脊髓圓錐軌跡測距定位法對胎兒脊髓拴系的診斷價值

諶 梅，汪龍霞，栗嘉楠，徐 虹，李秋洋 解放軍醫學院，北京 100853； 解放軍總醫院第一醫學中心 超聲診斷科，北京 100853

脊髓圓錐 (conus medullaris，CM)是指脊髓末端的一個膨大結構，是產前超聲檢查胎兒脊柱時需要關注的重要解剖標志。胎兒CM末端位置與脊柱病變存在高度相關性，當CM位置低于正常水平時表明胎兒存在脊髓拴系(tethered spinal cord，TC)。胎兒脊柱裂常合并有TC，同時TC對較為隱匿的無包塊型閉合性脊柱裂也有很重要的提示作用[1]。產前超聲檢查中對胎兒CM形態、結構和位置進行探查能夠判斷胎兒脊柱區相關疾病是否合并TC，從而對產前診斷咨詢提供有價值的信息。因此，產前超聲準確定位胎兒CM下緣的位置，顯示CM的形態和脊柱椎體、椎管及其周圍軟組織的情況非常重要，尤其是存在胎兒脊柱區病變時[2-4]。但目前CM末端的定位卻不是產前超聲檢查中的一項常規內容，且關于CM的定位方法和胎兒TC的診斷標準尚無定論。至今討論較多的定位CM位置的超聲診斷方法主要有椎體水平定位的半定量方法和測量參考物與CM末端之間距離的定量方法[5-13]。圓錐距離法作為一種定量的診斷方法，較半定量法更為準確[6]。然而，脊柱存在一定的弧度，直線法測量圓錐距離存在誤差。為了彌補這一誤差，筆者作出以軌跡法測量CM末端與脊柱最遠端骨化中心(the distal ossification)之間距離的設想，并將該法所測的數值記為軌跡法CD值。本文通過分析1 172例正常胎兒使用該方法所測得的軌跡法CD值，并通過該方法在26例病例組胎兒和23例對照組胎兒中的應用，探討其在胎兒TC中的診斷價值。

資料與方法

1 資料 選取 2020 年 10 月- 2021 年 10 月在解放軍總醫院第一醫學中心超聲診斷科進行產前超聲檢查的1 172例胎兒資料作為正常組，納入標準：1)超聲孕齡與末次月經孕齡相符；2)超聲檢查排除胎兒結構性畸形；3)分娩后新生兒未見異常；4)不合并產科并發癥。選取2015年3月-2021年12月在同一科室進行產前超聲檢查，并經胎兒MRI或引產后病理證實為TC的26例胎兒資料作為病例組。選取2014年9月- 2021年8月在同一科室進行產前超聲檢查，并經胎兒MRI或引產后病理證實為脊柱病變但不伴有TC的23例胎兒資料作為對照組。

2 軌跡法 CD 值測量 使用 Philips Epiq6 彩色多普勒超聲診斷儀、探頭C5-1以及Mindray Resona 8T彩色多普勒超聲診斷儀、探頭SC6-1U等。采用胎兒脊柱的正中矢狀切面，動態掃查過程中確定最遠端骨化中心和CM的位置，定幀后保證靜態聲像圖上清晰顯示二者，采用軌跡法沿著椎管的走行測量二者之間的距離(軌跡法CD值)，見圖1。由3名具有產前超聲診斷資質的醫師采集數值，取平均值。

圖1 經腹超聲示胎兒脊柱骶尾部正中矢狀切面：a為脊柱最遠端骨化中心，b為脊髓圓錐末端，白色曲線為沿著椎管走行的二者之間的曲線距離，測值為軌跡法CD值Fig.1 Transabdominal ultrasound shows the sonogram of the midsagittal section of the fetal sacrococcygeal spine: a shows the most distal ossification center of the spine, b shows the end of the CM, and the length of the white curve refers to the CD value of trace method

3 分析指標 采集 1172 例正常組胎兒的軌跡法CD值，計算每個孕周胎兒的軌跡法CD值正常范圍，對軌跡法CD值與孕齡進行直線回歸分析。以產前超聲檢查軌跡法CD值小于同孕周正常胎兒的第5百分位數為診斷標準，以胎兒MRI或病理結果為金標準，判斷該診斷方法在26例病例組胎兒和23例對照組胎兒中的診斷效能。

4 統計學方法 使用 SPSS26.0 統計軟件包進行數據分析。計量資料以±s表示。以孕齡(d)為自變量，以軌跡法CD值為因變量，采用線性回歸分析評估孕齡與軌跡法CD值的關系，建立直線回歸方程，R2表示二者相關性。此外，以診斷價值分析-配對χ2檢驗，計算和評估軌跡法CD值對胎兒TC的診斷效能。P＜0.05為差異有統計學意義。

