應(yīng)用足底平面第一與第五跖骨夾角評(píng)價(jià)胎兒先天性足內(nèi)翻

丁　皞，王　彧，蔡愛(ài)露，王　冰，韓　冰

（中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院超聲科，遼寧 沈陽(yáng)　110004）

應(yīng)用足底平面第一與第五跖骨夾角評(píng)價(jià)胎兒先天性足內(nèi)翻

丁皞，王彧，蔡愛(ài)露，王冰，韓冰

（中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院超聲科，遼寧 沈陽(yáng)110004）

目的：探討測(cè)量足底平面第一與第五跖骨夾角在診斷先天性足內(nèi)翻中的價(jià)值。方法：對(duì)照組選擇孕周為19～37周的117例胎兒共186只胎足，病例組選擇先天性足內(nèi)翻的24例胎兒37只胎足，應(yīng)用TUI模式顯示足底平面并測(cè)量第一與第五跖骨夾角，分析正常胎兒該角度與其孕周的相關(guān)性，并比較兩組之間該角度的差異；同時(shí)利用ROC曲線判斷其診斷價(jià)值。對(duì)病例組胎兒于其出生或引產(chǎn)后進(jìn)行隨訪并進(jìn)行DR檢查，于正位片上測(cè)量第一與第五跖骨夾角，并將超聲測(cè)量結(jié)果與DR測(cè)量結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析及一致性檢驗(yàn)。結(jié)果：對(duì)照組第一與第五跖骨夾角為（22.83±2.07）°，與孕周無(wú)明顯相關(guān)性（r=0.104，P=0.158＞0.05）。病例組第一與第五跖骨夾角的測(cè)量結(jié)果為（32.91±3.30）°，與對(duì)照組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.000＜0.05）。ROC曲線下面積為0.978，曲線上的最佳臨界點(diǎn)為27.47°，對(duì)應(yīng)的敏感度為94.6%，特異度為97.8%。正常足與內(nèi)翻足的DR正位片測(cè)量結(jié)果分別為（23.28±1.16）°、（33.59±3.02）°，超聲測(cè)量結(jié)果與之相比差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.471＞0.05，P=0.281＞0.05）。一致性檢驗(yàn)所得Kappa值分別為0.811和0.894（P=0.000＜0.05），說(shuō)明二者診斷的一致性較好。結(jié)論：正常胎兒足底平面第一與第五跖骨夾角與孕周無(wú)明顯相關(guān)性。先天性足內(nèi)翻胎兒第一與第五跖骨夾角與正常胎兒相比角度明顯增大。

畸形足；胎兒疾病；超聲檢查，產(chǎn)前

先天性足內(nèi)翻是臨床上最常見(jiàn)的先天性足部畸形，發(fā)病率高達(dá)0.1%～0.3%。目前先天性足內(nèi)翻的產(chǎn)前診斷主要依靠超聲檢查，二維超聲表現(xiàn)為胎兒足底平面與脛、腓骨的長(zhǎng)軸切面在同一平面顯示，且多次掃查后發(fā)現(xiàn)此姿勢(shì)不隨胎兒下肢包括足的運(yùn)動(dòng)而改變，均顯示同樣的聲像圖。但單純依靠二維聲像圖進(jìn)行診斷存在一定的假陽(yáng)性率[1-2]。

胎兒足部包含7塊跗骨，5塊跖骨和14塊趾骨。足內(nèi)翻的異常主要為跗骨形狀及關(guān)系的異常，但跗骨為短骨，且形狀多不規(guī)則，因此產(chǎn)前超聲即便觀察到跗骨的骨化中心，也無(wú)法準(zhǔn)確判斷其位置關(guān)系。跖骨屬于長(zhǎng)骨，跖骨的骨化較好，超聲顯示較清晰，其長(zhǎng)軸也容易確定。由于跖骨與跗骨之間存在關(guān)節(jié)連接，所以跗骨的異常可能引起跖骨排列角度出現(xiàn)異常。

因此本研究旨在應(yīng)用三維超聲對(duì)胎兒足底平面第一與第五跖骨夾角進(jìn)行測(cè)量，觀察正常胎兒及先天性足內(nèi)翻胎兒足底平面第一與第五跖骨夾角的變化規(guī)律，探討新的思路及方法輔助診斷先天性足內(nèi)翻。

