血清PLGF/sFlt-1聯合胎盤3D-PDI對子癇前期的預測價值

田飛，劉玉芳，李保衛，張金俏

（濱州醫學院附屬醫院 1. 超聲醫學科； 2. 婦產科，山東 濱州 256603）

子癇前期 （preeclampsia，PE） 又稱先兆子癇，是指孕20周以后出現高血壓、蛋白尿，還可出現頭疼、惡心、嘔吐、上腹部不適等癥狀。研究［1-2］表明，PE的全球發病率約3%～8%，我國則高達9.4%。PE的發病機制尚不明確，且缺乏孕早期有效的預測指標。研究［3-4］發現，PE患者血清可溶性血管內皮生長因子受體-1 （soluble fms-like tyrosine kinase-1，sFlt-1） 和胎盤生長因子 （placental growth factor，PLGF） 在孕早期存在異常變化，推測PE的發生可能與sFlt-1和PLGF有關。另有研究［5-6］認為，子宮螺旋動脈重鑄失敗造成胎盤缺血缺氧發育不良，多種胎盤因子進入母體血液，導致系統性炎癥反應和血管內皮的損傷、胎盤微血管病變，引起胎盤灌注不足，導致PE發生。三維能量多普勒指數 （three-dimensional power Doppler index，3D-PDI），包括血管化指數 （vascularization index，VI）、血流指數 （flow index，FI）、血管化-血流指數（vascularization flow index，VFI），可評估胎盤微血流灌注。本研究擬通過檢測孕早期血清PLGF/sFlt-1比值和胎盤3D-PDI，探討PE孕婦這2種指標的相關性及其對PE的單獨及聯合預測價值，以期尋找一種可早期預測PE的指標，為臨床預防及干預PE的發生提供新的診療依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 研究對象：選取2021年1月至2022年12月于我院就診且有PE高危因素的孕婦120例作為研究對象。參照《妊娠期高血壓疾病診治指南 （2015）》［7］，至少符合以下任意1項者為PE高危：年齡≥35歲；體質量指數 （body mass index，BMI） ≥28 kg/m2；PE既往史、家族史；多胎或初次妊娠；輔助生殖；高血壓遺傳因素；妊娠間隔＞6年或＜1年；有合并癥 （妊娠期糖尿病、慢性腎病、自身免疫性疾病、慢性高血壓等）。PE診斷標準參照《婦產科學》 （第9版）［8］。所有孕婦的胎盤均位于子宮前壁并可全面清晰顯示。記錄年齡、身高、體質量、孕周、生育史、是否有PE病史，并計算BMI。根據孕20周以后是否發生PE，分為PE組（n= 55） 和對照組 （n= 65）。根據病情輕重，將PE組進一步分為非重度PE組 （35例） 和重度PE組 （20例），記錄確診PE時孕婦的收縮壓、舒張壓及24 h尿蛋白。隨訪至結束妊娠后1周，記錄新生兒出生情況。本研究獲得我院醫學倫理委員會批準，倫理審批號：［2021］ （KT-006） 。所有患者及其家屬均知情同意。

1.1.2 主要儀器：Roche cobas E 610型免疫分析儀（德國羅氏公司）；GE Voluson E8彩色多普勒超聲診斷儀 （美國GE公司），配有腹部三維容積探頭，頻率4.0～8.0 MHz，可進行二維、三維及三維能量多普勒血流成像，并配備有虛擬組織計算機輔助分析 （virtual organ computer-aided analysis，VOCAL） 軟件。

1.2 方法

1.2.1 PLGF、sFlt-1檢測：所有孕婦均于孕14～20周抽取空腹靜脈血5 mL。采用電化學發光免疫分析法檢測血清 PLGF和sFlt-1 水平，并計算PLGF/sFlt-1比值。

1.2.2 胎盤3D-PDI檢測：檢查過程中囑孕婦平靜呼吸、避開胎動，選胎盤臍帶入口處為感興趣區，啟動三維能量多普勒血管模式，包括全部胎盤厚度組織，快速采集容積數據。采用VOCAL 軟件描繪容積圖像，獲得胎盤3D-PDI （VI、FI、VFI）。本研究中所有數據采集均由同一位經驗豐富的產前診斷超聲醫師完成。見圖1。

圖1 胎盤三維能量多普勒指數檢測Fig.1 Detection of placental three-dimensional power Doppler index

