定量三维能量多普勒超声对正常妊娠胎盘血流灌注的监测价值.doc

定量三维能量多普勒超声对正常妊娠胎盘血流灌注的监测价值【摘要】目的在二维超声的基础上应用三维彩色能量多普勒超声成像（3D-CPA）及其定量参数VOCAL功能，探讨三维彩色能量多普勒超声成像（3D-CPA）测量的胎儿胎盘的三维能量多普勒指数与孕龄、脐动脉收缩期峰值流速（US）、S/D值的相关关系并评价其临床意义。方法采用GE公司VOLUSON 730三维超声成像系统的三维能量多普勒测量154例2040孕周的胎儿胎盘的血管化指数(VI)血流指数（FI），血管化-血流指数（VFI），并与孕龄、脐动脉收缩期峰值流速、S/D值作比较分析，计算它们之间的相关系数。结果所有的胎儿胎盘的三维能量多普勒指数与孕龄相关性良好,以孕龄为自变量胎儿胎盘的三维能量多普勒指数为因变量的直线回归方程如下：VI=0.280GA-2.622(r=0.663,n=154,P0.0001)、FI=0.298GA+27.021(r=0.351,n=154,P0.0001)、VFI=0.113GA-1.278(r=0.680,n=154,P0.0001)与脐动脉收缩期峰值流速（US）、S/D值亦有良好的相关性，同时胎儿胎盘的三维能量多普勒指数与本研究观察的胎儿生长参数积极相关。结论三维彩色能量多普勒超声成像（3D-CPA）技术是一项妊娠中观察胎盘血管树发育的非常实用的方法。胎儿胎盘的三维多普勒指数与孕龄胎儿部分生长参数及脐动脉多普勒血流参数正相关。 【关键词】 胎盘三维彩色能量成像三维能量多普勒指数孕龄正常妊娠Assessment Of Placental Vascularization In Normal Pregnancy by Quantitative 3D power Doppler UltrasonographyYu haiyan,et al.(Dept:Daqing people’s hospital Daqing 163316 china)【Abstract】 Objective To study the correlatioon between the blood flow three dimensional power Dopple indices and gestational age by three dimensional color power angio(3D-CPA),and to evaluate its clinical importance.Methods One hundred healthy pregnant women with gestational age between 20 to 40 weeks were enrolled in this study.The vascularzaion index(VI),flow index(FI),and vascularization-flow index(VFI) of the placenta in normal pregnancy were assessed by using Quantitative 3D-CPA.Relationships between 3D placental flow indices and gestational age,maximum systolic velocity(US) and S/D in umbilical artery were evaluated by calculating their correlation coefficients.Results All 3D Doppler indices had a significant relationship with gestational age.Our results showed that the linear regression equations for VI,FIandVFI,by using gestationalage(GA) as the independent variable,were VI=0.280×GA-2.622(r=0.663 n=154 P0.0001)FI=0.298×GA+27.021 (r=0.351,n=154 P0.0001) VFI=0.113×GA-1.278(r=0.680 n=154 P0.0001)。A significant correlation was observerd between 3D Doppler indices and maximum systolic velocity(US) and S/D in umbilical artery.Conclusions 3D-CPA technique is an important tool in routine evaluation of the human placental vascular tree during gestation.3D Doppler indices change as pregnancy progresses and are significantly related with gestational age and fetal biometry,umbilical artery Doppler velocimetry.