Journal of Reproduction & Infertility

Journal of Reproduction & Infertility

Accuracy of ultrasonographic parameters in detection of growth restricted foetuses

Authors
Parvin Niknafs 1
John Sibbald 2
1 Obstetrics ultrasound, Shahrood University of Medical Sciences., Shahrood, Iran
2 Midwifery and Physiology, Wollongong University, Wollongong, Australia
Abstract
The main objective of this study was to review the diagnostic accuracy of different single ultrasonographic parameters in predicting intrauterine growth restricted foetuses as defined by Ponderal Index at birth. The study sample composed of two sets of data from Iran and Australia. The Iranian samples consisted of 296 Iranian women. All the study women received prenatal care and delivered at Fatemieh Hospital in Shahrood, Iran. The data from 200 Australian fetuses were obtained from the ultrasound section at the Wollongong Hospital in Australia. Ultrasonographic measurements of Biparietal diameter (BPD), femur length (FL), head circumference (HC), abdominal circumference (AC), amniotic fluid index (AFI) and Doppler from umbilical arteries (S/D ratio) were obtained. Only those pregnancies were included in which the estimated date of delivery (EDD) by LMP (last menstrual period) agreed within 14 days with the estimated date of delivery determined by the initial ultrasound examination. Sensitivity (SE), specificity (SP), positive predictive value (PPV) and negative predictive value (NPV) were calculated for single proposed ultrasound parameters in the both Iranian and Australian samples. When different variables are compared, with a cut off point at or below the 10th percentile, AC and HC had the highest sensitivities in the Australian sample while AC was the most sensitive parameter for IUGR detection in the Iranian sample. BPD has a reasonably high sensitivity at this threshold. The AFI ratio had the lowest sensitivity in predicting IUGR in the Australian sample. Positive predictive values were low in all of the parameters in both the Iranian and Australian samples. Our results indicate that reduced AC was the best single parameter in discriminating between IUGR and non-IUGR fetuses with the highest sensitivity among the proposed parameters in the both Iranian and Australian sample. However the positive predictive value of this parameter is low. This means that a high number of false positive cases is detected using each parameter which reduces the usefulness of identification. Other ultrasound obstetrical parameters may also have a reasonable level of sensitivity, however the positive predictive value of all parameters is low. On the whole our results show that although the examined ultrasonographic criteria may detect a group of fetuses that need close antepartum surveillance, none of these parameters is appropriate enough to be used in isolation in clinical practice. Using single ultrasound parameters does not have high sensitivity and positive predictive values in detection of fetal growth restriction. This limits both accuracy and utility of these tests in the detection of IUGR fetuses.
Keywords
Fetus growth
IUGR
Pregnancy
Ultrasonographic parameters

مقدمه

امروزه تشخیص حاملگیهای پر خطر یکی از مسائل مهم در علم آبستنی و زایمان مدرن به شمار می رود. تشخیص جنین های IUGR نا متقارن یکی از این موارد می باشد. IUGR نا متقارن ناشی از نارسائی عروق خونی جفتی، یکی از علل مهم مرگ و میر جنین ها و نوزادان و نیز از علل معلولیت های جسمی و ذهنی نوزاد پس از تولد می باشد ( 1و2و3). امروزه روش معتبری جهت شناسائی این جنین های در رحم وجود ندارد. روشهای متفاوتی برای تشخیص IUGR نا متقارن ارائه شده است از جمله بهترین آنها استفاده از سونوگرافی می باشد. بهر صورت پس از مشکوک شدن به عدم رشد جنین ( در سه ماهه سوم) یک مطالعه دقیق سونوگرافیک انجام می گیرد که این مطالعه شامل اندازه گیری AC ، FL ، BPD ، HC ، AFI و در مواردی که دستگاه سونوگرافی مجهز به داپلر باشد نسبتS/D در عروق بند نافی نیز اندازه گیری می شود. اگر چه پارامترهای یاد شده جزء پارامترهای روتین در اندازه گیری رشد جنین به حساب می آیند ولی تعداد انگشت شماری از مطالعات موجود می باشد که به طور مستقیم این پارامترها را با هم مقایسه کرده باشند علاوه بر آن در مورد اعتبار این پارامترها اتفاق نظر وجود ندارد و نسبتهای متفاوتی از SE ، SP ، PPV ، NPU برای این پارامترها عنوان شده است. در اکثر مطالعات انجام شده بر روی جنین ها اصطلاح IUGR به جنین هایی اطلاق می شود که وزن آنها کمتر از دهمین صدک نرمال نسبت به سن حاملگی باشد (6و5و4). امروزه این روش، جهت تشخیص مناسب نبوده زیرا بسیاری از جنین ها دارای وزن کم می باشند ولی واقعاً دچار اختلالات رشدی نبوده و بطور ژنتیکی کوچک می باشند، از طرفی ممکن است تعدادی از جنین های با وزن بالای دهمین صدک نرمال وجود داشته باشند هر چند وزن طبیعی دارند ولی به آن حد پتانسیل رشد خود نرسیده اند. در این تحقیق به جای استفاده از وزن جنین به عنوان عامل تعیین کننده رشد مناسب جنین داخل رحم از PI استفاده شده است که نسبت وزن جنین (گرم) به مکعب قد جنین ( سانتی متر) می باشد.

