妊娠高血压综合征患者胎儿脐带血管形态结构的变化*
2014-03-04蓝永洪黄明媚齐亚灵牛海艳
蓝永洪,杨 智,黄明媚,齐亚灵,牛海艳△
(海南医学院:1.形态学实验室;2.附属医院妇产科;3.组织学与胚胎学教研室,海口571199)
娠高血压综合征(pregnancy induced hypertension,PIH),简称妊高征,是妊娠期特有的疾病。发生率中国为9.4%~10.4%,国外为7.0%~12.0%[1]。该病严重影响母婴健康,是孕产妇和围生儿死亡的主要原因[2-3],其中,子宫胎盘血流灌注下降是影响胎儿生长发育的重要因素[4-5]。多普勒超声显示,妊高征患者胎儿脐带血管血流动力学发生明显的变化[6-7],而血流动力学指标与血管的管径大小和管壁的顺应性有密切的关系,管径的减小和管壁弹性的下降均会导致血流阻力增加,从而影响血流量的供给。国外学者Koech 等[8]研究表明,妊高征与脐带血管的形态结构变化有密切的关系。国内有研究[9-10]也证实妊高征患者脐静脉的中膜厚度、细胞核的数密度和面密度均增大,平滑肌的含量增多,弹性纤维、胶原纤维数目增多。但是脐带有胎盘端和胎儿端,其血管的管径、管壁、中膜、管壁/管径比值等形态结构各不相同[11]。因此,本研究通过收集妊高征患者胎儿脐带标本,分别取胎儿端、中间段和胎盘端的脐带标本制成石蜡切片,并进行HE染色,然后在数码显微镜下摄取图像,在图像分析软件中分别检测静脉和动脉的管径大小、管壁和管壁/管径比值,并与健康孕妇胎儿脐带进行对照分析,探讨妊高征患者脐带血管形态结构的变化,为研究妊高征对血管形态结构的影响机制及其对胎儿发育的影响提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 材料 收集海南医学院附属医院妇产科2012年1~12月的36例胎儿脐带标本,排除脐带绕颈、脐带真结、脐带假结及脐带血管扭曲等标本。健康孕妇胎儿17例,妊高征患者胎儿19例,其中,轻度子痫前期患者9例,重度子痫前期患者6例,子痫患者4例,妊高征的诊断和分类标准参考乐杰主编的《妇产科学》[12]。
1.2 实验方法
1.2.1 实验仪器及软件 生物组织自动脱水机(ZT-12P2,孝感亚光医用电子技术有限公司);冷冻包埋机(YB-6LF,孝感亚光医用电子技术有限公司);手动轮转切片机(RM2235,Leica,德国);光学显微镜(CX31,Olympus,日本);专业数字摄像头(DPIXEL200,广州市泰柯计算机有限公司);Image-Pro Plus 6.0 图像分析软件(Media Cybernetics,美国)。
1.2.2 切片制备、图像采集及测试 分别取胎盘端、胎儿端和中间段的脐带组织进行固定、脱水、包埋,制成4μm的石蜡切片,常规HE 染色,中性树胶封片。在安装外置式摄像头的光学显微镜物镜下拍摄脐带静脉和动脉的图像,并保存于计算机待测。采用Image-Pro Plus 图像分析软件分别测试不同段脐带静脉和动脉的血管管径和管壁厚度,并计算管壁/管径的比值。
1.3 统计学处理 应用SPSS17.0统计软件进行统计学分析,计量资料用±s表示。采用单因素方差分析(ONE-WAY ANOVA)及基于此的组间多重比较方法(SNK法)比较不同组间的形态结构参数,上述分析均采用双侧检验,检验水平α=0.05,P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 一般情况比较 健康孕妇17例,年龄23~37岁,孕周37~41 周;妊高征患者19例,年龄22~44 岁,孕周32~39 周。与健康孕妇相比,妊高征患者的血压升高,孕周下降,胎儿体质量减轻(P<0.05),而年龄、脐带长度和胎盘质量差异无统计学意义(P>0.05)。
2.2 各组孕妇不同节段脐带血管形态结构比较 从胎盘端到胎儿端,脐带静脉和动脉管径、管壁/管径比值逐渐减小、而管壁厚度逐渐增大(P<0.05)。与健康孕妇相比,妊高征患者胎儿的脐带静脉和动脉管径、管壁/管径比值明显减小,管壁厚度明显增大,并随病情严重程度逐步加剧(P<0.05)。
表1 健康孕妇和妊高征患者的一般情况比较(±s)
表1 健康孕妇和妊高征患者的一般情况比较(±s)
