产前MRI定量评估孕中晚期胎儿直窦横截面积

洪子涵,徐梦莹,李春花,李 健,张 攀,陈 兵*

(宁夏医科大学总医院放射科,宁夏 银川 750004)

胎儿脑循环系统对其大脑发育具有重要作用,脑循环异常可致胎儿发育不良,出现认知、语言及感觉障碍、脑瘫或癫痫等[1]。脑循环系统中,颅内静脉系统至关重要,其中,直窦(straight sinus, SS)为脑深部静脉血液回流的主要途径[2]。目前系统评估胎儿脑静脉的研究较少[3]。MRI可清晰显示胎儿SS,而超声所用SS相关测量标准并不适用于MR[4-5]。本研究观察产前MRI量化孕中晚期胎儿SS横截面积的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性收集2019年1月—2022年10月于宁夏医科大学总医院因产前超声疑诊中枢神经系统发育异常而接受颅脑MR检查的228胎单胎孕中晚期胎儿。其中194胎MRI未见明显异常(正常组),孕龄23～36+6周、中位孕龄29周,包括孕中期(13～27周)74胎、孕晚期(≥28周)120胎,孕妇末次月经均准确,无孕期并发症及合并症;34胎MRI显示颅后窝发育异常(异常组),孕龄25～36周、中位孕龄30周,含30胎单纯颅后窝池增宽 (颅后窝池宽度≥10 mm)、4胎脑静脉异常[其中3胎Galen静脉动脉瘤样畸形(vein of Galen aneurysmal malformation, VGAM,1胎合并静脉窦血栓形成,1胎仅表现为SS和横窦增宽]。本研究经院伦理委员会批准(宁医总院医伦审[2016]0614F)。检查前孕妇及其家属均签署知情同意书。

1.2 仪器及方法 采用GE Signal HDxt 1.5T超导MR仪及8通道相控阵线圈扫描胎儿颅脑。参数:①快速稳态梯度回波(fast imaging employing steady-state acquisition, FIESTA)序列,TR 3.5～5.0 ms,TE 1.0～2.0 ms,层厚4.0 mm,层间距0,矩阵224×224～256×256,FA 45°～60°;②单次激发快速自旋回波(single-shot fast spin-echo, SSFSE)序列,TR 1 150～1 450 ms,TE 90～135 ms,层厚4.0 mm,层间距0,矩阵256×160～256×192,FA 90°;③弥散加权成像(diffusion weighted imaging, DWI),采用单次激发平面回波(single-shot echo planar imaging, SSEPI),TR 2 300 ms,TE 66 ms,层厚4.0 mm,层间距0,矩阵128×128,FA 90°,FOV 360 mm×360 mm,b值1 000 s/mm2。

1.3 分析图像 将原始MRI传至后处理工作站AW 4.4。由具有3年及10年以上胎儿MRI诊断经验的医师及副主任医师各1名采用盲法阅片,观察胎儿颅脑冠状位SSFSE图中的下矢状窦与大脑大静脉汇合处(即SS),于二者汇合后首个层面图像中手动勾画SS的ROI,测量其横截面积。见图1。

图1 孕31+5周正常胎儿,颅脑SSFSE图 A.正中矢状位图示沿小脑幕向下和向后延伸至头颅枕区的完整SS,箭示窦汇处; B.于冠状位图中勾画SS的ROI并测量其横截面积(箭)

1.4 随访 随访异常组胎儿妊娠结局及出生后发育状况。

1.5 统计学分析 采用SPSS 23.0统计分析软件。以组内相关系数(intra-class correlation coefficient, ICC)评估观察者间测量SS横截面积的一致性:ICC≤0.2为一致性极差,0.2

2 结果

2.1 孕中晚期正常胎儿SS与孕龄的相关性 观察者间测量SS横截面积结果的一致性好(ICC=0.88,P<0.05)。正常组胎儿SS横截面积与孕龄呈正相关(rs=0.92,P<0.05),线性回归方程为Y(SS横截面积)=-6.15+0.39X(孕龄),见图2。不同孕龄孕中晚期正常胎儿SS横截面积参考值见表1,其SS横截面积分布基本均匀,仅35～36周SS离散度偏大,其余离散度较小,见图3。

表1 孕中晚期正常胎儿SS横截面积参考值(mm2)

