マカクおよびヒト被験者におけるコントラスト強化超音波による胎盤灌流の定量的評価

背景：子宮内膜血管供給は、胎盤機能と胎児の成長の重要な決定要因です。胎盤血流のin vivo評価の現在の方法は限られています。 目的：霊長類の胎盤の介入空間で灌流速度を視覚化および定量化するためのコントラスト強化超音波イメージングの使用の実現可能性を実証します。 研究デザイン：妊娠中の日本のマカクは、妊娠後期中期および第三期初期に研究されました。損傷のマーカーは、コントラスト強化超音波暴露の有無にかかわらず動物の胎盤サンプルで評価されました（n = 6/group）。人間の被験者は、予定されている最初の妊娠妊娠終了の直前に募集されました。すべての研究は、灌流評価のための信号強度の破壊複製分析を伴うマルチプルス造影剤特異的アルゴリズムを備えた画像獲得を伴う脂質殻のオクトフルオロプロパン微生物の母体静脈内注入で実施されました。 結果：マカクでは、妊娠を進めることで、介入空間の灌流速度が増加しました。アポトーシス、硝酸塩、および酸化ストレスのマーカーとしての胎盤絨毛組織およびカスパーゼ-3、ニトロチロシンおよび熱ショックタンパク質70の胎盤絨毛組織および発現レベルでそれぞれ胎盤の絨毛組織および発現レベルでは、コントラスト促進性の超音波曝露によって変化しないことが不変であることが見られませんでした。ヒトでは、胎盤灌流を11週間の妊娠で視覚化し、予備データは個々の胎盤内の介入空間灌流の局所的な違いを明らかにしました。電子顕微鏡により、第一予測超音波研究の後、syncytiotophoblastの微小型に対する超微細構造損傷の証拠は示されていません。 結論：コントラスト強化超音波の使用は、胎​​盤の構造的損傷をもたらさず、胎盤内の段階的な空間灌流速度の違いを特定することができました。コントラスト強化超音波イメージングは​​、血管不足のリスクがある妊娠を特定するための安全な臨床ツールを提供する場合があります。早期認識は、介入を促進し、妊娠の結果を改善する可能性があります。

BACKGROUND: The uteroplacental vascular supply is a critical determinant of placental function and fetal growth. Current methods for the in vivo assessment of placental blood flow are limited. OBJECTIVE: We demonstrate the feasibility of the use of contrast-enhanced ultrasound imaging to visualize and quantify perfusion kinetics in the intervillous space of the primate placenta. STUDY DESIGN: Pregnant Japanese macaques were studied at mid second trimester and in the early third trimester. Markers of injury were assessed in placenta samples from animals with or without contrast-enhanced ultrasound exposure (n = 6/group). Human subjects were recruited immediately before scheduled first-trimester pregnancy termination. All studies were performed with maternal intravenous infusion of lipid-shelled octofluoropropane microbubbles with image acquisition with a multipulse contrast-specific algorithm with destruction-replenishment analysis of signal intensity for assessment of perfusion. RESULTS: In macaques, the rate of perfusion in the intervillous space was increased with advancing gestation. No evidence of microvascular hemorrhage or acute inflammation was found in placental villous tissue and expression levels of caspase-3, nitrotyrosine and heat shock protein 70 as markers of apoptosis, nitrative, and oxidative stress, respectively, were unchanged by contrast-enhanced ultrasound exposure. In humans, placental perfusion was visualized at 11 weeks gestation, and preliminary data reveal regional differences in intervillous space perfusion within an individual placenta. By electron microscopy, we demonstrate no evidence of ultrastructure damage to the microvilli on the syncytiotrophoblast after first-trimester ultrasound studies. CONCLUSIONS: Use of contrast-enhanced ultrasound did not result in placental structural damage and was able to identify intervillous space perfusion rate differences within a placenta. Contrast-enhanced ultrasound imaging may offer a safe clinical tool for the identification of pregnancies that are at risk for vascular insufficiency; early recognition may facilitate intervention and improved pregnancy outcomes.