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(1.中国医科大学附属盛京医院超声科,辽宁 沈阳 110004;2.大连市妇幼保健院超声科,辽宁 大连 116030)
脊髓圆锥是脊髓末端逐渐向下变细呈锥状的结构。胚胎发育早期,脊髓与椎管等长,随着胎儿脊柱和椎管的生长速度大于脊髓的生长速度,脊髓圆锥呈相对上升趋势。脊髓栓系综合征是与脊髓圆锥低位密切相关的一组疾病,患儿常以下肢运动和感觉障碍或膀胱功能失调等症状就诊[1],但产前难以发现。随着超声仪器分辨率的改善和产前超声诊断技术水平的提高,胎儿期脊髓圆锥成为国内外学者研究热点之一,早期发现其位置和形态异常可作为脊髓栓系相关病变的重要提示,如脊柱裂、骶尾部包块、椎管内占位等。近年来,国内外学者[2-3]分别报道了多种脊髓圆锥定位方法。本研究采用腰骶关节两线相交法识别S1椎体,以之作为参考点,确定脊髓圆锥对应的椎体水平,并与三维超声骨骼成像模式定位结果相比较,探讨该方法定位脊髓圆锥的可行性。
图1 孕22+5周,正常胎儿 A.腰骶关节两线相交定位法,两线相交处为S1,脊髓圆锥(CM)位于L3椎体水平(箭); B.三维超声骨骼成像模式定位,右下角三维骨骼成像模式显示脊髓圆锥位于L3水平(绿线)
1.1一般资料 收集2017年1月—10月在中国医科大学附属盛京医院和大连市妇幼保健院接受超声检查的孕妇581名,年龄20~34岁,平均(28.2±3.4)岁,孕周20~38周,平均(28.9±3.2)周。纳入标准:①单胎妊娠;②超声孕龄与实际孕龄相符;③超声检查排除胎儿畸形;④分娩后随访新生儿无异常;⑤孕妇无糖尿病、妊娠期高血压疾病、慢性感染等影响胎儿发育的疾病。
1.2仪器与方法 采用Philips Epiq7彩色多普勒超声诊断仪,C5-1二维经腹凸阵探头(频率2~5 MHz)和X6-1三维容积探头(频率4~8 MHz)。超声常规扫查以除外胎儿结构畸形,并仔细观察胎儿脊柱有无异常声像改变。分别采集脊柱长轴纵切面和横切面,多角度扫查脊柱整体及各椎体、椎弓排列和骨化情况,识别脊髓圆锥及其形态。
腰骶关节两线相交定位法:获取胎儿背部向上且脊柱骶尾部呈自然生理弯曲、同时清晰显示脊髓圆锥的纵切面图像。首先在脊柱腰骶关节成角处画两条直线,分别使3~4个骶椎和腰椎椎体中心点在同一条直线,两线相交处为椎体时即该椎体定位为S1椎体,相交处为椎间盘时其足侧端为S1椎体;再以S1椎体为参考点向胎儿头侧计数,记录脊髓圆锥末端对应的椎体水平(图1A)。脊髓圆锥位置分为L1椎体、L1-2椎间隙、L2椎体、L2-3椎间隙、L3椎体、L3-4椎间隙和L4椎体水平。由2名具备5年以上产前超声诊断经验、且从事胎儿超声工作的超声医师采集并留存图像。
三维超声骨骼成像模式定位法:于胎儿静止状态下,将上述切面作为初始切面,调整取样框,使其包含部分胸椎至骶椎,嘱孕妇屏气,启动三维容积扫查,并存储容积数据。启用内置GI3DQ软件,调整A平面使脊柱长轴水平且能清晰显示脊髓圆锥末端,并将定位十字线置于脊髓圆锥处,选择骨骼成像模式,此时右下角图像为脊柱三维成像冠状面,其水平线处即为脊髓圆锥所对应椎体水平,自与最后一组肋骨连接处为T12椎体向下计数并记录脊髓圆锥位置(图1B)。
1.3统计学分析 采用SPSS 20.0统计分析软件。随机选取101胎不同孕周正常胎儿,采用Kappa一致性检验评估2名医师使用腰骶关节两线相交定位法的一致性,及两线相交定位法与三维骨骼成像定位法判定脊髓圆锥水平的一致性,Kappa<0.40为一致性差,0.40≤Kappa≤0.75为一致性较好,Kappa>0.75为一致性好。P<0.05为差异有统计学意义。
共530胎(530/581,91.22%)可清楚显示脊髓圆锥及S1;51胎因体位、羊水少或孕妇肥胖等因素影响,导致脊髓圆锥或脊柱腰骶段显示不清,其中39胎孕周大于36周。
2.1 一致性分析 2名超声医师采用腰骶关节两线相交定位法均可使胎儿脊柱腰骶段和脊髓圆锥清晰显示并定位,且一致性好(Kappa=0.94)。
分别接受2种不同方法定位的101胎中,仅6胎2种方法的定位结果不一致,且均为大于36周的胎儿。腰骶关节两线相交定位法与三维成像骨骼模式定位脊髓圆锥的一致性好(Kappa=0.92)。
