MRI诊断胎盘植入研究进展
2020-01-14何峰艺廖锦元
何峰艺,廖锦元
(广西医科大学第一附属医院放射科,广西 南宁 530021)
近年来,随着剖宫产率及宫内操作数量增加,胎盘植入(placenta accrete, PA)发病率持续升高,已达1/500,是导致产后大出血、围产期紧急子宫切除及孕产妇死亡的主要原因之一[1]。产前准确诊断PA、判断植入类型及范围,对选择手术方式及改善孕产妇结局具有极其重要的意义。本文对相关MRI研究进展进行综述。
1 概述
PA是子宫底蜕膜缺失或发育不良致胎盘绒毛异常侵入子宫肌层的一系列疾病的总称,根据侵犯深度,由浅到深分为:①粘连性PA,胎盘绒毛通过缺失的底蜕膜直接黏附于子宫肌层,未见侵入;②植入性PA,胎盘绒毛侵入子宫肌层;③穿透性PA,累及全肌层,穿透浆膜层甚至宫旁组织。PA可发生于子宫任何位置,多见于前壁下段,前置胎盘和剖宫产史是其最常见危险因素,随着剖宫产次数增加,发生PA概率显著升高;其他危险因素还包括高龄妊娠(>35岁)、吸烟、辅助生殖技术及其他宫腔操作史等[1-2]。
PA患者常无特异性临床表现,以产前无痛性阴道流血多见;诊断主要依靠危险因素及辅助检查。超声是筛查及诊断PA的一线影像学方法,但易受孕妇体型、气体、骨骼等影响而致图像质量欠佳;且受操作者经验影响,主观性较明显。MRI以无辐射、软组织分辨率高、检查范围广等优势,已成为诊断PA的重要方法。既往研究[1,3-4]表明,MRI及超声诊断PA均具有较高诊断效能,且二者差异无统计学意义,但MRI评估后壁植入、胎盘侵入程度及范围和宫旁受累更具优势,其诊断敏感度及特异度分别为94.4%和98.8%[3]。
2 MR检查的安全性、常用序列及正常表现
2.1 安全性 尽管MR检查在感应电流现象、热效应及声学噪声等方面存在潜在致畸隐患,但目前尚无确切证据表明MRI可致胎儿发育异常或损伤。美国放射学会及加拿大妇产科医师协会临床实践指南[5-6]明确提出低磁场(3.0T以下)对于胎儿检查是安全的;为进一步避免可能对胎儿造成的发育风险,推荐在孕24周以后进行MR检查,孕24~30周检查有助于提高PA的诊断率。
2.2 常用检查方式及序列 孕妇一般采用仰卧位左侧卧,足先进,使用多通道腹部线圈,无需憋气,适度充盈膀胱。常用序列包括多方位单次激发快速自旋回波(single shot fast spin echo, SSFSE)、快速平衡稳态自由进动(fast imaging employing steady state acquisition, FIESSA)T2W及T1W等。其中SSFSE及FIESSA因扫描时间短、软组织分辨率高,能清晰显示胎盘、子宫组织结构而被广泛应用。T1WI显示胎盘、子宫解剖欠佳,主要用于观察出血等。
2.3 正常表现 正常胎盘呈中间厚两边薄的圆盘状,厚度一般为2~4 cm;边界清楚、光滑,信号均匀,T1WI呈等信号,T2WI呈高、稍高信号;孕晚期胎盘可轻度分叶,内见线状低信号胎盘隔。妊娠期子宫呈倒置梨形,底、体部较子宫下段宽;T2WI示典型肌层分为3层:内层低信号(结合带或底蜕膜),中间稍高信号(子宫肌层),最外层低信号(浆膜层);孕晚期子宫肌层明显变薄时,典型3层结构常显示不清。
3 PA的MRI征象
PA的MRI征象主要集中在形态学、信号强度改变方面。2018年国际PA专家小组指南[7]提出对PA的MRI征象进行标准化定义。
3.1 直接征象 子宫-胎盘界面消失,子宫肌层变薄,膀胱壁中断,宫旁结节状肿块突出。BOUR等[8]认为子宫-胎盘界面消失是PA的最敏感征象,可出现于任何类型,直接反映病理学上的底蜕膜缺失,胎盘组织侵入肌层;而曹满瑞等[9]则认为孕晚期子宫肌层明显变薄,子宫-胎盘界面常显示不清,因而该征象假阳性率较高,不能有效诊断PA。子宫肌层变薄病理表现及MRI表现均与子宫-胎盘界面消失类似,用于明确诊断PA有一定困难。膀胱壁中断及宫旁结节状肿块常提示胎盘穿透,为PA最严重类型,发生率较低,预后差,孕妇死亡率高达7%;常发生于膀胱后上壁,表现为低信号膀胱壁连续性中断,局部呈结节状突出,即“帐篷征”[10],其特异度高。
3.2 间接征象 主要包括胎盘信号明显不均质、胎盘内T2低信号带、胎盘膨出及胎盘异常紊乱血管等。正常孕晚期胎盘随孕周增加而表现为轻中度信号不均,明显胎盘不均质更易见于PA患者。DERMAN等[11]、石喻等[12]认为胎盘不均质性具有主观性,不能作为诊断标准,正常胎盘也可表现明显不均质。LIM等[13]认为胎盘内出现T2低信号带可能提示出血、梗死导致异常纤维组织带沉积,是诊断PA最特异的征象,且T2低信号带宽度与植入深度相关。2018年国际PA专家小组指南[7]将胎盘膨出和子宫膨出统称为胎盘膨出,指植入胎盘产生占位效应使子宫原有轮廓发生改变,但其浆膜层光滑、连续。胎盘膨出常提示较严重PA,Meta分析[14]显示其诊断PA的敏感度和特异度分别为79.1%和90.2%。但应注意,胎盘及子宫轮廓大范围、连续膨出也可见于正常孕妇。胎盘异常紊乱血管是目前研究的焦点。2011年DERMAN等[11]首次提出胎盘内异常紊乱血管征象,认为其不仅有助于诊断PA,且程度与PA深度相关;此征象对应超声的“瑞士干酪征”,主要反映PA时滋养细胞入侵导致血管重塑及子宫胎盘新血管形成的病理变化。CHEN等[15]对胎盘异常紊乱血管进行分型,认为胎盘膨出并桥血管增多、子宫浆膜层血管增多是诊断胎盘穿透最具价值的征象,并与剖宫产后出血量增加相关。
