早孕期三维能量多普勒联合频谱多普勒定量评估胎盘血流灌注预测胎儿生长受限的相关性

汤 倩,姜海娜,韩宏霞,邓金凤

(天津中医药大学附属北辰中医医院 功能科,天津300499)

胎儿生长受损(FGR)是产科较为严重的一种并发症,该症状是指因多种因素影响胎儿生长未达到其应有的遗传潜能[1]。FGR显著增加胎儿患病、死胎风险,还有可能带来儿童时期的认知障碍以及成年期的肥胖、心血管疾病、卒中等远期的不良结局[2]。FGR病因较为复杂,其中胎盘功能不全是常见病因,主要与胎盘的血液灌注情况有关[3]。胎盘在妊娠早期是一种高度浸润和增生的结构,随着孕周的增加,胎盘的生长速度逐渐下降,因此,早期对胎儿的检测尤为重要[4]。随着近年来多普勒超声的研究进展,使得对胎盘血管变化和血流的定量评估更加全面,但在孕早期预测FGR仍是临床面临的挑战[5]。本研究旨在孕早期运用三维能量多普勒联合频谱多普勒对胎盘功能进行检测,为临床早期预测FGR提供量化指标,改善不良妊娠结局。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选取76例于天津中医药大学附属北辰中医医院2021年4月—2022年9月进行早孕期NT检查的孕妇为研究对象,根据FGR诊断标准[6]分为对照组69例,FGR组7例。其中,①对照组:年龄21-42岁,平均(29.22±4.89)岁;孕次为1-3次,平均为(2.64±0.77)次;产次1～3次,平均为(1.33±0.56)次。②FGR组:年龄为25～38岁,平均为(33.00±4.47)岁;孕次为1～3次,平均为(2.43±0.79)次,产次1～2次,平均为(1.43±0.53)次。纳入标准:(1)妊娠周数为11～13+6周;(2)单胎妊娠;(3)经二维超声测量胎儿头臀长45～84 mm;(4)孕妇体质良好;(5)接受三维能量多普勒、频谱多普勒超声检查。排除标准:(1)胎儿畸形;(2)唐氏筛查高风险;(3)孕妇患有高血压、系统性红斑狼疮;(4)长期接触酒精、尼古丁、咖啡因;(5)先天性子宫发育畸形。两组年龄等具有均衡可比性(P>0.05),所有孕妇及家属均自愿参与本次研究,并签订知情同意书。本研究经医院医学伦理委员会批准。

1.2 方法

1.2.1获取胎盘容积方法 采用彩色多普勒超声诊断仪GEE10,选择早孕NT模式,探头频率范围为:3.0～5.0 MHz,经腹部按照“国际妇产超声学会早孕期超声指南”行早孕期NT检查,排除胎儿结构发育异常后,应用三维容积探头,频率为4.0～8.5 MHz,在能量多普勒超声(Power Doppler,PD)模式下,采集角度为85度,尽可能降低噪音,使整个胎盘暴露在能量多普勒三维取样框内,确保胎盘内血流速度处于最佳状态,用三维超声扫描胎盘且扫描时间持续10～15 s,取得胎盘血管树三维能量图,获取能量多普勒容积数据,将机械指数、热指数均控制在0.0～0.9,记录编号后存入硬盘后续分析。

1.2.2获取子宫动脉方法 采用彩色多普勒超声诊断仪GE E10,完成常规二维超声检测后进行频谱多普勒检查,与上述二维超声检查方法相同。子宫动脉的位置位于宫颈峡部的两侧,局部放大宫颈,探头纵切,左右缓慢移动,此处的血流波形十分典型,为高阻力波形,该血流在舒张期出现逆流,因此易于确定。仪器调节:彩色多普勒血流范围30～40 cm/s,频谱多普勒血流速度范围80～100 cm/s,低滤波50～100 HZ,脉冲多普勒取样门2 mm,角度小于30度,取样点为(经过宫颈峡部水平时的)上升支第一个弯曲处得到具有特征性稳定的子宫动脉的血流频谱。沿频谱的轨迹取得搏动周期的图像,得到血流阻力的参数,UtA-RI值、UtA-PI值。

1.2.3获取静脉导管方法 取胎儿上腹部旁正中矢状面,图像放大,仅显示胸部和腹部,调节声束与血流方向,使两者尽可能平行,校正角度<30°,扫描速度2～3 m/s,5～6个波形,清晰显示脐静脉长轴并向胎头侧追踪,在脐静脉转向门静脉左支前可探及一细小管状结构连接至下腔静脉,启动彩色多普勒显示血流方向流向心房,亮度高于周围静脉的彩色血流信号,即静脉导管。测量时将取样容积置于静脉导管起始处,以减少周围血管的干扰。于胎儿静息时获取静脉导管的血流频谱,记录DV-PI。

1.2.4图像分析 由2名具有5年以上妇产超声经验的医师对76例产妇行早孕期三维能量多普勒、频谱多普勒图像进行分析,并最终达成一致意见。

1.3 指标观察

①比较FGR产妇影像学检查表现;②比较两组产妇基本资料;③比较两组超声参数;④分析发生FGR危险因素;⑤分析超声参数与FGR的相关性;⑥对比ROC曲线分析不同指标预测FGR的效能。

1.4 统计学处理

2 结果

2.1 FGR产妇影像学检查表现

如图1所示,经腹部多普勒超声检测,孕妇UtA-RI、UtA-PI、DV-PI值,胎盘血管指数(VI、FI、VFI)。

孕妇子宫动脉UtA-RI、UtA-PI、DV-PI 胎盘血管指数(VI、FI、VFI)

