Abstrakt
Pozadí. Se zavedením trojrozměrného (3D) ultrazvuku bylo možné měřit objemy. Relativní nárůst embryonálního objemu (EV) je mnohem větší než u délky koruny (CRL) ve stejném časovém období. Zkoumali jsme, zda je EV lepším parametrem pro stanovení omezení růstu u plodů se strukturálními vrozenými abnormalitami., Studie Design, předměty, a výsledek opatření. CRL a EV byly měřeny pomocí Virtuální Reality (VR), systém v prospektivně shromážděné 3D ultrazvuk objem 56 plodů s diagnózou strukturálních vrozených vad v prvním trimestru těhotenství (gestační věk 7+5 14+5 týdnů). Měřené CRL a EV byly převedeny na-skóre a na procenta očekávaného průměru za použití dříve publikovaných referenčních křivek euploidních plodů. Jeden vzorek-test byl proveden pro testování významnosti. Test., EV byl menší, než se očekávalo pro GA u plodů s strukturální vrozené abnormality (-35% , -skóre -1.44 ), vzhledem k tomu, CRL není (-6.43% , skóre -0.43 ). Závěr. CRL je méně spolehlivý parametr pro stanovení omezení růstu u plodů se strukturálními vrozenými abnormalitami ve srovnání s EV. Měřením EV se omezení růstu u plodů prvního trimestru se strukturálními vrozenými abnormalitami stává zřetelnějším a umožňuje dřívější detekci těchto případů.
1., Úvod
v posledním desetiletí se prenatální screening částečně posunul z druhého trimestru do prvního trimestru těhotenství. Vzhledem k rozsáhlým zlepšením zobrazovací technologie embryo a plod v časném těhotenství lze hodnotit mnohem podrobněji, což umožňuje screening strukturálních abnormalit mezi 11 a 14 týdny GA . Významnou část hlavních strukturálních abnormalit lze zjistit již v tomto období., V některých případech mohou být nešpecifické nálezy, jako je zvýšená nuchální průsvitnost, prvním znakem stávajících strukturálních abnormalit, což vede k dalším ultrazvukovým vyšetřením .
je dobře známo, že v prvním trimestru růst je spojen s těhotenstvím výsledek a to několika faktory, jako jsou mateřské faktory a dietní vzor vlivem prvním trimestru růst . Tradičně byl růst plodu v prvním trimestru dokumentován dvojrozměrnými (2D) měřeními délky koruny a zadku (CRL)., Se zavedením trojrozměrného (3D) ultrazvuku bylo možné měřit embryonální objemy (EV) . Dřívější studie ukazují, že relativní přírůstek EV je mnohem větší než přírůstek CRL během stejného období . Pomocí inovativní techniky 3D virtuální Reality (VR), Roussian et al. v této studii bylo prokázáno, že když se CRL zdvojnásobí, EV se zvyšuje 6, 5krát. Měření objemu by proto mohlo umožnit dřívější detekci omezení růstu plodu v těhotenství., Je dobře známo, že příliš malá CRL je klinickým prediktorem potratu, chromozomálních abnormalit (zejména trizomie 18) a omezení růstu plodu ve druhém a třetím trimestru těhotenství . To bylo navrhl, že EV je menší v aneuploidní těhotenství a pomocí VR bylo prokázáno, že ve srovnání s CRL, EV byl nejen menší u trizomie 18 těhotenství, ale také v trizomie 21 trizomie 13 těhotenství . EV se proto ukazuje jako lepší parametr pro detekci omezení růstu způsobeného aneuploidií než CRL.,
Z těchto pozorování je podezření, že základní patofyziologické změny v těchto případech by mohly ovlivnit embryonální a rané fetální růst. Růst v prvním trimestru může být také narušen u těhotenství s diagnózou vrozené abnormality. Souvislost mezi přítomností strukturálních vrozených abnormalit a omezením růstu druhého a třetího trimestru je již dlouho známa .
cílem této studie je prozkoumat vzor růstu v prvním trimestru u embryí a plodů se strukturálními vrozenými abnormalitami., Měření CRL a EV těhotenství se strukturálními abnormalitami byla porovnána s referenčními hodnotami CRL a EV u nekomplikovaných těhotenství.