4 动态对比增强MRI(dynamic contrast enhanced-MRI,DCE-MRI)
4.1 安全性 对于是否应用钆螯合剂动态增强MRI诊断PA目前存在争议。钆螯合剂能通过胎盘屏障,由肾脏排泄到羊水中,使胎儿长期暴露;动物实验[5-6]表明静脉注射高剂量、重复剂量钆剂有致畸风险,但目前未见其对人类胎儿产生不良影响的报道。美国放射学会指南提出,除非十分必要,如紧急手术疑诊胎盘穿透等,应避免对孕妇静脉注射钆剂,但使用钆剂后继续母乳喂养是安全的[16]。
4.2 优势及发展 1997年MARCOS等[17]报道对6名正常孕妇使用钆剂行DCE-MRI,发现注射对比剂后早期胎盘组织呈明显结节状强化,且早于子宫肌层,有助于区分胎盘-子宫界面,为DCE-MRI诊断PA提供了线索。随后研究[18]证实DCE-MRI能清楚显示胎盘-子宫界面,组织对比度比平扫更好,对诊断PA具有重要价值。MILLISCHER等[19-20]认为DCE-MRI可提高诊断PA的准确性,尤其对初级医师帮助更大,并进一步观察了胎盘-母体异常血管及DCE强化模式的半定量对于判断PA的价值。除有助于诊断PA外,DCE-MRI还可提供胎盘灌注、子宫血供等一系列重要信息,但钆剂对胎儿的潜在致畸风险限制了其临床应用。SHETTY等[21]报道了一种新型MR对比剂——脂质体钆,初步动物实验结果显示图像质量、诊断效能均不低于传统钆对比剂,且不能穿透胎盘屏障,有望发挥更大作用。
5 功能MRI初步用于诊断PA
5.1 扩散加权成像(diffusion weighted imaging, DWI) DWI是目前应用最多、最成熟的诊断PA的功能MRI技术。2009年MORITA等[22]首次采用DWI评估PA,发现b=1 000 s/mm2时仅胎盘呈明显高信号,肌层为低信号,而b=0 s/mm2时子宫肌层相对于周围脂肪呈明显高信号,二者结合显示胎盘-子宫界面及子宫变薄肌层较常规MRI更有优势。阮晓花等[23]扩大样本量,得出相似结论。韦树长等[24]发现植入的胎盘部分DWI呈不均匀稍高信号,半定量表观弥散系数(apparent diffusion coefficient, ADC)有助于诊断PA,但无法区分其分型。SANNANANJA等[25]认为在T2WI基础上增加DWI并不能提高对PA的诊断效能。虽然DWI显示胎盘-子宫边界有其优势,但软组织分辨率较差,需结合多个序列观察,以避免假阳性。
5.2 其他功能MRI 胎盘是连接母体及胎儿的重要器官,其功能异常可导致妊娠失败,如胎儿生长受限、子痫前期、早产甚至死胎等。目前用于胎盘的功能MR序列包括基于体素内不相干运动(intravoxel incoherent motion imaging, IVIM)、动脉自旋标记(arterial spin labeling, ASL)、血氧水平依赖MRI(blood oxygenation level dependent-MRI, BOLD-MRI)、MR波谱(MR spectroscopy, MRS)及磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging, SWI)等,多集中于胎盘功能及灌注方面[26-27]。IVIM及ASL可定量分析胎盘灌注、血流及胎盘间质;BOLD-MRI可观察胎盘对于缺血、缺氧的反应,对评价胎儿宫内窘迫、生长受限有重要意义;MRS可无创分析胎盘的各种代谢产物。路涛等[28]将IVIM用于PA,初步发现粘连型胎盘及植入型胎盘的灌注分数较正常胎盘明显减低。
6 影像组学的初步应用
近年来影像组学发展迅速,已在诊断肿瘤、定性疾病、预测疗效及评估预后等方面展现出独特优势。ROMEO等[29]采用机器学习方法提取、分析20例PA患者及40名正常孕妇的MRI,发现机器学习是诊断PA一种较好方法,使用k-最近邻算法(利用最小特征数n=26),诊断敏感度达97.5%,特异度98.7%。CHEN等[30]对主观性较强的胎盘明显不均质进行纹理定量分析,发现像素强度标准差及分型分析对于诊断PA具有重要意义。张栋等[31]认为基于隐马尔可夫模型的诊断方法对于PA具有较好的准确率、特异度及敏感度。
7 小结与展望
尽管MRI对PA有较高诊断效能,但其主要诊断依据仍为形态学改变,具有主观性。标准化认识MRI征象对于放射科医师十分重要。动态增强MRI、功能MRI和影像组学的应用为定量诊断PA带来了可能,具有良好潜力及临床应用前景,是未来研究的重点。