中晚孕期胎兒頸內(nèi)靜脈的MRI測量及臨床價值

劉 鑫 付世佳 許敬博 何業(yè)舉 高 鐸 郜曉彬 李 英 曹翠麗 周立霞△

（河北醫(yī)科大學(xué)，1 第二醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，2 2017級臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)1班，3 2017級醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)，4 解剖學(xué)教研室，石家莊 050000 ）

胎兒腦靜脈系統(tǒng)在腦發(fā)育中具有重要作用，頸內(nèi)靜脈是顱內(nèi)靜脈系統(tǒng)引流的主要通路。腦及部分顱面部血流經(jīng)頸內(nèi)靜脈匯入上腔靜脈至右心房。頸內(nèi)靜脈的發(fā)育情況可以反映出胎兒顱內(nèi)靜脈回流情況，胎兒期顱內(nèi)病變及影響循環(huán)系統(tǒng)的疾病都可能累及頸內(nèi)靜脈[1]。但是目前對正常胎兒頸內(nèi)靜脈的基礎(chǔ)與臨床研究較少[2]。因此本研究對孕中、晚期胎兒頸內(nèi)靜脈進(jìn)行MRI影像學(xué)觀察，并測量截面積，發(fā)現(xiàn)其發(fā)育規(guī)律，為胎兒期疾病的診治提供參考。

1 材料和方法

1.1 一般資料

回顧性分析2019年10月～2020年7月于河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院進(jìn)行MRI檢查的105胎中、晚孕期單胎胎兒的影像學(xué)資料，孕周21～38（31.0±3.3）周，分為中孕期組（孕13～27周）與晚孕期組（孕28周及以上）。排除標(biāo)準(zhǔn)：①孕婦年齡＜18歲；②胎兒發(fā)育異常；③經(jīng)超聲或MR檢查，存在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)異常者。

1.2 儀器與方法

采用1.5 T MR掃描儀，對胎兒行MRI平掃。采集胎兒橫斷位、冠狀位及矢狀位圖像掃描序列及參數(shù)：平衡穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動（steady-state free-precession，SSFP）序列，TR 5.3 ms，TE 2.3 ms，層厚 6 mm；單次激發(fā)快速自旋回波（single shot-fast spin echo，SS-FSE）序列，TR 2 000 ms，TE 140 ms；快速反轉(zhuǎn)恢復(fù)運(yùn)動抑制（fast inversion recovery motion insensitive，F(xiàn)IRM）序列，TR 150 ms，TE 4.2 ms；DWI序列，TR 3 274 ms，TE 75 ms，b=0、700 s/mm2；層厚5 mm，F(xiàn)OV 380 mm×380 mm。

1.3 圖像分析

由3位高年資放射科醫(yī)師獨(dú)立閱片，觀察不同MR掃描序列對頸內(nèi)靜脈及其周圍結(jié)構(gòu)的顯示能力，并進(jìn)行分級和定量分析。數(shù)據(jù)取3者平均值，舍去較大差異者。

1.3.1 圖像清晰度評價 參考既往胎兒MRI序列研究[3]，評價胎兒頸內(nèi)靜脈于各MRI序列的顯示質(zhì)量，且多位高年資放射科醫(yī)師共同比較序列SSFP、SS-SFE、DWI、FIRM，分析各序列圖像中頸內(nèi)靜脈的清晰程度，獲得 “優(yōu)勢”序列。

1.3.2 頸內(nèi)靜脈的形態(tài)觀察 觀察中孕期組與晚孕期組頸內(nèi)靜脈的橫斷面形狀，對2組數(shù)據(jù)進(jìn)行χ2檢驗。

1.4 頸內(nèi)靜脈截面積分析

于橫斷面測量胎兒兩側(cè)頸內(nèi)靜脈，取頸內(nèi)靜脈寰齒關(guān)節(jié)水平進(jìn)行測量，左、右側(cè)分別測量3次，取平均值。采用SPSS 27.0統(tǒng)計分析軟件，采取數(shù)據(jù)測量人員與數(shù)據(jù)統(tǒng)計人員雙盲法，計量資料以±s表示。將所測得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。對頸內(nèi)靜脈截面積與孕周行Pearson相關(guān)分析和線性回歸分析，獲得回歸方程。對左、右頸內(nèi)靜脈截面積進(jìn)行配對t檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 影像學(xué)表現(xiàn)

