巨大兒預測方法的研究進展

余 梅，張國英

胎兒體質量是反映胎兒生長發育、宮內異常妊娠情況的重要指標。胎兒在宮內的生長發育受遺傳因素、母體營養狀況和疾病情況等多種因素影響。巨大兒通常是指胎兒或新生兒體質量≥4000 g[1]。巨大兒的發病率國內約7.0%，國外約15.1%[2]，常導致不良妊娠結局，準確預測巨大兒能夠為臨床醫師診治妊娠期合并癥與并發癥、決策分娩方式、制訂分娩后處理措施提供參考。二維超聲(2D-US)是目前應用最廣泛且相對精確的估測胎兒體質量的方法，其主要是通過體質量估算公式計算得到超聲估測胎兒體質量(SEFW)。然而，超聲估測巨大兒的體質量與實際體質量相比存在較大誤差。SEFW預測巨大兒的特異度達92.0%，敏感度僅為56.0%，其排除價值遠遠高于診斷價值[3]。此外，各種臨床、技術因素及超聲檢查距分娩的時間間隔等都可能影響SEFW的準確性。近年來，越來越多的生物學參數、預測方法被用于監測胎兒宮內生長發育情況，為巨大兒的預測提供了更準確的方法。

1 胎兒發育及體質量增長

胎兒發育指隨著孕周增加，骨骼生長和器官質量增加，從而體質量不斷增長，其取決于母體、胎兒因素和胎盤功能，三者相互作用。母體患影響子宮胎盤灌注的疾病、不良生活習慣、服用藥物等都可能會造成胎兒發育異常。胎盤是負責將營養物質和氧氣輸送到胎兒的器官，對維持胎兒正常發育至關重要，營養物質的缺乏或過量都可能導致胎兒發育異常[4]。肝臟是胎兒代謝的主要場所，來自胎盤的營養分配和利用都通過其完成，研究發現胎兒肝臟血流量增加會使胎兒體質量增長過度[5]。此外，胎兒先天性代謝異常、染色體異常、遺傳因素等也會影響其發育。胎兒在宮內生長發育也需要適宜的子宮內環境，胰島素、胰島素樣生長因子、瘦素以及甲狀腺激素等多種激素能夠調控胎兒體質量的增長，甚至環境中存在的各種化學物質也能通過胎盤對胎兒造成影響[6]。巨大兒是胎兒發育異常的表現之一，常與妊娠期糖尿病(GDM)、肥胖和妊娠期體質量增加過多有關。母體肥胖和GDM具有共同的代謝特征，如胰島素抵抗增加、高血糖和高胰島素血癥[7]。

2 巨大兒的預測方法

2.22D-US

2.2.1胎兒體質量相關的生物學參數：常規用于估測體質量的胎兒生物學參數主要包括雙頂徑(BPD)、頭圍(HC)、腹圍(AC)和股骨長度(FL)。在妊娠晚期，胎頭測量的準確性會受胎頭下降及過度俯屈的影響而降低；FL的生長速度減慢，與胎兒體質量的相關性會減弱；而此時胎兒體質量的增加主要與腹部脂肪的堆積及肝糖原的存儲有關，能通過測量AC反映。研究發現AC是預測巨大兒體質量的最佳參數，其預測巨大兒的準確性與SEFW相當，且具有更高的敏感度[9-10]。然而AC的測量易受胎兒體位、呼吸運動、羊水量等影響，測量誤差較大。此外，部分巨大兒在發育過程中組織重新分布，比例特點和正常體質量胎兒不同，研究發現FL/AC、HC/AC、AC×FL等也有助于預測巨大兒[11]。

2.2.2超聲軟指標:胎兒體內70%～90%的脂肪是皮下脂肪[12]。胎兒皮下軟組織包含肌肉及脂肪，因此可以通過測量皮下軟組織厚度估測胎兒體質量[13]。軟組織厚度值可以在胎兒身體的各個部位測量，如上臂的肱骨皮下、大腿的股骨皮下及前腹壁。將軟組織厚度值添加到常規生物測量中，能顯著提高預測巨大兒的敏感度和特異度。妊娠晚期胎兒前腹壁厚度用于預測巨大兒時與AC具有類似的性能，且容易測量、可重復性強[14-15]；一項薈萃分析發現，聯合胎兒腹部和大腿軟組織超聲測量預測巨大兒的敏感度為80.0%，特異度為95.0%[16]。此外，沉積在其他區域如臉頰、肋骨和臀部的脂肪，也可用于預測胎兒體質量，但這些區域脂肪量測量的準確性尚未得到驗證。

肝臟是胎兒的物質轉化及代謝中心，營養物質在肝臟轉化為糖原后儲存于此，當胎兒體內出現營養過剩時，肝臟體積也相應變大。通過超聲測量胎兒肝臟長度(LL)、肝臟面積均有助于預測巨大兒。LL聯合AC、胎兒腹部脂肪量構建的模型對預測GDM巨大兒的敏感度高達93.8%，特異度為77.7%[17]。其他一些參數如心外膜脂肪組織厚度[18]、室間隔厚度[19]、胎兒“胸徑+雙側上中臂直徑”[20]等也可用于預測巨大兒，但關于這些參數的研究較少，仍需更多的臨床研究驗證。

