lungimea coroanei și volumul embrionar al fetușilor cu anomalii congenitale structurale măsurate în realitatea virtuală: un studiu observațional

Abstract

fundal. Odată cu introducerea ultrasunetelor tridimensionale (3D) a devenit posibilă măsurarea volumelor. Creșterea relativă a volumului embrionar (EV) este mult mai mare decât cea a lungimii coroanei (CRL) în aceeași perioadă de timp. Am examinat dacă EV este un parametru mai bun pentru a determina restricția de creștere la fetușii cu anomalii congenitale structurale., Design de studiu, subiecte și măsuri de rezultat. LCR și EV au fost măsurate utilizând un sistem de realitate virtuală (VR) în volume 3D cu ultrasunete colectate prospectiv la 56 de fetuși diagnosticați cu anomalii congenitale structurale în primul trimestru de sarcină (vârsta gestațională 7+5 până la 14+5 săptămâni). LCR și ve măsurate au fost convertite la scoruri și la procente din media așteptată utilizând curbele de referință publicate anterior la fetușii euploizi. Testul cu un singur eșantion a fost efectuat pentru a testa semnificația. Rezultate., EV a fost mai mică decât se aștepta pentru GA la fetușii cu anomalii congenitale structurale (-35% , -scor -1,44 ), în timp ce CRL nu a fost (-6,43% , -scor -0,43 ). Concluzii. LCR este un parametru mai puțin fiabil pentru determinarea restricției de creștere la fetușii cu anomalii congenitale structurale în comparație cu EV. Prin măsurarea EV, restricția de creștere la fetușii din primul trimestru cu anomalii congenitale structurale devine mai evidentă și permite detectarea mai timpurie a acestor cazuri.

1., Introducere

în ultimul deceniu, screeningul prenatal sa mutat parțial de la al doilea trimestru la primul trimestru de sarcină. Datorită îmbunătățirilor vaste ale tehnologiei imagistice, embrionul și fătul la începutul sarcinii pot fi evaluate mult mai detaliat, permițând screening-ul pentru anomalii structurale între 11 și 14 săptămâni GA . O proporție semnificativă de anomalii structurale majore poate fi detectată deja în această perioadă., În unele cazuri, constatările nespecifice, cum ar fi creșterea translucenței nucale, pot fi primul semn pentru anomaliile structurale existente, ceea ce duce la examinări suplimentare cu ultrasunete .este bine cunoscut faptul că creșterea în primul trimestru este asociată cu rezultatul sarcinii și că mai mulți factori precum factorii materni și modelul alimentar influențează creșterea în primul trimestru . În mod tradițional, creșterea fetală din primul trimestru a fost documentată prin măsurători bidimensionale (2D) ale lungimii coroanei (CRL)., Odată cu introducerea ultrasunetelor tridimensionale (3D), a devenit posibilă măsurarea volumelor embrionare (EV) . Studiile anterioare arată că creșterea relativă a EV este mult mai mare decât creșterea LCR în aceeași perioadă . Folosind o tehnică inovatoare de realitate virtuală 3D (VR), Rousian et al. a demonstrat în acest studiu că atunci când CRL dublează EV crește de 6,5 ori. Prin urmare, măsurarea volumului ar putea permite detectarea mai devreme a restricției de creștere fetală în timpul sarcinii., Este bine cunoscut faptul că CRL prea mic este un predictor clinic pentru avort spontan, anomalii cromozomiale (în special trisomia 18) și restricție de creștere fetală în al doilea și al treilea trimestru de sarcină . S-a sugerat că EV este mai mic în sarcinile aneuploide și prin utilizarea VR s-a dovedit că, în comparație cu CRL, EV nu a fost doar mai mic în sarcinile trisomiei 18, ci și în sarcinile trisomiei 21 și trisomiei 13 . Prin urmare, EV se dovedește a fi un parametru mai bun pentru a detecta restricția de creștere cauzată de aneuploidie decât CRL.,din aceste observații se suspectează că modificările patofiziologice care stau la baza acestor cazuri ar putea influența creșterea fetală embrionară și timpurie. Creșterea primului trimestru ar putea fi, de asemenea, afectată în sarcinile diagnosticate cu o anomalie congenitală. O asociere între prezența anomaliilor congenitale structurale și restricția de creștere a celui de-al doilea și al treilea trimestru este deja cunoscută de mult timp .scopul acestui studiu este de a examina modelul de creștere al primului trimestru la embrionii și fetușii cu anomalii congenitale structurale., Măsurătorile LCR și EV ale sarcinilor cu anomalii structurale au fost comparate cu valorile de referință ale LCR și EV la sarcini necomplicate.

