E-Cervix技术对妊娠期宫颈硬度的评价

姜 瑜，杨 丹，刘 艳*，岳庆雄，沙雨佳

(1.大连市妇女儿童医疗中心集团 超声科，辽宁 大连116000;2.大连市中心医院，辽宁 大连116000)

宫颈是胎儿与阴道之间的屏障，动态变化的组织结构。适当的子宫颈机械功能对于维持足月妊娠，使胎儿充分发育至关重要[1]。然而，在妊娠末期，子宫颈必须允许分娩，这就要求子宫颈软化、缩短和扩张。目前临床上常用Bishop评分法对宫颈成熟度进行主观评估，不能全面了解宫颈情况[2]。1992年Jackson等[3]首次提出应用阴道超声测量宫颈长度(CL)来预测早产，目前仍广泛应用于临床工作中。但是很多宫颈机能不全患者宫颈长度并未发生改变，因此二维超声对诊断宫颈机能仍缺乏特异性。Edgar等[4]提出宫颈长度与宫颈硬度之间存在微弱的相关性，长宫颈可能为软宫颈，因此应用宫颈长度预测早产误诊率较高，需要进一步对宫颈硬度进行定量评估。本研究旨在应用经阴道超声E-Cervix技术评估正常中晚孕宫颈硬度随孕周变化的情况及当羊水增多时，宫颈硬度的变化。为临床评价宫颈成熟度提供更多的信息，为预测早产提供更多帮助。

1 材料与方法

1.1 研究对象

收集2020年1月-2021年5月期间，于大连市妇女儿童医疗中心(集团)体育新城院区产科门诊进行常规产检孕20-37周的孕妇476例，单胎组排除病例44例，其中早产14例，失访30例，最终纳入统计学分析432例。其中单胎组354例，年龄19-43岁，平均年龄30.45±4.09岁，羊水多组(羊水指数>25 cm或最大羊水深度>8 cm)78例，年龄22-42岁，平均年龄30.75±4.02岁。

单胎组纳入标准：①初产妇，自然受孕单胎妊娠；②孕妇平素体健、无妊娠期高血压、糖尿病，无孕期新增疾病；③超声评估胎儿大小符合孕周，胎儿无明显结构异常。

羊水多组纳入标准：在单胎组的纳入标准基础上羊水指数>25 cm或最大羊水深度>8 cm。

单胎组及羊水多组排除标准：①经产妇及有早产史、引产史的孕妇；②进行过子宫颈锥切术、环扎术孕妇；③先天性子宫畸形或宫颈畸形的孕妇；④多胎妊娠；⑤胎儿发现结构异常。

本研究已通过大连市妇女儿童医疗中心伦理委员会审批(2019047)，并与受试者签署知情同意书。

1.2 仪器

采用WS80A三星超声诊断仪，配有腔内探头EV3-10B，频率3-10 MHz，同时配备ElastoScan软件。

1.3 检查方法

嘱孕妇排空膀胱后取膀胱截石位，阴道探头上涂适量消毒耦合剂后套上避孕套，将阴道超声探头置于阴道前穹隆，切勿加压，先行常规二维超声检查，观察宫颈形态、有无占位，然后获取宫颈正中矢状切面，使宫颈占据显示屏的1/3以上，清晰显示宫颈内口、完整宫颈管粘膜回声线及宫颈外口，嘱孕妇放松，平静呼吸，保持探头不动，切换至弹性成像模式，弹性取样框大小包含整个宫颈采集图像，从触摸屏上选择E-Cervix键进行弹性成像，维持状态至质量控制条变为绿色，此时传感器数据采集完成，并自动冻结图像，保存图像(见图1)。每个孕妇均按上述方法共获取3幅满意的弹性图像并测量三幅宫颈长度(CL)及弹性参数：宫颈硬度比(HR)、宫颈内口应变平均值(IOS)、宫颈外口应变平均值(EOS)。

图1A:单胎组孕28周宫颈弹性图，宫颈硬度比HR:77.13%;图1B:羊水多组孕28周宫颈弹性图，宫颈硬度比HR:70.56%

数据均由两名经过培训的、具有10年以上工作经验的妇产科超声医生操作获得。操作者A分别随机对24例正常妊娠的孕妇行E-cervix宫颈弹性检查，留取三幅满意的弹性图像。操作者A两次分别挑选满意的弹性图像进行测量，操作者B挑选满意的图像进行一次测量。操作者A、B在检查中并不知道前次检查结果。此24例仅作为一致性研究，数据不纳入研究组，仅对各参数进行组内、组间的一致性分析。

1.4 统计学方法

应用SPSS 22.0对数据进行分析处理，所测得的计量资料采用均数±标准差表示。服从正态分布的计量资料，行两组差异性检验时，用两独立样本T检验，不服从正态分布的计量资料，行两组差异性检验时，用Wilcoxon符号秩和检验。采用Pearson法进行相关分析，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 单胎组、羊水多组孕妇的一般资料

单胎组、羊水多组孕妇年龄、孕周及BMI差异均无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 单胎组、羊水多组孕妇一般资料的比较

2.2 操作者A和操作者B对测量结果的一致性分析

操作者A和操作者B对测量结果的一致性程度良好。在Blant-Altman图中，均有8%(2/24)的点在95%LoA之外。操作者A获得的弹性参数的两次测量值之间的平均差值从-0.001±0.016(95%CI -0.032～0.031)到0.020±0.144(95%CI-0.262～0.302)。两位操作者在弹性参数方面的平均差值从-0.006±0.032(95%CI-0.069～0.057)到0.373±0.961(95%CI-1.510～2.255)。

