产前超声诊断胎盘功能不全研究进展

2022-12-14向小珍向小蔚

中国医学影像技术 2022年3期

李欢，胡兵，向小珍，向小蔚

(三峡大学附属仁和医院超声科，湖北宜昌 443001)

胎盘功能不全指母体或胎儿因素所致胎盘功能减退的临床综合征，表现为胎盘无法输送足够的氧气及营养物质以供胎儿生长，与围产期母婴健康密切相关[1]；相关疾病主要为先兆子痫(preeclampsia,PE)、妊娠糖尿病、胎儿宫内窘迫及胎儿生长受限(fetal growth restriction,FGR)等。临床上，多以孕妇病史、血清学标志物、胎动监测、羊水量、胎盘成熟度及胎盘血流灌注情况等评价胎盘功能。超声检查为产科常规持续监护手段，亦为评估胎盘功能的首选方法[2]。本文就产前超声诊断胎盘功能不全研究进展进行综述。

1 胎盘结构及功能

胎盘是妊娠期高度特化的一过性结构，且随妊娠进展而变化，与母婴健康密切相关[3]；可分为绒毛膜板(胎儿侧)、基底板(母体侧)及胎盘床(绒毛及绒毛间隙)。胎盘为孕妇重要的内分泌器官，可分泌妊娠必要激素，且有助于母体与胎儿进行物质交换。

2 单一超声评估胎盘功能

超声可从形态、血流灌注及组织机械特性等方面评估胎盘功能，诊断胎盘功能不全，为临床选择治疗方案及判断预后提供参考依据。

2.1 二维B型超声目前二维B型超声主要基于形态学对胎盘成熟度进行分级，进而评估胎盘功能；沿用GRANNUM等[4]提出的分级方法，根据回声和形态将胎盘分为0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级。但传统B型超声仅能提供胎盘整体形态及位置信息，且需依靠肉眼判断其钙化程度，易致误判，故仅用于初步评估胎盘功能；发现胎盘成熟度与胎龄不符时，需进一步监测其他相关指标。

2.2 彩色多普勒血流成像(color Doppler flow imaging,CDFI) CDFI以红细胞运动为基础，在二维灰阶图像上叠加彩色编码，以实时反映组织血流分布、方向及速度等；其常用血流参数包括阻力指数(resistance index,RI)、搏动指数(pulsatility index,PI)及收缩期最大血流速度/舒张末期血流速度(peak systolic velocity/end diastolic velocity,S/D)。

脐动脉与胎盘功能密切相关。正常妊娠过程中，脐动脉S/D随孕周增加而下降，且妊娠晚期S/D下降速度逐渐变慢并趋于稳定，主要为胎盘绒毛间质纤维化所致[5]。胎盘功能不全时，绒毛小动脉可出现痉挛和水肿等病理生理改变，致脐动脉RI增大，提示胎盘-胎儿循环阻力增大[6]；但影响脐动脉血流参数的临床因素较多，如胎动、羊水过多及脐带受压等，故常联合其他指标进行综合判断，以提高诊断准确性[7]。

子宫动脉血流参数可反映母体血流动力学变化。在妊娠初期，子宫螺旋动脉重铸，由高阻低排动脉转变为高排低阻动脉，以保证足够的血流灌注，用于建立有效的胎儿-胎盘循环[8]。子宫动脉RI及PI均随妊娠进展而逐渐降低；至妊娠晚期，子宫动脉阻力趋于消失[9]。胎盘功能不全相关疾病如妊娠糖尿病[10]或PE[11]可影响孕妇滋养细胞浸润及子宫动脉重铸，从而影响胎盘循环；此时子宫动脉RI明显升高，且子宫动脉血流参数与病情严重程度密切相关，其中PI更具有代表性。CRUZ-MARTINEZ等[12]发现子宫动脉PI及RI增高的FGR孕妇产前脑血流异常风险明显增大。子宫动脉血流参数有助于及时发现胎盘血流灌注异常，可作为评估胎盘功能不全的重要指标。

