中晚孕期正常胎儿大脑中动脉血流动力学研究

宫内缺氧严重危害到胎儿的健康和生命。缺氧时胎儿体内各脏器的血流动力学在不同孕周有着不同的变化。监测胎儿及其母体相关动静脉多普勒血流波形的变化预测宫内缺氧、决定临床处理方法及分娩时机成为人们关注和研究的一个热点。本研究的目的在于建立中晚孕期胎儿大脑中动脉（middle cerebrea artery，MCA）血流参数正常值范围，为进一步研究奠定基础。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集 2007-03～2009-09在陕西省妇幼保健院就诊的健康孕妇495例，孕周20～43周，年龄21～42岁，平均27.9±3.8岁。根据末次月经确定孕龄。末次月经不详者根据超声测量确定孕龄。所有孕妇既往体健，无烟、酒等不良嗜好，无慢性病史，无任何妊娠期内、外科合并症。所有胎儿均为单胎，胎儿大小在第10～90百分位数生长曲线，整个妊娠过程中胎儿生长正常。所有胎儿均无结构畸形，羊水量正常，胎盘位置正常，脐动脉（umbilical artery，UmA）测值正常。

1.2 仪器及方法应用 Philips HD11，GE Voluson730和 Philips HDI 5000型彩色超声诊断仪，探头频率2.0～5.0MHz，空间峰值时间平均声强＜100mW/cm2，机器变异10%。

1.2.1 二维超声检查胎儿结构、羊水、胎盘，测量胎儿大小（双顶径、头围、腹围、股骨长），估测胎儿质量。

1.2.2 频谱多普勒测量所有胎儿游离脐带内 UmA的搏动指数（pulsatility index，PI）、心室收缩期峰值流速/心室舒张期末血流速度（systolic-diastolic ratio，S/D）。

1.2.3 胎儿侧卧位且处于静息状态时二维超声显示其双顶径平面后，探头向颅底平行移动，在前、中颅窝间找到成对的蝶骨大翼，应用彩色多普勒超声，显示颅底大脑基底动脉环的血流信号，MCA发自大脑基底动脉环中部的左右两侧，向大脑的双侧走形，略微偏向额部方向，朝向探头的血管内为红色的血流信号，背离探头的血管内显示为蓝色的血流信号（图1）。使用频谱多普勒显示血流波形并测量血流参数，取样容积2～3mm，置于MCA自大脑基底动脉环发出后3～5mm处，取样角度＜30°。获得至少5个完整清晰、形态一致的脉冲多普勒血流频谱，用游标或仪器自动取样，测量并记录心室收缩期峰值流速（peak velocity during ventricular systole，S）、心室舒张期末血流速度（peak velocity during ventricular diastole，D）、PI、阻力指数（resistence index，RI）、S/D。

1.3 统计学处理 采用 SPSS13.0统计软件，所有数据均采用x±s表示，绘制资料散点图，Pearson相关分析，P＜0.01。

2 结果

2.1 495例胎儿全部记录到了MCA及UmA血流频谱。彩色多普勒显示：随孕周增加，胎儿MCA血流色彩越明亮；频谱多普勒显示：血流频谱呈锯齿状，即心室收缩期波峰和心室舒张期波谷（图 1），在整个心动周期中均为单向血流，心室舒张期无反向血流信号。

图1 孕37+4周妊娠，大脑中动脉彩色多普勒及频谱多普勒图 图像上半部分彩色取样框内可见大脑基底动脉环，取样线经过的血管为大脑中动脉血管。朝向探头的大脑中动脉内可见红色血流信号，背离探头的大脑中动脉内可见蓝色血流信号。图像下半部分显示大脑中动脉多普勒血流波形呈锯齿状，上方黄色小三角所指为心室收缩期波峰，下方黄色小三角所指为心室舒张期波谷。MCA：大脑中动脉；37+4：孕37+4周

2.2 频谱多普勒测值显示MCA-S及MCA-D值与胎儿胎龄呈线性正相关，其值随孕周增加渐增加（图2，3），相关系数分别为0.758、0.601，P＜0.01。

2.3 MCA-PI、MCA-RI、MCA-S/D、MCA-PI/UmA-PI及（MCA-S/D）/（UmA-S/D）与胎儿胎龄的散点图均显示其值与胎龄不呈线性相关关系，在孕28周前上述参数随胎龄增加有渐增加趋势，而孕28周之后测值随胎龄增加有逐渐减小的趋势（图4）。以孕28周为分界点，绘制数据散点图并进行相关分析。结果显示：孕28～43周MCA-PI、MCA-RI、MCA-S/D、MCA-PI/UmA-PI及（MCA-S/D）/（UmA-S/D）与胎儿胎龄呈负相关，其值随胎龄增加而渐减小（图5），相关系数分别为－0.598、－0.564、－0.510，－0.404及－0.433，P＜0.01。孕 20～28周MCA-PI/UmA-PI、（MCA-S/D）/（UmA-S/D）及MCA-PI与胎龄呈正相关，值随胎龄增加而渐增加（图6），相关系数分别为0.446、0.310及0.278，P＜0.01。MCA-RI及 MCA-S/D的值在孕 20～28周之间变化不大，与胎龄相关性接近于0。

