超聲與胎兒MRI對(duì)胎兒脊髓神經(jīng)管畸形的產(chǎn)前檢出率比較

高 干，尚愛加，孫夢(mèng)純，陶本章，白少聰，陳艷艷，汪龍霞

1 解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心 神經(jīng)外科，北京 100853；2 解放軍第960醫(yī)院泰安院區(qū) 神經(jīng)外科，山東泰安 271000；3 解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心 超聲科，北京 100853

神經(jīng)管畸形(neural tube defects，NTDs)又稱神經(jīng)管缺陷，是在胚胎發(fā)育早期由于各種因素導(dǎo)致神經(jīng)管閉合不全引起的嚴(yán)重先天性畸形[1]。神經(jīng)管是指胎兒的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，包括顱腦神經(jīng)管畸形和脊髓神經(jīng)管畸形。其中脊髓神經(jīng)管畸形又包括開放性脊柱裂和閉合性脊柱裂兩大類。開放性脊柱裂包括脊膜膨出、脊髓脊膜膨出、脊髓外露；閉合性脊柱裂包括單純型脊髓拴系、脂肪瘤型脊髓拴系、脂肪瘤脊髓脊膜膨出、脊髓縱裂畸形等。近年來(lái)產(chǎn)前超聲和胎兒磁共振成像技術(shù)取得了持續(xù)的進(jìn)步，這些技術(shù)能夠在胎兒期對(duì)脊髓神經(jīng)管畸形作出早期診斷及預(yù)后評(píng)估。為提高脊髓神經(jīng)管畸形的產(chǎn)前診出率及降低重度脊髓神經(jīng)管畸形患兒的出生率提供有力支持。本文以胎兒出生后核磁共振(magnetic resonance imaging，MRI)為標(biāo)準(zhǔn)，分別對(duì)產(chǎn)前超聲及胎兒MRI的產(chǎn)前檢出率進(jìn)行分析，明確兩種檢查手段的準(zhǔn)確性。

資料與方法

1資料 收集2018年8月-2020年8月解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心神經(jīng)外科門診接診的產(chǎn)前超聲檢查懷疑脊髓神經(jīng)管畸形的胎兒病例資料。所有病例在超聲檢查后72 h內(nèi)行胎兒MRI檢查。本研究符合《赫爾辛基宣言》的要求，所有家屬均知情同意并簽署知情同意書。

2產(chǎn)前超聲檢查 使用美國(guó)GE公司的LOGIQ9型和Voluson E8型超聲儀，3.5～5.0 hz凸陣探頭掃探[2-3]。通過觀察胎兒椎板閉合情況、脊髓圓錐的位置形態(tài)、椎管形態(tài)、脊髓圓錐末端與椎管的關(guān)系等來(lái)判定胎兒是否存在脊髓神經(jīng)管畸形。

3胎兒MRI檢查 使用Siemens spectra 3.0T核磁成像儀，6通道相控陣表面線圈，屏氣掃描，層厚3～5mm，層間距0～30mm，視野380mm×380mm，1次激勵(lì)，T2加權(quán)成像采用半傅立葉單激勵(lì)快速自旋回波序列(half-Fourier acquisition single-shot turbo spin echo，HASTE)及真實(shí)穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)快速成像(true fast imaging with steady precession，True FISP)序列，T1加權(quán)的三維擾相GRE，西門子公司稱為“容積內(nèi)插體部檢查”(volume interpolated body examination，VIBE)；均行冠狀位、矢狀位及軸位3個(gè)平面掃描。HASTE：重復(fù)時(shí)間(repetition time，TR) 1 200ms，恢復(fù)時(shí)間(echo time，TE) 98ms，翻轉(zhuǎn)角(flip angle，F(xiàn)A) 120°；矩陣256×256；每次屏氣17～20 s。True FISP：TR 486.77ms，TE 1.54ms，F(xiàn)A 52°；矩陣256×256；每次屏氣20 s。VIBE：TR 3.86ms，TE 1.36ms，F(xiàn)A 9.0°；每次屏氣16 s[2,4-5]。通過觀察胎兒脊髓圓錐的位置、形態(tài)，椎管內(nèi)腫物的大小、形態(tài)、與脊髓圓錐的關(guān)系，脊髓、神經(jīng)的走行等方面明確胎兒是否存在脊髓神經(jīng)管畸形。

