劉景蓮 綜述,任 苓 審校

(1.贛南醫(yī)學院,江西 贛州 341000;2.贛南醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院超聲醫(yī)學科,江西 贛州 341000)

早產指妊娠達28周但未滿37周的分娩,是全球范圍內嬰兒死亡的主要原因之一。2014年世界衛(wèi)生組織公布,全球早產發(fā)生率達10.6%[1],2016年國內數據顯示,我國早產發(fā)生率約為9.9%[2]。最新研究表明,隨著我國對二胎、三胎政策的逐步開放,高齡產婦比例的增多,以及輔助生殖技術應用的增加,早產發(fā)生率呈逐年上升趨勢[3]。早產發(fā)生機制復雜,危險因素多樣,目前認為過早宮頸重塑所發(fā)生的宮頸軟化、成熟、擴張等一系列改變是導致早產的最主要原因[4]。準確評估宮頸功能,早期識別早產高危人群,及時預測和預防早產,是降低早產發(fā)生率及圍生兒死亡率的關鍵。經陰道超聲測量宮頸長度(CL)是國內外指南中用于評估宮頸以預測早產的首選方法[5-6],但單獨測量CL預測早產的敏感性不高,作為常規(guī)篩查尚有爭議。且有研究證實妊娠期宮頸軟化比CL縮短更早出現,傳統(tǒng)超聲無法檢測出宮頸組織的這種早期病理生理變化,難以早期預測早產[7]。因超聲彈性成像具有操作簡便、無創(chuàng)、可重復性強、可量化評估整個宮頸組織的軟硬度和均質性等優(yōu)勢,在評估早產風險發(fā)生方面有可觀的臨床價值,逐漸成為預測早產的新方法[8]。本文就超聲彈性成像在早產預測中的應用研究進展進行了綜述。

1 宮頸組織結構和生理變化

宮頸位于子宮體下段,是連接宮腔與陰道的柱狀結構。宮頸組織主要是由細胞和細胞外基質構成的纖維結締組織組成。細胞外基質由膠原蛋白、彈性蛋白、糖蛋白等組成,起支撐宮頸的作用,決定宮頸的硬度和彈性,而細胞部分則由血管平滑肌組成。有研究顯示,與宮頸外口僅約10%的平滑肌不同,宮頸內口包含大約50%～60%平滑肌,可發(fā)揮類似括約肌功能,即宮頸內口收縮能力比外口強[9]。子宮頸對維持妊娠是不可或缺的,其必須保持關閉狀態(tài),使胎兒在宮腔內正常發(fā)育至足月,并形成一個屏障,阻止陰道微生物上升[10]。在妊娠期,隨孕周增加,宮頸管會發(fā)生基質增加、膠原蛋白溶解、膠原纖維減少、斷裂等一系列改變,導致宮頸軟化、縮短、消退、擴張等,為分娩做準備,這些變化統(tǒng)稱為“宮頸重塑”[11]。當上述變化過早發(fā)生時,即“過早宮頸重塑”,使得宮頸內口不能保持閉合狀態(tài)至足月,將會導致早產發(fā)生[12]。

2 超聲彈性成像預測早產

1991年,OPHIR等[13]首次提出超聲彈性成像概念,其是一種非侵入性的新技術。超聲彈性成像的原理是通過對組織施加適當壓力,引起位移、速度和應變方面變化,從而確定不同組織軟硬度,目前在乳腺、甲狀腺和肝臟等良惡疾病診斷和鑒別診斷中有明顯優(yōu)越性。隨著技術發(fā)展,不少學者已將其用于評估宮頸情況,如監(jiān)測孕期宮頸彈性變化、預測早產和引產結局等。應變彈性成像技術(SE)、剪切波彈性成像技術(SWE)及多參數半定量彈性成像技術——E-cervix技術,是目前評估宮頸以預測早產常用的超聲彈性成像方法。

2.1SE SE是最早用于臨床的超聲彈性成像技術之一,其通過用探頭沿聲束傳播方向對組織施壓,比較壓迫前后的位移變化,以評估組織的應變,從而定性評估組織軟硬度[14]。彭芳華等[15]將145例孕產婦分為早、中、晚孕3組,行宮頸評估后,各組間CL和宮頸彈性應變率有顯著差異,且CL與彈性應變率間呈顯著負相關,提示孕周越大,宮頸越短、越軟,彈性應變率越高。MOLINA等[16]研究顯示,應變彈性圖可顯示整個宮頸及宮頸各區(qū)域彈性變化,其中宮頸前唇遠端(宮頸外口)比宮頸后唇近端(宮頸內口)柔軟。

