Maternal uterine artery Doppler and serum marker in the first trimester as predictive markers for small for gestational age neonates and preeclampsia

Abstract

초음파검사는 산부인과 영역에서 그 중요도가 더욱 대두되어 왔으며, 자간전증과 저체중아의 진단에 중요한 역할을 하고 있다. 자간전증과 저체중아가 임신 제1삼분기에 형성되는 태반기전의 결핍된 형성에 의한 것이라는 사실은 잘 알려져 있으나, 기존의 연구들은 임신 제2삼분기의 도플러 검사와 혈청 바이오마커에 치중되어 있었다. 본 연구에는 임신 제1삼분기의 자궁 동맥 도플러의 참고치를 계측하고, 저체중아 및 자간전증을 예측하는데 있어, 혈청 바이오마커 및 자궁 동맥 도플러의 유용성을 알아보고자 하였다. 본 연구의 대상은 2013년부터 2022년까지 이화여자대학교 의료원을 방문한 629명의 임산부로, 임신 제1삼분기 및 제2삼분기의 최소한 한번 이상의 초음파 검사를 시행 받고 출산한 산모를 대상으로 하였다. 도플러 계측치는 박동지수(Pulsatility Index), 저항지수(Resistance Index), 자궁동맥 패임 (uterine artery notch)으로 각각 우측과 좌측 자궁동맥에서 측정하였으며, beta-hCG 및 PAPP-A 측정을 위해 산모 혈청도 채취하였다. 저체중아 및 자간전증의 발생 여부에 따라 그룹을 나누었으며, 각 그룹에서 저체중아 및 자간전증의 발생여부와 임신 제1삼분기의 자궁 동맥 도플러 검사 및 혈청 마커와의 연관성을 분석하였다. 자궁 동맥 박동지수, 저항지수 및 자궁동맥 패임의 비율은 임신 제1삼분기에서 주수가 지날수록 감소하였다. 도플러 계측치가 저체중아를 예측하지 못한 반면, 낮은 수치의 beta-hCG는 저체중아를 유의하게 예측하였다. (OR = 0.55, 90% CI 0.33 – 0.94). 반면에, 자간전증의 경우, 다른 매개변수가 자간전증을 예측하지 못한 것과 달리, 한측 또는 양측에서 관찰된 자궁동맥 패임이 자간전증을 유의하게 예측하였다 (일측 자궁동맥 패임, OR = 8.62, 90% CI 1.09 – 68.14; 양측 자궁동맥 패임, OR = 9.10, 90% CI 1.11 – 74.54). 임신 제 1삼분기에 자궁동맥 패임을 보이지 않은 268명 중 단 한 명만이 제 2삼분기에 자궁동맥 패임이 나타났으나, 결과적으로 저체중아도 전자간증도 나타나지 않았으며, 제 2삼분기의 결과를 제외하고 임신 제 1삼분기의 자궁동맥 패임여부를 보았을 때, 자간전증에 대해 높은 음성예측도를 나타냈다 (NPV 99.6%). 결론적으로 임신 제 1삼분기의 혈청마커와 자궁동맥 도플러를 관찰하였을 때, 낮은 beta-hCG는 저체중아를, 자궁 동맥 패임은 자간전증을 각각 유의하게 예측하였으며, 더 나아가 제 1삼분기에 자궁 동맥 패임이 보이지 않는 경우, 전자간전증의 발생에 높은 음성 예측도를 보여 추후 전자간증의 예방을 위해 과도하게 시행하는 검사나 약물복용을 줄이는데 도움이 될 것으로 생각된다.;Objective: To establish the reference range for the parameters of uterine artery Doppler in the first trimester and investigate the usefulness of serum biomarkers and uterine artery Doppler findings in predicting small for gestational age (SGA) and preeclampsia (PE). Material and method: This retrospective study enrolled 628 pregnant women who underwent uterine artery Doppler in the first and second trimesters and gave birth. Maternal characteristics, uterine artery Doppler findings including the pulsatility index (PI), resistance index (RI), notch in the first and second trimesters, and serum markers (beta-hCG, PAPP-A) were recorded. We grouped the subjects according to the presence of SGA or PE and investigated the association between uterine artery Doppler findingsand serum markers in the first trimester and the occurrence of SGA or PE. Results:The uterine artery PI, RI and the proportion of uterine artery notch decreased progressively in the first trimester. None of theDoppler parameters in the first trimester predicted SGA, while a low level of beta-hCG significantly predicted SGA (OR = 0.55, 90% CI 0.33 – 0.94). On the contrary, uterine artery notch,either on one side or both sides, significant predicted PE (notch at least on one side: OR = 8.62, 90% CI 1.09 – 68.14 and notch on both sides: OR = 9.10, 90% CI 1.11 – 74.54), while other parameters were not predictive of PE. Of the 268 subjects without a uterine artery notch in the first trimester, there was only one subject with a notch in the second trimester, who had neither SGA nor PE. Regardless of whether a notch was present in the second trimester or not, a uterine notch in the first trimester was associated with an excellent negative predictive value (99.6%) for PE. Conclusion: Although there were some variations in serum and Doppler biomarkers in the first trimester, a lower serum beta-hCG level and the presence of the uterine artery notch in the first trimester significantly predicted SGA and PE, respectively. Moreover, the absence of a uterine artery notch in the first trimester was associated with a high negative predictive value, which may be useful forpreventing excessive examination and for prescribing medication for PE prevention in clinical settings.