應(yīng)用二維超聲聯(lián)合XI-VOCAL容積測(cè)量技術(shù)評(píng)估胎兒膽囊與孕周的關(guān)系

胡祎 羅瑜 周微塵 黃麗瓊 馮夢(mèng)娟 馬曉娟

超聲檢查能動(dòng)態(tài)觀察胎兒各時(shí)期結(jié)構(gòu)發(fā)育情況，目前，膽道系統(tǒng)的發(fā)育尚未納入胎兒產(chǎn)前超聲篩查標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估內(nèi)容，而且國(guó)內(nèi)外胎兒膽道系統(tǒng)超聲檢測(cè)的相關(guān)研究報(bào)道較少。本研究通過(guò)觀察分析孕13～40周胎兒膽囊顯示率、孕15～40周胎兒膽囊二維測(cè)值、容積測(cè)值，建立膽囊二維測(cè)值與相應(yīng)孕周的相關(guān)方程、正常參考值范圍，容積測(cè)值的相關(guān)曲線(xiàn)方程，為胎兒膽系發(fā)育評(píng)估及膽系先天性疾病診斷提供依據(jù)。

資料與方法

一、一般資料

回顧性分析2014年12月—2017年8月于本院行常規(guī)產(chǎn)前篩查的556例13～40周的胎兒，孕婦年齡18～35歲，平均年齡(26.5±0.3)歲。

入選標(biāo)準(zhǔn) ：(1)孕婦孕前月經(jīng)規(guī)則，自然受孕；(2)孕婦無(wú)全身性相關(guān)疾病，如甲狀腺功能減退、糖尿病、高血壓等；(3)單胎，產(chǎn)前篩查未見(jiàn)明顯畸形；(4)胎兒生物學(xué)測(cè)值與孕周相符。

排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)試管嬰兒；(2)孕婦全身性相關(guān)疾病，如甲狀腺功能減退、糖尿病、高血壓等；(3)多胎妊娠、產(chǎn)前篩查胎兒重大結(jié)構(gòu)畸形；(4)功能生長(zhǎng)受限、巨大兒。

二、方法

1.儀器：采用三星麥迪遜V20、V30彩色多普勒超聲儀，探頭頻率為3.5～5.0 MHz。孕婦仰臥位，掃查胎兒上腹部橫切面,圖像清晰，脊柱位于3點(diǎn)鐘或9點(diǎn)鐘方向，臍靜脈呈U型包繞膽囊，胎兒膽囊顯示最大矢狀切面，放大膽囊，占據(jù)圖像的1/5左右，測(cè)量縱徑、前后徑(圖1)，每例測(cè)量3次，取其平均值為最終測(cè)值。

A. Standard measurement method of longitudinal diameter of fetal gallbladder; B. Standard measurement method of anterior and posterior diameter of fetalgallbladder; C. Fetal gallbladder blood flow chart
圖1 胎兒膽囊標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法
Figure 1 Standard fetal gallbladder measurements

2.測(cè)量方法：利用XI-VOCAL容積測(cè)量技術(shù)計(jì)算260例胎兒膽囊容積。啟動(dòng) XI-VOCAL容積計(jì)算軟件，將膽囊圖像放大至圖像質(zhì)量最佳，使膽囊二維切面位于最大矢狀面，將2個(gè)游標(biāo)放置在最長(zhǎng)徑邊緣外側(cè)，利用XI-VOCAL軟件將膽囊均分為5層、10層、15層、20層，描記膽囊輪廓，描記過(guò)程結(jié)束后啟動(dòng)容積計(jì)算程序，估算出胎兒膽囊容積并重建出胎兒膽囊三維圖像(圖2)，每例膽囊測(cè)量3次，取其平均值為最終測(cè)值。

A.Fetal gallbladder volume collection; B. Reconstruction of fetal gallbladder volume by XI-VOCAL
圖2 胎兒膽囊容積測(cè)量方法
Figure 2 Measurement of fetal gallbladder volume

