全自動胎兒肺部超聲分析預測妊娠晚期胎兒肺成熟度的研究

董亞青，高志敏，徐 然，陳立芳，袁 靜，王明榮

(1.河北中石油中心醫院超聲醫學科，河北 廊坊 065000；2.河北中石油中心醫院產科，河北 廊坊 065000)

胎兒最晚發育成熟的系統為呼吸系統，一旦臨床出現胎兒肺臟發育不良發生呼吸系統疾病的風險增加，嚴重的會造成早產兒死亡，因此對于胎肺成熟度評估是產前檢查重要組成部分[1]。以往X線檢查作為對胎肺成熟度評價的主要方法，但是由于特殊的解剖結構造成胎兒對于X線敏感性更強，容易造成放射性肺損傷，因此臨床急需更安全、可靠的輔助檢查方式進行胎兒肺成熟度評價，近年來超聲技術發展在新生兒中廣泛應用，胎兒肺超聲可以利用肺臟肺泡結構破壞或是間質充氣、含水量增加導致肺密度改變，進而形成偽像可以對肺部疾病進行準確診斷，但是目前在胎兒肺成熟度分析方面應用相對少見[2]。本研究針對妊娠晚期胎兒肺成熟度采用全自動胎兒肺部超聲開展檢查，以期為臨床提供相應的指導依據，現報告如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2020年1月—2021年4月在我院分娩的34例單胎、新生兒發生新生兒呼吸窘迫綜合征(neonatal respiratory distress syndrome，NRDS)的孕婦，以及56例單胎、新生兒未發生NRDS的孕婦。年齡25～35歲，平均(29.50±3.15)歲；并發癥情況：妊娠期糖尿病37例，妊娠期高血壓29例，胎膜早破14例。納入標準：①末次月經明確；②單胎妊娠，孕周≥30周；③伴有妊娠期糖尿病等并發癥；④接受全自動胎兒肺部超聲檢查；⑤彩超檢查后48 h內分娩；⑥孕婦及家屬知情同意。排除標準：①研究前已使用過糖皮質激素；②胎兒有畸形者；③多胎妊娠；④受胎兒及孕婦等自身因素影響而較難清晰顯示胎兒肺部標準切面者;⑤胎兒附屬物伴有明顯病變者。

本次研究獲得醫院倫理委員會批準(編號KLYY-2020-34)。

1.2檢查方法 儀器型號：產前胎兒采用GE Voluson E8，C1-5，探頭頻率：3.5～5.0 MHz；新生兒采用PHILIPS CX50，床旁機，探頭頻率：9～14 MHz。用C1-5采集其胎兒經胸標準四腔心切面圖像，采用quantusFLM軟件分析胎兒肺成熟度結果，見圖1，若評估結果為胎肺成熟度低，則給予糖皮質激素促胎肺成熟，待分娩后收集新生兒產兒發生呼吸系統疾病的情況，分析全自動胎兒肺部超聲分析與糖尿病母兒呼吸系統疾病相關性，指導晚期早產兒糖皮質激素的應用。 產婦取平臥位或者側臥位，獲取胎兒的四腔心平面，胎兒的脊柱必須出現在圖像的橫軸，圖像顯示左右心對稱良好或右心系統略微偏大，避免后期處理偽影。對胎兒雙頂徑、頭圍、腹圍、股骨長度等常規指標進行獲取，按照產婦孕周和胎兒大小對容積樣本采集角度進行調整，覆蓋整個胸腔，掃描時間8～10 s，完成圖像采集后進行圖像重建，同時分析胎兒肺動脈主干血流進行測定，在主肺動脈和右肺動脈長軸切面測定主肺動脈內徑，肺動脈內徑為肺動脈瓣開放對肺動脈瓣環和左右肺動脈分叉中點肺動脈內徑。胎兒肺未成熟標準為[3]：出生后發生NRDS。