1　材料與方法

1.1一般資料

2013年5月—2014年4月在我院超聲科接受產(chǎn)前超聲檢查的胎兒中，產(chǎn)前診斷疑似為先天性足內(nèi)翻的24例胎兒37只胎足作為病例組，孕婦年齡21～34歲，平均（26.2±3.2）歲，胎兒孕周19～33周，平均（25.2±3.5）周。于同一時(shí)間段內(nèi)選取117例胎兒共186只胎足作為對(duì)照組，孕婦年齡19～36歲，平均（28.1±5.0）歲，胎兒孕周為18～37周，平均（27.5± 4.7）周。入選標(biāo)準(zhǔn)：所有孕婦無(wú)家族遺傳疾病，無(wú)高危因素（高血壓，糖尿病等），且均為單胎妊娠；病例組胎兒脛、腓骨的長(zhǎng)軸與足底的長(zhǎng)軸在同一切面顯示，且通過(guò)多次掃查后發(fā)現(xiàn)此姿勢(shì)不隨胎兒下肢包括足的運(yùn)動(dòng)而改變，均顯示同樣的聲像圖改變；對(duì)照組經(jīng)胎兒超聲檢查未發(fā)現(xiàn)明顯異常，無(wú)可疑的胎兒結(jié)構(gòu)異常，胎兒生長(zhǎng)指標(biāo)（雙頂徑、腹圍、股骨長(zhǎng)度等）與孕周相符。

1.2圖像與數(shù)據(jù)獲取

超聲檢查應(yīng)用GE公司Voluson E8超聲儀，經(jīng)腹三維容積探頭頻率為4～8MHz，設(shè)置為產(chǎn)科超聲程序。在采集容積數(shù)據(jù)時(shí)，調(diào)整感興趣區(qū)大小，使感興趣區(qū)包含胎兒小腿及足部。所有三維容積數(shù)據(jù)應(yīng)在胎兒下肢不活動(dòng)時(shí)采集，避免胎兒肢體、胎盤(pán)等結(jié)構(gòu)的遮擋。采用TUI模式對(duì)獲得的三維容積數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。在TUI模式下，層厚選擇2mm，使切割線與足底平面平行，適當(dāng)調(diào)節(jié)X、Y、Z軸，當(dāng)斷層圖像較清晰顯示趾、跖骨及足跟時(shí)，適度放大圖像，對(duì)第一跖骨長(zhǎng)軸與第五跖骨長(zhǎng)軸的夾角 （第一與第五跖骨夾角）進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量角度時(shí)均測(cè)量3次，取平均值。

對(duì)病例組24例胎兒于其出生或引產(chǎn)后進(jìn)行隨訪，先觀察其足部外觀變化，而后對(duì)其雙側(cè)足部均進(jìn)行DR檢查，儀器應(yīng)用Kodak公司Direct View DR 7500系統(tǒng)，采用臥位投照，照射劑量選擇50 kVp，1.6mAs，拍攝足部正位片。將所得圖像上傳至工作站中保存，DR檢查結(jié)果均于正位片上測(cè)量第一與第五跖骨夾角，測(cè)量角度時(shí)均測(cè)量3次，取平均值。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行分析。對(duì)正常對(duì)照組胎兒第一與第五跖骨夾角與其孕周進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析。相關(guān)系數(shù)r，當(dāng)|r|≥0.8時(shí)，可認(rèn)為二者高度相關(guān)；當(dāng)|r|0.5～＜0.8時(shí)，可認(rèn)為二者中度相關(guān)；當(dāng)|r|0.3～＜0.5時(shí)，可認(rèn)為二者低度相關(guān)；|r|＜0.3說(shuō)明二者相關(guān)程度弱，基本不相關(guān)。檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)α= 0.05，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

對(duì)病例組與對(duì)照組第一與第五跖骨夾角超聲測(cè)值、對(duì)照組超聲測(cè)值與病例組內(nèi)單側(cè)足內(nèi)翻胎兒正常足的DR正位片測(cè)值分別進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；對(duì)病例組第一與第五跖骨夾角超聲測(cè)值利用ROC曲線進(jìn)行分析，判斷其診斷價(jià)值；將病例組胎兒內(nèi)翻足的第一與第五跖骨夾角超聲測(cè)值與其DR正位片測(cè)值進(jìn)行配對(duì)樣本t檢驗(yàn)，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，計(jì)算Kappa值，檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)α=0.05，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1三維超聲測(cè)量結(jié)果

