二次谐波造影技术在子宫输卵管超声造影中的应用价值

2020-07-27张小田周凤英

中国医疗设备 2020年7期

张小田，周凤英

北京市朝阳区妇幼保健院超声科，北京 100021

引言

不孕症是危害人类生殖健康的疾病之一，我国不孕症疾病在已婚人群中发病率达7%左右，其中不孕因素由女方引起的概率达60%，输卵管功能不良造成在女性不孕症中约占25%～50%[1]。客观准确的评估输卵管通畅性对不孕症患者的治疗至关重要。二次谐波造影技术使微泡与组织产生强烈的对比，既能清晰显示解剖结构，又能显示造影剂微泡，且灰阶谐波成像帧频高，40帧/s左右，真正做到实时超声，可清晰显示宫腔及输卵管；而四维超声受帧慢、分辨率不够、肠气干扰及运动伪像的影响，以及四维成像技术的影响，往往很难仅靠四维超声来评估输卵管的通畅性，要结合二维造影来综合评估。本研究旨在探讨二次谐波技术对评估输卵管通畅性及功能评价的临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2016年1月至2019年1月来北京市朝阳区妇幼保健院门诊就诊的不育症患者500例（882条输卵管），其中原发性不孕276例，继发性不孕224例。对500例先行经阴道四维子宫输卵管超声造影（Transvaginal Four-Dimensioalhysterosalpingo-Contrast Sonography，TVS 4D-HyCoSy）检查，随后对行经阴道二次谐波子宫输卵管检查，选择超声造影怀疑一侧或双侧不通输卵管患者80例（152条）进行腹腔镜下美蓝通液检查，对余420例（730条）患者进行电话随访，记录怀孕情况。患者年龄23～41岁，平均（30.7±5.5）岁，不育时间1～5年。受检者均排除内分泌异常及男性精液异常等因素。无生殖器官急性炎症，白带清洁度I～Ⅱ度。月经干净后3～7 d检查（内膜厚度在4～6 mm范围内)，受检者均签署知情同意书，对本研究有知情权，且经过我院医学伦理委员会批准。

1.2 仪器与药品

选择迈瑞Resona 8超声诊断仪，DE 10-3U阴道容积探头，扇角179°，容积角度90°；造影频率：4～5 MHZ；MI：0.10～0.18，二维 MI：1.0～1.9；四维造影帧频：1.3 帧 /s；选择Bracco公司生产的SonoVue，产品批号16A050A，规格：59 mg，微泡平均直径 2.5 μm。

1.3 操作方法

将SonoVue用生理盐水5 mL溶解，震荡成混悬液，造影时先抽取17.5 mL生理盐水再抽取2.5 mL混悬液混合成造影剂20 mL（生理盐水恒温加热至37℃）。术前 30 min肌肉注射间苯三酚80 mg（4 mL生理盐水溶解）。排空膀胱，于门诊手术室宫腔内置人12号Foley’s管，向气囊内注入1.0～3.0 mL生理盐水。造影前常规观察子宫、双侧卵巢的位置及活动度，盆腔有无积液。选择子宫双侧宫角横切面，尽量将两侧卵巢均在预扫描的范围内，固定探头，调整增益至最大背景抑制，缓慢注入造影剂，启动四维模式，调整图像采集框至最大，采集时长约50～80 s，储存动态图像，后期图像处理观察输卵管的粗细、走行、伞端有无造影剂喷出、双侧卵巢及盆腔造影剂弥散情况，记录结果；再启动二次谐波扫描模式，缓慢注药，从双侧宫角开始追踪输卵管至伞端，观察输卵管的粗细、走行、伞端造影剂喷出量、伞端与卵巢的位置关系、双侧卵巢及盆腔造影剂弥散情况，记录结果。

1.4 超声输卵管通畅性诊断标准

根据声像图进行输卵管通畅性的评价，分为通畅及阻塞两种[2-3]。

（1）输卵管通畅。2D-HyCoSy 可见输卵管全程显示、呈连续条带状高增强，管腔内可见造影剂持续快速流动，伞端见造影剂溢出，部分患者卵巢周围可见环状增强，子宫直肠窝见含造影剂液体或原液体量增加，盆腔造影剂弥散均匀。4D-HyCoSy重建后显示宫腔充盈良好，输卵管全程显示且走行较自然。造影剂推注无阻力，未见造影剂反流，患者无明显不适。

