Griffiths评分在前脑无裂畸形经典类型MRI产前诊断中的应用

李健，吴林桦，李春花，张攀，洪子涵，陈兵

1.宁夏医科大学总医院放射科，宁夏 银川 750004；2.宁夏医科大学，宁夏 银川 750004；*通信作者 陈兵 Chenbing135501@163.com

前脑无裂畸形（holoprosencephaly，HPE）是在胚胎时期由于异常因素干扰，前脑泡分裂失败导致前脑未正常分离，未形成独立的两个大脑半球，其特征为两个大脑半球分离或分裂不完全，是中枢神经系统畸形中常见的结构性缺陷。HPE经典类型根据侧脑室和半球间裂的形态分为无叶型、半叶型和叶型[1]。近年研究表明，HPE并非截然不同的3种经典类型，而是一组从轻微到严重的连续的疾病谱，而且其预后差异较大，与大脑结构异常程度相关[2]，仅依据形态学分型存在一定的主观性，而且不能体现同一类型HPE的差异和预后差别。Griffiths等[3]在总结前人经验的基础上，提出了一种根据HPE中大脑各结构畸形的严重程度，对下丘脑、尾状核、豆状核、丘脑和中脑等结构进行量化的评分方法，即Griffiths评分。目前关于MRI用于胎儿HPE产前诊断的研究较少，且多探讨其在MRI的形态学表现[4-5]，为临床提供的预后信息较少。本研究拟探讨Griffiths评分在胎儿HPE经典类型的MRI诊断中的应用价值，以及各大脑结构在不同类型HPE中的累及情况。

1 资料与方法

1.1 研究对象 收集2015年12月—2020年12月在宁夏医科大学总医院行产前超声检查、并在72 h内行胎儿颅脑MRI检查，且产前超声与同期胎儿MRI共同诊断为经典类型HPE的胎儿21例，孕妇年龄17～37岁，平均（26.4±5.2）岁，胎儿孕龄21～35周，平均（26.3±4.4）周，随访至引产。纳入标准：①单胎妊娠；②孕妇末次月经准确，无孕期并发症及合并症；③同期产前超声与胎儿MRI共同诊断为经典型HPE。排除标准：①因运动伪影导致胎儿颅脑MRI图像质量差、标准断面显示不清；②合并复杂畸形，影响量化评分；③产前超声与MRI均诊断为HPE，但两者分型不一致。本研究经本院伦理委员会审查批准（审批号：宁医总院医伦审〔2016〕0614F）。所有患者及家属均签署知情同意书。

1.2 产前MRI、超声诊断及分型标准 ①无叶型：显示为单一脑室，无第三脑室、透明隔、胼胝体、脑中线，丘脑融合；②半叶型：显示为侧脑室前角融合，侧脑室后角可形成，无第三脑室、透明隔腔、胼胝体，有部分脑中线，丘脑部分融合；③叶状型：显示为无透明隔腔，侧脑室前角融合，体部及后角可能扩张；侧脑室前角与第三脑室之间交通扩张，胼胝体可能发育不良、缺失，也可存在，大脑半球几乎完全分开，可有部分脑中线[6]。

1.3 Griffiths评分 ①前半球间裂、前镰、后半球间裂、后镰、第三脑室、颞角和额角结构完全或部分存在评为0分，如果结构根本不存在，则评分为1分；②下丘脑完全分离评为0分，未分裂评为1分，中脑与间脑完全分离评为0分，存在一定程度的未分裂评为1分，额叶眶部、额叶背侧部分和中央旁叶部分完全分离评为0分，任何程度的未分裂评为1分；③尾状核、豆状核、丘脑完全分离评为0分；融合<50%或异常居中评为1分；融合≥50%评为2分；④胼胝体：完全存在评为0分；存在部分≥50%但未完全形成评为1分；存在<50%或缺如评为2分。所有结构评分相加即为总评分，共计20分[3]。

