先天性膈疝的产前MRI评估

刘鸿圣, 肖伟强

广州市妇女儿童医疗中心放射科(广东广州 510623)

先天性膈疝(congenital diaphragmatic hernia，CDH)是指腹腔内容物通过横膈上的裂孔或缺损进入胸腔，约占先天缺陷异常的8%[1]。膈肌缺损是CDH的基础解剖学特征，合并肺发育不全、肺动脉高压和心力衰竭是该病病死率高的重要原因。CDH病因仍不清楚，目前认为是由多因素引起的，包括遗传因素、环境因素和营养缺乏等[2-4]。基因组研究分析发现有30%的CDH患者存在遗传缺陷，基因突变会影响膈肌的发育，对肺和心脏的发育造成多方面不良影响[5]。CDH病理生理特点包括：肺发育不良，肺血管异常，持续性肺动脉高压，胎肺表面活性物质的缺乏等[6]。CDH常常伴发其他相关畸形，根据有否合并其他先天性畸形，CDH可分为单纯型(约60%)和复杂型(约40%)。复杂型CDH合并的畸形包括心血管畸形(27.5%)、泌尿系统畸形(17.7%)、骨骼肌肉系统畸形(15.7%)及中枢神经系统畸形(9.8%)[7]，此类结构性畸形多数可通过产前影像学检查发现并得到诊断。

1 CDH的影像学诊断

CDH的产前影像学诊断十分重要，早期准确诊断和精准评估对于指导产前咨询，围生期处理，产后的治疗和具体手术时机、手术方案的选择具有重要意义。

目前，CDH产前诊断首选超声筛查，最早可在孕12周检测出。产前筛查发现CDH的胎儿必须进行2次以上的超声检查，以便明确诊断并排除有无其他结构性异常。此外，尚需明确胎儿胸腔内疝入内容物及对肺部发育情况做出精准评估。因此，需要一种更加精准的影像检查手段确诊及评估CDH胎儿。相比于超声检查，MRI以其安全、无辐射、大视野、软组织对比分辨率高等特点，在胎儿畸形诊断中已经显示了独特的优势，能提供超声所能提供之外的额外信息，其诊断价值越来越被认同。CDH产前MRI不仅可更清晰地区分肺、疝入的肝脏、脾、肠管等腹腔脏器以及纵隔结构；更可测量胎肺容积、肝疝入体积，准确反映双侧胎肺总容积及发育状况。孕早期主要用于确诊CDH，区分疝入的组织、肺受压情况和发现其他相关畸形；而孕晚期主要用于肺容积的评估，由于膈疝引起的肺发育不良以及肺压缩，CDH中肺组织的T2WI信号较同孕周胎儿正常肺组织的信号减低。同时胎儿MRI更易发现其他相关结构畸形，包括与膈疝同时发生的肺内病变。如发现食管节段性扩张且合并羊水增多，则提示可能存在食管气管瘘。因此，产前超声检查发现可疑而不能确诊的胎儿，有必要进一步行MRI做详细的评估。评估内容包括排除相关先天畸形、肺容积精准测量、辅助预测预后及指导产前咨询[8]。

2 CDH的产前MR诊断

产前MRI常规采用横轴位、冠状位以及矢状位三种解剖层面综合判断，其中最重要的是横轴位。影像观察的内容包括疝入胸腔的器官(肝、肠管、胃等)这一直接征象，或心轴异常、纵隔移位等间接征象。

初步诊断CDH后，进一步需要判断膈疝位于左侧、右侧或双侧。左侧膈疝主要疝入胸腔的器官有胃、脾、小肠、结肠、肝左叶；左肾及肾上腺、胰等脏器少见。右侧膈疝较少见肠管疝入胸腔，多可见肝脏嵌在缺陷处或肝疝入胸腔，往往还可伴发肠旋转不良。

