羊水過少胎兒結構和相關畸形的MRI診斷價值

張 弘 朱 龍 董素貞 朱 銘 鐘玉敏

超聲一直是胎兒異常產前診斷的首選影像學方法。但超聲有其局限性,其受羊水量的限制,當羊水過少時由于缺乏羊水無回聲的襯托,胎兒和母體軟組織之間回聲差異小,常不能清晰顯示胎兒結構。自從1983年Smith等首次報道了胎兒 (magnetic resonance imaging,MRI)檢查[1],隨著近年來快速MRI技術的發展,MRI軟組織分辨率高,不受羊水量的影響,現逐漸應用于胎兒各系統[2]。筆者回顧性對照分析34例羊水過少胎兒的產前MRI、產前US以及隨訪結果,探討MRI對羊水過少胎兒及相關異常的診斷價值和優勢。

方 法

1.一般資料

搜集2005年8月～2010年7月我院34例產前US診斷為羊水過少胎兒的MRI,孕婦年22～35歲,平均29歲;孕齡20～35周,平均28周。產前例行 US檢查后24～48h內行MR檢查。全部病例均出生后經影像檢查、引產后尸解證實。其中18例經出生影像學檢查證實,16例引產,12尸解證實,4例引產后未尸解。

2.檢查方法

2.1 US檢查:采用Philips iU22彩色多普勒超聲診斷儀,凸陣探頭,探頭頻率5～2MHz,選用產科胎兒檢查條件進行檢查。

2.2 MR檢查:使用GE Echospeed 1.5T MR成像儀,梯度場強度33mT?m-1?s-1,采用8通道相控陣心臟線圈,常規層厚5～10mm,常規層間距0.5～1.0mm,視野 (FOV)350mm×260mm～400mm×400mm,1～2次激勵。采用兩維快速平衡穩態采集(2 dimension fast-imaging employing steady-state acquisition,2D FIESTA)序列、單激發快速自旋回波(single-shot fast spin-echo,SSFSE)序列,2D FIESTA序列采用最小TR、TE,T R3.6～4.2ms,T E 1.0～1.8ms,翻轉角 55°,矩陣 224×224,掃描時間每層0.5～2.0s,1次10.0～20.0s;SSFSE序列TR 1150～1450ms,T E42～145ms,翻轉角 90°,矩陣256×192;孕婦足先進,取仰臥位或左側臥位,平靜呼吸。先行孕婦中下腹冠狀面定位掃描,再常規行胎兒顱腦、胸、腹橫斷、矢狀、冠狀3個平面掃描,最后著重對胎兒雙肺、雙腎重點掃描。將出生后影像表現、引產后尸解結果與產前US、MRI結果對照。

2.3 羊水過少胎兒肺發育不良的MRI量化評價:通過MRI測量胎兒肺肝信號強度比(lung-to-liver signalintensity ratio,LLSIR),LLSIR的測量采用感興趣區工具(region-of-interesttool,ROI)在SSFSE上能同時顯示肺和肝臟的冠狀面上進行,測量時兩臟器均選擇沒有血管和邊界的信號均勻區,感興趣區工具的面積范圍為0.3～1.3cm2。測量每例胎兒時,取不同的圖像或不同層 (平)面的圖像測量三次取平均值。羊水過少胎兒LLSIR≤1.50提示肺發育不良[3]。

3.統計學方法

采用SPSS 11.5軟件進行統計學分析, 采用兩獨立樣本t檢驗分析合并肺發育不良和不合并肺發育不良胎兒兩組之間肺肝信號強度比的差異,比較兩組的平均值和P值,P＜0.05差異有統計學意義,結果以表示。

結 果

1.MRI表現

圖1 孕32周。人體序列征,M R矢狀面顯示雙足呈魚尾狀融合,腹腔腎臟缺如。圖2 孕25周。MRI示雙腎大,實質信號彌漫性增高。圖3 雙側多囊性發育不良。M R冠狀面顯示雙腎大、內多個囊,于中線處融合,雙肺信號低。