2.2.3其他超聲測量指標：研究發現，巨大兒的臍靜脈血流量(UVBF)增加，臍動脈搏動指數(PI)降低，妊娠晚期臍血流多普勒超聲參數與SEFW聯合預測巨大兒的價值較高[21]。另外，妊娠早期UVBF有助于更早預測巨大兒[22]。但在臨床實踐中UVBF的測量比較困難，測量中的較小誤差可能會導致絕對流量計算中的較大誤差。羊水量增多可能與母體血糖控制不佳有關，而高血糖會導致胎兒過度發育。一項前瞻性研究結果顯示，SEFW聯合羊水指數預測巨大兒的陽性預測值、似然比均高于單獨使用SEFW[23]。生長速度指兩次或多次測量某一參數相差的數值除以時間間隔，胎兒發育速度較快與巨大兒發生風險及死亡率增加相關，但對巨大兒的診斷價值不高[24]。

2.2.5母體因素：胎兒體質量相關的母體因素若被忽略，將會導致超聲預測體質量產生誤差。研究發現，巨大兒的假陽性診斷與高齡產婦、多產、羊水過多、前置胎盤有關，而假陰性診斷與母親患糖尿病、高血壓病、羊水過少和頭先露有關[28]。MAZOUNI等[29]結合SEFW、孕次、母親種族和體質量指數構建模型來預測巨大兒，與單獨SEFW比較，所建模型具有更好的準確度。HART等[30]在分娩巨大兒的人群中結合超聲生物學參數和母親體質量建立公式[logeEFW=7.6377445039+0.0002951035×孕產婦體質量+0.0003949464×HC(mm)+0.0005241529×AC(mm)+0.0048698624×FL(mm)]，與其他廣泛接受的體質量估算公式相比，其估測胎兒體質量的誤差較小，然而，有研究發現該公式不能預測出生體質量≥4500 g的胎兒[31]。

2.3三維超聲(3D-US) 在預測巨大兒方面，2D-US具有更高的敏感度，而3D-US具有更高的特異度和陽性預測值[32]。測量胎兒大腿、手臂和軀干的體積來估算胎兒體質量，能夠顯著縮小誤差。但由于其不規則的組織形態，肢體體積很難在2D-US成像中準確測量，而3D-US在此方面具有優勢[33]。3D-US用于預測胎兒體質量耗時長，技術要求和設備要求高，因而限制了其大范圍應用。國內一項研究研發了一個3D-US半自動測量肢體容積技術的聯合模型，其操作時間約為2 min，大幅縮短了檢查時間，預測巨大兒的敏感度和特異度分別為87.5%和91.7%[10]。也有研究提出可以先通過2D-US篩查出過度生長的胎兒，然后用3D-US評估2D-US篩查陽性的病例，以確認或排除2D-US篩查出的胎兒生長過度，能顯著提高巨大兒的診斷性能[32]。

2.4磁共振成像(MRI) 胎兒MRI多應用于胎兒畸形或疾病的診斷，國內關于MRI評價胎兒發育狀況以及估計胎兒體質量的研究相對較少。MRI主要通過測量胎兒頭部、肢體、軀干等部位的體積，并應用回歸公式獲得胎兒體質量估計值。系統回顧和薈萃分析表明，MRI估測胎兒體質量準確性明顯高于2D-US[3]。然而，MRI測量胎兒體積存在不可控性，當胎兒肢體、軀干做相對運動時，測量體積結果偏差較大,且其操作費時、費用高，難以在臨床推廣。

2.5血清生物標志物 有研究發現，微小RNA(miRNA)，特別是miRNA-21是巨大兒的可靠標志物[34]。激素標志物如脂聯素、胰島素樣生長因子-1，血清代謝物如葡萄糖、1,5-脫水葡萄糖醇和糖化血紅蛋白也被證明有助于預測巨大兒[35]。胎盤催乳素在胎兒和胎盤發育中起關鍵作用，也與巨大兒相關[35]。然而，目前關于巨大兒的血清學標志物的研究少，臨床應用范圍受限。

2.6其他 機器學習技術是一種可以發現數據集中復雜關系的計算機程序，如人工神經網絡、集成學習，能夠識別傳統線性統計分析無法檢測到的復雜生物數據集中模式或結合多種模型的優勢，理論上可以擬合任意非線性函數但不會過度擬合。使用機器學習技術用于預測巨大兒明顯優于傳統回歸公式[36]。然而機器學習技術建立模型需要的樣本量大，并且只適用樣本來源的單中心，推廣性差。胎兒宮內生長曲線指利用胎兒生物特征和估計胎兒體質量，通過數學模型計算獲得。Hadlock法得到的胎兒生長曲線根據地域(不同種族)調整可得到半定制胎兒生長曲線，采用這種方法制定地區特異性的生長曲線，能夠提高對胎兒過度發育的識別能力，對巨大兒的識別有一定幫助。

3 小結

準確預測巨大兒一直是產科的一大難題。盡管一些超聲估算體質量公式在估計胎兒體質量的平均誤差和絕對誤差方面顯示出優勢，但巨大兒檢出率仍不理想。國內外報道了許多用于預測巨大兒體質量的參數，但缺乏成熟的標準，應用于臨床尚需大規模研究和驗證。雖然3D-US和MRI預測巨大兒準確性較2D-US高，但其操作難度大、耗時長、成本高的特點限制了其廣泛應用。考慮到母親的身高、體質量等因素可以改善巨大兒的預測，但臨床效果不太顯著。巨大兒的生物標志物尚需進一步研究，以便能更準確地篩查出高危胎兒，減少不良圍產結局的發生。

總之，目前尚無預測巨大兒的最優方法，對于不同的診療條件及檢查對象，臨床醫生仍然要選擇適宜的評估方法給予孕婦相應的產前指導并做出針對個體的臨床決策方案，為良好的母兒結局創造條件。