MRI在诊断产前胎盘植入中的应用
2014-01-25张静坤综述肖香佐审校
张静坤(综述) 肖香佐(审校)
随着剖宫产及其他宫腔操作术应用的增加,胎盘植入的发生率日益增高,已经成为产科常见病与多发病。胎盘植入的发生与子宫内膜损伤或瘢痕子宫有关,是一种妊娠晚期常见的出血性、致死性疾病,常合并前置胎盘,严重威胁产妇的生命。产前胎盘植入诊断的准确性、可靠性越来越受到妇产科临床医师的关注。目前,胎盘植入的诊断主要借助超声检查,但由于孕妇体型、肠道积气及骨骼的影响,使超声波的穿透力降低或反射波增加,而对病变观察不清,尤其是对子宫后壁胎盘病变的观察能力降低。MRI检查范围大、受肠气及骨骼的影响小、组织分辨力高,可以清晰地观察位于子宫后壁胎盘的情况。
1 妊娠期MRI检查的安全性
1.1 MRI检查的安全性 MRI检查安全无创、无电离辐射,但其磁场、噪声及热效应是否会对胎儿产生远期的不良影响一直存在争议。Clements等[1]长期随访20例在妊娠中晚期行MRI检查和35例孕期未接受MRI检查的婴儿,发现两组婴儿各方面发育无显著差异。Kok等[2]随访44例在妊娠晚期接受1.5T MRI检查的胎儿,最长随访9年,结果显示其生长发育与未接受MRI检查的同龄无差异,未出现明显的与MRI检查相关的身体损害。
英国国家辐射防护委员会建议妊娠3~6个月内的孕妇慎行MRI检查[3],主要考虑妊娠3~6个月是胎儿各系统发育的敏感期,强磁场可能对发育中的胎儿产生生物效应,干扰正常细胞的分化。朱铭等[4]则认为孕妇适宜的MRI检查时间为妊娠14~40周。国际磁共振成像安全委员会的指导意见为,当其他非电离辐射影像手段不能明确诊断,且在患者知情同意的情况下可以行MRI检查[5]。
1.2 对比剂的安全性 目前,MRI常用的对比剂是钆剂,以钆喷替酸葡甲胺注射液(Gd-DTPA)为代表,Gd-DTPA是一种安全、方便、增强效果良好的对比剂,可以用于全身所有器官和组织的检查,有效提高MRI的诊断水平。Gd-DTPA是一种顺磁性对比剂,在磁场中缩短邻近氢质子T1弛豫时间,产生较高强度的磁共振信号,从而增强MRI的信号强度;而且Gd-DTPA具有高度水溶性,与蛋白质的亲和力小、向细胞内穿透能力极低,在胃肠道不吸收,主要经肾脏代谢并以原形排出体外[6]。
Gd3+具有毒性,但与二乙烯三胺五乙酸的二葡胺盐螯合,Gd3+被包裹,其毒性大大降低、半衰期明显缩短,可以迅速由肾脏排出,十分安全;钆剂及其螯合物仅少部分可以透过胎盘屏障进入胎儿血液循环,并通过泌尿系统排至羊水,然后通过胎儿的吞咽作用再次进入胎儿体内[7]。Okazaki等[8]对26例孕鼠注射C标记的钆剂,发现钆剂透过胎盘屏障的量较少,且很快从胎鼠体内吸收。De Santis等[9]对26例早孕妇女行MRI检查并注射钆剂,结果未发现孕妇及新生儿有任何明显不良反应,对中晚期妊娠的研究得到了相似的结论。欧洲放射学会认为,钆剂较水溶性碘对比剂安全,根据病情需要可以注射钆剂,临床推荐剂量为0.1~0.3 mmol/kg,且不需要做相关的新生儿测试[10]。
2 MRI优势序列的选择
胎盘及胎儿MRI检查最大的难题在于检查耗时长、呼吸运动、血管搏动及胎儿运动伪影较重,孕妇难以坚持。20世纪90年代对胎儿进行镇静后检查效果显著,但对胎儿危害较大,现在此方法已经基本废弃[4]。21世纪以来,随着MRI技术的不断成熟,出现了许多快速及超快速的成像序列,扫描时间明显缩短,降低了胎动及孕妇呼吸运动对图像质量的影响[11,12]。Leyendecker等[13]认为T1WI反转恢复快速自旋回波序列可以清晰地显示胎盘的出血情况。Blaicher等[14]和Kim等[15]采用半傅里叶采集单次激发快速自旋回波序列(HASTE)及真稳态进动快速采集序列(True FISP)成功地观察了胎盘与子宫肌层的信号差别,并分辨出了胎盘的3级绒毛结构。Mortia等[16]则利用DWI序列清晰地显示了胎盘组织与子宫肌层的信号差别。邹爱国等[17]、颜有霞等[18]也在各自的研究中应用DWI序列观察胎盘组织,并充分肯定了DWI序列在胎盘植入诊断中的应用价值。Chalouhi等[19]利用功能MRI,如动脉自旋标记成像和血氧水平依赖成像等对胎盘病变进行研究,为诊断提供了更多的信息,但目前临床上尚未应用。
