对比增强超声在妊娠糖尿病患者胎儿Dandy-walker畸形诊断中的作用*
2021-05-29申文凤李晓艳
吴 岩,申文凤,李晓艳
(内蒙古医科大学附属医院超声诊断科,呼和浩特 010010)
Dandy-walker综合征(DWS)是一种因妊娠糖尿病(GDM)等引发的罕见的胎儿先天性后颅窝畸形[1-2]。包括小脑蚓部结构的缺失或发育不足和脑后部(后颅窝)第四脑室的囊肿[3-4]。目前,妊娠期子宫内胎儿超声和磁共振成像(MRI)是诊断DWS的重要方式,但二者都对上述畸形的精确解剖学定义存在争议[5-6]。对比增强超声(CEUS)是一种用于孕产妇、胎儿发育和疾病筛查的新型影像诊断技术[7-9]。CEUS克服了超声的局限性,具有高精度、准确的特点[8]。有研究证实,CEUS是一种在非孕妇环境中被确立为安全且耐受性良好的技术,其有可能成为超声的有力辅助工具,以增强对疑似浸润性胎盘女性的筛查和诊断成分[9]。CEUS及其造影剂对妊娠女性及胎儿具有可靠的安全性[10-11]。尽管目前尚未获得产科的临床批准,其可为妊娠期间进一步的医学指征提供有用的信息,如微血管、神经等特殊器官的可视化[7-8]。CEUS在检测组织学形态方面的诊断准确度超过90%[9]。其提供比超声更多的生理、病理诊断信息,包括疾病严重程度、形态特征和组织学形态改变等[9,12]。然而,CEUS在产前检查和胎儿发育诊断中应用较少。因此,本研究旨在通过超声、CEUS和MRI等常用影像诊断技术分析在GDM患者DWS患儿诊断中的差异,并探讨CEUS在DWS诊断中定量分析的重要意义。
1 资料与方法
1.1 一般资料
根据2010年国际糖尿病与妊娠研究组(IADPSG)公布的GDM诊断标准[10]:空腹血糖(FPG)≥5.1 mmol/L ,餐后1 h血糖(1 hPG)≥10.0 mmol/L和(或)餐后2 h血糖(2 hPG)≥8.5 mmol/L。收集2013年3月至2018年3月孕周24周诊断为GDM患者103例,其中后续生产确诊合并胎儿DWS患者8例(DWS组),非DWS胎儿患者95例(无DWS组),选择同孕期正常孕妇95例作为对照组。于胎儿出生后6个月进行超声,CEUS和MRI检查诊断DWS。收集并分析GDM患者和新生儿一般临床资料,分析体重、血压、血糖、血脂和肝肾功能等信息。排除标准:吸烟和酗酒,伴随心脑血管,呼吸系统疾病,糖尿病病史,子痫前期等其他疾病合并GDM,先天发育异常,第四脑室囊虫闭塞,颅后窝肿瘤等类似DWS疾病。本研究经本院伦理委员会审核批准,所有研究对象均对本研究知情并签署知情同意书。
1.2 方法
1.2.1MRI诊断
所有新生儿出生后6个月行DWS的MRI诊断检查,设备为东芝Vantage TitanTM3T成像系统,层厚9 mm,层距10 mm,常规横断面、冠状面和矢状面扫描。
1.2.2超声和CEUS筛查及诊断
所有GDM患者均于22周后行胎儿DWS常规超声和CEUS筛查。出生后6个月行DWS的CEUS诊断检查。(1)超声检查:采用Toshiba公司Aplio XG 80超声检查仪(3.5 MHz凸面、6 MHz弯曲换能器和线性阵列5~10 MHz探头),患者禁食4 h且无服用增强剂情况下经腹容积探头扫描胎儿头部,显示小脑平面的头颅横切面,固定探头,启动超声溶剂扫查功能,调节立体取样容积,大小至能包含整个后颅窝结构,启动自动容积扫查,在2~4 s内获取后颅窝内结构的容积数据。显示小脑的图像,在小脑蚓部最大平面切面上测量蚓部切面面积。