陳思晗,胡兵,胡莉莉
三峽大學(xué)附屬仁和醫(yī)院超聲科,湖北 宜昌 443001;*通信作者 胡兵 hubing32@163.com
早產(chǎn)指在妊娠28~37周分娩。全球早產(chǎn)發(fā)生率約13%,影響全球近1 300萬例孕婦分娩,不僅導(dǎo)致近75%的新生兒死亡,還是造成新生兒神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育異常、呼吸窘迫綜合征、腦癱、支氣管肺發(fā)育不良、壞死性結(jié)腸炎的主要原因[1]。早期識(shí)別早產(chǎn)的潛在風(fēng)險(xiǎn)對(duì)于孕期管理和決策十分重要。由于早產(chǎn)早期缺乏典型的臨床癥狀與體征,早期識(shí)別早產(chǎn)的高危因素是目前臨床工作中的一大難題,目前產(chǎn)科處理早產(chǎn)的方式主要是對(duì)早產(chǎn)出現(xiàn)的繼發(fā)癥狀給予治療[2],臨床醫(yī)師難以對(duì)其進(jìn)行及早有效的干預(yù),早期準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)早產(chǎn)對(duì)臨床方案的制訂有重要意義。超聲具有無輻射、無創(chuàng)、可動(dòng)態(tài)觀察等優(yōu)點(diǎn),是產(chǎn)科常用的影像學(xué)檢查方法,本文就多種超聲技術(shù)評(píng)估早產(chǎn)的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
宮頸主要由90%的結(jié)締組織和10%的平滑肌纖維組成,其分布數(shù)量由內(nèi)口至外口逐漸遞減。妊娠期女性的宮頸處于不斷動(dòng)態(tài)變化的過程中,從開始妊娠直至分娩的過程稱為宮頸重塑。妊娠期宮頸重塑主要分為3個(gè)階段:軟化、成熟、擴(kuò)張[3]。其中軟化是宮頸最早出現(xiàn)的改變,且持續(xù)時(shí)間長。研究表明[4],宮頸軟化的程度取決于膠原纖維交聯(lián)的數(shù)量和類型,而宮頸主要由纖維膠原蛋白Ⅰ和Ⅲ組成,非妊娠期時(shí)其比例為7∶3,隨著宮頸逐步軟化,纖維膠原蛋白Ⅰ的數(shù)量逐漸減少,但妊娠期宮頸的具體變化尚不明確。此外,細(xì)胞外基質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)貫穿宮頸重塑的始終,保持細(xì)胞外基質(zhì)的動(dòng)態(tài)平衡是維持宮頸在妊娠期保持關(guān)閉狀態(tài)的關(guān)鍵因素。更深入地了解妊娠期宮頸細(xì)胞的微生態(tài)變化,將加強(qiáng)對(duì)宮頸重塑這一生理機(jī)制的認(rèn)識(shí)以及識(shí)別潛在異常重塑分娩。
2.1 宮頸長度(cervical length,CL)及形態(tài) 宮頸在孕期的主要功能是保持關(guān)閉狀態(tài),維持胎兒位于宮腔內(nèi)[5]。關(guān)注宮頸的一系列變化對(duì)早產(chǎn)的早期識(shí)別有重要意義。利用超聲測(cè)量CL和宮頸形態(tài)是臨床常用的方法。2021年美國婦產(chǎn)科學(xué)會(huì)[6]指出:妊娠24周前CL<25 mm提示有發(fā)生早產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn),需進(jìn)行定期檢查,對(duì)于CL<15 mm的宮頸極短者,需及時(shí)施行宮頸環(huán)扎術(shù)以避免不良妊娠結(jié)局。此外,由于早孕期(孕14周以前)子宮下段與宮頸管黏膜難以區(qū)分,故早孕期測(cè)量CL的誤差較大[7]。
孕期子宮頸可出現(xiàn)“T”“Y”“V”“U”4種形態(tài),其中“Y”“V”“U”形統(tǒng)稱為宮頸漏斗征。漏斗形狀為“Y”“V”形的孕婦在控制CL的情況下均能足月分娩,而“U”形宮頸漏斗征提示早產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)最高[8]。Vink等[9]通過分析子宮頸的病理學(xué)表現(xiàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)子宮頸出現(xiàn)宮頸漏斗征時(shí)提示子宮頸已經(jīng)進(jìn)入成熟、擴(kuò)張的階段,此階段早產(chǎn)的發(fā)生率升高,因此宮頸漏斗征可作為評(píng)估早產(chǎn)的有力指標(biāo)。然而,CL和形態(tài)通常在孕中期開始改變,臨床往往無法早期及時(shí)進(jìn)行干預(yù)。