【Key words】 Placenta Three dimensional color power angio Three dimensional power Doppler indices Gestationalage Normal Pregnancy 胎盘是胎儿与母体间进行氧和养料交换的器官，胎儿的缺氧窒息常与胎盘功能不良有关，因而胎盘功能的监测是临床医师决策的重要参考内容之一。目前测定胎盘功能的方法很多,临床医师通过测定孕妇血中雌三醇及酶类评价胎儿胎盘功能，但由于这些物质的浓度受体内多种因素的影响，对胎儿结局预测的准确性下降，而且孕妇体内这些物质的浓度能否反映胎盘绒毛血管内该物质的浓度尚有争议。因而，找到一种直接检测胎盘功能的方法，成为亟待解决的问题。近年来，国外学者开始对直接影响胎盘功能的胎盘内绒毛动脉进行研究kirkinen等（1994）1试图描述正常和异常妊娠时胎盘内动脉血循环的生理变化，Jackson(1995)2等发现胎盘内绒毛动脉的减少可能导致异常地脐动脉血流，他们得出结论多普勒信号的变化与胎盘内动脉的图像显示困难有碍于彩色多普勒超声在产科方便作为常用诊断手段的适用性。胎盘内绒毛动脉的现实困难原因是由于胎盘血管床内血流速度极低，且有许多血管与超声声束垂直，造成了彩色多普勒探测的困难。近年来，随着三维超声的广泛应用于临床，三维彩色敏感性的提高和三维彩色能量图的应用，三维能量多普勒可以从定量的角度研究正常妊娠胎盘血管血流分布极高危妊娠胎盘血流状况，本研究主要监测正常妊娠胎盘血流灌注情况及其与孕龄、脐动脉收缩期峰值流速、S/D值的相关关系。1 资料和方法11 研究对象 2005年9月2006年9月在我院门诊进行孕期检查的154名2040孕周的孕妇作为研究对象，年龄2235岁，平均（28.33.0）岁，均为单胎妊娠，平素月经规律，月经周期2830天，末次月经时间准确；所有受检者身体健康，妊娠前均无高血压、糖尿病、心血管疾病或其他疾病，所有孕妇在每月进行的常规体格检查、化验结果正常，妊娠期间无妊娠糖尿病、妊娠高血压综合征等合并症。超声检查胎盘结构正常，胎儿在孕期发育正常，胎儿无宫内发育迟缓及先天性缺陷，生后评分正常。12 仪器和方法12.1 仪器 应用GE公司生产的Voluson 730D三维彩色多普勒超声仪，三维彩色和能量多普勒血流检查,配有三维容积探头、三维血管成像模式等技术。腹部容积探头频率4.08.0MHz,该超声仪可进行常规二维超声、三维立体成像及三维能量多普勒血流成像。该诊断仪具有VOCAL软件。12.2 超声检查首先对胎儿进行常规扫查，记录双顶径、股骨长、头围，观察脐带情况，取脐带游离段，测量脐动脉收缩期峰值流速（US）及收缩期/舒张期速度之比（S/D值）；在对孕妇完成所有的常规二维测量之后进入三维能量多普勒血管显像模式（3D Power Doppler angio-Mode,3D-CPA），调节仪器血流显示的条件及彩色和能量多普勒的条件时选用参数(包括发射频率、动态范围、滤波、深度、增益、速度尺等)使低速血流的显示达到最佳效果。待胎儿处于安静状态无呼吸样运动时，再进行三维彩色多普勒胎盘内绒毛血管立体成像。启用三维彩色多普勒容积探头,首先寻找胎儿脐带垂直进入胎盘处,以此为中心点尽可能地显示胎盘内远端小绒毛血管，选择大小适当的立体数据箱，使之包括胎盘基底膜面至胎儿面的全部胎盘组织，以清晰显示从基底部到绒毛膜板完整的血管树。图像采集过程中保持孕妇安静不动，探头要稳，尽快完成以避免伪像。12.3 脱机分析 所有数据均存储于硬盘内，采用虚拟组织计算机辅助分析软件（VOCAL）测量分析。选用VOCAL手动模式，旋转角度设置为15°，扫描时间1015秒，选用A平面作为参考平面，胎盘描记采用手动模式。选择三维能量直方图，三维能量多普勒指标包括血管化指数(cularization index,VI)、血流指数(flowindex,FI)、血管化-血流指数(vascularization-flowindex,VFI)便自动计算得出。为减少检查者间变异，本研究中对所有孕妇的超声检查及脱机测量分析工作均由一名有经验的医师完成。13 统计学分析 正常胎儿胎盘三维能量多普勒指数与孕龄的相关性采用直线回归、正常胎儿胎盘三维能量多普勒指数与胎儿生长参数、脐动脉多普勒参数的相关性采用直线相关分析，P0.05为差异，有统计学意义。2 结果最终共计154例妊娠2040周足月分娩的正常胎儿的胎盘能量多普勒指数被评价。2.1 所有的三维能量多普勒指数与孕龄呈直线相关，以孕龄为自变量，VI、FI、VFI为因变量的直线回归公式为：VI=0.280×GA-2.622(r=0.663,n=154,P0.0001)，FI=0.298×GA+27.021(r=0.351,n=154,P0.0001),VFI=0.113×GA-1.278(r=0.351,n=154,P0.0001)。