PI= 100*

معمولاً نوزادانی که در دوران جنینی مبتلا به نارسایی جفتی بوده اند قد نرمال و وزن کمتر از حد معمول دارند (9و8و7). Chang, Yau در یک مطالعه که با هدف مقایسه فاکتورهای مختلف تغذیه ای مانند PI، شاخصهای توده بدن (BMI) و نسبت وزن به قد نوزاد و اندازه گیری دور بازو به دور سر نوزاد نشان دادند که P1 و نسبت وزن به قد جنین بهترین پارامترهایی بودند که با ضخامت چربی زیر پوست ( که نشاندهنده مناسب بودن تغذیه جنین در دوران بارداری است) ارتباط داشتند از این جهت می توان از این فاکتور به عنوان یک شاخص نشان دهنده سوء تغذیه داخل رحم استفاده نمود

.

مواد و روشها

این مطالعه به صورت تصادفی و آینده نگر انجام شد. نمونه برای این تحقیق شامل دو گروه خانمهای باردار ایرانی و استرالیایی بودند. نمونه ایرانی شامل 306 خانم باردار بود که جهت معاینات سونوگرافیک به دو مرکز تشخیص پلی کلینیک صدری و مراکز سونوگرافی بیمارستان امام در شهرستان شاهرود مراجعه نمودند سپس نوزادان این خانمها در بیمارستان فاطمیه بین مهر ماه 1377 تا تیرماه 1378 پیگیری شدند. به طور متوسط تعداد زایمانهای شهرستان شاهرود حدود 3000 زایمان در سال می باشد که تقریباً تمامی زایمانها در تنها زایشگاه این شهر در بیمارستان فاطمیه صورت می گیرد. خانمهای بارداری که خصوصیات زیر را دارا بودند در گروه نمونه انتخاب شدند:

1- داشتن حاملگی یک قلو

2- داشتن قاعدگیهای منظم و دانستن LMP

3- توانایی دیدن تمام اندازه گیریهای مورد نیاز برای تحقیق

خانمهای بارداری که جنین های آنها ناهنجاری خاصی همانند آژنزی کلیه داشتند و همچنین خانمهای باردار با پارگی زودرس کیسه آب و خانمهای حامله مبتلا به دیابت از گروه مطالعه حذف شدند. از 306 خانم مورد مطالعه 10 نفر بعلت عدم توانائی سونوگرافی در تعیین اندازه های AC و HC حذف شدند. پارامترهای سونوگرافیک مورد مطالعه جنین ها عبارت بود از AC، HC، BPD، FL، AFI و پارامتر نسبت S/D در داپلر از عروق بندنافی نیز در جنین های استرالیایی اندازه گیری شد. اندازه گیری این پارامتر در جنین های ایرانی بعلت مجهز نبودن دستگاه به داپلر ممکن نبود. جمع آوری اطلاعات در خانمهای باردار ایرانی توسط دستگاههای سونوگرافی Hitachi,Ffsonic مجهز به ترانسدیوسرMHZ 5/3 صورت گرفت نمونه مربوط به خانمهای باردار استرالیایی از بیمارستان شهر و لونگونگ در ناحیه Illawarra در کشور استرالیا انتخاب شدند. تعداد نمونه 200 خانم باردار بودند که در سه ماهه سوم حاملگی مورد معاینه سونوگرافیک قرار گرفتند. تمام پارامترهای سونوگرافیک ذکر شد. برای نمونه ایرانی در این نمونه نیز اندازه گیری شد پارامترهای سونوگرافیک در این نمونه بوسیله دستگاه ATL 200 که دارای ترانسدیوسر MHZ 5/3 وMHZ 7 بود مورد ارزشیابی قرار گرفت.

