先天性膈疝的產前MRI評估

劉鴻圣, 肖偉強

廣州市婦女兒童醫療中心放射科(廣東廣州 510623)

先天性膈疝(congenital diaphragmatic hernia，CDH)是指腹腔內容物通過橫膈上的裂孔或缺損進入胸腔，約占先天缺陷異常的8%[1]。膈肌缺損是CDH的基礎解剖學特征，合并肺發育不全、肺動脈高壓和心力衰竭是該病病死率高的重要原因。CDH病因仍不清楚，目前認為是由多因素引起的，包括遺傳因素、環境因素和營養缺乏等[2-4]。基因組研究分析發現有30%的CDH患者存在遺傳缺陷，基因突變會影響膈肌的發育，對肺和心臟的發育造成多方面不良影響[5]。CDH病理生理特點包括：肺發育不良，肺血管異常，持續性肺動脈高壓，胎肺表面活性物質的缺乏等[6]。CDH常常伴發其他相關畸形，根據有否合并其他先天性畸形，CDH可分為單純型(約60%)和復雜型(約40%)。復雜型CDH合并的畸形包括心血管畸形(27.5%)、泌尿系統畸形(17.7%)、骨骼肌肉系統畸形(15.7%)及中樞神經系統畸形(9.8%)[7]，此類結構性畸形多數可通過產前影像學檢查發現并得到診斷。

1 CDH的影像學診斷

CDH的產前影像學診斷十分重要，早期準確診斷和精準評估對于指導產前咨詢，圍生期處理，產后的治療和具體手術時機、手術方案的選擇具有重要意義。

目前，CDH產前診斷首選超聲篩查，最早可在孕12周檢測出。產前篩查發現CDH的胎兒必須進行2次以上的超聲檢查，以便明確診斷并排除有無其他結構性異常。此外，尚需明確胎兒胸腔內疝入內容物及對肺部發育情況做出精準評估。因此，需要一種更加精準的影像檢查手段確診及評估CDH胎兒。相比于超聲檢查，MRI以其安全、無輻射、大視野、軟組織對比分辨率高等特點，在胎兒畸形診斷中已經顯示了獨特的優勢，能提供超聲所能提供之外的額外信息，其診斷價值越來越被認同。CDH產前MRI不僅可更清晰地區分肺、疝入的肝臟、脾、腸管等腹腔臟器以及縱隔結構；更可測量胎肺容積、肝疝入體積，準確反映雙側胎肺總容積及發育狀況。孕早期主要用于確診CDH，區分疝入的組織、肺受壓情況和發現其他相關畸形；而孕晚期主要用于肺容積的評估，由于膈疝引起的肺發育不良以及肺壓縮，CDH中肺組織的T2WI信號較同孕周胎兒正常肺組織的信號減低。同時胎兒MRI更易發現其他相關結構畸形，包括與膈疝同時發生的肺內病變。如發現食管節段性擴張且合并羊水增多，則提示可能存在食管氣管瘺。因此，產前超聲檢查發現可疑而不能確診的胎兒，有必要進一步行MRI做詳細的評估。評估內容包括排除相關先天畸形、肺容積精準測量、輔助預測預后及指導產前咨詢[8]。

2 CDH的產前MR診斷

產前MRI常規采用橫軸位、冠狀位以及矢狀位三種解剖層面綜合判斷，其中最重要的是橫軸位。影像觀察的內容包括疝入胸腔的器官(肝、腸管、胃等)這一直接征象，或心軸異常、縱隔移位等間接征象。

初步診斷CDH后，進一步需要判斷膈疝位于左側、右側或雙側。左側膈疝主要疝入胸腔的器官有胃、脾、小腸、結腸、肝左葉；左腎及腎上腺、胰等臟器少見。右側膈疝較少見腸管疝入胸腔，多可見肝臟嵌在缺陷處或肝疝入胸腔，往往還可伴發腸旋轉不良。

