Developmental characteristics of width of cerebellomedullary cistern in fetus and its differences in gender
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摘要:目的
探讨胎儿小脑延髓池宽度发育特点及其性别差异。
方法选取行常规产科超声检查的孕妇574例为研究对象。收集孕妇年龄、孕周、胎儿性别等信息, 用超声测量胎儿双顶径、头围、小脑半球横径、小脑延髓池宽度。分析小脑延髓池宽度与胎儿颅脑径线测量值相关性以及不同性别发育特点。
结果小脑延髓池平均宽度为(6.86±1.55) mm, 平均孕周为(27.00±4.00)周，平均双顶径为(67.68±32.54) mm, 平均头围为(241.78±43.93) mm, 平均小脑半球横径为(29.36±7.72) mm。小脑延髓池宽度值与孕周、双顶径、头围、小脑半球横径均呈正相关(且与头围相关性最高)(P < 0.05), 其相关系数分别为0.269、0.105、0.309、0.189。头围和小脑半球横径对小脑延髓池宽度值具有影响，差异有统计学意义(P < 0.05)。孕30周前小脑延髓池宽度值随孕周增加而增长, 30~40周小脑延髓池宽度值变化不大。分析17~30周胎儿数据显示，小脑延髓池宽度与孕周、双顶径、头围、小脑半球横径的相关性升高，相关系数分别为0.552、0.549、0.567、0.416。小脑延髓池宽度与头围呈线性相关，随头围增长而宽度变大(R2=0.321)。男性小脑延髓池平均宽度为(7.03±1.60) mm, 大于女性的(6.69±1.47) mm, 差异有统计学意义(P < 0.05)。
结论确定小脑延髓池宽度正常值范围可参照孕妇孕30周前胎儿小脑延髓池的变化规律，以及考虑胎儿性别差异。
Abstract:ObjectiveTo explore the developmental characteristics of width of cerebellomedullary cistern in fetus and its differences in gender.
MethodsA total of 574 pregnant women who underwent routine obstetric ultrasonography were selected as study subjects. Pregnant women's age, gestational age, fetal sex and other information were collected. The fetal double parietal diameter, head circumference, transverse diameter of cerebellar hemisphere and width of cerebellomedullary cistern were measured by ultrasound. The correlation between width of cerebellomedullary cistern and fetal craniocerebral diameter as well as its developmental characteristics of different gender were analyzed.
ResultsThe average width of cerebellomedullary cistern was (6.86±1.55) mm; the mean gestational age was (27.00±4.00) weeks; the average diameter of double top was (67.68±32.54) mm; the average head circumference was (241.78±43.93) mm; the mean transverse diameter of cerebellar hemisphere was (29.36±7.72) mm. The width value of cerebellomedullary cistern was positively correlated with gestational age, double parietal diameter, head circumference and transverse diameter of cerebellar hemisphere, and had the highest correlation with head circumference (P < 0.05), and the correlation coefficients were 0.269, 0.105, 0.309 and 0.189, respectively. Head circumference and transverse diameter of cerebellar hemisphere had significant effects on the width of cerebellomedullary cistern (P < 0.05). The width of cerebellomedullary cistern increased with gestational age before 30 weeks, but did not change too much at 30 to 40 weeks. The correlations between cerebellomedullary cistern width and gestational age, biparietal diameter, head circumference and transverse diameter of cerebellar hemisphere increased at 17 to 30 weeks, and the correlation coefficients were 0.552, 0.549, 0.567 and 0.416, respectively. The width of cerebellomedullary cistern was linearly correlated with head circumference and increased with head circumference (R2=0.321). The average width of cerebellomedullary cistern in males was (7.03±1.60) mm, which was significantly more than (6.69±1.47) mm in females (P < 0.05).
ConclusionWhen determining the normal range of cerebellomedullary cistern width, the changes rules of cerebellar bulbar cisterna in pregnant women before 30 weeks of pregnancy can be referred, and the fetal sex difference can be considered.
