正常中晚孕胎盤(pán)彈性模量評(píng)價(jià)及影響因素初探

葛成霞，郭建鋒

（南京醫(yī)科大學(xué)附屬蘇州醫(yī)院，江蘇 蘇州 215001）

胎盤(pán)是母體與胎兒間進(jìn)行物質(zhì)交換的器官，在整個(gè)妊娠過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用，胎盤(pán)功能不全將直接影響胎兒的正常發(fā)育，嚴(yán)重可導(dǎo)致胎兒死亡[1]。目前超聲是評(píng)估胎盤(pán)結(jié)構(gòu)及功能的主要方法，傳統(tǒng)二維灰階超聲可評(píng)價(jià)胎盤(pán)的形態(tài)學(xué)信息，彩色多普勒血流成像、頻譜多普勒可評(píng)價(jià)胎盤(pán)的血流動(dòng)力學(xué)信息[2]，但胎盤(pán)其它諸多信息以及功能評(píng)價(jià)仍有待探索。剪切波彈性成像（Shear wave elastography，SWE）是一種基于剪切波成像的技術(shù)，主要用于測(cè)量組織硬度，定量獲得組織彈性信息，從而間接或直接反映組織內(nèi)部生物力學(xué)信息。眾多研究發(fā)現(xiàn)SWE 通過(guò)測(cè)量腫瘤的彈性可以為腫瘤的良惡性提供重要的鑒別診斷信息[3-5]。本研究應(yīng)用SWE 技術(shù)測(cè)量正常孕婦胎盤(pán)彈性，探討該技術(shù)評(píng)估胎盤(pán)彈性值的影像因素，并為評(píng)估胎盤(pán)功能提供新視角。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

選取2018 年1—4 月在本院行產(chǎn)前檢查的妊娠中晚期孕婦80 例。入選標(biāo)準(zhǔn)：?jiǎn)翁ト焉铮ケP(pán)位于前壁或側(cè)壁，母體無(wú)高血壓、糖尿病，無(wú)異常妊娠史，胎兒發(fā)育正常，無(wú)妊娠并發(fā)癥，羊水指數(shù)正常。結(jié)合末次月經(jīng)及建卡時(shí)超聲檢查時(shí)胎兒大小確定孕周，隨訪至分娩。除外標(biāo)準(zhǔn)：妊娠階段胎兒或母親檢查有上述異常，出生后5 分鐘Apgar 評(píng)分低于7 分（出現(xiàn)其中一條排除在外）。

1.2 儀器與方法

儀器采用邁瑞Resona 7 超聲診斷儀，4C-1 凸陣探頭，探頭頻率1～6 MHz。熱指數(shù)TI≤0.1，機(jī)械指數(shù)MI≤1.4。

測(cè)量胎兒臍動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)收縮末期峰值（S）與舒張末期峰值（D）的比值（S/D）、搏動(dòng)指數(shù)（Pulsatility index，PI）、阻力指數(shù)（Resistance index，RI）（圖1），測(cè)量孕婦兩側(cè)子宮動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)PI、RI（圖2）；SWE 測(cè)量胎盤(pán)中央胎兒面、中央母體面、邊緣胎兒面、邊緣母體面四個(gè)不同區(qū)域彈性模量值。

彈性模量值測(cè)量方法：受檢孕婦仰臥位，充分暴露檢查部位，二維灰階超聲分別定位中央及邊緣部分的感興趣區(qū)域，將探頭輕放并與掃查部位垂直且固定，囑其平靜呼吸，切換至彈性成像模式，選定感興趣區(qū)域（ROI，直徑0.8 cm），待圖像穩(wěn)定后凍結(jié)（M-STB 指示條為綠色），獲得彈性模量值。測(cè)量深度（4.68±1.32）（1.72～9.35）cm。每個(gè)ROI 重復(fù)測(cè)量3次，取平均值，每次測(cè)量間隔3～5 s。測(cè)量應(yīng)避開(kāi)胎兒運(yùn)動(dòng)、胎盤(pán)血竇和鈣化處，確保彈性成像的彩色框均勻一致。為保持結(jié)果穩(wěn)定，由同一位醫(yī)生測(cè)量（圖3，4）。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 19.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，胎盤(pán)不同部位彈性模量值差異比較采用單因素方差分析，妊娠中期和妊娠晚期計(jì)量資料差異采用獨(dú)立樣本T 檢驗(yàn)，胎盤(pán)彈性模量值與臍動(dòng)脈、子宮動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)相關(guān)性采用Pearson 檢驗(yàn)。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖1 孕婦臍動(dòng)脈血流參數(shù)測(cè)量圖示。圖2 孕婦右側(cè)子宮動(dòng)脈血流參數(shù)測(cè)量圖示。圖3 正常胎盤(pán)中央?yún)^(qū)域SWE 測(cè)量圖示（測(cè)值1：胎兒面，測(cè)值2：母體面）。圖4 正常胎盤(pán)邊緣區(qū)域SWE 測(cè)量圖示（測(cè)值1：胎兒面，測(cè)值2：母體面）。Figure 1.Measurement of the umbilical artery hemodynamic parameters in pregnant women.Figure 2.Measurement of the right uterine artery hemodynamic parameters in pregnant women.Figure 3.SWE images of the central region of the normal placenta(value 1:the fetal surface; value 2:the maternal surface).Figure 4.SWE images of the peripheral region of the normal placenta(value 1:the fetal surface，value 2:the maternal surface).