（2）输卵管阻塞。输卵管近端阻塞者，近子宫角部输卵管未显示或部分显示，远端输卵管不显示；远端阻塞者输卵管近端大部分显示，但远端扩张呈“囊状或串珠状”，伞端无造影剂溢出，宫腔造影剂均充盈饱满。四维重建后仅见宫腔及部分输卵管显示。造影剂推注阻力大，并见明显造影剂反流。

1.5 判断腹腔镜通液术输卵管的通畅性

腹腔镜通液术输卵管通畅性的判断标准如下：① 注入亚甲蓝注射液10 mL时无阻力，见大量亚甲蓝从输卵管伞端溢出，提示输卵管通畅；② 推注亚甲蓝注射液时阻力较大，输卵管伞端无或少量亚甲蓝溢出，提示输卵管阻塞。输卵管局部蓝染隆起或膨大，为输卵管远端阻塞，推注时阻力大、有反流，子宫张力高，子宫角或肌层部分蓝染，输卵管伞端无亚甲蓝流出为输卵管近端阻塞[4]。

1.6 统计学分析

采用SPSS 13.0统计软件进行统计学分析，以腹腔镜检查结果为参照标准，用Kappa检验评价二次谐波联合TVS 4D-HyCoSy方法在输卵管通畅性方面的一致性：Kappa值＞0.75提示为高度一致，Kappa值＜0.4提示为一致性差，Kappa值为0.4～0.75提示基本一致。

2 结果

2.1 二次谐波联合TVS 4D-HyCoSy评价输卵管通畅性结果比较

二次谐波联合TVS 4D-HyCoSy结果显示60条输卵管通畅，92条阻塞，腹腔镜下美蓝通液术结果显示59条通畅，93条阻塞。二次谐波联合TVS 4D-HyCoSy输卵管通畅符合率为93%（56/60），输卵管阻塞符合率为96%（89/92），见图1。

图1 二次谐波下输卵管超声造影图像

2.2 二次谐波联合TVS 4D-HyCoSy的诊断效能及一致性分析

由表2中数据可知，二次谐波联合TVS 4D-HyCoSy的诊断输卵管通畅性的准确度95%（145/152），灵敏度为96%（89/93），特异度 95%（56/59），阳性预测值 97%（89/92）、阴性预测值为93%（56/60）；Kappa检验分析显示二次谐波联合TVS 4D-HyCoSy与腹腔镜下美蓝通液术结果吻合度高度一致，Kappa值为0.85。

表2 二次谐波联合TVS 4D-HyCoSy与腹腔镜直视下亚甲蓝通液术检查结果比较（条）

2.3 二次谐波、TVS 4D-HyCoSy及腹腔镜下亚甲蓝通液对输卵管形态评估的比较

80例（152条输卵管）患者，二次谐波下与腹腔镜下通液评估比较输卵管盘曲符合率78%（38/49），粗细不均符合率64%（16/25），反折符合率73%（8/11），伞端包裹性积液符合率80%（4/5），伞端外展符合率84%（31/37）；TVS 4D-HyCoSy与腹腔镜下通液评估比较输卵管盘曲符合率69%（38/55），粗细不均符合率48%（16/33），反折符合率44%（8/18），伞端包裹性积液符合率20%（1/5），伞端外展符合率68%（21/31），见表3。

2.4 二次谐波与腹腔镜下通液对输卵管伞端粘连结果比较

如表4所示，80例（152条输卵管）中二次谐波伞端显示120条，其中伞端通畅85条，粘连35条。80例（152条输卵管）行腹腔镜下通液检查结果显示输卵管伞端通畅88条，粘连32条。二次谐波与腹腔镜下通液比较输卵管伞端通畅符合率97%，粘连符合率85%，具体情况见图2。

表3 二次谐波、TVS 4D-HyCoSy及腹腔镜下对输卵管形态评估（条）

表4 二次谐波与腹腔镜输卵管伞端粘连结果比较（条）

图2 二次谐波下输卵管伞端声像图

2.6 420例患者（775条）电话随访结果

420例患者（775条）诊断双侧通畅203例（406条），已自然受孕121例；双侧不通104例（208条），自然受孕4人，试管受孕20人。一侧不通113例（161条），自然受孕47例，试管受孕11例。