图2 孕20～43周胎儿大脑中动脉心室收缩期峰值血流速度mcas与胎龄散点图mcas与胎龄呈线性正相关。mcas：大脑中动脉心室收缩期峰值血流速度

图3 孕 20～43周胎儿大脑中动脉心室舒张末期血流速度mcad与胎龄散点图m cad与胎龄呈线性正相关。mcad：大脑中动脉心室舒张末期血流速度

图4 孕20～43周胎儿大脑中动脉搏动指数mcapi与胎龄散点图mcapi与胎龄不呈线性关系。mcapi：大脑中动脉搏动指数

图5 孕28～43周胎儿大脑中动脉搏动指数mcapi与胎龄散点图mcapi与胎龄呈线性负相关。mcapi：大脑中动脉搏动指数

图6 孕20～28周胎儿大脑中动脉搏动指数mcapi与胎龄散点图mcapi与胎龄呈线性关系。mcapi：大脑中动脉搏动指数

2.4 正常孕 20～43周胎儿 MCA-S、MCA-D、MCA-PI、MCA-RI及MCA-S/D正常值范围分别为43.86±14.65cm/s，12.64±8.00cm/s、1.44±0.38、 0.72±0.09及3.98±1.45。按胎龄将所有数据分为5组，各胎龄段的正常值范围见表1、表2。

表1 不同胎龄段胎儿大脑中动脉血流参数正常值（±s）

表1 不同胎龄段胎儿大脑中动脉血流参数正常值（±s）

注：MCA.大脑中动脉；S.心室收缩期峰值流速；D.心室舒张末期血流速度；PI.搏动指数；RI.阻力指数；S/D.心室收缩期峰值流速/心室舒张期末血流速度

分组（孕周）例数MCA-S（cm/s）MCA-D（cm/s）MCA-PI MCA-RI MCA-S/D 20～24 98 27.96±4.30 7.88±2.35 1.32±0.23 0.72±0.07 3.78±0.19 24～284.03±1.29 28～32 145 43.16±9.21 9.63±3.40 1.70±0.34 0.78±0.07 4.71±1.46 5533.73±6.919.06±2.841.48±0.330.74±0.0832～364.76±1.74 36～ 142 58.10±12.82 20.95±9.59 1.17±0.31 0.65±0.10 3.08±0.92 5547.48±10.8611.19±5.821.65±0.390.77±0.09

表2 不同胎龄段胎儿大脑中动脉与子宫动脉血流参数之比正常值（±s）

表2 不同胎龄段胎儿大脑中动脉与子宫动脉血流参数之比正常值（±s）

注：MCA.大脑中动脉；UmA.脐动脉；PI.搏动指数；RI.阻力指数；S/D.心室收缩期峰值流速/心室舒张期末

分组（孕周）例数UmA-PI Um A-S/D MCA-PI/Um A-PI MCA-S/D比UmA-S/D 20～24 98 1.00±0.21 2.84±0.84 1.36±0.32 1.38±0.45 24～281.68±0.58 28～32 145 0.83±0.14 2.34±0.42 2.11±0.54 2.04±0.63 550.88±0.172.47±0.541.74±0.4932～362.09±0.81 36～ 142 0.75±0.18 2.13±0.37 1.61±0.90 1.46±0.41 550.83±0.162.34±0.452.06±0.60

3 讨论

MCA是颈内动脉主干的延续，它走行于大脑基底动脉环的左右两侧，向大脑的双侧走行，略微向前。胎儿期胎盘含氧高的血流通过颈内动脉及椎动脉到达大脑动脉，最终供应大脑这一重要的生命器官。随着现代影像技术的发展，学者们对胎儿MCA的血流参数进行了广泛的研究，发现异常的大脑中动脉血流波形常伴随着胎儿及母体的病理情况，其血流参数作为一个指标可用于评价胎儿宫内的缺氧状况［1～6］。了解正常胎儿MCA在妊娠期的血流动力学规律、建立MCA血流参数的正常参考值范围是利用这一血流参数监测胎儿宫内缺氧状况的基础。