Inter,Intra-observer variablity برای سونوگرافرهای جمع آوری کننده اطلاعات محاسبه گردید که در حد قابل قبولی بود. تعاریفی که برای اندازه گیری پارامترهای پیشنهادی مورد استفاده قرار گرفت عبارتند از:

BPD: برای این پارامتر برش عرضی سر در حالتی که تالاموس ها قابل دیدن بود، مورد اندازه گیری قرار گرفت و سپس فاصله بین دو استخوان پاریتال از قسمت خارجی جمجمه به قسمت داخلی پاریتال طرف مقابل اندازه گیری شد.

AC: ابتدا مقطع عرضی شکم جنین در ناحیه کبد مشخص گردید. به طوری که عروق پورت کبدی در این مقطع دیده شوند سپس دور شکم در این ناحیه اندازه گیری شد.

FL: ابتدا استخوان فمور جنین مشخص شد و سپس ترانسدیوسر به طوری چرخانده شده که قسمت دیافیز استخوان فمور به طور کامل دیده شود سپس از قسمت شصت تا قسمت انتهایی فمور اندازه گیری شد دقت لازم بعمل آمد که اپی فیزدیستال استخوان فمور اندازه گیری نشود.

AFI: بزرگترین مقطع با بیشترین حد مایع آمنیوتیک در هر یک از چهار گوشه بالائی و پائینی شکمی اندازه گیری شد و سپس مجموع این اندازه گیریها محاسبه گردید. AFI کمتر از 7 مشخص کننده الیگوهیدرآمنیوس و میزان 25< AFI <7 طبیعی در نظر گرفته شد.

نسبت S/D: S/D برای داپلر از عروق بند ناف بیش از SD3 بالاتر از حد طبیعی با توجه به سن حاملگی غیر طبیعی در نظر گرفته می شد. در جنین های استرالیایی در مقایسه اندازه گیریهای سونوگرافیک بدست آمده با جداول نرمال از جداول تهیه شده برای پارامترهای مختلف AC و HC و FL و BPD و AFI و نسبت S/D استفاده شد. برای جنین های ایرانی در این تحقیق جداول خاص تهیه شد (توسط محققین این تحقیق) در صورتیکه پارامترهای سونوگرافیک SD2 پائین تر از حد نرمال برای آن سن حاملگی خاص بودند، آن پارامتر غیر طبیعی (جنین IUGR) در نظر گرفته شد.

برای انجام تست آماری از Package آماری STATISTICA مورد استفاده قرار گرفت. با استفاده از

تست آماری Z تفاوت بین پارامترهای سونوگرافیک مورد مطالعه در هر دو نمونه مقایسه گردید. میزان SE و SP و PPU و NPV هر پارامتر درتشخیص جنین های IUGR محاسبه گردید.

نتایج

جدول 1 و 2 خصوصیات دموگرافیک هر دو نمونه ها را نشان می دهند

همانطور که در جدول 1 مشاهده میشود در گروه مادران ایرانی جنین های نرمال جوانتر از مادران جنین های IUGR بودند و هر دو نمونه وزن جنین های IUGR کمتر از جنین های طبیعی می باشد. دور سر جنین های IUGR نیز از جنین های نرمال کوچکتر می باشد.

SEو SP و PPU و NPVبرای تمام پارامترهای ذکر شده در PI، دهمین صدک نرمال اندازه گیری شد مقادیر مربوط به هر پارامتر در جدول 3 و 4 نشان داده شده است.

در مقایسه اعتبار پارامترهای متفاوت در تشخیص جنین های IUGR نا متقارن AC و HC بالاترین حساسیت را در گروه استرالیایی دارا می باشند، همچنین AC بالاترین حساسیت را در تشخیص IUGR در جنین های ایرانی دارد. همانطور که در جداول 3و4 مشاهده می شود ارزش پیشگویی کننده مثبت تقریباً برای همه پارامترها پائین است. میزان حساسیت AFI در گروه استرالیایی 39% بود که بسیار کم می باشد.

