＜妇产影像学A
正常中晚孕胎盘弹性模量评价及影响因素初探
葛成霞，郭建锋
(南京医科大学附属苏州医院，江苏苏州215001)
［摘要］目的：探讨剪切波弹性成像(Shear wave elastography,SWE)技术评价正常胎盘弹性的影响因素。方法：选取正常单胎妊娠中晚期孕妇69例，超声常规测量双侧子宫动脉和脐动脉血流动力学参数(收缩末期峰值(S)与舒张末期峰值(D)的比值(S/D)、搏动指数(Pulsatility index,PI)、阻力指数(Resistance index,RI)),SWE技术测量胎盘中央胎儿面及母体面、胎盘边缘胎儿面及母体面四个不同区域弹性模量值(杨氏模量)。评价弹性模量值与取样区域、孕周、血流动力学参数之间的关系。结果：正常妊娠中晚期孕妇胎盘中央胎儿面、中央母体面、边缘胎儿面、边缘母体面弹性模量值分别为(5.85±1.68)kPa.(6.20±1.29)kPa.
food中秋节翻译(5.88±1.30)kPa、(6.24±1.23)kPa，不同部位的弹性模量值之间差异无统计学意义(C0.05)。妊娠中期和妊娠晚期胎盘弹性模量值分别为(5.79±0.67)kPa.(6.17±0.88)kPa，差异无统计学意义(Q0.05)。胎盘弹性模量值与脐动脉、子宫动脉血流动力学参数无显著相关性(Q0.05)。结论：正常中晚期胎盘弹性模量值为
(6.04±0.83)kPa，与取样区域、孕周、血流动力学参数无明显相关性,SWE技术可以可靠获得胎盘组织弹性生物力学信息，有助于更全面的评估胎盘功能。
［关键词］胎盘；超声检査，产前
［中图分类号］R714.56；R445.1［文献标识码］A【文章编号］1008-1062(2019)10-0726-04
DOL10.12117/jccmi.2019.10.010
Evaluation of the placental elastic modulus in the normal cond or third trimester of pregnancy and its influencing factors
GE Cheng-xia,GUO Jian-feng
(Suzhou Municipal Hospital,Nanjing Medical University,Suzhou Jiangsu215001,China)
Abstract：Objective：To explore the factors that aflect evaluation of normal placental elasticity by shear wave elastogra-phy(SWE)technology.Methods：Sixty-nine normal single pregnant women in the cond or third trimester were enrolled in the study.The hemodynamic parameters(S/D,PI,RI)of bilateral uterine artery and umbilical artery were routinely measured by ultrasound.The elastic modul
us of placenta from the central-fetal surface,central-maternal surface,peripheral-fetal surface and peripheral-maternal surface were measured by SWE technology.The5-minute Apgar score were gained after birth.The relationship of elastic modulus and sampling areas,gestational weeks and the above hemodynamic parameters was evaluated. Results：The central-fetal surface,the central-maternal surface,the peripheral-fetal surface and the peripheral-maternal surface of normal pregnancy placental elastic modulus in the cond or third trimester were(5.85±1.68)kPa,(6.20±1.29)kPa, (5.88±1.30)kPa,(6.24±1.23)kPa,respectively.There was no statistical difference of elastic modulus among the four different areas of the placenta(E>0.05).The placental elastic modulus in the cond trimester and the third trimester were(5.79±0.67)kPa and(6.17±0.88)kPa,respectively.There was no significant difference of elastic modulus between the cond and third trimester.There was no obvious correlation between placental elastic modulus and hemodynamic parameters of bilateral uterine artery and umbilical artery(P>0.05).Conclusion:The normal placental elastic modulus value in the cond or third trimester is(6.04±0.83)kPa,which is not significantly correlated with the sampling area,the gestational week and hemodynamic parameters.SWE technology can reliably obtain the elastic biomechanical information of placental tissue,which is helpfill for more comprehensive asssment of placental function.
