abstrakt
baggrund. Med indførelsen af tredimensionel (3D) ultralyd er det blevet muligt at måle volumener. Den relative stigning i embryonale volumen (EV) er meget større end kronens rumpelængde (CRL) i samme tidsperiode. Vi undersøgte, om EV er en bedre parameter til at bestemme vækstbegrænsning hos fostre med strukturelle medfødte abnormiteter., Undersøgelse Design, emner, og resultater. CRL og EV blev målt ved hjælp af et Virtual Reality (VR) – system i prospektivt indsamlede 3D-ultralydsvolumener på 56 fostre diagnosticeret med strukturelle medfødte abnormiteter i graviditetens første trimester (graviditetsalder 7+5 til 14+5 uger). Målt CRL og EV blev konverteret til-scoringer og til procentdele af det forventede gennemsnit ved hjælp af tidligere offentliggjorte referencekurver for euploide fostre. En-prøve-testen blev udført for at teste signifikans. Resultat., EV var mindre end forventet for GA hos fostre med strukturelle medfødte abnormiteter (-35% , -score -1.44 ), mens CRL ikke var (-6.43% , -score -0.43 ). Konklusion. CRL er en mindre pålidelig parameter til bestemmelse af vækstbegrænsning hos fostre med strukturelle medfødte abnormiteter sammenlignet med EV. Ved at måle EV bliver vækstbegrænsning i fostre i første trimester med strukturelle medfødte abnormiteter mere tydelig og muliggør en tidligere påvisning af disse tilfælde.
1., Introduktion
i det sidste årti er prænatal screening delvist skiftet fra anden trimester til første trimester af graviditeten. På grund af store forbedringer i billeddannelsesteknologi kan embryo og foster i den tidlige graviditet evalueres meget mere detaljeret, hvilket tillader screening for strukturelle abnormiteter mellem 11 og 14 uger GA . En betydelig del af de store strukturelle abnormiteter kan detekteres allerede i denne periode., I nogle tilfælde kan uspecifikke fund, som øget nuchal translucens, være det første tegn på eksisterende strukturelle abnormiteter, hvilket fører til yderligere ultralydundersøgelser .
Det er velkendt, at første trimester vækst er forbundet med graviditet udfald, og at flere faktorer som moderens faktorer og kosten mønster indflydelse første trimester vækst . Traditionelt er fostervækst i første trimester dokumenteret ved todimensionelle (2D) kronelængde (CRL) målinger., Med indførelsen af tredimensionel (3D) ultralyd er det blevet muligt at måle embryonale mængder (EV) . Tidligere undersøgelser viser, at den relative stigning af EV er meget større end stigningen af CRL i samme periode . Ved hjælp af en innovativ 3D Virtual Reality (VR) teknik, Rousian et al. demonstreret i denne undersøgelse, at når CRL fordobler EV stiger 6,5 gange. Volumenmåling kan derfor muliggøre tidligere påvisning af føtal vækstbegrænsning under graviditet., Det er velkendt, at for lille CRL er en klinisk forudsigelse for abort, kromosomale abnormiteter (især trisomi 18) og føtal vækstbegrænsning i graviditetens anden og tredje trimester . Det er blevet antydet, at EV er mindre i aneuploide graviditeter, og ved at bruge VR blev det bevist, at sammenlignet med CRL, EV var ikke kun mindre i trisomi 18 graviditeter, men også i trisomi 21 og trisomi 13 graviditeter . EV viser sig derfor at være en bedre parameter til at detektere vækstbegrænsning forårsaget af aneuploidi end CRL.,
fra disse observationer er det mistanke om, at underliggende patofysiologiske ændringer i disse tilfælde kan påvirke embryonal og tidlig føtal vækst. Første trimester vækst kan også være nedsat i graviditeter diagnosticeret med en medfødt abnormitet. En sammenhæng mellem tilstedeværelsen af strukturelle medfødte abnormiteter og vækstbegrænsning for anden og tredje trimester er allerede kendt i lang tid .
formålet med denne undersøgelse er at undersøge vækstmønsteret i første trimester hos embryoner og fostre med strukturelle medfødte abnormiteter., CRL-og EV-målinger af graviditeter med strukturelle abnormiteter blev sammenlignet med referenceværdier for CRL og EV i ukomplicerede graviditeter.