結 果

1 正常組軌跡法 CD 值 正常組共納入 1 172 例胎兒。孕婦年齡20 ~ 49歲，平均年齡為32歲，胎兒孕齡 147 ~ 287 d(21+0周 ~ 41+0周)，平均孕齡為212 d(30+2周)。由表1可見，隨著孕齡增長，胎兒軌跡法CD值呈增加趨勢，相鄰孕周胎兒軌跡法CD值均值的變化量最大者為25 ~ 26周，其次為 31 ~ 32 周、20 ~ 21 周、29 ~ 30 周，變化量最小的為36 ~ 37周。整體來說，隨著孕齡的增長，軌跡法CD值的增長趨勢稍變緩。

表1 正常胎兒軌跡法CD正常值Tab.1 Normal range of the CD value of trace method of the normal fetus

2 軌跡法CD值與孕齡的回歸分析 每個孕周的胎兒軌跡法CD值均呈正態分布。由于孕期有3個重要的產前超聲檢查時間段，此3個時間段的研究對象例數明顯多于其他孕周，因此需對1 172例研究對象軌跡法CD值的殘差進行正態性考察。圖2顯示，滿足殘差服從正態分布。再以孕齡為自變量、軌跡法CD值為因變量繪制散點圖(圖3)，可見二者呈直線關系。因此對軌跡法CD值與孕齡進行直線回歸分析，得出直線回歸方程：軌跡法CD 值=0.037GA-2.275(R2=0.885，P＜0.001)。

圖2 正常胎兒軌跡法CD值標準化殘差直方圖Fig.2 Histogram of standardized residuals of the CD value of trace method of the normal fetus

圖3 正常胎兒孕齡-軌跡法CD值散點圖Fig.3 Scatter plot of GA- CD value of trace method of the normal fetus

3 病例組臨床資料 病例組共納入 26 例胎兒(表2)，孕婦年齡22 ~ 42歲，平均年齡30歲，胎兒孕齡20+6周 ~ 37+3周，平均孕齡28+6周。其中4例伴脊膜膨出，5例伴脊髓脊膜膨出，2例伴脂肪脊髓脊膜膨出，2例伴椎管內脂肪瘤，1例伴皮毛竇，4例伴椎體/椎弓發育不良，11例為單純TC。26例中11例合并小腦扁桃體疝、單臍動脈、側腦室增寬等其他異常。病例組胎兒6例活產，4例妊娠中，余16例終止妊娠。

表2 病例組胎兒資料Tab.2 Data of fetus in the case group

4 對照組臨床資料 對照組共納入 23 例胎兒(表3)，孕婦年齡26 ~ 42歲，平均年齡32歲，胎兒孕齡19+4周 ~ 35+2周，平均孕齡26+5周。病例組胎兒均患脊柱病變，但不伴有TC，其中2例為骶尾部畸胎瘤，1例椎管內脂肪瘤，1例為椎管內囊腫，余19例為椎體/椎弓發育異常。23例胎兒中10例合并泄殖腔外翻畸形、單臍動脈、十二指腸梗阻等其他異常。對照組胎兒13例活產，余10例終止妊娠。

表3 對照組胎兒資料Tab.3 Data of fetus in the control group

5 軌跡法 CD 值對胎兒 TC 的診斷效能 以胎兒MRI或引產后病理結果為金標準，軌跡法CD值小于同孕齡胎兒第5百分位數診斷胎兒TC的敏感度、特異性、陽性預測值、陰性預測值和準確率分別為 100.0%(26/26)、82.6%(19/23)、86.7%(26/30)、100.0%(19/19)、91.8(45/49)，數據和各項診斷效能參數見表4。此外，經關聯性檢驗(P＜0.001)提示兩法結果有明顯的關聯(即方法均針對當前的樣本分析)。但優勢性檢驗不顯著(P=0.134)，顯示兩法差異不大(即金標準方法相比軌跡法CD值法的優勢不顯著)。

表4 超聲軌跡法CD值對胎兒TC的診斷結果Tab.4 Diagnosis of CD value of trace method of ultrasound examination for fetal TC

討 論

在神經管形成初期，胎兒的脊柱和脊髓是等長的，后續脊柱的生長速度快于脊髓。脊髓頭端與腦部相連，尾端游離，隨著脊柱和脊髓的生長，脊髓尾端相對于脊柱尾端逐漸上移[4,14]。當因各種原因阻礙脊髓尾端上移，則會出現TC。TC可導致脊髓受牽拉，缺血、缺氧，胎兒出生后會逐漸出現神經功能障礙的癥狀，稱為脊髓拴系綜合征。若能及早發現，不僅能在脊髓出現不可逆性損傷之前進行手術治療，極大程度改善患兒預后，還能夠對一些出生后手術效果可能不佳的胎兒選擇性引產，降低出生缺陷兒的發生率。產前超聲檢查是首選的胎兒影像學檢查方法，能夠與胎兒MRI優勢互補[4,15-18]。