本研究显示速度参数MCA-S及MCA-D在孕20～43周均随着胎儿胎龄的增长而呈线性增长，与胎龄增长的相关系数较高，这与Scheier等［7］的研究一致，反映了随孕周的增加胎儿心脏收缩力增强、血容量增加、大脑血管面积增加，阻力下降，血流速度在整个心动周期均逐渐增加从而保证脑生长发育的需要。Mari等［8］研究发现MCA-S可预测胎儿围产儿死亡。Scheier等［7，9～12］研究显示MCA-S值在预测胎儿宫内贫血时有较高价值。Moise等［7，11］提出以MCA-S的均数加1.5倍标准差或加1.32倍标准差来预测胎儿宫内贫血，决定输血时机，正确指数很高。因此获得MCA-S在各孕周的正常值范围意义较大，为进一步研究胎儿宫内缺氧及宫内贫血提供了研究基础。

已有的研究表明PI、RI、S/D均为反映血管阻力的血流参数［13］。孕20～28周MCA-PI随孕周增加有轻微增加、MCA-RI、MCA-S/D随孕周变化不显著，说明MCA血流阻力在这一孕龄段没有明显改变，甚至有轻微的增加，考虑这一时期胎儿大脑血管尚未充分发育成熟。研究结果显示MCA-S、MCA-D在本时期呈持续增高趋势，结合MCA阻力在该期基本不发生改变的现象，考虑该期血流速度的增加主要是由于心脏收缩力增强、血容量增加所引起，而不是血管阻力下降所致。晚孕期（孕28～43周）胎儿MCA-PI、MCA-RI、MCA-S/D随胎龄增加均呈线性减低，反映了晚孕期随胎儿胎龄的增加脑血管逐渐发育成熟，管径增粗，脑血管阻力下降，从而更有利于胎儿脑的发育完善，W ladimiroff等［14］研究也显示了这一现象。多项研究显示［3～6］胎儿MCA-PI、MCA-RI、MCA-S/D与胎儿宫内缺氧有相关性，参数值低于正常值范围时胎儿缺氧的危险性增大。Spinillo等［5］认为 MCA-PI低于正常值的第 10百分位数提示胎儿或新生儿有脑损伤或死亡危险。因此获得胎儿上述参数在不同胎龄段的正常值范围有较大意义。

MCA-PI/UmA-PI及（MCA-S/D）/（UmA-S/D）是两个较好的用来评价胎儿宫内有无缺氧的指标［4，5］。Simanaviciute等［15］研究发现MCA-PI/UmA-PI低于第5百分位数或低于1.08被认为是处于脑保护状态。Ozeren等［4］发现MCA-PI/UmA-PI在正常妊娠和子痫前期无IUGR妊娠之间有显著性差异。寿仕新等［16］研究发现MCA-S/D与UmA-S/D比值预测胎儿宫内缺氧有较高的敏感度和特异度。因此本文对这两个指标也进行了研究。结果显示孕20～28周其值与胎龄呈线性正相关，孕28～43周与胎龄呈线性负相关。已知UmA血流反映的是胎盘阻力的指标，自12～14周起，胎盘的三级绒毛内血管迅速分支，血管面积迅速增加，胎盘阻力下降，因此 UmA-PI、UmA-S/D在整个孕期随孕周的增加而降低［13］。同时 MCA-PI及MCA-S/D在孕20～28周随孕周增加略有增加或变化不明显，分子略增加或变化不明显、分母渐减小，分数的值是渐增加的，因此 MCA-PI/UmA-PI及（MCA-S/D）/（UmA-S/D）的值在孕20～28周随胎龄增加而渐增大。在孕 28～43周，MCA-PI及MCA-S/D逐渐随孕周增加而减小，当分子减小的程度大于分母减小的程度时，分数的值也表现为渐减小。因此 MCA-PI/UmA-PI及（MCA-S/D）/（UmA-S/D）在孕28～43周与胎龄呈线性负相关，反映了在孕28～43周大脑血管阻力下降的幅度较胎盘血管阻力下降的幅度大。本文同时描述了各胎龄段上述参数的均数及标准差，为进一步研究上述参数与宫内缺氧的关系提供了研究基础。

本研究获得了孕20～43周共5个胎龄段胎儿大脑中动脉多项血流参数的参考值范围，描述了各参数值随孕周增加而改变的规律，可为评估妊娠状态、了解和判断胎儿贫血、胎儿宫内缺氧，预测胎儿不良出生结局，决定宫内胎儿输血时机提供血流动力学研究基础。

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