三维超声对宫腔粘连的诊断价值及基于冠状面成像评分系统的初探
2022-06-28黄晓武吕晓丹李斯静赵玉婷夏恩兰李天照
黄 睿 黄晓武* 吕晓丹 李斯静 赵玉婷 夏恩兰 李天照
(1.首都医科大学附属复兴医院宫腔镜诊治中心,北京 100038; 2.仁安医院生殖医学中心,香港 999077)
宫腔粘连(intrauterine adhesion,IUA)是各种原因引起子宫内膜基底层损伤,导致部分或整个宫腔被纤维或瘢痕组织替代,引起宫腔形态及结构的改变。患者可表现为月经量减少、周期性下腹痛、反复流产及继发不孕等一系列症状,严重影响育龄期女性的生育功能[1]。宫腔镜检查是诊断宫腔粘连的金标准;此外,现有诊断宫腔粘连的无创影像学方法包括:经阴道二维超声(two-dimensional transvaginal ultrasound,TVS-2D)、经阴道三维超声(three-dimensional transvaginal ultrasound,TVS-3D)及磁共振检查(magnetic resonance imaging,MRI)。应用TVS-3D进行宫腔冠状面成像,可以更全面的评估宫腔形态,已被越来越多的临床医生所青睐。
宫腔粘连的严重程度与生殖预后密切相关,目前应用于临床的宫腔粘连严重程度的评分/分级系统缺乏客观指标,需要进一步完善。本研究以宫腔镜检查结果为金标准,基于三维超声冠状面成像图像,评估三维超声与宫腔镜对于宫腔粘连部位描述的一致性,并初步建立三维超声评估宫腔粘连严重程度的评分系统,旨在为临床提供对宫腔粘连的严重程度进行相对客观评价的方法。
1 对象与方法
1.1 研究对象
将2019年9月至2020年1月因“月经量减少或闭经”就诊于首都医科大学附属复兴医院宫腔镜诊治中心(包括经阴道三维超声检查及宫腔镜检查)的112例患者作为研究对象。纳入标准:年龄18~40岁;经量减少或闭经;月经规律者,三维超声检查的时间在月经第16~24天进行;月经不规律者,三维超声检查在月经后40 d以上;闭经者没有时间限制。排除标准:合并子宫肌瘤、子宫腺肌病等子宫肌层病变,子宫畸形,下丘脑性、垂体性、卵巢性闭经者。本研究通过首都医科大学附属复兴医院伦理委员会批准(伦理批号:2019FXHEC-KY006)。本研究为历史性研究,免除患者签署知情同意书。
1.2 超声诊断
采用GE Voluson-E10型超声诊断仪,三维腔内容积探头(型号:RIC 5-9-H), 探头频率为5.0~7.5 MHz,扇形扫查角度180°。获取三维超声宫腔冠状面图像操作流程如下:
(1)患者排空膀胱后,取截石体位,按常规先行经阴道二维超声扫查,观察宫颈、宫体、双侧卵巢及附件区情况,进行常规测量,重点观察子宫内膜形态。
(2)在子宫正中矢状切面下启动三维成像程序,调整取样框包含整个宫体、宫颈及外侧1 cm左右的区域后,开始三维容积数据采集,采集过程中嘱患者屏住呼吸,采集完成后及时进行存储。
(3)打开三维容积数据,选择A平面,选择自由解剖成像模式(omniview),使用polyline,自宫底浆膜面沿宫腔线描记至宫颈外口,调整 X、Y、Z 轴,选择最佳冠状切面(即双侧宫角、宫腔、宫颈管在同一切面),进行图像分析、记录及存储,所有图像分析均由一名经验丰富的医师完成。
1.3 宫腔粘连的超声影像学诊断方法
二维超声下最常见的表现为由于宫腔前后壁形成粘连带而导致扫查过程中内膜连续性中断[2],还可表现为内膜薄, 钙化、宫腔积液或局限性液暗区[3]。
三维超声冠状面图像下主要表现为宫腔边缘的不规整、宫腔内膜缺损声影(由于前后壁粘连带形成而出现冠状面局部或部分内膜回声的缺失,取而代之的是低回声声影或与肌层等回声的声影,形态不规则)[3],由于瘢痕挛缩形成的缩窄内聚,当宫腔内存在钙化、宫腔积液或局限性液暗区时,冠状面成像可对其部位进行描述。