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小脑延髓池位于后颅窝，是蛛网膜下腔的延伸，位于延髓后方，小脑蚓部下方，枕骨大孔上方，内充斥脑脊液，通过第四脑室正中孔、外侧孔与第四脑室相通[1]。小脑延髓池内脑脊液能有效保护小脑和延髓，通过测量小脑延髓池的宽度，可间接反映小脑与延髓等脑结构的发育状况，对筛查小脑发育不全、Dandy-Walker综合征、Blake囊肿、蛛网膜囊肿等脑部疾病具有重要意义[2]。正常小脑延髓池宽度被定义为 < 10 mm, 扩大的小脑延髓池除与上述疾病相关外，还与染色体异常、神经系统发育畸形等严重颅脑畸形相关，因此，探索小脑延髓池宽度随胎龄的变化，有利于早期发现神经系统畸形和脑部疾患，为优生优育提供数据基础。超声因具备操作简便、无辐射、无创伤、软组织分辨率高、重复性高等特点而被广泛应用于产前胎儿畸形筛查，但因母体环境复杂，小脑延髓池宽度并未建立明确的正常值范围。本研究测量不同孕周孕妇的胎儿小脑延髓池宽度值以及颅脑其他生长径线值，探讨小脑延髓池宽度与孕周、颅脑径线测量值以及性别差异的相关性，为建立正常值范围提供依据。
1. 资料与方法
1.1 一般资料
选取陕西省西安市西安大兴医院行常规产科超声检查的孕妇574例，既往身体健康，月经周期规律，末次月经准确，孕周以末次月经时间计算，无孕期并发症和合并症。574例孕妇年龄为20~42岁，妊娠17~40周; 超声检查提示双顶径、头围、小脑半球横径均符合相应孕周，记录胎儿性别。
1.2 方法
检查仪器为三星W 10彩色多普勒超声诊断仪，经腹部探头C2-9, 频率2~9 MHz。孕妇取仰卧位，充分暴露下腹部后对胎儿进行全面扫查，重点观察胎儿颅脑结构，显示小脑水平标准切面后，测量小脑延髓池宽度和小脑半球横径。小脑延髓池测量方法: 小脑蚓部后缘至枕骨内缘的距离，测量3次，取其平均值; 排除小脑延髓池增宽者(>10 mm)。小脑半球横径测量方法: 小脑半球左右最大径线; 对胎儿各系统情况进行检查，排除合并其他结构畸形胎儿。记录胎儿性别。
1.3 观察指标
胎儿小脑延髓池增宽诊断标准: 胎儿枕骨内侧面与小脑蚓部后缘之间距离超过10 mm。分析小脑延髓池宽度与性别、双顶径、头围、小脑半球横径的相关性，以孕周为横坐标对小脑延髓池宽度进行线性拟合，分析其在不同发育期的特点。
1.4 统计学分析
采用SPSS 19.0软件分析数据。计量资料以(x±s)表示，行t检验、Pearson相关性分析、线性回归分析。P < 0.05为差异有统计学意义。
2. 结果
2.1 小脑延髓池宽度值分析
分析574例孕妇相关数据显示，小脑延髓池平均宽度为(6.86±1.55) mm, 平均孕周为(27.00±4.00)周，平均双顶径为(67.68±32.54) mm, 平均头围为(241.78±43.93) mm, 平均小脑半球横径为(29.36±7.72) mm。
2.2 17~40周小脑延髓池宽度与孕周、颅脑生长径线测量值分析
小脑延髓池宽度值与孕周、双顶径、头围、小脑半球横径均呈正相关(与头围相关性最高)(P < 0.05), 其相关系数分别为0.269、0.105、0.309、0.189。将小脑延髓池宽度值设为因变量，孕周、双顶径、头围、小脑半球横径设为自变量进行多元线性回归分析，在自变量不存在多重共线性的条件下，差异有统计学意义(F=20.388, P < 0.001), 结果表明孕周、双顶径、头围、小脑半球横径能解释12.5%的小脑延髓池宽度值变化(R2=0.125), 自变量因素对小脑延髓池宽度值解释度不高。显著性检验表明，头围和小脑半球横径对小脑延髓池宽度值具有影响，差异有统计学意义(P < 0.05), 见表 1。
表 1 17~40周小脑延髓池宽度与孕周、颅脑生长径线测量值相关性及多元线性回归分析(x±s)变量 孕周/周 双顶径/mm 头围/mm 小脑半球横径/mm 平均值 27.10±4.55 67.69±32.54 241.78±43.93 29.36±7.72 Pearson指数 0.269 0.105 0.309 0.189 Pa < 0.001 0.012 < 0.001 < 0.001 β 0.027 < 0.001 0.020 -0.076 95%CI -0.049~0.104 -0.004~0.004 0.013~0.028 -0.112~0.041 Pb 0.487 0.869 < 0.001 < 0.001 a: Pearson相关性分析; b: 多元线性回归分析。 2.3 小脑延髓池宽度值与孕周进行曲线拟合