2.1 左侧膈疝 左侧膈疝占所有CDH的85%～90%。磁共振检查T2WI胃含羊水呈高信号，心脏呈低信号，依此确定胃及心脏的位置。根据胃的位置异常和心脏右移提示胎儿是否患有CDH。胃通常异位于左侧胸腔下部，由于排空障碍呈扩张改变，常表现为器官轴位胃扭转或系膜轴位胃扭转。需要注意的是：虽然90%的CDH可见胸腔胃，但仍有10%的CDH胃位于腹部，因此未观察到胸腔胃并不等于可以排除CDH。如果胃异位于胸腔，由于胃脾韧带的牵拉，此时通常脾也会和胃同时位于胸腔内。

典型的左侧CDH可见小肠及大部分结肠(除左半结肠)均疝入胸腔内。不同胎龄的小肠表现不同，孕早期肠管内液体较少，磁共振上呈管状低信号改变；孕晚期液体较多呈充盈状改变，结肠内潴留多少不等的胎粪，磁共振表现为T1WI高信号，T2WI低信号。大部分的左侧CDH肠管发生异常旋转、失去正常的解剖形态。

由于食管被疝入的腹腔器官压迫、胃十二指肠扭转引起的部分性胃出口梗阻导致羊水吞咽障碍，约75%的CDH胎儿(通常孕25周以后)出现羊水增多。约5%的左侧CDH胎儿可见胸腔积液，若胸腔积液呈进行性增多，可出现心脏和大血管受压的表现，甚至引起胎儿心脏功能衰竭。此外，约50%的病例有肝疝入，肝左叶会不同程度地疝入左前胸腔。一些严重的病例肝脏还可能同时疝入右侧胸腔。

2.2 右侧膈疝 磁共振检查T1WI肝脏呈高信号，依此可确定肝脏的位置。由于右侧CDH肝右叶疝入右前胸腔时，胆囊可能异位到右下胸腔，如果在胎儿右侧胸腔发现胆囊，右侧膈疝的可能性较大。右侧膈疝肝疝入可引起布加综合征或者肝的嵌顿，导致肝静脉梗阻以及肝水肿。右侧CDH胎儿MRI多见疝入胸腔内肝脏的T2WI信号高于腹内部分，同时同侧少量胸腔积液形成，这与静脉淤血密切相关。此外胎儿MRI还可以早期发现肾及肾上腺疝入的征象。

2.3 双侧膈疝 胎儿MRI可清晰观察心脏纵隔移位，并通过信号不同区分肝与肺，可依此诊断双侧膈疝。

2.4 疝囊型膈疝 一般认为这类膈疝的预后比较好，表现为正常肺组织覆盖构成的帽状结构，轮廓完整、清晰。疝囊是由膈疝的膜性结构和胸腔与腹腔内的液体共同组成。

3 CDH产前MRI评估的影响因素

CDH患儿的临床症状主要与发病时机、膈疝的持续时间以及疝入胸腔内器官的数量等有关，其临床结局预测指标主要基于详细的影像学检查及胎儿染色体核型分析。而MRI是一种可回顾的产前评估肺发育不良方法，用于预测CDH肺发育不良的严重程度，决定是否使用胎儿镜气管阻塞疗法。其拥有良好的组织对比、大范围视野及测量结果不依赖检查者水平等优点。因此，应用MRI进行肺容积分析，已成为评估胎儿肺容积(fetal lung volume， FLV)的主要方法。

3.1 实测FLV(observed FLV, oFLV) oFLV是由双肺各节段的容积叠加所得，某节段肺体积等于该层面积乘以层厚。

3.2 预测FLV(expected FLV，eFLV) 现在使用的eFLV多数是基于胎龄(GA)计算的，满足于非多胎妊娠患者及超声预测体重在5%～95%的胎儿。计算公式如下：胎龄计算法：eFLV(mL)=0.003 3×(GA)2.86

部分胎儿eFLV可通过使用如胎儿体部容积(fetal body volume，FBV)等生物统计学指标计算得出，其优点是可以忽略实际胎儿生长的百分位数，并可以用于多胎妊娠的计算。计算公式如下：胎儿体部容积计算法：eFLV(mL)=(0.04×容积计算)+3.82。其他生物学统计指标(例如胎头比、股骨长度、肝容积等)也可通过磁共振检查测量获得。