2. Metody
mezi prosincem 2008 a listopadem 2013 byly shromážděny transvaginální trojrozměrné (3D) ultrazvukové objemy těhotenství v prvním trimestru, u nichž byla diagnostikována strukturální vrozená abnormalita (). Případy byly shromážděny na Oddělení porodnictví a prenatální medicíny v Erasmus MC University Medical Center Rotterdam () a na Hôpital Princesse Grace Monaco ()., Další případy () byly zahrnuty ze studie Rotterdam Predict , kohorty perikoncepce zaměřené na časné těhotenství. Ultrazvukové vyšetření bylo provedeno pomocí expertního systému Voluson E8 (Ge Medical Systems, Zipf, Rakousko)operátory se zkušenostmi se sběrem 3D ultrazvukových dat. Strukturální vrozené abnormality byly potvrzeny buď během ultrazvukového vyšetření v polovině těhotenství, poporodní diagnostiky nebo patologického vyšetření po ukončení těhotenství.
u spontánně koncipovaných těhotenství bylo datování založeno na prvním dni posledního menstruačního období (LMP)., Když byl menstruační cyklus pravidelný, ale >3 dny odlišné od 28 dnů byl gestační věk (GA) upraven na délku cyklu. V těhotenství počata prostřednictvím oplodnění in vitro (IVF) s nebo bez intracytoplazmatická injekce spermie (ICSI) GA byla vypočtena ode dne získání oocytů plus 14 dní. U těhotenství pocházejících z intrauterinní inseminace byla GA vypočtena na základě LMP nebo inseminovaného data plus 14 dní. Pokud první den LMP chyběl nebo pokud byl menstruační cyklus nepravidelný, byla tato těhotenství z této analýzy vyloučena., GA se pohybovala od 7+5 do 14 + 5 týdnů.
3D objemy byly převedeny do Pravoúhlých objemů, pomocí 3D softwaru (4D Zobrazení, GE Medical Systems, Zipf, Austria), a přenesl se do BARCO (Kortrijk, Belgie) I-Prostor, systém VR na katedře Bioinformatiky Erasmus MC University Medical Center Rotterdam. Jedná se o systém VR se čtyřmi stěnami, ve kterém jsou vyšetřovatelé obklopeni stereoskopickými obrazy., „Hologram“ ultrazvukových dat je vytvořen aplikací v-Scope volume rendering (Erasmus MC, Rotterdam, Nizozemsko)a polarizovaná skla umožňují divákovi vnímat hloubku a intuitivně komunikovat s 3D svazky. V I-prostoru byly vyhodnoceny všechny 3d ultrazvukové svazky a nejlepší objem pro každý případ byl vybrán na základě kvality obrazu a úplnosti svazku. Plod se strukturálními vrozenými abnormalitami vizualizovanými ve virtuální realitě je znázorněn na obrázku 1.,
CRL a EV byly měřeny v prostoru BARCO i pomocí softwaru v-Scope., Aplikace v-Scope zahrnuje algoritmus segmentace rostoucí v regionu v kombinaci s prahem variace sousedství pro výpočet objemu semiautomatica ve vybraných strukturách . Postup měření EV podrobně popisuje Roussian et al. Inovativní technika VR byla již úspěšně aplikována v různých prenatálních studiích .
zahrnout všechny části těla embrya, omfalokéla, fyziologické nebo patologické, je zahrnuta v EV výpočtu, stejně jako hydrops, často přítomný u plodů s strukturálních vrozených vad., Všechna měření byla provedena stejným vyšetřovatelem (LB). Přesnost a reprodukovatelnost měření CRL a EV byla prokázána v předchozích studiích a byly stanoveny referenční křivky CRL a EV . Variabilita inter-a intraobserveru pro měření 3D-VR byla pro CRL velmi vysoká (ICC 1.000; 95% CI: 0.999–1.000, resp., ICC 1.000; 95% CI: 0.999-1.000), jakož i pro měření EV (ICC 0.999; 95% CI: 0.997-0.999, resp., 0.999; 95% CI: 0.998–0.999) . Údaje z této studie jsou porovnávány s těmito referenčními křivkami.,
tato studie byla schválena Ústředním výborem pro výzkum v Haagu a místní lékařskou etickou a institucionální revizní Radou Erasmus MC (METC2004-227).