THOMAS等[17]于2007年第1次將SE用于評價孕期宮頸軟硬度,提出孕期宮頸彈性變化或可成為早產的一項預測指標。HERNANDEZ-ANDRADE等[18]用SE評估孕中期婦女宮頸各區(qū)域應變值,認為只有宮頸內口應變值與早產相關,宮頸內口應變值低的孕產婦出現早產概率明顯降低。在已有宮頸縮短的早產高危孕產婦中,宮頸內口應變值越大,早產發(fā)生概率越大[19-20]。WOZNIAK等[21]對333例無癥狀孕產婦進行研究時發(fā)現,妊娠18～20周時,宮頸更軟的女性在妊娠30周時形成宮頸漏斗和CL縮短的風險明顯增加,提示宮頸彈性異常在早產患者中更早發(fā)生,其預測早產的靈敏度為85.7%,特異度為97.6%。CHEN等[22]研究發(fā)現,有宮頸功能不全病史的早孕期女性,宮頸前唇明顯較軟,其應變靈敏度和特異度優(yōu)于CL和宮頸管寬度,且宮頸前唇應變率和宮頸管寬度是妊娠早期宮頸功能不全的較好預測指標,提示SE可早期識別早產高?；颊?從而可早期給予治療或預防措施。近期研究發(fā)現,SE聯(lián)合其他傳統(tǒng)超聲指標(如宮頸前角)對早產預測價值更大(受試者操作特征曲線下面積最大為0.874),優(yōu)于單一超聲參數[23]。然而,該技術高度依賴于操作人員的經驗和技術水平,如對宮頸施壓的標準不統(tǒng)一,將導致結果不穩(wěn)定、可重復性差,這是其主要局限性。

2.2SWE SWE是利用超聲聲束所發(fā)出的聲波,在組織內形成一種剪切波,其傳播速度稱為剪切波速度(SWV),與組織彈性直接相關,可用于定量評估組織軟硬度[14]。HERNANDEZ-ANDRADE等[24]應用SWE評估妊娠女性宮頸,發(fā)現宮頸內口SWV高于外口,提出不同區(qū)域SWV差異可能與宮頸組織結構相關。后續(xù)研究表明,宮頸軟化的變化在近端(內口)最大,遠端(外口)最小,隨著妊娠進展,SWV每周下降約4%,并且沿宮頸長軸有空間梯度的下降(即外口最軟)[25-27]。

PALMERI等[7]研究發(fā)現,SWE可用于評估妊娠期宮頸,是預測早產的敏感指標。CARLSON等[28]研究發(fā)現,隨孕周進展,SWV逐漸下降,即宮頸逐漸變軟;當孕周相同時,先兆早產組和無癥狀組SWV值明顯不同,中孕期時,無癥狀組SWE值顯著高于先兆早產組,即正常者宮頸組織比先兆早產者更硬。眾多學者對妊娠期間CL與宮頸軟硬度的關系也進行了研究。HERNANDEZ-ANDRADE等[29]對633例中孕期單胎妊娠女性進行研究時發(fā)現,采用SWE定量測定進行評估時,<37孕周和<34孕周孕產婦早產風險比CL評估結果分別增加了4.5倍和21倍,且二者聯(lián)合評估時比CL評估結果分別增加了18倍和120倍。但DUAN等[30]研究發(fā)現,宮頸軟硬度與CL之間的相關性非常弱。O′HARA等[31]通過測量504例孕產婦宮頸內外口前后壁SWV時發(fā)現,妊娠結局為早產的孕產婦的中孕期宮頸內口(尤其是宮頸前壁)SWV顯著下降,以孕28周前分娩孕產婦下降最明顯,且在CL縮短前,宮頸內口SWV早已下降。

研究表明,SWE在預測早產方面存在可行性,可比CL更早發(fā)現宮頸變化,與其他超聲參數聯(lián)合更能提高其預測早產靈敏度[32]。既往研究多數基于中孕期產婦進行研究,妊娠早期測量CL預測早產仍有爭議。一項研究對2 316例早孕期婦女進行分析時發(fā)現,在早孕期SWE檢查確定的軟宮頸與隨后早產風險增加相關,其與CL無關,但仍需要進一步的研究來確定妊娠早期宮頸SWE評分在預測早產中的臨床應用[33]。SWE雖然不需要施加外部壓力,主觀因素影響較小,但其仍然受動脈搏動、呼吸及選擇的感興趣區(qū)域大小等影響。目前尚無在妊娠期間使用剪切波的安全數據,這限制了SWE在產科的應用[34]。

