1、超声技术在产前诊断胎儿疾病中的应用【关键词】 产前诊断; 超声检查; 围产医学; 优生优育; 胎儿畸形 编者按:我校医学“精品讲座”已举行了近百场,对医学科技进步和学术交流,对扩大我校对外影响起到积极作用。今天在学校附属医院开展的临床精品系列活动是展示临床工作者精湛技艺和良好风貌,提高诊疗技术水平和医疗服务质量,加快我校创建一流医学院校步伐的重要举措。这一系列活动可以荟萃临床精英,凝聚百家专长,倡导学术立院,关注临床医学发展,促进医学科技进步。本刊将在过去取得优秀成绩的基础上,以崭新的面貌适应学校建设和发展需要,定期或不定期刊载临床精品系列活动中的相关学术论文,希望全校医务工作者积极撰写文稿,
2、为临床医学科技进步展示自己的医学才华。 0 引言 1958 年,Ian Donald 将超声应用于产科,使人类第一次有可能通过无创的方法直接获得胎儿及其生存环境的相关信息,成为现代医学的一个重要里程碑1. 迄今为止,超声技术应用于产科观察胎儿并诊断胎儿疾病已有 30 余年的历史,已成为产科不可缺少的影像诊断工具,对人类优生学和围产保健具有重要意义. 随着超声技术的不断发展,高频探头、彩色常规和能量多普勒图像、三维、四维超声的出现以及轻便化、低成本超声仪器的发展,使超声在产科方面得到了空前广泛的应用. 超声诊断不仅可以用来显示正常胎儿的形态结构,实时地观察到胎儿在宫内的运动、行为以及血流动力学变
3、化,而且还能对胎儿的主要形态结构畸形进行筛查. 进入 21 世纪以来,超声诊断技术在产科诊疗中的作用更是可圈可点,值得从事妇产科专业的同道们关注. 1 产前超声检查的对象 已有证据表明,孕妇存在某种危险因素或临床症状、体征时,有选择或有适应证的超声检查能够改善母体和胎儿的预后2. 我国妇女在一次妊娠中一般会被建议进行至少 3 次超声检查. 第 1 次胎儿全身系统的超声检查多在妊娠的 1822 wk;第 2 次超声检查监测胎儿生长发育情况是在妊娠的 3234 wk;第 3 次超声检查是在妊娠的 3839 wk. 而具有下列情况的高危妊娠孕妇如在妊娠期发现有异常情况时,应随时进行产前超声检查: 双
4、胎或多胎妊娠;孕妇有先心病、糖尿病、结缔组织疾病等既往病史;妊娠前 3 mo 内发生过感染性疾病,35 岁以上高龄孕妇,羊水过多或过少,有异常妊娠史者;实验室检查有阳性发现者,如甲胎蛋白升高或降低等;胎儿宫内发育迟缓、心律异常、胎儿水肿、胎动减少及脑积水等畸形;父母亲有遗传性疾病或家族遗传史者;既往妊娠有结构畸形胎儿出生者;有明显致畸因素者;可疑胎儿宫内生长迟缓者或胎儿死亡者;可疑羊水、胎盘与脐带异常者;盆腔有肿物者. 2 产前超声检查的内容 不同的国家有着不同的产科超声检查规范和原则. 美国将产科超声检查分为常规超声检查和以检测胎儿畸形为目的超声检查(targeted imaging for
5、 fetal anomalies,TIFFA). 近年,美国放射学会、美国超声医学会、美国妇 产科医师学会已联合发布了产科超声检查操作指南,明确将产科超声检查分为早孕期超声检查、中晚孕期常规标准(standard)超声检查、有限(limited)超声检查及怀疑有胎儿畸形时的专门(specialized)超声检查等 4 种3 ,推荐了超声检查标准以利于“最大限度地检出胎儿异常”4. 我国卫生部已出台了产前诊断技术管理条例 ,对产前超声检查进行规范管理5 ,根据观察内容的不同,将产前超声检查分为常规超声检查、系统超声检查、胎儿超声心动图检查及针对性超声检查. 2.1 一般产科超声检查 主要对胎儿进
6、行大致的生长发育评估, 检查内容包括孕龄(双顶径、头围、腹围、股骨长),心脏搏动、胎先露、胎儿数目,胎盘位置及羊水情况等. 这一层次的超声检查不以检测胎儿畸形为目的,但对产科临床仍能提供一些有意义的诊断信息. 2.2 常规产科超声检查 该检查除要求完成一般产科超声检查的内容外,还应对胎儿主要脏器进行形态学的观察,如颅内某些重要结构、四腔心切面、腹腔内的肝、胃、肾等脏器的观察,并对胎儿严重致死性畸形进行粗略的筛查等. 国家卫生部产前诊断技术管理条例中规定于妊娠 1824 wk 应诊断的致死性畸形包括无脑儿、严重的脑膨出、严重的开放性脊柱裂、严重胸、腹壁缺损内脏外翻、单腔心和致死性软骨发育不全.