组别 n年龄(岁) 孕周(周) 收缩压(mm Hg)舒张压(mm Hg)脐带长度(cm)胎儿体质量(g)胎盘质量(g)±8.53089.1±560.7524.1±101.1轻度子痫前期患者 932.3±5.636.6±2.3151.9±17.587.8±11.853.7±11.32351.7±605.5507.9±108.0重度子痫前期患者 634.5±7.936.3±2.4165.2±4.2100.0±7.050.5±9.12250.0±867.8411.7±145.1子痫患者 436.5±1.335.3±1.7192.0±9.8112.0±25.851.0±14.02185.0±390.6408.8±64.3 P健康孕妇 1732.0±4.338.7±1.0113.9±8.672.5±3.950.40.3910.0020.0010.0010.8720.0050.082
表2 不同段脐带静脉形态结构比较(±s)
表2 不同段脐带静脉形态结构比较(±s)
*:P<0.05,与健康孕妇比较;#:P<0.05,与轻度子痫前期患者比较;▲:P<0.05,与胎儿端比较;▼:P<0.05,与中间段比较。
组别 n 胎儿端 中间段 胎盘段P管径(μm)健康孕妇 17611.84±169.76748.10±124.10▲ 837.98±103.63▲▼ 0.001轻度子痫前期患者 9505.66±100.83* 622.28±100.04*▲ 654.13±121.18*▲▼ 0.019重度子痫前期患者 6405.05±120.65*# 528.70±162.92*#▲ 637.23±109.53*#▲▼ 0.028子痫患者 4367.67±57.36*# 493.88±98.56*#▲ 561.36±105.70*#▲▼ 0.038 P 0.0040.0010.001管壁(μm)健康孕妇 17633.26±79.49555.51±105.01▲ 518.62±113.25▲▼ 0.001轻度子痫前期患者 9803.45±54.80* 693.66±91.31*▲ 652.89±69.53*▲▼ 0.001重度子痫前期患者 6706.62±107.58*# 558.23±122.89*#▲ 499.47±113.14*#▲▼ 0.019子痫患者 4703.88±99.11*# 611.69±83.90*#▲ 511.01±87.17*#▲▼ 0.043 P 0.0010.0180.012管壁/管径健康孕妇 171.12±0.380.76±0.15▲ 0.63±0.17▲▼ 0.001轻度子痫前期患者 91.64±0.29* 1.14±0.24*▲ 1.02±0.16*▲▼ 0.001重度子痫前期患者 61.92±0.80*# 1.16±0.47*#▲ 0.79±0.14*#▲▼ 0.008子痫患者 41.98±0.52*# 1.29±0.36*#▲ 0.94±0.25*#▲▼ 0.014 P 0.0010.0010.001
表3 不同节段脐带动脉形态结构比较
3 讨 论
3.1 临床资料显示,与健康孕妇相比,妊高征患者的年龄增大,孕周缩短,血压升高,胎儿体质量和胎盘质量减轻,说明妊高征对妊娠会产生不良的影响,需要进行相应的临床处理。但是统计分析显示,2 组孕妇血压、胎儿体质量和孕周差异有统计学意义,而年龄、脐带长度和胎盘质量差异无统计学意义,其原因可能是病例数较少,需扩大病例数,作进一步的研究分析。
3.2 脐带是连接胚胎和胎盘间的索状结构,脐带血管是胎儿的营养物质和代谢产物的传输通道,其形态结构的变化会改变其生理功能。本研究结果显示,从胎盘端到胎儿端,无论是脐带静脉还是脐动脉,其管径和管壁/管径比值逐渐减小、而管壁厚度逐渐增大,说明脐带胎儿端是控制血流量主要部位,其血流量可影响胎儿的生长发育。
3.3 张彤等[13]采用不同的压力下体外培养的人脐静脉内皮细胞,并借助扫描电镜和光镜观察脐静脉内皮细胞的形态和结构变化,结果显示:随着压力的增高,内皮细胞排列紊乱,轮廓不清,细胞内的吞噬溶酶体明显增多,同时压力刺激可导致血管平滑肌细胞增生、肥大,细胞外基质增生,以至于血管重构[14],而血管壁细胞外基质的增多和血管壁中膜平滑肌层的增厚是妊高征的一个特征。妊高征患者脐静脉壁胶原纤维等细胞外基质的增多一方面使脐静脉壁明显增厚、变硬,导致弹性下降,顺应性差,血流阻力加大;另一方面管壁增厚又可增加其抗高压和耐牵拉的强度,管径也随之扩大,故可承受增高的压力负荷。所以,为了克服血管阻力的增加和将胎盘内脐静脉血输送给胎儿,势必要增加脐静脉壁的收缩力,而导致脐静脉壁中膜平滑肌呈代偿性肥大、增生。本研究结果显示,与健康孕妇相比,妊高征患者胎儿的脐带静脉和动脉管径和管壁/管径比值明显减小,而管壁厚度明显增大,并随病情的严重程度逐步加剧。其中脐动脉的管径、管壁厚度和管壁/管径比值变化幅度约为20%,而脐静脉的变化幅度约为30%;胎盘端脐带血管的变化幅度约为20%,而胎儿端的变化幅度约为30%;说明妊高征和脐带血管形态结构变化关系密切,其中脐静脉的形态变化大于脐动脉,以胎儿端更为显著。