4分析方法 隨訪記錄妊娠過程及結(jié)果。選取出生胎兒進(jìn)行分析。出生后1個(gè)月內(nèi)行新生兒MRI檢查，并以出生后MRI檢查結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，比較超聲與胎兒MRI對(duì)胎兒脊髓神經(jīng)管畸形的產(chǎn)前檢出率。此工作由神經(jīng)外科、影像科、超聲科各一名資深經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)師共同完成。

5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用SPSS26.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。因樣本量＜40，故應(yīng)用四格表的Fisher確切概率法分析超聲及胎兒MRI對(duì)不同類型脊髓神經(jīng)管畸形檢出率的差異。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1孕婦及胎兒一般資料 納入產(chǎn)前超聲檢查懷疑脊髓神經(jīng)管畸形的胎兒35例，均為單胎妊娠。孕婦年齡21～42歲，平均28歲。胎齡20～37周，平均28周。隨訪過程中29例選擇繼續(xù)妊娠，6例選擇引產(chǎn)。截至2020年11月已出生胎兒24例，5例未出生胎兒繼續(xù)隨訪中。6例終止妊娠的胎兒產(chǎn)前超聲及胎兒核磁顯示1例脊膜膨出，2例脊髓脊膜膨出(圖1)，3例脂肪瘤型脊髓拴系(圖2)，因家屬拒絕胎兒尸檢，故未證實(shí)。

圖1 1例患有脊髓脊膜膨出的胎兒A：超聲示骶尾部顯性脊柱裂，脊髓圓錐低位，骶尾部囊性低回聲；B、C、D：胎兒核磁示骶尾部脊髓脊膜膨出Fig.1 A fetus with myelomeningoceleA: Ultrasonography shows lower conus medulla, dominant spina bifida and cystic hypoecho in the sacral vertebra; B, C, D: Fetal MRI shows meningomyelocele in the sacral vertebra

圖2 1例患有脂肪瘤型脊髓拴系胎兒A：超聲示胎兒存在脊髓圓錐低位，腰骶椎管內(nèi)團(tuán)塊狀高回聲影；B、C：胎兒核磁示胎兒存在脊髓圓錐低位，腰骶椎管內(nèi)脂肪瘤Fig.2 A fetus with intraspinal lipomaA: Ultrasonography reveals the presence of the lower conus medulla and lumbosacral vertebral mass hyperechoic shadows; B, C: Fetal MRI reveals the presence of lower conus medullary and lumbosacral spinal lipoma in the fetus

2新生兒MRI診斷結(jié)果(金標(biāo)準(zhǔn)) 24例胎兒出生后磁共振顯示有脊柱裂17例，脂肪瘤型脊髓拴系12例，單純型脊髓拴系6例，先天性皮毛竇4例，皮膚包塊4例，脂肪瘤脊髓脊膜膨出2例，椎管內(nèi)囊腫2例，脊髓縱裂畸形1例，骶尾部畸胎瘤1例。