2.1. Statistická Analýza
V každém těhotenství komplikováno vrozené abnormality pozorované hodnoty CRL a/nebo EV byly odečteny od očekávané střední hodnoty CRL a EV pro GA. Tato očekávaná hodnota byla získána z referenčních křivek publikovaných v dřívějších studiích . Tento rozdíl byl dělen směrodatnou odchylkou (SD)pro GA referenčních hodnot za účelem získání skóre., Tento rozdíl byl také vyjádřen jako procento průměrných CRL a EV referenčních plodů. Když byly přítomny různé ultrazvukové objemy různých GA, byla použita datová sada nejstarší GA. Stejná analýza byla provedena, když byla opravena očekávaná hodnota pro EV pro měřenou CRL.
one-vzorek oboustranný -test byl použit k testování statisticky významného rozdílu ve skóre v porovnání s referenční hodnotou., Tato analýza byla provedena v celkové skupině případů se strukturálními vrozenými abnormalitami a v různých podskupinách různých strukturálních vrozených abnormalit.
3. Výsledky
tři případy byly z analýzy vyloučeny z důvodu nejisté GA a jeden z důvodu těhotenství dvojčat. Jsme vyloučeni 11 případech pro měření obou CRL a EV z důvodu špatné kvality obrazu způsobené mezilehlé polohy dělohy, nebo pohyb artefaktů (), vzhledem k neúplnosti objem () a kvůli absenci srdeční tep v době ultrazvukem ()., Pro analýzu CRL zůstalo celkem 56 případů. Stejně jako v pěti z těchto případů byla kvalita obrazu příliš špatná pro provedení měření EV; pro analýzu EV zůstalo pouze 51 případů. Z těchto 7 z 56 případů bylo koncipováno umělými reprodukčními technikami, 4 pomocí ICSI, 2 pomocí IVF a 1 pomocí IUI.
V celkové skupině plodů s strukturální vrozené abnormality EV byl menší, než se očekávalo pro GA (-35% , -skóre -1.44 ), vzhledem k tomu, CRL není menší, než se očekávalo (-6.43% , skóre -0.43 )., V 15 z 56 případů (26,8%) se strukturální abnormality CRL byl více než dvě standardní odchylky pod průměrem (a-skóre > -1,64). V 18 z 51 případů (35,3%) byla EV více než dvě standardní odchylky pod průměrem. CRL byla významně menší v podskupinách s urogenitálními abnormalitami a v podskupině s hydropickými abnormalitami., EV byl významně menší v podskupině se srdečními abnormalitami, gastrointestinálními abnormalitami, urogenitálními abnormalitami, neurologickými abnormalitami a ve skupině s hydropickými abnormalitami (Tabulka 1).
Na obrázku 2 CRL a EV všech případů se strukturálními vrozenými abnormalitami jsou vykresleny v referenčních křivkách pro těhotenství bez strukturálních vrozených abnormalit., V doplňkové údaje různých skupin strukturálních vrozených vad jsou vyneseny samostatně na odkazy křivky pro CRL a EV (Doplňující Obrázek je k dispozici on-line na https://doi.org/10.1155/2017/1953076).
v tabulce 2 je uveden procentuální rozdíl a-skóre pozorovaného oproti očekávanému EV po korekci pozorovaného CRL. Nebyly nalezeny žádné statistické rozdíly.
4. Diskuse
podle našeho nejlepšího vědomí jedná se o první studii, která zkoumá vztah mezi EV a strukturálními vrozenými abnormalitami v prvním trimestru., Ačkoli celkově CRL nebyl významně menší u plodů se strukturálními vrozenými abnormalitami, menší než se očekávalo CRL byl pozorován u hydropických plodů a plodů s urogenitálními abnormalitami. Na rozdíl od CRL byl EV statisticky významný menší, než se očekávalo v celkové skupině strukturálních vrozených abnormalit. Ve všech podskupinách, s výjimkou těch, s kraniofaciální a skeletální/svalové abnormality, našli jsme výrazně EV menší, než se očekávalo.