Key words:Placenta;Ultrasonography,prenatal
英文版权声明
胎盘是母体与胎儿间进行物质交换的器官，在整个妊娠过程中起着至关重要的作用，胎盘功能不全将直接影响胎儿的正常发育，严重可导致胎儿死亡叫目前超声是评估胎盘结构及功能的主要方法，传统二维灰阶超声可评价胎盘的形态学信息，彩色多普勒血流成像、频谱多普勒可评价胎盘的血流动力学信息叫但胎盘其它诸多信息以及功能评价仍有待探索。剪切波弹性成像(Shear wave elastography,SWE)是一种基于剪切波成像的技术，主要用于测量组织硬度，定量获得组织弹性信息，从而间接或
also什么意思
［收稿日期］2018-10-16；［修回日期］2018-11-21
［作者简介］葛成霞(1990-)，女，江苏盐城人，住院医师。现工作单位为南京中医药大学附属医院超声医学科。E-mail: ［通讯作者］郭建锋，南京医科大学附属苏州医院,215001。E-mail：
［基金项目］2017年江苏省研究生实践创新计划(SJCX17-0394)o
直接反映组织内部生物力学信息。众多研究发现SWE通过测量肿瘤的弹性可以为肿瘤的良恶性提供重要的鉴别诊断信息17。本研究应用SWE技术测量正常孕妇胎盘弹性，探讨该技术评估胎盘弹性值的影像因素，并为评估胎盘功能提供新视角。
1资料与方法
1.1研究对象吸烟与健康
选取2018年1—4月在本院行产前检查的妊娠中晚期孕妇80例。入选标准：单胎妊娠，胎盘位于前壁或侧壁，母体无高血压、糖尿病，无异常妊娠史，胎儿发育正常，无妊娠并发症，羊水指数正常。结合末次月经及建卡时超声检查时胎儿大小确定孕周，随访至分娩。除外标准：妊娠阶段胎儿或母亲检查有上述异常，出生后5分钟Apgar评分低于7分(出现其中一条排除在外)。
1.2仪器与方法
仪器采用迈瑞Resona7超声诊断仪,4C-1凸阵探头，探头频率1~6MHz。热指数TIW0.1，机械指数MIW1.4。
测量胎儿脐动脉血流动力学参数收缩末期峰值RI)(图1)，测量孕妇两侧子宫动脉血流动力学参数PI、RI(图2)；SWE测量胎盘中央胎儿面、中央母体面、边缘胎儿面、边缘母体面四个不同区域弹性模量值。
弹性模量值测量方法：受检孕妇仰卧位，充分暴露检查部位，二维灰阶超声分别定位中央及边缘部分的感兴趣区域，将探头轻放并与扫查部位垂直且固定，嘱其平静呼吸，切换至弹性成像模式，选定感兴趣区域(ROI，直径0.8cm)，待图像稳定后冻结(M-STB指示条为绿色)，获得弹性模量值。测量深度(
4.68±1.32)(1.72~9.35)cm。每个ROI重复测量3次，取平均值，每次测量间隔3~5s。测量应避开胎儿运动、胎盘血窦和钙化处，确保弹性成像的彩色框均匀一致。为保持结果稳定，由同一位医生测量(图3,4)。
1.3统计学方法
应用SPSS19.0软件进行统计学分析，计量资料用均数士标准差表示，胎盘不同部位弹性模量值差异比较采用单因素方差分析，妊娠中期和妊娠晚期计量资料差异采用独立样本T检验，胎盘弹性模量值与脐动脉、子宫动脉血流动力学参数相关性采
(S)与舒张末期峰值(D)的比值(S/D)、搏动指数用Pearson检验。P<0.05为差异有统计学意义。(Pulsatility index,PI)、阻力指数(Resistance index,
图1孕妇脐动脉血流参数测量图示。图2孕妇右侧子宫动脉血流参数测量图示。
图3正常胎盘中央区域SWE測量图示(测值1：胎儿面，测值2：母体面)。图4正常胎盘
边缘区域SWE测量图示(测值1：胎儿面，测值2：母体面)。
Figure1・Measurement of the umbilical artery hemodynamic parameters in pregnant
women.Figure 2.Measurement of the right uterine artery hemodynamic parameters in
撤销撤消pregnant women.Figure 3.SWE images of the central region of the normal placenta(value常用英语口语对话
1:the fetal surface;value2:the maternal surface).Figure4.SWE images of the peripher
al region of the normal placenta(value1:the fetal surface,value2:the maternal surface).