7、2.3 系统胎儿超声检查 此种检查要求较高,对超声医师、仪器设备、检查所需的时间、检查内容、检查时产妇孕周大小等均有严格要求,对胎儿解剖结构检查得更为细致详尽. 2.4 针对性超声检查 包括胎儿超声心动图检查,此种检查通常要在前三种检查的基础上开展,针对某一特殊要求或目的进行详细检查. 附加观察内容包括:颅骨:外形、骨化情况、连续性,脑:大脑半球、第三及第四脑室、大脑半径;颜面:外形、鼻梁、口腔及舌、耳、眼眶外径,颈:软组织及外形;胸:骨性胸廓外形、胸围;心脏:四腔心、大血管流出道、降主动脉、室间隔、房室瓣;腹腔、肠管、肝脏及脾脏:有无肿块、钙化、扩张;长骨长度:缩短程度及部位,测量锁骨;四肢
8、:肢体有无减少、有无骨化、指趾数目及有无变形. 3 产前超声诊断 一般人群中,出生时严重的先天性异常仅占 2%3%,但这些异常造成的围产期胎儿死亡率却高达 20%30%6. 我国每年实际出生缺陷大约 5060 万,肉眼可见畸形 315 万7. 由于胎儿畸形种类繁多,几乎每个系统都可见到,因此从早孕末期开始,对胎儿颅脑(包括颜面部) 、胸腹部(包括颈背部)及骨骼进行系统的超声检查,对于怀疑畸形的部位追踪复查,对有畸形儿家族史的孕妇重点检查,可以尽早的在有生机儿之前明确诊断,提高产前胎儿畸形的检出率,降低出生缺陷,增加妊娠处理方法的选择,为某些疾病的宫内治疗创造条件,这项工作对于家庭、社会的意义不
9、言而喻. 基于这些原因,常规超声检查作为先天性异常的筛查方法颇具吸引力. 3.1 遗传学超声自 20 世纪 90 年代初超声被应用于产前筛查胎儿染色体异常以来,这一技术已经受到广泛关注,并被命名为遗传学超声8-9. 由于染色体异常胎儿在胚胎早期出现功能代谢紊乱,累及各个系统,引起一些轻微病变或异常,常规产科超声检查较难检测发现,因而使染色体异常胎儿特异性征象进行针对性检查的遗传学超声逐步发展. 大量的临床实践证实,该项技术远远超越常规产科超声的应用范畴10 ,正在成为产前筛查中一项实用且非常有效的方法. 遗传学超声之所以能用于胎儿染色体异常的产前筛查,是因为它有针对性的选择了一些胎儿标记作为评
10、判依据. 经过大量的临床探索,目前将胎儿颈项透明膜厚度,股骨偏短,肱骨偏短,轻度肾盂扩张,轻度脑室扩张,肠管强回声,小指中段发育不全,骨盆角度增宽,舌肥大,鼻骨缺失或发育不全,右锁骨下动脉异常等超声“软指标”作为 21 三体综合征(唐氏综合征)或其他染色体异常胎儿的危险因素,这种软指标是非特异性的,可以是一过性,只是出现在妊娠期的特定阶段,称为“遗传声像图” 11. 遗传学超声从更深层次检查胎儿各个器官和组织结构,并通过对各项检测指标定量分析来判断胎儿是否存在异常. 综合多个“遗传声像图”筛查指标可以提高染色体异常胎儿的检出率,减少有创性产前诊断的比率,更适合于高危孕妇的筛查12发展,使其更具
11、操作性. 目前西京医院妇产科采用的产前筛选策略主要是中孕期联合筛选,检查对象为所有妊娠 24 wk 以前来本院就诊的孕妇,为非选择性人群. 根据孕妇年龄+血清学三联筛查+超声筛查的结果,综合计算 21 三体综合征风险率,对高危孕妇建议行羊膜腔穿刺染色体检查. 近 3 年来,我们采用超声技术共筛查胎儿 5106 例,发现染色体异常“软指标”575 例,占 11.26%,其中 1 项异常 528 例,2 项异常 16 例,3 项异常 1 例;结合孕妇年龄+血清学三联筛查,共发现 21 三体综合征 15 例,检出率为97.38%(图 1). 3.2 颜面部畸形胎儿正常颜面部结构的显示与辨认以及胎儿颜