2.1 左側膈疝 左側膈疝占所有CDH的85%～90%。磁共振檢查T2WI胃含羊水呈高信號，心臟呈低信號，依此確定胃及心臟的位置。根據胃的位置異常和心臟右移提示胎兒是否患有CDH。胃通常異位于左側胸腔下部，由于排空障礙呈擴張改變，常表現為器官軸位胃扭轉或系膜軸位胃扭轉。需要注意的是：雖然90%的CDH可見胸腔胃，但仍有10%的CDH胃位于腹部，因此未觀察到胸腔胃并不等于可以排除CDH。如果胃異位于胸腔，由于胃脾韌帶的牽拉，此時通常脾也會和胃同時位于胸腔內。

典型的左側CDH可見小腸及大部分結腸(除左半結腸)均疝入胸腔內。不同胎齡的小腸表現不同，孕早期腸管內液體較少，磁共振上呈管狀低信號改變；孕晚期液體較多呈充盈狀改變，結腸內潴留多少不等的胎糞，磁共振表現為T1WI高信號，T2WI低信號。大部分的左側CDH腸管發生異常旋轉、失去正常的解剖形態。

由于食管被疝入的腹腔器官壓迫、胃十二指腸扭轉引起的部分性胃出口梗阻導致羊水吞咽障礙，約75%的CDH胎兒(通常孕25周以后)出現羊水增多。約5%的左側CDH胎兒可見胸腔積液，若胸腔積液呈進行性增多，可出現心臟和大血管受壓的表現，甚至引起胎兒心臟功能衰竭。此外，約50%的病例有肝疝入，肝左葉會不同程度地疝入左前胸腔。一些嚴重的病例肝臟還可能同時疝入右側胸腔。

2.2 右側膈疝 磁共振檢查T1WI肝臟呈高信號，依此可確定肝臟的位置。由于右側CDH肝右葉疝入右前胸腔時，膽囊可能異位到右下胸腔，如果在胎兒右側胸腔發現膽囊，右側膈疝的可能性較大。右側膈疝肝疝入可引起布加綜合征或者肝的嵌頓，導致肝靜脈梗阻以及肝水腫。右側CDH胎兒MRI多見疝入胸腔內肝臟的T2WI信號高于腹內部分，同時同側少量胸腔積液形成，這與靜脈淤血密切相關。此外胎兒MRI還可以早期發現腎及腎上腺疝入的征象。

2.3 雙側膈疝 胎兒MRI可清晰觀察心臟縱隔移位，并通過信號不同區分肝與肺，可依此診斷雙側膈疝。

2.4 疝囊型膈疝 一般認為這類膈疝的預后比較好，表現為正常肺組織覆蓋構成的帽狀結構，輪廓完整、清晰。疝囊是由膈疝的膜性結構和胸腔與腹腔內的液體共同組成。

3 CDH產前MRI評估的影響因素

CDH患兒的臨床癥狀主要與發病時機、膈疝的持續時間以及疝入胸腔內器官的數量等有關，其臨床結局預測指標主要基于詳細的影像學檢查及胎兒染色體核型分析。而MRI是一種可回顧的產前評估肺發育不良方法，用于預測CDH肺發育不良的嚴重程度，決定是否使用胎兒鏡氣管阻塞療法。其擁有良好的組織對比、大范圍視野及測量結果不依賴檢查者水平等優點。因此，應用MRI進行肺容積分析，已成為評估胎兒肺容積(fetal lung volume， FLV)的主要方法。

3.1 實測FLV(observed FLV, oFLV) oFLV是由雙肺各節段的容積疊加所得，某節段肺體積等于該層面積乘以層厚。

3.2 預測FLV(expected FLV，eFLV) 現在使用的eFLV多數是基于胎齡(GA)計算的，滿足于非多胎妊娠患者及超聲預測體重在5%～95%的胎兒。計算公式如下：胎齡計算法：eFLV(mL)=0.003 3×(GA)2.86

部分胎兒eFLV可通過使用如胎兒體部容積(fetal body volume，FBV)等生物統計學指標計算得出，其優點是可以忽略實際胎兒生長的百分位數，并可以用于多胎妊娠的計算。計算公式如下：胎兒體部容積計算法：eFLV(mL)=(0.04×容積計算)+3.82。其他生物學統計指標(例如胎頭比、股骨長度、肝容積等)也可通過磁共振檢查測量獲得。