3產(chǎn)前超聲及胎兒MRI對(duì)不同類型脊髓神經(jīng)管畸形檢出率比較 產(chǎn)前超聲及胎兒MRI對(duì)胎兒脊柱裂產(chǎn)前檢出率分別為64.7%(11/17)、41.1%(7/17)，差異較大，說明產(chǎn)前超聲對(duì)胎兒脊柱裂的診斷更具優(yōu)勢(shì)；產(chǎn)前超聲及胎兒MRI對(duì)胎兒脂肪瘤型脊髓拴系的檢出率分別為58.3%(7/12)、75%(9/12)，差異較大，說明胎兒MRI對(duì)胎兒脂肪瘤型脊髓拴系的診斷更具優(yōu)勢(shì)；產(chǎn)前超聲及胎兒MRI對(duì)胎兒?jiǎn)渭冃图顾杷┫档臋z出率分別為66.7%(4/6)、83.3%(5/6)，說明胎兒MRI對(duì)胎兒?jiǎn)渭冃图顾杷┫档脑\斷更具優(yōu)勢(shì)；但以上所有組間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05，表1)。由于樣本量有限，在此僅針對(duì)脊柱裂、脂肪瘤型脊髓拴系、單純型脊髓拴系作出統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

表1 產(chǎn)前超聲與胎兒MRI對(duì)不同類型脊髓神經(jīng)管畸形的檢出率比較(n,%)Tab. 1 Comparison of detection rates between prenatal ultrasound and fetal MRI in different types of spinal neural tube malformations (n,%)

4典型病例1)1例患有脊髓脊膜膨出并已經(jīng)引產(chǎn)的胎兒。其母親在孕30周超聲檢查時(shí)見胎兒存在骶尾部顯性脊柱裂；脊髓圓錐低位；骶尾部囊性低回聲，內(nèi)有條索樣結(jié)構(gòu)與囊壁及脊髓圓錐相連(圖1A)。孕30周胎兒MRI檢查，矢狀位相可見胎兒骶尾部顯性脊柱裂；脊髓圓錐低位；骶尾部有一高信號(hào)團(tuán)塊影自脊柱裂處向外膨出，系脊膜膨出(圖1B)。冠狀位相可見胎兒骶尾部高信號(hào)影內(nèi)有條索狀低信號(hào)影走行，系脊髓及神經(jīng)，因此考慮此例為脊髓脊膜膨出(圖1C)。軸位相可見胎兒脊髓、脊膜自脊柱裂處膨出明顯(圖1D)。2)1例患有脂肪瘤型脊髓拴系并已經(jīng)引產(chǎn)的胎兒。其母親在孕29周超聲檢查時(shí)見胎兒存在脊髓圓錐低位；椎管內(nèi)團(tuán)塊狀高回聲影(圖2A)。孕29周胎兒MRI，矢狀位相可見胎兒脊髓圓錐低位；脊髓圓錐末端腰骶椎管內(nèi)可見略高信號(hào)團(tuán)塊影，系脂肪瘤型脊髓拴系(圖2B)。軸位相可見胎兒脊髓圓錐末端膨大、增粗，并與椎管后緣相連，系脂肪瘤增生占據(jù)椎管空間(圖2C)。3)1例28歲首次妊娠的孕婦，在孕32周時(shí)產(chǎn)前超聲檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)胎兒脊髓圓錐末端低，達(dá)骶尾段(圖3A)。進(jìn)一步行胎兒MRI檢查，矢狀位相發(fā)現(xiàn)胎兒脊髓圓錐末端大約位于S3水平(圖3B)。出生后20 d，新生兒腰骶椎MRI檢查，證實(shí)了患兒存在脊髓圓錐低位，系單純型脊髓拴系(圖3C)。

圖3 1例單純型脊髓拴系胎兒A：超聲示胎兒脊髓圓錐低位；B：胎兒核磁示脊髓圓錐低位；C：腰骶椎核磁證實(shí)了新生兒存在單純型脊髓拴系Fig.3 A fetus with tethered cord syndromeA: Ultrasonography shows the lower conus medullaris; B: Fetal MRI shows the lower conus medullaris; C: Lumbosacral MRI confirms the presence of a tethered cord syndrome in the newborn

