Abstrakt
Bakgrunn. Med innføringen av tre-dimensjonale (3D) ultralyd har det blitt mulig å måle volumer. Den relative økningen i embryonale volum (EV) er mye større enn at kronen-rest-lengde (CRL) i den samme tidsperioden. Vi undersøkt om EV er en bedre parameter for å avgjøre vekst begrensning i fostre med strukturelle medfødte misdannelser., Studie Design, Fag, og Utfallet Tiltak. CRL og EV ble målt ved hjelp av en Virtual Reality (VR) – systemet i prospektivt innsamlede 3D ultralyd volumer av 56 fostre diagnostisert med strukturelle medfødte misdannelser i første trimester av svangerskapet (gestational age 7+5 til 14+5 uker). Målt CRL og EV ble konvertert til å score, og til prosenter av forventet bety hjelp tidligere publisert referanse kurver av euploid fostre. Ett eksempel -test ble utført for å teste betydning. Resultat., EV var mindre enn forventet for GA i fostre med strukturelle medfødte misdannelser (-35% , -score -1.44 ), mens CRL var ikke (-6.43% , -score -0.43 ). Konklusjon. CRL er en mindre pålitelig parameter for å avgjøre vekst begrensning i fostre med strukturelle medfødte misdannelser sammenlignet med EV. Ved å måle EV, vekst begrensning i første trimester fostre med strukturelle medfødte misdannelser blir mer tydelig og gjør en tidligere påvisning av disse tilfellene.
1., Innledning
I det siste tiåret prenatal screening har delvis flyttet fra andre trimester til den første trimester av svangerskapet. På grunn av store forbedringer i bildeteknologi embryoet og fosteret tidlig i svangerskapet kan være evaluert i mye mer detalj, slik at screening for strukturelle avvik mellom 11 og 14 uker GA . En betydelig andel av store strukturelle forandringer kan påvises allerede i denne perioden., I noen tilfeller, uspesifikke funn, som økt nuchal gjennomskinnelighet, kan være første tegn for eksisterende strukturelle forandringer, noe som fører til ekstra ultralyd undersøkelser .
Det er vel kjent at første trimester vekst er forbundet med graviditet utfallet, og at det er flere faktorer som mors faktorer og kosttilskudd mønster innflytelse første trimester vekst . Tradisjonelt, i første trimester fosterets vekst har blitt dokumentert av to-dimensjonale (2D) krone-rest-lengde (CRL) målinger., Med innføringen av tre-dimensjonale (3D) ultralyd har det blitt mulig å måle embryonale volumer (EV) . Tidligere studier viser at den relative tilveksten av EV er mye større enn økningen av CRL i samme periode . Ved hjelp av en innovativ 3D Virtual Reality (VR) – teknikken, Rousian et al. vist i denne studien at når CRL dobler EV øker 6.5-brett. Volum måling kan derfor gi tidligere påvisning av fosterets vekst begrensning i svangerskapet., Det er godt kjent at også små CRL er en klinisk indikasjon for abort, kromosomavvik (spesielt trisomi 18), og fosterets vekst begrensning i andre og tredje trimester av svangerskapet . Det har blitt foreslått at EV er mindre i aneuploid svangerskap og ved hjelp av VR-det var bevist at, sammenlignet med CRL, EV var ikke bare er mindre i trisomi 18 svangerskap, men også i trisomi 21 trisomi 13 svangerskap . EV viser seg derfor å være en bedre parameter for å oppdage vekst begrensning som skyldes kromosomavvik hos enn CRL.,
Fra disse observasjonene er det mistanke om at underliggende pathophysiological endringer i disse tilfellene kan påvirke sin spede begynnelse og tidlig fosterets vekst. Første trimester vekst kan også bli svekket i svangerskap diagnostisert med en medfødt misdannelse. Det er en sammenheng mellom tilstedeværelse av strukturelle medfødte misdannelser og andre – og tredje trimester vekst begrensning er allerede kjent for en lang tid .
målet med denne studien er å undersøke den første trimester vekstmønsteret i embryoer og fostre med strukturelle medfødte misdannelser., CRL og EV målinger av svangerskap med strukturelle forandringer ble sammenlignet med referanser verdier av CRL og EV i ukompliserte svangerskap.
