李 望，蔣 蕾，張 堅(jiān)，劉偉娜，李路明,高金霞

(河北省石家莊市婦幼保健院產(chǎn)科，河北 石家莊 050051)

胎肺不成熟目前仍然是早產(chǎn)兒發(fā)病和死亡的最常見原因[1-2]。孕周雖然是肺部成熟的最佳預(yù)測(cè)指標(biāo)，但呼吸窘迫綜合征(neonatal respiratory distress syndrome，NRDS)的發(fā)生不僅限于早產(chǎn)兒[3]。早產(chǎn)(妊娠30～36周)和早期足月產(chǎn)(妊娠37～38+6周)新生兒的呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)生率比妊娠39周或以后的新生兒高得多[4]。識(shí)別胎兒肺部不成熟或發(fā)育不全對(duì)引起出生后呼吸系統(tǒng)疾病的風(fēng)險(xiǎn)非常重要。目前臨床上對(duì)于<35周在7 d內(nèi)有早產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)的孕婦常規(guī)使用糖皮質(zhì)激素促進(jìn)胎發(fā)育肺成熟治療[5]。繼續(xù)妊娠或延遲分娩取決于能否正確評(píng)估胎兒肺成熟度和胎兒是否存在肺部發(fā)育不全。目前最常用的方法是通過羊膜腔穿刺術(shù)檢測(cè)羊水成分，評(píng)估板狀細(xì)胞計(jì)數(shù)卵磷脂-鞘磷脂的比例及是否存在磷脂酰甘油，間接評(píng)估胎肺成熟度。盡管與妊娠中期羊膜腔穿刺術(shù)相比風(fēng)險(xiǎn)較低，但已報(bào)道了胎兒損傷、早產(chǎn)、胎盤早剝、產(chǎn)后敗血癥、胎兒心率異常和胎兒-母體出血等并發(fā)癥[6]，陽(yáng)性預(yù)測(cè)性能有限，加上侵入性手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)，限制了使用[7]。非侵入性超聲方法預(yù)測(cè)胎肺成熟度具有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值，目前可以使用計(jì)算機(jī)軟件分析胎兒肺部超聲圖像，有灰階測(cè)量[8]、肺組織運(yùn)動(dòng)[9]、胎兒肺與胎盤或肝組織圖像特征之間的關(guān)系[10]，還有些研究依賴于與胎兒肺成熟度的間接關(guān)聯(lián)，包括胎盤分級(jí)、骨化中心的測(cè)量和超聲測(cè)量胎兒主肺動(dòng)脈血流搏動(dòng)指數(shù)和阻力指數(shù)[11-13]。有學(xué)者提出了對(duì)胎兒肺進(jìn)行定量超聲紋理分析作為預(yù)測(cè)胎兒肺成熟度、胎兒肺發(fā)育不全和新生兒呼吸系統(tǒng)疾病的一種有研究前景的無(wú)創(chuàng)方法[14]。此技術(shù)使用標(biāo)準(zhǔn)的胎兒肺圖像，由超聲醫(yī)師在常規(guī)超聲檢查中進(jìn)行，應(yīng)用肺部組織特征的定量處理方法從這些圖像中提取臨床所需信息。QuantusFLM是一種定制開發(fā)的軟件，可以從醫(yī)學(xué)圖像中提取信息并量化人眼不可見的組織變化，預(yù)測(cè)臨床事件。該方法可以在隨機(jī)場(chǎng)所用來估計(jì)紋理特征，結(jié)合圖像紋理和計(jì)算機(jī)算法預(yù)測(cè)臨床信息，但截止目前，此種新的分析法預(yù)測(cè)新生兒呼吸系統(tǒng)疾病風(fēng)險(xiǎn)的可行性仍在探討中。紋理分析可應(yīng)用于胎兒肺部超聲圖像，并與胎齡[14]和羊水的胎兒肺成熟度測(cè)試的結(jié)果相關(guān)聯(lián)。本研究旨在探討QuantusFLM預(yù)測(cè)新生兒呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)生的臨床可行性。報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2018年12月—2019年5月于我院常規(guī)產(chǎn)檢的孕周30～38+6周的單胎孕婦321例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①孕周根據(jù)末次月經(jīng)以及孕3個(gè)月內(nèi)的超聲測(cè)量的頭臀徑核實(shí)孕周30～38+6周；②在分娩前48 h內(nèi)進(jìn)行胎兒肺部圖像采集。排除標(biāo)準(zhǔn)：①多胎妊娠；②胎兒有結(jié)構(gòu)或染色體異常；③新生兒敗血癥。18例(4%)因測(cè)量肺圖不合格而排除，177例(41%)因未在48 h內(nèi)分娩而排除。留下144例孕婦的肺圖用于分析。