34例羊水過少胎兒,20例存在泌尿系統畸形(其中12例合并雙肺發育不良),3例只合并雙肺發育不良,特發性羊水過少11例。20例泌尿系統畸形包括腎不發育6例(人體魚序列征1例、雙腎不發育3例、右腎不發育合并左側多囊性發育不良腎1例、左腎不發育1例)(圖1),雙側嬰兒型多囊腎3例(圖2),多囊性發育不良腎8例(雙側多囊性發育不良腎6例,右側多囊性發育不良腎伴左側輸尿管近段閉鎖及遠段擴張1例,左側多囊性發育不良腎1例)(圖3,4),雙腎偏小1例,單臍動脈伴右腎萎縮型發育不良1例,膀胱輸尿管連接處梗阻1例(圖5)。

15例合并肺發育不良胎兒的LLSIR為1.06～1.49,平均值為 1.27±0.09,均＜1.50。不合并肺發育不良胎兒LLSIR為1.50～3.46,平均值為2.48±0.19,羊水過少肺發育不良胎兒LLSIR明顯減低(P=0.000＜0.05)。

2.產前US、MRI與出生后或引產后隨訪結果對照

全部病例產前US均提示為羊水過少,胎兒結構顯示不清。所有病例出生或引產時臨床均證實為羊水過少(＜300ml)。34例胎兒18例出生,16例引產(雙側腎臟存在病變14例、只合并雙肺發育不良2例)。16例中其中4例引產未尸解(2例雙腎不發育、2例只合并雙肺發育不良)。余均經尸解或出生后MRU、US和胸部CR證實,與產前MRI診斷一致。

圖4 孕28周。A.M R冠狀面右腎大,內見多個囊,左下方可見高信號管狀結構(擴張左輸尿管),雙肺信號減低。B.為A胎兒出生后M RU,示右側多囊性發育不良腎,左輸尿管擴張。

圖5 孕31周。A.M R冠狀面顯示胎兒雙腎腎盂腎盞積水,雙肺信號明顯減低。B.為A胎兒出生后M RU,示雙腎積水伴雙輸尿管全程擴張。

討 論

1.羊水過少病因

孕周不同羊水產生機制不同。中孕以后,羊水主要來源于胎兒尿液 (妊娠末期90%的羊水來源于胎兒尿液),少部分來源于胎兒肺臟和羊膜腔內循環;吸收主要通過胎兒吞咽排泄、胃腸道吸收及胎肺的循環[4-5],羊水的去路還有胎盤循環、羊膜吸收、臍帶循環、皮膚揮發(22周前)等。羊水產生受阻或去路加速都是羊水過少的病因。

2.羊水過少胎兒相關畸形

據報道羊水過少時胎兒畸形率約為20%,其中最常見的畸形是泌尿生殖系統畸形,本組病例中20例存在泌尿系統異常,包括腎不發育6例、腎臟囊性疾病11例、腎臟體積偏小2例、膀胱輸尿管連接處梗阻1例。其中腎不發育及腎臟囊性疾病(尤其是雙側腎臟)使尿液產生大大減少或無尿液產生而出現嚴重羊水過少,輸尿管梗阻或尿道梗阻使尿液無法排出而致羊水過少[6]。

早期出現羊水過少或羊水過少時間長時可導致胎兒面部(如Potter面容、低位耳等)、肢體畸形以及肺發育不良、肺纖維化(因羊水少限制了胎兒胸廓發育及呼吸運動),本組病例中15例合并雙肺發育不良。