1.3 統計學分析

采用 SPSS 26.0軟件行統計學分析。計量資料用±s表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗，組內比較采用配對樣本t檢驗，組內多時點比較采用F檢驗。計數資料用［n（%） ］表示，采用χ2檢驗比較。通過Pearson相關分析 （雙尾） 血清PLGF、sFlt-1與胎盤VFI的相關性；應用受試者操作特征 （receiver operating characteristic，ROC） 曲線評價各參數單獨或聯合應用對PE的預測價值，計算在假陽性率為5%的條件下PE的發病率。P＜ 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 PE組和對照組孕婦一般資料及新生兒出生情況比較

2組孕婦的年齡、檢測孕周、生育史、是否有妊娠高血壓癥病史比較均無統計學差異 （P＞ 0.05）；確診PE時PE組收縮壓、舒張壓、24 h尿蛋白、早產率、新生兒重癥監護室 （neonatal intensive care unit，NICU） 入住率及孕前BMI均高于對照組，PE組新生兒體質量低于對照組，差異均有統計學意義 （均P＜0.05）。見表1。

表1 PE組和對照組孕婦一般資料及新生兒出生情況比較Tab.1 Comparison of general information and neonatal birth of pregnant women between PE group and control group

2.2 各組孕婦血清PLGF、sFlt-1、PLGF/sFlt-1比值及VI、FI、VFI比較

與對照組相比，非重度PE組和重度PE組血清PLGF降低、sFlt-1升高、PLGF/sFlt-1比值降低，胎盤VI、FI、VFI均降低；與非重度PE組相比，重度PE組血清PLGF降低、sFlt-1升高、PLGF/sFlt-1比值降低，胎盤VI、FI、VFI均降低，差異均有統計學意義 （均P＜0.05）。見表2。

表2 各組孕婦血清PLGF、sFlt-1、PLGF/sFlt-1及胎盤VI、FI、VFI比較 （±s）Tab.2 Comparison of serum PLGF，sFlt-1，and PLGF/sFlt-1 and placenta VI，F，and VFI among pregnant women （±s）

表2 各組孕婦血清PLGF、sFlt-1、PLGF/sFlt-1及胎盤VI、FI、VFI比較 （±s）Tab.2 Comparison of serum PLGF，sFlt-1，and PLGF/sFlt-1 and placenta VI，F，and VFI among pregnant women （±s）

sFlt-1/PLGF，soluble fms-like tyrosine kinase-1/ placental growth factor；VI，vascularization index；FI，flow index；VFI，vascularization flow index. 1） compared with control group，P ＜ 0.05；2） compared with non-severe PE group，P ＜ 0.05.

GroupnPLGF （pg/mL） sFlt-1 （pg/mL） PLGF/sFlt-1VIFIVFI Control65481.46±60.57 994.83±216.520.50±0.1125.54±3.3945.91±5.2313.03±2.93 Non-severe PE35399.37±70.271）1 217.60±123.941）0.33±0.071）20.77±4.001）42.54±4.311）7.94±3.061）Severe PE20343.50±51.901），2） 1 487.10±356.381），2） 0.25±0.091），2） 15.05±2.781），2） 39.35±3.441），2） 5.05±2.091），2）F 45.39439.32169.85974.33116.60775.975 P＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001

2.3 血清PLGF、sFlt-1與胎盤VFI相關性分析

Pearson相關分析 （雙尾） 結果顯示，血清PLGF與胎盤VFI呈顯著正相關 （r= 0.477，P＜ 0.01），血清sFlt-1與胎盤VFI呈顯著負相關 （r= -0.478，P＜0.01）。

2.4 各指標單獨及聯合預測PE的效能

血清PLGF/sFlt-1及胎盤VI、FI、VFI對PE的發生均有預測價值，胎盤VI、FI、VFI三者聯合預測價值更高，ROC曲線下面積 （area under curve，AUC） 為0.951，PLGF/sFlt-1、VI、FI、VFI四者聯合預測價值最高，AUC為0.987。見表3、圖2。

表3 血清PLGF/sFlt-1及胎盤VI、FI、VFI對PE的預測價值分析Tab.3 Analysis of the predictive value of serum PLGF/sFlt-1 and placental VI，FI，and VFI on PE

圖2 各指標單獨及聯合預測PE的ROC曲線Fig.2 Each index alone and in combination predicts the ROC curve of preeclampsia

3 討論

PE是妊娠期常見的合并癥之一，目前其發病機制尚不完全明確。臨床可用于預測PE的指標較少，且多集中于對孕中晚期PE的研究［9］。本研究觀測了有PE高危因素孕婦發病前孕早期血清標記物以及胎盤血流灌注情況，并分析多種指標聯合預測PE的價值，以期尋找一種能早期預測PE發生的有效方法。

