產(chǎn)前MRI預(yù)測先天性膈疝胎兒出生并接受治療后轉(zhuǎn)歸

池潤民,徐 蕾,尹秋鳳,劉 明,汪登斌

(上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院放射科,上海 200092)

先天性膈疝(congenital diaphragmatic hernia, CDH)指單或雙側(cè)膈肌發(fā)育缺損致腹腔內(nèi)臟器疝入胸腔的先天性疾病,發(fā)生率約1/2 500,約占所有先天性畸形的8%[1]。隨著產(chǎn)前篩查的普及和胸腔鏡技術(shù)、CDH圍術(shù)期管理水平的提高,CDH胎兒生存率不斷升高[2],但重癥胎兒死亡率仍高達50%～60%[1]。胎兒雙肺發(fā)育情況與其產(chǎn)后存活率相關(guān)。影像學(xué)評價胎兒肺發(fā)育方法包括超聲測量肺頭比值(lung area to head circumference ratio, LHR)和MR測量胎兒肺體積(fetal lung volume, FLV)等[3];超聲具有操作者依賴性,結(jié)果可重復(fù)性較低;MRI評估FLV則受成像切面影響,且根據(jù)胎齡評估CDH FLV易因個體差異產(chǎn)生誤差。本研究觀察產(chǎn)前MRI預(yù)測CDH胎兒出生并接受治療后轉(zhuǎn)歸的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性收集2016年5月—2022年5月于上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院經(jīng)產(chǎn)前超聲及MRI診斷的55胎CDH胎兒(CDH組),均未合并其他系統(tǒng)畸形并持續(xù)妊娠至出生;孕周35+1～40+5周、平均(38.0±1.3)周,孕婦年齡18～39歲、平均(29.7±4.8)歲;接受檢查時21胎孕周≤28周、14胎29～32周、20胎>32周。選取孕周及接受檢查時間與CDH組相匹配、且經(jīng)超聲排除膈疝及其他消化系統(tǒng)畸形的55胎胎兒為非CDH組,孕周32+2～40+2周、平均(38.0±2.1)周,孕婦年齡21～48歲、平均(30.8±4.5)歲;其中21胎孕周≤28周、14胎29～32周、20胎>32周。檢查前孕婦及家屬均簽署知情同意書。

1.2 MR檢查 采用Philips Ingenia 3.0T MR儀和體部線圈掃描胎兒,采集軸位、冠狀位及矢狀位單次激發(fā)快速自旋回波(single-shot fast spin-echo, SSFSE)和平衡穩(wěn)態(tài)自由進動(balanced steady-state free precession, bSSFP)圖像。參數(shù):SSFSE,TE 100 ms,TR 15 000 ms;bSSFP,TE 1.5 ms,TR 3.0 ms;層厚均為4 mm,層間距均為0。

1.3 分析圖像 于軸位SSFSE圖像上逐層勾畫雙側(cè)肺臟(高信號肺邊界)、胸腔(以內(nèi)側(cè)胸壁為界、自胸廓頂至正常側(cè)膈肌層面)及縱隔(胸腔中央低信號區(qū)),以所得面積之和乘以掃描層厚4 mm,得到雙肺、胸腔及縱隔體積(圖1)。計算預(yù)估肺體積比(percent predicted lung volume, PPLV):PPLV=(左肺體積+右肺體積)/預(yù)估雙肺體積(胸腔體積-縱隔體積)×100%;以預(yù)估雙肺體積與胸腔體積的比值作為胎兒理想肺體積比。觀察CDH組胎兒有無疝囊,具體表現(xiàn)包括肺受壓呈新月形、邊緣較光整,疝內(nèi)容物較局限、邊緣存在弧形腹腔積液等(圖2～4)。

