三维超声成像对胎儿食道的超声检查
翻译：甘肃省妇幼保健院超声医学科马斌
目的：胎儿食道的产前超声检查数据较少。这项研究的目的是在产前检查中使用三维超声水晶成像技术直接观察正常和异常胎儿食管可行性进行评估。
方法：年2月至年4月，我们从两个胎儿超声医学中心随机收集胎龄在19至28周进行产前超声检查的胎儿3D数据。3D数据采集要求胎儿仰卧位，从胎儿胸部和上腹部的矢状面来获取，应用多平面模式后处理技术来容积定位并识别食道。感兴趣的区域与脊柱成大约30°的角度，并调整其厚度，以优化胸腔和腹腔内食管全程的显示。使用水晶成像技术在冠状面上对胎儿身体进行图像渲染。所有病例均进行产后随访。
结果：在研究期间，共招募了91例患者进行研究，其中包括2例因胎儿胃泡显示欠佳而怀疑食管闭锁的患者。在胃泡2D成像显示正常病例中，有74例患者通过水晶成像技术可以直接观察胎儿食管的整个全程（占83.1％）。在胃泡2D成像中显示较小或不显示的两种情况下，水晶成像技术可显示出食管闭锁。离线后进行图像处理以显示食管所需的时间为4分钟。
结论：使用三维超声水晶成像技术可以直观显示正常的胎儿食道或食道闭锁。这项技术对怀疑食管闭锁的患者进行产前咨询和管理可以起到明显帮助。
简介
产前超声对胎儿食道检查是一项艰巨的任务。食道是一根细而长的肌肉管，通常是出于塌陷状态，不易与胎儿胸腔内充满液体的结构（如主动脉和气管）区分开来。先天性食管异常在新生儿中的发病率约1/，这是由于前肠的气管食管隔膜未能完全分开造成的。食管闭锁（EA）既可以孤立发生，也可以伴发染色体异常或遗传综合征（如VACTERL）等结构异常，最常见的的食管异常包含食管呈盲端中断，同时合并气管食管瘘（TEF），食管与气管相通。
食道闭锁的产前诊断即使对于专业的研究人员而言也是具有挑战性的，并且通常依赖于食管闭锁的间接超声征象，主要表现为羊水过多和胃小或不可见。尽管如此，特别是在同时存在气管食管瘘的情况下，这些间接发现的敏感性（从40％到50％）比较低，羊水通过气管食管瘘进入食管远端并到达胃内。最近，发现食管近端囊袋状扩张及排空的交替出现在食道闭锁产前检查中具有高的特异性。
迄今为止，有关在临床上直接观察胎儿食道的报道十分有限。最近开发研究的高频换能器和三维超声技术，改进了组织穿透力，对胎儿解剖学的研究提供了新的研究工具。水晶技术是一项针对三维超声容积最新开发的渲染技术，通过增强对比度，可以轻松区分不同回声的组织。这项研究的目的是对产前检查中使用三维超声水晶成像技术直接观察正常和异常胎儿食管进行可行性评估。
方法
该研究在年2月1日至4月30日期间的三个月时间内，在意大利的两个胎儿医学部门（医院和医院）进行。
研究人群随机选择单胎妊娠的患者，三维超声数据采集的孕龄在19到28周之间，这些单胎妊娠孕妇来自于当地超声科或具有产前检查适应症而被建议进行详细产前检查的患者。所有这些患者，均使用配备有变频换能器（4-8MHz）和水晶成像技术的SamsungWS-80Elite系统（韩国首尔的三星MedisonCoLtd）对胎儿的解剖结构进行了专门的评估。出于研究目的，要求从胎儿躯干的矢状中段获取三维超声数据，胎儿处于仰卧位，头部不屈于胸部，并且没有胎儿运动。容积采集的图像质量设置为“极高”，并调整扫描角度，以包括胎儿的颈部、胸部和上腹部。在我们的单位中，没有考虑采集容积数据所需的平均时间，因为胎儿的仰卧位被认为是进行详细胎儿中期和早期妊娠解剖评估所必需的。
每次检查时，都要进行容积数据采集和对所采集的三维超声容积数据的离线后处理，并且只能由三个作者（GG，TG和AD）进行研究，结果仅供研究使用。离线分析的结果未提供给患者。首先采用多平面模式以进行容积定位，食管回声是位于脊柱前方与主动脉关系紧密的高回声结构（图1）。
图1-胎儿胸部和上腹部的多平面成像。食道（箭头）可在纵隔内识别为一个高回声结构，位于脊柱前方，与主动脉关系密切（*）。