3.3 實測/預測胎兒肺容積(o/eFLV)或相對胎肺容積(relative fetal lung volume，rFLV) 目前已研究出基于胎齡及FBV計算預測肺容積的公式。計算CDH胎兒肺容積時，通常將CDH測量的胎肺容積所得值與正常預測肺容積或反映同胎齡正常肺容積或胎兒軀干體積的值相除得出o/eFLV。多項研究顯示這些比值如o/eFLV或rFLV與胎兒預后具有明顯相關性。Paek等[9]發現若rFLV<40%，提示預后不良；Gorincour等[10]則認為o/eFLV<25%為預后不良。

3.4 預測肺容積比(percent predicted lung volume, PPLV) PPLV是一種標準化肺容積新方法。胸腔總容積減去縱隔容積得出預測肺容積，然后用CDH胎兒實際肺容積除以預測肺容積則得到PPLV。Shieh等[11]發現當PPLV<15%時，生存率只有40%。

3.5 肺動脈高壓的評價 胎兒磁共振對預測肺動脈高壓有較大作用。孕晚期磁共振采用超聲的修正McGoon指數(MMGI)可評估胎兒肺動脈高壓。具體方法是：在橫斷位T2WI圖像上獲得右肺動脈最大橫徑(RPAd)及左肺動脈最大橫徑(LPAd)，兩者之和再除以膈頂水平降主動脈的橫徑(AOd)，即為修正MGI，正常值范圍為2～2.5。Vuletin等[12]發現，若這一指數<1，生后3周發現肺動脈高壓的可能性很大。MMGI=(RPAd +LPAd)/AOd。

3.6 CDH的肺微小結構的產前評價 目前胎兒呼吸系統微結構的產前評估尚未得到足夠重視。2004年Osada教授提出用肺/腦脊液信號強度比評估肺發育情況[13]，2005年Brewerton教授采用肺/肝信號強度比(lung liver signal intensity ratio，LLSIR)評估肺發育情況。LLSIR是在MRI上壓縮或發育不良肺的信號強度與相同胎齡正常肝信號強度的比值。正常胎兒肺/肝信號強度比隨著胎齡的增加而增加[14]。但該方法局限性是研究規模仍較小，有文獻指出這個比值對于預測CDH胎兒的結局幫助可能并不大。

采用彌散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)評估人類胎肺的方法同樣尚未成熟，Moore等[15]用DWI評估人類胎肺的研究，結果顯示隨著胎齡增加表觀彌散指數(apparent diffusion coefficient,ADC)值相應上升。Balassy研究結果提示隨著肺的不斷成熟，ADC值并沒有明顯相關改變[16]，但Kasprian等[17]研究顯示ADC值與胎齡有明顯的相關性，由于此類研究并沒有得出一致的結論，評估胎肺的DWI研究仍需要更大量的病例，并對有胎兒肺發育不良風險的疾病如CDH等進行深入的研究。

3.7 肝疝入的評估 依據肝的位置與膈肌的關系，胎兒CDH可分為肝上型及肝下型，使用超聲和(或)磁共振評估胸腔內肝的位置對評估產后新生兒期生存率相當重要。由于胎兒磁共振容易區分肺與肝，因此首選用MRI來鑒別肝上型與肝下型CDH。肝胸腔比(liver-to-thorax ratio, LiTR)：是指疝入胸腔的肝臟與胸腔容積的比。LiTR可以進行多次重復測量，所以LiTR可以作為除了o/eFLV等肺體積指標以外，獨立的生存率預測指標。若肝臟占據胸腔的20%以上，則胎兒的病死率明顯增高；部分學者認為用這一指標評估胎兒生存率更優于肺面積-頭圍比值(lung area to head circumference ratio,LHR)。但部分學者認為采用這一方法仍需要排除明確診斷時胎齡及胎肺容積因素對預測產后存活率的影響。

4 結語

近年來隨著產前MRI的普及應用，CDH已可做到早期準確診斷，但即便產前明確診斷出CDH，仍有部分CDH患兒在新生兒期死于肺發育不良和(或)肺動脈高壓。因此，通過MRI的各項產前評估指標詳細評估患兒情況以便正確判斷患兒預后及選擇準確的治療方案尤為重要。對于預后不良的CDH胎兒(表1)，則需要多學科專業團隊組成胎兒醫學團隊進行會診，將臨床與影像相結合，實現對CDH患兒的精準診斷和優化治療。

表1 CDH預后不良指標