2. Metode

între decembrie 2008 și noiembrie 2013 au fost colectate volume transvaginale tridimensionale (3D) cu ultrasunete ale sarcinilor din primul trimestru în care a fost diagnosticată o anomalie congenitală structurală (). Cazurile au fost colectate la Departamentul de Obstetrică și Medicină prenatală de la Centrul Medical Universitar Erasmus MC Rotterdam () și la Hôpital Princesse Grace Monaco ()., Cazuri suplimentare () au fost incluse din studiul de la Rotterdam prezic , o cohortă de periconcepție care vizează sarcina timpurie. Scanările ecografice au fost efectuate utilizând sistemul Voluson E8 Expert (GE Medical Systems, Zipf, Austria) de către operatori cu experiență în colectarea seturilor de date ecografice 3d. Anomaliile congenitale structurale au fost confirmate fie în timpul scanării cu ultrasunete la mijlocul sarcinii, diagnosticului postpartum sau unei investigații patologice după terminarea sarcinii.în sarcinile spontan concepute datarea s-a bazat pe prima zi a ultimei perioade menstruale (LMP)., Când ciclul menstrual a fost regulat, dar > 3 zile diferite de 28 de zile, vârsta gestațională (GA) a fost ajustată pentru durata ciclului. În sarcinile concepute prin fertilizare in vitro (FIV) cu sau fără injecție intracitoplasmatică de spermă (ICSI) GA a fost calculată din ziua recuperării ovocitelor plus 14 zile. La sarcini provenite din inseminarea intrauterină, GA a fost calculată pe baza LMP sau a datei inseminate plus 14 zile. Dacă prima zi a LMP lipsea sau dacă ciclul menstrual era neregulat, aceste sarcini au fost excluse din această analiză., GA a variat de la 7+5 la 14+5 săptămâni.volumele 3D au fost convertite în volume carteziene, folosind software 3D (4D View, GE Medical Systems, Zipf, Austria) și transferate în sistemul BARCO (Kortrijk, Belgia) I-Space VR la Departamentul de Bioinformatică al Erasmus MC University Medical Center Rotterdam. Acesta este un sistem VR CAVE™ cu patru pereți, în care anchetatorii sunt înconjurați de imagini stereoscopice., O „hologramă” a datelor cu ultrasunete este creată de aplicația De redare a volumului V-Scope (Erasmus MC, Rotterdam, Olanda), iar ochelarii polarizați permit privitorului să perceapă adâncimea și să interacționeze cu volumele 3D într-o manieră intuitivă. În spațiul i au fost evaluate toate volumele de ultrasunete 3D și a fost selectat cel mai bun volum pentru fiecare caz, pe baza calității imaginii și a completitudinii volumului. Un făt cu anomalii congenitale structurale vizualizate în realitatea virtuală este prezentat în Figura 1.,

Figura 1
3D ecografie transvaginala set de date de la un fat cu un ectrodactyly displazie ectodermală-cleft (CEE) sindromul vizualizate în Realitatea Virtuală. Mâinile bilaterale divizate și picioarele divizate sunt văzute, precum și cheilognatoschisis bilateral. În plus, a fost diagnosticată o aortă imperativă cu un defect de sept ventricular.

CRL și EV au fost măsurate în BARCO I-Space folosind software-ul V-Scope., Aplicația V-Scope include un algoritm de segmentare în creștere regională combinat cu un prag de variație de Vecinătate pentru calculul volumului semiautomatica în structurile selectate . Procedura de măsurare a EV este descrisă în detaliu de Rousian et al. Tehnica inovatoare VR a fost deja aplicată cu succes în diferite studii prenatale .pentru a include toate părțile corpului embrionului, omfalocelul, fiziologic sau patologic, este inclus în calculul EV, precum și hidrops, frecvent prezente la fetușii cu anomalii congenitale structurale., Toate măsurătorile au fost efectuate de același investigator (LB). Precizia și reproductibilitatea măsurătorilor CRL și EV au fost dovedite în studiile anterioare și au fost stabilite curbele de referință CRL și EV . Variabilitatea Inter-și intraobserver pentru măsurătorile 3D-VR a fost foarte mare pentru CRL (ICC 1.000; 95% CI: 0.999–1.000, resp., ICC 1.000; 95% CI: 0.999-1.000), precum și pentru măsurători EV (ICC 0.999; 95% CI: 0.997-0.999, resp., 0, 999; IÎ 95%: 0, 998–0, 999) . Datele din prezentul studiu sunt comparate cu aceste curbe de referință.,acest studiu a fost aprobat de Comitetul Central pentru cercetare de la Haga și de Comitetul Local de evaluare etică și instituțională Medicală al Erasmus MC (METC2004-227).