2.3E-cervix技術 研究者利用超聲彈性成像在評估宮頸上的優(yōu)勢,研制了一種新型的多參數半定量彈性成像技術——E-cervix技術,用于評估宮頸組織彈性,并利用Elastoscan軟件,對宮頸組織因內應力(如子宮動脈搏動等)而產生的變形程度進行檢測和分析,以不同顏色的彈性圖像顯示,其中,高形變量的軟質部分顯示為藍色,而低形變量的硬質部分顯示為紅色。將感興趣區(qū)域設立在宮頸矢狀面,圖像可自動分析,得到CL值及一組彈性參數值,這組參數可用于評價整個宮頸軟硬度和均一性,即宮頸內口應變平均值(IOS)、宮頸外口應變平均值(EOS)、IOS/EOS、硬度比(HR)和彈性對比指數(ECI)[35]。

DU等[36]對217例孕產婦早、中、晚3個孕期進行重復宮頸彈性成像檢查時發(fā)現,隨著孕周增加,宮頸組織顯著軟化且不均質,CL、HR逐漸降低,IOS、EOS逐漸升高,且宮頸外口明顯比內口柔軟,提示采用E-cervix技術評估宮頸彈性,在觀察者內部和觀察者之間具有很好的一致性和可重復性。有相關研究(文獻[37-38])證實了此觀點。DU等[39]采用E-cervix技術對低危孕產婦早產進行預測時發(fā)現,中孕期IOS的受試者操作特征曲線下面積為0.730,靈敏度為72.73%,對早產有良好的預測作用。PATBERG等[40]對742例行CL篩查的孕產婦(18～22孕周)采用E-cervix技術進行研究時發(fā)現,此期間宮頸彈性參數可靠且穩(wěn)定,且ECI與早產風險呈正相關。國內有研究采用E-cervix技術對足月產和早產孕產婦在孕中期時進行CL及各彈性參數測定時發(fā)現,早產組宮頸硬度顯著下降,以宮頸內口最為柔軟,且與單一宮頸參數相比,IOS與CL、IOS/EOS與CL聯(lián)合對早產有更好的預測價值[41-42]。有研究對中孕期高風險女性(CL<2.5 cm)行宮頸彈性成像后發(fā)現,當CL為1.5～2.5 cm時,早產組和足月產組ECI評分有顯著差異,提示當CL為1.5～2.5 cm時,增加宮頸彈性參數(尤其是ECI)有助于提高預測高風險女性早產的能力[43]。JUNG等[44]對接受孕酮治療前后的短宮頸單胎孕產婦行宮頸彈性成像檢查時發(fā)現,更高的IOS和EOS、更低的HR與早產風險增加顯著相關。有研究顯示,有子宮頸環(huán)形電切術史的孕產婦IOS、EOS和ECI較高,HR較低[45]。E-cervix彈性成像不僅可作為低危孕產婦早產的預測指標,還有助于識別早產的高危孕產婦,多項超聲參數聯(lián)合使用時預測價值更大。

采用統(tǒng)一、標準的彈性成像獲取和應變測量方法可以減少測量誤差,這可為以后的研究工作提供依據,并增加可重復性[46-47]。目前,E-cervix技術剛剛興起,用于預測早產的研究相對較少見,且大多數為針對妊娠中期的單中心、小樣本研究,不能排除選擇偏倚對結果的影響,未來需要進一步開展多中心、大樣本研究進行驗證。

3 小 結

早產可增加母嬰發(fā)病率和死亡率,給家庭、社會帶來沉重的經濟和情感負擔[48],因此,早期預測并及時預防早產是產科亟需攻克的熱點問題。隨著超聲彈性成像技術的迅速發(fā)展,尤其是近幾年專為評估宮頸而研發(fā)的E-cervix新技術,在很大程度上可以彌補傳統(tǒng)超聲無法客觀反映宮頸組織彈性(柔軟度)的不足,多種超聲手段聯(lián)合使用或可提高對早產的預測價值。盡管目前關于E-cervix彈性成像聯(lián)合其他超聲技術預測早產的研究較少見,但均得出多項宮頸彈性參數或多種超聲技術聯(lián)合較單一使用有顯著優(yōu)勢的結論[49]。因此,E-cervix技術在評估宮頸軟硬度以預測早產方面有十分可觀的前景。目前,采用宮頸彈性成像評估妊娠期宮頸尚無統(tǒng)一、客觀的指標及評價標準,仍需要進一步深入研究。