2.3 三维能量多普勒超声(three-dimensional power Doppler ultrasound,3D-PDU) 3D-PDU不受血流方向及流速的限制，可直观显示胎盘床血管形态，并定量计算单位体积胎盘内小血管及血细胞密度。常用胎盘血管化参数包括血管化指数(vascularization index,VI)、血流指数(flow index,FI)及血管化-血流指数(vascularization-flow index,VFI)。胎盘血流灌注随孕周增长而增多，其内血管随之增粗、增多，导致VI、FI及VFI均升高；胎盘功能不全时，表现为血流灌注缺损[13]。SUN等[14]采用3D-PDU监测FGR孕妇胎盘血流灌注情况，发现其绒毛血管数目较正常胎盘减少，且血管床内血流灌注降低。EASTWOOD等[15]发现PE孕妇胎盘血管化参数在妊娠早期时偏低，且直至妊娠中期时，FI仍处于较低水平。ADITYA等[16]报道，胎盘血管化参数(VI和VFI)可用于预测FGR和PE，且预测效能高于血流参数。

既往研究[17]认为3D-PDU显示血管网的效果可与血管造影相媲美，有助于及早发现胎盘功能不全；但其无法提供血流方向及流速信息，且时间分辨率较差，故常需联合其他指标以准确评估胎盘功能。

2.4 超微血流成像(superb microvascular imaging,SMI) SMI为新兴技术，可显示微血管及低速血流，且无需造影剂即可提供高分辨率胎盘血管分支细节图像，从而高效评估组织器官微血流灌注情况。正常胎盘SMI可清晰显示子叶胎盘中从分支血管到周边绒毛树的结构，但在FGR孕妇发生胎盘梗死时则无法显示，意即SMI可用于评估胎盘血流灌注情况，以诊断胎盘功能不全[18]。FURUYA等[19]发现通过SMI可见健康孕妇胎盘床血流均匀散在分布；胎盘组织出现血肿可致绒毛间血流回声缺损或消失，提示SMI有助于为制定围产期胎盘功能不全药物治疗方案提供指导。

SMI可最大限度减少运动伪影并评估微血管，但无法定量分析血流，且目前尚无统一临床规范或标准。MACK等[20]提出未来可将3D体积成像与SMI结合，以量化单位体积内胎盘微脉管系统。此外，还应针对SMI相关标准进行深入研究。

2.5 剪切波弹性成像(shear wave elastography,SWE) SWE基于机械振动感应原理获得组织内横向传播的剪切波速度，或将其转化为杨氏模量值，从而实时定量评估组织弹性[21]；检测胎盘硬度时，取样点应避开血管结构、包膜边缘、钙化点及血窦等[22]。MCALEAVEY等[23]报道，胎盘功能变化可影响其弹性值，胎儿侧正常胎盘组织剪切波速度为1.5～2.5 m/s，一旦发生病理改变，如胎盘血管炎症、纤维蛋白沉积和合胞体形成，可超出上述范围。有学者[24]发现PE组胎盘平均弹性值显著高于正常组，且其弹性变化可间接提示胎盘功能恶化。在此基础上，袁胜美等[25]发现，PE患者脐动脉血流参数尚未发生变化时，其胎盘杨氏模量值已升高，表明SWE可更早地发现胎盘功能不全，并提高预测胎儿预后不良的敏感度。ARIOZ HABIBI等[26]采用SWE评估FGR孕妇胎盘硬度，发现其杨氏模量值较正常组明显增高。目前尚需进一步观察SWE联合其他指标的诊断效能或进行横向对比，以提高SWE监测及诊断胎盘功能不全的准确性；并尽早明确SWE规范测量标准[22]，如取样框深度、位置及仪器调节参数等。

3 多模态超声评估胎盘功能

单一超声成像评估胎盘功能的能力有限，联合采用多模态成像可进一步提高超声诊断胎盘功能不全的价值，为临床早期干预提供依据。有学者[17]报道，脐动脉及子宫动脉血流参数联合胎盘3D-PDU可更真实、准确地反映PE患者胎盘血流灌注情况，且评估胎盘功能不全的敏感度更高。张维维等[27]发现，采用脐动脉S/D联合胎盘弹性值预测胎儿预后不良的敏感度和准确率均高于单纯脐动脉S/D或胎盘弹性值，表明联合应用二者可更真实地反映妊娠后期胎盘及胎儿发育状态，准确预测胎儿预后不良，以指导临床尽早提供合理干预、改善妊娠结局。目前关于多模态超声评估胎盘功能不全的研究尚少，且对于诊断特异度和准确度的报道存在较大差异，有待进行更多、更深入、更全面及更规范的研究，以明确多模态超声成像的诊断价值。