超声技术评估宫颈在预测早产中的新进展
时间：2023-03-26 21:40:03 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
隋祯慧 唐丽玮 张明珠 董景云 高岩冰
滨州医学院附属医院超声医学科，滨州 256600
全球早产发生率逐年提高，占5 岁以下儿童死亡总数的18%，占新生儿死亡总数的35%，目前早产已经成为我国新生儿死亡的首要因素［1］。临床上主要是通过Bishop 评分、宫缩监测、胎儿纤维连接蛋白（fetal fibronectin，FFN）及超声评估宫颈等手段预测早产。但是，Bishop 评分受主观因素影响较大且易引发宫缩；
而宫缩监测及FFN 易受其他因素影响，预测效能较低。超声技术可实时观察宫颈形态及长度变化，评估宫颈硬度值，具有简单便捷、无辐射、重复性好的优势。本文对超声技术评估宫颈预测早产的研究现状进行综述，以期为临床预测早产提供更有价值的信息。
早产是指妊娠满28 周不足37周，胎儿体质量≥1 000 g的分娩。目前临床上将早产分为3 种类型：自发性早产、胎膜早破型早产及医源性早产，其中以自发性早产较为常见，在整体早产中约占45%［2］。早产的高危因素包括：（1）早产史；
（2）孕妇年龄过大（＞35 岁）；
（3）孕妇体质量指数过大或过小；
（4）妊娠间隔＜6个月；
（5）宫颈手术史；
（6）孕妇子宫畸形；
（7）胎儿畸形；
（8）多胎妊娠；
（9）孕妇存在全身性感染及生殖道感染；
（10）吸烟史；
（11）孕妇心理压力等［3］。孕妇既往有早产史是早产最主要的危险因素，有早产史的女性在随后妊娠中再次发生早产的风险将增加4～6 倍。所以，孕期加强产前检查，尽早发现潜在高危因素，才能及时对早产进行干预，从而降低围生儿不良结局。
妊娠期宫颈发生的一系列变化称为“宫颈重塑”。“宫颈重塑”包括宫颈软化、成熟、扩张、产后复旧4 个阶段。宫颈是水合的胶原结构，其细胞含量极少，仅占10%～15%。妊娠期宫颈承受着由不断增长的妊娠组织重量和子宫壁拉力所产生的一系列复杂的作用力。妊娠期宫颈组织的机械强度主要取决于胶原网络的强度与组织的水合程度。随着妊娠进展，胶原纤维之间的距离增加，胶原纤维的形状和大小发生变化，胶原蛋白网络的整体结构开始变得紊乱，宫颈的机械强度也随之改变。除了胶原网络的整体结构外，胶原网络的强度还与胶原纤维排列以及胶原纤维之间存在的交联程度和类型密切相关［4］。而组织的水合作用被认为是破坏胶原蛋白网络的一种机制，它会使宫颈组织中的水分含量逐渐增加，从而导致宫颈软化［5］。此外，宫颈并不是一个均质的结构，宫颈内口含有50%～60%的平滑肌，肌束围绕宫颈管排列且沿宫颈外口方向含量逐渐减少，而宫颈外部主要以胶原结构为主，基质中仅含有少量的平滑肌细胞，所以妊娠时宫颈内部更具有收缩性，从而使胎儿顺利娩出。
1.宫颈长度（cervical length，CL）
现如今，临床常用的CL 测量方法主要为经阴超声和经腹超声。与经腹法相比，经阴宫颈超声检查受母亲肥胖、宫颈位置和胎儿出现部位阴影的影响较小，且其测量的CL 与早产预测相关性更强，因此，被认为是CL 测量的金标准［6］。2021 年美国妇产科医师学会发布的《自发性早产的预测和预防指南》中对经腹超声测量CL 的价值进行评估，其中指出若以经腹法测值35 mm为临界值时，经阴超声测得CL≤25 mm的灵敏度及特异度较高，从而使部分孕妇免于经阴道超声检查［7］。
妊娠期超声测量CL 可以识别出有早产风险的女性。Guzman等［6］研究指出，CL＜25 mm 预测早产的灵敏度在妊娠＜28、30、32、34 周时分别为99%、99%、98%和96%；
