实时剪切波弹性成像技术产前监测胎盘功能的临床研究

江 艳,梁 蕾,姜 艳,郭 君

(航天中心医院 超声科，北京100049)

胎盘是母体与胎儿之间的重要、复杂、特殊的器官。胎盘功能、形态及位置的监测是围产医学中的重要问题，胎盘的功能是否正常，直接关系到胎儿的安全[1]。对妊娠期间胎盘功能进行准确的评估有助于预测可能的并发症或诊断宫内胎儿异常。近年来，二维超声是临床工作中实现胎盘功能分级的主要方法，而频谱和彩色多普勒则主要通过记录并分析胎盘的血流动力学信息从而对胎盘功能进行评估。随着医疗技术的发展，剪切波弹性成像(SWE)能够依靠对组织弹性信息的定量分析从而判断目标组织的硬度。检查图像中红色区域越多，就意味着该区域组织的杨氏模量值越大，其组织硬度越大[2]。此技术已被广泛用于良性和恶性肿瘤的临床鉴别诊断和肝硬化的评估中[3,4]。本研究探讨了SWE在胎盘弹性中的应用价值。

1 资料和方法

1.1 临床资料

选取2017年6月-2019年1月在我院接受产前检查并分娩的80例孕妇，年龄22-38岁，胎龄27-38周，单胎妊娠，胎儿发育均正常，胎盘为前壁(受检测深度方面的限制，后壁胎盘的患者不纳入本研究)。孕妇腹壁的厚度小于2 cm。回顾孕检超声结果并详询末次月经情况以明确孕周。所有接受检查的孕妇均签署了知情同意书。

1.2 仪器与方法

仪器： 实时剪切波弹性成像超声诊断仪(型号：Super Sonic Imagine AixPlorer 型，声科公司，法国)，探头频率1-6 MHz，探头类型：二维凸阵。

方法：所有操作均由同一个高年资超声医生完成。孕妇取仰卧位，先对胎儿股骨长、腹围、头围、双顶径等产科生长指标进行测量，判断孕龄是否与胎儿的大小一致，如胎儿无异常则行胎盘弹性成像检测。将探头轻放于腹壁，嘱孕妇屏息，开启弹性成像模式，移动探头至兴趣区(ROI)胎盘的上方，选择合适的采样点，通常为胎盘的中心区及2个相对边缘区。纪录时保持探头静止，等待取样框中的颜色填充稳定并完整后点击冻结以记录图像。启动Q-BOX定量分析系统，选择5-10 mm为直径(diam)选择圆形区域，每个胎盘区域均需测量3次，记录胎盘弹性的平均值(mean)，最终的分析数据为3个测量点的平均值。注意事项：①检测应避开胎盘钙化区；②探头不能施加过大压力；③检测区域胎盘下方不会受到胎儿结构挤压；④在胎儿静止时才开始检测。

所有孕妇分娩时对羊水粪便染色的程度、羊水量、胎儿心率以及是否存在宫内窘迫等情况进行记录。分娩结束后精确称量新生儿的体重，并对其进行Apgar评分。如果新生儿情况较差需转入儿科则需对治疗等后续情况进行记录观察。根据妊娠结局，将其分为胎儿预后不良组和正常组，并对预后不良组胎儿的胎盘进行病理研究，分组判断胎盘的病理改变程度。

胎儿预后不良的标准[7]：①胎死宫内；②早产；③新生儿转科；④新生儿死亡；⑤新生儿窒息，Apgar评分<7 分；⑥胎心监护异常；⑦羊水异常(混浊或量少)；⑧新生儿出生体重过低(<对应孕周的第10百分位数)等。

1.3 统计学分析

采用 SPSS 22.0 统计软件，将测量数据表示为中位数(四分位数间距)表示，利用曼-惠特尼u检验(mann-whitney u test)对正常组与胎儿预后不良组的杨氏模量值进行比较，P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 妊娠结局情况

将80例孕妇根据妊娠结局分为胎儿预后不良组37例(其中包括新生儿转科2例；新生儿窒息，Apgar 评分<7分 2例；胎心监护异常6例；羊水异常 12 例；新生儿出生体重过低15例)，正常组43例。

2.2 胎盘弹性均值比较

胎儿预后不良组胎盘弹性均值高于正常组胎盘弹性均值，两组之间的差异具有统计学意义。见表1和图1、2。

表1 胎儿预后不良组与正常组胎盘弹性平均值的比较

2.3 预后不良胎儿胎盘的病理改变程度

病理检查显示，预后不良组的胎儿胎盘大多表现为绒毛间质纤维化、合体滋养细胞结节形成过多、蜕膜性血管病变、局灶性胎盘梗死、缺乏中间绒毛、胎盘红细胞增多及纤维蛋白沉积等。见图3。