PLGF作為血管內皮生長因子 （vascular endothelial growth factor，VEGF） 家族的一員，是由胎盤滋養細胞產生的一種促炎癥蛋白［10］，具有促進血管內皮細胞增殖分化的作用，有助于胎盤血管的生成。sFlt-1是一種具有酶活性的糖蛋白，是VEGF的抑制性受體，具有抗血管生成的作用［11］。PLGF 與sFlt-1 通過與受體相互作用而產生對抗作用，影響胎盤血管螺旋動脈的塑形過程，從而影響胎盤的灌注量，導致疾病的發生發展［12］。本研究通過檢測胎盤3D-PDI對胎盤血流灌注情況進行量化評估。三維能量彩色多普勒超聲是在常規超聲基礎上發展而來的無創超聲檢查技術，可清晰顯示血流灌注的情況［13］，且不受探測角度影響，對低速血流敏感，且重建圖像更直觀，對胎盤內低速血流和微小血管具有較高的靈敏度［14］，并可通過VOCAL軟件脫機分析，獲得胎盤3D-PDI （VI、FI、VFI），從而對胎盤組織的血管數量和血流速率進行綜合定量評價［15］。

本研究對具有PE高危因素孕婦的一般資料和新生兒出生情況分析后發現，后期發生PE的孕婦孕前BMI高于未發生PE者，且PE患者新生兒出生體質量低于對照組，早產發生概率及新生兒入住NICU概率均較正常孕婦升高。說明BMI是PE發生的潛在影響因素之一，孕前及時消除高危因素有利于降低PE發生率、早產率及新生兒患病率，對于指導女性合理備孕具有重要意義。本研究還發現，在PE發生前，孕早期血清PLGF、sFlt-1即出現異常改變，相較于正常孕婦，PE患者血清PLGF異常降低、sFlt-1異常升高，這與既往相關研究［16］結果一致。另有研究［17-18］表明，PLGF/sFlt-1比值比單一指標更敏感，可更準確、靈敏地反映妊娠期機體PLGF與sFlt-1的動態平衡關系。在PE發生前相關血液標記物即出現異常，為預測PE發生提供了一種新的思路。同時，本研究還發現，胎盤3D-PDI （VI、FI、VFI） 在PE發生前孕早期即低于正常，且隨著病情加重逐漸呈下降趨勢，說明PE發生前胎盤血流灌注即出現異常，且后期病情越重，孕早期胎盤血流灌注越低。通過Pearson相關分析發現，血清PLGF與胎盤VFI呈顯著正相關，血清sFlt-1與胎盤VFI呈顯著負相關，即PLGF/sFlt-1比值越低，VFI越低，PE病情越重，這與既往相關研究［3］結果相一致。分析其原因可能為血清PLGF和sFlt-1水平的異常改變使兩者比例失去動態平衡，sFlt-1拮抗血管生成的能力超出PLGF的促血管生成能力，導致胎盤血管生長障礙，影響胎盤血管壁的完整性和通透性，從而導致胎盤功能障礙和血管內皮廣泛受損，最終導致PE的發生，且這種影響能力越大，后期發生PE的病情越重，本研究對非重度及重度PE孕婦的血液標記物進行比較的結果也證實了這一點。

為進一步分析血液標志物及胎盤血流灌注指標對PE的預測價值，本研究采用ROC曲線分析了PLGF/sFlt-1、VI、FI、VFI這4種指標單獨及聯合應用對PE的預測效能。結果顯示，這4種指標均有預測PE的價值，其中VI、FI、VFI三者聯合預測特異度最高，四者聯合預測價值最高 （AUC=0.987），且靈敏度最高。究其原因可能為PLGF/sFlt-1比值的異常降低影響了胎盤血管的生成，導致胎盤血流灌注出現異常，且兩者存在顯著相關性，本研究也證實了這一點，因此，2種參數聯合應用對PE的預測價值會大大提高，且更加敏感。而PE最明顯的癥狀即血壓升高，會直接影響胎盤血液供應，而胎盤3D-PDI （VI、FI、VFI） 恰恰可直接定量反映胎盤微血流灌注情況，故這三者聯合預測PE的特異度最高。

綜上所述，本研究探討了PE發生前孕早期血清PLGF/sFlt-1與胎盤3D-PDI的相關性及2種指標聯合預測PE發生的價值，結果顯示，多種指標聯合應用可顯著提高對PE的預測效能，且靈敏度及特異度均較高。這一研究結果對PE高危孕婦進行早期指導、合理干預、減少PE發生及應用靶向藥物具有重要意義。但本研究陽性樣本量較小，因此仍需進一步開展大樣本多中心深入研究。