二維超聲與四維超聲診斷胎兒隱性脊柱裂的回顧性研究

王志紅，郭建紅

1.鄭州市中牟縣人民醫(yī)院超聲科，河南 鄭州 451450；2.鄭州市中醫(yī)院超聲科，河南 鄭州 450007

胎兒脊柱裂（spinal bifida，SB）屬于胎兒先天性神經(jīng)畸形的一種，由胚胎發(fā)育過程中后神經(jīng)孔閉合失敗引起，以脊背兩側(cè)椎弓未能融合為特征，可發(fā)生于脊椎的任何節(jié)段［1-2］。SB分為顯性SB（spinal bifida apertum，SBA）和隱性SB（spinal bifida occulta，SBO）兩種，SBO約占SB的1.1%，與SBA不同的是，SBO僅有椎管缺損，無椎管內(nèi)容物缺損、顱內(nèi)異常和骶尾部皮下包塊，因此癥狀隱匿，常規(guī)超聲難以發(fā)現(xiàn)，為臨床診斷帶來一定困難，多數(shù)患兒于出生后體檢或發(fā)生脊髓栓系綜合征時發(fā)現(xiàn)［3-4］。四維超聲是在三維成像基礎(chǔ)上增加時間矢量，獲得動態(tài)三維圖像的技術(shù)［5］，與傳統(tǒng)二維和三維超聲比較，四維超聲可為疾病診斷提供更豐富、清晰、立體圖像資料，減少漏診和誤診，尤其在產(chǎn)前診斷方面，四維超聲對胎兒發(fā)育異常、神經(jīng)和心血管疾病具有較高診斷價值［6］。本研究擬探討二維、四維超聲診斷胎兒SBO的價值，以期為臨床產(chǎn)前篩查SBO提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

納入標準：（1）規(guī)律產(chǎn)檢育齡期孕婦者；（2）單活胎妊娠者；（3）常規(guī)超聲提示脊柱發(fā)育異常者。排除標準：（1）雙胎或多胎妊娠者；（2）輔助生殖技術(shù)妊娠者；（3）SBA，經(jīng)臨床確診的開放性SB者；（4）中途流產(chǎn)者、隨訪失聯(lián)者。選擇2017年5月—2019年10月于鄭州市中牟縣人民醫(yī)院門診建檔的疑似胎兒脊柱發(fā)育異常的73例孕婦為研究對象，入選患者年齡26～35歲，平均年齡（29.12±3.46）歲，檢查孕周20～32周，平均孕周（28.12±3.49）周；孕前體質(zhì)量22～25 kg/m2，平均（23.54±1.24）kg/m2；孕次：1次35例，2次或以上38例；SBO病灶部位頸段11例，胸段30例，腰骶段32例。本研究獲得我院倫理委員會批準。

1.2 方法

所有孕婦均接受二維和四維超聲復查。二維超聲檢查：美國GE E10彩色超聲診斷儀，產(chǎn)科專用容積探頭頻率為2.0～6.0 MHz。孕婦側(cè)臥或平臥，常規(guī)二維灰階超聲從縱、橫、斜面掃查胎兒全身，觀察胎兒生長發(fā)育指標（雙頂徑、腹圍、股骨長等）、方位、四肢結(jié)構(gòu)、頭顱、脊柱、骨骼、羊水、胎盤等，校正孕周。自胎兒顱底脊柱矢狀切面逐段掃查至骶尾骨，再沿脊柱長軸橫斷面、冠狀面檢查，觀察皮膚連續(xù)性、椎骨骨化程度、脊柱生理彎曲、脊柱排列順序等。

四維超聲檢查：二維掃查結(jié)束后切換至四維容積掃描，以背部脊柱縱切面為初始切面，調(diào)整采樣框，范圍自頸椎至尾椎，調(diào)整掃描角度和維度，待X、Y、Z軸3個相互垂直脊柱切面處于適宜位置出現(xiàn)清晰動態(tài)立體圖像后，采集靜態(tài)和動態(tài)圖像，以脊柱正中矢狀切面脊髓腰段稍膨大脊髓末端為脊髓圓錐，以脊髓圓錐為中心，建立三維立體圖形，記錄脊髓圓錐末端相對應椎體。保存脊柱畸形部位圖像脫機分析。以上由醫(yī)院兩名主治醫(yī)師職稱以上超聲醫(yī)師對掃描圖像進行觀察、描述，共同進行診斷。

1.3 妊娠結(jié)局追蹤

孕婦及其家屬要求引產(chǎn)者，告知手術(shù)風險和相關(guān)事項，簽署手術(shù)同意書后行引產(chǎn)術(shù)，引產(chǎn)后采用尸檢或X線檢查診斷。繼續(xù)妊娠者追蹤妊娠結(jié)局，分娩后行MRI或X線檢查診斷，記錄引產(chǎn)后尸檢或分娩后診斷結(jié)果。