2. Metoder
mellem December 2008 og November 2013 blev transvaginal tredimensionel (3D) ultralydsvolumener opsamlet af graviditeter i første trimester, hvor en strukturel medfødt abnormitet blev diagnosticeret (). Sager blev indsamlet på Institut for Obstetrik og prænatal medicin ved Erasmus MC University Medical Center Rotterdam () og ved H .pital Princesse Grace Monaco ()., Yderligere tilfælde () blev inkluderet fra Rotterdam Predict-undersøgelsen , en periconception-kohort rettet mod tidlig graviditet. Ultralyd-scanninger blev udført ved hjælp af Voluson E8 Ekspert-system (GE Medical Systems, Zipf, Østrig) af operatører, erfarne i at indsamle 3D ultralyd datasæt. Strukturelle medfødte abnormiteter blev alle bekræftet enten under ultralydsscanningen midt i graviditeten, postpartum diagnose eller en patologisk undersøgelse efter ophør af graviditeten.i spontant udtænkte graviditeter var dating baseret på den første dag i den sidste menstruationsperiode (LMP)., Når menstruationscyklussen var regelmæssig, men >3 dage forskellig fra 28 dage blev graviditetsalderen (GA) justeret for cyklens længde. I graviditeter udtænkt ved in vitro-befrugtning (IVF) med eller uden intracytoplasmatisk sædinjektion (ICSI) blev GA beregnet fra dagen for oocytindhentning plus 14 dage. I graviditeter, der stammer fra intrauterin insemination, blev GA beregnet ud fra LMP eller insemineret Dato plus 14 dage. Hvis den første dag i LMP manglede, eller hvis menstruationscyklussen var uregelmæssig, blev disse graviditeter udelukket fra denne analyse., GA varierede fra 7 + 5 til 14 + 5 uger.
3D-volumener, der var konverteret til Kartesiske mængder, ved hjælp af 3D-software (4D Udsigt, GE Medical Systems, Zipf, Østrig), og overføres til BARCO (Belgien) I-Space VR-system ved institut for Bioinformatik fra Erasmus MC University Medical Center Rotterdam. Dette er en fire-walalled CAVE like lignende VR-system, hvor efterforskere er omgivet af stereoskopiske billeder., Et” hologram ” af ultralyddataene oprettes af V-Scope volume rendering-applikationen (Erasmus MC, Rotterdam, Holland), og polariserede briller gør det muligt for seeren at opfatte dybde og interagere med 3D-volumener på en intuitiv måde. I I-Space blev alle 3D-ultralydsvolumener evalueret, og det bedste volumen for hvert tilfælde blev valgt ud fra billedkvalitet og fuldstændighed af lydstyrken. Et foster med strukturelle medfødte abnormiteter visualiseret i Virtual Reality er vist i Figur 1.,
CRL og EV blev målt i BARCO jeg-Plads ved hjælp af V-Scope software., V-Scope-applikationen inkluderer en regionvoksende segmenteringsalgoritme kombineret med en tærskel for variation i kvarteret for semiautomatisk volumenberegning i udvalgte strukturer . Fremgangsmåden til måling af EV er beskrevet detaljeret af Rousian et al. Den innovative VR-teknik er allerede blevet anvendt med succes i forskellige prenatalundersøgelser .
for at inkludere alle kropsdele af embryoet, omphalocele, fysiologisk eller patologisk, er inkluderet i EV-beregningen såvel som hydrops, der ofte er til stede hos fostre med strukturelle medfødte abnormiteter., Alle målinger blev udført af den samme efterforsker (LB). Nøjagtigheden og reproducerbarheden af CRL-og EV-målinger er blevet bevist i tidligere undersøgelser, og CRL-og EV-referencekurver er blevet fastlagt . Inter-og intraobserver variabilitet for 3D-VR målinger var meget høj for CRL (ICC 1.000; 95% CI: 0.999–1.000, resp., ICC 1.000; 95% CI: 0.999-1.000) såvel som for EV–målinger (ICC 0.999; 95% CI: 0.997-0.999, resp., 0.999; 95% CI: 0.998–0.999) . Dataene fra den foreliggende undersøgelse sammenlignes med disse referencekurver.,
denne undersøgelse er godkendt af Centralkomiteen for forskning i Haag og det lokale medicinske etiske og institutionelle revisionsudvalg for Erasmus MC (METC2004-227).