圖1 于產(chǎn)前胎兒軸位SSFSE圖中逐層勾畫示意圖 A.勾畫雙肺; B.勾畫胸腔; C.勾畫縱隔

圖2 孕38周胎兒,左側(cè)膈疝,產(chǎn)前胎兒冠狀位SSFSE圖示疝囊(箭),內(nèi)容物邊緣光滑,肺組織受壓呈彎月形 圖3 孕27周胎兒,右側(cè)膈疝,產(chǎn)前胎兒冠狀位SSFSE圖示疝囊(箭),內(nèi)容物邊緣呈弧形高信號,伴腹腔積液 圖4 孕25周胎兒,左側(cè)膈疝,產(chǎn)前胎兒冠狀位SSFSE圖未見疝囊,疝內(nèi)容物與受壓肺組織交界面欠光整(箭)

1.4 分組 記錄妊娠結(jié)局及胎兒出生后治療情況,根據(jù)CDH組胎兒出生并接受治療后是否存活將其分為存活亞組及死亡亞組。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 26.0統(tǒng)計分析軟件。以±s表示符合正態(tài)分布的計量資料,行獨立樣本t檢驗;以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示不符合正態(tài)分布者,行Mann-WhitneyU檢驗比較。采用χ2檢驗或Fisher精確概率法比較計數(shù)資料?；谂R床資料及產(chǎn)前MRI所見,應(yīng)用二元logistic回歸分析觀察影響CDH胎兒結(jié)局及出生并接受治療后轉(zhuǎn)歸的因素。繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲線,計算曲線下面積(area under the curve, AUC),評估PPLV預(yù)測CDH胎兒結(jié)局及出生并接受治療后轉(zhuǎn)歸的效能。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 PPLV及理想肺體積 組間不同孕周胎兒PPLV差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05),而理想肺體積比差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。見表1。

表1 不同孕周CDH與非CDH胎兒PPLV及理想肺體積比比較

2.2 CDH組內(nèi)亞組間一般資料及MRI表現(xiàn) CDH組55胎均出生。其中40例新生兒接受手術(shù)治療后好轉(zhuǎn)、1例食管裂孔疝一般情況良好而未予特殊處理,歸為存活亞組(n=41);14例治療后死亡(其中5例接受手術(shù)治療),歸為死亡亞組(n=14)。亞組間分娩時孕周和出生后住院時間及產(chǎn)前MRI是否顯示疝囊、肝臟疝入與否、雙肺體積及PPLV差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05),其余參數(shù)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。見表2。

表2 CDH組內(nèi)亞組間臨床資料及MRI表現(xiàn)比較

2.3 logistic回歸 將分娩孕周及產(chǎn)前MRI顯示有無疝囊、肝臟疝入與否及PPLV納入二元logistic回歸分析,結(jié)果顯示分娩時孕周及PPLV均為CDH胎兒出生并接受治療后轉(zhuǎn)歸的獨立影響因素(P均<0.05),見表3。

表3 二元logistic回歸分析篩選CDH胎兒出生并接受治療后轉(zhuǎn)歸的影響因素

2.4 產(chǎn)前MRI診斷效能 45例出生后接受手術(shù)治療的CDH胎兒中,18例術(shù)中顯示存在疝囊、25例術(shù)中未見疝囊,2例資料缺失。產(chǎn)前MRI判斷疝囊的敏感度為94.44%(17/18),特異度為92.00%(23/25)。

ROC曲線分析顯示,以PPLV預(yù)測CDH胎兒出生并接受治療后轉(zhuǎn)歸的AUC為0.964(P<0.05),診斷閾值取23.50%時,其敏感度為92.70%、特異度為92.90%。

3 討論

CDH為先天性畸形[4],病因包括基因異常和環(huán)境改變;其中的基因異常包括染色體突變、復(fù)制異常和排序錯誤。根據(jù)膈肌缺損位置,膈疝可分為胸腹裂孔疝、胸骨后疝及食管裂孔疝[4],其中胸腹裂孔疝多見,且更易因占位效應(yīng)導(dǎo)致肺發(fā)育不全和肺動脈高壓。早期診斷胎兒CDH有助于指導(dǎo)臨床盡早采取干預(yù)措施。