بحث و نتیجه گیری

میزان مرگ و میر و عوارض جنینی در جنین های IUGR حدود 4 تا 6 برابر بیش از جنین های نرمال می باشد. عوارض کوتاه مدت ناشی از IUGR در زندگی آینده جنین عبارتند از پلی سیتمی، هیپوگلیسمی و آسپیراسیون مکونیوم و عوارض بلندمدت، شامل مشکلات در یادگیری و مشکلات قلبی – عروقی می باشند (2و1). تشخیص به موقع و صحیح IUGR و سعی در زایمان زودرس جنین در صورت نامساعد بودن محیط داخل رحمی بهترین راهکار جهت کاهش میزان مرگ و میر و عوارض ناشی از IUGR نامتقارن هستند. در بررسی اعتبار پارامترهای اولتراسونوگرافیک، AC و HC حساسیت و ارزش پیشگویی کننده مثبت و منفی یکسانی در تشخیص جنین های IUGR دارند ولی SPE آنها کمی با هم متفاوت است. میزان حساسیتSE و ویژگی SP برای AC در نمونه استرالیایی مشابه حساسیت و ویژگی گزارش شده AC در مطالعات انجام گرفته شده توسط Brown می باشد (17). میزان ارزش پیشگوئی کننده مثبت در این مطالعه برای پارامتر AC حدود 9% بوده که کمی کمتر از این ارزش در مطالعه بر روی جنین های استرالیایی (11/0) می باشد بالا بودن PPU در مطالعه ما احتمالاً مربوط به بالا بودن شیوع IUGR در جنین های استرالیایی است در مطالعه Nielson در تشخیص IUGR نامتقارن نیز حساسیت در AC حدود 93% است (18)، AC بعنوان بهترین پارامتر پیشگوئی کننده IUGR در سایر مطالعات نیز گزارش شده است (5و4و19و20).

حساسیت BPD در تشخیص جنین های IUGR در نمونه استرالیائی حدود 75% و در نمونه ایرانی 78/0 می باشد. در مطالعات دیگر صحت BPD در تشخیص IUGR حدود 70-35% گزارش شده است (21و22). مسلماً ارزش BPD از HC کمتر بوده زیرا BPD یک اندازه گیری یک بعدی از سر جنین است و در مواردی که تغییر شکل سر به صورت دو لیکوسفالی ( دراز بودن سر جنین) و یا براکی سفالی ( گرد بودن جنین) را داشته باشیم BPD جزء پارامترهای مناسب تشخیص دهنده IUGR نمی باشند.

نسبت S/D در مطالعات داپلر از عروق بندنافی درگروه استرالیائی از حساسیت و ارزش پیشگویی کننده مثبت پائینی برخوردار است. و این مشابه نتایج برخی از مطالعات گذشته است (24و33). از آنجا که در اکثر مطالعات جنین دارای IUGR ، وزن آن کمتر از دهمین صدک نرمال برای سن حاملگی در نظر گرفته می شود بنابراین جای تعجب نخواهد بود، اگر نسبت S/D درعروق بند ناف نتواند پیشگوئی کننده اندازه جنینی باشد مسلماً در این موارد استفاده از پارامترهای بیومتریک پیشگویی بهتری را نسبت به داپلر دارند.

نکته مهم قابل توجه در بررسی اعتبار یک تست این است که آن تست از ارزش پیشگوئی کننده مثبت بالایی برخوردار باشد. یعنی هنگامی که تست تشخیصی مثبت می باشد واقعاً جنین IUGR وجود داشته باشد همانطور که در جداول 3و4 مشاهده می شود ارزش پیشگوئی کننده مثبت هیچیک از پارامترها مورد مطالعه بالا نمی باشد

نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که اگر چه AC بهترین پارامتر سونوگرافیک در تفکیک جنین های IUGR از طبیعی می باشد ولی چون ارزش پیشگوئی مثبت آن پایین می باشد روش معتبری جهت تشخیص قطعی IUGR نیست. در حقیقت در صورت مثبت بودن هر یک از پارامترهای ذکر شده، جنین به احتمال بیشتری طبیعی در نظر گرفته می شود به طور کلی استفاده از پارامترهای سونوگرافیک به طور انفرادی روش تشخیص خوبی نبوده و به نظر می رسد که استفاده از یک شاخص تشخیص که ترکیبی از پارامترهای سونوگرافیک وسایر عوامل خطرزای IUGR باشد وسیله بهتری جهت تشخیص IUGR است. صحت این ادعا در تحقیق دیگری که توسط محققان این مطالعه انجام گرفته است، نشان داده شده است.

تقدیر و تشکر:

از همکاری دکتر Warren Davis در بیمارستان دلونگونگ و سایر پرسنل در بخش تشخیص قبل از تولد و نیز از همکاران خانم دکتر فریده حلاجی و آقای دکتر حسن امیر خلیلی در بیمارستان امام شاهرود جهت کمک در جمع آوری اطلاعات کمال قدردانی و تشکر را داریم.

این مقاله در سال 2000 در سیدنی در کنفرانس Australian Institate of Medical Scientist ارائه شده است.