3 讨论

胎盘功能的正常与否，与胎儿的安危直接相关。因此，胎盘功能的监测一直是围产医学中的重要问题。正确评估胎盘功能可以预测或早期诊断胎儿宫内异常及妊娠并发症。目前，国内外有很多方法预测胎儿预后，如脐动脉血流参数[8]、胎心监护[9]、胎盘成熟度的观察[10]、孕妇血清NAG水平[11]、羊水量[12]等，但上述指标只能间接反映胎盘功能。

本研究发现胎儿预后不良组胎盘弹性平均值28 kPa(17.8-36 kPa)高于正常组胎盘弹性均值6 kPa(4.78-7.85 kPa)，两组差异有统计学意义。研究[13-17]发现，胎盘改变可能是由于母体妊娠期间的并发症所引起，在妊娠期高血压综合征、胎儿宫内生长受限、妊娠期糖尿病等不良母体状态下，可能出现胎盘炎症反应、纤维化、缺血甚至梗死等改变。本研究中对不良预后组的胎盘进行病理检查，与上述病变相一致。而既往文献也报道了这些病理改变可以发生在甲状腺、肝脏等其他器官中，并使这些实质性脏器的弹性值上升[18]。此外，Klç 等[19]对27位正常孕妇及23位先兆子痫孕妇的胎盘进行SWE检测，结果显示，正常组杨氏模量的范围 1.5-14kPa，平均值中位数 4 kPa，先兆子痫组杨氏模量平均值要高于正常组，与本次研究中结论相一致。张某等[20]的研究纳入了37- 40孕周的胎盘150例，对其进行SWE检测，结果显示， 48 例正常的Ⅲ级胎盘组弹性平均值为(23.05±5.32) kPa，102 例正常的II级胎盘组弹性平均值为(22.23±4.49) kPa，这与本研究以及其他相关研究获得的胎盘正常值范围有很大差异，可能与检测时 Q-box的放置位置选择为硬度较高的区域有关。但是此研究同样指出了胎盘杨氏模量平均值对预测胎儿预后不良的诊断界值为26.5 kPa，敏感性(82.4%)和特异性(80.7%)均较好。

图1 孕35周，胎儿预后不良组(IUGR)胎盘弹性平均值32.6 kPa 图2 孕34周,正常组胎盘弹性平均值4.8 kPa

图3 IUGR患者35周分娩，出生体重1 700 g，出生后1分钟 Apgar 评分 10分。胎盘病理：胎盘绒毛膜羊膜板纤维组织中见中性粒细胞浸润，胎盘绒毛局灶梗死。

关于SWE的局限性及安全性，Sugitani 等[21]对足月胎盘是否会受到声辐射力脉冲成像的生物效应影响进行了研究，结果显示未发现热量或机械结构发生明显变化。基于剪切波的产生原理，与声辐射力脉冲成像相比SWE 技术具有更高的安全性和更小的声能，因此在胎盘的检测中具有明确的安全性。并且，在此次研究中，我们还保证了对胎儿进行胎盘弹性成像及二维超声扫查的速度，尽可能缩短了检测时间。

在局限性方面，由于腹壁脂肪和腹壁运动可能带来的干扰，再加上妊娠时胎盘位置相对较深，因此检测有一定的难度。为保证检测的有效性，本研究选择胎盘位置为前壁，腹壁厚度<2 cm的孕妇作为研究对象，并且检测过程中嘱孕妇屏息并选择胎儿相对安静时作为检测时机。

该研究的不足之处在于：①没有对弹性成像检测中的干扰因素进行对比研究，比如多胎妊娠、孕妇腹壁肥厚等；②仅对前壁胎盘者进行检测，后壁胎盘和部分侧壁胎盘的孕妇未能纳入研究，并且检测时需要胎盘下方无胎儿肢体压迫的影响，也会因为羊水过少、肢体干扰等造成无法进行胎盘检测；③所有检查均由同一位高年资超声医生完成，虽然保证了检查的质量，控制了偏倚，但无法评价不同操作者之间的可重复性。下一步我们将进一步扩大研究对象样本数，并尝试改进检测方法，以深入探讨妊娠期间胎盘的弹性与胎儿预后之间的相关关系，从而为临床工作提供新的思路。

综上所述，实时剪切波弹性成像可用于胎盘硬度的定量评估，SWE作为一种非侵入性诊断方法，对胎盘弹性进行监测，能够作为胎盘功能监测的重要手段，从而为临床围产期保健及改善围产儿结局方面提供一定的帮助。