12、面部畸形的产前诊断,越来越受到重视与关注. 根据近几年出生缺陷监测资料统计,唇腭裂畸形已上升成为胎儿畸形的首位13. 胎儿唇腭裂的超声检查易受胎位、胎龄、切面等多种因素影响,因此掌握正确的鼻唇腭部超声显象时机尤为重要. 1835 wk 胎儿颜面部解剖结构最容易显示,此时期羊水量适中,胎位易于变化,在检查时常能出现最易显示胎儿颜面部结构的胎位. 左、右枕前位及左、右枕后位胎儿颜面部结构显示最清楚,最易显示各切面;臀位时由于胎头位于左、右中腹或上腹部,头易变位,显示此种胎位胎儿颜面部较困难. 多切面、多角度、多体位的详细超声扫查能够显著提高超声对唇腭裂诊断的准确率. 其他颜面部畸形如独眼畸形、眼距
13、过近、长鼻畸形、小眼畸形、小眼裂畸形、小耳畸形、小下颌畸形、面斜裂等较为少见. 在 3 年中我科共检查出包括唇裂、腭裂、小耳等在内的 15 类颜面部畸形共 207 例,均经引产或产后证实(图 2). 3.3 胎儿心脏畸形先天性心脏畸形(congenital heart disease,CHD)是最常见的先天性畸形,约占活产总数的 80100/万14. 胎儿心脏的超声检查技术日臻成熟,CHD 的产前检出率能达90.0%以上15. 妊娠中期是进行胎儿心脏检查的最佳时间,经腹检查在妊娠 16 wk 即可进行,但 2024 wk 时最容易获得满意的图像;经阴道检查在妊娠 1214 wk 即可进行,但一
14、般情况下在我国不提倡应用阴道超声检查胎儿心脏. 影响胎儿心脏检查效果的常见因素包括:孕妇的肥胖程度、羊水量、胎儿体位、仪器的质量和检查的孕周等. 产前超声检查经四腔心切面及左、右室流出道切面可以有效地筛查出绝大部分胎儿心脏异常. 四腔心切面能显示胎儿心腔的比例,二、三尖瓣的启闭及房室间隔的完整性,能排除左心发育不良,房室间隔缺损,大型室缺,单心室,二、三尖瓣闭锁等畸形. 但是对于如法洛四联症,大动脉转位及右室双出口等畸形则不能排除,这些畸形往往在四腔心切面上无任何异常表现. 故左、右室流出道切面是四腔心切面的重要补充16-17. 我科仅在近 3 年中,就在系统检查中筛出心脏异常或合并心脏发育异
15、常胎儿 173 例,其中 106 例在四腔心切面发现异常, 67 例在进行左、 右室流出道检查时发现异常(图 3). 3.4 神经系统畸形胎儿无脑畸形、脑积水、脊柱裂均属神经系统畸形,是临床最常见的先天畸形,约占胎儿全部畸形的 14,一旦经超声明确诊断,任何孕周都应终止妊娠18. 对颅脑的系统检查主要是通过丘脑水平横切面,侧脑室水平横切面,小脑水平横切面来观察大脑、脑中线、侧脑室、脉络丛、第三脑室、丘脑、小脑、颅后窝. 当颅后窝增宽10 mm 时,应注意观察小脑蚓部,这可能是小脑蚓部缺失,丹迪沃克综合征的重要线索. 而透明膈的消失及侧脑室前脚泪滴状扩张,则应考虑胼胝体缺失的可能. 脑中线消失及
16、丘脑融合可提示前脑无裂畸形. 多年来我们已成功开展针对胎儿神经系统畸形的产前系统超声筛查,取得了明显效果, 胎儿神经系统畸形检出率已达到 97.68%(图 4). 3.5 其他系统畸形胎儿畸形能够产生于发育过程中的不同阶段,出现在不同的部位和器官,表现为不同的类型. 胎儿其他系统畸形还包括:胸腔畸形、泌尿系畸形、消化系统畸形、肌肉骨骼及肢体畸形、前腹壁畸形、非免疫性胎儿水肿、胎儿肿瘤及双胎畸形. 目前,西京医院妇产科已常规开展了覆盖整个妊娠周期,以中、晚期妊娠为重点的共 19 个项目的详细的胎儿畸形超声筛选及高危胎儿超声会诊工作,取得了一定成效,为产科临床处理提供了及时、详尽、准确的信息. 近