3 讨论

超声成像具有无创、快速、实时和费用低等优点[5]，但与CT、MR比较其图像清晰度和对比度较低，为了弥补这点不足，超声造影技术迅速发展，以获取细微结构的更多信息[6]。超声造影技术一般是通过向血液注射惰性气体和脂质外壳构成的造影剂微泡（Ultrasound Contrast Agent，UCA），通过病灶的血管灌注分析微小病灶。UCA又名超声增强剂，因其声学特征的差异，可以人为地增大待查部位与周围组织之间的差异，从而获得更多的信息，便于诊断[7]。UCA的截面要比同样大小的固体粒子大109倍，入射波遇到微气泡产生散射，UCA因其非线性参数约为人体组织的几十倍甚至一百倍[8]，所以UCA所产生的谐波要比周围组织中产生的谐波高几十倍甚至一百倍。随着新型超声造影剂的问世，超声造影技术被应用到了输卵管通畅性检查中[9]，子宫输卵管超声造影方法由二维、三维到四维造影，造影技术不停地转变深入[10]。

谐波成像是利用人体回波中谐波的非线性现象所形成的图像称为谐波成像，根据非线性因素的不同可分为组织谐波成像对比（造影）谐波成像两种[11]，后者是利用造影剂的非线性振动产生的谐波进行成像技术。子宫输卵管造影成像主要成像技术有：反向脉冲谐波成像、功率调制、功率调制的脉冲反向成像、三脉冲组织运动消除法[12]，抑制组织的线性信号、提取造影剂微泡非线性信号来成像，通过四维、三维、二维低机械指数超声造影来很好的显示宫腔、输卵管及盆腔情况，四维超声造影兼具空间信息和时间信息，可以动态观察造影剂在宫腔、输卵管、盆腔内的立体运行轨迹，但图像空间分辨力相对较低，细节容易丢失，同时，由于帧频的限制（目前只有1～1.3帧/s左右），时间分辨力也不是太高，还无法做到真正的实时，并且容易产生运动伪像，出现图像不清晰，输卵管断续、显影不佳等情况，静态三维超声造影欠缺时间信息，但三维重建后的图像分辨力较高，有利于观察细微结构，但仍受三维成像质量及伪像影响，二维超声造影对仪器的技术要求相对较低，帧频较高，能真正实时追踪造影剂，特别与二维灰阶超声同屏对照时，可以清楚观察造影剂的卵巢周围包绕和盆腔弥散情况，缺点是空间感较差，对操作者的依赖性高。二次谐波造影的优势是保留了解剖结构的二维灰阶声像，有利于观察造影剂和周边解剖结构，时实性好，实时追踪双侧输卵管内造影剂显影及流动情况，及观察造影剂有无从伞端溢出及观察造影剂盆腔弥散流动情况，综合评估输卵管的通畅性；其次对输卵管管腔粗细判断上，操作人员对造影图像增益的增加与减少直接影像输卵管管径粗细的判断，人为因素较大，二次谐波是在实时二维模式下能够真实反映管腔情况。

常用的实质器官超声造影，二次谐波造影成像技术，虽然在造影剂的强化下，组织血管内的显影强度要比组织高20 dB以上，但与周围组织的对比还不是很强烈，故对于组织器官内的血管显影，造影剂强化的常规灰阶图像，仍不理想[13]。但在腔道造影（子宫输卵管超声造影），将SonoVue用生理盐水5 mL溶解，震荡成混悬液，造影时抽取2.5 mL与17.5 mL生理盐水混合经宫腔置管直接宫腔推注造影剂，造影剂快速进入宫腔、流入输卵管，输卵管内造影剂增强的强度明显高于周围组织，故形成强烈的对比，清晰显示输卵管的形态结构，并且在跟踪过程中持续推注造影剂，破坏的造影剂得到及时补充，保持一定的浓度，有利于显影观察。当发生宫旁静脉逆流时，因静脉内的造影剂浓度低于输卵管，显影强度明显低于输卵管，故容易去鉴别。