  1. Divon MY, Foetal growth restriction,1st edn. Lippincott-Raven Publishers,Philadelphia. 1997, pp:1-50.
  2. Barker D, Bull AR, Osmond.C, Simmonds SJ. Foetal and placental size and risk of hypertension in adult life. BMJ. 1990, 301: 259-301.
  3. Cater J, Gill M. The follow up study, medical aspects, in low birth weight, a medical, physiological and social study, First edn. Illsely R Mitchell RG (eds.), San Francisco, Chilchester. 1984, 191:205.
  4. Owen P, Khan K. Foetal growth velocity in the prediction of intrauterine growth retardation in a low risk population, .Br J Obstet Gynaecol. 1998, 105:536-40.
  5. James D, Parker M, Smoleniec JS, Karlson L. Comprehensive foetal assessment with three ultrasonographic characteristics. Am J Obstet Gynecol. 1992, 166:1487-95.
  6. Skovron MI, Berkovitz GS, Lapinski R, Persson LH. Evaluation of early third trimester ultrasound screening for intra-uterine growth retardation. J Ultrasound Med. 1991, 10:153-9.
  7. Villar J, Deonis M, Kestler E. The difference neonatal morbidity of the intra-uterine growth retardation syndrome, Am J Obstet Gynaecol. 1990, 163:151-7.
  8. Guashino S, Spillino A, Stola E, Ramakers A. The significance of the Ponderal index as a prognosis factor in low birth weight population. Biol Research Pregnancy. 1986, 7:121-7.
  9. Khoury M, Berg C J, Calle E. The Ponderal index in term newborn siblings. Am J of Epidemiol. 1990, 132:576-83.
  10. Yau K I, Chang M. Weight to length ratio-a good parameter for determining nutritional status in preterm and full term newborns. Acta Paediatr. 1993, 82:427-9.
  11. Deter RL, Harrist RB, Hadlock FP, Carpenter R J. Foetal head and abdominal circumferences, a clinical re-evaluation of the relationship to menstrual age. J Clin Ultrasound. 1982, 10:365-72.
  12. Hadlock FP, Deter RL, Harris RB, Park SE. Foetal biparietal diameter, Rationale choice of plane of section for sonographic measurement. Am J Roentgenology. 1982, 138:181-4.
  13. Warda AH, Deter RL, Rossavik I, Gohari P. Foetal femur length, a critical re-evaluation of the relationship to menstrual age, Obstet Gynecol. 1985, 66:69-75.
  14. Hadlock FP, Deter RL, Harrist RB, Park SK. Foetal biparietal diameter: A critical re-evaluation of the relationship to menstrual age by means of real time ultrasound. J Ultrasound Med. 1982, 1:97-104.
  15. Moore TR, Cayle G E. The amniotic fluid index in normal pregnancy, Am J Obstet and Gynecol. 1990, 162: 1168-73.
  16. Fogarty P. Continuous wave Doppler flow velocity waveforms from the umbilical artery in normal pregnancy. J Paediat Med. 1990, 18:51-3.
  17. Brown HL, Miller JM Gabert HA, Kissling G. Ultrasonic recognition the small-for gestational fetus. Obstet Gynecol. 1987, 60: 693-6.
  18. Nielson JP, Munjanja SP, Whitfield CR Screening for small for dates fetuses: A controlled trial. Br M J. 1984, 289:1179-83.
  19. David M, Tagliavini G, Pilu G, Rudenholz A. Receiver-operator characteristic curves for the ultrasonographic prediction of small-for gestational age fetuses in low risk pregnancies, Am J Obstet Gynaecol. 1996, 174:1037-42.
  20. Meyer WJ, Gauthier D. Ramakrishnan V, Sipos J. Ultrasonographic detection of abnormal foetal growth with the gestational age-independent, transverse cerebellar diameter/abdominal circumference ratio. Am J Obstet Gynaecol. 1994, 171: 1057-63.
  21. Crane JP, Kopta M.M. Comparative newborn antropometric data in symmetric versus asymmetric intra-uterine growth retardation. Am J Obstet Gynecol. 1980, 138: 518-22.
  22. Bewley S, Cooper D, Campbell S. Doppler investigation of uteroplacental circulation in the second trimester. Br J Obstet and Gynecol. 1991, 98: 871-873.
  23. Newnham JP, O’dea MR, Reid K, Diepeveen DA. Doppler flow velocity waveform analysis in high risk pregnancies: A randomised controlled trial. Br J Obstet Gynaecol. 1991, 98:956-63.
  24. Miller JM, Gabert HA. Comparison of dynamic and Doppler ultrasonography for the diagnosis of the small for gestational age fetus. Am J Obstet and Gynaecol. 1992, 166:1820-26.
Journal of Reproduction & Infertility
Volume 1, Issue 4
Autumn 2000
Pages 4-10