圖1 超聲圖像

1.3圖像分析 由2名5年以上影像學經驗醫師開展圖像分析，采用VOCAL旋轉技術對圖像進行處理，對胎兒雙側肺臟的輪廓進行分析，同時按照自帶計算機軟件構造肺臟三維模型以及形成三維模型容積，測量指標包括總肺容積 (total lung volume，TLV)=左肺容積 (left lung volume，LLV) +右肺容積 (right lung volume，RLV)，計算胎兒肺容積與體重比(fetal lung to body weight ratio，FLB)為TLV/體重(1 mL=1 g)，同時采用超聲多普勒流速曲線形態分析肺動脈主干處搏動指數(pulsatility index，PI)和阻力指數(resistance index，RI)。

1.4統計學方法 應用SPSS22.0統計軟件處理數據。計量資料比較采用t檢驗，計數資料比較采用χ2檢驗，NRDS新生兒肺動脈血流參數PI、RI與肺部超聲容積參數相關性采用Pearson相關分析。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1發生和未發生NRDS新生兒一般資料比較 NRDS和非NRDS新生兒性別、胎齡、出生體重比較無統計學意義(P>0.05)，同時NRDS和非NRDS新生兒組產婦年齡、產婦體重指數、并發癥比較無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 發生和未發生NRDS新生兒性別等比較Table 1 Comparison of sex and other variables of newborns with and without NRDS

2.2NRDS和非NRDS新生兒肺部超聲容積參數比較 NRDS新生兒LLV、RLV、TLV和FLB明顯低于非NRDS新生兒(P<0.05)。見表2。

表2 NRDS和非NRDS新生兒肺部超聲容積參數比較Table 2 Comparison of pulmonary ultrasound volume parameters between NRDS and non-NRDS newborns

2.3NRDS和非NRDS新生兒肺動脈血流參數比較 NRDS新生兒肺動脈血流參數PI和RI顯高于非NRDS新生兒(P<0.05)。見表3。

表3 NRDS和非NRDS新生兒肺動脈血流參數比較Table 3 Comparison of pulmonary artery blood flow parameters between NRDS and non-NRDS newborns

2.4相關性分析 將NRDS新生兒肺動脈血流參數PI、RI與肺部超聲容積參數進行相關性分析，結果顯示：PI、RI與LLV、RLV、TLV無明顯相關性(P均>0.05)，而PI、RI與FLB呈負相關(P均<0.05)，見表4。

表4 NRDS新生兒肺動脈血流參數與肺部超聲容積參數的相關性分析結果Table 4 Correlation analysis results of pulmonary artery blood flow parameters and pulmonary ultrasound volume parameters in NRDS newborns

2.5全自動胎兒肺部超聲預測價值 全自動胎兒肺部超聲預測胎兒肺成熟的敏感度、特異度、準確性、陽性預測值和陰性預測值見表5。

表5 全自動胎兒肺部超聲判斷肺成熟結果Table 5 Results of automatic ultrasound of the fetal lung in judging lung maturity

3 討 論

胎兒肺臟的發育對于新生兒生長發育意義重大， 肺臟發育不良可能導致呼吸功能不全，也是導致產后新生兒呼吸功能不全甚至新生兒死亡的重要因素，肺生長發育和肺成熟受不同因素調控，但之間相互聯系，因此在產前評估胎肺成熟度越來越受到臨床產科重視[4]。本研究中80例新生兒中NRDS發生率為42.50%，說明在新生兒中存在胎兒呼吸窘迫發的概率較高，而且部分新生兒均存在胎兒肺發育不成熟。研究發現胎肺成熟度評估一般具有兩個目的，一是制定肺成熟標準進行準確判斷，二是通過孕周依賴性參數可以對胎肺發育開展定量描述[5]。目前認為胎兒早期肺內肺泡較少，肺間質更常見，后期則出現肺泡增多、肺間質減少的情況，一般在孕37周胎肺發育成熟，肺Ⅱ型細胞能夠分泌肺表面活性物質，進而導致肺泡表面張力下降，肺泡適度發生擴張和回縮可以保證胎兒出生后進行自主氣體交換，但是多種致病因素造成肺發育緩慢，肺細胞和肺泡發育出現異常，導致胎肺成熟延，因此了解胎肺成熟度對指導臨床早期開展干預措施具有積極意義[6]。