图2 孕中晚期正常胎儿SS横截面积与孕龄的相关性的线性回归图

图3 不同孕龄孕中晚期正常胎儿SS横截面积的变化趋势图

2.2 异常胎儿颅脑MRI所见及随访结果 30胎单纯颅后窝池增宽胎儿SS横截面积的|Z-Score|为1.46～1.91,小于正常值2个标准差;30胎均持续妊娠至出生,生后至3个月～2岁未见明显发育异常。4胎脑静脉异常胎儿SS不同程度扩张(图4、5),SS横截面积的|Z-Score|为5.17～6.98,大于正常值5个标准差;其中3胎因脑静脉系统明显囊状扩张而均引产,1胎仅表现为SS及横窦增宽,持续妊娠至出生,出生时APGAR评分9,随访至6个月未发现明显发育异常(图4)。

图4 孕36周胎儿,颅脑MRI示SS及横窦增宽 A、B.颅脑轴位(A)和冠状位(B)SSFSE图示SS增宽(箭),SS横截面积10.60 mm2 图5 孕35+1周胎儿,颅脑MRI示VGAM A.颅脑轴位SSFSE图示SS及大脑大静脉(vein of Galen, VOG)明显增宽(椭圆形区域),SS横截面积为11.32 mm2,管腔内信号略高; B.颅脑矢状位DWI图示SS内低信号(箭)

3 讨论

SS由下矢状窦与VOG汇合而成,接收来自小脑、丘脑和基底核的静脉血,是颅脑深静脉系统的重要引流静脉[7]。胎儿脑静脉窦血栓形成(cerebral sinus vein thrombosis, CSVT)罕见;患病胎儿出生后发生脑室出血、额叶萎缩等不良结局的概率约为50%,幸存者可存在运动、认知障碍及癫痫等。儿童脑深静脉系统中,SS和上矢状窦相对较易发生脑血栓[8],且无特异性表现,MRI或MR静脉成像为诊断金标准[9]。

VGAM为先天性脑动静脉病变,在儿童血管异常中约占30%[10],约2/3 VGAM患儿于出生后数日内出现侵袭性高血压[11]。有学者[12]指出,如MRI发现胎儿或新生儿SS最短段的最大内直径(the maximal mediolateral diameter)较大,则其进入高危队列的风险更高,原因在于SS增大者存在静脉压升高趋势,即检出SS扩张有助于预测新生儿VGAM预后和指导临床采取干预措施。

郜晓彬等[13]分析86胎正常胎儿,发现胎儿VOG管径随孕龄增加而增大。相比胎儿SS管径,其横截面积更能精确反映颅脑静脉血流。本研究基于MRI测量胎儿SS横截面积,以量化评估孕中晚期胎儿SS,结果显示孕中晚期正常胎儿SS横截面积与孕龄呈正相关,即随着胎儿脑容量增加,脑血液循环容量增加,SS横截面积亦随之增加。本研究根据正常组194胎胎建立的不同孕龄孕中晚期正常胎儿SS横截面积参考值与FU等[14]的结果有所差异,可能与样本量及后处理工作站不同有关。

赵丹等[15]利用Z-Score评价孕中晚期胎儿小脑蚓部发育,发现异常组存在第四脑室出口狭窄或开口异常、脑脊液循环受阻,第四脑室囊状扩大并与扩大的枕大池相连而压迫周围结构,小脑半球受压向上方及两侧移位,小脑蚓部缺如或发育不全,导致不同程度颅后窝畸形。本研究 30胎单纯颅后窝池增宽胎儿SS横截面积的|Z-Score|为1.46～1.91,小于正常值2个标准差,与正常值无明显差异,提示扩张的颅后窝和大量聚集的脑脊液并未影响静脉扩张程度使其狭窄并进而影响静脉系统血流量,后均持续妊娠至出生,出生后随访至3个月～2岁均未发现明显发育异常;另4胎脑静脉异常胎儿SS不同程度扩张,横截面积的|Z-Score|为5.17～6.98,均大于正常值5个标准差,即与正常值差异大,并伴不同程度Galen静脉、窦汇、横窦等扩张,部分伴血栓形成;其中3胎因脑静脉系统明显囊状扩张而引产,1胎仅表现为SS及横窦增宽者持续妊娠至出生,随访至6个月未发现明显发育异常。

综上,产前MRI定量孕中晚期胎儿SS横截面积有助于评估胎儿脑静脉系统发育。但本研究为单中心回顾性观察,样本量较小,不同孕龄样本分布不均,且未考虑性别的影响,有待后续进一步研究。