2结果
2.1一般情况
共80例正常孕妇接受SWE检查并随访至分娩，不符合标准11例，其中过期妊娠2例，早产1例，5分钟Apgar评分低于7分2例，外院分娩6例。最终69例孕妇纳入研究中，平均年龄(27.94土4.35)(19-36)^；平均孕周(30.4±5.01)(23.3-39.4)周；平均胎盘弹性模量值(6.04+0.83)(3.18-12.59)kPa。2.2胎盘不同部位弹性模量值结果比较
胎盘不同区域弹性模量值差异无统计学意义(宀0.206)：中央胎儿面(5.85±1.68)(3.18-12.59)kPa，中央母体面(6.20±1.29)(3.57~10.63)kPa，边缘胎儿面(5.88±1.30)(3.58-9.06)kPa，边缘母体面(6.24土
1.23)(3.37-9.64)kPa。
2.3妊娠中期和晚期胎盘弹性模量值结果比较
妊娠中期(23例,(27.83±4.75)岁)和妊娠晚期(46例,(28.00±4.19)岁)孕妇年龄比较，差异无统计
•728-中国遁密学影像杂志2019年第30卷第10期J Chin Clin Med Imaging,2019,Vol.30,No.10
britishcolumbia学意义(P=0.877>0.05)；妊娠中期(5.79±0.67)kPa 和妊娠晚期(6.17±0.88)kPa孕妇胎盘弹性模量值比较，差异无统计学意义(圧0.074>0.05)。
2.4胎盘弹性模量值与脐动脉、子宫动脉血流动力
学参数相关性分析
胎盘弹性模量值与脐动脉S/D、PI、RI、右侧子宫动脉RI、PI、左侧子宫动脉RI、PI均无相关性(C 0.05)(表1)。
表1胎盘弹性模量值与脐动脉、子宫动脉
血流动力学参数相关性
参数T值P值脐动脉S/D0.0440.721
脐动脉RI0.0600.622
脐动脉P10.0500.682
右侧子宫动脉RI0.1150.345
右侧子宫动脉PI0.0620.612霍地
左侧子宫动脉RI0.0170.892
左侧子宫动脉PI0.0070.953
3讨论
SWE是一种新的超声成像技术，通过探头发射剪切波并实时追踪剪切波传导速度，从而生成定量弹性图，并且据此来计算组织杨氏模量叫杨氏模量计算公式为E=3pC2，其中p代表组织密度，C代表剪切波传播速度，E代表杨氏模量，组织硬度越大，剪切波传播速度越快，杨氏模量值越大。SWE技术现已应用于乳腺、甲状腺、前列腺、肝脏、肾脏、淋巴结等器官，并且显示出广阔的应用前景兀
胎盘介于胎儿和母体之间，是维持胎儿宫内生长发育的重要器官，具有物质交换、防御、合成以及免
疫等功能叫胎盘功能不全可引起胎儿代谢、生长发育等改变，与胎儿及新生儿发病率、死亡率密切相关％因此评估胎盘功能对准确评估胎儿健康至关重要。目前传统二维灰阶超声通过形态、厚度、回声、位置、脐带插入点、有无植入，多普勒超声通过测定脐动脉、子宫动脉血流动力学参数间接反映胎儿一胎盘、母体一胎盘卑血流情况，三维能量多普勒技术直接评估胎盘血編况㈣，这些方法在评估胎盘功能不全方面各有所长\但尚无明确判定指标。SWE 技术可以定性和定量呻胎盘硬度，间接反映胎盘组织病理学异常冋，可为胎盘功能评价提供新的信息。
本研究中，我们发现胎盘不同区域弹性值比较差异无统计学意义，与以往Li等M研究结果一致。因此我们认为可以通过测量胎盘一个易测量的均质区域(避开钙化、血窦)弹性值来代表整个胎盘硬度。一方面，由于弹性值检测受深度限制，测量深度不超过10cm，后壁胎盘往往排除在研究之外，但实际上后壁胎盘通常有部分延伸至侧腹壁，因此我们可以测量延伸至腹壁区域的胎盘弹性值来代表整个胎盘弹性，从而将胎盘位置影响减小；另一方面，未来如果SWE技术广泛应用于测量胎盘弹性，只需要测量一个区域，遵循了尽可能的低剂量原则(As low as reasonably achievable,A L ARA)原则，可以大大减少超声对胎儿可能的辐射，而且会缩短检查时间。