胎兒兩側(cè)頸內(nèi)靜脈于SSFP序列顯示為高信號，信號強(qiáng)度較鄰近頸內(nèi)動脈更高，且與周圍低信號的軟組織形成良好對比，為優(yōu)勢序列；SS-FSE序列中頸內(nèi)靜脈及周圍組織均顯現(xiàn)為低信號，難以分辨；DWI序列頸內(nèi)靜脈為低信號，但信號對比差，且輪廓較模糊；FIRM序列頸內(nèi)靜脈與周圍組織均分辨不清。

頸內(nèi)靜脈橫截面表現(xiàn)為類圓形占78.24%，表現(xiàn)為橢圓形占21.75%。在高孕周組及中孕周組中，橢圓形占比分別為30.65%、9.78%。高孕周組與低孕周組橢圓形占比差異存在統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）（圖1）。

圖1 不同序列胎兒MR圖像

2.2 相關(guān)性分析

對所得數(shù)據(jù)分析顯示，中、晚孕期胎兒頸內(nèi)靜脈橫斷面平均截面積為（10.91±2.18）mm2。頸內(nèi)靜脈的截面積均隨孕周增加而增大，呈線性正相關(guān)，線性回歸曲線擬合良好，擬合方程為y=-6.34+0.56x（r=0.84，P＜0.05）（圖2A），且其數(shù)據(jù)的離散度在28孕周后隨孕周的增大而上升（圖2B）。不同孕周的頸內(nèi)靜脈截面積見表1。

圖2 頸內(nèi)靜脈面積分布。

表1 不同孕周頸內(nèi)靜脈截面積（±s，mm2）

表1 不同孕周頸內(nèi)靜脈截面積（±s，mm2）

孕周 胎數(shù) 左側(cè) 右側(cè) 合計23～24 4 6.86±1.04 9.08±2.21 7.97±0.76 25～26 8 8.02±0.96 8.38±0.93 8.20±0.32 27～28 13 8.82±0.96 9.80±1.34 9.31±0.28 29～30 18 8.62±1.09 10.71±1.29 9.67±0.21 31～32 30 10.43±1.28 11.69±1.34 11.06±0.18 33～34 15 11.05±1.88 12.90±1.67 11.98±0.30 35～36 13 13.58±2.70 14.83±2.73 14.21±0.57 37～38 4 13.42±1.62 15.00±2.74 14.21±0.51

2.3 優(yōu)勢側(cè)分析

采用配對t檢驗，在高孕周組別中，胎兒右側(cè)頸內(nèi)靜脈截面積大于左側(cè)，左、右側(cè)頸內(nèi)靜脈截面積有明顯差異（P＜0.05）。

3 討論

1983年科研人員首次對胎兒行MRI掃描[4]，近年來胎兒MRI成像技術(shù)迅速發(fā)展，目前以1.5 T MRI應(yīng)用最為廣泛，最近有學(xué)者提出在3 T磁場下胎兒MRI掃描仍處于安全范圍[5]。國內(nèi)外關(guān)于胎兒期MRI的文獻(xiàn)報道逐年增多。胎兒各器官系統(tǒng)發(fā)育快，許多胎兒期疾病和畸形的診斷需要參考相應(yīng)孕周的正常數(shù)據(jù)。目前關(guān)于胎兒正常結(jié)構(gòu)的MRI參數(shù)報道仍然較少，臨床工作中胎兒MRI診斷常需借鑒胎兒期超聲的數(shù)據(jù)作為參考。