1.4 检查方法 使用GE Signal HDxt 1.5T超导MR扫描仪，8通道相控阵心脏线圈。检查时孕妇取舒适卧位，平静呼吸，双足先进。首先采用较大FOV对孕妇中下腹部行三平面定位扫描，以确定胎头及胎盘位置，然后使用较小FOV行胎儿脑部三平面扫描。扫描序列：快速平衡稳态采集（FIESTA）序列，单次激发快速自旋回波（SSFSE）序列。扫描参数：①FIESTA序列：TR 4 ms，TE 1.8 ms，翻转角45°～60°，矩阵256×160～224×224，FOV 30～40 cm，层厚4.0 mm，层间距0 mm；②SSFSE序列：TR 3 000 ms，TE 96.3 ms，翻转角90°，矩阵256×160～256×192，FOV 30～40 cm，层厚4.0 mm，层间距0 mm。扫描结束将图像传输至PACS系统。

1.5 图像分析与数据获取 主要观察指标：①在横轴位或冠状位观察前半球间裂、前镰、后半球间裂、后镰、第三脑室、颞角和额角显示情况；②在横轴位及冠状位观察丘脑、中脑、间脑、尾状核、豆状核、下丘脑、额叶眶部、额叶背侧部分和中央旁叶部分等结构的显示情况；在矢状位观察胼胝体显示情况。利用Griffiths评分对每个胎儿病例进行评分。由2位有胎儿MRI诊断经验的医师进行图像分析，保证诊断的准确性。

1.6 统计学方法 使用SPSS 22.0软件，计量资料以表示。叶型HPE组与半叶型HPE组得分比较采用独立样本t检验，由于无叶型组仅1例，不进行分析检验；应用Fisher精确概率法比较不同组HPE累及大脑深部结构的差异，由于无叶型组仅1例，不进行分析检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 临床资料 本研究纳入HPE胎儿21例，依据经典类型HPE分型标准分为3组，叶型HPE组14例（66.7%）（图1），无叶型HPE组1例（4.7%）（图2），半叶型HPE组6例（28.6%）（图3、4）。叶型组、半叶型组和无叶型孕妇年龄分别为（25.5±5.5）岁、（27.2±3.7）岁和35岁，胎儿孕周分别为（27.4±4.6）周、（24.7±2.9）周和21周。其中无叶型病例合并眼距过窄及长鼻畸形（图2）。

图1 叶型HPE，21周胎儿，Griffiths评分2分。FIESTA序列轴位图像。A.透明隔间腔缺如，双侧脑室融合成单一脑室，侧脑室额角形成，额角形态异常，前、后大脑纵裂均形成，大脑前镰发育不全；B.侧脑室颞角形成，丘脑融合

图2 无叶型HPE，21周胎儿，Griffiths评分19分，FIESTA序列轴位图像（A、B）和矢状位图像（C、D）。A.透明隔缺如，单一脑室与背侧囊（箭）相通，侧脑室额角形成障碍；B.双侧脑室颞角形成（箭），第三脑室缺如；C.丘脑和中脑形成一个连续的团块，两者分界不清（箭），脑皮质呈杯状改变；D.合并长鼻畸形（箭）

图3 半叶型HPE，25+1周胎儿，Griffiths评分13分。FIESTA序列，轴位图像（A、B）和冠状位图像（C）。A示侧脑室额角（箭头）及前大脑镰（箭）缺如；B、C示丘脑异常融合（箭）

2.2 大脑各结构累及情况 21例HPE中，各大脑深部结构累及情况：丘脑14例（66.7%），胼胝体14例（66.7%），中脑9例（42.9%），尾状核6例（28.6%），豆状核6例（28.6%），下丘脑6例（28.6%）。以无叶型HPE累及大脑深部结构最多，包括丘脑、胼胝体、中脑、下丘脑、尾状核和豆状核等结构。以叶型HPE累及大脑深部结构最少，仅包括丘脑、下丘脑、胼胝体、中脑等结构。丘脑和胼胝体在HPE中最易受累。叶型及半叶型HPE胎儿累及各结构比较显示，在前半球间裂、前大脑镰、下丘脑、中脑、尾状核、豆状核差异有统计学意义（P均<0.05），见表1。

表1 叶型及半叶型HPE胎儿累及各结构比较（例）

2.3 Griffiths评分 叶型、半叶型、无叶型HPE的Griffiths评分分别为（1.9±0.8）分、（11.2±1.3）分和19分，叶型组与半叶型组比较，差异有统计学意义（t=-19.059，P<0.01）。

3 讨论

3.1 HPE中大脑各结构累及情况 HPE这个术语仅反映HPE中前脑的异常，但随着近年研究的深入，越来越多的证据表明HPE累及的范围非常广泛，并不仅局限于前脑结构异常，可能涉及包括脊髓在内的所有中枢神经系统结构。关于HPE中大脑各结构的累及情况，不同结构在HPE中受累的发生率存在差异，既往报道以下丘脑、尾状核、豆状核和丘脑最常见[7]。