2.2 宮頸角度 超聲測(cè)量宮頸夾角(uterocerical angle,UCA)能有效了解子宮是否維持正常的幾何解剖形態(tài)。UCA是一種新型的超聲檢查標(biāo)記,定義為宮頸內(nèi)口至外口和子宮下段形成的夾角。當(dāng)UCA>90°時(shí),由于宮頸口更加直接地承受壓力,較易造成宮頸內(nèi)口擴(kuò)張;而當(dāng)UCA<90°時(shí),會(huì)使子宮下段的宮壁形成一個(gè)類似倒三角形的托,支撐來自宮頸上方的壓力[10]。王珍琦等[11]納入253例診斷為先兆早產(chǎn)或存在早產(chǎn)高危因素的孕婦,發(fā)現(xiàn)UCA以115.5°為最佳臨界值時(shí);其診斷早產(chǎn)的敏感度、特異度、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值及準(zhǔn)確度分別為83.3%、95.5%、83.3%、95.4%、92.7%,表明UCA預(yù)測(cè)早產(chǎn)發(fā)生的綜合效能略優(yōu)于同期CL。金珈汐等[12]報(bào)道,當(dāng)UCA取截?cái)嘀?06.15°時(shí),對(duì)應(yīng)的敏感度、特異度、陽性預(yù)測(cè)值及陰性預(yù)測(cè)值分別為93.0%、88.7%、94.3%、91.6%。Sochacki-Wójcicka等[13]將UCA作為預(yù)測(cè)早產(chǎn)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子,UCA在早產(chǎn)孕早期的檢出率為61.1%,孕中期的檢出率為66.7%,假陽性率為10%。而單獨(dú)使用CL作為預(yù)測(cè)早產(chǎn)的指標(biāo),妊娠中期的檢出率僅為44%。此外,Pruksanusak等[14]對(duì)CL和UCA分別進(jìn)行重復(fù)測(cè)量后發(fā)現(xiàn),不同經(jīng)驗(yàn)醫(yī)師測(cè)量UCA的一致性優(yōu)于CL,表明UCA較CL在實(shí)際操作中更加穩(wěn)定、可重復(fù)性好。同時(shí),Daskalakis等[15]的薈萃分析發(fā)現(xiàn),在孕早期早產(chǎn)組與足月組的平均UCA為114.2°比93.0°,孕中期為127.66°比103.65°,妊娠中期的篩查角度明顯更寬,準(zhǔn)確度更高。而黃穎敏等[16]納入15~28周行宮頸環(huán)扎術(shù)后的女性,UCA預(yù)測(cè)早產(chǎn)的最佳截?cái)嚅撝禐?12°,準(zhǔn)確度為74%,CL為24.5 mm時(shí),準(zhǔn)確度為81%,CL預(yù)測(cè)早產(chǎn)的診斷效能明顯高于UCA,這可能是因?yàn)樵撗芯考{入了不同宮頸環(huán)扎術(shù)指征的孕婦為研究對(duì)象,且縫線扎于宮頸內(nèi)口使UCA不再出現(xiàn)明顯變化,表明UCA對(duì)于治療后的宮頸診斷效能較低。
目前,關(guān)于UCA的研究尚缺乏縱向不同孕周的差異性比較以及統(tǒng)一的截?cái)嘀?,但是根?jù)目前已有的文獻(xiàn)分析,在粗分類指標(biāo)上達(dá)成一致,一般認(rèn)為UCA成銳角的妊娠期女性發(fā)生早產(chǎn)的概率較低,其陰性預(yù)測(cè)值較高。雖然關(guān)于UCA的診斷標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一,但UCA預(yù)測(cè)早產(chǎn)操作簡便、獲取容易、實(shí)用性強(qiáng),值得臨床工作者不斷探索發(fā)現(xiàn)更多可能性。
近年來,超聲彈性成像技術(shù)在臨床上得到廣泛應(yīng)用。目前,常用的彈性成像技術(shù)包括應(yīng)變彈性成像(strain elastography,SE)和剪切波彈性成像(shear wave elastography,SWE)[17]。彈性成像技術(shù)從宮頸的組織學(xué)特性上著手評(píng)估宮頸的質(zhì)地,提供具體的量化指標(biāo),更好地避免診斷的主觀性。