目前,胎盘及胎儿MRI检查最常用的T2WI成像序列为HASTE序列和True FISP序列,T1WI成像序列为快速梯度自旋回波序列和DWI序列。在诊断胎盘植入的常规序列中,非压脂矢状位T2WI的软组织分辨力最高,可以清晰地区分胎盘实质(主要为叶状绒毛)、底蜕膜结构、子宫肌层的信号及其关系,是公认的最具优势的序列。
3 胎盘植入的MRI诊断
3.1 胎盘植入的病理学基础 胎盘植入是由于子宫的底蜕膜发育不良或局部缺损,胎盘的绒毛组织侵入或穿透子宫肌层所致的一种异常胎盘种植。按植入深度不同分为3级,I级:胎盘粘连,指胎盘组织与子宫肌层表面粘连;II级:胎盘植入,指胎盘绒毛侵入深部肌层;III级:胎盘穿透,指胎盘绒毛达到或穿透子宫浆膜层、甚至累及膀胱直肠,侵犯周围脏器;按植入面积不同分为完全性胎盘植入和部分性胎盘植入,胎盘植入常常合并前置胎盘,可以引起严重的产科出血,因此产前诊断明确分级对治疗有重要意义[20]。
3.2 胎盘成熟度的MRI分级 郭媛等[21]借鉴二维超声及胎盘生长发育的组织学改变,并结合实际孕龄,利用MRI T2WI显示的胎盘绒毛膜变化、胎盘实质信号、基底膜形态等对胎盘的成熟度进行分级,I级:胎盘及其绒毛膜板无或出现少量斑点状钙化,绒毛干和绒毛变细,绒毛血管内膜增厚,管腔轻度狭窄,MRI表现为绒毛板平滑光直或略呈微小的波浪起伏,胎盘实质信号基本均匀;II级:胎盘绒毛膜板出现散在小点、小片状钙化,胎盘小叶形成,绒毛变细小,绒毛干血管壁增厚,呈黏液样变性,MRI示绒毛膜板呈波浪状或锯齿状,胎盘实质可见斑点状高信号胎盘小叶;III级:胎盘小叶增多、小叶内绒毛变细,绒毛表面散在钙化,绒毛间质纤维素小灶性沉积,子宫胎盘血管床处螺旋动脉血栓形成,管壁玻璃样变,纤维增生,管腔狭窄等,MRI表现为绒毛膜板显著呈锯齿状,伸入胎盘实质并达到基底层,胎盘实质内胎盘小叶明显增多,基底膜面明显凹凸不平,并见较大融合的高信号斑。
3.3 正常胎盘的MRI表现
3.3.1 正常胎盘在T2WI上的表现 Baughman等[22]研究发现妊娠早期胎盘呈均匀信号,并与子宫肌层分界清晰,呈T2WI低信号线(底蜕膜),在脐带汇入胎盘的位置可见纡曲、流空的血管影;子宫肌层在妊娠中早期呈清晰的3层信号,内(结合带)、外层(浆膜层)呈T2WI低信号,中间(浅肌层)呈等信号;随着孕周的增加,胎盘绒毛退化、老化,其内纤维性成分含量增多,实质信号不均,表现为胎盘实质内条索状、线状不均匀低信号影;而肌层则逐渐伸展变薄,胎盘下子宫静脉丛受压并纡曲、怒张,表现为肌层内多发流空血管影,信号较混杂。正常妊娠子宫呈倒置的梨形,宫底和宫体宽于子宫下段,外缘轮廓光滑、完整,无局部隆突。Blaicher等[14]发现正常胎盘在T2WI表现为中等高信号,子宫肌层为薄而相对均匀的低信号,随着孕周的增加,胎盘逐渐趋于成熟并老化,信号减低,且逐渐不均匀。Kim等[15]发现正常胎盘与子宫交界处呈3层信号结构:最内层为连续、线样低信号的蜕膜层,中间为相对高信号的子宫肌层,外层浆膜呈低信号。
3.3.2 正常胎盘在DWI序列上的表现 Mortia等[16]发现,在b=1000 s/mm2的DWI序列中,胎盘呈高信号,相应的ADC图也呈高信号,子宫肌层呈相对低信号,胎盘高信号与子宫肌层低信号之间的对比较T2WI更明显。