随着孕周增加，胎盘回声、大小、体积等随之变化问。本研究发现，妊娠中、晚期胎盘弹性模量值差异无统计学意义，这与Wu等网研究结果一致。国内外大量研究发现妊娠期高血压、先兆子痫、妊娠期糖尿病、胎儿宫内生长受限、胎盘前置等孕妇胎盘硬度比正常孕妇显著增加"-叫由此我们推断胎盘硬
度明显增加可提示胎盘病理可能发生异常改变，母亲或胎儿都可能发生异常，因此胎盘弹性值可能作为未来完整评估胎盘功能状态的参数之一。本研究中所有孕妇均为正常妊娠，即临床意义上胎盘功能正常，本组测得正常胎盘弹性值为(6.04±0.83)kPa，与袁胜美等间测得的正常胎盘弹性值相近；我们认为未来可以通过大样本多中心研究来确定正常胎盘诊断参考值，为SWE技术在诊断胎盘功能不全应用奠定基础。
脐动脉血流反映胎儿-胎盘血流灌注，子宫动脉血流反映母体-胎盘的血流灌注，胎盘功能异常，脐动脉、子宫动脉血流动力学参数也会相应发生改变。本研究发现正常胎盘弹性模量值与脐动脉、子宫动脉血流动力学参数无相关性，与Li等g研究结果相同。我们推测可能正常孕妇相关血管的血液动力学参数和胎盘硬度二者变化在时间上存在先后关系，具体机制还需要进一步研究。
超声波引起组织的生物效应主要有热效应和机械效应，决定生物效应的因素是热指数和机械指数，美国超声医学研究所推荐产科超声输出热指数TIW0.7，机械指数MIW1.9㈣，我们的研究在安全范围内。Quibel等冋用SWE测量大鼠胎盘弹性并评估了组织中的声学能量，所测得的时空平均强度均低于FDA的推荐值。Sugitani等㈣体外研究声辐射脉冲对胎盘组织的生物学效应，结果发现胎盘没有发生组织学改变o Issaoui等冋认为SWE与脉冲多普勒超声一样具有一定的热效应，而脉冲多普勒已在产科中常规使用，对胎儿是安全的。本研究目标是胎盘，剪切波在羊水中不传播，对胎儿本身影响应该微乎其微。
本研究不足之处：由于弹性测量受深度限制，后壁胎盘和部分侧壁胎盘排除在研究之外，体质量严
地点状语从句
中国临床医学影像杂志2019年第30卷第10期J Chin Clin Med Imaging,2019,VoL30,No.10-729-
重超重的病人由于声能衰减影响检查；胎盘弹性测量的准确性与操作者手法、胎儿运动、呼吸运动、取样等情况相关，需要良好的配合和经验才能获得准确的弹性测值；所有操作均由一人完成，无法评价观察者间可重复性；双胎及多胎妊娠时胎盘可能出现融合，单胎的评价方法可能不适合。
正常胎盘弹性值为(6.04+0.83)kPa，与取样区域、孕周、年龄、血管血液动力学参数等无明显相关关系,SWE技术可以为评估胎盘功能提供除形态学以外的生物力学信息，有助于更全面的评估胎盘功能。
[参考文献]
[lJFadl S,Moshiri M,Fligner C L,et al.Placental Imaging:Normal Appearance with Review of Pathol昭ic Findings[J].Radi帕raphics, 2017,37(3):979-998.
〔2]赵静，邓学东.不良妊娠结局胎盘影像学评价及病理研究进展[几中华医学超声杂志：电子版,2018,15(2):101-106.
[3]X ue Y,Yao S,Li X,et aL Value of shear wave elastography in
discriminating malignant and benign breast lesions:A meta-analy-sis(J]-Medicine,2017,96(42):e7412.