DWS主要诊断依据:小脑蚓部部分发育不良或完全缺失;第四脑室囊性扩张;膨大的后颅窝囊肿与扩张第四脑室相通,伴随小脑幕高位前移。(2)CEUS检查:CEUS检查设备为Aloka Prosound a10全数字化彩色多普勒超声诊断仪(3.5C造影探头)。造影剂采用Bracoo公司生产的SonoVue(由低溶解度的无毒六氟化硫气体的脂质稳定化微气泡组成),微泡直径平均2.5 μm,震荡混匀后通过20号针头以推注的形式经母体或胎儿肘静脉快速团注2.4 mL微泡混悬液,然后用5 mL盐水冲洗。所有检查均使用同一台机器进行。整个检查在SonoVue注射后10~120 s开始,并间歇进行后期成像(2~5 min),以最大限度地减少气泡破坏的混乱影响。通过脉冲反转谐波模式使用2~4 MHz凸形换能器进行与超声相同的扫描平面(机械指数为0.06~0.09),随即获取实时CEUS信息。
1.2.3CEUS数据获取和定量分析
依据文献[11]报道,采用Sonoliver定量软件对CEUS图像定量分析。在消除基线帧并获取可视化微泡后,立即开始回波信号量化,之后用推注灌注模型平滑回波信号。通过截断基线数据并相应地重置时间值,将估计的推注到达时间设置为零。获得的定量特征是最大强度(IMAX),在灌注过程的最高点处病灶中强度与参考中强度的百分比),上升时间(RT)-IMAX由10%至90%的时间,达到峰值时间(TTP),对应于重心的平均通过时间(mTT),以及对数压缩信号和推注灌注模型之间的拟合质量(QOF)。
1.3 统计学处理
2 结 果
2.1 各组孕妇相关临床参数比较
与对照组比较,非DWS组、DWS组GDM患者分娩时产妇体重、FPG、2 hPG、空腹胰岛素(FINS)、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)和定量胰岛素敏感指数(QUICKI)均明显增加,胎盘重量明显减少,差异均有统计学意义(P<0.05);与非DWS组GDM患者比较,DWS组GDM患者胎盘重量明显减少(P<0.05),两组GDM患者丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)等指标比较,差异均无统计学意义(P>0.05),见表1。
2.2 各组新生儿临床相关参数比较
与对照组比较,非DWS组新生儿各项临床指标差异无统计学意义(P>0.05);与非DWS组比较,DWS组新生儿的头部直径明显减小(P<0.05),两组新生儿其他指标比较差异无统计学意义(P>0.05),见表2。
表1 各组孕妇相关临床参数比较
续表1 各组孕妇相关临床参数比较
表2 各组新生儿临床相关参数比较
2.3 DWS组与非DWS组胎儿的超声和CEUS定量参数比较
与超声检查比较,CEUS检查GDM患者DWS胎儿诊断图像信号明显增强(图1)。对CEUS定量参数分析显示,与非DWS组比较,DWS组胎儿的参考区IMAX(IMAX-R)、参考区RT(RT-R)、参考区TTP(TTP-R)、参考区mTT(mTT-R)和参考区QOF(QOF-R)无明显变化(P>0.05);但DWS组胎儿的目标脑区IMAX(IMAX-D)、目标脑区RT(RT-D)、目标脑区TTP(TTP-D)、目标脑区mTT(mTT-D)和目标脑区QOF(QOF-D)明显减小(P<0.05),见表3。
2.4 非DWS组与DWS组新生儿的MRI和胎儿CEUS定量参数比较