本研究經(jīng)醫(yī)院倫理審查委員會(huì)(ID202024)批準(zhǔn)通過，所有受試者在參加試驗(yàn)前簽署知情同意書。

1.2胎兒肺部圖像采集 使用超聲完成胎兒經(jīng)胸標(biāo)準(zhǔn)四腔心橫切面圖像采集，頻率范圍3～7.5 MHz。設(shè)備設(shè)置的調(diào)整由超聲科醫(yī)生決定，根據(jù)臨床標(biāo)準(zhǔn)以獲得最佳圖像質(zhì)量。圖像以原始的醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信格式進(jìn)行數(shù)字收集，在每個(gè)胎兒肺部圖像中，從出現(xiàn)最能代表整體肺組織且陰影最少的區(qū)域4個(gè)心室水平中選擇一個(gè)感興趣的區(qū)域。對(duì)所有肺部圖像確定基于動(dòng)態(tài)范圍計(jì)算的超聲組織異質(zhì)性(異質(zhì)性指數(shù))。在進(jìn)行紋理分析之前，從所有提取的超聲圖像中刪除受保護(hù)的健康信息。使用QuantusFLM軟件從手動(dòng)描繪的肺部提取紋理特征。

1.3觀察指標(biāo)

1.3.1孕婦及新生兒一般情況 孕婦情況：年齡(32.7±5.7)歲；初產(chǎn)婦59例；早產(chǎn)孕婦20例；未足月胎膜早破6例；子癇前期4例；胎兒生長(zhǎng)受限1例；糖尿病27例；產(chǎn)前出血3例；促肺成熟治療17例。新生兒情況：分娩時(shí)孕周(35.7±3.1)周；陰道分娩37例；陰道助產(chǎn)2例，擇期剖宮產(chǎn)97例，急癥剖宮產(chǎn)8例；出生體重(2 513±748) g；女嬰61例；NRDS 5例；進(jìn)入新生兒重癥監(jiān)護(hù)室(neonatal intensive care unit，NICU)18例。144例在48 h內(nèi)分娩的新生兒發(fā)生NRDS 5例。

1.3.2評(píng)估QuantusFLM 預(yù)測(cè)NRDS的性能 追蹤孕婦分娩時(shí)間，對(duì)48 h內(nèi)分娩的144例追蹤新生兒結(jié)局，分析QuantusFLM預(yù)測(cè)NRDS的陽(yáng)性預(yù)測(cè)率、陰性預(yù)測(cè)率、準(zhǔn)確率?；谝延醒芯?，制定NRDS風(fēng)險(xiǎn)基線值(<33周為46.2%，33～33+6周為22.0%，34～34+6周為17.7%，35～35+6周為11.4%，36～36+6周為6.1%，37～37+6周為4.0%，38～38+6周為2.4%)[1]，并與通過QuantusFLM評(píng)估的風(fēng)險(xiǎn)值比較，將后者高于前者定義為高風(fēng)險(xiǎn)。比較檢驗(yàn)不同孕周與QuantusFLM評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)值的相關(guān)性。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析數(shù)據(jù)。陰性預(yù)測(cè)率=真陰性/(真陰性+假陰性)×100%；陽(yáng)性預(yù)測(cè)率=真陽(yáng)性/(真陽(yáng)性+假陽(yáng)性)×100%;敏感度=真陽(yáng)性/(真陽(yáng)性+假陰性)×100%;特異度=真陰性/(真陰性+假陽(yáng)性)×100%；正似然比=敏感度/1-特異度,此值越大表明診斷方法越好;負(fù)似然比=1-敏感度/特異度,此值越小診斷方法越好;精度=(真陽(yáng)性+真陰性)/(真陰性+假陰性+真陽(yáng)性+假陽(yáng)性)×100%。