3.1 SE SE通過施加壓力使組織發(fā)生形變,通過應(yīng)變率比值對(duì)宮頸組織進(jìn)行半定量分析,質(zhì)硬的組織應(yīng)變??;反之應(yīng)變大。區(qū)別于傳統(tǒng)的SE,不再采用人為手動(dòng)加壓,而是通過子宮動(dòng)脈搏動(dòng)的觸發(fā)檢測(cè)宮頸質(zhì)地變化[18]。使外在施加的力變得可控,減少SE評(píng)估早產(chǎn)的異質(zhì)性,準(zhǔn)確性更高。組織的應(yīng)變程度通過顏色變化表示,紅色表示應(yīng)變大,組織最軟,藍(lán)色表示應(yīng)變小,組織最硬,綠色居中。宮頸應(yīng)變程度越大,宮頸質(zhì)地越軟,發(fā)生早產(chǎn)的概率越高[19]。此外,Gesthuysen等[20]基于彈性成像應(yīng)變模式評(píng)分評(píng)估孕婦自發(fā)性早產(chǎn)發(fā)生的潛在概率,通過對(duì)比宮頸與子宮肌層硬度,根據(jù)應(yīng)變率比值將宮頸組織半定量分為0、1、2的評(píng)分模式,發(fā)現(xiàn)2分發(fā)生早產(chǎn)的概率是0分的7倍(95%CI1.852~27.751),而1分與早產(chǎn)呈弱相關(guān)性,這種半定量的評(píng)分模式預(yù)測(cè)早產(chǎn)敏感度較高,其曲線下面積為0.805 9,但還需要其他不同模式下的評(píng)估方法輔助減少1分邊緣模式的發(fā)生。
3.2 SWE SWE利用聲波穿透組織聲速的快慢反映組織的硬度。作為一種新型的超聲檢查技術(shù),SWE已在肝臟、甲狀腺、乳腺、肌骨等方面展開大量研究。相關(guān)研究[21]證實(shí),與正常妊娠女性相比,早產(chǎn)患者的彈性模量值降低,宮頸質(zhì)地較軟且不均勻。這也從病因?qū)W上驗(yàn)證了這一機(jī)制,早產(chǎn)是子宮頸發(fā)生一系列宮頸重塑的過程,其最早的表現(xiàn)是宮頸軟化。Wang等[22]納入1 488名孕婦進(jìn)行薈萃分析,發(fā)現(xiàn)SWE預(yù)測(cè)早產(chǎn)的敏感度為0.84(95%CI0.68~0.93)、特異度為0.82(95%CI0.63~0.93),診斷比值比為25(95%CI7~93),SROC曲線下面積為0.90。李菁華等[23]通過對(duì)比孕期(20~24周)與非孕期女性的宮頸彈性參數(shù)值,選取宮頸內(nèi)口、宮頸管周邊以及宮頸外口3個(gè)感興趣區(qū)對(duì)比發(fā)現(xiàn),宮頸內(nèi)口組織變化與早產(chǎn)密切相關(guān),與Fruscalzo等[24]的觀點(diǎn)一致,該研究納入333例18~22周低風(fēng)險(xiǎn)、無癥狀的妊娠期女性發(fā)現(xiàn),宮頸內(nèi)口預(yù)測(cè)早產(chǎn)的敏感度、特異度、陰性預(yù)測(cè)值、陽性預(yù)測(cè)值分別為85.7%、97.6%、78.3%、81.1%。Agarwal等[25]發(fā)現(xiàn),宮頸組織學(xué)改變?cè)缬趯m頸形態(tài)學(xué)改變,因此應(yīng)用SWE不僅可以將評(píng)估早產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)間大幅度提前,而且可以提高早期宮頸形態(tài)無明顯變化女性的診斷準(zhǔn)確度。靳艷慧等[26]通過對(duì)比84例緊急宮頸環(huán)扎術(shù)后指出,預(yù)防性宮頸環(huán)扎術(shù)已廣泛應(yīng)用于臨床,宮頸功能不全的女性最適宜行宮頸環(huán)扎術(shù)的時(shí)間窗為12~14周,與緊急環(huán)扎術(shù)相比,預(yù)防性環(huán)扎術(shù)安全性更高,后續(xù)發(fā)生感染的概率大幅度降低。李小娟等[27]證實(shí),早孕期行宮頸環(huán)扎術(shù)安全有效,且早期環(huán)扎可以準(zhǔn)確地將縫線扎于宮頸內(nèi)口水平,更符合人體的生理結(jié)構(gòu),環(huán)扎成功率達(dá)100%。但臨床上判斷是否進(jìn)行干預(yù)往往依靠既往中晚期流產(chǎn)史及Bishop評(píng)分,不僅帶有一定的主觀性,而且難以對(duì)初產(chǎn)婦進(jìn)行判斷。