DeMyer的经典分型方式是根据半球间裂是否存在以及脑室形态将HPE系统地分为无叶型、半叶型和叶型[1]，是根据端脑（端脑和间脑组成前脑）的形态学划分的，不能准确地反映深部灰质核团以及中脑的融合情况。此外，HPE中各大脑结构受累程度与预后密切相关，由于大脑结构受累程度不同，HPE的预后存在较大的变异，严重者为致命性或高致残性，而部分轻型患者可能会长期生存到十几岁[2]。

图4 半叶型HPE，28周胎儿，Griffiths评分10分，FIESTA序列轴位图像（A、B）和冠状位图像（C）。A.侧脑室额角及前大脑镰存在（箭）；B、C.丘脑分离（箭）

本研究显示，丘脑及胼胝体结构最易受累；与叶型HPE相比，半叶型HPE更易累及前半球间裂、前大脑镰、下丘脑、中脑、尾状核、豆状核等结构，其他结构的异常情况在叶型和半叶型HPE无显著差异。即经典分型方法不能完整准确地反映HPE累及大脑各结构的异常情况。

因此，在HPE的产前诊断中，除正确分型外，评估大脑结构受累情况十分重要。正确分型诊断及进一步明确大脑结构畸形的严重程度可以为产前咨询提供更适当的建议，如重型者建议应在胎儿有存活能力之前终止妊娠，如继续妊娠者则需告知父母做好准备，以满足患儿未来的需求[8]。

3.2 Griffiths评分在HPE中的应用 Griffiths评分是Griffiths在Simon等[7]研究的基础上改进的一种量化评分系统，应用于胎儿颅脑MRI，能较好地量化评价胎儿神经系统结构性异常。随着研究的逐步深入，不断有学者发现除经典类型外，HPE存在更多的形态学类型[1,8-10]。目前认为HPE是一组从轻微类型到严重类型连续的疾病谱，不同分型之间不是截然分离的。在不同分型的中间地带，如累及结构较少的半叶型与病变较严重的叶型HPE的区别并不十分明显，此时依据形态学分组存在一定的主观性，不同医师仅通过形态学分组势必存在主观差异。Griffiths评分则可以提供客观的定量数据。此外，同一类型的HPE组内，不同病例累及大脑结构的数量及程度亦存在一定的差异，仅依据形态学分组不能体现其差异。利用Griffiths评分，累及大脑结构的数量或程度不同者得分不同，则可以体现出大脑结构异常数量及程度上的差异性，评分越高者累及大脑结构数量越多和（或）累及程度越严重，相应的预后越差。因此，Griffiths评分可以体现出HPE大脑结构异常数量及程度差异，可以为临床判断预后提供更多的依据，为患者家属提供更多选择的可能性。

本研究中，14例叶型HPE的Griffiths评分为1～3（1.9±0.8）分，6例半叶型HPE的Griffiths评分为10～13（11.2±1.3）分，1例无叶型HPE的Griffiths评分为19分。以本研究中同属半叶型组的2例病例举例，该2例Griffiths评分分别为13分和10分，两者的形态学差别为Griffiths评分13分者侧脑室额角形态异常，前镰结构缺如，丘脑的融合程度较评分更为严重，提示虽然同属于半叶型组，但其形态学差异较大，若仅通过Demyer分型描述病例并不能反映同组病例中累及结构的差异性，定量评分则能较好地体现。

总之，在经典类型HPE胎儿中，丘脑及胼胝体结构均最易受累；与叶型HPE相比，半叶型HPE更易累及前半球间裂、前大脑镰、下丘脑、中脑、尾状核、豆状核等结构。但是经典形态学分型不能完整准确地反映HPE累及大脑各结构的异常情况，在HPE的MRI产检诊断中，应用Griffiths评分不仅可以有助于更好地分型，而且有助于评估其大脑结构的异常程度，能够获得更多的预后信息，具有较高的临床应用价值。