3.3.3 正常胎盘在增强扫描中的信号变化 Warshak等[23]应用钆剂对胎盘进行动态增强扫描,发现胎盘实质在动脉期明显强化,强化程度远高于子宫肌层,胎盘与子宫肌层分界明显;动脉期后胎盘实质强化程度迅速下降,而子宫肌层强化程度开始增大,且随着时间的延长,它们之间的对比逐渐增强。Maldjian等[24]和Levine等[25]应用对比增强观察正常胎盘的结构,认为对于富血供的胎盘组织,利用对比剂可以清楚地区分胎盘与子宫肌层的结构及其之间的关系。颜有霞等[18]对16例胎盘进行增强扫描,发现外围肌层、结合带中等程度强化,胎盘绒毛组织显著强化,信号明显高于子宫肌层,胎盘组织与子宫肌层对比明显。
3.4 胎盘植入的MRI表现 胎盘植入在T2WI中的直接征象为低信号的子宫肌层局部变薄、中断,并可见相对高信号的胎盘组织侵入或穿透肌层,甚至累及邻近脏器。
3.4.1 胎盘植入的MRI分型 Maldjian等[24]应用MRI按胎盘种植的深度,将胎盘植入分为4型,0型:子宫肌层厚度和信号正常;I型:子宫肌层变薄,但未被胎盘穿透;II型:胎盘组织穿透子宫肌层;III型:胎盘组织侵犯膀胱或邻近结构;并认为胎盘粘连和胎盘植入在MRI中无法区分,且临床治疗方法相似,均可以归为II型,而穿透性胎盘植入,根据周围邻近脏器的受累情况,治疗措施不同,应予以区分。Masselli等[26]定义子宫肌层局部变薄或不规则破坏为胎盘粘连;低信号的子宫肌层内出现高信号灶为胎盘植入;异常信号穿透子宫肌层且周围邻近脏器出现不规则改变为胎盘穿透,结果证实诊断、分级与手术病理完全相符。
3.4.2 胎盘植入的常见MRI征象 Lax等[27]对比10例胎盘植入和10例非胎盘植入的MRI表现,认为子宫与胎盘的交界线(底蜕膜)变薄或连续性中断等缺乏特异性,提示胎盘植入断的间接征象有子宫下段肿胀、T2WI中胎盘内低信号条索影及胎盘实质信号不均匀。Lim等[28]、Derman等[29]认为胎盘在T2WI上低信号条索影为特征性的表现,而且条索影粗细与植入程度有关。虽然正常胎盘因退化、老化等原因信号也可以不均匀,但胎盘植入时由于反复的出血机化或血流伪影而致条索状低信号或信号不均的程度远较正常胎盘明显。石喻等[30]认为不能单纯以胎盘内信号不均作为胎盘植入的诊断标准。Teo等[31]认为低信号的膀胱壁出现不规则中断或结节样改变,提示胎盘穿透性植入。Dwyer等[32]总结胎盘植入的征象有:子宫肌层局限性变薄或缺失;胎盘与子宫交界处呈结节样、三角形或蘑菇伞状混杂信号;胎盘植入的占位效应使子宫局限性外凸,边缘凹凸不平、外缘正常的光滑弧线消失;胎盘实质信号不均;T2WI中胎盘内出现粗细不等的低信号条索影;胎盘与膀胱交界面消失。
Morita等[16]发现在胎盘植入时,采用DWI序列(b=1000 s/mm2)可见高信号的胎盘组织侵入低信号的子宫肌层,呈齿轮状,比常规MRI更容易观察局部变薄的肌层,但在胎盘粘连子宫肌壁时敏感性较低,而b=0时的图像可以观察肌层与周围脂肪的分界。Warshak等[23]应用钆剂对胎盘行动态增强扫描,发现在胎盘植入时,动脉期明显强化的胎盘信号局限性外凸,增强后相应部位子宫肌层局部菲薄,其对比度远较T2WI清晰,而且敏感度和特异度高达88%和100%,其对胎盘粘连显示的敏感度更高。Levine等[26]在对胎盘植入的患者行增强扫描时,发现动脉期植入部的胎盘组织明显强化,相应部位子宫肌层信号中断,甚至消失,胎盘实质内见多发、粗大且不规则的条片状无强化低信号影,诊断敏感度和特异度分别为90%和100%。现阶段研究并不能明确钆剂通过羊水循环的沉积是否会产生继发的不良反应而影响胎儿的生长发育;因此,不建议早中孕期(妊娠3~6个月)的孕妇行MRI钆剂增强检查。
4 彩色多普勒超声和MRI检查价值比较