SWE為早期診斷早產(chǎn)提供了更多的可能性,對(duì)臨床干預(yù)時(shí)機(jī)的選擇具有至關(guān)重要的作用。但SWE也存在局限性,不僅缺少多中心、大樣本研究進(jìn)一步驗(yàn)證,而且不同設(shè)備、不同探頭的彈性模量值差異較大,無法直接借鑒已有的參考值作為評(píng)估早產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。
盡管目前早產(chǎn)尚未統(tǒng)一診斷標(biāo)準(zhǔn),但超聲可通過各參數(shù)的對(duì)比研究,對(duì)早產(chǎn)的發(fā)生進(jìn)行高風(fēng)險(xiǎn)提示。蘇巧斌等[28]認(rèn)為,單獨(dú)應(yīng)用SWE或CL預(yù)測(cè)早產(chǎn)均有一定的局限性,無法為臨床工作的開展做出準(zhǔn)確評(píng)估,但兩者聯(lián)合可使預(yù)測(cè)的敏感度由50%提高至87.50%,可篩查出更多有早產(chǎn)潛在風(fēng)險(xiǎn)的妊娠期女性。同時(shí),也有學(xué)者將CL與UCA聯(lián)合應(yīng)用預(yù)測(cè)早產(chǎn),聯(lián)合參數(shù)較單一參數(shù)的敏感度和特異度均顯著提高??傊?,利用多個(gè)參數(shù)、不同模式下聯(lián)合評(píng)估早產(chǎn),不僅可以監(jiān)測(cè)宮頸的宏觀改變,也可以關(guān)注宮頸的細(xì)微變化。
目前,Helmi等[29]提出應(yīng)用人工智能提取宮頸紋理特征評(píng)估早產(chǎn)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。定量特征分析是指通過提取超聲圖像特征(如形態(tài)、長度、質(zhì)地等)進(jìn)行多維度定量分析以預(yù)測(cè)胎齡和早產(chǎn)。已有研究證實(shí)[30],宮頸紋理分析可以單獨(dú)預(yù)測(cè)早產(chǎn),通過納入不同的微觀信息制成質(zhì)量圖,結(jié)合CL預(yù)測(cè)早產(chǎn)的曲線下面積為0.767,此項(xiàng)測(cè)試在類似的低脈沖重復(fù)頻率下提高了CL的檢出率。與單獨(dú)使用CL相比,早產(chǎn)<37周的檢測(cè)率從13.0%增至30.4%,早產(chǎn)<34周的檢測(cè)率從14.3%增至42.9%。此外,Pachtman等[31]發(fā)現(xiàn),采用矩陣模型計(jì)算一種新的定量標(biāo)志物可以反映宮頸膠原纖維相對(duì)組織的宮頸異質(zhì)性指數(shù)(heterogeneity,HI),HI<8.5為最佳截?cái)嘀?,其敏感度、特異度、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為61.9%、71.5%、45.6%、82.9%,曲線下面積為0.72。HI每增加5個(gè)單位,發(fā)生早產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)降低54.2%,HI可以反映宮頸內(nèi)部不同組織的含量及類型,檢測(cè)宮頸異常重塑以達(dá)到預(yù)測(cè)早產(chǎn)的效果。采用不同的人工智能技術(shù),可以從不同角度反映宮頸特性,除可以提取宮頸可視化的特征外,還可以提取宮頸組織成分等人眼無法發(fā)現(xiàn)的信息,此技術(shù)很好地利用了常規(guī)超聲和彈性成像的優(yōu)勢(shì),可有效規(guī)避單一指標(biāo)的局限性及超聲醫(yī)師的主觀性,使評(píng)估更準(zhǔn)確、客觀。
總之,在影像學(xué)中單一模式對(duì)早產(chǎn)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估非常片面,且無法綜合多影響因素進(jìn)行全面考察。了解不同模式下如何評(píng)估早產(chǎn)及其各自的優(yōu)缺點(diǎn),可在單一指標(biāo)無法做出預(yù)判時(shí),利用多模式多參數(shù)對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)估,對(duì)早產(chǎn)做出全面和早期評(píng)估,減少不良妊娠結(jié)局的發(fā)生。