全自动胎儿肺部超声分析预测妊娠晚期胎儿肺成熟度的研究

董亚青，高志敏，徐 然，陈立芳，袁 静，王明荣

(1.河北中石油中心医院超声医学科，河北 廊坊 065000；2.河北中石油中心医院产科，河北 廊坊 065000)

胎儿最晚发育成熟的系统为呼吸系统，一旦临床出现胎儿肺脏发育不良发生呼吸系统疾病的风险增加，严重的会造成早产儿死亡，因此对于胎肺成熟度评估是产前检查重要组成部分[1]。以往X线检查作为对胎肺成熟度评价的主要方法，但是由于特殊的解剖结构造成胎儿对于X线敏感性更强，容易造成放射性肺损伤，因此临床急需更安全、可靠的辅助检查方式进行胎儿肺成熟度评价，近年来超声技术发展在新生儿中广泛应用，胎儿肺超声可以利用肺脏肺泡结构破坏或是间质充气、含水量增加导致肺密度改变，进而形成伪像可以对肺部疾病进行准确诊断，但是目前在胎儿肺成熟度分析方面应用相对少见[2]。本研究针对妊娠晚期胎儿肺成熟度采用全自动胎儿肺部超声开展检查，以期为临床提供相应的指导依据，现报告如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2020年1月—2021年4月在我院分娩的34例单胎、新生儿发生新生儿呼吸窘迫综合征(neonatal respiratory distress syndrome，NRDS)的孕妇，以及56例单胎、新生儿未发生NRDS的孕妇。年龄25～35岁，平均(29.50±3.15)岁；并发症情况：妊娠期糖尿病37例，妊娠期高血压29例，胎膜早破14例。纳入标准：①末次月经明确；②单胎妊娠，孕周≥30周；③伴有妊娠期糖尿病等并发症；④接受全自动胎儿肺部超声检查；⑤彩超检查后48 h内分娩；⑥孕妇及家属知情同意。排除标准：①研究前已使用过糖皮质激素；②胎儿有畸形者；③多胎妊娠；④受胎儿及孕妇等自身因素影响而较难清晰显示胎儿肺部标准切面者;⑤胎儿附属物伴有明显病变者。

本次研究获得医院伦理委员会批准(编号KLYY-2020-34)。

1.2检查方法 仪器型号：产前胎儿采用GE Voluson E8，C1-5，探头频率：3.5～5.0 MHz；新生儿采用PHILIPS CX50，床旁机，探头频率：9～14 MHz。用C1-5采集其胎儿经胸标准四腔心切面图像，采用quantusFLM软件分析胎儿肺成熟度结果，见图1，若评估结果为胎肺成熟度低，则给予糖皮质激素促胎肺成熟，待分娩后收集新生儿产儿发生呼吸系统疾病的情况，分析全自动胎儿肺部超声分析与糖尿病母儿呼吸系统疾病相关性，指导晚期早产儿糖皮质激素的应用。 产妇取平卧位或者侧卧位，获取胎儿的四腔心平面，胎儿的脊柱必须出现在图像的横轴，图像显示左右心对称良好或右心系统略微偏大，避免后期处理伪影。对胎儿双顶径、头围、腹围、股骨长度等常规指标进行获取，按照产妇孕周和胎儿大小对容积样本采集角度进行调整，覆盖整个胸腔，扫描时间8～10 s，完成图像采集后进行图像重建，同时分析胎儿肺动脉主干血流进行测定，在主肺动脉和右肺动脉长轴切面测定主肺动脉内径，肺动脉内径为肺动脉瓣开放对肺动脉瓣环和左右肺动脉分叉中点肺动脉内径。胎儿肺未成熟标准为[3]：出生后发生NRDS。

图1 超声图像

1.3图像分析 由2名5年以上影像学经验医师开展图像分析，采用VOCAL旋转技术对图像进行处理，对胎儿双侧肺脏的轮廓进行分析，同时按照自带计算机软件构造肺脏三维模型以及形成三维模型容积，测量指标包括总肺容积 (total lung volume，TLV)=左肺容积 (left lung volume，LLV) +右肺容积 (right lung volume，RLV)，计算胎儿肺容积与体重比(fetal lung to body weight ratio，FLB)为TLV/体重(1 mL=1 g)，同时采用超声多普勒流速曲线形态分析肺动脉主干处搏动指数(pulsatility index，PI)和阻力指数(resistance index，RI)。

1.4统计学方法 应用SPSS22.0统计软件处理数据。计量资料比较采用t检验，计数资料比较采用χ2检验，NRDS新生儿肺动脉血流参数PI、RI与肺部超声容积参数相关性采用Pearson相关分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1发生和未发生NRDS新生儿一般资料比较 NRDS和非NRDS新生儿性别、胎龄、出生体重比较无统计学意义(P>0.05)，同时NRDS和非NRDS新生儿组产妇年龄、产妇体重指数、并发症比较无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 发生和未发生NRDS新生儿性别等比较Table 1 Comparison of sex and other variables of newborns with and without NRDS

2.2NRDS和非NRDS新生儿肺部超声容积参数比较 NRDS新生儿LLV、RLV、TLV和FLB明显低于非NRDS新生儿(P<0.05)。见表2。

表2 NRDS和非NRDS新生儿肺部超声容积参数比较Table 2 Comparison of pulmonary ultrasound volume parameters between NRDS and non-NRDS newborns

2.3NRDS和非NRDS新生儿肺动脉血流参数比较 NRDS新生儿肺动脉血流参数PI和RI显高于非NRDS新生儿(P<0.05)。见表3。

表3 NRDS和非NRDS新生儿肺动脉血流参数比较Table 3 Comparison of pulmonary artery blood flow parameters between NRDS and non-NRDS newborns