目前对输卵管通畅性较公认的评价标准为：输卵管通畅、输卵管不通畅、输卵管通而不畅[1]。而其中对于通而不畅的诊断尚无量化标准和严重程度的评价[14]，人为主观因素较高。再有临床医生针对通而不畅的诊断大部分视作通畅处理[15]。2015年中国医师协会超声医师分会妇产学组提出的妇科超声造影临床应用指南[2]及郑兴邦等[16]提出输卵管超声造影通畅性结果分为通畅和梗阻。本研究根据二次谐波的成像原理、特点及输卵管形态特性，选择500例不孕患者采用二次谐波造影技术和TVS 4D-HyCoSy评估输卵管通畅性，输卵管通畅性结果分阻塞和通畅两种。选择超声造影怀疑输卵管一侧或双侧阻塞80例（152条输卵管）行腹腔镜下亚甲蓝通液术作为评判标准，二次谐波联合TVS 4D-HyCoSy输卵管通畅符合率为93%，输卵管阻塞符合率为96%。二次谐波联合TVS 4D-HyCoSy评估输卵管通畅性的准确度、灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为95%，95%，94%，96%，93%。Kappa检验分析结果，二次谐波联合TVS 4D-HyCoSy与腹腔镜下亚甲蓝通液术结果吻合度高度一致，Kappa值分别为0.85。

输卵管是一个功能性器官，会痉挛、会蠕动、走行更是多变，可盘旋可反折等。当应用三维、四维输卵管成像时，遇到走行异常的输卵管，TVS 4D-HyCoSy经过后台处理的容积数据很难如实展示输卵管的真实走行及伞端结构，而二次谐波在二维模式下随着探头的摆动可以实时追踪并显示输卵管空间走行，包括输卵管伞端的显示及喷射情况。本研究中80例（152条输卵管）中，二次谐波示120条输卵管伞端显示，二次谐波与腹腔镜下通液比较输卵管伞端通畅符合率97%，阻塞符合率85%，其中5例假阳性，分析原因可能是部分患者肠气明显或输卵管过度盘曲没有真正跟踪到伞端的情况，2例假阴性分析原因可能是两侧伞端位置接近，造成误判。依据二次谐波实时追踪的特点，在造影过程中对输卵管外形细节评估也准确到位，80例（152条输卵管）患者，二次谐波下与腹腔镜下通液评估比较输卵管盘曲符合率77%，粗细不均符合率64%，反折符合率72%，输卵管伞端粘连符合率91%，伞端包裹性积液符合率80%，伞端外展符合率83%； TVS 4D-HyCoSy与腹腔镜下通液评估比较输卵管盘曲符合率69%，粗细不均符合率48%，反折符合率44%，输卵管伞端粘连符合率65%，伞端包裹性积液符合率20%，伞端外展符合率67%；可见二次下谐波下对输卵管外展、伞端粘连和盘曲符合率明显高于TVS 4D-HyCoSy下各项符合率，分析原因二次谐波的实时性、真实性更佳。二次谐波下对粗细不均符合率一般的原因可能是二次谐波显示管腔内情况及受造影过程中灌注压力影响，而腹腔镜下通液观察输卵管的外观，使得两者评判符合率一般。二次谐波对输卵管反折诊断符合率一般可能是因为输卵管本身具有可移动性，二次谐波下诊断的反折大部分是移动过程中的某个形态，后期是可以变化的，而TVS 4D-HyCoSy下对输卵管外形、粗细评判符合率均不佳是因为四维的模式不是真正的实时，再有四维成像是经过后期处理的，可以通过增益的多少表现出管径的粗细，缺乏真实性，而对于外展及盘曲四维图像空间分辨力欠缺，卵巢的位置四维图像不能准确定位等。

本研究中其余420例患者（775条）我院均采取电话随访，追访病例年限为三年。目前诊断双侧通畅203例（406条），已自然受孕121例；双侧不通104例（208条），自然受孕4人，试管受孕20人。一侧不通113例（161条），自然受孕47例，试管受孕11例。由上数据可知，本研究中对通畅的诊断符合率是高的，对于双侧不通而自然受孕的原因分析可能是检查过程中输卵管发生痉挛造成假阳性结果。