2. Metoder
Mellom desember 2008 og November 2013 transvaginal tre-dimensjonale (3D) ultralyd volumer ble samlet inn av første trimester svangerskap som en strukturell medfødt misdannelse ble diagnostisert (). Saker som ble samlet inn på avdelingen for Obstetrikk og Prenatal Medisin ved Erasmus MC University Medical Center Rotterdam () og på Hôpital Princesse Nåde Monaco ()., Flere saker () var inkludert fra Rotterdam Forutsi studie , en periconception kohorten rettet mot tidlig i svangerskapet. Ultralyd ble utført ved hjelp av Voluson E8 Ekspert system (GE Medisinske Systemer, Zipf, Østerrike) av operatører med erfaring i å samle inn 3D-ultralyd datasett. Strukturelle medfødte misdannelser alle var bekreftet enten under midpregnancy ultralyd skanning, postpartum diagnose, eller en patologisk undersøkelse etter terminering av svangerskapet.
I spontant unnfanget svangerskap dating var basert på den første dag i siste menstruasjon (LMP)., Når menstruasjonssyklusen var vanlig, men >3 dager forskjellig fra 28 dager gestational age (GA) var justert for syklus lengde. I svangerskap unnfanget ved in vitro-fertilisering (IVF) med eller uten intracytoplasmatisk spermieinjeksjon (ICSI) GA var beregnet fra den dag av oocyte retrieval pluss 14 dager. I svangerskap som stammer fra intrauterin inseminasjon GA var beregnet basert på LMP eller inseminert dato pluss 14 dager. Hvis den første dagen av LMP var mangler eller hvis den var uregelmessig menstrual syklus, disse svangerskap ble ekskludert fra denne analysen., Den GA varierte fra 7+5 til 14+5 uker.
3D volumer ble konvertert til Kartesiske volumer, ved hjelp av 3D-programvare (4D Vise, GE Medisinske Systemer, Zipf, Østerrike), og overført til BARCO (Kortrijk, Belgia) jeg-Plass VR-systemet ved institutt for Bioinformatikk av Erasmus MC University Medical Center Rotterdam. Dette er en fire vegger CAVE™ som VR-system i etterforskerne er omgitt av stereoskopiske bilder., En «hologram» av ultralyd data som er opprettet av V-Scope volume rendering-program (Erasmus MC, Rotterdam, Nederland) og polariserte briller aktivere betrakteren til å oppfatte dybde og til å samhandle med 3D volumer på en intuitiv måte. I jeg-Plass alle 3D-ultralyd volumer ble evaluert og den beste volum for hvert tilfelle ble valgt basert på bilde kvaliteten og fullstendigheten av volumet. Et foster med strukturelle medfødte misdannelser visualisert i Virtuell Virkelighet er vist i Figur 1.,
– >
CRL og EV ble målt i BARCO jeg-Plass ved hjelp av den V-Scope programvare., V-Scope-programmet inneholder en region-økende segmentering algoritme kombinert med et nabolag variasjon terskelen for semiautomatica volumberegning i utvalgte strukturer . Prosedyren for måling EV er beskrevet i detalj av Rousian et al. Den innovative VR teknikken har allerede blitt brukt i ulike prenatal studier .
for Å inkludere alle kroppens deler av embryoet, den omphalocele, fysiologiske eller patologiske, er inkludert i EV beregning, samt hydrops, ofte til stede i fostre med strukturelle medfødte misdannelser., Alle målingene ble utført med samme etterforsker (LB). Den nøyaktighet og reproduserbarhet av CRL og EV målinger har blitt påvist i tidligere studier og CRL og EV referanse kurver har blitt etablert . Inter – og intraobserver variasjoner for 3D-VR målinger var svært høy for CRL (ICC 1.000; 95% CI: 0.999–1.000, resp., ICC 1.000; 95% CI: 0.999–1.000) så vel som for EV målinger (ICC 0.999; 95% CI: 0.997–0.999, resp., 0.999; 95% CI: 0.998–0.999) . Dataene i undersøkelsen er sammenlignet med disse referanse-kurver.,
Denne studien har blitt godkjent av det Sentrale utvalget for Forskning i Haag og den Lokale Medisinske, Etiske og Institusjonell Gjennomgang Bord av Erasmus MC (METC2004-227).