2 結(jié)果

2.1 一般情況

共80 例正常孕婦接受SWE 檢查并隨訪至分娩，不符合標(biāo)準(zhǔn)11 例，其中過(guò)期妊娠2 例，早產(chǎn)1例，5 分鐘Apgar 評(píng)分低于7 分2 例，外院分娩6例。最終69 例孕婦納入研究中，平均年齡（27.94±4.35）（19～36）歲；平均孕周（30.4±5.01）（23.3～39.4）周；平均胎盤(pán)彈性模量值（6.04±0.83）（3.18～12.59）kPa。

2.2 胎盤(pán)不同部位彈性模量值結(jié)果比較

胎盤(pán)不同區(qū)域彈性模量值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.206）：中央胎兒面（5.85±1.68）（3.18～12.59）kPa，中央母體面（6.20±1.29）（3.57～10.63）kPa，邊緣胎兒面（5.88±1.30）（3.58～9.06） kPa，邊緣母體面（6.24±1.23）（3.37～9.64）kPa。

2.3 妊娠中期和晚期胎盤(pán)彈性模量值結(jié)果比較

妊娠中期（23 例，（27.83±4.75）歲）和妊娠晚期（46 例，（28.00±4.19）歲）孕婦年齡比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.877＞0.05）；妊娠中期（5.79±0.67） kPa和妊娠晚期 （6.17±0.88）kPa 孕婦胎盤(pán)彈性模量值比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.074＞0.05）。

2.4 胎盤(pán)彈性模量值與臍動(dòng)脈、子宮動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)相關(guān)性分析

胎盤(pán)彈性模量值與臍動(dòng)脈S/D、PI、RI、右側(cè)子宮動(dòng)脈RI、PI、左側(cè)子宮動(dòng)脈RI、PI 均無(wú)相關(guān)性（P＞0.05）（表1）。

表1 胎盤(pán)彈性模量值與臍動(dòng)脈、子宮動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)相關(guān)性

3 討論

SWE 是一種新的超聲成像技術(shù)，通過(guò)探頭發(fā)射剪切波并實(shí)時(shí)追蹤剪切波傳導(dǎo)速度，從而生成定量彈性圖，并且據(jù)此來(lái)計(jì)算組織楊氏模量[6]。楊氏模量計(jì)算公式為E=3ρC2，其中ρ 代表組織密度，C 代表剪切波傳播速度，E 代表?xiàng)钍夏Ａ浚M織硬度越大，剪切波傳播速度越快，楊氏模量值越大。SWE 技術(shù)現(xiàn)已應(yīng)用于乳腺、甲狀腺、前列腺、肝臟、腎臟、淋巴結(jié)等器官，并且顯示出廣闊的應(yīng)用前景[7]。

胎盤(pán)介于胎兒和母體之間，是維持胎兒宮內(nèi)生長(zhǎng)發(fā)育的重要器官，具有物質(zhì)交換、防御、合成以及免疫等功能[8]。胎盤(pán)功能不全可引起胎兒代謝、生長(zhǎng)發(fā)育等改變，與胎兒及新生兒發(fā)病率、死亡率密切相關(guān)[9]。因此評(píng)估胎盤(pán)功能對(duì)準(zhǔn)確評(píng)估胎兒健康至關(guān)重要。目前傳統(tǒng)二維灰階超聲通過(guò)形態(tài)、厚度、回聲、位置、臍帶插入點(diǎn)、有無(wú)植入，多普勒超聲通過(guò)測(cè)定臍動(dòng)脈、子宮動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)間接反映胎兒—胎盤(pán)、母體—胎盤(pán)的血流情況，三維能量多普勒技術(shù)直接評(píng)估胎盤(pán)血流情況[10]，這些方法在評(píng)估胎盤(pán)功能不全方面各有所長(zhǎng)，但尚無(wú)明確判定指標(biāo)。SWE技術(shù)可以定性和定量評(píng)估胎盤(pán)硬度，間接反映胎盤(pán)組織病理學(xué)異常[11]，可為胎盤(pán)功能評(píng)價(jià)提供新的信息。

本研究中，我們發(fā)現(xiàn)胎盤(pán)不同區(qū)域彈性值比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與以往Li 等[12]研究結(jié)果一致。因此我們認(rèn)為可以通過(guò)測(cè)量胎盤(pán)一個(gè)易測(cè)量的均質(zhì)區(qū)域（避開(kāi)鈣化、血竇）彈性值來(lái)代表整個(gè)胎盤(pán)硬度。一方面，由于彈性值檢測(cè)受深度限制，測(cè)量深度不超過(guò)10 cm，后壁胎盤(pán)往往排除在研究之外，但實(shí)際上后壁胎盤(pán)通常有部分延伸至側(cè)腹壁，因此我們可以測(cè)量延伸至腹壁區(qū)域的胎盤(pán)彈性值來(lái)代表整個(gè)胎盤(pán)彈性，從而將胎盤(pán)位置影響減小；另一方面，未來(lái)如果SWE 技術(shù)廣泛應(yīng)用于測(cè)量胎盤(pán)彈性，只需要測(cè)量一個(gè)區(qū)域，遵循了盡可能的低劑量原則（As low as reasonably achievable，ALARA）原則，可以大大減少超聲對(duì)胎兒可能的輻射，而且會(huì)縮短檢查時(shí)間。