(1)判断宫腔粘连的部位:调取超声图像资料,进行分析、记录。TVS-3D冠状面成像状态下,将宫腔顶端至宫颈内口水平横切进行三等分,两宫角开口连线纵切进行三等分(如图1),将宫腔分为7个区域:
图1 宫腔划分图Fig.1 Graphic illustration of intrauterine division
右侧宫角部(right cornual,R-C)、左侧宫角部(left cornual,L-C)、宫腔中央上部(central upper,C-U)、宫腔中央中部(central middle,C-M)、宫腔中央下段(central lower,C-L)、右侧壁(right side wall,R-S)及左侧壁(left side wall,L-S)评价TVS-3D与宫腔镜检查判断粘连部位的一致性(图2)。
图2 TVS-3D与宫腔镜检查对宫腔粘连部位的判定Fig.2 Determination of adhesive location by TVS-3D and hysteroscopy
(2)判断宫腔粘连严重程度:初步制定TVS-3D宫腔粘连评分表,对上述宫腔7个区域(图1)进行评分,评分规则如下(图3):宫腔上、中、下段及双侧宫角按内膜缺损的范围进行评分,无缺损0分、点状内膜缺损 1分、片状及带状内膜缺损 2 分、大片内膜缺损 3分;宫腔两侧壁按边缘不规则的程度及是否导致明显形态变化(缩窄内聚)进行评分,边缘正常,结合带清晰0分、边缘欠规整 1分、边缘不规整2分、侧壁内聚+边缘不规整3分。计算患者TVS-3D下宫腔粘连评分的数值,记录评分数值,以宫腔镜下欧洲妇科内镜协会(European Society of Gynecological Endoscopy, ESGE)判定的宫腔粘连严重程度(详见1.4)为标准,经统计学分析得出TVS-3D判断宫腔粘连严重程度的最佳界值。
图3 对宫腔冠状面图像进行粘连严重程度评分判定Fig.3 Grading the severity of adhesion on coronal images
1.4 宫腔镜诊断
1)宫腔镜设备:宫腔镜成像系统、光源及膨宫泵,4.5 mm外鞘诊断性宫腔镜(Olympus公司,日本)。
2)宫腔粘连分级:调取宫腔镜诊断图文工作站病历资料,登记宫腔粘连的部位及严重程度。宫腔粘连分级标准按ESGE的分级标准[4]来判断:Ⅰ级(宫腔内有多处纤细膜样粘连,双侧宫角及输卵管开口正常)、Ⅱ级(子宫前后壁间有致密的纤维粘连,双侧宫角及输卵管开口正常)、Ⅲ级(纤维索状粘连致部分宫腔及一侧宫角封闭)、Ⅳ级(纤维索状粘连致部分宫腔及两侧宫角封闭)、Ⅴa级(粘连带瘢痕化致宫腔极度变形及狭窄)、Ⅴb级(粘连带瘢痕化致宫腔完全消失)。
3)判断宫腔粘连的部位:对右侧宫角部、左侧宫角部、宫腔中央上部、宫腔中央中部、宫腔中央下段、左侧壁及右侧壁是否存在粘连进行描述。
4)判断宫腔粘连严重程度:ESGE 评Ⅰ级为轻度粘连;Ⅱ、Ⅲ级为中度粘连; Ⅳ、Ⅴa、Ⅴb级为重度粘连[5]。
1.5 统计学方法
2 结果
2.1 TVS-3D诊断宫腔粘连的效果评价
112例患者中,宫腔镜下诊断宫腔粘连阳性92例,阴性20例,TVS-3D判断宫腔粘连阳性83例,阴性29例,以宫腔镜检查的结果为金标准,TVS-3D诊断的灵敏度为82.6%、特异度为65.0%,Kappa=0.405。详见表1。
表1 TVS-3D诊断宫腔粘连的效果Tab.1 Accuracy of TVS-3D in diagnosing intrauterine adhesions compared to hysteroscopy
宫腔镜检查判定为阳性病例中TVS-3D阴性者16例,均为侧壁轻度粘连,TVS-3D诊断阳性而宫腔镜检查为阴性者7例,TVS-3D均提示宫角部细小粘连带。
2.2 TVS-3D与宫腔镜检查判断粘连部位的一致性评价