2.1. Statistiske Analyser
I hvert svangerskap komplisert av en medfødt misdannelse de observerte verdiene for CRL og/eller EV ble trukket fra forventet gjennomsnitt av CRL og EV for GA. Denne forventede verdien ble hentet fra referanse kurver publisert i tidligere studier . Denne forskjellen ble delt med standard avvik (SD) for GA av referanseverdier for å få score., Denne forskjellen ble også uttrykt som en prosent av gjennomsnittlig CRL og EV av referanse fostre. Når forskjellige ultralyd volumer av ulike GA var til stede, dataset av de eldste GA ble brukt. Samme analyse ble utført når den forventede verdien for EV ble korrigert for den målte CRL.
ett eksempel to-sidig -test ble brukt for å teste for en statistisk signifikant forskjell i score i forhold til referanseverdien., Denne analysen ble utført i den samlede gruppen av tilfeller med strukturelle medfødte misdannelser og i de ulike undergruppene av ulike strukturelle medfødte misdannelser.
3. Resultater
Tre tilfeller ble ekskludert fra analysen på grunn av usikker GA og på grunn av en twin graviditet. Vi ekskluderte 11 saker for målinger av både CRL og EV på grunn av dårlig bildekvalitet forårsaket av en mellomposisjon i livmoren eller bevegelse gjenstander (), på grunn av ufullstendigheter av volumet () og på grunn av fraværet av pulsen på den tiden av ultralyd scan ()., Totalt av 56 tilfeller vært for analyse av CRL. Som i fem av disse sakene bildet kvaliteten var for dårlig til å utføre EV måling, bare 51 tilfeller vært for analyse av EV. Av disse 7 av 56 tilfeller ble unnfanget ved kunstig reproduktive teknikker, 4 ved hjelp av ICSI, 2 ved hjelp av IVF, og 1 med IUI.
I den samlede gruppen av fostre med strukturelle medfødte misdannelser EV var mindre enn forventet for GA (-35% , -score -1.44 ), mens CRL var ikke mindre enn forventet (-6.43% , -score -0.43 )., I 15 av 56 tilfeller (26,8%) med strukturelle forandringer CRL var mer enn to standardavvik under gjennomsnittet (en -score > -1,64). I 18 av 51 tilfeller (35,3%) EV var mer enn to standardavvik under gjennomsnittet. CRL var betydelig mindre i undergrupper med urogenitale misdannelser og i undergruppen med hydropic misdannelser., EV var betydelig mindre i undergruppen med hjertestans misdannelser, gastrointestinale misdannelser, urogenitale misdannelser, nevrologiske avvik, og i gruppen med hydropic misdannelser (Tabell 1).
I Figur 2 CRL og EV av alle tilfeller med strukturelle medfødte misdannelser er plottet i referanse-kurver for svangerskap uten strukturelle medfødte misdannelser., I de supplerende tall for de forskjellige grupper av strukturelle medfødte misdannelser er lagt inn separat på referanser kurver for CRL og EV (Supplerende Figur er tilgjengelig online på https://doi.org/10.1155/2017/1953076).
I Tabell 2 prosentvis forskjell og -score for observert versus forventet EV etter korreksjon for de observerte CRL er presentert. Ingen statistiske forskjeller ble funnet.
4. Diskusjon
for Å best av det vi vet er dette den første studien som undersøker forholdet mellom EV og i første trimester strukturelle medfødte misdannelser., Selv om den generelle CRL ikke var betydelig mindre i fostre med strukturelle medfødte misdannelser, en mindre enn forventet CRL ble observert i hydropic fostre og fostre med urogenitale misdannelser. I motsetning til CRL, EV var statistisk signifikant mindre enn forventet i den samlede gruppen av strukturelle medfødte misdannelser. I alle undergrupper, med unntak for de med kraniofaciale og skjelett – /muskel misdannelser, vi fant en betydelig mindre EV enn forventet.
Det bety forskjellen i EV var mer tydelig enn bety forskjellen i CRL og gikk opp til -43% (-score -1.,70) i fostre med nevrologiske avvik. Dette kan forklares med det faktum at et volum er en tre-dimensjonal måling i motsetning til CRL, som er en flat, to-dimensjonale avstandsmåling. Det var allerede demonstrert av Rousian et al. som når CRL dobler EV øker 6.5 ganger . Imidlertid, etter utbedring av EV for den målte CRL signifikante forskjeller ble ikke lenger er til stede, noe som tyder på proporsjonal vekst begrensning. EV viste seg å være en bedre parameter for å oppdage første trimester vekst begrensning sammenlignet med CRL.,
Fra litteraturen det har nylig blitt tydelig at en detaljert anatomisk scan kan være vellykket utført på slutten av første trimester. De fleste store strukturelle medfødte misdannelser kan derfor bli diagnostisert mellom 11 og 14 uker GA. EV målinger kan utføres fra 6 uker GA utover og kan derfor muligens brukes som en markør av en underliggende unormalt lang tid før en tidlig anomali kan skanningen utføres. EV målinger tidlig i svangerskapet kan peke en kliniker til økt risiko for en medfødt misdannelse., Effektiviteten av EV som en markør for strukturelle medfødte misdannelser bør være gjenstand for videre studier.