彩色多普勒超声可以观察胎盘下血流状况,对胎盘植入的诊断有一定价值。但当胎盘植入位于子宫后壁时,彩色多普勒超声则显示不清,因此子宫后壁是超声的盲区;而MRI成像范围广,不受胎盘位置的影响,对子宫后壁胎盘植入的观察优于超声,可以作为胎盘植入诊断的重要补充。Dwyer等[32]研究发现,彩色多普勒超声在胎盘植入诊断中的敏感度和特异度分别为93%和71%,MRI的敏感度和特异度分别为80%和65%,差异无统计学意义。在Masselli等[25]的研究中,彩色多普勒超声的敏感度和特异度分别为91%和100%,MRI的敏感度和特异度均为100%,差异无统计学意义。杨洁等[33]研究发现MRI对胎盘植入的诊断指数(75%)高于彩色多普勒超声(58.4%),前者敏感度高于后者,但差异无统计学意义。彩色多普勒超声和MRI综合诊断的准确率与灵敏度大大提高,漏诊率降低[34],因此MRI在超声诊断不明确时可以作为影像学检查的补充手段,对胎盘植入的诊断及治疗方案的制订具有重大价值[35]。
总之,彩色多普勒超声诊断胎盘植入的效果较好,且费用低廉,是诊断胎盘植入的主要影像学检查手段;MRI成像范围广,受孕妇本身影响小,可以作为超声检查的补充,但MRI检查耗时长、费用高、安全性尚未完全明确,尚不能完全取代超声。在诊断胎盘植入时应全方位思考,综合多种检查手段,开辟新的研究方法与方向,为临床提供重要的诊疗信息。
[1] Clements H, Duncan KR, Fielding K, et al. Infants exposed to MRI in utero have a normal paediatric assessment at 9 months of age.Br J Radiol, 2000, 73(866): 190-194.
[2] Kok RD, de Vries MM, Heerschap A, et al. Absence of harmful effects of magnetic resonance exposure at 1.5T in utero during the third trimester of pregnancy: a follow-up study. Magn Reson Imaging, 2004, 22(6): 851-854.
[3] 杨正汉, 冯逢, 王霄英. 磁共振成像技术指南、检查规范、临床策略及新技术应用(修订版). 北京: 人民军医出版社, 2011:455.
[4] 朱铭. 胎儿磁共振——磁共振检查的新领域. 磁共振成像,2011, 2(1): 7-12.
[5] 程敏. MRI对胎盘植入的诊断价值. 中国妇产科临床杂志,2010, 11(4): 312-314.
[6] 张林, 蒋涛. Gd-DTPA在X线诊断中的研究及应用. 实用放射学杂志, 2006, 22(4): 489-491.
[7] 何国祥, 王毅翔. 造影剂药理学及临床应用. 上海: 上海科学技术出版社, 2002: 1-140.
[8] Okazaki O, Murayama N, Masubuchi N, et al. Placental transfer and milk secretion of gadodiamide injection in rats.Arzneimittelforschung, 1996, 46(1): 83-86.
[9] De Santis M, Straface G, Cavaliere AF, et al. Gadolinium periconceptional exposure: pregnancy and neonatal outcome. Acta Obstet Gynecol Scand, 2007, 86(1): 99-101.
[10] Webb JA, Thomsen HS, Morcos SK. The use of iodinated and gadolinium contrast media during pregnancy and lactation. Eur Radiol, 2005, 15(6): 1234-1240.
[11] 胡晓华, 罗先富, 陈娟, 等. 单次激发快速自旋回波序列MR检查在正常胎儿中的应用. 中国医学影像技术, 2011, 27(6):1256-1259.
