超聲微血管成像聯(lián)合血管內皮生長因子診斷胎兒生長受限

田 捧,管秀娟,董孝貞,孟欣雨,張紅彬,栗河舟

(鄭州大學第三附屬醫(yī)院超聲科,河南 鄭州 450052)

胎盤是胎兒與母體交換營養(yǎng)物質的重要樞紐。血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)對胎盤形成早期血管發(fā)生、絨毛內脈管系統(tǒng)形成、維持血管穩(wěn)定性和通透性具有重要作用,可促進母胎間營養(yǎng)物質交換[1-2]。胎盤絨毛血管發(fā)育異常可影響胎兒從母體吸收營養(yǎng)物質[3-4]而致胎兒生長受限(fetal growth restriction, FGR)并造成圍產(chǎn)兒畸形、增加死亡率,還可能引發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育缺陷,增加其出生并成年后發(fā)生心血管及代謝性疾病的風險[5-6]。早期診斷FGR至關重要。微血管成像(microvascular flow imaging, MV-Flow)可顯示胎盤微血管結構并對其進行定量評估。本研究觀察MV-Flow聯(lián)合孕婦血清VEGF表達水平診斷FGR的價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 前瞻性納入2021年11月—2023年2月鄭州大學第三附屬醫(yī)院經(jīng)產(chǎn)前超聲診斷為胎兒生長受限的87例單胎妊娠孕婦(FGR組),年齡19～44歲、平均(30.3±6.6)歲;孕次1～3次、中位1.5(1.0,2.0)次;超聲檢查孕周20～38周、平均(29.2±4.9)周;其中43例孕周<28周(<28周亞組)、44例孕周≥28周(≥28周亞組);均符合第9版《婦產(chǎn)科學》診斷FGR標準[7]:胎兒生長潛能受損,估測胎兒體質量小于同孕周第10百分位。納入標準:①自然受孕,既往月經(jīng)規(guī)律,末次月經(jīng)準確,且能提供孕早期胎兒頭臀徑超聲報告以供進一步核實孕周;②胎兒無結構畸形、染色體和基因等異常;③孕婦無高血壓、糖尿病、心臟病等,無不良孕產(chǎn)史。同期納入112名常規(guī)產(chǎn)前接受超聲檢查的單胎妊娠孕婦(對照組),年齡19～42歲、平均(29.8±5.2)歲;孕次1～3次、中位1.5(1.0,2.0)次;超聲檢查孕周20～39周、平均(30.1±5.4)周;其中55名孕周<28周、57名孕周≥28周。本研究經(jīng)院倫理委員會批準(2023-145-01),檢查前所有孕婦均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用Samsung HERAW10彩色多普勒超聲診斷儀,頻率2.0～9.0 MHz CA2-9A凸陣探頭。囑孕婦仰臥,由2名具有5年以上產(chǎn)科超聲診斷經(jīng)驗的超聲科醫(yī)師系統(tǒng)篩查胎兒結構,排除結構畸形;于孕婦平靜呼吸狀態(tài)下采用MV-Flow技術以橢圓形描記方式自動描記胎盤上、中、下段ROI,測量微血管指數(shù)(microvascular index, MVI);每名醫(yī)師測量2次,取均值作為最終結果。

1.3 測定VEGF 于超聲檢查次日清晨空腹采靜脈血,以酶聯(lián)免疫吸附試驗(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)試劑盒(北京晶美生物工程有限公司)測定孕婦血清VEGF表達水平。于分娩后立即避開梗死及鈣化灶切取胎盤中央母體面2 cm×2 cm×2 cm組織,采用蛋白質印跡法(Western blotting, WB),以甘油醛-3-磷酸脫氫酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, GAPDH)為內參,檢測胎盤組織VEGF相對表達水平。

1.4 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 26.0和 MedCalc 22.0統(tǒng)計分析軟件。以±s表示符合正態(tài)分布的計量資料,組間行兩獨立樣本的t檢驗;以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示不符合正態(tài)分布的計量資料,組間行Mann-WhitneyU檢驗。繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲線,計算曲線下面積(area under the curve, AUC)。以DeLong檢驗比較胎盤MVI、孕婦血清VEGF及二者聯(lián)合診斷FGR的AUC差異。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 基本資料 組間孕婦年齡(t=0.41,P=0.67)、孕次(Z=0.63,P=0.53)、超聲檢查時孕周(t=0.87,P=0.38)差異均無統(tǒng)計學意義。FGR組8例足月產(chǎn)、79例早產(chǎn),11例自然分娩、76例接受剖宮產(chǎn);對照組108名足月產(chǎn)、4名早產(chǎn),75名自然分娩、37名接受剖宮產(chǎn)。FGR組胎兒中位出生孕周為32.0(30.0,34.0)周,對照組為39.0(38.0,39.0)周,前者小于后者(Z=-8.38,P<0.01);FGR組新生兒中位出生體質量為1 588.20(1 387.50,1 712.50)g,對照組為3250.00(3050.00,3462.50)g,前者小于后者(Z=-8.62,P<0.01)。