2, 1. Statistisk Analyse
I hver graviditet kompliceret af en medfødt abnormitet de observerede værdier for CRL og/eller EV blev trækkes fra det forventede gennemsnit af CRL og EV GA. Denne forventede værdi blev opnået fra referencekurver offentliggjort i tidligere undersøgelser . Denne forskel blev divideret med standardafvigelsen (SD) for ga af referenceværdierne for at opnå-score., Denne forskel blev også udtrykt som en procentdel af den gennemsnitlige CRL og EV for referencefostre. Når forskellige ultralyd volumener af forskellige GA var til stede, datasættet af den ældste GA blev anvendt. Den samme analyse blev udført, når den forventede værdi for EV blev korrigeret for den målte CRL.
en-prøve tosidet test blev anvendt til at teste for en statistisk signifikant forskel i score sammenlignet med referenceværdien., Denne analyse blev udført i den samlede gruppe af tilfælde med strukturelle medfødte abnormiteter og i de forskellige undergrupper af forskellige strukturelle medfødte abnormiteter.
3. Resultater
tre tilfælde blev udelukket fra analysen på grund af usikker GA og en på grund af en tvillinggraviditet. Vi udelukkede 11 tilfælde til målinger af både CRL og EV på grund af dårlig billedkvalitet forårsaget af en mellemstilling af livmoderen eller bevægelsesartefakter () på grund af ufuldstændighed af lydstyrken () og på grund af manglende hjerteslag på tidspunktet for ultralydsscanningen ()., I alt 56 tilfælde forblev til analyse af CRL. Som i fem af disse tilfælde var billedkvaliteten for dårlig til at udføre EV-måling; kun 51 tilfælde forblev til analyse af EV. Af disse 7 af 56 tilfælde blev udtænkt ved kunstige reproduktionsteknikker, 4 ved anvendelse af ICSI, 2 ved anvendelse af IVF, og 1 ved anvendelse af IUI.
I den samlede gruppe af fostre med strukturelle medfødte misdannelser EV blev mindre end forventet for GA (-35% , -score -1.44 ), der henviser til ef-REFERENCELABORATORIET ikke var mindre end forventet (-6.43% , -score -0.43 )., I 15 ud af de 56 tilfælde (26,8%) med strukturelle abnormiteter var CRL mere end to standardafvigelser under gennemsnittet (a-score > -1,64). I 18 ud af 51 tilfælde (35,3%) var EV mere end to standardafvigelser under gennemsnittet. CRL var signifikant mindre i undergrupperne med urogenitale abnormiteter og i undergruppen med hydropiske abnormiteter., EV var signifikant mindre i undergruppen med hjerteabnormiteter, gastrointestinale abnormiteter, urogenitale abnormiteter, neurologiske abnormiteter og i gruppen med hydropiske abnormiteter (tabel 1).
i figur 2 er CRL og EV af alle tilfælde med strukturelle medfødte abnormiteter plottet i referencekurverne for graviditeter uden strukturelle medfødte abnormiteter., I det supplerende tal for de forskellige grupper af strukturelle medfødte misdannelser er afbildet særskilt på de referencer, der kurver for CRL og EV (Supplerende Figur er tilgængelig online på https://doi.org/10.1155/2017/1953076).
i tabel 2 er den procentvise forskel og-score for observeret versus forventet EV efter korrektion for den observerede CRL præsenteret. Der blev ikke fundet statistiske forskelle.
4. Diskussion
så vidt vi ved, er dette den første undersøgelse, der undersøger forholdet mellem EV og første trimester strukturelle medfødte abnormiteter., Selvom CRL generelt ikke var signifikant mindre hos fostre med strukturelle medfødte abnormiteter, blev der observeret en mindre end forventet CRL hos hydrope fostre og fostre med urogenitale abnormiteter. I modsætning til CRL var EV statistisk signifikant mindre end forventet i den samlede gruppe af strukturelle medfødte abnormiteter. I alle undergrupper, bortset fra dem med kraniofaciale og skelet/muskel abnormiteter, fandt vi en signifikant mindre EV end forventet.
den gennemsnitlige forskel i EV var mere tydelig end den gennemsnitlige forskel i CRL og gik op til -43% (-score -1.,70) hos fostre med neurologiske abnormiteter. Dette kan forklares ved, at et volumen er en tredimensionel måling i modsætning til CRL, som er en flad, todimensionel afstandsmåling. Det blev allerede demonstreret af Rousian et al. at når CRL fordobler EV stiger 6,5 gange . Efter korrektion af EV for de målte CRL var der imidlertid ikke længere signifikante forskelle, hvilket tyder på proportional vækstbegrænsning. EV viste sig at være en bedre parameter til at detektere vækstbegrænsning i første trimester sammenlignet med CRL.,
fra litteraturen er det for nylig blevet tydeligt, at en detaljeret anatomisk scanning med succes kan præformeres i slutningen af første trimester. Størstedelen af større strukturelle medfødte abnormiteter kan derfor diagnosticeres mellem 11 og 14 uger GA. EV målinger kan udføres fra 6 uger GA fremefter, og kan derfor muligvis anvendes som en markør for en underliggende abnormitet længe, før en tidlig anomali-scanning kan udføres. EV målinger i tidlig graviditet kan pege en kliniker til den øgede risiko for en medfødt abnormitet., Effektiviteten af EV som markør for strukturelle medfødte abnormiteter bør undersøges yderligere.