3.3 实测/预测胎儿肺容积(o/eFLV)或相对胎肺容积(relative fetal lung volume，rFLV) 目前已研究出基于胎龄及FBV计算预测肺容积的公式。计算CDH胎儿肺容积时，通常将CDH测量的胎肺容积所得值与正常预测肺容积或反映同胎龄正常肺容积或胎儿躯干体积的值相除得出o/eFLV。多项研究显示这些比值如o/eFLV或rFLV与胎儿预后具有明显相关性。Paek等[9]发现若rFLV<40%，提示预后不良；Gorincour等[10]则认为o/eFLV<25%为预后不良。

3.4 预测肺容积比(percent predicted lung volume, PPLV) PPLV是一种标准化肺容积新方法。胸腔总容积减去纵隔容积得出预测肺容积，然后用CDH胎儿实际肺容积除以预测肺容积则得到PPLV。Shieh等[11]发现当PPLV<15%时，生存率只有40%。

3.5 肺动脉高压的评价 胎儿磁共振对预测肺动脉高压有较大作用。孕晚期磁共振采用超声的修正McGoon指数(MMGI)可评估胎儿肺动脉高压。具体方法是：在横断位T2WI图像上获得右肺动脉最大横径(RPAd)及左肺动脉最大横径(LPAd)，两者之和再除以膈顶水平降主动脉的横径(AOd)，即为修正MGI，正常值范围为2～2.5。Vuletin等[12]发现，若这一指数<1，生后3周发现肺动脉高压的可能性很大。MMGI=(RPAd +LPAd)/AOd。

3.6 CDH的肺微小结构的产前评价 目前胎儿呼吸系统微结构的产前评估尚未得到足够重视。2004年Osada教授提出用肺/脑脊液信号强度比评估肺发育情况[13]，2005年Brewerton教授采用肺/肝信号强度比(lung liver signal intensity ratio，LLSIR)评估肺发育情况。LLSIR是在MRI上压缩或发育不良肺的信号强度与相同胎龄正常肝信号强度的比值。正常胎儿肺/肝信号强度比随着胎龄的增加而增加[14]。但该方法局限性是研究规模仍较小，有文献指出这个比值对于预测CDH胎儿的结局帮助可能并不大。

采用弥散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)评估人类胎肺的方法同样尚未成熟，Moore等[15]用DWI评估人类胎肺的研究，结果显示随着胎龄增加表观弥散指数(apparent diffusion coefficient,ADC)值相应上升。Balassy研究结果提示随着肺的不断成熟，ADC值并没有明显相关改变[16]，但Kasprian等[17]研究显示ADC值与胎龄有明显的相关性，由于此类研究并没有得出一致的结论，评估胎肺的DWI研究仍需要更大量的病例，并对有胎儿肺发育不良风险的疾病如CDH等进行深入的研究。

3.7 肝疝入的评估 依据肝的位置与膈肌的关系，胎儿CDH可分为肝上型及肝下型，使用超声和(或)磁共振评估胸腔内肝的位置对评估产后新生儿期生存率相当重要。由于胎儿磁共振容易区分肺与肝，因此首选用MRI来鉴别肝上型与肝下型CDH。肝胸腔比(liver-to-thorax ratio, LiTR)：是指疝入胸腔的肝脏与胸腔容积的比。LiTR可以进行多次重复测量，所以LiTR可以作为除了o/eFLV等肺体积指标以外，独立的生存率预测指标。若肝脏占据胸腔的20%以上，则胎儿的病死率明显增高；部分学者认为用这一指标评估胎儿生存率更优于肺面积-头围比值(lung area to head circumference ratio,LHR)。但部分学者认为采用这一方法仍需要排除明确诊断时胎龄及胎肺容积因素对预测产后存活率的影响。

4 结语

近年来随着产前MRI的普及应用，CDH已可做到早期准确诊断，但即便产前明确诊断出CDH，仍有部分CDH患儿在新生儿期死于肺发育不良和(或)肺动脉高压。因此，通过MRI的各项产前评估指标详细评估患儿情况以便正确判断患儿预后及选择准确的治疗方案尤为重要。对于预后不良的CDH胎儿(表1)，则需要多学科专业团队组成胎儿医学团队进行会诊，将临床与影像相结合，实现对CDH患儿的精准诊断和优化治疗。

表1 CDH预后不良指标