112例患者中,TVS-3D与宫腔镜检查均诊断为宫腔粘连的患者共76例,由两位医师分别对三维超声报告及宫腔镜检查报告进行宫腔粘连部位的记录,对两组结果进行一致性评价,得出Kappa值。三维超声对两侧壁及宫腔中央部判断的一致性良好,Kappa值分别为0.771~0.894,0.500~0.610;而对两宫角部判断的一致性较差,Kappa值为0.323~0.445(表2)。
表2 TVS-3D与宫腔镜检查判断粘连部位的一致性评价Tab.2 Agreement of TVS-3D and hysteroscopy in mapping extent of IUA
2.3 TVS-3D宫腔冠状面的评分系统对宫腔粘连严重程度判断
TVS-3D与宫腔镜检查均诊断为宫腔粘连的76例患者中,按照ESGE宫腔粘连分级标准,宫腔镜下判定为轻度粘连0例,中度粘连39例,重度粘连37例。
按照前述TVS-3D冠状面粘连评分量表进行赋分,计算患者三维超声评分数值,中度粘连患者三维超声评分(7.03±1.81)分,重度粘连患者三维超声评分(12.05±2.99)分,两组均值比较差异有统计学意义(t=8.907,P=0.000)。
以宫腔镜下ESGE评级标准为金标准,以中重度粘连三维超声评分为诊断指标,绘制ROC曲线,见图4。结果显示,三维超声诊断重度宫腔粘连的ROC曲线下面积(area under curve,AUC)为0.929(95%CI:0.865~0.993)。根据约登指数最大值,得出诊断重度宫腔粘连最佳cut-off值为9.5分,即当评分大于9.5分时,提示为重度宫腔粘连。此时诊断的灵敏度为81.1%,特异度为94.9%(图4)。
图4 三维评分量表诊断重度宫腔粘连的ROC曲线Fig.4 ROC curve analysis of TVS-3D scores diagnosis of severe IUA
3 讨论
宫腔镜检查是诊断宫腔粘连的金标准,宫腔镜检查可以明确粘连的部位、评估粘连的严重程度,但是该检查为侵入性检查,粘连严重者可能需要在麻醉下进行,且当宫腔下段闭锁导致镜体进入宫腔困难或无法进入宫腔时,发生子宫穿孔等并发症的风险增大。诊断宫腔粘连的无创影像学方法有TVS-2D、TVS-3D、MRI。TVS-2D对宫腔粘连诊断的准确性较低,国内文献[6-7]报道灵敏度为52%~62.5%,国外文献[2,8-9]报道其诊断的灵敏度为 52%~80%;MRI检查用于诊断宫腔粘连的经济及时间成本较高,临床选择极少;随着技术的进步,TVS-3D冠状面成像的优势被大家逐渐认可并接受,TVS-3D对宫腔粘连的诊断的临床应用价值也受到关注[10],据报道[11]三维超声诊断宫腔粘连的灵敏度达87%,特异度45%。将三维超声与宫腔盐水造影相结合,三维超声宫腔盐水声学造影(sonohysterography-3D,SHG-3D)的特异度和灵敏度均大于90%[10],但这项检查也需要使用导管进行宫腔操作。本研究中,以宫腔镜检查为金标准,TVS-3D诊断宫腔粘连的灵敏度、特异度分别为82.6%、65.0%,诊断准确率与文献报道相当。也有文献[12]报道更高的准确率,如Cohen等[12]以宫腔镜检查结果为金标准,比较三维超声和HSG对宫腔粘连诊断的准确性,结果显示,三维超声对宫腔粘连诊断的灵敏度为100%,阳性预测值为100%。本研究结果提示,TVS-3D具有一定的诊断宫腔粘连的效能,但效果一般。宫腔镜检查判定为阳性而TVS-3D阴性者16例,均为侧壁轻度粘连,TVS-3D诊断为宫腔粘连而宫腔镜检查为阴性者7例,均为宫角部细小粘连带,提示三维超声对轻度的宫腔粘连的诊断会有一定的漏诊机会。虽然三维超声不能完全代替宫腔镜检查,但三维超声可作为诊断宫腔粘连的有效筛查手段。而对于宫颈内口粘连或宫腔封闭型的粘连,宫腔镜检查无法对粘连后方的内膜情况进行准确评估,对于此类型患者,三维超声冠状面成像具有独特的优势,可对宫腔内膜情况进行有效的补充评估,为临床治疗提供指导。