胎兒TC的直接超聲表現為CM低位。CM是指脊髓末端膨大的結構，在超聲聲像圖上表現為低回聲的三角形結構，中間有高回聲線。產前超聲檢查定位CM的常用方法包括：1)自脊柱末端椎體開始向頭端計數到CM末端處所經過的椎體數。2)通常L5與S1的腰骶關節處會形成15° ~20°的夾角，以該夾角為標志物識別腰骶關節頭側的L5椎體和尾側的S1椎體，再對椎體進行計數，查看CM位置。3)探查12肋，從而定位與之相連的T12椎體，再定位CM。4)胎兒腎上極約平T11椎體，以腎上極定位T11椎體后對CM進行定位。

通常脊柱末端的骨化中心隨著孕齡的增長逐漸開始顯示[4,13-14]。此過程存在個體差異，因此逆行計數椎體方法的應用存在一定局限性。部分胎兒的腰骶關節處夾角不明顯，難以準確識別L5、S1。二維超聲不能在同一切面顯示脊髓圓錐、第12肋骨和腎上極，需要在動態掃查過程中定位椎體，此過程中容易出現誤差。此外，正常胎兒腎的位置可有1 ~ 2 cm的上下移動，也可能導致腎上極定位法在定位椎體時出現偏差。

脊髓圓錐相對于脊柱的上移是一個連續的過程，而以上定位法均是對胎兒CM位置進行半定量判斷，因此難以完全準確定位CM位置。故有學者提出數種定量的測距判斷方法：Rodríguez等[6]分析了CM到最遠端骨化中心之間的直線距離(CS距離)，評估了股骨長度 (FL) 和孕齡(GA)與CS距離之間的相關性，明確了FL/CS距離與GA/CS距離之間存在顯著關聯；羅丹丹等[7]測量CM末端到最遠端骨化中心的直線延長線與皮膚交接點到圓錐末端之間的距離(D2)，認為其與GA具有相關性且呈線性相關，線性擬合方程：D2=0.267 GA -1.812 cm(R2=0.928，P＜0.001)；翟晶等[8]采用線性回歸評估CM-S1(CM末端到S1中點之間的距離)與孕周之間的關系，得出線性回歸方程：CM-S1=1.57 × 孕周-16.43(R=0.89)。

本研究采用的軌跡法CD值也是一種定量判斷CM位置的方法。此方法優勢在于：1)操作簡單，二維靜態圖像上即可對CM進行準確定位。2)評價CM位置更為客觀，對醫師經驗依賴性較小，只要能清楚在圖像上顯示CM末端和脊柱最遠端骨化中心即可通過軌跡法測量二者之間距離，無須依據豐富臨床經驗判定CM所處脊柱椎體水平。3)此法采取軌跡法沿著椎管測量CM末端和脊柱最遠端骨化中心間的距離，不受胎兒脊柱生理曲度的影響，較直線法更為精確。因此，此方法可以既簡便又準確地對CM位置進行判斷，極大地方便了超聲醫師對胎兒TC的排查工作。本研究通過采集1172例正常胎兒軌跡法CD值，得到了21 ~ 40周胎兒軌跡法CD值的正常值，并通過對軌跡法CD值與孕齡進行直線回歸分析，得出了二者之間的直線回歸方程：軌跡法CD 值=0.037GA-2.275(R2=0.885，P＜0.001)。

分析正常胎兒的軌跡法CD值，可以發現其隨孕齡增長而增加，提示CM位置在椎管內逐漸上升，這與以往研究結果一致[3-4,15-18]。本研究中相鄰孕周胎兒軌跡法CD值均值的變化量最大者為 25 ~ 26 周，其次為 31 ~ 32 周、20 ~ 21 周、29 ~30周，變化量最小的為36 ~ 37周。整體來說，隨著孕齡的增長，軌跡法CD值的增長趨勢逐漸變緩。其中，30 ~ 31周的軌跡法CD值變化量較小，出現了負增長，推測可能與胎兒脊柱骶尾端的骨化中心顯示率的個體差異相關。

本研究中的病例組和對照組中，以軌跡法CD值小于同孕齡胎兒第5百分位數為標準診斷胎兒TC，敏感度、特異性、陽性預測值、陰性預測值和準確率分別為100%、82.61%、86.67%、100%、91.84%。對軌跡法CD值法與金標準方法進行優勢性檢驗，結果顯示兩種方法差異無統計學意義(P＞0.05)，即金標準方法相對于軌跡法CD值法的優勢不顯著。因此，軌跡法CD值是產前超聲檢查中定位胎兒CM、篩檢TC的一種十分可靠的方法，對于胎兒TC有較好的診斷效能。

綜上，產前超聲檢查中應用軌跡法CD值觀測胎兒CM位置更為準確。以軌跡法CD值小于同孕周胎兒第5百分位數來診斷胎兒TC敏感度、特異性和準確率均較高，提示該法有很好的診斷效能，對胎兒TC的檢出具有較大的臨床意義。