815,但該公式與Baker 公式預(yù)測LGA 的AUC無顯著差異,因而沒有足夠的證據(jù)支持其可以替代Baker 公式。因此,目前產(chǎn)前1 周內(nèi)預(yù)測胎兒體質(zhì)量依舊建議使用Baker 公式,使用時需注意FBV 正確測量單位為升。
需要注意的是,上述公式僅適用于預(yù)測MRI 檢查1 周內(nèi)分娩的胎兒出生體質(zhì)量,由于孕晚期胎兒體質(zhì)量持續(xù)性增長,預(yù)測檢查1 周以后分娩的胎兒出生體質(zhì)量需要重復(fù)檢查或采用新的公式測算。Liao 等[17]首次分析了MRI 檢查后15~21 d 分娩的153 例足月胎兒,構(gòu)建了2 個新公式:EFW1=0.992×FBV+0.507,EFW2=1.057×FBV+0.029×d(d 為MRI檢查與分娩的時間間隔,系數(shù)0.029 為胎兒平均每天的體質(zhì)量增長值),結(jié)果顯示2 個新公式均能顯著改善胎兒體質(zhì)量的預(yù)測,但EFW2比EFW1準(zhǔn)確性更高,能更好地預(yù)測接受檢查1 周之后分娩的胎兒出生體質(zhì)量,臨床實用性更強。多因素回歸分析胎兒性別、實際出生體質(zhì)量、MRI 檢查時孕齡及MRI 檢查與分娩的時間間隔等因素對EFW 準(zhǔn)確性的影響,EFW1的準(zhǔn)確性與上述因素均不相關(guān),而EFW2的準(zhǔn)確性僅與胎兒實際出生體質(zhì)量相關(guān),胎兒實際出生體質(zhì)量越小,誤差越大。
3.1 LGA 或小于胎齡兒的識別 準(zhǔn)確識別LGA 在產(chǎn)前分娩方式選擇(例如引產(chǎn)或剖宮產(chǎn))中具有指導(dǎo)作用。對于出生體質(zhì)量>4 500 g 的胎兒,US 預(yù)測的誤差較大,絕對誤差隨著胎兒體質(zhì)量增加而增大,臨床上往往會將US 估算的胎兒體質(zhì)量作為剖宮產(chǎn)的指征,由此增加了非必要的剖宮產(chǎn)[3]。在識別LGA 及小于胎齡兒方面,MRI 預(yù)測胎兒體質(zhì)量優(yōu)于US。Kadji 等[18]分別通過MRI 及二維US 檢查測量產(chǎn)前EFW 識別LGA,對于MRI 檢查后48 h 內(nèi)分娩的270 例孕婦,MRI 檢出率為98%,而US 只有67%;對于完成檢查48 h 之后分娩的83 例孕婦,MRI 檢出率為78%,US 為67%。Carlin 等[13]在分娩前48 h內(nèi)通過MRI 及US 識別小于胎齡兒,MRI 檢出率達(dá)到100%,US 僅為78%。綜上,未來基于MRI 檢查精確預(yù)測胎兒體質(zhì)量的研究可為疑似巨大兒分娩方式的選擇以及小于胎齡兒的管理提供新的建議[19]。
3.2 高危孕婦
3.2.1 糖尿病妊娠 妊娠期糖尿病是巨大兒的高危因素之一,在母親患有糖尿病的情況下,巨大兒肩難產(chǎn)的發(fā)生率達(dá)到50%[1],因此準(zhǔn)確預(yù)測糖尿病孕婦的胎兒體質(zhì)量至關(guān)重要。Kadji 等[15]比較了82例糖尿病孕婦和254 例非糖尿病孕婦的胎兒密度,結(jié)果顯示,糖尿病組的中位胎兒密度(1.030 g/mL)與非糖尿病組的(1.035 g/mL)無顯著差異。2 組中LGA 與正常體質(zhì)量胎兒的胎兒密度也沒有顯著差異。孕婦患有糖尿病時,胎兒密度可能會受脂肪沉積影響而發(fā)生改變,胎兒密度與EFW 有關(guān),因而會影響MRI 預(yù)測胎兒體質(zhì)量的準(zhǔn)確性[15]。但目前尚無證據(jù)表明在糖尿病人群中需要使用特定的預(yù)測公式,是否需要為糖尿病孕婦制定特定的胎兒體質(zhì)量預(yù)測公式還有待探究。
3.2.2 雙胎妊娠 預(yù)測胎兒體質(zhì)量的目的是識別生長發(fā)育異常的胎兒,避免產(chǎn)生不良的圍產(chǎn)期結(jié)局[1-2]。雙胎妊娠存在胎兒生長不一致、選擇性胎兒生長受限等風(fēng)險,因此準(zhǔn)確預(yù)測胎兒體質(zhì)量在雙胎妊娠中的應(yīng)用也十分重要。Kadji 等[12]通過對33 例雙胎孕婦的研究證明了MRI 預(yù)測胎兒體質(zhì)量比US更加準(zhǔn)確,MRI 預(yù)測胎兒體質(zhì)量的相對誤差為3.2%,US 為6.8%;MRI 也能更好地識別小于胎齡兒,其AUC 為0.946,而US 為0.895,兩者差異顯著;MRI 和US 測得的EFW 不一致性和實際出生體質(zhì)量不一致性均呈線性相關(guān),但MRI 的相關(guān)系數(shù)(r=0.87)比US(r=0.75)更高。因此,在雙胎妊娠中,MRI 預(yù)測胎兒出生體質(zhì)量更有助于診斷胎兒生長不一致和選擇性宮內(nèi)生長受限,減少不必要的醫(yī)源性干預(yù)措施(如剖宮產(chǎn)、減胎等)。
盡管MRI 預(yù)測胎兒出生體質(zhì)量優(yōu)于US,但影像分割方法和三維建模的難易程度都影響著MRI預(yù)測胎兒體質(zhì)量在臨床應(yīng)用中的可行性;此外,由于缺乏證據(jù)支持MRI 預(yù)測胎兒體質(zhì)量在巨大兒診斷中的有效性,產(chǎn)科醫(yī)生還是傾向于采用US 預(yù)測方法。因此,MRI 預(yù)測胎兒體質(zhì)量要在臨床上廣泛使用尚需加強以下幾方面研究[20]:①優(yōu)化快速成像技術(shù),減少采集過程中胎兒運動的可能性; ②胎兒自動分割軟件應(yīng)減少手動追蹤胎兒所需的時間;③擴大樣本量進一步驗證MRI 預(yù)測胎兒體質(zhì)量的準(zhǔn)確性;④分析MRI 預(yù)測胎兒體質(zhì)量應(yīng)用于臨床決策時對圍產(chǎn)期結(jié)局的影響。
隨著經(jīng)濟發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進步,如今MR 的使用成本和時間成本降低,MRI 已成為臨床常見的輔助檢查手段,未來MRI 預(yù)測胎兒體質(zhì)量有望成為低成本、高效益的檢查項目,在產(chǎn)前診斷中普及,將有利于更多高危妊娠病人。