結(jié) 果

一、不同孕周胎兒膽囊的顯示率

本研究最早可在13周顯示出胎兒膽囊，顯示率極低,僅為6.25%；孕14周的胎兒膽囊顯示率為36.36%；孕15周的胎兒膽囊顯示率為50.00%；16～40周胎兒的膽囊顯示率達(dá)90.00%以上。隨著孕周增長(zhǎng)，中孕期胎兒膽囊顯示率達(dá)到高峰，至晚孕期，因各種因素干擾，胎兒膽囊顯示率反而下降(圖3)。見(jiàn)表1。

A. Fetal gallbladder at 24+3 weeks； B. Ultrasonographic view of the fetal gallbladder at 37 weeks, no gallbladder is shown； C. A two-dimensional diagram of the fetal gallbladder one hour later, showing contraction of the gallbladder, which is filled with slightly stronger echoes of spot-like detail, with a maximum diameter of 3.5mm； D. The result of the patient's review a week later was the same as that of 3C
圖3 胎兒膽囊隨孕周顯示率下降
Figure 3 The fetal gallbladder rate decreased with gestational week

二、胎兒膽囊二維徑線(xiàn)與孕周的相關(guān)性

本研究納入556例胎兒，以孕周為自變量(X)，膽囊縱徑及前后徑為因變量(Y)行曲線(xiàn)擬合。結(jié)果顯示，胎兒膽囊縱徑及前后徑與孕周呈線(xiàn)性正相關(guān)，胎兒膽囊二維測(cè)值隨孕周增加呈不同程度的增加，其中縱徑較前后徑明顯，得出相應(yīng)孕周二維測(cè)值正常參考值范圍(見(jiàn)表2)及胎兒膽囊孕周與二維測(cè)值的相關(guān)方程：(X=孕周，Y=膽囊縱徑)

縱徑：Y=0.347X+12.481，P<0.01，R2=0.092(圖4)；

前后徑：Y=0.056X+3.222，P<0.01，R2=0.043(圖5)

表1孕13～40周胎兒膽囊顯示率

Table1Fetal gallbladder display rate among 13～40 gestational weeks

Gestational weekNumber(N)Display Rate(%)1316.2514436.3615550.00163100.0017492.60185100.0019693.75206100.00216100.00229100.00235598.182410698.492538100.002639100.002725100.002819100.00299100.00307597.30311994.73329100.00333100.0034492.8535894.40362996.60373093.30381190.90392195.23401291.70

圖4 胎兒膽囊縱徑與孕周相關(guān)曲線(xiàn)Figure 4 Correlation of the longitudinal diameter of the fetal gallbladder and gestational weeks

圖5 胎兒膽囊前后徑與孕周相關(guān)曲線(xiàn)Figure 5 Correlation of anteroposterior diameter of fetal gallbladder and gestational weeks

Table2The normal reference range of two-dimensional fetal gallbladder measurements at 15～40 gestational weeks

GestationalweekNumber(N)Longitudinal diameter(mm) Anteroposterior diameter(mm)1555.50±0.851.90±0.141637.30±1.372.01±0.2317414.32±4.374.37±0.7918517.42±5.723.90±0.9119615.23±6.035.40±4.3420620.63±5.234.36±1.0421620.73±6.354.78±2.0722921.02±5.274.83±2.55235520.89±5.89 4.20±1.122410621.55±5.314.45±1.0125 3821.67±4.404.65±1.34263922.31±5.244.85±1.42272522.47±7.034.52±1.3228 1923.27±6.454.83±1.1429 923.90±4.974.76±1.89307523.63±5.935.42±1.53311924.53±6.695.56±1.5532 924.81±5.425.00±0.8733 324.03±5.075.26±1.0634425.52±3.515.82±1.0835825.60±3.996.58±1.2036 2925.48±8.244.77±1.60373025.12±6.604.69±1.9238 1125.60±7.345.12±1.56392125.85±8.145.74±1.98401226.79±6.604.87±1.97

