孕期与非孕期宫颈组织应变超声弹性成像参数对比研究

李菁华，吴青青，张丽娜，梁 娜，王晶晶

（首都医科大学附属北京妇产医院超声科，北京 100026）

伴随超声弹性成像技术的迅速发展， 目前较广泛地应用于肝脏、乳腺等领域中，相继推出具有参考价值的临床应用指南， 大量研究数据表明这一新的超声成像对不同组织弹性特性的获取具有一定的稳定性和可行性， 在疾病的鉴别诊断方面也具有较高的敏感性（84.7%～92.4%）、特异性（87.0%～92.1%）[1-5]。在妇产科方面的研究报道也逐年增多， 目前主要集中在临床妇科常见的良性病变和恶性病变弹性指标的分析，弹性图像优于二维超声，能够更加清晰地显示肿瘤边界、形态及数量，以增加对良恶性疾病诊断与鉴别（敏感度约 92.3%、准确度约 97.8%）[5-6]。 在产科领域中有关宫颈、 胎盘组织超声弹性成像的探索研究相对较多。 有报道提出宫颈组织弹性特点符合拉格朗日应变体系规律， 应用应变超声弹性成像可以尝试观测妊娠期宫颈病生理（宫颈组织软硬度）变化。 本研究利用经阴道宫颈组织应变超声弹性成像技术， 通过测定宫颈组织不同区域弹性应变率相对客观地分析孕期与非孕期宫颈组织弹性发生变化特点， 为孕期宫颈组织的评估提供相对有效的监测手段及重要依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2017 年11 月—2018 年10 月北京妇产医院产前检查正常的孕妇40 例作为孕期组，根据受检孕周分为两组： 孕期组 1 为孕 20～24 周孕妇（20例），年龄 24～34 岁，平均（28.6±2.4）岁，孕期组 2 为28～34 周孕妇（20 例），年龄 21～34 岁，平均（29.7±3.4）岁。所有孕期妇女均符合以下条件：单胎初产妊娠，无不良孕产史、宫颈病变，无羊水过多、宫颈环扎、胎膜早破或阴道出血等合并症或产科并发症，随访妊娠结局均为经阴道足月分娩， 孕期组1 分娩孕周（39.2±1.5）周，孕期组 2 分娩孕周（39.1±1.0）周。同期选取无宫颈病变，已婚未孕、育龄期妇女20 例作为非孕期组，年龄 22～33 岁，平均（27.9±3.2）岁。本研究经我院伦理委员会批准， 所有研究对象均知情同意。

1.2 方法

采用Hitachi Preirus 彩色多普勒超声诊断仪，经阴道探头（专为产科设计，200°EUP-V53W），探头频率4～9 MHz， 具有弹性成像软硬件及实时组织弹性定量分析功能。

1.2.1 宫颈组织结构监测方法

所有研究对象均采取： ①排空膀胱后取膀胱结石位，经阴道超声探头置于宫颈外口，获取宫颈正中矢状切面，清晰显示完整的宫颈结构、宫颈内口及宫颈外口结构； ②切换至弹性模式与B 模式并列显示，调整取样框至覆盖整个宫颈，予探头位于宫颈外口轻缓施压。 要求：压力指标数字控制为3～4，且保持数字稳定持续至少5 s，停帧后进行宫颈弹性参数采集。

1.2.2 宫颈组织结构弹性参数

通过应变率测量软件测量感兴趣区（ROI）组织应变率（图 1～3）：①完整宫颈应变率（CS）；②宫颈管闭合段宫颈内口应变率（CIS）；③宫颈管宫颈外口应变率（ES）；④宫颈管中点周边应变率（CCS）；⑤宫颈前唇应变率（ACS）（单位：%，精确至 0.01%），测量 3次，以各项平均值作为评估宫颈组织弹性参数。

图1 SE 技术测定 CS。 图 2 SE 技术测定 CIS、ES。 图 3 SE 技术测定 CCS、ACS。Figure 1. Strain of cervix in entire cervical strain rate(CS).Figure 2. Strain of cervix in closed internal cervical os strain rate(CIS) and external cervical os strain rate (ES). Figure 3. Strain of cervix in midpoint of the cervical canal strain rate (CCS) and anterior lip of the cervical strain rate(ACS).

1.3 统计学方法

应用SPSS 23.0 软件进行统计学处理， 计量资料CS 趋于正态分布，CCS 和ACS 非正态分布对数转换后趋于正态分布， 方差齐以表示， 多组间（非孕期组、孕期组1、孕期组2）比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD-t 检验；计量资料CIS、ES 对数转换后仍为非正态分布，采用中位数（四分位数间距）表示，多组间（非孕期组、孕期组1、孕期组 2）比较采用 Kruskal-Wallis 秩和检验。 以 P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组不同孕期与非孕期宫颈组织应变超声弹性成像各测量结果比较

非孕期组宫颈组织弹性应变率CIS 高于孕期组1 和孕期组 2，而 CS、ES、CCS、ACS 均较两组孕期组降低；孕期组1 各项宫颈组织弹性应变率（CS、CIS、ES、CCS、ACS）均高于孕期组 2；三组间比较 CS、ES、CCS、ACS 差异均具有统计学意义 （P=0.010、P=0.000，P=0.000，P=0.005，P 均＜0.05）， 而 CIS 三组间差异无统计学意义（P=0.420，P＞0.05），见表 1。