2 結(jié) 果

2.1QuantusFLM軟件預(yù)測(cè)新生兒NRDS 為了驗(yàn)證QuantusFLM軟件的預(yù)測(cè)效果，列出了使用QuantusFLM軟件預(yù)測(cè)后48 h內(nèi)分娩的臨床上診斷為NRDS新生兒數(shù)和QuantusFLM 預(yù)測(cè)的NRDS高風(fēng)險(xiǎn)新生兒數(shù)。QuantusFLM 預(yù)測(cè)NRDS高風(fēng)險(xiǎn)7例，提示陽(yáng)性預(yù)測(cè)率為50.00%(7/14)，陰性預(yù)測(cè)率為96.48%(137/142)，精度為92.31%(144/156)。其中提示低風(fēng)險(xiǎn)者發(fā)生NRDS5例。其中<37周預(yù)測(cè)為低風(fēng)險(xiǎn)的3例孕婦應(yīng)用了促肺成熟藥物。>37周的2例孕婦沒有使用促肺成熟藥物，其中1例為妊娠期糖尿病，見表1。

表1 QuantusFLM軟件預(yù)測(cè)新生兒NRDS (例數(shù))

表1 (續(xù))

2.2QuantusFLM風(fēng)險(xiǎn)值區(qū)段分布 為了比較QuantusFLM測(cè)量值與已有研究的基線值，列出了321例孕婦不同孕周QuantusFLM測(cè)量的數(shù)值和已有研究的基線值，表明風(fēng)險(xiǎn)QuantusFLM測(cè)量值區(qū)段劃分與基線值基本符合。n1為低于基線值例數(shù)，n2為高于基線值例數(shù)，見表2。

表2 QuantusFLM風(fēng)險(xiǎn)值區(qū)段分布

3 討 論

新生兒呼吸系統(tǒng)疾病(neonatal respiratory morbidity，NRM)包括NRDS是早產(chǎn)兒甚至早期足月兒(<39周)最常見的并發(fā)癥?；純憾嘣谏?～12 h內(nèi)出現(xiàn)呼吸功能障礙，表現(xiàn)為進(jìn)行性呼吸困難、發(fā)紺及吸氣三凹征等，嚴(yán)重者可進(jìn)一步發(fā)生呼吸功能衰竭，如不能及時(shí)糾正機(jī)體缺氧狀況，導(dǎo)致部分腦組織壞死，造成不可逆的神經(jīng)系統(tǒng)損傷甚至引發(fā)死亡[15],綜上所述，有效預(yù)防NRDS的發(fā)生至關(guān)重要。

美國(guó)婦產(chǎn)科醫(yī)師協(xié)會(huì)明確指出在早產(chǎn)發(fā)生前應(yīng)用糖皮質(zhì)激素是最重要的治療方法，可預(yù)防新生兒NRDS，減少新生兒出現(xiàn)嚴(yán)重顱內(nèi)出血、不可逆性神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥、嚴(yán)重視網(wǎng)膜病變甚至死亡的概率[16]。但多療程、大劑量使用糖皮質(zhì)激素會(huì)導(dǎo)致新生兒出生體重、身長(zhǎng)和頭圍減小，增加成年后患心血管系統(tǒng)疾病和代謝性疾病的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)母體來說會(huì)升高血糖，增加感染概率，所以目前對(duì)使用糖皮質(zhì)激素的孕齡、劑量、療程等方面仍舊存有爭(zhēng)議[17]。需要一種能有效預(yù)測(cè)胎肺的成熟度，針對(duì)性使用糖皮質(zhì)激素，減少濫用。肺部囊性發(fā)展階段始于24周，肺泡上皮逐漸變薄，最終形成囊腫并開始生產(chǎn)表面活性劑。肺發(fā)育到肺泡期的過渡沒有明確定義。早在妊娠29周時(shí)就可以看到肺泡，并且在這段時(shí)間和足月之間，肺體積增加了4倍。這個(gè)過程通常在妊娠36～38周時(shí)加速并持續(xù)到嬰兒期[18]。發(fā)生肺泡形成和分隔，允許擴(kuò)大氣隙。據(jù)推測(cè)，這個(gè)過程就是正在檢測(cè)的胎兒肺部結(jié)構(gòu)變化[19]。本研究評(píng)估了用于新生兒呼吸系統(tǒng)疾病預(yù)測(cè)的現(xiàn)有商業(yè)軟件的改進(jìn)版本，該軟件現(xiàn)在包括胎兒肺的自動(dòng)描繪和深度學(xué)習(xí)超聲圖像處理技術(shù)。結(jié)果表明，胎兒肺的自動(dòng)描繪與手動(dòng)描繪一樣可靠，其優(yōu)點(diǎn)是可重復(fù)性更高。該軟件的預(yù)測(cè)性能改善了先前報(bào)道的相同技術(shù)的結(jié)果。最后，結(jié)果表明，僅基于胎齡，計(jì)算機(jī)輔助方法可顯著改善NRDS的預(yù)測(cè)，從而預(yù)測(cè)新生兒呼吸道疾病的發(fā)病率[20-22]。