三、胎兒膽囊容積與孕周的相關(guān)性

本研究納入260例胎兒膽囊容積測(cè)值，以孕周為自變量(X)，膽囊容積因變量(Y)行曲線(xiàn)擬合。結(jié)果顯示，胎兒膽囊容積值隨孕周增加呈不同程度增加，胎兒膽囊容積與孕周呈正相關(guān)，曲線(xiàn)呈“S”型，并得出相關(guān)方程：

X=孕周，Y=膽囊容積，將膽囊容積平均切割為5、10、15和20層。

5層：Y=46.61+5.39X+0.57X2，P<0.01，R2=0.625；

10層：Y=43.32+5.02X+0.53X2，P<0.01，R2=0.846；

15層：Y=44.22+4.78X+0.69X2，P<0.01，R2=0.833；

20層：Y=45.44+5.28X+0.57X2，P<0.01，R2=0.848。

四、膽囊二維測(cè)值與容積測(cè)值的相關(guān)性

本研究發(fā)現(xiàn)胎兒膽囊二維測(cè)值、容積測(cè)值均隨孕周增加而增加，二者與孕周呈正相關(guān)，R>0 。其中，二維測(cè)值縱徑較前后徑準(zhǔn)確(R縱徑>R前后徑)，容積成像測(cè)值較二維測(cè)值更準(zhǔn)確(R3D>R2D)。見(jiàn)圖6。

圖6 XI-VOCAL重建胎兒膽囊容積與孕周相關(guān)曲線(xiàn)Figure 6 Correlation curve of fetal gallbladder volume with gestational weeks reconstructed by XI-VOCAL

將胎兒膽囊二維測(cè)值徑線(xiàn)及容積測(cè)值與孕周行相關(guān)性分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，膽囊二維測(cè)量評(píng)估胎兒膽系發(fā)育簡(jiǎn)便、快捷，準(zhǔn)確率較低。XI-VOCAL容積測(cè)量技術(shù)較二維測(cè)值能更精確地評(píng)價(jià)胎兒膽囊大小與孕周的關(guān)系，其中將胎兒膽囊均分為20層估算出的膽囊容積最為準(zhǔn)確(R2=0.848)。

五、胎兒膽囊異常發(fā)現(xiàn)

本研究產(chǎn)前超聲發(fā)現(xiàn)膽囊異常共計(jì)16例。其中(1)胎兒型膽囊結(jié)石6例。1例產(chǎn)后為新生兒膽囊結(jié)石，余產(chǎn)后嬰兒型結(jié)石消失，6例預(yù)后均良好。(2)膽囊長(zhǎng)大7例。2例二維超聲發(fā)現(xiàn)，經(jīng)容積成像排除，產(chǎn)后無(wú)異常；5例容積成像提示膽囊長(zhǎng)大，產(chǎn)前評(píng)估預(yù)后良好，1例產(chǎn)后持續(xù)性黃疸，超聲檢查發(fā)現(xiàn)肝門(mén)部“TC”征，肝內(nèi)膽管I級(jí)分支擴(kuò)張，膽囊呈塌陷狀，產(chǎn)后診斷為膽道閉鎖，患兒死亡。(3)3例膽囊過(guò)小。其中1例為中美混血，羊水篩查為膽囊囊性纖維化，引產(chǎn)，膽囊囊性纖維化歐美人群多見(jiàn)，亞洲人群幾乎不可見(jiàn)；1例合并嬰兒型膽囊結(jié)石，產(chǎn)后為新生兒結(jié)石；1例合并膽總管囊腫，產(chǎn)前經(jīng)容積成像及產(chǎn)后手術(shù)證實(shí)，產(chǎn)后預(yù)后良好。見(jiàn)表3和圖7。