[4]L iu Z,Jing H,Han X,et al.Shear wave elast^raphy cond)ined
with the thyroid imaging reporting and data system for malignancy risk stratification in thyroid nodules[J].Oncotarget,2017,8
(26):43406-43416.
[5JSidhar K,Mcgahan JP,Early HM,et aL Renal Cell Carcinomas: Sonographic Appearance Depending on Size and Histologic Type [JI-J Ultrasound Med,2016,35(2):311-320.
[6]李俊来，李昶田，薛小伟.乳腺弹性成像原理及质量控制[几中国
超声医学杂志，2017,33(7):667-670.
[7]R ms S,Liau J,Kaflas AE,et al.Ultrasound Elastography:Re
view of Techniques and Clinical Applications[J].Theranostics, 2017,7(5)：1303-1329.
[8]谢幸，苟文丽.妇产科学.8版(M].北京：人民卫生岀版社,2013：
64-66.
[9] R oescher AM,Timmer扎Erwich JJ,et al.Placental Pathology,
Perinatal Death,Neonatal Outcome,and Neurol<^ical Development A Systematic ReviewfJ].PLoS One,2014,9(2):e89419. [10]Z aidi SF,Moshiri M,Osman S,et aL Comprehensive Imaging
Review of Abnormalities of the PlacentafJ].Ultrasound Q,2016,
32(1):25-42.
[11JWang L Acoustic Radiation Force Bad Ultrasound Elasticity Imaging for Biomedical Applications(耳Sensors,20]&18(7): 2252-2267.
[12]L i WJ,Wei ZT,Yan RL,et aL Detection of placenta elasticity
modulus by quantitative real-time shear wave imaging[J].Clin Exp Obstet Gynecol,2012,39(4):470-473.
[13]M oran M.Ryan J,Higgins M,et aL Poor agreeoieni between
operators on grading of the placent乱几J Obstet Gynaecol,2011, 31(1)：24-2S.
[14}Wu S,Nan ft,Li Y,et al.Measurement of elasticity of normal placenta using the Virtual Touch quantiGcation techniqu£(J].Ultrasonography,2016,35(3):253-257.
[15]袁胜美，刘艳君，王学梅，等.实时菊切波弹性成像对妊編期高凱
压疾病胎盘弹性的应用研究(J).中国超声医学杂志.2017,33
(1)
:38-41.
[16]K ilic F,Kayadibi Y,Yuk&el MA,et aL Shear wave elastography
of placenta:in vivo quantitati^i of placental elasticity in preechmpsia(J]>Diagn Interv KadioL2015,21(3*202-207. [17]Y ukl MA,Kilic F,Kayadibi Y,et aL Shear wave elagtognaphy
of the placenta in patients with gestational diabetes n»ellitu6[J].
J Obstetr Gynaecol2016,36(5上585-588.
[18]A rioz Habibi EL,Alici Davutoglu E,Kandemirii SG,et al.In
vivo asssment of placensl ebeticity in intrauterine growth restriction by shear-wave elastography[J].Eur J R^dioL,2017,97: 16-20.
[19]A lici DE,Arioz HR,Ozel人，et aL The role of shear wave e-
Lask^raphy in the asssment of placenta previa-acereta[J]J Matem Fetal NeonaUl Med,2018,31(12):1660-1662,
[20]^iiiiia T,Nightingale KR,Pahneri ML,et aL WFUMB Guide
lines and Recommendations for Clinical U of Ultrasound Elas-togra{4iy:Part1:Basic Principles and TemiinologyfJ].Ultrasound Med Bi忆2015,41(5):1126-1147.
[21]Q uibel T,Deloison B,Chammings F,et aL Plagntal elastogra
phy in a murine intrauterine growth nestnction model(J).Prenat Diagn,2015,35(1“1106-I11L
[22]Sugitaiii M,Fujita Y,Yumoto Y,et aL A new method for mea
surement of placental elasticity:acoustic radiation force impul imaging(JL Phcenta,2013,34(H):1009-1013.
[23]Lssaoui M,Debost-Legrand A,Skerl IC,et aL Shear wave elas-
tography safety in fetus:A quantitative health ri^asssmentfJJ.
Diagn Interv Imaging,2018,99(9):519-524.