討 論

脊髓神經(jīng)管畸形的發(fā)病率較高，產(chǎn)前早期診斷是一項(xiàng)重大的課題。筆者認(rèn)為，產(chǎn)前影像學(xué)檢查對(duì)脊髓神經(jīng)管畸形的意義體現(xiàn)在：1)能提高脊髓神經(jīng)管畸形產(chǎn)前診出率；2)能降低輕度脊髓神經(jīng)管畸形患兒的流產(chǎn)率；3)能降低中、重度脊髓神經(jīng)管畸形患兒的出生率；4)可幫助臨床醫(yī)生為繼續(xù)妊娠胎兒制訂合理手術(shù)時(shí)機(jī)；5)能為神經(jīng)管閉合不全宮內(nèi)手術(shù)治療提供術(shù)前指導(dǎo)[3,5-7]。

目前產(chǎn)前超聲檢查仍然是胎兒脊髓神經(jīng)管畸形的首選篩查方法[8]。其優(yōu)點(diǎn)在于經(jīng)濟(jì)、安全，并且可以動(dòng)態(tài)觀察。隨著超聲技術(shù)及儀器分辨率不斷發(fā)展提高，產(chǎn)前超聲檢查能篩查出越來(lái)越多存在先天性脊髓神經(jīng)管畸形的胎兒，是孕早期胎兒畸形的主要檢查方法。同時(shí)，產(chǎn)前超聲仍存在局限性：1)超聲檢查的空間分辨率及組織分辨率相對(duì)較低；2)當(dāng)羊水過少、孕婦體質(zhì)肥胖、胎兒體位不正、妊娠晚期、孕婦腹部存在瘢痕、胎兒骨骼遮擋等因素存在時(shí)，其成像質(zhì)量不理想[3-5]；3)多數(shù)超聲科及產(chǎn)科醫(yī)生對(duì)脊髓神經(jīng)管畸形預(yù)后評(píng)估把握不準(zhǔn)確，導(dǎo)致眾多預(yù)后良好的輕度脊髓神經(jīng)管畸形胎兒被迫流產(chǎn)；同時(shí)，有些預(yù)后較差的重度脊髓神經(jīng)管畸形胎兒出生，為家庭及社會(huì)帶來(lái)負(fù)擔(dān)。

胎兒MRI的研究起始于1983年[9]。起初，由于技術(shù)限制，MRI的圖像采集時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致胎兒MRI的適應(yīng)證很少[10-11]。近年來(lái)，掃描時(shí)間和信噪比得到了改進(jìn)，掃描時(shí)間明顯縮短，減少了胎動(dòng)引起偽影的影響[6]。筆者總結(jié)胎兒MRI優(yōu)點(diǎn)如下：1)可以提供出色的軟組織分辨率[2]，與超聲相比，能夠獲得更多的數(shù)據(jù)；2)可以在矢狀位、冠狀位、軸位多方位切片掃描，能夠更清晰地顯示組織間關(guān)系；3)視野大，可以顯示胎兒的全貌，對(duì)胎兒做出整體分析；4)具有極高的空間分辨率，能夠顯示小結(jié)構(gòu)和小器官。同時(shí)，它也存在一些局限性：1)安全性是相對(duì)的，目前雖然全世界沒有任何一項(xiàng)研究表明胎兒期行核磁共振檢查會(huì)對(duì)胎兒產(chǎn)生不利影響，但眾多專家還是建議在胎兒18周以后開始檢查[4,10,12]；2)圖像采集時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，并且空間比較密閉，檢查過程可能會(huì)導(dǎo)致孕婦出現(xiàn)不適[8,11]；3)費(fèi)用較高，不適于篩查；4)目前胎兒MRI未廣泛開展，對(duì)影像科醫(yī)生的圖像采集技術(shù)及臨床醫(yī)生的閱片技術(shù)要求較高。