而在妊娠32 周以后，CL≤15 mm 在预测早产方面具有更高的准确度。由于研究人群及胎龄的差异，CL 预测早产的截断值也有所不同，我国中华医学会妇产科学分会在《早产临产诊断与治疗指南（2014）》将孕中期CL＜25 mm作为早产的高风险因素。此外，CL 在预测双胎及多胎妊娠的早产也具有重要意义。一项meta 分析表明，CL≤20 mm 与32 周及34 周前的早产具有相关性，其结果显示妊娠20～24周时CL是无症状双胎妊娠孕妇早产的良好预测指标［8］。而在多胎妊娠的前瞻性研究中发现，在妊娠15～24 周时，CL≤25 mm 预测3 胎妊娠早产的特异度和灵敏度较高；
CL≤20 mm 是妊娠25～28 周预测3 胎早产的理想截断值。但是，双胎及多胎妊娠的孕妇宫颈缩短更快，仅通过单次测量CL 可能无法有效预测早产发生。Meller等［9］研究发现，妊娠中期CL 的连续测值较单次测值预测早产的灵敏度更高，通过妊娠中期宫颈缩短的程度，可以实现对早产的最佳预测。所以妊娠期CL 的连续测值有助于提升预测早产的准确度。目前，对于双胎及多胎妊娠的研究多为回顾性分析且样本量较少，CL 对多胎妊娠早产的预测效能尚不明确，其能否应用于临床还需进一步研究。此外，有学者发现CL 联合FFN 可能比单一指标更具价值。目前以CL、FFN 及早产危险因素构建的临床辅助支持系统，可以相对准确计算有症状孕妇的早产风险，有望成为预测早产的新方式［10-11］。
2.宫颈漏斗
正常妊娠情况下，宫颈内口呈“T”型，而其异常扩张时，则会转变为“Y”型、“V”型或“U”型。宫颈漏斗的形成代表着宫颈重塑进入扩张阶段，所以在一定情况下，宫颈漏斗的形成预示着早产的发生。研究发现，在CL 为1～5 mm时，宫颈漏斗100%存在；
CL 为6～10 mm 及11～15 mm时，宫颈漏斗的形成率均为98%；
CL 为16～20 mm时，51.3%形成宫颈漏斗；
CL 为21～25 mm 时其形成率约为12.3%；
而CL为26～30 mm时，仅有2.5%会形成宫颈漏斗［12］。这表明随着CL 的缩短，宫颈漏斗的形成率也逐渐增加。此外，Mancuso等［13］发现孕妇宫颈为“U”型漏斗比“V”型漏斗和无漏斗发生早产的时间更早，而宫颈为“V”型漏斗与无漏斗的孕妇发生早产的时间无明显差异，说明“V”型漏斗可能只与宫颈缩短有关，没有任何临床意义。因此，宫颈漏斗的形成虽然是早产风险之一，但在预测早产方面并不能比CL 提供更多信息。
3.宫颈角
宫颈角是指宫颈内口与子宫前壁下段的连线与宫颈内外口连线之间的角度。妊娠期间子宫前壁下段具有向上“托起”的作用，减轻了胎儿及前羊膜囊对宫颈内口的压力，避免宫颈内口扩张。当宫颈角变钝时，子宫前壁下段的“托起”作用减小，压力直接作用于宫颈内口，使宫颈被动扩张，从而发生早产［14］。Dziadosz等［15］研究发现，宫颈角与早产间具有显著的相关性，宫颈角≥95°和宫颈角≥105°分别是妊娠＜37 周与妊娠＜34 周早产的最佳阈值，宫颈角预测早产的灵敏度比CL 高80%～81%。所以，在预测早产方面宫颈角可能比CL 更具有价值，妊娠中期宫颈角的测量可能有助于对单胎妊娠妇女早产风险的评估。然而，有部分学者认为先前研究可能高估了宫颈角的预测效能，对于早产高危患者及有早产症状的孕妇来说，宫颈角可能并不是最佳的早产预测工具［16-18］。目前国内外学者对于研究人群、宫颈角测量的合适孕周、宫颈角最佳检测方式及宫颈角预测早产的最佳阈值尚未达成共识，宫颈角虽有希望成为早产预测的一种手段，但是并不足以引入临床实践中，后续仍需扩大样本量进一步研究。
4.宫颈超声弹性成像
近年来超声弹性成像因其简单、可操作性强、定性定量评估组织硬度等特点，目前已广泛应用于肝脏、乳腺、淋巴结等疾病。国内外已有学者将其应用于宫颈并预测早产，其中以应变弹性成像及剪切波弹性成像应用较为广泛。