2.2 胎盤MVI FGR組2亞組胎盤MVI均低于對照組(P均<0.01),見表1及圖1、2。

圖1 FGR組孕25周胎兒 A、B.以MV-Flow技術測量胎盤微血流灌注顯示MVI=16.7% 圖2 對照組孕24周胎兒 A、B.以MV-Flow技術測量胎盤微血流灌注顯示MVI=49.6%

表1 不同孕周FGR組與對照組胎盤MVI和孕婦血清VEGF表達水平比較

2.3 VEGF表達水平 FGR組2亞組孕婦血清VEGF表達水平均低于對照組(P均<0.01),見表1。FGR組胎盤組織VEGF相對表達量明顯低于對照組(t=104.80,P<0.01),見圖3。

圖3 WB法測量對照組與FGR組胎盤VEGF相對表達量 A.電泳圖; B.柱狀圖

2.4 胎盤MVI、孕婦血清VEGF及二者聯(lián)合診斷FGR 以胎盤MVI、母體血清VEGF及二者聯(lián)合診斷<28周FGR的AUC分別為0.981、0.870和0.997,診斷≥28周FGR的AUC分別為0.991、0.867和0.993。在孕周<28周及≥28周亞組,以單一孕婦血清VEGF診斷FGR的AUC均低于胎盤MVI及孕婦血清VEGF聯(lián)合胎盤MVI(<28周亞組:P=0.04、0.01;≥28周亞組:P=0.01、0.01),而后二者AUC均無統(tǒng)計學差異(<28周亞組:P=0.15;≥28周亞組:P=0.37)。見表2及圖4。

圖4 胎盤MVI、孕婦血清VEGF及二者聯(lián)合診斷FGR的ROC曲線 A.<28周亞組; B.≥28周亞組

表2 胎盤MVI、孕婦血清VEGF及二者聯(lián)合診斷FGR的效能

3 討論

胎盤是聯(lián)系胎兒與母體的重要器官,胎盤血流狀態(tài)異常可致胎兒獲取能量不足而生長受限[8]。多種細胞因子參與調控胎盤血管生成過程,VEGF是其中最有效的促血管生長因子,作用于胎盤血管內皮細胞上的相應受體,通過刺激內皮細胞遷移、生長而調控胎盤血管生成[9];VEGF表達異常可影響胎盤血管網(wǎng)發(fā)育障礙而使胎盤功能損傷。既往研究[10]顯示,VEGF表達水平降低將使滋養(yǎng)細胞與新生血管減少,造成螺旋小動脈管腔變窄、胎盤血流量降低而致FGR。

MV-Flow技術基于時空相干原理顯示組織或病變內的低速血流,可通過測量MVI顯示ROI內血管分布及占比,進而量化評估多種器官內微血流灌注情況[11-12]。CHEN等[13]研究發(fā)現(xiàn)MV-Flow技術具有識別胎盤微血管的能力,可評估胎盤床微血管結構,用于監(jiān)測正常及生長受限胎兒均具有較高可行性及臨床價值。母體血清及胎盤組織中VEGF異常表達所致胎盤血管生成減少可在聲像圖中表現(xiàn)為胎盤微血管分布異常而致MVI測值出現(xiàn)異常。牛梓涵等[14]同樣發(fā)現(xiàn)以MV-Flow技術所測MVI與FGR高度相關 。

本研究FGR組內2亞組胎盤MVI和孕婦血清VEGF表達水平均明顯低于對照組,其低表達VEGF使胎盤血管生成減少,聲像圖顯示血流信號分布稀疏且MVI低于對照組;分娩后針對胎盤中央母體面組織的檢測結果進一步提示VEGF在FGR胎盤組織中低表達而致胎盤血管發(fā)育障礙,使胎盤供血供氧能力下降,影響營養(yǎng)物質在母胎間的轉運。進一步分析顯示,28周前2組孕婦血清VEGF表達水平均高于28周后;且相同孕周比較,FGR組孕婦血清VEGF表達水平始終低于對照組,由此可推測VEGF在不同時期具有不同作用:其于孕早期主要參與血管發(fā)生及絨毛脈管系統(tǒng)發(fā)育,而在孕中晚期則主要參與維持血管通透性及穩(wěn)定性,以保證胎盤血流灌注。

綜上所述,胎盤MVI和孕婦血清VEGF均可用于篩查FGR,而前者MVI更具價值。本研究的主要局限性:為單中心研究,樣本量較小,未能根據(jù)孕周進行更細致的對比分析;ROC曲線分析顯示孕婦血清VEGF診斷FGR的AUC低于胎盤MVI及二者聯(lián)合,而后二者AUC差異無統(tǒng)計學意義,原因可能在于VEGF在不同孕期具有不同作用,有待未來擴大樣本量進一步驗證。

利益沖突:全體作者聲明無利益沖突。

作者貢獻:田捧查閱文獻、研究設計和實施、 撰寫和修改文章;管秀娟、董孝貞研究實施;孟欣雨圖像處理、數(shù)據(jù)分析;張紅彬統(tǒng)計分析;栗河舟指導、審閱文章、經(jīng)費支持。