在解剖学上，食道从脊柱的前方下行，在降主动脉后内侧跨过中纵隔，但在进入食管裂孔之前，它在第八胸椎的水平处移行到主动脉前方，因此呈向左前弯曲的形状。因此，在从控制触摸屏选择“水晶成像技术”和“RealisticVue”图标之前，每个容积采集框都要求在矢状平面上与脊柱成大约30度角（图2）。
图2矢状位多平面成像。在中立位置的胎儿中，可以通过在矢状面上（以箭头指向的食道）向脊柱倾斜约30度的容积来实现食道在冠状面上在胸腔内和腹内的全程显示。
然后调整感兴趣区域的厚度和位置，以便在冠状平面上可直接观察食管在胸腔和腹腔内的走行过程，如图3所示。
图3-使用水晶成像技术和仿真渲染技术在冠状面（箭头）上对正常食道的胸内和腹内过程进行产前观察
排除标准是排除有严重大脑、颅面部、胸腔或骨骼异常。对于结构上正常的胎儿，唯一的排除标准是由于胎儿运动或胎儿位置不佳而无法获得我们主观认可的优质容积数据。所有病例的妊娠期和产后的临床数据均通过病历获得。该研究得到了当地医院伦理委员会的批准。该系列病例根据《加强流行病学观察性研究报告》（STROBE）指南报道。
结果
总体而言，在两个涉及的胎儿医学中心，有名妊娠期在19至28周之间的孕妇接受了产前超声检查。该研究有91名（78.4％）患者获得了从主观上认为具有良好的图像质量，并且包括2例由于与羊水过多相关的胃部显示不清而疑似食管闭锁的患者（图4）。表1列出了研究组的人口统计学和临床细节
图4-病例检查的流程图（根据指南）（21）
超声检查的中位胎龄为20+6周（19+2–27+6）。在89例患者中，常规二维成像显示胃部正常，超声检查未发现胎儿结构异常。在这些患者中，使用水晶成像技术可以直接在74例（83.1％）病例的冠状面显示从食管上端到胃的全程。在剩下的15例中，由于声窗差（9例）或持续性胎位不好（6例）等技术因素，整个胎儿食道的可显示效果不理想。在产后随访中，所有这些病例均证实了胎儿食道正常，并无其它先天性结构异常。
在其余2例因二维成像时胃泡小或胃泡不显示而怀疑上消化道梗阻的情况下，可以在三维水晶成像中显示食管闭锁。在这两个病例中，在冠状平面上都可以看到胎儿食道近端和远端之间存在间隙（图5和6）。其中一个病例可以看到食管远端残端进入了几乎空虚的胃中（图5），而在另一个病例中，可见远端残端与充盈的胃泡连接（图6）。产前未发现有其他结构异常，并且在产后随访中，两个病例均证实是孤立的食道（前者归为C型，后者归为A型）。脱机后处理和显示食管解剖所需的平均时间为离线后处理4分钟。
图5-多平面成像（A）和渲染成像（B），经产后证实的病例，经水晶成像技术与仿真成像技术处理，在出生后确认的食管闭锁C型。在冠状面上显示间隙（
）之间的近端（*）和远端（α）残端的胎儿食道（由箭头在多平面和渲染图像指出。与图3所示相比，胃的体积较小。图6-A型食管闭锁病例中的多平面成像（A）和渲染图（B）视图（水晶成像和仿真成像）。在冠状面上可见近端食管残端的盲端，而远端食管残端和胃泡不显示（食管在多平面图像的显示由箭头指出）
讨论
我们的研究表明，在大多数情况下，在19至28周内提交超声专家评估，使用三维超声水晶成像技术对胎儿食道进行直接的产前观察是可行的。由于这项技术，可以在出生前实现正常食管和食道闭锁的观察。而且这样的评估容易执行并且不耗时。
迄今为止，已经认为胎儿食道的直接产前检查几乎是不可行的。在正常情况下，胎儿食道小而塌陷，由于其在冠状平面和矢状面上的弯曲形状而无法显示全程。此外，即使在食道闭锁的病例中，直接显示食管中断也是具有挑战性的，产前诊断主要取决于是否存在间接和继发的发现，例如羊水过多和胃泡小或不显示。因此，即使在专家手中，食道闭锁的产前检出率也极低，灵敏度范围为40％至60％，阳性预测值较低。