2.4相关性分析 将NRDS新生儿肺动脉血流参数PI、RI与肺部超声容积参数进行相关性分析，结果显示：PI、RI与LLV、RLV、TLV无明显相关性(P均>0.05)，而PI、RI与FLB呈负相关(P均<0.05)，见表4。

表4 NRDS新生儿肺动脉血流参数与肺部超声容积参数的相关性分析结果Table 4 Correlation analysis results of pulmonary artery blood flow parameters and pulmonary ultrasound volume parameters in NRDS newborns

2.5全自动胎儿肺部超声预测价值 全自动胎儿肺部超声预测胎儿肺成熟的敏感度、特异度、准确性、阳性预测值和阴性预测值见表5。

表5 全自动胎儿肺部超声判断肺成熟结果Table 5 Results of automatic ultrasound of the fetal lung in judging lung maturity

3 讨 论

胎儿肺脏的发育对于新生儿生长发育意义重大， 肺脏发育不良可能导致呼吸功能不全，也是导致产后新生儿呼吸功能不全甚至新生儿死亡的重要因素，肺生长发育和肺成熟受不同因素调控，但之间相互联系，因此在产前评估胎肺成熟度越来越受到临床产科重视[4]。本研究中80例新生儿中NRDS发生率为42.50%，说明在新生儿中存在胎儿呼吸窘迫发的概率较高，而且部分新生儿均存在胎儿肺发育不成熟。研究发现胎肺成熟度评估一般具有两个目的，一是制定肺成熟标准进行准确判断，二是通过孕周依赖性参数可以对胎肺发育开展定量描述[5]。目前认为胎儿早期肺内肺泡较少，肺间质更常见，后期则出现肺泡增多、肺间质减少的情况，一般在孕37周胎肺发育成熟，肺Ⅱ型细胞能够分泌肺表面活性物质，进而导致肺泡表面张力下降，肺泡适度发生扩张和回缩可以保证胎儿出生后进行自主气体交换，但是多种致病因素造成肺发育缓慢，肺细胞和肺泡发育出现异常，导致胎肺成熟延，因此了解胎肺成熟度对指导临床早期开展干预措施具有积极意义[6]。

传统的评价胎儿肺成熟度的方法是羊水成分分析，敏感度还是特异度均较高，但是研究发现采取羊水穿刺过程风险性大，可能出现早产等严重并发症[7]。近年来超声检查在临床广泛应用，妊娠中晚期胎儿肺血管床随着孕周的增加而增加，肺血管阻力降低，血流量出现增加，肺逐渐成熟[8]。本研究中通过肺超声分析发现NRDS新生儿LLV、RLV、TLV和FLB明显低于非NRDS新生儿，提示发生胎儿呼吸窘迫综合征患儿在肺超声容积参数缩小。本研究通过超声可以获取仿真的肺部解剖图像，对肺容积进行评估修正，提升测量的准确的，有报道指出在孕期各个阶段超声指标会伴随孕周增加逐渐增加，尤其在妊娠中晚期增长迅速，肺容积变化同胎儿体质量之间存在良好的正相关关系[9]。

研究发现胎儿肺脏的体积越小，提示孕周越早，但是在胎儿患有新生儿呼吸系统疾病的可能性就越大，因此在肺脏没有特殊病变引起其体积发生大的变化的时候很实用，一旦排除占位性病变如果肺体积缩小可能提示胎儿肺发育不良[10-11]。胎儿早期主要在胎盘开展气体交换，肺血流循环很少，因此阻力较高，一般是肺动脉管壁通周围肌层与肺动脉管径之间的差距形成，随着孕周增长血流增加导致血管阻力降低，胎肺逐渐发育成熟[12-16]。本研究中NRDS新生儿肺动脉血流参数PI和RI显高于非NRDS新生儿，提示发生胎儿呼吸窘迫综合征患儿血流阻力增加。

有学者采用超声测量胎儿肺动脉频谱，肺动脉PI、RI会随着孕周增加降低，当胎儿肺成熟时肺动脉的PI<2.11、RI<0.86可用来检测胎儿肺成熟度，同本研究结果基本一致[17]。本研究分析全自动胎儿肺部超声在预测NRDS价值方面，全自动胎儿肺部超声预测胎儿肺成熟的敏感度、特异度、准确度为91.18%、91.30%、91.25%，提示全自动胎儿肺部超声在预测NRDS具有一定的诊断价值。但是也有学者认为通过超声参数评估肺成熟度可能同胎位、操作者技术水平、仪器设备及测量角度有关，因此也存在一定的争议[18-19]。本研究认为血管越接近肺部，越可以真是反映肺内血流动力学情况，但是成功获得多普勒流速曲线概率也相应降低，进而测量误差增加，因此建议选择主肺动脉作为测量点，既可以反映肺动脉血流动力学情况，还能反映动脉导管血流情况。

本研究观察了全自动胎儿肺部超声对胎儿肺成熟度的分析，超声属于无创检查，安全性高，同时适合随访观察，可避免了羊水穿刺、X线检查带来的风险，同时证实了在区分NRDS方面具有一定的敏感度和特异度，易于被患者和家属以及临床接受，对及时提供有效信息辅助临床医师作出合适的诊疗方案能够直接提供有效的信息。但是研究纳入样本量较少，而且未能对发生NRDS的影响因素深入分析，且超声检查主观性较强，要求具有丰富临床经验的超声医师做出诊断，因此还需要进一步对影响因素、治疗效果对胎肺成熟度影响深入论证。

综上述所，全自动胎儿肺部超声分析能有效预测妊娠晚期胎儿肺成熟度，值得临床使用。