1A. The small gallbladder with fetal gallstone; 1B.Postpartum reexamination ultrasound suggested neonatal gallstone；2. Gallbladder growth (the size is similar to the stomach)；3A. The Small gall bladder combined with common bile duct cyst；3B. XI-VOCAL reconstruction 圖7 胎兒膽囊異常超聲表現(xiàn)Figure 7 Fetal gallbladder abnormalities

GallbladderabnormalNubmer(N)2D 3DUltrasonic FindingsOther testsPrognosisY NPostnatal appearanceThe fetalgallbladder stones6Ultrasound showedof slightly strong echo/strong echo in the fetal gallbladder, with or without bile fill-ingnegative6 0One case was neonatal calcu-lus, and the remaining 5 cases of gallstones disappearedThe gallbladder grew up2 51.The sum of the longitudinal di-ameter and the anterior and poste-rior diameter of the gallbladder was 2 times of the standard deviation. 2.Measurement of volume exceeds 95% confidence intervalnegative7 0A case had persistent jaundice a week after delivery, and the ul-trasonography showed "TC" signs of the hilar, indicating biliary atresia after delivery, and the remaining 6 cases had no abnormalitiesThe smallgallbladder3The gallbladder is cleft, with little or no bile filling1.A case was associated with fetal gallstone;2.A case with common bile duct cyst;3.A case abnormal amni-otic fluid screening2 11.A case with abnormal amni-otic fluid was indicated cystic fibrosis;2.A case combined with com-mon bile duct cyst, which had a good prognosis;3.A case had no abnormality.

討 論

一、二維超聲對(duì)胎兒膽囊顯示的觀察

胚胎發(fā)育的第12周起，膽囊開(kāi)始腔化，肝細(xì)胞分泌膽汁，孕13周時(shí)膽汁經(jīng)膽管輸入十二指腸[1]，因此，13周以后超聲便可觀察到胎兒膽囊。Bronshtein等[2]的研究顯示胎兒膽囊異常的發(fā)生率為1.7‰，Chan等[3]的研究顯示正常胎兒超聲檢查均可發(fā)現(xiàn)膽囊。Shen[4]等認(rèn)為孕14周后未顯示膽囊，1～2周后的隨訪(fǎng)復(fù)查中若仍未顯示，應(yīng)診斷胎兒膽囊未顯示。胎兒膽囊未顯示相關(guān)的疾病包括膽囊囊性纖維化、非整倍體、膽囊發(fā)育不良及膽道閉鎖等[5-6]。國(guó)外學(xué)者認(rèn)為[7-11]，對(duì)胎兒膽囊未顯示的病例建議行羊水穿刺檢測(cè)羊水中消化酶，并行膽囊囊性纖維化基因分析，排除膽道閉鎖和先天性膽囊囊性纖維化。

本研究首次檢查膽囊未顯示，可能與孕周過(guò)小、骨性結(jié)構(gòu)遮擋，吞食羊水導(dǎo)致膽囊收縮等因素有關(guān)，對(duì)于此類(lèi)病例在隨后觀察中均可顯示。本研究對(duì)胎兒膽囊顯示的觀察有重要意義：(1)能對(duì)單一膽道發(fā)育異常進(jìn)行產(chǎn)前診斷；(2)對(duì)未顯示膽囊者，可認(rèn)為是存在染色體異常的產(chǎn)前診斷的軟指標(biāo)，對(duì)排除染色體相關(guān)疾病有輔助作用。因此，對(duì)胎兒膽囊未顯示的病例，需進(jìn)一步排除其他系統(tǒng)畸形或累計(jì)觀察存在染色體異?；魏Y查的軟指標(biāo)，來(lái)評(píng)估胎兒染色體異常的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于僅表現(xiàn)為胎兒膽囊未顯示者，可采取短期內(nèi)隨訪(fǎng)。