2.3 总结单胎组各孕周弹性参数

单胎组HR、CL随着孕周的增加呈下降趋势，IOS及EOS均随着孕周的增加而增高(图1)。单胎组HR、IOS与孕周均呈线性相关(HR：r=0.73，P<0.01，IOS：r=0.51，P<0.01)，经线性回归分析得出单胎组回归方程，单胎组：HR=-0.9891×孕周+104，IOS=0.0068×孕周+0.0403，见表2。

表2 单胎组各孕周宫颈弹性参数值

2.4 总结羊水多组各孕周弹性参数

羊水多组孕妇宫颈弹性参数HR、CL随着孕周的增加呈下降趋势，IOS、EOS随着孕周的增加而增高。羊水多组CL与同孕周单胎组比较，呈下降趋势。羊水多组的HR均低于同孕周单胎组，IOS、EOS均高于同孕周单胎组，见表3，图1。

表3 羊水多组各孕周宫颈弹性参数值

图1 单胎组及羊水多组宫颈弹性参数及CL的比较

3 讨论

3.1 E-cervix宫颈弹性参数测量的一致性

超声弹性成像是一种新型的以多普勒成像为基础的成像方法，可以评估组织的硬度[5]。弹性成像分为应变力弹性成像和剪切波弹性成像。剪切波成像适用于体积大且质地相对均匀的脏器，如肝脏、乳腺组织，宫颈体积较小，且组织异质性以及微观结构的复杂性，不适合剪切波成像[6]。而且目前尚无妊娠期横波使用的安全数据，限制了剪切波弹性成像在产科上的应用[7-8]。E-cervix宫颈弹性成像技术是应变弹性超声，利用子宫动脉搏动作为应力，并内置质量控制条，避开了孕妇运动、胎动等的影响，控制数据采集的稳定性和可靠性。E-cervix技术遵循标准的弹性图像采集和应变测量方案,有利于降低测量差异[9]。本研究操作者组内及组间的一致性程度良好。这与Du等[10]研究结果相似。这为该技术的临床应用奠定了基础。

3.2 E-Cervix评估正常妊娠各孕周宫颈硬度变化

本研究是定量评估正常单胎妊娠中晚期连续孕周的宫颈硬度情况，为今后早产的评估提供相应孕周正常参考信息。妊娠中晚期至足月，宫颈管整体弹性参数HR降低，宫颈变软。Carlson LC[11]等研究随着妊娠进展，宫颈剪切波速度每周降低4%，以近端软化最为显著，而远端变化最小。同本组研究趋势基本一致。随着孕周的增加，宫颈的整体硬度逐渐变软。宫颈不同区域硬度值不同，内口、外口的形变随孕周而增加，同一孕周外口形变大于内口。分析原因一方面与宫颈不同区域组织硬度不同，另一方面宫颈外口与阴道相连，内口与宫体和韧带相连，活动度较外口差。目前，很难判断宫颈外口应变率较大是反映其本身组织较软还是由上述因素影响的结果，还需进一步探讨。

3.3 E-cervix对羊水多组宫颈弹性评估

随着孕周的增加，羊水多组相比同孕周单胎组宫颈CL、HR均降低，IOS、EOS均增高，宫颈变软。妊娠期宫颈随着孕周的增加，组织成分发生一系列变化，引起宫颈软化、成熟、延展，这些过程被称为“宫颈重塑”。多种病理生理改变均可导致宫颈重塑提前引起早产。超声弹性成像在宫颈硬度上应用的热点集中在对早产的预测和对引产的效能上[12-13]。CL反映宫颈的形态特征，经阴道测量CL常作为单胎妊娠评估早产的首选指标。宫颈软硬度反映了宫颈在外来压力的作用下能继续保持原有形态的能力，与宫颈内部结构的组成和动态变化有关，宫颈软硬程度的改变往往先于其外部形态的改变[14]。本研究显示，随着孕周的增加，单胎组及羊水多组CL呈下降趋势，羊水多组CL均小于同孕周单胎组。羊水增多，宫腔压力增大，宫颈受牵伸力增加，宫颈长度变短。整个宫颈在妊娠期间的生理变化和牵伸力增强，宫颈硬度发生变化而无临床症状，常规超声测量宫颈长度是无法识别硬度变化的。近10年来，MRI 及三维超声证实，妊娠孕周增加，胶原溶解，胶原网松弛。组织容积增加保持宫颈闭合但其机械特性已发生改变[15]。妊娠宫颈的组织学变化和本研究宫颈弹性参数HR、IOS、EOS的变化基本一致。正因为妊娠期宫颈有着上述生理改变，使超声弹性成像对早产的预测成为可能。Park[12]研究CL>1.5 cm，早产组和非早产组宫颈硬度有显著差异，短宫颈组CL在1.5 cm和2.5 cm之间，增加宫颈弹性参数会改善预测早产能力。

3.4 局限性与优势

本研究的优势在于，应用E-cervix技术对正常妊娠孕妇的宫颈，按照孕周(20w-37w)进行大样本连续观察，评估各孕周宫颈弹性参数，可以相对客观地反映出妊娠期间宫颈发生的一系列生理变化，为临床评估宫颈硬度提供定量的弹性参考值，为应用宫颈弹性预测早产提供可能。本研究尚存在一定的局限性，羊水多组样本量相对较小，仍需大样本进行研究。而且羊水多组早产孕妇没有完整的随访，故不能完全代表羊水多引起早产的弹性参数。尽管超声弹性成像技术近几年发展迅速，但是成像技术及数据计算与分析等方面还需进一步发展与完善[16]。E-cervix技术，是一种专门应用于宫颈的弹性成像技术，该技术应用的标准化流程的确定还需要多中心的研究。