二维基波超声造影联合盆腔水造影评估输卵管伞端形态与功能的风险预测模型构建及验证

崔艾琳 吕亚儿* 徐子宁 李慧

输卵管性不孕症约占女性不孕症的30%～35%［1］，尤其是输卵管伞部粘连。输卵管在生殖过程中具有运输配子、受精卵及拾卵等功能，其中拾卵主要由输卵管伞部完成，是受孕的重要环节。任何破坏输卵管伞部形态、结构及位置的病变均可影响其拾卵功能，因此无创、准确的评估输卵管伞部形态与功能具有重要意义［2］。二维基波超声造影（2D-FS）联合盆腔水造影（SIPS）能够较好评价输卵管伞端的通畅性，且具有无创性［3-5］，但目前临床尚未制定出全面量化评估的超声标准。本研究旨在分析2D-FS联合SIPS评估伞端形态及功能的相关指标，构建输卵管伞端通畅性超声造影风险预测模型并验证，为临床选择治疗策略和判断手术预后提供更为客观且准确的依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料 收集2018年5月至2021年2月在本院生殖医学中心就诊的不孕症女性患者63例，随机分为模型构建组和模型验证组。（1）纳入标准：①拟行输卵管通畅性评估的不孕女性；②子宫输卵管通液术、输卵管再通术或其他治疗后的疗效评估。（2）排除标准：①生殖道处于急、亚急性炎症和结核活动期；②处于月经期、阴道出血期者；③生殖道恶性肿瘤；④尚未完全排除妊娠；⑤盆腔术后8周内，流产或宫腔操作术后6周内；⑥体温>37.5 ℃或伴有严重全身疾病不能耐受检查者；⑦超声微泡造影剂过敏者［6］。模型构建组56例，年龄20～43岁，不孕年限1～6年；模型验证组7例，年龄23～40岁，不孕年限1～5年。本研究经医院医学伦理委员会批准（2018KY006），所有研究对象均在排除输卵管超声造影检查禁忌症后，于月经干净后的第3～7天进行检查，检查前均签署知情同意书。

1.2 仪器与造影剂 GEVolusonE8彩色超声诊断仪，配备腔内容积探头（RIC5-9-D）及编码对比成像软件，探头频率4～9 MHz。六氟化硫微泡（SonoVue，Bracco公司）造影剂，使用前注入5 mL生理盐水并振摇成乳白色混悬液，随后再与生理盐水按1∶10的比例配置成混悬稀释液。盆腔水造影的造影剂采用生理盐水。

1.3 检查方法 （1）宫腔置管：检查前，嘱患者排空膀胱，取截石位，经阴道超声了解盆腔情况后常规消毒铺巾，行宫腔置管；置管后需多切面、多角度扫查或进行三维成像以判断水囊的大小与位置是否合适，避免造影过程中出现假阳性。（2）实时三维超声造影：选取合适的三维成像初始平面，尽量确保双侧宫角及宫旁组织清晰显示，保持探头不动，启动四维造影模式，缓慢匀速推注造影剂10～20 mL，动态观察输卵管通畅性并寻找伞端。（3）2D-FS联合SIPS：通过实时三维超声造影排除双侧输卵管不通的患者，其余受检者通过向宫腔注入生理盐水40～120 mL行盆腔水造影检查；造影剂经输卵管积聚于伞端、卵巢周围后及子宫直肠窝等区域，评价输卵管伞端的形态、活动度以及与周围组织是否粘连、与卵巢的相对位置；然后，再次向造影管内注入SonoVue 10～20 mL，以盆腔水造影的造影液为背景观察伞端造影剂溢出特征。所有受检者均在超声造影检查后6个月内接受腹腔镜直视下输卵管通染术（LDT），以LDT结果作为评价伞端形态、功能的金标准。

