三维体积自动测量技术在孕8～11+6周胎儿羊水体积测量中的应用研究

梁耀园 吴子谕 梁耀佳 朱娟 何薇 饶腾子

(广东省妇幼保健院 超声诊断科，广东 广州 510000)

羊水是位于羊膜腔内的液体，适量的羊水量对胚胎有缓冲作用，既可避免胎儿及子宫壁对脐带压迫导致胎儿宫内窘迫，也可使胎儿避免受到挤压而导致胎儿肢体粘连和胎体异常[1]。很多学者研究证实，早孕期胎儿吞咽及尿液产生前，胎儿周围羊膜腔内已有足量羊水，评估此时的羊水量可作为一个有价值的预测胎儿健康发育的指标，其既可反映胚胎健康情况，也可预测围产期胎儿预后[2-6]。现大量的离体试验证实三维体积自动测量(virtual organ computer aided analysis，VOCAL)技术测量不规则脏器体积具有极佳的准确性[7,8]。国外有极少数报道用三维VOCAL探讨孕早期羊膜囊及羊水体积的报道，加上国内外目前主要研究羊水量几乎都是针对孕中晚期，而国内暂未有利用三维超声测量孕早期羊水量的报道[9-14]。因此本研究采用三维超声VOCAL技术测量早孕期胎儿羊水体积，以期获得正常胎儿羊水体积的正常参考指标，并探讨早孕期羊水体积与胚胎预后的相关性。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取2017年7月至2018年6月在广东省妇幼保健院早孕期做产前超声检查的孕妇，胎儿头臀径(crown rump length，CRL)15～54mm，均为单胎妊娠，所有病例均在中孕期至少进行一次系统的产前超声检查并一直随访至妊娠结束后新生儿情况。回顾性将数据分两组。正常组400例，其入选标准：①胎儿CRL在 15～54mm范围内；②胎儿在整个孕期及出生后未发现异常；阳性对照组100例，其入选标准：①胎儿CRL在15～54mm范围内；②胎儿异常或预后不良。

1.2 仪器与方法 使用 GE Healthcare Voluson E8和GE Kretz Voluson 730 Expert超声成像仪，经腹凸阵探头RAB 4～8MHz或经阴道探头RIC 6～12MHz，采集完整羊膜囊容积数据，并使用4D view后处理软件通过VOCAL技术对羊膜囊中羊水量进行测量。

1.2.1 迭取能清晰显示羊膜囊边界的孕囊最大横切面，图像放大占显示屏的50%以上，根据不同孕周及羊膜囊大小调整调节取样框位置及容积扫描角度，扫描角度范围40°～70°，抓取整个羊膜囊容积数据，并将容积数据存储于仪器中。

1.2.2 启动VOCAL功能对数据进行分析，完成初始切面描计后游标自动确定上下界，完成所有切面描计后可同时显示3个正交平面的二维轮廓及羊膜囊的三维重建图，并可通过编辑对各个切面的边界进行修正，保证边界描绘的准确性，计算出除胚胎外羊膜囊中羊水总量的体积数值(图1、2)。

图1 用VOCAL技术测量羊膜囊的体积

图2 用VOCAL技术测量胎体的体积

1.2.3 如腹部成像不佳时，改经阴道超声成像。

1.3 统计分析 用SPSS 13.0统计，采用Pearson相关系数评估正常组头臀径与羊水体积的相关性，用CRL为自变量，羊水量为因变量，以回归分析预测拟合曲线，并获得方程，以P<0.01为差异，有统计学意义。

2 结果

2.1 正常胎儿羊水体积随头臀径的增加而增多，两者直线相关关系密切，相关系数r=0.895，双侧Pearson检验P<0.01，羊水体积与头臀径回归方程为：羊水体积(cm3)=-9.55+1.11×CRL(mm)(图3)。

图3 400例早孕期胎儿羊水容积与头臀径的关系散点图(R2 = 0.801)

2.2 400例胎儿CRL平均测值为(34.40±11.81)mm，中位数为34.00mm；羊水体积的平均体积为(28.795±14.701) cm3，中位数为29.299cm3；中位数预测值从头臀径为15mm时的6.168 cm3(范围3.950～11.140 cm3)增加至头臀径为54mm时的51.296cm3(范围43.610～61.880cm3)，表1列出CRL为15～54mm之间羊水容积的均值、样本数，标准差，极大值，极小值，中位数，异常羊水量以大于或小于正常羊水量均数2个标准差及以上为标准。

表1 CRL为15～54mm之间羊水容积各数值

2.3 100例阳性病例中67例胚胎停止发育，15例在中孕期发现胎儿脑室扩张，13例中孕期发现肾盂扩张，3例晚孕期发现胎儿肾积水，1例中孕期羊水过少，1例宫内生长受限。

3 讨论

羊水在早孕期是母体血清由胎膜进入羊膜腔的透析液，中孕期后是源于胎儿尿液。羊水量的异常既可预测潜在的母胎并发症及合并症，也可危害围产期胎儿的安全[1]，并且与孕妇围产期死亡率及患病率相关，因此早孕期正常的羊水量对于胎儿非常重要[15-21]。国内外现主要以测量羊水最大垂直暗区深度及羊水指数(amniotic fluid index，AFI)作为诊断胎儿羊水量异常的指标[1]。超声探头垂直地平线，测量不含脐带的羊水池的最大垂直深度为羊水最大垂直暗区深度；以母体脐为中心将腹部分4个象限，分别测量各象限内羊水的最大垂直深度，所测的数值相加即为羊水指数。但其很容易受到胎儿位置不断变化而影响其测量结果[7]。有研究认为羊水最大暗区及羊水指数都有可能发现不了羊水量的异常，在妊娠情况中出现很多以AFI对羊水过少进行的过度诊断，引起过多的干预后并不能改善围生期预后[15，16]。另外也有很多直接研究羊水量方法的报道，但其具有有创性，会增加胎儿感染及流产的风险[17-20]，在临床应用上受到了很大的限制。另外，早孕期羊膜囊较小，如直接测其最大径并无法准确评估其羊水情况，且误差较大。因此，测量羊水的体积会较单纯性测量其最大径评估羊水体积更准确及接近实际。三维超声VOCAL是非创伤性的，对于胎儿具有很好的安全性， 其可描画出不规则物体表面形态，并可获得其相关参数，因此其用来评估孕早期的羊水量比二维超声更精确和实用[21,22]，本研究就是利用三维VOCAL技术测量羊膜囊容积和胎儿容积，利用前者减去后者得出羊膜囊中羊水总量的体积数值，而对早孕期头臀径和羊水体积进行相关性研究。另外，本研究之所以用CRL建立和羊水体积的关系而不是用孕周，主要是因为末次月经的估计常常不准确，而在测量羊水体积的过程中同时测量CRL是简单可行的。结果显示早孕期胎儿CRL和羊水体积呈高度正相关，表明8～11+6孕周正常胎儿的羊水体积随CRL的增加而增加，另外由表2可见，胚胎停止发育与胎儿早孕期的羊水容积减少有密切的相关性，而胎儿脑室扩张、肾盂扩张、肾积水、孕中期的羊水过少和宫内发育迟缓与早孕期羊水容积异常并无明显联系，但也可能因为这些病例数较少的原因，这些异常因素以后也可以作为独立的研究目标。因此在孕早期通过三维超声评价羊膜囊的羊水情况, 并初步建立了胎儿不同CRL的羊水体积的参考值，为临床早期评价胚胎的发育不良提供了重要依据。

表2 阳性对照组胎儿预后情况及羊水容积与正常组羊水容积关系(例)