應(yīng)用TUI模式觀察對(duì)照組的186只胎足并測(cè)量足底平面第一與第五跖骨夾角（圖1）。Pearson相關(guān)性分析表明該角度與孕周無(wú)明顯的相關(guān)性 （r= 0.104＜0.3，P=0.158＞0.05），該角度不隨孕周的增大而改變。

圖1a　TUI模式顯示正常足底平面。　圖1b放大足底平面并測(cè)量正常足第一與第五跖骨夾角。Figure 1a.　Normal plantar plane on TUI mode.Figure 1b.　Enlarge the plantar plane and measure the angle between the first and fifth metatarsal bones.

病例組24例胎兒37只胎足經(jīng)出生或引產(chǎn)后證實(shí)為足內(nèi)翻，內(nèi)翻足呈現(xiàn)特殊的足部姿勢(shì)，其中11例胎兒（45.83%）為單側(cè)足內(nèi)翻，13例胎兒（54.17%）為雙側(cè)足內(nèi)翻。對(duì)37只胎足的三維容積數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，應(yīng)用TUI模式于胎兒足底平面測(cè)量所得第一與第五跖骨夾角（圖2），與對(duì)照組相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（表1），通過(guò)比較分析可以看出在足內(nèi)翻畸形發(fā)生時(shí)，足底平面第一與第五跖骨夾角較正常增大。

對(duì)足底平面第一與第五跖骨夾角利用ROC曲線進(jìn)行分析，得到曲線下面積為0.978，說(shuō)明診斷準(zhǔn)確性較好。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果中各可能切點(diǎn)的靈敏度和特異度，確定足底平面第一與第五跖骨夾角≥27.47° 為ROC曲線上的最佳臨界點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的敏感度為94.6%，特異度為97.8%。

2.2先天性足內(nèi)翻胎兒出生或引產(chǎn)后DR結(jié)果

對(duì)病例組24例胎兒的48只胎足均進(jìn)行DR正側(cè)位檢查，其中11只胎足為正常足，37只胎足為內(nèi)翻足。分別于DR正位片上測(cè)量正常足與內(nèi)翻足的第一與第五跖骨夾角（圖2）。將超聲正常足與內(nèi)翻足的測(cè)值分別與DR正位片的測(cè)量結(jié)果相比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05；表2，3）。同時(shí)進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，所得的Kappa值分別為0.811和0.894（P= 0.000＜0.05），說(shuō)明二者診斷的一致性較好。

圖3a　足內(nèi)翻胎兒出生1月后DR檢查結(jié)果。　圖3b　26周足內(nèi)翻胎兒引產(chǎn)后足部DR檢查結(jié)果。Figure 3a.　DR of one-month-old baby with clubfoot.Figure 3b.DR of 26 weeks fetal with clubfoot after induction of labor.

表1　正常胎足與內(nèi)翻足足底平面第一與第五跖骨夾角度對(duì)比（°）

表2　正常足第一與第五跖骨夾角三維超聲測(cè)量與DR測(cè)量結(jié)果對(duì)比（°）

表3　內(nèi)翻足第一與第五跖骨夾角三維超聲測(cè)量與DR測(cè)量結(jié)果對(duì)比（°）

3　討論

先天性足內(nèi)翻的產(chǎn)前診斷，目前主要依靠超聲檢查[3-8]。自1985年國(guó)外學(xué)者首次報(bào)道胎兒先天性足內(nèi)翻的超聲表現(xiàn)特征后，該畸形的產(chǎn)前診斷受到越來(lái)越多的重視。