kombinationen af tidlig vækstbegrænsning og tilstedeværelsen af strukturelle medfødte abnormiteter kan skyldes underliggende patologiske mekanismer. Vækstbegrænsning kan enten forekomme som et resultat af en strukturel medfødt abnormitet eller vækstbegrænsning, og strukturelle medfødte abnormiteter kan have en fælles etiologisk faktor.begrænsninger af undersøgelsen er det lave antal inkluderede tilfælde med strukturelle medfødte abnormiteter., Stadig at finde betydelige forskelle for EV antyder et stærkt forhold mellem strukturelle medfødte abnormiteter i første trimester og en nedsat EV. Derfor vil forøgelse af antallet i fremtidige undersøgelser sandsynligvis kun styrke dette forhold. Graviditeter med kendte kromosomale abnormiteter blev ikke inkluderet i undersøgelsen. Som føtal karyotyping blev udført i 36 af 56 tilfælde; Det kan være muligt, at tilfælde med en kromosomal abnormitet i vores studiegruppe forblev ubemærket., Imidlertid, i alle undtagen 5 tilfælde med en øget nuchal translucens, hygroma colli eller hydrops fetalis, karyotyping blev udført og viste sig at være euploid. De fem tilfælde med en øget nakkestivhed gennemskinnelighed, hygroma colli eller hydrops fetalis, var alle i “hydrops” gruppe og enten spontant aborteret eller blev afsluttet før karyotyping kunne udføres.
Vi inkluderede graviditeter udtænkt af kunstige reproduktionsteknikker i vores serie af tilfælde med strukturelle medfødte abnormiteter., Nylige undersøgelser påpeger, at vækstbaner i den tidlige graviditet ikke adskiller sig mellem spontant undfangede graviditeter og graviditeter udtænkt ved hjælp af kunstige reproduktionsteknikker i vores befolkning .
desuden er BARCO i-Space for stor og for dyr til at blive en rutinemetode til måling af EV. Imidlertid evalueres et meget mindre og mere overkommeligt 3D VR desktop-system i øjeblikket og vil give et godt alternativ, hvilket gør denne teknik bredt tilgængelig for hospitaler ., Efter introduktionen af desktop VR-systemet forudser vi implementering af VR som en mulighed i ultralydsmaskiner i den nærmeste fremtid.
Vi er opmærksomme på, at 3D-ultralyd og dens beregningssoft .are, det vil sige 4D-visning, er bredt tilgængelige til volumenberegninger i modsætning til VR-teknikken. Imidlertid kræver brug af den tilgængelige soft .are på ultralydsmaskinen at afgrænse embryoets konturer manuelt i flere forskellige planer, hvilket er underlagt individuel variation., Den semiautomatiske tilgang af i-rummet og dets sande dybdeopfattelse giver mulighed for mere objektive volumenmålinger og forhindrer ufuldstændige segmenteringer. En anden fordel ved VR-teknikken er, at hele kropsvolumen måles med denne teknik, mens der ved brug af den manuelle afgrænsningsteknik kun kan beregnes et hoved-og bagagerumsvolumen, hvilket resulterer i en undervurdering.
5., Konklusioner
konklusionen er, at ef-REFERENCELABORATORIET, den nuværende gyldne standard til påvisning af første trimester vækst begrænsning, synes en mindre pålidelig parameter til at detektere vækst begrænsning i fostre med strukturelle medfødte misdannelser sammenlignet med EV, er faldet betydeligt i disse graviditeter. Ved at måle EV bliver første trimester vækstbegrænsning mere tydelig og muliggør muligvis en tidligere påvisning af tilfælde, der er i fare for en medfødt abnormitet.
interessekonflikter
ingen interessekonflikter erklæres.,
Tak
Denne forskning er økonomisk støttet af Erasmus Trustfonds, Erasmus Vriendenfonds, Meindert de Hoop Foundation, og Fonds NutsOhra.