隨著孕周增加，胎盤(pán)回聲、大小、體積等隨之變化[13]。本研究發(fā)現(xiàn)，妊娠中、晚期胎盤(pán)彈性模量值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這與Wu 等[14]研究結(jié)果一致。國(guó)內(nèi)外大量研究發(fā)現(xiàn)妊娠期高血壓、先兆子癇、妊娠期糖尿病、胎兒宮內(nèi)生長(zhǎng)受限、胎盤(pán)前置等孕婦胎盤(pán)硬度比正常孕婦顯著增加[15-19]。由此我們推斷胎盤(pán)硬度明顯增加可提示胎盤(pán)病理可能發(fā)生異常改變，母親或胎兒都可能發(fā)生異常，因此胎盤(pán)彈性值可能作為未來(lái)完整評(píng)估胎盤(pán)功能狀態(tài)的參數(shù)之一。本研究中所有孕婦均為正常妊娠，即臨床意義上胎盤(pán)功能正常，本組測(cè)得正常胎盤(pán)彈性值為（6.04±0.83）kPa，與袁勝美等[15]測(cè)得的正常胎盤(pán)彈性值相近；我們認(rèn)為未來(lái)可以通過(guò)大樣本多中心研究來(lái)確定正常胎盤(pán)診斷參考值，為SWE 技術(shù)在診斷胎盤(pán)功能不全應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

臍動(dòng)脈血流反映胎兒-胎盤(pán)血流灌注，子宮動(dòng)脈血流反映母體-胎盤(pán)的血流灌注，胎盤(pán)功能異常，臍動(dòng)脈、子宮動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)也會(huì)相應(yīng)發(fā)生改變。本研究發(fā)現(xiàn)正常胎盤(pán)彈性模量值與臍動(dòng)脈、子宮動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)無(wú)相關(guān)性，與Li 等[12]研究結(jié)果相同。我們推測(cè)可能正常孕婦相關(guān)血管的血液動(dòng)力學(xué)參數(shù)和胎盤(pán)硬度二者變化在時(shí)間上存在先后關(guān)系，具體機(jī)制還需要進(jìn)一步研究。

超聲波引起組織的生物效應(yīng)主要有熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)，決定生物效應(yīng)的因素是熱指數(shù)和機(jī)械指數(shù)，美國(guó)超聲醫(yī)學(xué)研究所推薦產(chǎn)科超聲輸出熱指數(shù)TI≤0.7，機(jī)械指數(shù)MI≤1.9[20]，我們的研究在安全范圍內(nèi)。Quibel 等[21]用SWE 測(cè)量大鼠胎盤(pán)彈性并評(píng)估了組織中的聲學(xué)能量，所測(cè)得的時(shí)空平均強(qiáng)度均低于FDA 的推薦值。Sugitani 等[22]體外研究聲輻射脈沖對(duì)胎盤(pán)組織的生物學(xué)效應(yīng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)胎盤(pán)沒(méi)有發(fā)生組織學(xué)改變。Issaoui 等[23]認(rèn)為SWE 與脈沖多普勒超聲一樣具有一定的熱效應(yīng)，而脈沖多普勒已在產(chǎn)科中常規(guī)使用，對(duì)胎兒是安全的。本研究目標(biāo)是胎盤(pán)，剪切波在羊水中不傳播，對(duì)胎兒本身影響應(yīng)該微乎其微。

本研究不足之處：由于彈性測(cè)量受深度限制，后壁胎盤(pán)和部分側(cè)壁胎盤(pán)排除在研究之外，體質(zhì)量嚴(yán)重超重的病人由于聲能衰減影響檢查；胎盤(pán)彈性測(cè)量的準(zhǔn)確性與操作者手法、胎兒運(yùn)動(dòng)、呼吸運(yùn)動(dòng)、取樣等情況相關(guān)，需要良好的配合和經(jīng)驗(yàn)才能獲得準(zhǔn)確的彈性測(cè)值；所有操作均由一人完成，無(wú)法評(píng)價(jià)觀察者間可重復(fù)性；雙胎及多胎妊娠時(shí)胎盤(pán)可能出現(xiàn)融合，單胎的評(píng)價(jià)方法可能不適合。

正常胎盤(pán)彈性值為（6.04±0.83）kPa，與取樣區(qū)域、孕周、年齡、血管血液動(dòng)力學(xué)參數(shù)等無(wú)明顯相關(guān)關(guān)系，SWE 技術(shù)可以為評(píng)估胎盤(pán)功能提供除形態(tài)學(xué)以外的生物力學(xué)信息，有助于更全面的評(píng)估胎盤(pán)功能。