回归直线见图13。2.2 上述三维能量多普勒指数与脐动脉血流参数US 及S/D值相关关系如下：VI与脐动脉收缩期峰值流速(US)积极相关（r=0.27;P=0.012），而与S/D值呈负相关（r=-0.25;P=0.042），FI与脐动脉收缩期峰值流速(US)积极相关（r=0.45;P0.001）,而与S/D值呈负相关（r=-0.43;P0.001）、VFI与脐动脉收缩期峰值流速(US)积极相关（r=0.29;P=0.016）而与S/D值呈负相关（r=-0.27;P=0.021）。图1 图3 略2.3 上述三维能量多普勒指数与本研究观察的胎儿生长参数呈直线相关，相关关系见表13。表1 The vascularization index(VI)of 略3 讨论3D-CPA能量多普勒是多普勒超声中相对较新的技术，与传统的彩色多普勒相比，它有一定的优势。它不受角度的影响，在检测低速血流方面比彩色多普勒更敏感，因此可以提高小血管的检出率。尽管如此，能量多普勒在临床上的应用仍然受到限制，主要是不能进行血管的定量分析。在超声领域三维成像与能量多普勒结合是一项最新的技术，3D-CPA是近年出现的能立体、直观、动态显示器官和组织整体血流灌注的新型多普勒技术，1999年Pairleitner等首先提出运用该技术的测算软件获取与血管相关的三个指数，用于定量评估目标器官组织的血流灌注情况，这三个指数分别是血管化指数(VI)、血流指数(FI)、血管化一血流指数(VFI)。血管化指数代表感兴趣区内单位容积内的血管数目；血流指数代表目标容积内血流信号的平均强度；血管化一血流指数是前两个指数的综合表达。其后国外多位学者在动物及I临床实验中肯定了其可重复性及临床应用价值，在妇产科领域，这一技术被用于卵巢、卵泡、子宫内膜以及胎盘的血流灌注情况的定量评价3-6。虽然彩色和脉冲多普勒能够提供关于胎儿宫内情况的临床信息，但是由于角度依赖、混叠效应及对低速血流的低敏感性等缺点，使其不能观察像胎盘这样具有低阻力、低流速特点器官的血流灌注，尤其是胎盘绒毛间隙血流。相反，能量多普勒被发现在观察目标器官和组织的低速血流及其血管空间结构的显像方面优于频率依赖的彩色多普勒超声，因而适合对胎盘血管树的监测，并且提供了通过三维能量多普勒指数的应用来定量评价胎盘血流灌注的方法。但是，3D-CPA技术的高度敏感性易导致伪像的产生，伪像来自于母体或胎儿的活动以及胎儿的呼吸样运动，这是本研究排除了8个胎儿胎盘体积及多普勒参数测量的原因。随着孕龄的增长胎盘阻力逐渐降低已被文献证实，我们的研究进一步表明，胎盘的VI、FI、VFI指数伴随孕龄的增长逐渐增高。Yu等 应用Voluson 530D三维成像系统，完成了对100例2040周健康单胎妊娠孕妇胎盘三维能量多普勒指数的测量，结果表明各指数与孕龄相关，且随孕龄增长，本文的研究结果与文献报道相近。而且我们还发现胎盘的三维能量多普勒指数与胎儿的部分生长参数相关，进一步预示了定量三维能量多普勒技术可以用于评价胎儿生长发育。另外脐动脉的收缩期峰值流速和S/D值也与三维能量多普勒指数相关。理论上，胎盘血管床供血不足将导致胎儿宫内发育迟缓以及妊高症的发生，各种妊娠并发症也常伴有胎盘内部血流阻力的升高，目前，超声主要通过观察脐动脉S/D值间接提示胎盘功能。S/D值并不具有特异性(母体、胎儿因素均可致S/D值异常)，另一方面，我们知道脐血管的多普勒改变只是在末期才能反映出绒毛血管树病理血管的情况，所以作为诊断工具它是低敏感性的。脐动脉的阻力只有当70%的胎盘血管不正常时才会增加。因而可以假定在脐动脉多普勒正常时胎盘内绒毛血管树血流就已不正常了7-9。而且据Jaffe报道胎盘床血管阻力改变预测妊娠并发症的发生远比脐动脉的阻力预测的早得多。而且胎盘内血管的阻力在发现胎儿宫内生长受限方面也先于脐动脉多普勒变化。所以说当胎儿已有动脉血流再分布的表现时，其脐动脉血流波形也可以是正常的，也就是说，胎盘内血流减少的发生早于脐带阻力指数的升高，因此，需要一种能更早的发现胎儿胎盘血流异常变化的检查手段，我们的研究结果提示3D-CPA能对正常胎儿胎盘血流进行定量评价。三维多普勒参数与胎儿部分生长参数及其与脐动脉收缩期峰值流速、S/D值的相关关系，也提示3D-CPA有望作为妊娠期常规筛查的工具，评价胎儿宫内发育以及在早期发现胎盘功能的改变即而及早发现胎儿宫内异常。【参考文献】 1Kirkinen P,Kurmanavichius J,Huch A,et al.Blood flow velocities in human intraplacental arteriesJ.Acta Obstet Gynecol Scan，1994，73:220-2242Jackson MR,Walsh AJ,Morrow RJ,et al.Reduced placental villous tree elaboration in small-for -gestational-age pregnancies:Relationship with 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