2.1. Analiza statistică

în fiecare sarcină complicată de o anomalie congenitală, valorile observate pentru LCR și/sau EV au fost scăzute din media așteptată a LCR și EV pentru GA. Această valoare așteptată a fost obținută din curbele de referință publicate în studiile anterioare . Această diferență a fost împărțită la abaterea standard (SD) pentru GA a valorilor de referință pentru a obține scorul -., Această diferență a fost la fel de bine exprimată ca procent din valoarea medie a LCR și EV a fetușilor de referință. Când au fost prezente volume diferite de ultrasunete de GA diferite, a fost utilizat setul de date al celei mai vechi GA. Aceeași analiză a fost efectuată atunci când valoarea așteptată pentru EV a fost corectată pentru LCR măsurată.

testul față-verso cu un singur eșantion a fost utilizat pentru a testa o diferență semnificativă statistic în scor comparativ cu valoarea de referință., Această analiză a fost efectuată în grupul GENERAL de cazuri cu anomalii congenitale structurale și în diferite subgrupuri ale diferitelor anomalii congenitale structurale.

3. Rezultate

trei cazuri au fost excluse din analiză din cauza GA incerte și unul din cauza unei sarcini gemene. Am exclus 11 cazuri pentru măsurătorile atât ale CRL, cât și ale EV datorită calității slabe a imaginii cauzate de o poziție intermediară a uterului sau a artefactelor de mișcare (), din cauza incompletenței volumului () și din cauza absenței bătăilor inimii la momentul scanării cu ultrasunete ()., Un total de 56 de cazuri au rămas pentru analiza LCR. Ca și în cinci dintre aceste cazuri, calitatea imaginii a fost prea slabă pentru efectuarea măsurătorilor EV; au rămas doar 51 de cazuri pentru analiza EV. Dintre acestea, 7 din 56 de cazuri au fost concepute prin tehnici de reproducere artificială, 4 folosind ICSI, 2 folosind FIV și 1 Folosind IUI.

În general grup de fetusi structurale anomalii congenitale EV a fost mai mic decât era de așteptat pentru GA (-35% , scor -1.44 ), întrucât CRL nu a fost mai mică decât era de așteptat (-6.43% , scor -0.43 )., În 15 din cele 56 de cazuri (26,8%) cu anomalii structurale LCR a fost mai mult de două abateri standard sub medie (un scor > -1,64). În 18 din 51 de cazuri (35,3%) EV a fost mai mult de două abateri standard sub medie. LCR a fost semnificativ mai mic în subgrupurile cu anomalii urogenitale și în subgrupul cu anomalii hidropice., EV a fost semnificativ mai mic în subgrupul cu anomalii cardiace, anomalii gastro-intestinale, anomalii urogenitale, anomalii neurologice și în grupul cu anomalii hidropice (Tabelul 1).

în Figura 2 CRL și EV din toate cazurile cu anomalii congenitale structurale sunt reprezentate grafic în curbele de referință pentru sarcini fără anomalii congenitale structurale., În cifrele suplimentare, diferitele grupuri de anomalii congenitale structurale sunt reprezentate separat pe curbele de referință pentru CRL și EV (figura suplimentară este disponibilă online la https://doi.org/10.1155/2017/1953076).

în tabelul 2 este prezentată diferența procentuală și scorul pentru EV observat comparativ cu EV așteptat după corecția pentru LCR observat. Nu au fost găsite diferențe statistice.

4. Discuție

Din cunoștințele noastre acesta este primul studiu care investighează relația dintre EV și anomaliile structurale congenitale din primul trimestru., Deși, în general, LCR nu a fost semnificativ mai mică la fetușii cu anomalii congenitale structurale, a fost observată o LCR mai mică decât se aștepta la fetușii hidropici și la fetușii cu anomalii urogenitale. Spre deosebire de LCR, ve a fost semnificativ statistic mai mică decât se aștepta în grupul GENERAL de anomalii structurale congenitale. În toate subgrupurile, cu excepția celor cu anomalii craniofaciale și scheletice/musculare, am găsit un EV semnificativ mai mic decât se aștepta.