本研究具有優(yōu)勢(shì)和局限性。優(yōu)勢(shì)是使用標(biāo)準(zhǔn)的胎兒肺部影像來獲得其他臨床相關(guān)信息，并且不需要專門的非標(biāo)準(zhǔn)超聲檢查程序。局限性是因研究受樣本量限制，對(duì)于QuantusFLM 預(yù)測(cè)新生兒NRDS的可行性的評(píng)估未能得出預(yù)期結(jié)論。另外，本研究出現(xiàn)了5例假陰性和7例假陽(yáng)性病例，考慮可能原因如下：①因?yàn)轭A(yù)測(cè)高風(fēng)險(xiǎn)，臨床上應(yīng)用了糖皮質(zhì)激素治療，高風(fēng)險(xiǎn)的新生兒均未發(fā)生NRDS；②本研究基線值來源于西方統(tǒng)計(jì)結(jié)果，因此其可適用性存疑；③可能因超聲醫(yī)師培訓(xùn)不足，致使超聲圖像的采集存在一定問題；④不除外此技術(shù)本身存在不足。本研究是使用間接方法來評(píng)估肺成熟度。新生兒呼吸系統(tǒng)疾病并非唯一由胎兒肺成熟狀態(tài)決定，在新生兒敗血癥，畸形可能影響肺功能或產(chǎn)時(shí)宮內(nèi)缺氧缺血的情況下，子宮內(nèi)肺成熟正常的新生兒可能會(huì)出現(xiàn)呼吸功能障礙。沒有單獨(dú)分析諸如胎兒生長(zhǎng)受限，多胎妊娠，糖尿病或胎膜早破等特殊情況。QuantusFLM 性能的差異無(wú)法排除，需要進(jìn)一步研究。QuantusFLM改善了新生兒呼吸系統(tǒng)疾病的預(yù)測(cè)，簡(jiǎn)化了臨床使用。將這種技術(shù)應(yīng)用于臨床實(shí)踐，可選擇具有患新生兒呼吸系統(tǒng)疾病高風(fēng)險(xiǎn)的患者，針對(duì)性使用產(chǎn)前皮質(zhì)類固醇和產(chǎn)后表面活性劑等干預(yù)措施，強(qiáng)烈支持在臨床中使用此項(xiàng)非侵入性技術(shù)預(yù)測(cè)新生兒呼吸系統(tǒng)疾病，但仍需要進(jìn)一步以多中心方式對(duì)該技術(shù)進(jìn)行評(píng)估。

最后，研究該軟件在類固醇給藥后是否可用于檢測(cè)胎兒肺部變化情況。如果可以假定類固醇給藥后胎兒肺部成熟度的變化是逐漸發(fā)生的，那么有可能認(rèn)為肺紋理參數(shù)的變化可能要等到特定閾值才能檢測(cè)到，而且目前還需要繼續(xù)研究類固醇給藥合適的時(shí)間間隔。