《Placenta》：Determining a method for description and evaluation of heterogeneity of perfusion in the third-trimester placenta
佐伊·沃兰德（Zoe Warland）| 安吉拉·薛（Angela Xue）| 萨曼莎·托马斯（Samantha Thomas）| 弗兰克·吴（Frank Wu）| 特蕾西·巴伯（Tracie Barber）| 乔什·布兰特（Josh Brandt）| 克莱尔·泰勒（Claire Taylor）| 特里克西·孔（Trixie Kong）| 亚历克·威廉·威尔士（Alec William Welsh）
新南威尔士大学医学院与健康学院，澳大利亚新南威尔士州兰德威克（Randwick, NSW）
摘要
研究目的
许多严重的产科病理情况都与胎盘灌注不足有关。然而，目前可用于评估这一情况的诊断工具非常有限，且存在显著差异。我们之前使用了经过验证的“三维分数运动血容量”（3D-FMBV）技术，并结合红外摄像头跟踪技术，来量化整个妊娠晚期的胎盘灌注情况。本初步研究旨在描述和评估胎盘灌注的异质性，将其可视化为一张“灌注图”，并分析其在妊娠过程中的变化。
研究方法
这项单中心、前瞻性、横断面研究纳入了27例妊娠晚期、单胎且胎盘位置为前位的孕妇。通过红外摄像头跟踪技术获取了多组三维功率多普勒超声（3D-PD-US）数据，随后对这些数据进行拼接和手动分割，以计算整个胎盘的3D-FMBV值和体积。使用变异系数（CoV）来描述不同立方区域之间3D-FMBV的异质性。
研究结果
在妊娠晚期的胎盘中，平均变异系数为34.1%（±5.0%），且随着整体灌注量的增加而降低（p=0.02）。随着妊娠的进展，灌注量虽有所增加（p=0.11），但灌注变得更加均匀（p=0.27），同时胎盘总体积也显著增加（p=0.02）。全局3D-FMBV、其变异系数以及胎盘体积的测量结果显示，双因素混合测量值的ICC分别为0.78、0.63和0.95。
结论
本研究成功利用红外摄像头跟踪技术重建了整个妊娠晚期的胎盘结构，通过3D-FMBV技术量化了胎盘灌注情况，并揭示了其异质性。随着妊娠的进展，胎盘灌注似乎有所增加且更加均匀，这可能反映了胎盘床参与度提高，从而促进了胎儿与胎盘之间的物质交换。未来的工作将致力于自动化这一方法，评估更大规模的样本群体，并研究有死胎风险的复杂妊娠情况。
研究章节摘录
引言
胎盘功能不全是指胎儿无法获得足够的氧气和营养物质[1]，是全球范围内可预防死胎的主要原因[2][3]。这种情况与胎儿生长受限（FGR）和先兆子痫等严重产科疾病相关[4][5]。出生后，这些疾病会导致儿童期生长不良和神经发育问题[6][7][8]，并增加成年后患代谢性疾病、肺部疾病和心血管疾病的风险[9][10]。
研究方法
这是一项单中心、前瞻性、横断面研究，获得了东南悉尼人类研究伦理委员会（SESLHD HREC，2022/ETH02198）的伦理批准。2023年8月至2024年6月期间，从兰德威克皇家妇女医院（Royal Hospital for Women, RHW）的产前诊所招募了妊娠超过28周、单胎且胎盘位置为前位的符合条件的孕妇。研究人员对参与者进行了随访直至分娩，以收集社会人口学数据。
研究结果
共有30名孕妇接受了三次胎盘扫描（图2）。由于数据传输至工作站计算机时出现技术错误，有13组数据缺失。最终成功获取了77组胎盘数据（数据采集成功率85.6%）。其中54组数据被成功分割（分割成功率70.1%），使得27名孕妇的胎盘结构得以完整重建（患者覆盖率为90.0%）。
讨论
提高围产期对胎盘功能不全的检测能力对于减少可预防的死胎发生率至关重要[24]。然而，目前尚缺乏能够早期检测胎盘灌注变化的实用且灵敏的工具。本研究首次将3D-FMBV技术与一种新颖的方法相结合，利用3D-PD-US和红外摄像头跟踪技术重建了整个妊娠晚期的胎盘结构，从而实现了对胎盘灌注的量化与可视化。
结论
我们在一组妊娠晚期的孕妇中证实了胎盘灌注的异质性，这一现象可通过3D-FMBV热图清晰显示；这种异质性似乎会随着妊娠的进展而减少。正在进行更大规模的研究以验证这些结论，根据妊娠年龄确定正常的灌注范围，并评估伴有胎儿生长受限（FGR）的妊娠情况。我们希望3D-FMBV技术的发展能够进一步提升对高风险妊娠的筛查能力。
作者贡献声明
特蕾西·巴伯（Tracie Barber）：软件开发、资源管理、数据整理。弗兰克·吴（Frank Wu）：软件开发、方法设计、数据整理、概念构思。克莱尔·泰勒（Claire Taylor）：数据整理。乔什·布兰特（Josh Brandt）：软件开发、资源管理、数据整理、概念构思。佐伊·沃兰德（Zoe Warland）：撰写内容——审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、验证工作、软件管理、资源协调、项目统筹、方法设计、数据分析、数据整理、概念构思。萨曼莎·托马斯（Samantha Thomas）：撰写内容——审稿与编辑、数据可视化。
利益冲突声明
? 作者声明以下可能构成利益冲突的财务关系/个人关系：亚历克·威尔士（Alec Welsh）表示获得了Wellcome Leap基金的资金支持。若存在其他作者，他们声明自己没有可能影响本文研究结果的已知财务利益或个人关系。
致谢
本研究得到了Wellcome Leap基金在其“In Utero Program”项目中的支持。
