基于体素内不相干运动磁共振成像评估妊娠期高血压胎盘微结构与灌注特征及其对重度胎儿生长受限的预测价值

《Placenta》:In Vivo Assessment of Placental Microstructure in Normal Pregnancy and Gestational Hypertension: An IVIM-Based MRI Study

【字体: 时间:2026年01月22日 来源:Placenta 2.5

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  本研究针对妊娠期高血压胎盘功能障碍评估手段有限的临床难题,开展了基于IVIM-MRI的胎盘微循环定量研究。通过比较正常妊娠与妊娠期高血压孕妇的胎盘IVIM参数(f、D、D、DDC、γ),发现高血压组f、D、DDC值显著降低而γ值升高。研究进一步构建了联合预测模型(f、D、DDC、γ),对妊娠期高血压合并sFGR的预测效能优异(AUC=0.838),为早期识别高危胎儿提供了新型无创生物标志物。

  
在产科临床实践中,妊娠期高血压是严重威胁母儿健康的常见并发症,其核心病理生理改变是胎盘功能障碍。当胎盘血管重塑异常时,会导致母胎界面血流灌注不足,进而引发氧化应激和全身性炎症反应,其中最严重的后果之一就是重度胎儿生长受限(sFGR)——即胎儿体重低于同孕龄第3百分位。目前,产前监测主要依赖超声多普勒评估子宫动脉和脐带血流,但这种方法对胎盘微观结构和灌注变化的探测能力有限,且易受孕妇体型、胎盘位置等因素干扰。因此,开发能够无创、精准评估胎盘微循环功能的新技术,对早期识别高危妊娠、改善围产期结局具有迫切临床需求。
正是在此背景下,上海交通大学医学院国际和平妇幼保健院的研究团队在《Placenta》期刊发表了一项创新性研究,他们利用体素内不相干运动(IVIM)磁共振成像技术,首次系统比较了正常妊娠与妊娠期高血压孕妇的胎盘微循环特征,并成功构建了预测sFGR的多元模型。IVIM-MRI是一种独特的扩散加权成像技术,它能同时量化组织水分子扩散和微循环灌注信息,为探测胎盘内部微观环境提供了全新视角。
研究人员采用前瞻性病例对照设计,招募了32名健康孕妇和40名妊娠期高血压孕妇(其中20例合并sFGR,20例未合并)。所有参与者均在1.5T磁共振扫描仪上完成多b值DWI序列采集(b值=0-800 s/mm2)。通过后处理软件计算五个关键IVIM参数:灌注分数(f,反映微血管灌注比例)、真实扩散系数(D,反映组织水分子扩散能力)、伪扩散系数(D*,反映灌注对水运动的影响)、扩散分布系数(DDC)和超扩散指数(γ,后者二者基于拉伸指数模型,反映组织异质性)。研究通过手动勾画胎盘实质感兴趣区,评估参数在组间差异,并利用逻辑回归和ROC曲线分析预测效能。
3.1. 妊娠期高血压与正常妊娠的IVIM参数比较
研究结果显示,与正常妊娠组相比,妊娠期高血压组的胎盘f值(23.88%±7.89% vs 31.48%±6.63%)、D值(1.47±0.16 vs 1.60±0.15 ×10-3mm2/s)和DDC值(2.19±0.57 vs 2.87±0.67 ×10-3mm2/s)均显著降低,而γ值(0.65±0.09 vs 0.59±0.06)显著升高(所有p<0.05),D*值无统计学差异。这些变化提示妊娠期高血压胎盘存在微循环灌注不足、水分子扩散受限及组织异质性增加的特征性改变。
3.2. 合并与不合并sFGR的妊娠期高血压组间参数比较
在妊娠期高血压亚组分析中,sFGR组的f值进一步降低(22.71%±8.21% vs 25.05%±7.58%),γ值进一步升高(0.66±0.10 vs 0.65±0.08),差异具有统计学意义(p<0.05),而D、D*、DDC值在两组间无显著差异。这表明f和γ参数对识别伴有sFGR的高危胎盘具有特异性。
3.3. 多因素逻辑回归分析
多因素分析确认f值(OR=0.257)和γ值(OR=0.343)是sFGR的独立预测因子。f值降低反映胎盘绒毛间隙血流减少,与螺旋动脉重铸不足导致的灌注下降直接相关;γ值升高则提示胎盘内微血管血流空间异质性增加,可能与局部血栓形成或缺氧适应性改变有关。
3.4. IVIM参数对sFGR的诊断价值
最具临床意义的是,联合f、D*、DDC和γ的预测模型展现出卓越的判别能力,曲线下面积(AUC)达0.838,显著优于单一参数,为临床早期筛查提供了高效工具。
本研究通过多参数IVIM-MRI首次系统揭示了妊娠期高血压胎盘的微循环与微观结构异常,并证实f和γ是预测sFGR的敏感生物标志物。该技术突破了传统超声的局限,实现了胎盘功能的定量评估,为高危妊娠的个体化管理提供了新思路。研究建立的联合预测模型具有重要转化价值,未来通过多中心大样本验证,有望成为妊娠期高血压孕妇分层管理和干预决策的有效辅助手段。值得注意的是,IVIM参数γ对微血管异质性的敏感性,为理解胎盘适应性与失代偿机制提供了新视角,也为开发针对胎盘血管病变的靶向治疗奠定了理论基础。
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