为进一步阐明小脑延髓池宽度值在胎儿发育中的变化，本研究对小脑延髓池宽度值与孕周进行曲线拟合，观察其随孕周增加的变化趋势。采用线性模型(R2=0.072)、二次项模型(R2=0.223)、复合模型(R2=0.070)、增长模型(R2=0.070)、对数模型(R2=0.094)、立方模型(R2=0.223)进行拟合，其中二次项模型和立方模型拟合度最高，差异有统计学意义(P < 0.05)。拟合曲线表明，孕30周前小脑延髓池宽度值随孕周增加而增长, 30~40周小脑延髓池宽度值变化不大，见图 1。
2.4 17~30周小脑延髓池宽度与孕周、颅脑生长径线测量值分析
选取17~30周小脑延髓池宽度值数据共430例进行分析，小脑延髓池平均宽度为(6.83±1.51) mm。小脑延髓池宽度与孕周、双顶径、头围、小脑半球横径的相关性升高(与头围关系最密切)，其相关系数分别为0.552、0.549、0.567、0.416。多元回归分析发现，在中孕期，孕周、双顶径、头围、小脑半球横径能解释32.1%的小脑延髓池宽度值变化(R2=0.321), 自变量因素对小脑延髓池宽度值解释度不高，显著性检验表明头围对小脑延髓池宽度值具有影响，差异有统计学意义(P < 0.05)。线性拟合结果表明，小脑延髓池宽度与头围呈线性相关，随头围增长而宽度变大(R2=0.321)。见表 2、图 2。
表 2 17~30周小脑延髓池宽度与孕周、颅脑生长径线测量值相关性及多元线性回归分析变量 孕周/周 双顶径/mm 头围/mm 小脑半球横径/mm 平均值 24.98±2.82 61.08±8.37 223.44±31.68 25.99±4.86 Pearson指数 0.552 0.549 0.567 0.416 Pa < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.001 β 0.117 0.010 0.018 -0.024 95%CI -0.039~0.272 -0.044~0.064 0.008~0.028 -0.063~0.015 Pb 0.140 0.721 < 0.001 0.235 a: Pearson相关性分析; b: 多元线性回归分析。 2.5 不同性别小脑延髓池宽度比较
574例数据中，男胎297例，女胎277例，进行性别对比分析发现，男性小脑延髓池平均宽度为(7.03±1.60) mm, 女性小脑延髓池平均宽度为(6.69±1.47) mm。男性小脑延髓池宽度值大于女性，差异有统计学意义(P < 0.05)。
3. 讨论
颅脑径线测量值是判断胎儿神经系统发育异常的重要依据之一，小脑延髓池因紧邻后颅窝，可反映后颅窝脑部结构发育情况，如小脑蚓部、第四脑室、大脑前后径发育等。神经系统发育异常，如染色体异常、严重颅脑发育畸形会导致小脑延髓池前后径线发生变化，因此，早期测量及诊断小脑延髓池宽度对筛查神经系统发育异常具有重要意义。但目前对小脑延髓池宽度在胎儿宫内发育中变化特点及其与孕周、双顶径等胎儿生长指标关系说法不一。研究[3]认为产前超声检查可观察到妊娠16周后小脑延髓池结构，孕16~24周小脑延髓池宽度值与孕周呈线性相关，自3.59 mm增加到5.90 mm。但也有研究[4]表明，孕23~36周的小脑延髓池宽度值变化不大; 同时，因为数据量的限制，小脑延髓池宽度变化没有呈现与孕周明显的线性相关。这种小脑延髓池宽度随胎儿发育变化的不同特点，使得无法明确界定其正常值。
本研究中，测量574例正常妊娠孕妇孕17~40周胎儿小脑延髓池宽度，宽度值由1.9 mm增加至9.9 mm, 与既往研究[5]基本相符。小脑延髓池宽度值与孕周、双顶径、头围、小脑半球横径均有一定相关性，且头围相关性最高，说明小脑延髓池随头部发育而变化，孕周、双顶径、头围、小脑半球横径能解释12.5%的小脑延髓池宽度值变化，说明小脑延髓池随胎儿生长发育存在其自身发育特点。为进一步探究小脑延髓池宽度在胎儿发育期特点，本研究将宽度值与孕周进行二次项曲线拟合，结果发现30周前小脑延髓池宽度值随孕周增加而增长, 30~40周小脑延髓池宽度值变化不大且略有下降，与相关研究中16~24周时线性变化略有差异，说明小脑延髓池宽度发育存在平台期，孕30周后其宽度可能不再变化。本研究发现，男性胎儿小脑延髓池宽度值显著高于女性，与LI Y等[6]研究中男性小脑延髓池宽度略大于女性相符。