17、 3 年间我科胎儿畸形出生率显著下降,特别是在我国法律规定的孕 1624 wk 必须检出的六大胎儿致命畸形中(无脑儿、脑膨出、开放性脊柱裂、胸腹壁缺损内脏外翻、单腔心、致命性软骨发育不全)无 1 例漏诊(图 5). 4 产前超声检查的安全性和局限性 4.1 安全性随着超声诊断技术的普及和发展,超声诊断技术的安全性日益受到重视. 目前国内外有关超声诊断安全性的研究多限于动物实验,尚无证据证实诊断性超声检查对胚胎及胎儿生长及其出生后的认知能力产生不利影响19 ,与超声在产前诊断中的重要作用相比,超声的某些生物学效应即使是肯定的,产前诊断性超声检查仍然是利大于弊20. 国际妇产科超声协会(ISUOG
18、)于 2002 年重申在胎儿超声检查时,所使用的超声强度不宜过强,检查时间不宜过长,并应当限制有医学指征的孕妇使用. 超声检查时限定最大声强,快速多层扫描,立体重建观察,缩短超声扫查时间,既可保证产前超声检查的有效性,又能保证产前超声检查的安全性. 4.2 局限性虽然产前诊断性超声检查 对胎儿作了全面、详细的评价,能够检出大部分胎儿畸形,但诊断性超声检查毕竟只是一种间接的影像学检查方法,不可避免地存在一些伪像、误区和局限性. 对一些没有明显形态学改变的畸形诊断存在困难. 一些外在因素,如孕妇腹壁过厚、羊水过少、胎儿大小、胎儿位置、胎儿活动及骨骼声影等,都将影响到超声检查的效果21-22. 超声
19、检查发现胎儿畸形的最佳时间是孕 1824 wk,大部分胎儿畸形可在此阶段发现,胎龄过小和过大都将影响胎儿检查的准确性. 但也必须注意到,胎儿发育是一个逐渐成熟的过程,有些胎儿畸形并不是一开始就能够检出,部分胎儿畸形如主动脉狭窄、肺动脉狭窄是一种进展性疾病,常常需要随着孕周的增加,定期复查才能检出. 尽管目前最先进的超声多普勒的分辨率已高达 0.30.4 mm,但也不能完全满足产前胎儿超声检查的需要23. 受超声诊断仪分辨力的限制和科学发展的局限性,目前任何产前诊断,无论是实验室检查还是超声检查,都不可能达到百分之百的准确性. 因此期望通过一次超声检查就能将所有胎儿畸形检测出来的想法是不正确的.
20、 产前超声诊断对人类优生学和围产保健具有十分重要的意义. 在未来的 30 年,随着超声技术水平的不断提高,仪器设备的不断升级改进,三维、四维超声的进一步普及, 国家政策的不断完善, 产前超声诊断水平势必将有更大的提高, 势必在降低以至消除不能矫正的缺陷儿的出生, 减轻孕妇及家庭的痛苦和社会负担, 降低围产期死亡率, 提高人口素质, 实行优生优育中发挥更大的作用. 产前超声诊断将有更辉煌的未来. 【参考文献】 1Maul H, Scharf A, Baier P, et al. Ultrasound simulators: Experience with the Sono Trainer and
21、 comparative review of other training systems J. Ultrasound Obstet Gynecol, 2004, 24(4): 581-585. 2Avni FE, Cos T, Cassart M. Evolution of fetal ultrasonography J. Eur Radiol, 2007, 17(4): 419-431. 3Nicole R, Amar B. Ultrasound prenatal diagnosis of structural abnormalities J. Obs Gyn Repr Med,?2007
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