本研究結(jié)果表示，產(chǎn)前超聲對(duì)脊柱裂的診斷比胎兒MRI更有優(yōu)勢(shì)，這與Blaicher等[13]的研究結(jié)果相符。分析原因：1)MRI對(duì)骨質(zhì)顯影欠清晰；2)超聲對(duì)胎兒脊柱骨化中心的顯影較清楚[14]。因此我們進(jìn)一步推測(cè)產(chǎn)前超聲對(duì)Ⅰ型脊髓縱裂畸形的顯影比胎兒MRI更有優(yōu)勢(shì)，這需要后期繼續(xù)收集病例來(lái)驗(yàn)證[15]。對(duì)于胎兒脂肪瘤型脊髓拴系的產(chǎn)前診斷，胎兒MRI比產(chǎn)前超聲更有優(yōu)勢(shì)。原因在于：1)胎兒椎板等骨骼的遮擋對(duì)超聲獲取椎管內(nèi)信息有一定影響[7]；2)胎兒核磁具有更高的空間分辨率，且能夠多方位掃描，對(duì)椎管內(nèi)實(shí)性腫物的大小、形態(tài)、位置及其與脊髓神經(jīng)的關(guān)系等顯影更清晰[16]。對(duì)于胎兒?jiǎn)渭冃图顾杷┫档漠a(chǎn)前診斷，胎兒核磁更具優(yōu)勢(shì)。我們閱讀患者影像學(xué)資料時(shí)發(fā)現(xiàn)，胎兒MRI能夠更直觀地顯示脊髓圓錐的形態(tài)及位置。筆者根據(jù)閱讀影像學(xué)資料的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)以下心得：1)產(chǎn)前超聲對(duì)脊柱裂及脊髓縱裂畸形等骨性異常顯影更清晰；2)產(chǎn)前超聲對(duì)胎兒脊膜膨出、椎管內(nèi)囊腫等囊性結(jié)構(gòu)顯影更清晰；3)產(chǎn)前超聲對(duì)皮膚軟組織腫物及先天性皮毛竇顯影更清晰；4)胎兒MRI對(duì)脊髓、神經(jīng)顯影更清晰，對(duì)鑒別胎兒脊膜膨出及脊髓脊膜膨出意義重大[17]；5)胎兒MRI對(duì)椎管內(nèi)實(shí)性腫物的大小、形態(tài)、位置及其與脊髓神經(jīng)的關(guān)系等顯影更清晰；6)胎兒MRI能夠較為清晰地顯示脊髓神經(jīng)基板與脂肪瘤的界面，對(duì)明確脊髓拴系的類型和嚴(yán)重程度更有優(yōu)勢(shì)；7)胎兒MRI能夠更直觀地顯示脊髓圓錐的形態(tài)及位置；8)胎兒MRI對(duì)椎管的形態(tài)顯影更清晰。因此，產(chǎn)前超聲與胎兒核磁優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

本研究存在以下不足：1)樣本量有限導(dǎo)致說服力不足，所有組間差異均源于兩組數(shù)據(jù)較大的差值(接近20%)，但差異并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，下一步我們會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大樣本量加以論證；2)胎兒MRI是在產(chǎn)前超聲懷疑陽(yáng)性時(shí)的進(jìn)一步檢查，對(duì)實(shí)際檢出率有一定影響。

總之，產(chǎn)前超聲檢查和胎兒MRI為臨床醫(yī)生提供了妊娠早期發(fā)現(xiàn)脊髓神經(jīng)管畸形的有效工具。雖然產(chǎn)前超聲檢查仍然是胎兒篩查的首選方法，但胎兒MRI成像對(duì)多數(shù)脊髓神經(jīng)管畸形的產(chǎn)前診斷及預(yù)后評(píng)估具有很高的價(jià)值和很好的適用性，是產(chǎn)前超聲的重要補(bǔ)充方法[3]。產(chǎn)前影像檢查的快速發(fā)展，提高了胎兒成像的質(zhì)量，同時(shí)婦產(chǎn)科、超聲科、影像科、新生兒科、神經(jīng)外科等多學(xué)科的討論與合作更加重要[2,10]。