胎兒期顱腦疾病與畸形的發(fā)病率高，僅次于心血管系統(tǒng)，因此亟需胎兒期正常顱腦結(jié)構(gòu)的測量數(shù)據(jù)[6]。腦組織血供豐富，許多顱內(nèi)疾患會影響血流動力學(xué)而導(dǎo)致靜脈引流異常[7-8]。Galen靜脈主要參與部分腦深靜脈的引流，有學(xué)者曾測量了胎兒期Galen靜脈管徑，并探討了其發(fā)育規(guī)律[9]。頸內(nèi)靜脈是頭面部最粗大的引流靜脈，為腦和心之間的交通要道，腦的深、淺靜脈血流絕大部分經(jīng)此匯聚出顱，許多疾病可對頸內(nèi)靜脈造成影響。目前，關(guān)于頸內(nèi)靜脈在胎兒期的發(fā)育情況和形態(tài)學(xué)變化尚未見報道。

頸內(nèi)靜脈在顱內(nèi)與乙狀竇相連，經(jīng)顱底頸靜脈孔出顱，位于頸內(nèi)動脈的后內(nèi)側(cè)。頸內(nèi)靜脈收納顱腦、面部及部分頭皮血液，向下與鎖骨下靜脈匯合為頭臂靜脈，再經(jīng)上腔靜脈回流至右心房。在成人，頸內(nèi)靜脈多呈右側(cè)優(yōu)勢，且變異較少。頸內(nèi)靜脈與多種顱內(nèi)病變相關(guān)，目前關(guān)于頸內(nèi)靜脈的影像學(xué)研究顯示，成人搏動性耳鳴及眩暈患者存在頸內(nèi)靜脈的發(fā)育異常[10-12]；在兒童，硬腦膜動靜脈瘺和軟骨發(fā)育異常等疾病都會引起頸內(nèi)靜脈血流及形態(tài)的改變。與正常人群相比，部分多發(fā)性硬化患者顱外靜脈尤其是頸內(nèi)靜脈的管腔狹窄發(fā)生率更高。多普勒超聲可探測到宮內(nèi)生長受限胎兒雙側(cè)頸內(nèi)靜脈流速增加，并伴有腦靜脈系統(tǒng)擴(kuò)張，提示宮內(nèi)生長受限胎兒存在顱腦及全身血流的再分配[13-14]。多普勒超聲探測的頸內(nèi)靜脈血流量變化有助于診斷橫竇發(fā)育異常[15]。

有研究報道，MRI的SSFP和SS-FSE序列均可清晰顯示胎兒正常臟器的解剖結(jié)構(gòu)和異常病變[16]。郜曉彬等[9]在對大腦大靜脈進(jìn)行測量時，結(jié)果表明SS-FSE序列為優(yōu)勢序列，可清晰顯示目標(biāo)血管及其周圍結(jié)構(gòu)。本研究結(jié)果顯示，在SSFP序列，頸內(nèi)靜脈信號清晰，與相鄰頸部軟組織間形成良好天然對比，能明確分辨出頸內(nèi)動脈、氣道、椎管等結(jié)構(gòu)，有利于影像學(xué)觀察和數(shù)據(jù)測量。SS-FSE序列中頸內(nèi)靜脈與周圍組織均顯示為低信號且邊界不清，DWI及FIRM序列的分辨率較低，因此，此三者均不適于頸內(nèi)靜脈的影像學(xué)觀察和數(shù)據(jù)采集。

本研究中采取寰齒關(guān)節(jié)水平處觀察胎兒頸內(nèi)靜脈的主要原因有二：其一，部分胎兒體位存在過伸或過屈，不利于橫斷面測量。而寰齒關(guān)節(jié)水平為頸內(nèi)靜脈出顱后起始部，周圍結(jié)構(gòu)活動度小，因此其管腔形態(tài)不受體位影響；其二，此段頸內(nèi)靜脈靠近顱底，以收納顱腦靜脈系統(tǒng)血液為主，且變異少，對于反映顱腦病變更有意義[17]。在本研究中，胎兒頸內(nèi)靜脈管腔橫截面多呈類圓形；在高孕周組，胎兒頸內(nèi)靜脈管腔呈橢圓形者比例增大。分析其原因：隨著胎兒發(fā)育，鄰近結(jié)構(gòu)逐漸對頸內(nèi)靜脈產(chǎn)生擠壓[18]，由于靜脈管壁較薄，且彈性低，所以可發(fā)生形態(tài)改變。