3.MRI對羊水過少胎兒及相關畸形的診斷價值

羊水過少時由于缺乏羊水無回聲的襯托,胎兒和母體軟組織之間回聲高低差異小,超聲常不能清晰顯示胎兒解剖結構,MRI具有較好的軟組織對比度,可多角度清晰地顯示胎兒結構,不受羊水量的影響,視野較大,使胎兒羊水過少時胎兒結構及相關畸形等同時清晰顯示,如本組病例中的人體魚序列征、雙側多囊性發育不良腎、雙肺發育不良。羊水過少相關胎兒畸形常見為腎不發育、腎臟囊性病變及尿路梗阻,本研究發現,腎不發育表現為腎窩空虛,被腸曲取代,MRI大視野同一切面可觀察胎兒腹盆腔是否有腎臟,雙側腎不發育時膀胱不能顯示;腎臟囊性病變分為多囊性發育不良腎、嬰兒型多囊腎、梗阻性腎囊性病變,對于多囊性發育不良腎無論是腎臟萎縮伴或不伴小囊腫或是增大腎臟伴有多發大囊腫,MRI都可以很好地顯示,尤其是SSFSE序列顯示更清晰。囊腫較大時MRI較易顯示來自腎臟的高信號的囊性結構。當囊腫較小時,SSFSE及FIESTA均可以顯示腎臟信號增高、輸尿管常不顯示,嚴重時膀胱較小或不發育[7-8],而超聲則常漏診。DWI還可以通過特征性腎實質高信號缺失診斷多囊性發育不良腎[9];嬰兒型多囊腎MRI表現為雙腎體積明顯增大,腎實質信號彌漫性增高,不能顯示具體囊性結構,皮髓質分界不清[8];對于尿路梗阻性病變,MRI T2WI可同時顯示呈高信號擴張的腎盂腎盞及扭曲擴張的輸尿管,測量腎實質厚度和信號強度,進而評價胎兒腎功能。

羊水過少胎兒常合并雙肺發育不良,本研究是通過測量胎兒肺肝信號強度比量化評價胎兒肺發育不良。肺發育不良胎兒因肺內含液量減少,MRI上信號減低。肝臟鄰近胎肺,兩者距線圈距離相近,因此可通過測量胎兒肺肝信號比以判斷胎肺信號是否減低,進而量化評價胎兒肺發育情況[10-11]。本組病例15例肺發育不良胎兒肺肝信號強度比明顯低于無肺發育不良胎兒,本研究中除引產未尸解病例外,合并肺發育不良胎兒肺發育狀況均經出生后胸片或胸部CT或尸解證實。但肺肝信號強度比產前量化評估胎兒肺發育狀況的價值以及羊水量過少超過多長時間可以引起胎兒肺發育不良還有待于擴大病例數進一步深入研究,是目前研究的熱點。

MRI是評價羊水過少胎兒結構及相關畸形的最佳診斷方法,尤其對于胎兒腎臟畸形和肺發育不良,但US仍然是首選檢查方法,當US顯示不清時可考慮行MR檢查,結合兩者能為羊水過少胎兒的臨床處理提供科學的產前依據。

1.Smith FW,Adani AH,Philips WDP.NMR imaging inpregnancy.Lancet,1983,1:61-62

2.董素貞,朱 銘,鐘玉敏,等 .胎兒神經管缺陷畸形的MRI診斷 .中華放射學雜志,2010,44:350-353

3.Brewerton LJ,Chari RS,LiangY,et al.Fetal lung-to-liver signal intensityratio at MRimaging:development of a normal scale and possible role in predicting pulmonary hypoplasia in utero.Radiology,2005,235:1005-1010

4.Defoort P.Amniotic fluidvolume.International Congress Series,2005,1279:290-294

5.Martn C,Darnell A,Duran C,et al.Magnetic resonance imaging of the intrauterine fetalgenitourinarytract:normal anatomyand pathology.Abdom Imaging,2004,29:286-302

6.Pauer HU,Viereck V,Krauss V,et al.Incidence of fetal malformations in pregnancies complicated by oligo-and polyhydramnios.Arch Gynecol Obstet,2003,268:52-56

7.董素貞,朱 銘,毛建平,等.胎兒泌尿生殖系統異常的磁共振診斷 .中國醫學影像技術,2008,24:118-122

8.Hawkins JS,Dashe JS,Twickler DM.Magnetic resonance imagingdiagnosis of severe fetal renal anomalies.Am J Obstet Gynecol,2008,198:1-5

9.Savelli S,Di MaurizioM,Perrone A,et al.MRI with diffusionweightedimaging(DWI)and apparent diffusioncoefficient(ADC)assessment in the evaluation of normal and abnormal fetal kidneys:preliminary experience.Prenat Diagn,2007,27:1104-1111

10.董素貞,朱 銘,毛建平,等 .胎兒繼發性肺發育不良的MRI評價 .臨床放射學雜志,2008,27:1378-1382

11.Breysem L,Bosmans H,Jani J.T2quantifications of lungs in the fetal lamb with experimentally-induced congenital diaphragmatic hernia.Fetal Diagn Ther,2007,22:143-148