1.4 输卵管伞端形态、功能的诊断标准 所有受检者的超声图像均由两位生殖超声专业的高年资医师共同分析评估，并给予判读结果。（1）2D-FS联合SIPS的诊断标准：主要评估输卵管伞端指状突起的数量、宽径、回声、活动度、造影剂溢出的速度与形状、造影剂溢出方向与卵巢的相对位置等6个指标，指标正常/异常的表现分别为：①伞端指状突起数量多/稀少；②指状突起内径纤细（2～4 mm）/明显增粗（>4 mm）；③指状突起回声均匀或欠均匀/回声极不均匀，可见多个点状高回声；④指状突起的活动彼此分离、柔和小幅摆动/摆动僵硬或呈“连枷”征；⑤造影剂快速从伞端溢出形成“裙摆”状/点状、细线状缓慢溢出或无溢出；⑥造影剂溢出方向朝向卵巢/背离卵巢。（2）LDT诊断标准：正常输卵管伞端表现为伞端开放，活动自如，蠕动充分，黏膜完整，推注美蓝液无阻力，注入后即可见其从伞端溢出；异常则表现为不同程度的伞端结构损伤或消失，如伞端黏膜缺失或纤维化、瘢痕形成、伞周粘连或伞端闭锁，推注美蓝时阻力大，反流明显，伞端微少量溢出或无溢出。

1.5 统计学方法 采用SPSS 25.0统计软件。非正态分布的计量资料以M（P25，P75）表示，采用非参数检验；计数资料以n表示，采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。单因素分析筛选出有统计学意义的自变量，纳入多因素logistic回归方程构建预测模型，进一步绘制受试者工作特征（ROC）曲线验证回归模型的诊断效能。

2 结果

2.1 模型构建组与模型验证组的LDT诊断结果 模型构建组，56例不孕症患者共112条输卵管，15条输卵管已行切除术，19条输卵管经LDT诊断为不通畅，47条输卵管伞端正常，31条输卵管伞端异常。模型验证组，7例患者共14条输卵管，1条输卵管已行切除术，LDT诊断输卵管不通畅3条，6条输卵管伞端正常，4条输卵管伞端异常。模型构建组患者的年龄平均（31.01±4.01）岁，验证组年龄平均（30.07±5.44）岁，两组年龄比较差异无统计学意义（P>0.05），说明两组数据同质性较好，可用验证组病例检验模型组数据建立的风险预测模型。

2.2 2D-FS联合SIPS评估输卵管伞端形态与功能的单因素分析 输卵管伞端指状突起的数量、宽径、回声、活动度以及造影剂溢出速度与形状等5个超声指标在判断伞端形态、功能正常与否方面，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表1。

表1 2D-FS联合SIPS评估输卵管伞端形态与功能的单因素分析（n）

2.3 多因素Logistic回归分析及风险预测模型建立 将单因素分析差异有统计学意义的5个超声评估指标分别赋值，纳入多因素 Logistic回归分析。结果显示，特征性危险因素为输卵管伞端指状突起的宽径、回声、活动度以及造影剂溢出速度与形状（P<0.05），即伞端指状突起明显增粗（>4 mm），回声极不均匀，可见多个点状高回声，摆动僵硬或呈“连枷”征提示伞端异常；伞端指状突起的数量为保护因素（P<0.01），即指状突起数量越多提示伞端形态良好。Logistic 回归方程（即超声造影预测模型）为y=-2.639-0.409χ1+1.763χ2+1.625χ3+1.955χ4+2.762χ5。见表2。

表2 2D-FS联合SIPS评估输卵管伞端形态与功能的多因素分析

2.4 风险预测模型的评价及验证 以LDT结果作为金标准，将模型构建组和验证组数据分别代入上述模型，以模型的诊断准确率作为检验变量，绘制两组模型的ROC曲线。模型构建组的曲线下面积（AUC）为0.902，敏感性及特异性分别为80.65%、97.87%；模型验证组的AUC 为0.833，敏感性及特异性分别为96.89%、66.67%。见图1。