傳統的評價胎兒肺成熟度的方法是羊水成分分析，敏感度還是特異度均較高，但是研究發現采取羊水穿刺過程風險性大，可能出現早產等嚴重并發癥[7]。近年來超聲檢查在臨床廣泛應用，妊娠中晚期胎兒肺血管床隨著孕周的增加而增加，肺血管阻力降低，血流量出現增加，肺逐漸成熟[8]。本研究中通過肺超聲分析發現NRDS新生兒LLV、RLV、TLV和FLB明顯低于非NRDS新生兒，提示發生胎兒呼吸窘迫綜合征患兒在肺超聲容積參數縮小。本研究通過超聲可以獲取仿真的肺部解剖圖像，對肺容積進行評估修正，提升測量的準確的，有報道指出在孕期各個階段超聲指標會伴隨孕周增加逐漸增加，尤其在妊娠中晚期增長迅速，肺容積變化同胎兒體質量之間存在良好的正相關關系[9]。

研究發現胎兒肺臟的體積越小，提示孕周越早，但是在胎兒患有新生兒呼吸系統疾病的可能性就越大，因此在肺臟沒有特殊病變引起其體積發生大的變化的時候很實用，一旦排除占位性病變如果肺體積縮小可能提示胎兒肺發育不良[10-11]。胎兒早期主要在胎盤開展氣體交換，肺血流循環很少，因此阻力較高，一般是肺動脈管壁通周圍肌層與肺動脈管徑之間的差距形成，隨著孕周增長血流增加導致血管阻力降低，胎肺逐漸發育成熟[12-16]。本研究中NRDS新生兒肺動脈血流參數PI和RI顯高于非NRDS新生兒，提示發生胎兒呼吸窘迫綜合征患兒血流阻力增加。

有學者采用超聲測量胎兒肺動脈頻譜，肺動脈PI、RI會隨著孕周增加降低，當胎兒肺成熟時肺動脈的PI<2.11、RI<0.86可用來檢測胎兒肺成熟度，同本研究結果基本一致[17]。本研究分析全自動胎兒肺部超聲在預測NRDS價值方面，全自動胎兒肺部超聲預測胎兒肺成熟的敏感度、特異度、準確度為91.18%、91.30%、91.25%，提示全自動胎兒肺部超聲在預測NRDS具有一定的診斷價值。但是也有學者認為通過超聲參數評估肺成熟度可能同胎位、操作者技術水平、儀器設備及測量角度有關，因此也存在一定的爭議[18-19]。本研究認為血管越接近肺部，越可以真是反映肺內血流動力學情況，但是成功獲得多普勒流速曲線概率也相應降低，進而測量誤差增加，因此建議選擇主肺動脈作為測量點，既可以反映肺動脈血流動力學情況，還能反映動脈導管血流情況。

本研究觀察了全自動胎兒肺部超聲對胎兒肺成熟度的分析，超聲屬于無創檢查，安全性高，同時適合隨訪觀察，可避免了羊水穿刺、X線檢查帶來的風險，同時證實了在區分NRDS方面具有一定的敏感度和特異度，易于被患者和家屬以及臨床接受，對及時提供有效信息輔助臨床醫師作出合適的診療方案能夠直接提供有效的信息。但是研究納入樣本量較少，而且未能對發生NRDS的影響因素深入分析，且超聲檢查主觀性較強，要求具有豐富臨床經驗的超聲醫師做出診斷，因此還需要進一步對影響因素、治療效果對胎肺成熟度影響深入論證。

綜上述所，全自動胎兒肺部超聲分析能有效預測妊娠晚期胎兒肺成熟度，值得臨床使用。