kombinasjonen av tidlig vekst begrensning og tilstedeværelsen av strukturelle medfødte misdannelser kan være på grunn av underliggende patologiske mekanismer. Vekst restriksjoner kan enten skje som en følge av en strukturell medfødt misdannelse eller vekst begrensning og strukturelle medfødte misdannelser kan ha en vanligste etiologiske faktorer.
Begrensninger med studien er lave tall, inkludert saker med strukturelle medfødte misdannelser., Fortsatt å finne signifikante forskjeller for EV tyder på et sterkt forhold av første trimester strukturelle medfødte misdannelser og redusert EV. Derfor, øker tallene i fremtidige studier vil mest sannsynlig bare styrke dette forholdet. Svangerskap med kjente kromosomavvik var ikke inkludert i studien. Som fosterets karyotyping ble utført i 36 av 56 tilfeller; det kan være mulig at tilfeller med en kromosomale avvik i vår studie gruppen holdt seg ubemerket hen., Imidlertid, i det hele tatt, men 5 tilfeller med økt nuchal gjennomskinnelighet, hygroma colli eller hydrops fetalis, karyotyping ble utført og viste seg å være euploid. De fem tilfeller med økt nuchal gjennomskinnelighet, hygroma colli eller hydrops fetalis, var alle i «hydrops» gruppe og enten spontant miscarried eller ble avsluttet før karyotyping kunne utføres.
Vi inkludert svangerskap unnfanget ved kunstig reproduktive teknikker i vår serie av tilfeller med strukturelle medfødte misdannelser., Nyere studier peker på at veksten baner i tidlig graviditet ikke skiller mellom spontant unnfanget graviditet og svangerskap unnfanget ved hjelp av kunstig reproduktive teknikker i vår befolkning .
Videre, BARCO jeg-Plass er for stort og for dyrt til å bli en rutine metode for måling av EV. Imidlertid, en mye mindre og rimeligere 3D-VR desktop-systemet er for tiden under evaluering, og vil gi et godt alternativ, noe som gjør denne teknikken er bredt tilgjengelig til sykehus ., Etter innføringen av skrivebordet VR-systemet vi ser for oss at gjennomføringen av VR som et alternativ i ultralyd maskiner i nær fremtid.
Vi er klar over at 3D ultralyd og sin beregning programvare, som er, 4D vise, er allment tilgjengelig for volumberegning, i motsetning til VR teknikk. Imidlertid, ved hjelp av tilgjengelig programvare på ultralyd maskin krever avgrense konturene av embryoet manuelt på flere forskjellige plan, som er gjenstand for individuell variasjon., Den halvautomatisk tilnærming av jeg-Plass og sin sanne dybdesyn tillate for mer mål volum målinger og hindre ufullstendig segmentations. En annen fordel av VR teknikken er at hele kroppen volum måles med denne teknikken, mens når du bruker den manuelle avgrense teknikk bare et hode og kropp, volum kan beregnes, noe som resulterer i en undervurdering.
5., Konklusjoner
I konklusjonen, CRL, gjeldende golden standard for påvisning av første trimester vekst begrensning, virker som en mindre pålitelig parameter for å oppdage vekst begrensning i fostre med strukturelle medfødte misdannelser sammenlignet med EV, blir betydelig redusert i disse svangerskap. Ved å måle EV, første trimester vekst begrensning blir mer tydelig og kan aktivere en tidligere påvisning av tilfeller i fare for en medfødt misdannelse.
Interessekonflikter
Ingen interessekonflikter er erklært.,
Erkjennelsene
Denne forskningen ble støttet av Erasmus Trustfonds, Erasmus Vriendenfonds, Meindert de Hoop Foundation, og Fonds NutsOhra.