[1] Lydakis C,Beevers M,Beevers DG,et al.The prevalence of pre-eclampsia and obstetric outcome in pregnancies of normotensive and hypertensive women attending a hospital specialist clinic[J].Int J Clin Pract,2001,55(6):361-367.
[2] Hiett AK,Brown HL,Britton KA.Outcome of infants delivered between 24 and 28 weeks′gestation in women with severe preeclampsia[J].J Matern Fetal Med,2001,10(5):301-304.
[3] Bansal YP.Pre-eclampsia/eclampsia:a profile from Pumwani Maternity Hospital,Nairobi,Kenya[J].E Afr Med J,1985,62(10):691-698.
[4] Roberts JM,Pearson G,Cutler J,et al.Summary of the NHLBI working group on research on hypertension during pregnancy[J].Hypertens Pregnancy,2003,22(2):109-127.
[5] Carbillon L,Challier JC,Alouini S,et al.Uteroplacental circulation development:Doppler assessment and clinical importance[J].Placenta,2001,22(10):795-799.
[6] Olofsson P,Olofsson H,Molin J,et al.Low umbilical artery vascular flow resistance and fetal outcome[J].Acta Obstet Gynecol Scand,2004,83(5):440-442.
[7] Raio L,Ghezzi F,Di Naro E,et al.Umbilical cord morphological characteristics and umbilical artery Doppler parameters in IUGR fetuses [J].J Ultra Med,2003,22(12):1341-1347.
[8] Koech A,Ndungu B,Gichangi P.Structural changes in umbilical vessels in pregnancy induced hypertension[J].Placenta,2008,29(2):210-214.
[9] 孙万群,黄铁柱,邓兆宏,等.妊高征患者脐静脉壁中膜平滑肌的形态学改变[J].解剖学研究,2002,24(1):33-34.
[10] 张丽萍,方彩云,孙万群.妊高征患者脐静脉壁形态结构及顺应性变化[J].右江医学,2003,31(1):41-42.
[11] 李文春,张红梅,孙万群,等.不同段脐带静脉组织结构的定量分析及其临床意义[J].解剖学杂志,2004,27(1):79-82.
[12] 乐杰.妇产科学[M].7 版.北京:人民卫生出版社,2008:92-93.
[13] 张彤,杨镇.机械压力对人脐静脉内皮细胞形态结构的影响和意义[J].临床和实验医学杂志,2006,5(6):641-643.
[14] Duncker DJ,Bache R.Regulation of coronary blood flow during exercise [J].Physiol Rev,2008,88(3):1009-1086.