最近，有人建议使用其他间接参数来诊断是否有食道闭锁。Hoopmann等人在超过例病例中，其中59例在产前怀疑患有食道闭锁，在标准测量平面上测量的胃的周长，与正常对照组相比，食道闭锁不伴有食管气管瘘和，食道闭锁伴有食管气管瘘的胎儿胃泡的周长均明显减低。另外，已经提出了定量评估羊水生化指标的不同模式建议，因为它能够提高食道闭锁产前诊断的敏感性和特异性。但是，以上方法均未在前瞻性条件下进行过测试，因此，它们在提高食道闭锁的产前预测中的实际作用仍然不确定。
在选定的一组未患食道闭锁风险的胎儿中，Malinger等人首先描述食管的二维超声为一条四平行的回声线，代表塌陷的食管前壁和后壁的并置。位于后纵隔中并与心脏的后部关系紧密。在用高分辨率探头进行检查的过程中，作者通过记录食管壁的蠕动来证明食管的腔内通畅。
最近，Quarello等报道通过二维超声在食道闭锁的产前诊断中具有良好的准确性。在这项研究中，通过观察代表食管壁的高回声线的中断（直接方法）或借助“气管印记”标志（间接方法），可以对7例食道闭锁病例中的6例进行的正确诊断。
超声或磁共振成像（MRI）也描述了“食管囊袋”的产前征象（即闭锁食管近端残端的扩张）。但是，这种征象在食道闭锁的产前诊断中可靠性不太确定，在患有食道闭锁的胎儿中，关于梗阻部位和食道食管瘘的信息有限或没有信息。
在这项研究中，我们最初描述了一种结合了胎儿胸部多平面成像技术和新颖的增强对比度的渲染技术，该技术可以在大多数病例中直接显示出正常的食道。此外，由于这项技术，经产后随访证实，食道闭锁的产前直接诊断及其解剖学特征已被证明是可行和准确的。
我们发现，所有扫描平面中多平面模式有助于识别食管壁回声，而水晶成像技术的使用，由于其具有增强对比度的特性，因此可以清晰地描绘出食道。在大多数情况下，图像质量非常出色，尽管由于胎儿肢体干扰或胎儿头部屈曲而可能偶尔出现阴影，这可能会妨碍对胎儿胸部进行清晰的解剖三维渲染。容积采集和后处理时间较快也是这些技术的优势，虽然我们认为在高风险情况下，时间限制不代表着技术优势的指标。
自修复手术问世以来，没有合并其它异常的单纯食道闭锁病例的总体预后有了显着改善，存活率高于98％，发病持续时间降低。产前检查和诊断食管闭锁的准确性更高，可以为父母提供咨询服务，并可以适当地转诊到具有儿科手术能力的专科中心进行分娩和产后手术。我们不认为三维超声多平面成像和水晶成像技术可以简单、直接的诊断食道闭锁伴或不伴食管气管瘘，但是我们认为，依赖于超声最新的这些技术，有食道缺陷风险的病例值得区会诊中心进行前瞻性测试。
该研究的最初发现将高质量的三维超声成像与一种新颖的技术结合用于胎儿解剖学的产前评估，是我们工作的主要优势。另一方面，由于研究组中包括少数几例食道闭锁的胎儿，随机收诊入转诊人群，有一定的局限性，因为他们不允许在产前诊断此类异常的新方法发表评论。因此，在提出该技术的任何临床实施方案之前，有必要进行一项较大的前瞻性研究，以评估水晶成像在高危人群产前诊断食管闭锁的准确性。最后，我们尚未尝试与其他制造商的后期处理三维超声技术进行正式比较，我们认为这超出了本文的范围。水晶成像技术的对比增强特性使其适用于高回声结构（如胎儿食管）的产前评估。但是，必须指出，根据我们的工作结果，不可能推测水晶成像技术优于其他3D软件应用程序。
总而言之，我们的工作表明，在三维超声和水晶成像技术的随机队列中，有大量的女性接受了专业的产前超声检查，可以观察胎儿食道并进行食道闭锁的诊断。如果对可能患食管缺损的胎儿进行前瞻性证实，这一发现可能会有助于产前咨询，并在怀疑患有食管缺损的情况下优化围产期管理。
本文外文来源：
UltrasoundObstetGynecol.Dec;54(6):-.doi:10./uog..EpubNov4.
Sonographicdemonstrationoffetalesophagususingthree-dimensionalultrasoundimaging.
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