三维超声冠状面成像可显示双侧宫角、宫腔及宫颈管的情况,可对粘连部位进行全面的判断,本研究将正常宫腔划分为7个区域:分别对三维超声及宫腔镜检查的结果进行粘连部位的记录,比较两者判定结果的一致性,结果显示,三维超声对两侧壁粘连的判定一致性高,宫腔中央部粘连判定的一致性中等,两宫角部判定的一致性较差,总的来说三维超声对两侧壁及宫腔中央部粘连的诊断结果与宫腔镜检查结果具有高度一致性。Brujoo等[13]对362例宫腔镜诊断宫腔粘连的前瞻性研究表明,由于三维超声对宫腔粘连部位进行较为准确的描绘,有助于手术医生在术中对粘连的部位进行精准分离,以恢复宫腔正常形态,获得了更好的手术成功率,并减少了手术风险。
宫腔粘连的严重程度与生殖预后密切相关,粘连严重程度的评分/分级方法多基于宫腔镜检查的结果,较常用的评分/分级系统[14]包括,美国生育协会宫腔粘连评分系统 (American Fertility Society, AFS, 1988)、欧洲妇科内镜协会分级系统(ESGE, 1995)、March分类系统 (March, 1978)、Nasr等开发的评分系统(Nasr, 2000)以及2015年中国专家制定了我国宫腔粘连的分类标准(2015)。这些评分/分级系统中对宫腔粘连严重程度的判断包括一些主观判断,有些纳入的参数比较多,比如宫腔粘连的类型、月经模式、生育史等等,增加了临床评分的复杂性,由于现有评分/分级系统缺乏客观的评价指标,对生殖预后的预测价值有限[11]。
TVS-3D超声是否可以为临床提供相对客观的评估宫腔粘连严重程度的依据呢?Amin等[15]提出一项客观的评价粘连严重程度的三维超声指标,内膜缺损面积(obliterated area)/宫腔面积(total cavity area),即O/C比,由于月经周期的不同时间子宫内膜厚度会发生变化,宫腔面积亦有所不同,因此对检查时机有严格要求,并且此方法仅针对子宫内膜明显缺损的宫腔粘连患者,对于边缘型宫腔粘连者并不能全面评估,因此限制其在临床的推广使用。有学者[16]提出,以宫腔子宫内膜面积来评估宫腔粘连的严重程度,根据宫腔镜下IUA 的 AFS 评分标准,计算不同程度 IUA 的TVS-3D 子宫内膜面积界值点, 轻度 IUA(4.02,4.23)cm2,中度 IUA(3.23,4.02)cm2,重度 IUA≤3.23 cm2,子宫内膜面积的测量是否能够成为判断宫腔粘连严重程度的指标,尚需前瞻性研究来进一步验证。三维超声冠状面成像通过宫腔与肌层形成整体对比,不仅可对宫腔粘连的部位进行描述,还可对粘连的严重程度进行区分,本研究根据粘连的部位及程度,初步制定三维超声诊断宫腔粘连的评分表,以ESGE宫腔粘连分级系统为参照,最终得出诊断重度粘连的最佳界值为9.5分(AUC 0.929,约登指数0.76),当评分大于9.5分时,提示为重度宫腔粘连,且结果具有较高的真实性。这一评分方法使用简便,可指导临床医生进行宫腔镜手术前的评估,帮助医生为患者制定个体化的治疗方案(例如选择超声引导下手术或联合腹腔镜监护下手术,以及术后辅助治疗的选择等),以减少手术并发症的发生,提高手术成功率。但由于本研究是回顾性资料,纳入的病例资料没有轻度粘连病例(按ESGE评级),因此未能得出轻度与中度粘连的三维评分界值,本课题组已在此研究的基础上进行一项前瞻性的、大样本量(600例)的研究,希望能够进一步完善TVS-3D对宫腔粘连评估的评分系统,为临床提供相对客观的指标。
综上所述,TVS-3D对宫腔粘连的诊断具有一定的准确性,尤其对两侧壁及宫腔中央部粘连的诊断结果与宫腔镜检查结果判断具有高度一致性。基于三维超声宫腔冠状面成像的评分系统判断宫腔重度粘连的真实性较高,具有临床应用价值。随着评分系统的不断完善,TVS-3D检查的普及应用,希望能够为临床提供判断宫腔粘连严重程度的相对客观、简单实用的新方法。