1.4 統(tǒng)計學方法

SPSS 25.0進行數(shù)據(jù)分析，一般資料采用統(tǒng)計學描述，以率（%）表示計數(shù)資料采用χ2檢驗，二維超聲、四維超聲與引產(chǎn)或分娩后診斷結(jié)果比較采用Kappa一致性檢驗。二維超聲、四維超聲診斷SBO的價值采用受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC）分析。所有統(tǒng)計均采用雙側(cè)檢驗，檢驗水準α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 SBO超聲影像學特征

SBO二維超聲征象：縱切面，脊柱自然彎曲消失，皮膚連續(xù)性完整，椎弓根不融合或成角，病變兩排椎骨骨化中心不對稱，部分椎管膨大。橫斷面，椎骨骨化中心異常排列，部分椎板缺如，開放。SBO四維超聲征象：脊椎平行排列整體連續(xù)，脊髓圓錐位于骶尾部，病變部位兩排平行椎弓骨化中心不對稱，椎管膨大、突出，皮膚系統(tǒng)連續(xù)完整，皮下囊性回聲區(qū)與椎管相通。

2.2 四維超聲定位脊髓圓錐位置比較

73例孕婦中接受引產(chǎn)3例，經(jīng)尸檢證實為SBO，經(jīng)陰道或剖腹分娩70例，經(jīng)臨床診斷結(jié)果10例為SBO，SBO組脊髓圓錐位于L3以下比例高于其它（P＜0.05），見表1。

2.3 二維超聲、四維超聲診斷SBO與引產(chǎn)或分娩后診斷結(jié)果一致性分析

二維超聲正確診斷SBO 4例，四維超聲正確診斷SBO 12例，二維超聲與引產(chǎn)或分娩后診斷結(jié)果一致性較差（Kappa=0.402，P＜0.05），四維超聲與引產(chǎn)或分娩后診斷結(jié)果一致性較好（Kappa=0.906，P＜0.05），見表2。

表2 二維超聲、四維超聲診斷SBO與引產(chǎn)或分娩后診斷結(jié)果一致性 例（%）

2.4 診斷價值分析

以引產(chǎn)或分娩后診斷結(jié)果為準，二維超聲診斷SBO的靈敏度為46.15%，特異度為91.67%，準確率為83.56%，漏診率為53.85%，誤診率為8.33%，四維超聲診斷SBO的靈敏度為92.31%，特異度為98.33%，準確率為97.26%，漏診率為7.69%，誤診率為1.67%（見表3）。ROC分析二維超聲、四維超聲診斷SBO的曲線下面積（area under the curve，AUC）分別為0.689（95%CI：0.508～0.870，P=0.033）、0.953（95%CI：0.866～1.000，P=0.000），見圖1。

表3 二維、四維超聲診斷SBO的效能 例（%）

圖1 二維超聲、四維超聲診斷SBO的ROC曲線

3 討論

正常胚胎發(fā)育第3周兩側(cè)神經(jīng)于背側(cè)中線融合形成神經(jīng)管，后移向深部，頭端形成腦泡，其余形成脊髓，第3個月，兩側(cè)中胚葉形成脊柱，環(huán)形包繞神經(jīng)管構(gòu)成椎管，此時如果神經(jīng)管不閉合，導致椎弓根無法閉合處于開放狀態(tài)，逐漸引起椎管內(nèi)容物膨出，形成SB。SB的發(fā)生與多種因素有關(guān)，比如葉酸、維生素B缺乏，孕婦年齡、孕期營養(yǎng)、接觸致畸形藥物，環(huán)境、社會經(jīng)濟等［7-8］。SBO是SB常見類型，患兒多數(shù)無臨床癥狀，缺乏陽性體征，多于體檢時發(fā)現(xiàn)，但是隨著生長發(fā)育可逐漸出現(xiàn)排尿障礙、尿失禁，嚴重影響患兒健康和生活質(zhì)量，給家庭帶來沉重經(jīng)濟負擔［9-10］。

早期發(fā)現(xiàn)和診斷SBO是提高出生質(zhì)量的有效方法，超聲是產(chǎn)期診斷的主要手段，但是傳統(tǒng)二維超聲難以發(fā)現(xiàn)SBO病變，易導致漏診，四維超聲基于三維超聲容積數(shù)據(jù)庫，將三維數(shù)據(jù)采集與時間信息結(jié)合，可獲得動態(tài)、連續(xù)、多角度二維圖像［11-12］，顯示胎兒脊柱曲線變化，了解胎兒脊柱解剖結(jié)構(gòu)和病變空間關(guān)系，整體形態(tài)，隨時間變化形態(tài)，且能多角度顯示脊柱橫突排列，細小結(jié)構(gòu)改變，從冠切面可顯示SB脊柱向兩側(cè)分開程度，實時記錄胎兒在母體活動，有助于判斷SBO［13］。四維超聲不受胎兒位置、羊水、骨性結(jié)構(gòu)的影響，在SBO診斷方面具有較大優(yōu)勢和價值。