超聲所示LHR是評價胎兒CDH嚴(yán)重程度的常用指標(biāo)之一[5-6]。肖祎煒等[7]分析65胎CDH的LHR,結(jié)果顯示LHR<1.0胎兒出生后死亡率高于LHR>1.0者。但有學(xué)者[8]認(rèn)為以LHR預(yù)測胎兒肺發(fā)育狀況的結(jié)果差異較大,且測量LHR受胎兒體位影響較大、測量標(biāo)準(zhǔn)尚未明確,使得目前對于以LHR評估膈疝胎兒預(yù)后存在一定爭議。

MRI能準(zhǔn)確評估CDH胎兒疝囊和疝內(nèi)容物,包括肝臟、脾臟及腸管等,亦可測量胎兒肺體積[9]。既往研究[10]觀察CDH胎兒肺總體積(total fetal lung volume, TFLV),發(fā)現(xiàn)TFLV>40 ml胎兒存活率可達90%,而TFLV<20 ml胎兒存活率不足40%。有學(xué)者[11]以公式FLV=0.672 7e0.131 1g(g代表孕周)預(yù)估胎兒FLV、評估其肺成熟度,并將MRI所測FLV除以預(yù)估FLV,獲得實測/預(yù)估FLV(observed to expected FLV, o/e FLV)值,發(fā)現(xiàn)o/e FLV<35%時,胎兒存活率約56%。本研究采用上述方法計算得到的o/e FLV值與文獻差異較大,部分病例實測FLV>預(yù)估FLV,原因可能在于胎動等因素導(dǎo)致掃描層間距發(fā)生變化及存在重復(fù)ROI等問題,提示臨床實際應(yīng)用該公式存在困難。

采用PPLV評估胎兒肺成熟度可排除胎齡影響、克服層面不同導(dǎo)致的結(jié)果誤差。呂俊健等[12]納入32胎左側(cè)CDH胎兒,采用MRI測量PPLV,結(jié)果顯示存活組胎兒平均PPLV高于死亡組;以28.55%為PPLV預(yù)測胎兒死亡的閾值,其診斷敏感度為100%、特異度為79%。本研究納入55胎CDH及55胎非CDH胎兒,分別以28周及32周為分界點[13]比較其PPLV及理想肺體積比,以評估肺發(fā)育情況;結(jié)果顯示組間不同孕周胎兒PPLV差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,而理想肺體積比差異均無統(tǒng)計學(xué)意義,提示CDH胎兒PPLV降低為疝內(nèi)容物壓迫所致。

既往研究[14]表明,疝囊影響CDH胎兒預(yù)后。本研究CDH組內(nèi)2亞組間產(chǎn)前MRI顯示有無疝囊、肝臟疝入與否、雙肺體積及PPLV差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,且分娩時孕周及PPLV均為CDH胎兒出生并接受治療后轉(zhuǎn)歸的獨立影響因素。存活亞組中51.22%(21/41)產(chǎn)前MRI顯示存在疝囊,而死亡亞組產(chǎn)前MRI未見疝囊,提示疝囊可能替代缺損膈肌而限制腹腔臟器對胸腔及肺臟的壓迫;存活亞組分娩時孕周>死亡亞組,提示對于CDH胎兒應(yīng)盡可能保胎延長孕周,以提高肺發(fā)育成熟度。

本研究發(fā)現(xiàn)產(chǎn)前MRI診斷CDH胎兒疝囊的敏感度為94.00%、特異度為92.00%,與ZAMORA等[15]的結(jié)果相似,提示其具有較高價值;以PPLV預(yù)測CDH胎兒出生并接受治療后轉(zhuǎn)歸的AUC為0.964,以23.50%為閾值,診斷敏感度為92.70%、特異度為92.90%,診斷效能較高。

總之,產(chǎn)前MRI可有效預(yù)測CDH胎兒出生并接受治療后轉(zhuǎn)歸。但本研究為回顧性分析,且隨訪時間短,有待進一步觀察。