先天性足內(nèi)翻足部形態(tài)改變主要來(lái)源于跗骨形態(tài)及位置的改變，其中以距骨、跟骨、舟骨的改變?yōu)橹鳌＿@些由軟骨構(gòu)成的跗骨，出生時(shí)多數(shù)位于過(guò)度屈曲、內(nèi)偏、內(nèi)翻位[9-10]。由于跗骨的形狀不規(guī)則，且超聲僅能觀察到胎兒的骨化中心，因此產(chǎn)前超聲很難準(zhǔn)確顯示跟骨與其他跗骨的相互關(guān)系并判斷它們之間有無(wú)異常。目前產(chǎn)前超聲診斷足內(nèi)翻主要通過(guò)觀察胎兒足部呈現(xiàn)的特殊形態(tài)及姿勢(shì)，在二維超聲上可以看到足底平面與脛腓骨長(zhǎng)軸切面在同一平面顯示。

隨著三維超聲技術(shù)的發(fā)展，我們可以利用三維成像立體直觀的觀察胎兒足部情況，但應(yīng)用三維超聲對(duì)先天性足內(nèi)翻進(jìn)行定量測(cè)量的報(bào)道少見(jiàn)。2012年廖慧芳等通過(guò)足底形態(tài)對(duì)先天性足內(nèi)翻進(jìn)行評(píng)價(jià)[11-12]。其研究證明，患有先天性足內(nèi)翻的胎足與正常足相比更寬而短，且產(chǎn)前測(cè)量的足寬與足長(zhǎng)的比值與產(chǎn)后隨訪的雙踝角呈負(fù)相關(guān)，即足寬與足長(zhǎng)的比值越大，雙踝角越小，畸形越嚴(yán)重。

產(chǎn)前超聲除了判斷足內(nèi)翻的存在與否，還需要進(jìn)一步降低足內(nèi)翻診斷的假陽(yáng)性率，因此本研究提出新的方法來(lái)輔助診斷足內(nèi)翻。通過(guò)對(duì)正常胎兒足底平面進(jìn)行掃查發(fā)現(xiàn)，胎兒足部各骨中，跖骨骨化較好，超聲顯示較清晰。TUI技術(shù)可以對(duì)三維容積數(shù)據(jù)進(jìn)行斷層顯像，目前有學(xué)者利用TUI技術(shù)對(duì)胎兒胸部、心臟及肛管進(jìn)行評(píng)價(jià)[13-15]，該技術(shù)的應(yīng)用較成熟。通過(guò)這一技術(shù)，我們可以較準(zhǔn)確的尋找胎兒足底平面，然后對(duì)跖骨進(jìn)行觀察并判斷跖骨的排列關(guān)系，測(cè)量第一跖骨長(zhǎng)軸與第五跖骨長(zhǎng)軸的夾角，即第一與第五跖骨夾角。

通過(guò)對(duì)第一與第五跖骨夾角進(jìn)行測(cè)量發(fā)現(xiàn)，正常胎兒該角度為（22.83±2.07）°，且不隨孕周的增大而發(fā)生明顯變化。胎兒足部骨骼的發(fā)育為軟骨內(nèi)骨化成骨，各骨的位置關(guān)系基本固定。因此通過(guò)測(cè)量第一與第五跖骨夾角可以評(píng)價(jià)胎兒足部是否存在異常。當(dāng)先天性足內(nèi)翻發(fā)生時(shí)，舟骨向內(nèi)側(cè)移位，靠近內(nèi)踝，各跗骨排列關(guān)系異常，導(dǎo)致前足內(nèi)收內(nèi)翻，第一跖骨向內(nèi)側(cè)偏移，本研究中病例組測(cè)量結(jié)果為（32.91±3.30）°，第一與第五跖骨夾角明顯增大。

在研究過(guò)程中有2例胎兒產(chǎn)前超聲懷疑胎兒足內(nèi)翻，產(chǎn)后證實(shí)足部未見(jiàn)明顯異常。2個(gè)胎兒均為單側(cè)足內(nèi)翻狀態(tài)，未合并有其他系統(tǒng)畸形，孕婦于我院首次檢查時(shí)，孕周分別為31周和33周。通過(guò)觀察其超聲測(cè)量數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)胎兒足底平面第一與第五跖骨夾角未見(jiàn)明顯增大，其角度分別為21.22°和24.87°。胎兒足部第一與第五跖骨夾角在正常范圍內(nèi)，因此考慮其足部形態(tài)的改變?cè)蚴怯捎谧悴渴艿綁浩榷纬傻谋粍?dòng)內(nèi)翻。胎兒在宮腔內(nèi)由于孕周較大、羊水少、持續(xù)性臀位等原因而使胎足受到壓迫出現(xiàn)被動(dòng)內(nèi)翻狀態(tài)，此時(shí)由于各跗骨關(guān)系基本正常，無(wú)明顯內(nèi)收移位，因此第一跖骨未向內(nèi)側(cè)偏移，故第一與第五跖骨夾角無(wú)明顯增大。