图1 模型构建组和验证组预测输卵管伞端形态与功能异常的风险ROC曲线图

3 讨论

输卵管梗阻的严重程度与治疗方式因梗阻部位不同而存在较大差异。据报道，42%～95%的输卵管近段（间质部、峡部）梗阻呈假阳性，多由输卵管痉挛、瓣膜样作用、粘液栓堵塞等一过性因素所致。而由于结构异常需手术干预的梗阻常发生于输卵管远段（壶腹部、伞部），且常合并慢性盆腔炎，盆腔粘连影响伞端拾卵功能，造成不孕［7-8］。因此，需要一项影像学检查能够准确评估输卵管伞端的形态与功能，并指导临床制定合理、有效的治疗方案。本研究采用2D-FS评价不孕症患者的输卵管伞端形态与功能，在高机械指数状态下同步追踪微泡造影剂运行轨迹及其周边解剖结构，有效弥补了三维超声造影低机械指数、造影剂易逆流等缺陷。2D-FS联合SIPS以无回声液体为透声窗，依据输卵管走形追踪或在卵巢附近找到伞端结构，观察强回声微泡从伞端溢出的瞬间，更全面地评价伞端的形态和功能，具有无创、无辐射、精确等优点，伞端总显示率高达75.1%，明显高于实时三维超声造影（25.5%）［5］。

本研究通过查阅相关文献并结合LDT评价伞端的观察指标以及临床造影工作中的经验，于构建模型时提出从伞端指状突起数目、宽径、回声、活动度、造影剂溢出速度与形状、造影剂溢出方向与卵巢的相对位置等6个方面评价伞端的形态与功能。单因素分析显示，除造影剂溢出方向与卵巢的相对位置外，剩余5项指标差异均有统计学意义，提示伞端指状突起数量稀少，内径明显增粗，回声极不均匀，可见多个点状高回声，摆动僵硬或呈“连枷”征，造影剂呈点状、细线状缓慢溢出，均为伞端结构、功能异常的危险因素。但造影剂溢出方向与卵巢的相对位置和伞端功能无明显相关，可能与后期伞端的拾卵方向发生改变（朝向卵巢）从而方便捡拾卵子有关。临床实际工作中，造影医师出具报告时仍会描述造影剂溢出方向与卵巢的相对位置，可起到一定的提示作用。多因素logistic回归分析筛选出导致伞端异常的独立危险因素与单因素分析结果一致，其中造影剂溢出速度与形状这一评价指标的OR值最大，说明当造影剂呈点状、细线状缓慢溢出时，伞端功能不良的危险性增加。输卵管伞端造影剂溢出速度的快慢对妊娠结局有重要的影响［9］，溢出速度越慢则患者促排卵妊娠的失败率随之增加。因此，可将超声造影过程中伞端造影剂溢出速度的快慢及溢出的形态特征作为反映输卵管蠕动功能、盆腔是否粘连、伞端是否存在病变的主要指标之一，间接评价输卵管的通畅性。

本研究建立的超声造影模型在预测和验证输卵管伞端病变的AUC分别为0.902、0.833，其对应的敏感性和特异性均较高，说明该模型具有较好的诊断效能。验证组10条输卵管中，预测模型诊断正确8条、误判2条，分析其原因可能与以下因素相关：操作者扫查切面不够标准；生理盐水注入量不够，伞周的液量不足以充分分离伞端和周围组织并形成良好的透声窗；随着检查时间的延长，患者无法继续耐受而终止检查，造成伞端评估不完全。提示后期研究应加强医师的规范扫查意识，争取缩短检查时间，减少因患者不可耐受而导致的误诊。本研究的样本量较小且为单中心性研究，故证据级别较为有限，检查流程亦有待优化。

综上，2D-FS联合SIPS评价输卵管伞端形态与功能的预测模型具有较高的风险评估价值，可为临床选择治疗策略、判断手术预后提供更为客观的依据，还可有效协助临床判断女性的生殖能力、选择最优助孕方案，具有较高的临床应用价值。