定量三維能量多普勒超聲監測正常中晚孕期胎盤血流的臨床價值

王詠梅，曹 荔，查 文，呂康泰

（南京醫科大學附屬南京婦幼保健院超聲科，江蘇 南京 210004）

胎盤是介于母體與胎兒之間的重要、復雜、特殊的器官[1]。胎盤功能的監測是臨床醫生決策的重要參考內容之一，直接關系到產科質量的優劣和圍產兒的預后。胎盤的血流灌注與胎兒的發育密切相關。然而由于胎盤血管床內血流速度極低，且有許多血管與超聲聲束垂直，造成了彩色多普勒探測的困難。近年來，隨著三維超聲的廣泛應用，三維彩色敏感性的提高和三維彩色能量圖的應用，三維能量多普勒技術可以從定量的角度研究胎盤血管血流狀況，為臨床準確評判胎盤功能提供幫助。本研究旨在應用三維能量多普勒超聲對正常中晚孕期的胎盤血流灌注進行定量分析，并比較其與孕齡的相關性，從而為鑒別正常與異常胎盤功能狀況提供依據。

1 資料與方法

1.1 研究對象

2011年5月—2013年5月在我院孕期產前檢查的150例正常孕婦，孕周22～40周，胎盤位于子宮前壁或宮底，單胎妊娠，孕期無妊娠合并癥發生，胎兒大小與孕周相符，經常規超聲檢查胎兒及胎盤、羊水無明顯異常。

1.2 儀器和方法

應用Philips iu22彩色超聲診斷儀，三維重建軟件系統，容積探頭頻率2.0～6.0 MHz。先用二維超聲常規掃查及測量，然后進行三維圖像采集及測量：調節儀器設置，使低速血流的顯示達到最佳效果為準，并保持固定值不變。啟動三維掃描程序，選擇適當大小的立體數據箱，使之包括胎盤基底膜面至胎兒面的全部胎盤組織，以清晰顯示從基底部到絨毛膜板完整的血管樹。對胎兒胎盤感興趣區（取胎盤臍帶進入處，以此點為中心盡可能地顯示胎盤內遠端小絨毛血管）進行三維掃描，掃描時間4～10 s，獲得胎盤的X、Y、Z三個交互垂直平面數據及重建的三維能量圖像。將所有數據儲存在硬盤，采用虛擬組織計算機輔助分析軟件QLAB的GI3DQ軟件包測量。以手動模式分7次描記所選平面的輪廓，得到一個三維立體輪廓。即可計算出胎盤三維能量多普勒指數包括：血管化指數（VI），血流指數（FI），血管化-血流指數（VFI）。

1.3 統計學分析

應用SPSS 19.0統計軟件，分析正常胎兒胎盤的三維能量多普勒指數與孕齡之間的相關關系，并進行回歸分析，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

150例正常中晚孕期胎兒的胎盤三維能量多普勒指數均取得，檢測成功率為100%。

正常胎盤的三維血管能量圖呈現立體血管樹的特征，且隨著孕周的增加，胎盤內血管明顯增多、增粗。三維能量圖顯示了血管的分支前后、上下、高低及深淺不同，立體空間關系清晰（圖1）。

所有的三維能量多普勒指數與孕齡呈直線相關，以孕齡為自變量，VI、FI、VFI為因變量的直線回歸公式為:VI=0.905×GA-16.15（r=0.940，n=150，P<0.000 1），FI=0.284×GA+42.961（r=0.341，n=150，P<0.001)，VFI=0.502×GA-9.350（r=0.951，n=150，P<0.000 1）。回歸直線圖見圖2～4。

3 討論

圖1 正常胎盤血管的三維能量圖。圖1a：三維圖像透明模式；圖1b：三維圖像血管模式。Figure 1. Three dimensional energy images of normal placental blood vessels.Figure 1a:Three dimensionalimagetransparentmode.Figure1b:The vascular pattern of three-dimensional image.

圖2 胎盤VI與孕齡（GA）相關關系。Figure 2. The correlation between placental vascularization index(VI)and gestational age(GA).

圖3 胎盤FI與GA相關關系。Figure 3. The correlation between placental blood flow index(FI)and GA.

圖4 胎盤VFI與GA相關關系。Figure 4. The correlation between placental vascularization flow index(VFI)and GA.