X線對(duì)骨骼的顯示較好，臨床上常用于診斷骨骼損傷及畸形等。對(duì)病例組胎兒小腿及足部于出生或引產(chǎn)后進(jìn)行DR檢查，于正位片上測(cè)量第一與第五跖骨夾角，正常足與內(nèi)翻足的測(cè)值與超聲測(cè)值相比較均未見(jiàn)明顯差異且一致性較好，說(shuō)明應(yīng)用超聲于產(chǎn)前測(cè)量這一角度，用于評(píng)價(jià)足內(nèi)翻畸形是較可靠的。

目前產(chǎn)前超聲主要通過(guò)胎兒特殊的前足內(nèi)收內(nèi)翻姿勢(shì)以及足底平面與小腿脛、腓骨長(zhǎng)軸平面的相互關(guān)系做出診斷。通過(guò)對(duì)足長(zhǎng)、足寬、足底平面第一與第五跖骨夾角的測(cè)量還可以輔助診斷先天性足內(nèi)翻。但由于孕周較大、羊水少、胎盤(pán)遮擋等原因，產(chǎn)前超聲并不能清晰的顯示每個(gè)胎足。特別是晚孕期胎兒肢體活動(dòng)受限，胎足受胎盤(pán)及宮壁壓迫，產(chǎn)前超聲很難獲得滿意的聲像圖。因此產(chǎn)前超聲診斷先天性足內(nèi)翻仍存在一定的局限性。

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Value of the angle between the first and fifth metatarsal bones on plantar plane in prenatal diagnosis of fetal congenital clubfoot

DING Hao,WANG Yu,CAI Ai-lu,WANG Bing,HAN Bing
(Department of Ultrasound,Shengjing Hospital of China Medical University,Shenyang 110004,China)

Objective:Discuss the value of the angle between the first and fifth metatarsal bones on plantar plane in diagnosis of fetal congenital clubfoot.Methods:There were 186 feet of 117 fetuses with gestational age from 19 to 37 weeks in control group.There were 37 feet from 24 fetuses which were suspected with congenital clubfoot in case group.Use TUI mode to measure the angle between the first and fifth metatarsal bones on plantar plane,and analyze the correlation between the angle and the gestational age.Compare the results with the case group and use ROC curve to judge its diagnostic value.The fetuses in case group were followed to obtain the pregnancy outcomes and confirm whether the deformity existed.DR examination was used to measure the angle of bilateral feet of the fetuses with congenital clubfoot on postero-anterior view.Compare the results with ultrasonic measurement and calculate Kappa value.Results:The angle between the first and fifth metatarsal bones on plantar plane in control group was(22.83±2.07)°.It had no obvious correlation with gestational age(r= 0.104,P=0.158＞0.05).The angle of case group was(32.91±3.30)°,and compared with control group,the difference is statistically significant(P=0.000＜0.05).The area under ROC curve was 0.978,the cut-off was 27.47°with sensitivity of 94.6%and specificity of 97.8%.The angle of normal feet and clubfoot under DR check were(23.28±1.16)°,(33.59±3.02)°,the differences had no statistically significant between ultrasonic measurements and DR check(P=0.471＞0.05,P=0.281＞0.05).The Kappa value of measure of agreement were 0.811 and 0.894(P=0.000＜0.05).Conclusions:The angle between the first and fifth metatarsal bones on plantar plane has no obvious correlation with gestational age.Compare to the normal fetuses,the angle of fetal congenital clubfoot between the first and fifth metatarsal bones increases obviously.

Clubfoot;Fetal diseases;Ultrasonography,prenatal

R714.53；R445.1

A

1008-1062（2015）11-0812-04

2015-04-20

丁皞（1988-），男，遼寧沈陽(yáng)人，醫(yī)師。

蔡愛(ài)露，中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院超聲科，110004。

盛京自由研究者計(jì)劃（201209）；“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2006BAI05A04）。