[12] 张玉珍, 张忠阳, 刘明, 等. 两种快速T2WI在胎儿异常诊断中的比较研究. 临床放射学杂志, 2009, 28(5): 684-687.
[13] Leyendecker JR, DuBose M, Hosseinzadeh K, et al. MRI of pregnancy-related issues: abnormal placentation. Am J Roentgenol,2012, 198(2): 311-320.
[14] Blaicher W, Brugger PC, Mittermayer C, et al. Magnetic resonance imaging of the normal placenta. Eur J Radiol, 2006, 57(2): 256-260.
[15] Kim JA, Narra VR. Magnetic resonance imaging with true fast imaging with steady-state precession and half-Fourier acquisition single-shot turbo spin-echo sequences in cases of suspected placenta accreta. Acta Radiol, 2004, 45(6): 692-698.
[16] Morita S, Ueno E, Fujimura M, et al. Feasibility of diffusionweighted MRI for defining placental invasion. J Magn Reson Imaging, 2009, 30(3): 666-671.
[17] 邹爱国, 王毅, 方必东. 胎盘植入的MRI诊断价值. 医学影像杂志, 2009, 19(10): 1312-1314.
[18] 颜有霞, 蔡淑芳, 黄葵芳. 早期胎盘植入的MRI表现. 中国医学影像学杂志, 2012, 20(6): 421-423.
[19] Chalouhi GE, Deloison B, Siauve N, et al. Dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging: definitive imaging of placental function? Semin Fetal Neonatal Med, 2011, 16(1): 22-28.
[20] 戴钟英. 侵入性胎盘的命名、发生率及病因. 实用妇产科杂志,2008, 24(12): 705-707.
[21] 郭媛, 罗柏宁. 正常中晚孕期胎盘磁共振影像的初步研究. 中山大学学报(医学科学版), 2008, 29(4): 473-476.
[22] Baughman WC, Corteville JE, Shah RR. Placenta accreta:spectrum of US and MR imaging f i ndings. Radiographics, 2008,28(7): 1905-1916.
[23] Warshak CR, Eskander R, Hull AD, et al. Accuracy of ultrasonography and magnetic resonance imaging in the diagnosis of placenta accreta. Obstet Gynecol, 2006, 108(3 Pt 1): 573-581.
[24] Maldjian C, Adam R, Pelosi M, et al. MRI appearance of placenta percreta and placenta accreta. Magn Reson Imaging, 1999, 17(7):965-971.
[25] Levine D. Obstetric MRI. J Magn Reson Imaging, 2006, 24(1):1-15.
[26] Masselli G, Brunelli R, Casciani E, et al. Magnetic resonance imaging in the evaluation of placental adhesive disorders:correlation with color Doppler ultrasound. Eur Radiol, 2008, 18(6):1292-1299.
[27] Lax A, Prince MR, Mennitt KW, et al. The value of specif i c MRI features in the evaluation of suspected placental invasion. Magn Reson Imaging, 2007, 25(1): 87-93.
[28] Lim PS, Greenberg M, Edelson MI, et al. Utility of ultrasound and MRI in prenatal diagnosis of placenta accreta: a pilot study. Am J Roentgenol, 2011, 197(6): 1506-1513.
[29] Derman AY, Nikac V, Haberman S, et al. MRI of placenta accreta:a new imaging perspective. Am J Roentgenol, 2011, 197(6): 1514-1521.
[30] 石喻, 朱连成, 马跃, 等. 磁共振成像对胎盘植入深度的诊断价值. 山西医药杂志, 2012, 41(2): 141-143.
[31] Teo TH, Law YM, Tay KH, et al. Use of magnetic resonance imaging in evaluation of placental invasion. Clin Radiol, 2009,64(5): 511-516.
[32] Dwyer BK, Belogolovkin V, Tran L, et al. Prenatal diagnosis of placenta accreta: sonography or magnetic resonance imaging? J Ultrasound Med, 2008, 27(9): 1275-1281.
[33] 杨洁, 徐莉, 陈敦金. 彩超和磁共振成像诊断胎盘植入价值的评价. 现代妇产科进展, 2008, 17(7): 530-531.
[34] 陈书文, 李泉水, 张家庭, 等. 彩超、MRI及两种方法联合试验对胎盘植入的诊断价值. 中国超声医学杂志, 2010, 26(12):1116-1118.
[35] 杨培胜, 潘雪薇. 胎盘植入的超声和MRI诊断价值. 中国医学影像学杂志, 2009, 17(1): 58-59.