近年來，妊娠胎盤血管結構和與胎盤功能的關系日益受到重視。傳統的彩色多普勒僅能顯示胎盤的初級動脈，血流呈現星點狀分布。這是由于胎盤血管床內血流速度很低，且有許多血管與超聲聲速垂直，使彩色多普勒很難探測，因此對于胎盤的整體血流情況無法評估。而三維能量多普勒超聲能立體、直觀、動態顯示器官和組織整體血流灌注。由于其對低速血流顯示率及敏感性較高，能觀察組織結構內的血流血管情況[2-3]，從不同角度、不同切面充分顯示胎盤內血流灌注，清晰顯示胎盤三級絨毛動脈血管構建，因此可用于評價胎盤功能[4]。研究表明，三維能量多普勒超聲能連續描述被掃描組織中的血管網，其圖像與血管造影結果非常近似[5]。薛敏等[6]報道三維能量彩色多普勒超聲對胎盤內三級血管的顯示率分別為：100%（一級絨毛血管）；100%（二級絨毛血管）；90%（三級絨毛血管）。本研究通過對不同孕周胎盤血管三維能量多普勒超聲圖像對比發現，隨著孕周的增加，胎盤內血管明顯增多、增粗。這說明，隨著妊娠進展和胎兒生長，胎盤逐漸成熟，胎盤絨毛分支及其內三級絨毛小動脈數量增多，管徑增粗，胎盤循環阻抗下降，血流速率增加，血液灌注量增多。三維多普勒能量圖不僅可以提供組織內的血管情況，還可以提供一定容積內血細胞量的間接資料。三維能量多普勒指數[7]VI、FI、VFI是定量分析血流的新指標，可計算單位體積胎盤內胎盤小血管的血管數量和血細胞的濃度，從定量的角度研究正常妊娠胎盤血管血流分布和高危妊娠胎盤血流狀況。其中VI表示單位容積組織內血管被檢測數，用于顯示血管的豐富或稀疏程度，FI表示在三維掃查瞬間的血細胞通過數，VFI是存在血管信息和血流信息的結合。本研究結果顯示，三維能量多普勒各項指數與孕齡直線相關，其中VI和VFI的相關性更好，且數值隨著孕齡的增長而逐漸增加，這與Merce等[8]的研究結果一致。說明隨妊娠的進展，胎盤血管的阻力逐漸減少，其血流灌注逐漸增加。近年來，有學者應用三維多普勒能量超聲對高危妊娠胎盤血流研究，他們認為[9]三維多普勒能量超聲能為臨床評價妊高癥胎盤功能提供幫助。因此，三維多普勒能量超聲相對于臍動脈S/D比值，能更早反映胎兒胎盤血流異常變化，對鑒別正常和異常胎盤狀況提供依據，有著廣闊的應用前景。

三維能量多普勒超聲也有一定的局限性。如隨著孕齡的增加、胎兒的成熟度對胎盤的遮擋造成了后壁、側壁胎盤成像率明顯下降，部分大孕周胎盤無法取得完整圖像。因此本研究所有觀察對象均為胎盤位于子宮前壁或宮底的胎兒，從而能夠取得所有150例孕婦的三維多普勒能量圖及相關血流指數。同時操作者要熟悉三維成像程序及調節，檢查時需囑患者屏氣并在胎兒相對安靜狀態采集圖像[10-11]。因為孕婦的呼吸運動、胎動及胎兒呼吸樣運動均可致感興趣區三維圖像出現變形、扭曲等運動偽像，從而導致檢查失敗。

綜上所述，三維能量多普勒超聲作為一種實時、動態、客觀、無創的檢查方法，不但可直觀顯示胎盤床血管形態，而且可通過血流定量指標，計算單位體積胎盤內胎盤小血管的血流量和血細胞相對密度，有助于早期評價胎盤功能，為降低圍產兒死亡率提供有力的輔助診斷依據。

[1]Moran M,McAuliffe FM.Imaging and assessment of placental function[J].J Clin Ultrasound,2011,39(7):390-398.

[2]Justin CK,Berthold H,Stephen CB,et al.3-colour power angiography for staging human placental development[J].Lancet,2003,362(11):1199-1212.

[3]Chen CP,Shih JC,Huang JK,et al.Second-trimester evaluation of fetal sacrococcygeal teratoma using three-dimensional color Doppler ultrasound and magnetic resonance imaging[J].Prenat Diagn,2003,23(7):599-610.

[4]Welsh AW,Humphries K,Cosgrove D,et al.Development of three-dimensional power Doppler ultrasound imaging of fetoplacental vasculature[J].Ultrasound Med Biol,2001,27(9):1161-1170.

[5]Lee W,Kalache KD,Chaiworapongsa T,et al.Three-dimensional power Doppler ultrasonography during pregnancy[J].J Ultrasound Med,2003,22(1):91-97.

[6]薛敏，陳小敏，王雙雙，等.正常胎盤內絨毛血管樹的三維能量多普勒超聲成像與病理的對照研究 [J].臨床超聲醫學雜志，2006，8（7）：397-398.

[7]Jarvela IY,Mason HD,Sladkevicius P,et al.Characterization of normaland polycysticovariesusing three-dimensionalpower Doppler ultrasonography[J].J Assist Reprod Genet,2002,19(12):582-590.

[8]Merce LT,Barco MJ,Bau S,et al.Assessment of placental vascularization by three-dimensional power Doppler “vascular biopsy”in normal pregnancies[J].Croat Med J,2005,46(5):765-771.

[9]劉雪玲，駱峰，連溯，等.三維超聲彩色能量成像監測妊高癥胎盤血流灌注的價值研究 [J].中國臨床醫學影像雜志，2012，23（12）：895-896.

[10]Bujold E,Effendi M,Girard M,et al.Reproducibility of first trimester three dimensional placental measurements in the evaluation of early placental insufficiency[J].J Obstet Gynaecol Can,2009,31(12):1144.

[11]Zalud I,Shaha S.Evaluation of the uteroplacental circulation by three dimensional Doppler ultrasound in the second trimester of normal pregnancy[J].J Matern Fetal Neonatal Med,2007,20(4):299.