关注小脑延髓池宽度的变化有利于小脑发育不全、Blake囊肿、蛛网膜囊肿等脑部疾病及神经系统畸形的早发现、早诊断[7]。研究小脑延髓池宽度随胎龄的变化规律，有利于建立更完善的正常值标准[6]。研究[8]认为，男性大脑及侧脑室宽度比女性大且宽，激素对脑部发育的影响间接影响小脑延髓池宽度。但基于啮齿类动物结构、功能及转录组分析大脑性别差异的研究[9]发现，大脑皮层以及一些经典的皮下核团也存在性别差异，表现为社交以及生殖行为有关的神经环路差异，并且这些差异与性染色体的基因表达偶联。因此，小脑延髓池宽度的性别差异可能是不同性别大脑发育差异的超声表现，追根溯源，性染色体基因表达的不同是决定大脑发育中体积不同、皮层发育核团不同的根本原因; 同时，另一项关于小脑性别差异的研究也发现，小脑体积在不同性别中的差异可能与性染色体基因表达有关，提示整个颅脑的发育均受性染色基因表达调控。因此，本研究在建立小脑延髓池宽度值正常标准时，需考虑性别差异导致测量值的差异，如前所述，男性宽度值略高于女性，男女小脑延髓池宽度值正常范围的标准化建立，更有利于超声医师敏锐发现胎儿神经系统异常，对优生优育具有重要临床意义。但本研究存在不足之处，本研究虽然总体样本量较高，但纳入病例数不足，在分析各孕周样本量时发现有些孕周例数较少，存在方差不齐情况。此外，因男女性别差异为初步验证，未从性别角度剖析小脑延髓池宽度特点，后续还需纳入更多病例进一步探讨。
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表 1 17~40周小脑延髓池宽度与孕周、颅脑生长径线测量值相关性及多元线性回归分析(x±s)
变量 孕周/周 双顶径/mm 头围/mm 小脑半球横径/mm 平均值 27.10±4.55 67.69±32.54 241.78±43.93 29.36±7.72 Pearson指数 0.269 0.105 0.309 0.189 Pa < 0.001 0.012 < 0.001 < 0.001 β 0.027 < 0.001 0.020 -0.076 95%CI -0.049~0.104 -0.004~0.004 0.013~0.028 -0.112~0.041 Pb 0.487 0.869 < 0.001 < 0.001 a: Pearson相关性分析; b: 多元线性回归分析。 
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表 2 17~30周小脑延髓池宽度与孕周、颅脑生长径线测量值相关性及多元线性回归分析
变量 孕周/周 双顶径/mm 头围/mm 小脑半球横径/mm 平均值 24.98±2.82 61.08±8.37 223.44±31.68 25.99±4.86 Pearson指数 0.552 0.549 0.567 0.416 Pa < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.001 β 0.117 0.010 0.018 -0.024 95%CI -0.039~0.272 -0.044~0.064 0.008~0.028 -0.063~0.015 Pb 0.140 0.721 < 0.001 0.235 a: Pearson相关性分析; b: 多元线性回归分析。
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期刊类型引用(1)
1. 陈心雨，朱云晓. 结合临床与超声影像多模态数据构建小于胎龄儿预测模型. 中山大学学报(医学科学版). 2024(04): 637-648 . 
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