本研究觀察SBO超聲征象具有一定特征，縱切面可見胎兒脊柱自然生理彎曲消失，椎弓根不融合或成角，兩排椎骨骨化中心不對稱，橫斷面可見椎骨排列紊亂，病椎椎板缺如，冠狀面可見椎管顯示不清，但是皮膚系統(tǒng)多保持完整，這與SBO病理特征相吻合。脊髓圓錐位于脊髓下端，椎管末端，胎兒發(fā)育過程中脊髓、脊柱末端發(fā)育異常，可導致脊髓圓錐位置偏低，本研究四維超聲檢查發(fā)現(xiàn)SBO患者脊髓圓錐位于L3以下比例高于其它，Lei［14］發(fā)現(xiàn)SBO胎兒脊髓圓錐位置偏低，定位脊髓圓錐有助于SBO診斷。二維超聲難以獲得標準正中矢狀切面，無法定位脊髓圓錐位置，四維超聲基于三維容積數(shù)據(jù)分析，通過調(diào)整三個相互垂直平面獲得脊椎正中矢狀面，因此可精確定位脊髓圓錐。雷婷等［15］報道指出三維超聲定位胎兒脊髓圓錐與產(chǎn)后MRI或病理解剖證實的位置具有高度一致性。SBO胎兒脊髓圓錐位置尚無明確標準，本研究SBO胎兒脊髓圓錐位置低于L3的比例高于非SBO胎兒，與雷婷等［15］報道結(jié)果一致，Yang［16］報道也指出健康胎兒的髓圓錐均位于L3或以上，SB胎兒位于L4以下。提示臨床中發(fā)現(xiàn)脊髓圓錐位置低于L3時，應進一步觀察椎體結(jié)構(gòu)、椎體排列、是否存在椎管異常情況，皮膚回聲中斷等，以明確診斷。

本研究以引產(chǎn)或分娩后隨訪結(jié)果為診斷SBO的金標準，發(fā)現(xiàn)二維超聲診斷SBO的靈敏度偏低僅46.15%，二維超聲診斷SBO與引產(chǎn)或分娩后診斷結(jié)果的Kappa系數(shù)偏低，為0.402，四維超聲超聲診斷SBO的靈敏度、特異度，準確率、AUC達92.31%、98.33%、97.26%、0.953，四維超聲診斷SBO與引產(chǎn)或分娩后診斷結(jié)果的一致性系數(shù)較高，為0.953。說明四維超聲對SBO診斷準確率高，更吻合引產(chǎn)或分娩后診斷結(jié)果，可作為SBO產(chǎn)前篩查的主要手段。分析原因為二維超聲只能提供段面影像，無法立體觀察病灶，影像對疾病的判斷，尤其是SBO椎管內(nèi)容物膨出不明顯，因此檢出率偏低，導致漏診。四維超聲三維立體動態(tài)顯像技術(shù)，可全方位、動態(tài)觀察胎兒脊柱病變特征，可發(fā)現(xiàn)二維超聲難以觀察到的小病變，更有助于檢出胎兒脊柱畸形，因此可提高診斷準確率。

但是四維超聲也存在一定局限性，比如孕晚期胎兒體積逐漸增大，對于持續(xù)頭位仰臥、臀位俯臥等位置異常、羊水不足等情況，超聲探查方向和角度可能受到影響，導致診斷失誤，出現(xiàn)漏誤診。孕期應提倡定期超聲檢查，早期發(fā)現(xiàn)胎兒發(fā)育異常，對于難以判斷的SB可結(jié)合超聲斷層超聲顯像技術(shù)［17］提高對SBO檢出率。其次，四維超聲受腹部脂肪、羊水、胎兒活動等影響，降低容積數(shù)據(jù)庫質(zhì)量，影響對SBO的判斷，相信隨著超聲診斷技術(shù)的不斷提高，方法的改進，四維超聲在胎兒SBO篩查方面將得到更廣泛的應用。

綜上，四維超聲能清晰、動態(tài)顯示胎兒脊柱發(fā)育畸形，對胎兒脊柱發(fā)育畸形具有較高檢出率，在SBO診斷方面與引產(chǎn)和分娩后診斷結(jié)果具有較高一致性，可作為二維超聲的有效補充和胎兒SBO產(chǎn)前篩查的主要影像手段。本研究局限性在于收集病例數(shù)有限，且為回顧性研究，四維超聲在胎兒SBO診斷的價值尚待大樣本前瞻性研究證實。