diferența medie în VE a fost mai evidentă decât diferența medie în LCR și a crescut până la -43% (- scor -1.,70) la fetușii cu anomalii neurologice. Acest lucru poate fi explicat prin faptul că un volum este o măsurare tridimensională în contrast cu CRL, care este o măsurare plană, bidimensională a distanței. A fost deja demonstrat de Rousian și colab. că atunci când CRL dublează EV crește de 6,5 ori . Cu toate acestea, după corectarea V pentru LCR măsurate, diferențele semnificative nu au mai fost prezente, sugerând o restricție de creștere proporțională. EV S-a dovedit a fi un parametru mai bun pentru detectarea restricției de creștere în primul trimestru în comparație cu CRL.,din literatura de specialitate a devenit recent evident că o scanare anatomică detaliată poate fi preformată cu succes la sfârșitul primului trimestru. Majoritatea anomaliilor congenitale structurale majore pot fi, prin urmare, diagnosticate între 11 și 14 săptămâni GA. Măsurătorile EV pot fi efectuate începând cu 6 săptămâni GA și, prin urmare, pot fi utilizate ca marker al unei anomalii subiacente cu mult înainte de a putea fi efectuată o Scanare precoce a anomaliilor. Măsurătorile EV la începutul sarcinii ar putea indica un clinician la riscul crescut de anomalie congenitală., Eficacitatea EV ca marker pentru anomaliile congenitale structurale ar trebui să facă obiectul unui studiu suplimentar.combinația dintre restricția de creștere timpurie și prezența anomaliilor congenitale structurale s-ar putea datora mecanismelor patologice subiacente. Restricția de creștere poate apărea fie ca urmare a unei anomalii congenitale structurale, fie ca restricție de creștere, iar anomaliile congenitale structurale pot avea un factor etiologic comun.Limitările studiului sunt numărul redus de cazuri incluse cu anomalii congenitale structurale., Găsirea unor diferențe semnificative pentru EV sugerează o relație puternică între anomaliile congenitale structurale din primul trimestru și o scădere a EV. Prin urmare, creșterea numărului în studiile viitoare va consolida cel mai probabil această relație. Sarcinile cu anomalii cromozomiale cunoscute nu au fost incluse în studiu. Deoarece cariotiparea fetală a fost efectuată în 36 din 56 de cazuri; este posibil ca cazurile cu o anomalie cromozomială în grupul nostru de studiu să rămână neobservate., Cu toate acestea, în toate cazurile, cu excepția a 5 cazuri cu o translucență nucală crescută, hygroma colli sau hydrops fetalis, cariotiparea a fost efectuată și sa dovedit a fi euploidă. Cele cinci cazuri cu o translucență nucală crescută, hygroma colli sau hydrops fetalis, au fost toate în grupul „hydrops” și au fost spontane spontane sau au fost terminate înainte de efectuarea cariotipării.am inclus sarcini concepute prin tehnici de reproducere artificială în seria noastră de cazuri cu anomalii structurale congenitale., Studii recente arată că traiectoriile de creștere la începutul sarcinii nu diferă între sarcinile concepute spontan și sarcinile concepute folosind tehnici de reproducere artificială în populația noastră .în plus, BARCO I-Space este prea mare și prea scump pentru a deveni o metodă de rutină pentru măsurarea EV. Cu toate acestea, un sistem desktop 3D VR mult mai mic și mai accesibil este în prezent evaluat și va oferi o alternativă bună, făcând această tehnică disponibilă pe scară largă spitalelor ., Ca urmare a introducerii sistemului VR desktop prevedem punerea în aplicare a VR ca o opțiune în mașini cu ultrasunete în viitorul apropiat.suntem conștienți de faptul că ultrasunetele 3D și software-ul său de calcul, adică vizualizarea 4D, sunt disponibile pe scară largă pentru calculele de volum, spre deosebire de tehnica VR. Cu toate acestea, utilizarea software-ului disponibil pe mașina cu ultrasunete necesită delimitarea manuală a contururilor embrionului în mai multe planuri diferite, care este supusă unor variații individuale., Abordarea semiautomată a spațiului I și percepția reală a adâncimii sale permit măsurători de volum mai obiective și împiedică segmentările incomplete. Un alt avantaj al tehnicii VR este că volumul întregului corp este măsurat cu această tehnică, în timp ce atunci când se utilizează tehnica de delimitare manuală se poate calcula doar un volum al capului și trunchiului, rezultând o subestimare.

5., Concluzii

în concluzie, LCR, actualul standard de aur pentru detectarea restricției de creștere în primul trimestru, pare un parametru mai puțin fiabil pentru detectarea restricției de creștere la fetușii cu anomalii congenitale structurale în comparație cu EV, fiind scăzut semnificativ la aceste sarcini. Prin măsurarea EV, restricția de creștere din primul trimestru devine mai evidentă și ar putea permite detectarea mai devreme a cazurilor cu risc de anomalie congenitală.

conflicte de interese

nu sunt declarate conflicte de interese.,

Aprecieri

Această cercetare a fost susținută financiar de programul Erasmus Trustfonds, Erasmus Vriendenfonds, Meindert de Hoop Fundație, și Fonds NutsOhra.

materiale suplimentare

Share

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *