超聲聯(lián)合剪切波彈性成像評(píng)估妊娠期宮頸并預(yù)測(cè)早產(chǎn)的價(jià)值

蘇巧斌，吳秀琴，何韶錚，蘇珊珊，呂國(guó)榮,3*

1.福建醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院超聲科，福建泉州 362000；2.福建醫(yī)科大學(xué)附屬閩東醫(yī)院超聲科，福建福安 355000；3.泉州醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校母嬰健康服務(wù)應(yīng)用技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心，福建泉州 362000； *通訊作者 呂國(guó)榮 lgr_feus@sina.com

早產(chǎn)是產(chǎn)科最常見(jiàn)的嚴(yán)重妊娠并發(fā)癥，全世界每年死于早產(chǎn)及其并發(fā)癥的新生兒約有100 萬(wàn)，是圍生兒患病和死亡的首要原因[1]。目前尚無(wú)治療早產(chǎn)并發(fā)癥的有效方法，95%的早產(chǎn)兒無(wú)法用目前的治療方法得到治愈，因此防治早產(chǎn)、降低早產(chǎn)兒出生率對(duì)指導(dǎo)臨床工作有重要意義。本研究擬應(yīng)用實(shí)時(shí)剪切波彈性成像（shear wave elastography，SWE）檢測(cè)宮頸彈性模量值，建立孕20～35 周的宮頸正常彈性模量值，并聯(lián)合宮頸長(zhǎng)度對(duì)早產(chǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 前瞻性、連續(xù)性地收集2019年4月—2020年1月在福建醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院行常規(guī)產(chǎn)檢的孕20～35 周孕婦，記錄孕婦年齡、宮頸手術(shù)史、孕產(chǎn)史、有無(wú)妊娠合并癥、臨床癥狀、煙酒嗜好、體重指數(shù)等。行經(jīng)陰道超聲檢查，測(cè)量宮頸長(zhǎng)度及彈性模量值。納入標(biāo)準(zhǔn)：①初產(chǎn)婦；②骨盆徑線正常；③單胎、頭位。排除標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)產(chǎn)婦；②骨盆徑線異常；③多胎，胎位為橫位、臀位；④宮頸功能不全；⑤有宮頸手術(shù)史。隨訪妊娠結(jié)局，分娩孕周由末次月經(jīng)和孕早期超聲檢查聯(lián)合確定。分娩時(shí)間以臨床病歷記錄時(shí)間為準(zhǔn)。根據(jù)《早產(chǎn)臨床診斷與治療指南》[2]，將研究對(duì)象分為早產(chǎn)組和足月產(chǎn)組。共納入212例孕婦，其中早產(chǎn)組40例，足月產(chǎn)組172例，基線資料見(jiàn)表1。

表1 足月產(chǎn)組與早產(chǎn)組孕婦的臨床基線資料比較

1.2 儀器與方法 采用聲科Supersonic Imagine Aix-Plorer型彩色多普勒超聲診斷儀，SE12-3 腔內(nèi)探頭，頻率3～12 MHz。受檢者排尿后取膀胱截石位，首先進(jìn)行常規(guī)陰道超聲掃查，排除宮頸明顯占位病變，重復(fù)測(cè)量宮頸長(zhǎng)度3 次，取最小值[3]。圖像穩(wěn)定后啟動(dòng)SWE，二維及彈性圖像同時(shí)顯示，設(shè)定彈性成像采樣區(qū)域（ROI），包絡(luò)整個(gè)宮頸，彩色量程圖標(biāo)的單位為kPa，量程設(shè)置為0～150 kPa。在無(wú)胎動(dòng)時(shí)囑孕婦屏氣，待圖像穩(wěn)定3～5 s 后凍結(jié)圖像，Q-BOX 直徑統(tǒng)一設(shè)為5 mm，測(cè)量位置為距宮頸外口5～10 mm、15～20 mm處，前后壁各兩點(diǎn)，定義為前壁下點(diǎn)、前壁上點(diǎn)、后壁下點(diǎn)、后壁上點(diǎn)（圖1），每個(gè)點(diǎn)重復(fù)測(cè)量3 次，記錄各點(diǎn)平均值及總平均值。測(cè)量時(shí)盡量避開宮頸囊腫，減少其對(duì)剪切波速度的影響。選取30名孕婦，由2名具有產(chǎn)前診斷資質(zhì)的醫(yī)師采用雙盲法分別進(jìn)行檢測(cè)，醫(yī)師1 測(cè)量宮頸長(zhǎng)度及宮頸彈性模量值2 次，醫(yī)師2測(cè)量1 次，對(duì)所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行重復(fù)性分析。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 22.0 軟件，正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示。非正態(tài)分布的計(jì)量資料用M（Q1，Q3）表示，經(jīng)Z 分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)換消除不同孕周的影響后再進(jìn)行Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。宮頸長(zhǎng)度及彈性模量值與孕周的關(guān)系采用線性回歸分析。對(duì)同一醫(yī)師和2位不同醫(yī)師各測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（ICC）。繪制受試者工作特征（ROC）曲線，計(jì)算預(yù)測(cè)早產(chǎn)的最佳宮頸長(zhǎng)度及彈性模量值的截?cái)嘀?，采用?檢驗(yàn)比較聯(lián)合2個(gè)指標(biāo)對(duì)早產(chǎn)的預(yù)測(cè)作用。

2 結(jié)果

2.1 宮頸彈性模量值及長(zhǎng)度值與孕周的關(guān)系 宮頸前壁上點(diǎn)及下點(diǎn)、后壁上點(diǎn)及下點(diǎn)彈性模量值及總平均值均隨孕周增加呈降低趨勢(shì)（r2=0.854、0.421、0.370、0.305、0.600，P均<0.001）；宮頸長(zhǎng)度隨孕周呈縮短趨勢(shì)（r2=0.811，P<0.001）。宮頸前壁上點(diǎn)彈性模量值與孕周的關(guān)系最密切，172例20～35 孕周宮頸前壁上點(diǎn)彈性模量值及宮頸長(zhǎng)度正常參考值見(jiàn)表2。

表2 172例20～35 孕周孕婦前宮頸壁上點(diǎn)彈性模量值及長(zhǎng)度正常參考值（ ±s）

表2 172例20～35 孕周孕婦前宮頸壁上點(diǎn)彈性模量值及長(zhǎng)度正常參考值（ ±s）

孕周例數(shù)宮頸彈性模量值（kPa）宮頸長(zhǎng)度（mm）20 周 7 21.4±1.4 37.9±1.1 36.3±1.0 22 周 6 15.8±2.2 34.8±1.1 21 周9 16.7±1.6 34.3±1.1 24 周 9 15.9±2.3 33.5±2.3 23 周5 18.0±0.9 31.1±1.2 26 周 9 16.1±1.3 30.5±1.5 25 周18 17.3±1.5 29.0±0.5 28 周 5 12.0±0.6 28.4±5.8 27 周5 12.7±0.5 28.1±3.9 30 周 11 10.0±0.8 27.6±2.3 29 周10 11.1±1.3 25.0±1.5 32 周 8 8.9±1.0 25.2±3.0 31 周20 9.6±1.9 23.6±2.8 34 周 19 6.8±1.0 23.8±2.3 33 周16 8.9±0.8 35 周15 5.8±1.3 22.3±1.2

2.2 信度分析 同一醫(yī)師/2位不同醫(yī)師測(cè)量宮頸長(zhǎng)度及宮頸彈性模量值的重復(fù)性分析，同一醫(yī)師測(cè)量宮頸長(zhǎng)度和宮頸彈性模量值的重復(fù)性較好（ICC=0.991、0.982，95%CI分別為0.989～0.992、0.978～0.984）；2位不同醫(yī)師測(cè)量宮頸長(zhǎng)度和宮頸彈性模量值的重復(fù)性較好（ICC=0.976、0.969，95%CI分別為0.972～0.989、0.964～0.974）。

2.3 足月產(chǎn)組與早產(chǎn)組孕婦宮頸長(zhǎng)度、宮頸彈性模量值比較 早產(chǎn)組宮頸長(zhǎng)度及宮頸前壁上點(diǎn)、后壁上點(diǎn)彈性模量值均較足月產(chǎn)組低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；兩組宮頸前壁下點(diǎn)、后壁下點(diǎn)及總平均彈性模量值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。足月產(chǎn)組與早產(chǎn)組宮頸長(zhǎng)度及宮頸彈性模量值比較見(jiàn)表3和圖2。

圖2 經(jīng)陰道超聲SWE 模式測(cè)量宮頸彈性模量值。女，32歲，孕28 周，宮頸前壁上點(diǎn)彈性模量值為12.4 kPa，妊娠結(jié)局為38 周5 天足月產(chǎn)（A）；女，29歲，孕28 周，宮頸前壁上點(diǎn)彈性模量值為5.6 kPa，妊娠結(jié)局為30 周2 天早產(chǎn)（B）

表3 足月產(chǎn)組與早產(chǎn)組孕婦宮頸長(zhǎng)度、宮頸彈性模量值比較[M（Q1，Q3）]

2.4 診斷效能比較 宮頸長(zhǎng)度、宮頸彈性模量值及兩者聯(lián)合預(yù)測(cè)早產(chǎn)的效能見(jiàn)表4。宮頸長(zhǎng)度與宮頸彈性模量值單獨(dú)預(yù)測(cè)早產(chǎn)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），而宮頸彈性模量值聯(lián)合宮頸長(zhǎng)度預(yù)測(cè)早產(chǎn)的敏感度明顯高于兩者單獨(dú)預(yù)測(cè)早產(chǎn)的敏感度（χ2=13.091，P<0.001）。

表4 宮頸長(zhǎng)度、宮頸彈性模量值及其聯(lián)合預(yù)測(cè)早產(chǎn)的效能

3 討論

既往研究表明宮頸彈性成像應(yīng)變率的變化對(duì)預(yù)測(cè)早產(chǎn)有一定的價(jià)值[4]，但該施加多少壓力并無(wú)標(biāo)準(zhǔn)，而且壓力無(wú)法準(zhǔn)確控制，會(huì)對(duì)檢查結(jié)果的準(zhǔn)確性造成影響。本研究應(yīng)用SWE 評(píng)估宮頸彈性模量值，可以定量評(píng)價(jià)宮頸組織，且非人工依賴，也不需要周圍參照組織，更適合于評(píng)估妊娠期宮頸彈性模量值的變化。SWE 采用馬赫?qǐng)A錐脈沖激勵(lì)超聲系統(tǒng)，通過(guò)測(cè)量局部組織的剪切波速度，剪切波在硬的組織中傳播速度快，在軟的組織中傳播速度慢，實(shí)現(xiàn)了組織彈性模量值的推測(cè)，目前已用于乳腺、肝臟、肌肉、神經(jīng)等人體軟組織研究[5-8]。國(guó)外已將SWE 應(yīng)用于妊娠期宮頸的研究[9-10]，國(guó)內(nèi)僅應(yīng)用于定量評(píng)價(jià)正常宮頸及宮頸病變的研究[11-12]。因此，本研究建立的20～35 孕周宮頸彈性模量值可作為國(guó)人的正常參考值。

妊娠期宮頸成熟是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，包括結(jié)構(gòu)的改變和生物化學(xué)的改變。本研究結(jié)果顯示，宮頸彈性模量值隨著孕周增加而變小，這主要是由于膠原纖維是維持宮頸機(jī)械性能的主要力量，在宮頸成熟的過(guò)程中，膠原纖維的排列方向發(fā)生改變，從直的纖維變得卷曲呈波狀，纖維也變得越來(lái)越厚，膠原纖維之間的毛孔變得更大、進(jìn)而分離，早產(chǎn)的發(fā)生與這些結(jié)構(gòu)的過(guò)早重塑有關(guān)。