相比于非DWS组新生儿,DWS组患儿CEUS脑后部(后颅窝)第四脑室的囊肿MRI图像信号明显放大;相比于非DWS组胎儿,DWS组胎儿脑后部(后颅窝)第四脑室的囊肿CEUS图像信号明显放大(图2)。对CEUS定量参数分析显示,与非DWS组新生儿比较,DWS组患儿的IMAX-R、RT-R、TTP-R、mTT-R和QOF-R无明显变化(P>0.05);但DWS组患儿目标脑区的IMAX-D,RT-D,TTP-D,mTT-D和QOF-D明显减小(P<0.05),见表4。
图1 两组胎儿典型的超声和CEUS图像
表3 两组胎儿CEUS定量参数比较
图2 两组新生儿的典型MRI和胎儿CEUS图像
表4 两组新生儿CEUS定量参数比较
3 讨 论
DWS是发生在胎儿第四脑室区,小脑蚓部全部或部分缺失的畸形,严重影响生育质量和胎儿健康[1]。目前对于DWS的诊断存在多方面的不足。近年来,应用超声技术对胎儿中枢神经系统发育的研究已积累了良好的经验[7]。CEUS较超声具有更好的准确性和更强的信号,且其应用于多种疾病诊断和胎儿发育状态、器官形态观察[7]。因而在DWS诊断中具有广阔的应用前景。
有研究报道,CEUS可以清楚地检测出病变处的血流和肝肿瘤供血动脉的空间分布,其在特定时间段和部位的(例如肿瘤动脉血管等)的固定时间点获得更为准确、清晰的图像[13]。因而CEUS在肿瘤诊断和病情治疗评估中具有更好的应用价值。胎儿产前DWS的病理形成以小脑蚓部结构的缺失和第四脑室的囊肿为主要特征,即其伴随着血流和组织微循环液体的改变[1-2]。提示CEUS对胎儿产前DWS的病理诊断前景广阔。因而,本研究将实时CEUS与超声和MRI在GDM患者的胎儿产前DWS诊断的准确性进行比较。CEUS比超声显示更强的DWS局灶性病灶增强模式,具有极好的应用价值[8]。本研究发现,在GDM患者的胎儿产前DWS诊断中,CEUS比超声具有更强、更清晰的图像信号,且其定量参数可准确指示DWS的特征。有研究认为,CEUS的影像定量参数可用于多种癌症的诊断及包括新辅助化疗治疗后的病理评估[9,11]。其定量参数的变化很好地反映了血液循环和组织微循环的特征[13]。因而,CEUS的影像定量参数有助于GDM患者DWS的诊断。
自1980年以来,MRI已成为产前超声的辅助手段[14]。由于实现了快速和超快速MRI序列,因此获得了高质量的图像[15]。胎儿MRI的分辨率高于产前超声检查,可能有助于正常组织与异常组织的区分[14]。产前胎儿神经MRI可对大多数后颅窝畸形进行准确的产前诊断[16]。然而因为其安全性和操作性的缺陷,其并不常首选于孕产检查[14-15]。本研究中,CEUS和MRI对DWS患儿诊断图像诊断信号相似。DWS目标脑区的影像定量参数明显低于非DWS人群。其与MIR均可有效诊断DWS。而超声由于无法透过骨骼继而无法应用于DWS患儿确诊[14]。且DWS患儿的CEUS定量参数明显低于非DWS患儿,其可明显指示DWS的病理特征。因而,CEUS与MRI在DWS诊断中具有相似的应用价值。
综上所述,CEUS定量参数可明显指示GDM患者胎儿DWS诊断,具有产前诊断和筛查价值,且产后DWS患儿的诊断与MRI具有相似的一致性,因而CEUS定量参数可用于GDM患者胎儿DWS筛查和诊断。然而本研究所选取样本具有典型的病理特征,对非典型或早期DWS诊断是否具有可靠的准确性尚需观察研究。且本研究尚未纳入与DWS相似病理特征的疾病筛查,因此,仍有待进一步证实。