目前，胎兒期腦發(fā)育的影像學(xué)研究以腦實質(zhì)的形態(tài)變化和體積測量居多[19]。對胎兒期腦血管的研究以超聲為主，主要聚焦于腦動脈如頸內(nèi)動脈和大腦中動脈血流的監(jiān)測等[20]。三維超聲顯示，隨孕周增大，胎兒腦體積和腦血流指數(shù)呈線性增長，提示隨著腦血管化程度的深入，靜脈系統(tǒng)發(fā)揮很大作用[21]。本研究結(jié)果顯示，孕中晚期正常胎兒頸內(nèi)靜脈管腔截面積與孕周呈正相關(guān)，即胎兒頸內(nèi)靜脈截面積隨孕周的增加而增大，提示隨著胎兒腦體積增大、腦組織血供增多，靜脈回流量也隨之增加。本研究首次對胎兒頸內(nèi)靜脈進(jìn)行MRI形態(tài)學(xué)測量，可反映顱腦血流變化，對胎兒期相關(guān)疾病的診斷有重要參考價值。本研究中，孕35周后胎兒的頸內(nèi)靜脈截面積離散度較大，可能是由于胎頭入盆后空間所限，導(dǎo)致腦體積增長速度變緩所致，也可能與樣本量少有關(guān)，后期仍需增大孕晚期的樣本量進(jìn)一步研究。

本研究結(jié)果顯示頸內(nèi)靜脈在胎兒期即呈現(xiàn)右側(cè)優(yōu)勢，在高孕周組中更為顯著，與大部分成人的頸內(nèi)靜脈為右側(cè)優(yōu)勢規(guī)律相符?；虻谋磉_(dá)與轉(zhuǎn)錄的差異決定了大腦優(yōu)勢半球的存在，且不受年齡及性別的影響，此現(xiàn)象于孕早期胎兒即有跡可循[22-23]。頸內(nèi)靜脈主要接收乙狀竇回流，其右側(cè)優(yōu)勢可能為發(fā)育優(yōu)勢的延續(xù)效應(yīng)。對胎兒期顱底解剖學(xué)觀察未發(fā)現(xiàn)頸靜脈孔呈現(xiàn)明顯右側(cè)優(yōu)勢[24]。分析其原因，頸內(nèi)靜脈管壁富有彈性易于擴(kuò)張，而頸靜脈孔屬于骨性結(jié)構(gòu)，因此頸靜脈孔不易出現(xiàn)形態(tài)變化或者出現(xiàn)較晚。

頸內(nèi)靜脈在胎兒的靜脈回流系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，很多產(chǎn)前畸形會影響到其血流及形態(tài)發(fā)育。國內(nèi)外文獻(xiàn)顯示，胎兒期顱腦、頸部、心血管系統(tǒng)和全身多系統(tǒng)的疾病可累及頸內(nèi)靜脈。周立霞及Wagner等[25-26]報道，腦Galen靜脈動脈瘤樣畸形的胎兒存在頸內(nèi)靜脈擴(kuò)張，宮內(nèi)生長受限胎兒頸內(nèi)靜脈血流量較正常胎兒增高，提示頸內(nèi)靜脈擴(kuò)張和血流量增加在一定程度上可以反映顱腦發(fā)育異常[13，27]。當(dāng)胎兒水腫伴有腦室擴(kuò)張及頸部淋巴結(jié)增大時，頸內(nèi)靜脈也會出現(xiàn)繼發(fā)改變[28]。另外部分先天性心臟病胎兒可出現(xiàn)頸內(nèi)靜脈擴(kuò)張或狹窄[29-30]。

目前國內(nèi)外對于胎兒頸內(nèi)靜脈的形態(tài)學(xué)測量的報道尚少，本研究所得MRI數(shù)據(jù)可在一定程度上為臨床判斷胎兒期頸內(nèi)靜脈異常擴(kuò)張或狹窄提供形態(tài)學(xué)依據(jù)，進(jìn)而分析出胎兒顱腦、心血管或其他系統(tǒng)器官的原發(fā)疾病，為胎兒疾病的診斷、鑒別診斷提供參考。本研究不足之處在于納入研究的胎兒樣本量仍然較少，尤其是28孕周以下及38孕周以上胎兒，有待于以后加大樣本量繼續(xù)研究分析。