4.1.应变弹性成像 应变弹性成像是利用探头对组织施压，通过检测施压后组织位移变化、评估组织应变能力来测量组织硬度的一种弹性成像技术，常应用应变值、应变率、弹性成像指数、弹性成像评分等来半定量评估组织硬度变化［19］。研究发现，正常妊娠期间宫颈不同部位的软硬度差异显著且与孕周相关［20］。而且随着孕龄和Bishop评分的增加，宫颈前唇和宫颈管逐渐变软；
而随着母亲年龄、体质量和产次的增加，宫颈后唇明显变硬。这表明妊娠宫颈的应变能力与Bishop 评分和其他母体因素（孕妇年龄、产次、体质量等）具有显著相关性，这为宫颈弹性的变化评估提供额外的参考信息。Gesthuysen等［21］比较了应变率、弹性成像指数及弹性成像评分三者预测早产的效能发现，弹性成像指数与弹性成像评分具有更高的预测潜力，曲线下面积（AUC）分别为0.805 9 和0.771 6。但是，该技术存在一定的局限性，在手动加压过程中，所选择的感兴趣区可能会脱离原始跟踪位置，测得的宫颈弹性数值可能会受影响。为解决上述问题，基于应变弹性成像的E-cervix 技术，即通过人体生理运动触发的宫颈组织弹性应变来半自动监测宫颈组织弹性相关指标变化的技术开始应用于早产研究。Patberg等［22］发现妊娠中期宫颈弹性对比指数与自发性早产具有显著相关性，这表明妊娠中期，宫颈的异质性程度越高，发生自发性早产的风险越大。此外，妊娠期间初产妇与经产妇宫颈各部分软化程度并不均一。随着孕龄增加，经产妇是以除宫颈内外口之外的部分变化为主；
而初产妇则是以宫颈内口软化为主，且宫颈内外口硬度差逐渐缩小［23］。E-cervix技术不受患者呼吸及操作者压力大小的影响，具有一定的客观性与准确性，有望成为未来预测早产的可靠工具。
4.2.剪切波弹性成像 剪切波弹性成像是通过声束产生的声辐射力，在组织不同中发生Mach Cone 效应，使组织粒子高效震动引起位移变化产生剪切波，通过成像系统，得到实时的组织硬度分布图［24-25］。我们用杨氏模量或者剪切波速度来定量描述组织硬度。部分学者研究发现，随着孕周增大，正常妊娠孕妇的宫颈软硬度逐渐减小，且宫颈硬度从内部到外部呈梯度下降，这为宫颈弹性的研究奠定了基础［26-27］。随着研究的不断进展，李凌等［28］发现，在预测早产方面，宫颈内口的预测效能要优于宫颈外口，这可能是宫颈内口比外口胶原蛋白交联程度更强、胶原蛋白纵向纤维密度更大，从而使宫颈内口的胶原蛋白网的高度非均质性所致。剪切波弹性成像有望成为预测早产的潜在新指标，但该技术受操作者的技术水平、呼吸运动和胎动影响，可能会影响测量的准确性，且宫颈弹性模量值的测量点选取的位置尚未统一，后续仍需扩大样本量进行进一步研究。
5.宫颈定量纹理分析
定量纹理分析是从特定组织的图像中提取纹理信息来评估分析组织中的细微结构改变的技术。它具有安全、无创、便捷、客观的特点，现已在CT、MR 中被广泛应用。Baños等［29］分析了妊娠20.0～41.6 周正常孕妇宫颈前唇中部的宫颈异质性，研究发现宫颈定量纹理分析可以从宫颈超声图像中提取与胎龄相关的特征，这为分析妊娠各时期宫颈结构的变化提供了新的方向。在此基础上，部分学者研究发现，在妊娠中期，宫颈纹理评分与自发性早产保持着显著相关性，且其预测自发性早产的效能明显优于CL，灵敏度及特异度分别为70.4%和77.7%［30-31］。目前宫颈定量纹理分析技术虽然尚缺乏大数量的数据验证，但其作为评价妊娠宫颈的一种方法仍然值得期待。
综上所述，早产已成为产科不可忽视的常见并发症，了解妊娠期宫颈重塑机制对早产预测具有重要意义。随着新技术如宫颈弹性成像、定量超声纹理分析等技术的发展，弥补了常规超声技术的不足，多种技术综合分析将是未来预测及诊断早产的方向，为今后改善不良妊娠结局及早产儿的预后提供更有价值的帮助。
作者贡献声明隋祯慧：论文撰写、修改；
唐丽玮、张明珠、董景云：论文指导；
高岩冰：论文审核