二、超聲對(duì)胎兒膽囊顯示率的觀察

2003年韓國(guó)進(jìn)行了一項(xiàng)大樣本研究[12]，該文獻(xiàn)報(bào)道經(jīng)腹部超聲檢查孕12～16周的胎兒膽囊顯示率為31.4%，中、晚孕期顯示率>90%。本研究經(jīng)腹超聲探查胎兒膽囊顯示率，結(jié)果與韓國(guó)大樣本研究比較，兩者差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

三、超聲隨訪(fǎng)觀察胎兒膽囊的重要性

近年來(lái)國(guó)內(nèi)外關(guān)于胎兒膽系發(fā)育異常的報(bào)道逐漸增多[13-17]，如妊娠期膽囊內(nèi)強(qiáng)回聲、雙膽囊、膽囊發(fā)育不全或缺如、先天性膽總管囊腫等。研究發(fā)現(xiàn)[18-19]，產(chǎn)前超聲提示膽囊過(guò)大或過(guò)小，胎兒患染色體疾病的風(fēng)險(xiǎn)增高。

本研究中6例胎兒型膽囊結(jié)石于晚孕后期發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)后復(fù)查示：5例膽囊結(jié)石均消失；僅1例24周胎兒膽囊顯示正常，晚孕期超聲發(fā)現(xiàn)嬰兒型膽囊結(jié)石，產(chǎn)后復(fù)查診斷為新生兒結(jié)石。因此，本研究認(rèn)為胎兒發(fā)育為動(dòng)態(tài)發(fā)展過(guò)程，不能僅依靠某次檢查則忽略其后的動(dòng)態(tài)觀察，如，由代謝引起的疾病、膽汁分泌異常、膽囊結(jié)石、膽囊收縮功能的評(píng)估，排除收縮功能異常的相關(guān)性疾病更需隨訪(fǎng)至產(chǎn)后。動(dòng)態(tài)觀察還對(duì)先天性膽道疾病發(fā)展提供新的證據(jù)，對(duì)其預(yù)后進(jìn)行評(píng)估，尤其是能排除膽系異常所導(dǎo)致的不良妊娠結(jié)局。

四、二維測(cè)量評(píng)估胎兒膽囊發(fā)育的可行性

Goldstein等[8]對(duì)13周至足月兒的膽囊徑線(xiàn)進(jìn)行測(cè)量，計(jì)算出相應(yīng)孕周胎兒膽囊二維徑線(xiàn)的參考值范圍。2003年韓國(guó)學(xué)者大樣本研究[12]及國(guó)內(nèi)王睿婕等[20]也有類(lèi)似研究。本研究納入范圍超過(guò)以往學(xué)者納入范圍，對(duì)胎兒膽囊發(fā)育進(jìn)行量化，當(dāng)其他生物學(xué)測(cè)量提示異常時(shí)，可將膽囊測(cè)值納入評(píng)估范疇，為產(chǎn)前檢查提供評(píng)估胎兒生長(zhǎng)發(fā)育的新指標(biāo)。有學(xué)者認(rèn)為[21]，產(chǎn)前超聲提示膽囊異常增大，染色體檢查可表現(xiàn)為13-三體綜合征或母子Rh因子不合。本研究發(fā)現(xiàn)，膽囊增大2例，行容積測(cè)量，提示大小正常，后期隨訪(fǎng)無(wú)異常。膽囊過(guò)小3例，其中1例晚孕期膽囊小合并嬰兒型膽囊結(jié)石，產(chǎn)后無(wú)異常；1例隨訪(fǎng)過(guò)程中膽囊呈持續(xù)性扁平狀經(jīng)羊水穿刺提示為膽囊囊性纖維化；1例合并膽總管囊腫，產(chǎn)后膽囊正常、先天性膽總管囊腫。