2.2 不同孕周胎儿脊髓圆锥位置 530胎脊髓圆锥对应的椎体水平范围为L1~L4,其中对应L1椎体、L1-2椎间隙、L2椎体、L2-3椎间隙、L3椎体、L3-4椎间隙及L4椎体者分别占4.72%(25/530)、8.68%(46/530)、51.32%(272/530)、19.62%(104/530)、11.89%(63/530)、2.26%(12/530)和1.51%(8/530),以L2椎体最多;脊髓圆锥水平最低者位于L4椎体且仅见于20孕周胎儿;最高者位于L1椎体,见于28~38孕周胎儿;且随着孕周增长,脊髓圆锥水平呈上升趋势,≥23孕周时所有胎儿脊髓圆锥水平均达L3椎体及以上;≥32孕周时,98.38%(182/185)达L2-3椎间隙及以上,仅见3胎位于L3椎体水平;≥37孕周时,94.83%(55/58)达L2椎体及以上,见表1。
胚胎发育过程中,各种原因所致的脊髓末端受牵拉均可导致脊髓圆锥低位,从而出现脊髓栓系现象。早期诊断与治疗对预后非常关键。目前超声评价脊髓圆锥的常见方法有二维椎体逆查法、肋骨识别法、腰骶前突定位法、肾上极定位法、测距法和多种三维成像定位法,尚无统一的准确定位标准。椎体逆查法简便易行,但脊椎最后椎体骨化中心出现时间的个体差异较明显,极易影响脊髓圆锥定位的准确性。这一局限性同样存在于测距法中。MRI成本较高,不能作为常规筛查方式。三维成像能直观显示脊柱冠状面,是计数椎体较准确的定位方法之一。
Perlitz等[2]应用二维超声识别最后一组肋骨和T12椎体判断20~24周胎儿脊髓圆锥水平,结果表明93%位于L2椎体,L2-3椎间隙或L3椎体水平。本研究结果也表明,中晚孕期胎儿脊髓圆锥最常见于L2椎体、L2-3椎间隙及L3椎体水平。但二维超声显示脊柱冠状面困难,显示和计数肋骨比较耗时,且同时显示肋骨与脊髓圆锥较困难。腰骶关节是胎儿期较为明显的脊柱生理弯曲,随着胎儿在宫内活动,二维图像可显示其脊柱骶尾段与腰段在一定范围内呈不同角度。利用成角的腰骶关节定位脊髓圆锥,最早应用于新生儿脊髓圆锥位置的超声研究[4-5]。腰骶前突法即应用L5椎体与S1椎体间呈15°~20°夹角定位胎儿脊髓圆锥位置。刘静华等[6]采用腰骶前突法定位,并与三维成像定位比较,发现二者一致性较好;何晓琴等[7]采用腰骶前突法定位隐性脊柱裂胎儿脊髓圆锥,并与产后病理解剖结果对照,发现二者完全一致,提示腰骶关节作为胎儿期脊髓圆锥定位的参考点较准确、可靠。
表1 530胎20~38孕周胎儿脊髓圆锥位置分布情况[胎(%)]
本研究发现经胎儿脊柱腰骶关节周围的椎体骨化中心点画两条直线的交点确定腰骶关节较简便,可省去角度测量步骤,两线交点为椎体时定位为S1,交点为椎间隙时定位为L5~S1椎间隙,然后由此向头侧计数脊髓圆锥对应的椎体水平,与Mottet等[8]提出分别沿腰椎和骶椎椎体后缘作切线定位S1椎体的方法相似。但实际操作中,由于各椎体大小不同,其切点未必在同一条直线,易产生操作者依赖。本研究结果显示,23孕周及以上胎儿脊髓圆锥均达L3椎体及以上水平,32周及以上胎儿98.38%(182/185)脊髓圆锥达L2-3椎间隙及以上,37周及以上94.83%(55/58)达L2椎体及以上,与国内学者[9-10]采用不同三维超声成像技术得到的结论一致。同时,本研究还发现胎儿期脊髓圆锥随孕周相对上升,与既往研究[11-12]报道的其他胎儿期定位方法结论相似。本组脊髓圆锥位于L2椎体者约占51.32%(272/530),且随孕周增长,各孕周内脊髓圆锥位于L2椎体水平者所占比例逐渐增大,32周时位于L2椎体者高达81.25%(26/32),提示L2椎体水平为脊髓圆锥上升过程中相对稳定的水平,且至39周脊髓圆锥最高可至L1椎体水平,与既往报道[13]正常儿童脊髓圆锥位置的结论一致。但此法的局限性在于脊柱腰骶关节成角不明显、尤其是受孕周较小和孕晚期羊水减少等影响时,准确识别S1椎体存在困难,可考虑采用三维超声辅助,以获得准确定位。另外,本研究未考虑胎儿腰椎个数变异的情况,均按5个腰椎进行计数。
三维超声不受脊柱腰骶部弯曲角度的影响,且其骨骼模式能显示取样容积范围内所包括的肋骨、椎体和椎弓情况,通过脊柱冠状面可直观显示第12肋,由此向下计数可快速判断脊髓圆锥对应的椎体水平;即使孕晚期羊水量减少,只要胎儿脊柱背侧朝向母体腹壁,即可完成操作。本研究发现,采用两线相交法的医师间和两线相交法与三维成像骨骼模式定位脊髓圆锥的一致性好,提示二维超声扫查胎儿脊柱时经腰骶关节两线相交法定位脊髓圆锥方法简便、可靠。在接受一致性分析的101胎中,二维超声扫查仅6胎定位脊髓圆锥结果与三维超声不符,且均为36周以上胎儿,可能与孕晚期受羊水量减少或胎方位等因素导致脊柱腰骶关节成角不明显、导致两线相交法定位存在误差有关,另外可能也与孕妇自身腹部脂肪厚、透声条件不佳有关。
综上所述,采用二维超声经腰骶关节周围腰骶椎体中心点的两线相交法确定S1椎体并定位脊髓圆锥位置较可靠且操作简便,可用于快速评估胎儿脊髓圆锥水平。