průměrný rozdíl v EV byl patrnější než průměrný rozdíl v CRL a zvýšil se na -43% (- skóre -1.,70) u plodů s neurologickými abnormalitami. To lze vysvětlit skutečností, že objem je trojrozměrné měření na rozdíl od CRL, což je ploché dvourozměrné měření vzdálenosti. To již demonstrovalo Roussian et al. že když CRL zdvojnásobí EV zvyšuje 6,5 krát . Po opravě EV pro měřenou CRL však již nebyly přítomny významné rozdíly, což naznačuje proporcionální omezení růstu. Ukázalo se, že EV je lepším parametrem pro detekci omezení růstu v prvním trimestru ve srovnání s CRL.,
z literatury se nedávno ukázalo, že podrobné anatomické skenování lze úspěšně předformovat na konci prvního trimestru. Většina hlavních strukturálních vrozených abnormalit může být proto diagnostikována mezi 11 a 14 týdny GA. Měření EV lze provádět od 6 týdnů ga dále, a proto může být případně použit jako marker základní abnormality dlouho předtím, než může být provedena časná anomálie skenování. Měření EV v časném těhotenství může ukázat klinického lékaře na zvýšené riziko vrozené abnormality., Účinnost EV jako markeru pro strukturální vrozené abnormality by měla být předmětem dalšího studia.
kombinace omezení časného růstu a přítomnosti strukturálních vrozených abnormalit může být způsobena základními patologickými mechanismy. Omezení růstu může nastat buď v důsledku strukturální vrozené abnormality nebo omezení růstu a strukturální vrozené abnormality mohou mít společný etiologický faktor.
Omezení studie jsou nízký počet zahrnutých případů se strukturálními vrozenými abnormalitami., Stále nalezení významných rozdílů pro EV naznačuje silný vztah strukturálních vrozených abnormalit v prvním trimestru a sníženého EV. Proto zvýšení počtu v budoucích studiích s největší pravděpodobností pouze posílí tento vztah. Těhotenství se známými chromozomálními abnormalitami nebyla do studie zahrnuta. Jako fetální karyotypizace byla provedena v 36 z 56 případů; může být možné, že případy s chromozomální abnormalitou v naší studijní skupině zůstaly bez povšimnutí., Nicméně, ve všech 5 případech se zvýšenou nuchální translucence, hygrom colli nebo hydrops fetalis, karyotypizace byla provedena a ukázal se být euploid. V pěti případech se zvýšenou nuchální translucence, hygrom colli nebo hydrops fetalis, byli všichni v „hydrops“ skupiny, a to buď spontánně potratila nebo byla ukončena před karyotypizace může být provedena.
do naší série případů se strukturálními vrozenými abnormalitami jsme zahrnuli těhotenství koncipovaná umělými reprodukčními technikami., Nedávné studie poukazují na to, že růst trajektorie v časném těhotenství se neliší mezi spontánně počatá těhotenství a těhotenství počato pomocí umělého reprodukční techniky v naší populaci .
kromě toho je prostor BARCO i příliš velký a příliš drahý na to, aby se stal rutinní metodou pro měření EV. V současné době se však vyhodnocuje mnohem menší a cenově dostupnější stolní systém 3D VR a poskytne dobrou alternativu, díky čemuž bude tato technika široce dostupná nemocnicím ., Po zavedení systému desktop VR předpokládáme implementaci VR jako možnosti v ultrazvukových strojích v blízké budoucnosti.
jsme si vědomi toho, že 3D ultrazvuk a jeho výpočetní software, tj. Použití dostupného softwaru na ultrazvukovém stroji však vyžaduje ruční vymezení obrysů embrya v několika různých rovinách, které podléhají individuální variaci., Poloautomatický přístup i-prostoru a jeho skutečné vnímání hloubky umožňují objektivnější měření objemu a zabraňují neúplným segmentacím. Další výhodou techniky VR je to, že se touto technikou měří celý objem těla, zatímco při použití ruční vymezovací techniky lze vypočítat pouze objem hlavy a kmene, což vede k podcenění.
5., Závěry
Na závěr, CRL, současný zlatý standard pro detekci prvním trimestru omezení růstu, zdá se, méně spolehlivý parametr pro detekci omezení růstu u plodů s strukturálních vrozených vad ve srovnání s EV, že se výrazně snížil v těchto těhotenství. Měřením EV se omezení růstu v prvním trimestru stává zřetelnějším a může umožnit dřívější detekci případů ohrožených vrozenou abnormalitou.
střety zájmů
nejsou deklarovány žádné střety zájmů.,
poděkování
tento výzkum byl finančně podpořen Erasmus Trustfonds, Erasmus Vriendenfonds, Meindert de Hoop Foundation a Fonds NutsOhra.