2.2 非孕期组分别与两组孕期组宫颈组织应变超声弹性各参数检验值、P 值比较

通过上述数据初步获得 CS、ES、CCS、ACS 在非孕期、孕期组1 和孕期组2 多组间比较时，具有明显差异， 因此将非孕期组分别与两组孕期组进行两两比较，观察其差异的显著性：非孕期组与孕期组1 比较，CS、ES、CCS、ACS 差异均具有统计学意义（P 均＜0.05）；非孕期组与孕期组 2 比较，除 ACS 外，其余 3项差异均具有统计学意义（P 均＜0.05），见表 2。

2.3 两组孕期组间宫颈组织应变超声弹性各参数检验值、P 值比较

孕20～24 周与孕 28～34 周两组间宫颈组织弹性应变率 CS、ES、CCS 差异均无统计学意义 （P 均＞0.05），而 ACS 两组间差异相对较明显，具有统计学意义（P 均＜0.05），见表 3。

表1 不同孕期与非孕期宫颈组织应变超声弹性成像各测量结果比较

表2 非孕期组与不同孕周组宫颈组织应变超声弹性各参数检验值、P 值比较分析

3 讨论

应变超声弹性成像（SE）是超声弹性成像技术中的一种成像模式， 其基本原理是利用不同组织本身力学特性即机械特性，对其进行成像或测量，从而能够相对客观有效反映组织软硬度（弹性）的变化，为临床相关疾病的诊断、监测及评估等提供依据[4，7-8]。基于本次研究对象涵盖妊娠妇女这一特殊群体，因此必须严格遵循ALARA 原则， 即辐射防护最优化原则， 首选SE 技术应用于孕期和非孕期宫颈组织弹性检测，其机械指数（MI）和热能指数（TI）小于或等同于二维产科超声临床应用条件（MI=0.4＜1.0；TI均＜0.4）。

3.1 孕期与非孕期宫颈组织弹性应变率比较分析

已有研究提出妊娠期宫颈组织中含水量与细胞外基质中的蛋白聚糖浓度的改变， 可导致组织中胶原蛋白含量和结构发生变化， 致使宫颈组织发生生理重塑，即宫颈组织的基本属性黏弹性发生改变[9-10]。本研究利用经阴道宫颈组织SE 技术， 通过测定宫颈组织不同区域弹性应变率相对客观地证实了上述宫颈组织弹性在孕期与非孕期发生改变的基本观点。 通过进一步分析研究结果发现孕期CS、ES、CCS、ACS 四项宫颈组织弹性指标均明显高于非孕期（P=0.010、P=0.000，P=0.000，P=0.005，P 均＜0.05），而CIS 在非孕期与孕期间的差异不显著（χ2=1.735，P=0.420，P＞0.05），因此初步认为正常妇女在妊娠期20 周前其宫颈管宫颈外口、宫颈管周边、宫颈前唇的组织已开始发生变化， 但唯独宫颈管附近的宫颈内口组织的软硬度与非孕期相比无明显改变， 即孕34 周前宫颈管宫颈内口组织软硬度与非孕期无明显差别，宫颈其余部位组织在孕20 周已开始发生软化，由此可从另一侧面反映出孕34 周前若宫颈管附近宫颈内口组织弹性发生明显改变（组织软化）可能与早产的发生息息相关， 这一点与以往多数针对早产孕妇人群的研究所提出的观点保持一致， 即宫颈管宫颈内口组织弹性指标变化可以反映出早产早期阶段宫颈组织软化趋势， 可尝试用于早产的预测评估 （敏感性约 73.3%～96.7%， 特异性约 87%～91.3%），同时也可以有效筛查出真正可能发生早产的孕妇， 从而可避免不必要的产科临床干预治疗，进一步为完善临床早产的辅助诊断或评估提供重要依据[11-14]。

表3 不同孕期组间宫颈组织应变超声弹性各参数检验值、P 值比较

3.2 不同孕期宫颈组织弹性应变率比较分析

通过上述研究分析已初步证实孕期宫颈部分组织弹性应变率（CS、ES、CCS、ACS）较非孕期有相对较明显改变，但经进一步分析数据发现孕20～24 周与孕28～34 周两组间宫颈组织弹性应变率CS、ES、CCS 差异均无统计学意义 （P 均＞0.05）， 与早先Thomas 等[15]提出的宫颈弹性与孕周无明显相关的结论相类似。

但是值得一提的是本研究发现孕28～34 周各项宫颈组织弹性应变率 （CS、CIS、ES、CCS、ACS）均低于孕20～24 周，特别是宫颈前唇组织弹性应变率明显降低（P=0.011，P＜0.05），考虑其原因可能是伴随着孕周不断的增长， 子宫不断的增大以及胎先露的下降对宫颈组织， 尤其是宫颈前唇组织造成不同程度的牵拉与压迫所致， 但此观点与推断仍需进一步研究得以证实。

本研究尚存在一定的局限性， 尽管超声弹性技术近几年发展速度较快，但与相对较成熟的二维、彩色多普勒及三维超声相比， 无论是成像技术还是计算分析数据等方面都需要不断改进和完善[16-17]， 伴随着该项技术不断地发展与成熟， 需要经过更多临床实践针对与妊娠相关的宫颈组织弹性指标进行深入研究。

综上所述， 通过宫颈组织SE 技术可以相对较客观地反映出妊娠期宫颈组织产生的一系列复杂的生理变化，同时可利用正常妇女在妊娠20 周前宫颈管附近的宫颈外口、 宫颈管周边及宫颈前唇的组织早已开始发生软化，而宫颈内口组织软硬度在孕34周前无明显改变这一特点， 可以分别对孕期分娩的预测、 监测早产的评估及妊娠期宫颈病变等提供更加有效的临床应用价值。