本研究建立的孕15～40周胎兒膽囊二維測(cè)值正常值參考范圍有助于估測(cè)不同孕周膽囊二維測(cè)值是否偏離正常范圍，二維測(cè)值簡(jiǎn)單快捷，可一定程度評(píng)估胎兒膽囊大小，但其精確度較容積測(cè)量偏小，可作為初步評(píng)估胎兒膽囊大小的量化標(biāo)準(zhǔn)。

五、容積測(cè)量評(píng)估胎兒膽囊發(fā)育的優(yōu)勢(shì)

膽囊為形態(tài)多變的空腔臟器，二維參數(shù)難以準(zhǔn)確地對(duì)其進(jìn)行評(píng)估，容積測(cè)量更具有說(shuō)服力。近年來(lái)研發(fā)的XI-VOCAL容積測(cè)量技術(shù)，適合臨床計(jì)算相關(guān)空腔臟器的容積[22-26]。本研究對(duì)以上胎兒膽囊均行容積采集，通過(guò)胎兒膽囊容積測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)進(jìn)一步探索胎兒膽囊在發(fā)育過(guò)程中的重要意義。

王冰等[27]對(duì)成人膽囊容積的二維及三維測(cè)量方法進(jìn)行了對(duì)比分析，劉曉英等[28]應(yīng)用三維超聲容積自動(dòng)測(cè)量技術(shù)(VOCAL)評(píng)價(jià)胎兒膽囊發(fā)育，得出膽囊容積曲線(xiàn)相關(guān)方程，本研究結(jié)果與上述研究相似，但本研究與其計(jì)算得出的曲線(xiàn)方程不同，均呈曲線(xiàn)相關(guān)。

本研究估算胎兒膽囊容積，四種層數(shù)計(jì)算方法差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，經(jīng)過(guò)對(duì)比，將胎兒膽囊均分為20層計(jì)算容積(R2=0.848)最為精確。本研究在檢查過(guò)程中二維超聲發(fā)現(xiàn)膽囊增大2例，將增大膽囊行容積計(jì)算，均在95%可信區(qū)間內(nèi)。因此，胎兒膽囊容積測(cè)值較二維測(cè)值更準(zhǔn)確，當(dāng)二維超聲發(fā)現(xiàn)胎兒膽囊過(guò)大或過(guò)小時(shí)，因?qū)ζ溥M(jìn)行容積估測(cè)，判斷容積是否異常。本研究有5例容積成像超過(guò)95%可信區(qū)間，2例處于臨界值，隨訪(fǎng)中無(wú)異常；3例膽囊增大，其中2例產(chǎn)后無(wú)異常，1例產(chǎn)后1天超聲未見(jiàn)新生兒膽系明顯異常，產(chǎn)后1周患兒持續(xù)性黃疸就診，超聲發(fā)現(xiàn)膽囊塌陷，肝內(nèi)膽管輕度擴(kuò)張，肝門(mén)部“TC”征，診斷為膽道閉鎖。有學(xué)者曾報(bào)道[21]孕15周發(fā)現(xiàn)膽囊增大，尸體解剖發(fā)現(xiàn)膽道閉鎖，該例發(fā)現(xiàn)時(shí)間早，及早阻止不良妊娠結(jié)局。本研究膽囊增大不明顯、檢查醫(yī)師重視度不夠，是導(dǎo)致產(chǎn)前及產(chǎn)后漏診的原因。目前，國(guó)內(nèi)外尚無(wú)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道膽囊增大與膽道閉鎖有關(guān)，仍需進(jìn)一步研究證實(shí)。

綜上所述，胎兒膽囊大小多與染色體疾病相關(guān)。本研究對(duì)膽囊大小發(fā)育情況提供量化指標(biāo)，為胎兒生長(zhǎng)發(fā)育提供新指標(biāo)，同時(shí)還為妊娠期存在染色體異?？赡芴峁┬碌淖C據(jù)。但因孕周樣本量差異明顯，仍待大樣本、多中心研究以進(jìn)一步探索胎兒膽囊在發(fā)育過(guò)程中的重要意義。