2.2 两组产妇基本资料对比

如表1所示,经分析显示,FGR与年龄、BMI指数、孕期贫血、产次无关,无统计学差异(P>0.05);主要与胎膜早破、羊水过少、脐带异常、胎粪污染、胎盘异常有关,具有统计学差异(P<0.05)。

表1 两组产妇基本资料对比

2.3 两组超声参数对比

如表2所示,与对照组相比,FGR组VI、VFI水平较低,UtA-RI、UtA-PI、DV-PI水平有所提升,具有统计学差异(P<0.05)。

表2 两组超声参数对比

2.4 发生FGR危险因素分析

如表3所示,以FGR为因变量(0=否,1=是),建立Logistic回归模型,结果显示,VI、VFI、UtA-RI、UtA-PI、DV-PI是导致FGR的独立危险因素(P<0.05)。

2.5 ROC曲线分析不同指标预测FGR的效能对比

如表4、图2所示,ROC曲线显示,VI、VFI、UtA-RI、UtA-PI、DV-PI单一检测相比,联合检查的预测价值较高,具有统计学差异(P<0.05)。

表4 ROC曲线分析不同指标预测FGR的效能对比

图2 不同指标单一及联合预测FGR的ROC曲线

3 讨论

FGR是一种产科常见妊娠并发症,会使胎儿在宫内出现胎心突然消失,在分娩过程中出现胎儿窘迫,在出生后新生儿的死亡率和发病率远高于正常新生儿[6]。FGR与多种不良围产期结局有关,包括胎儿窘迫、低出生体质量儿、早产等,且与多种远期或成年疾病相关[7]。FGR常见高危因素包括营养因素、妊娠期合并症、不良生活习惯、胎儿因素、胎盘脐带因素以及其他原因,任何一方面异常都将出现子宫胎盘循环障碍,引起胎儿缺血、缺氧[8]。胎盘血流灌注是FGR的关键因素,胎儿通过胎盘交换运输获取母体中营养物质以及到达胎盘的血流量。胎盘血流灌注量能够反应胎儿的发育和生长状况,当胎盘血流灌注量下降,易引发FGR,导致胎儿死亡[9]。在早孕期超声如能提供明确依据,临床做出相应处理,对高危患儿管理及早期干预具有重要价值。

本研究中选择11～13+6周孕妇进行超声检查,两组VI、VFI、UtA-RI、UtA-PI、DV-PI有差异,各指标对FGR的预测效能较高,而联合组预测最高。三维能量多普勒技术之所以可以对胎盘血管密度及血流灌注进行定量分析,因为3个血管指数分别能代表胎盘内VI、FI、VFI[10]。VI表示胎盘内被检测的血管数目,低VI表明胎盘血管稀疏,可供交换营养物质的血管较少,使胎儿无法获取足够的营养物质[11]。FI表示超声扫描瞬间血细胞的通过数,当胎盘血管内径及分支结构固定时,FI主要受子宫动脉搏动指数、血管阻力以及脐带因素的影响[12]。VFI是反映血管与血流信息的综合指标,是VI和FI的综合表达[13-14]。综上所述,VI、VFI对胎盘内真实的血管密度及血流灌注情况能进行较为客观的定量分析。在早孕期测量胎盘体积偏差较小,重复性好,在一个切面可显示出完整胎盘,能够准确反应胎盘的血流灌注情况。

子宫动脉是胎儿在宫内的生长发育中从母体吸收血供的主要来源,直接反映了母体血流动力学的状态[15-16]。正常妊娠时,随着孕周的进展,滋养层细胞沿子宫螺旋动脉逆浸入,逐渐完成对子宫螺旋动脉的重塑[17]。子宫螺旋动脉重塑发生障碍,造成子宫-胎盘循环阻力增高,子宫动脉阻力指数增高,对胎儿-胎盘循环产生一系列影响,可造成胎儿宫内生长受限[18]。以往大多采用子宫动脉血流阻力指数UtA-RI研究妊娠早期子宫动脉血流频谱与不良妊娠结局的相关性[19]。当阻力进一步升高,动脉舒张期消失,只剩下收缩期单峰血流,舒张末期最低流速变为零时,阻力指数就是1[20]。阻力再增加,收缩期最高流速也将进一步下降。目前研究最多的是血流参数UtA-PI,UtA-PI是收缩峰值血流速度和平均血流速度的比值,不受测量角度的影响,更能整体反映血管床阻力情况[21]。在多普勒超声临床应用中,UtA-PI用来描述血流波形,可以反映子宫胎盘循环血流阻力,并且提供了有关胎盘大小及胎盘血管的总横截面积,对预测胎儿宫内生长受限有十分重要的意义[22]。DV是胎儿时期运输高含氧血流的重要通道,是胎儿循环的主要调节器。连接腹内脐静脉与下腔静脉进入右心房,其血流变化是胎儿心功能和胎儿的整体发育状况的反映。CARVAHO等[23]报道FGR进展到一定阶段时,胎儿处于宫内持续缺氧状态,上腔静脉大部分血液回流至右心房,从而导致右心前负荷不断增加,频谱多普勒发现DV-PI值均较正常胎儿增高。DV-PI指标持续异常的时间越长,FGR的不良妊娠结局发生率越高,超声密切监测DV血流频谱变化能及早发现重症FGR,预测FGR不良妊娠结局。但值得注意的是DV频谱有时会出现显著的短期变异,需要动态监测及联合其他血管频谱参数进行综合分析。

综上所述,孕早期三维能量多普勒联合频谱多普勒预测FGR具有重要的参考价值,可为临床提供量化指标,指导临床对可能发生FGR的高危孕妇早期进行有效干预,降低FGR的发生,改善不良妊娠结局,为临床干预此病指明了方向。但本研究纳入样本量过少,存在一定局限性,且早孕期检查对晚发型FGR的预测存在一定偏差,因此还需后续扩大样本量进一步探讨。