目前研究尚未確立宮頸彈性模量值測(cè)量的位置。Hernandez-Andrade 等[9]對(duì)比宮頸長(zhǎng)度縮短與宮頸長(zhǎng)度正常組孕婦的宮頸彈性模量值并探討其與早產(chǎn)的關(guān)系時(shí)，采取橫切宮頸，取中點(diǎn)位置；Ono 等[10]研究妊娠期宮頸彈性模量值變化時(shí)選用前壁分別距宮頸外口5～10 mm、15～20 mm 的位置。本研究認(rèn)為宮頸外口水平貼近探頭，容易受到探頭壓力的影響，而宮頸內(nèi)口水平因?yàn)橘N近胎兒容易受到胎動(dòng)的影響，故選取既未貼近探頭又未靠近胎頭的位置。由于剪切波對(duì)胎兒是否會(huì)造成影響尚不清楚，故取中間點(diǎn)位置更妥當(dāng)。盡管目前鮮有文獻(xiàn)提出SWE 對(duì)胎兒安全的數(shù)據(jù)，但根據(jù)已有文獻(xiàn)資料，SWE 的熱力學(xué)指標(biāo)僅比常規(guī)超聲成像中記錄的參數(shù)略高，并不超出安全限制[13]。另外，本研究采用經(jīng)陰道超聲檢測(cè)宮頸，可以清晰地顯示宮頸內(nèi)外口，測(cè)量的宮頸長(zhǎng)度更加準(zhǔn)確、客觀，是目前公認(rèn)的檢測(cè)宮頸的最佳檢查途徑。

Ono 等[10]的研究結(jié)果表明宮頸前壁上點(diǎn)彈性模量值與孕周的相關(guān)度最高，本研究結(jié)果與之一致。由于本研究還與宮頸后壁進(jìn)行對(duì)比，故結(jié)論更有說(shuō)服力。由于平滑肌細(xì)胞分布在宮頸不同區(qū)域的數(shù)量并不相同，內(nèi)部宮頸膠原網(wǎng)較外部宮頸更為致密，故彈性模量值沿宮頸外口到內(nèi)口遞增，宮頸上點(diǎn)的彈性模量值較下點(diǎn)高。

本研究將宮頸彈性模量值及宮頸長(zhǎng)度獨(dú)立預(yù)測(cè)及兩者聯(lián)合預(yù)測(cè)分別比較發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)應(yīng)用宮頸彈性模量值或?qū)m頸長(zhǎng)度預(yù)測(cè)早產(chǎn)的敏感度相當(dāng)，但兩者聯(lián)合則可使預(yù)測(cè)的敏感度提高至87.50%，可篩查出更多的可疑早產(chǎn)孕婦，其原因主要是宮頸的成熟度不僅與宮頸長(zhǎng)度有關(guān)，還與宮頸本身的組織學(xué)特性有關(guān)，傳統(tǒng)超聲與SWE 聯(lián)合，在測(cè)量宮頸長(zhǎng)度的基礎(chǔ)上，還可客觀評(píng)估宮頸的力學(xué)性能。既往研究將宮頸長(zhǎng)度用于評(píng)估孕婦的早產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，認(rèn)為宮頸長(zhǎng)度可以反映宮頸的成熟度，宮頸長(zhǎng)度越短，發(fā)生早產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)越高。目前研究和常規(guī)產(chǎn)科實(shí)踐仍然將宮頸長(zhǎng)度<25 mm 作為標(biāo)準(zhǔn)判斷是否具有早產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，但對(duì)于宮頸長(zhǎng)度>25 mm 孕婦的早產(chǎn)發(fā)生率卻被低估，限制了宮頸長(zhǎng)度在預(yù)測(cè)早產(chǎn)中的應(yīng)用[14]。因此，需結(jié)合宮頸長(zhǎng)度及宮頸彈性模量值以提高預(yù)測(cè)早產(chǎn)的靈敏度。

本研究的局限性：本研究為單中心研究，病例數(shù)偏少，需要多中心、大樣本研究進(jìn)一步驗(yàn)證本研究所建立的20～35 孕周宮頸彈性模量值及宮頸長(zhǎng)度的正常參考值范圍以及選取的預(yù)測(cè)早產(chǎn)截?cái)嘀怠Ａ硗?，目前宮頸彈性模量值的測(cè)量點(diǎn)選取的位置尚未統(tǒng)一，所以本研究結(jié)果中宮頸前壁上點(diǎn)的彈性模量值與孕周關(guān)系最密切這一結(jié)論有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

總之，常規(guī)二維超聲及SWE 分別測(cè)量宮頸長(zhǎng)度及宮頸彈性模量值對(duì)預(yù)測(cè)早產(chǎn)均有一定的價(jià)值，兩者聯(lián)合預(yù)測(cè)早產(chǎn)的效能優(yōu)于兩者獨(dú)立預(yù)測(cè)，且簡(jiǎn)單易操作，值得進(jìn)一步研究和推廣。