超声评价宫内发育迟缓胎儿及预后的研究进展
2017-02-26段文姣刘蓉
段文姣，刘蓉
(三峡大学第一临床医学院，湖北宜昌443000)
超声评价宫内发育迟缓胎儿及预后的研究进展
段文姣，刘蓉
(三峡大学第一临床医学院，湖北宜昌443000)
胎儿宫内发育迟缓是围产期主要并发症之一，不仅影响胎儿时期的发育，对其出生后状况也存在不良影响，因此准确诊断胎儿宫内发育迟缓具有重大意义。妇产科医生可从病史；临床检测宫高、腹围、体质量、辅助检查(超声测量、胎儿胎心电子监护、化验检查)等方面推测胎儿大小，其中超声检查判断胎儿宫内发育迟缓较为准确，常运用常规二维超声、组织多普勒以及应变成像等多方面联合监测胎儿发育状况。
胎儿宫内发育迟缓；超声；评价
胎儿宫内发育迟缓(intrauterine growth retardation，IUGR)也被称为胎儿宫内生长受限(fetal growth restriction，FGR)，是指胎儿受各种不良因素的影响，未能达到其潜在的生长速率，表现为足月胎儿体质量低于2 500 g，或胎儿体质量低于同孕龄平均体质量的两个标准差，或胎儿体质量低于同孕龄平均体质量的第10百分位数。IUGR是小孕龄儿(small for gestational age，SGA)的重要部分，发生率达3%～10%，是造成围产期死亡的重要原因之一。近几年超声在诊断、监测、预测IUGR胎儿及评估IUGR胎儿出生后的生长发育情况已取得一定进展，本文就此做一简述。
1 IUGR病理
虽然IUGR病理机制不明，但是导致IUGR的危险因素大致可分为：母体因素、胎盘因素、脐带因素及胎儿因素。其中胎盘功能不全是最主要的原因。
1.1 母体因素大量研究表明母亲状况包括营养不良、妊高征、先兆子痫以及各种炎症反应等均可导致IUGR。Visentin等[1]研究表明妊高征孕妇全身小血管痉挛，从而导致子宫血液供给减少，造成胎盘营养不足或宫内缺氧等不良状况。妊高征时间越长，其胎儿发生IUGR的概率就越大。Przybyl等[2]认为母亲先兆子痫常常与IUGR胎儿存在联系，可能与T细胞免疫调节异常有关。母亲系统性炎症是临床上干扰妊娠常见的原因，易产生宫内环境紧张及压力增高，导致IUGR，同时可增加出生后发生心血管功能紊乱的危险[3]。
1.2 胎盘因素胎盘功能不全是IUGR最主要的原因。胎盘功能不全主要表现为胎盘血流灌注不足，血氧交换减少，胎儿有效血循环量不足，从而影响胎儿生长发育。Bolehovská等[4]研究证实终末绒毛形成期微血管袢形成不足、分支不足、毛细血管扩张可导致IUGR。Unek等[5]提出胎盘发生发展有赖于滋养层细胞的增殖与分化的协调，研究发现IUGR胎盘有多种不同细胞周期蛋白和细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂(CKIs)表达发生改变，如：增殖细胞核抗原(PCNA)、Ki67表达减少,而p27、p57表达增加；Er等[6]研究也显示IUGR胎盘PCNA和cyclin D3表达减少，而p27、p57表达增加，进一步证实IUGR胎盘异常。
1.3 脐带因素脐带是传输营养物质与胎儿氧供的主要通道，当脐带功能异常时，胎儿的生长就会受到影响，比如脐带过细、过长、扭转及绕颈等。
1.4 胎儿因素导致IUGR的胎儿因素包括羊水过少、胎粪污染以及胎膜早破等，从而导致胎儿在宫内发育的过程中感染病原体，使其绒毛间质血管受损，引起绒毛发育异常及绒毛功能受损，进而显著增加IUGR的发生率。另外，染色体异常也是导致IUGR的重要原因之一，De Crescenzo等[7]报道胎儿11p15.5缺失可导致严重IUGR。
2 超声评估IUGR胎儿状况
2.1 常规超声
2.1.1 M型超声20世纪80年代中期，M型超声心动图被用于胎儿心脏的测量。近年来多项研究显示IUGR胎儿胎盘功能不全，心脏发生适应性改变，心功能受到影响。Zielinsky等[8]运用第一房间隔偏移指数(excursion index，EI)，即第一房间隔最大位移距离与左房舒张末径的比值，评估胎儿心功能，发现IUGR胎儿EI显著低于正常胎儿，这可能与IUGR胎儿心脏左房压增加，左室舒张功能发生改变有关。而且来自Cruz-lemini等[9]的研究结果显示IUGR胎儿的房室瓣环位移距离明显减小，进一步证实IUGR胎儿左室舒张功能减低；相比于二尖瓣环位移距离，IUGR胎儿三尖瓣环位移距离减小更明显，且采用三尖瓣环位移评估具有较好的可重复性，故提出三尖瓣环位移距离更适合作为IUGR胎儿心肌纵向运动的评估指标。
2.1.2 二维超声二维超声常测量胎儿头围、双顶径、腹围，肱骨长、股骨长等来评估胎儿是否存在宫内生长发育迟缓。
2.1.3 彩色和频谱多普勒胎儿血流参数的动态监测，可预测妊娠结局及为临床诊治提供可靠参考。
2.1.3.1 脐动脉(UA)脐动脉血流动力学能够反映胎盘与胎儿的循环状况，是IUGR重要的监测方法，Siddiqui等[10]研究发现90%的IUGR存在脐动脉血流频谱异常，他们认为脐动脉流速与围产期结果存在显著相关性；O'Dwyer等[11]报道脐动脉血流频谱正常的IUGR发生不好的围产期结局是不普遍的；近年多项研究结果表明IUGR胎儿脐动脉搏动指数(UA-PI)、阻力指数(UA-RI)、收缩期血流与舒张期血流比值(S/D)增高；Hodges等[12]研究表明当50%～70%的绒毛血管功能紊乱时，脐动脉可出现舒张末血流频谱消失或反向，其认为脐动脉出现舒张末血流频谱消失或反流是一强烈预示缺氧和不良围产期结果的指标。
2.1.3.2 子宫动脉(UtA)子宫动脉是骼内动脉前干的分支，在腹膜后沿盆腔侧壁向下向前，经阔韧带的基底部、子宫旁组织到达子宫外侧，距子宫颈内口水平2 cm处横跨输尿管而达子宫侧缘。子宫动脉的多普勒超声频谱波形，在非孕及早孕妇女中，呈现为高阻力低舒张期成分的特征，舒张期呈驼峰形状，孕14～18周时这种高阻力的血流逐渐变成低阻力并有非常丰富的舒张期血流，S/D值及RI值均随之降低。这是由于妊娠时胎盘床处的螺旋动脉被滋养合体细胞侵蚀，管腔扩大而无弹性，血管阻力因而下降，这一解剖生理学变化在孕18～20周完成，近年来多项研究已证实IUGR胎儿子宫动脉血流频谱异常，表现为UtA-PI、UtA-RI、S/D增高；Espinoza等[13]研究认为子宫动脉双边切迹可作为IUGR胎儿的危险指标。
2.1.3.3 大脑中动脉(MCA)近年来多项研究表明IUGR胎儿大脑中动脉血流发生异常，表现为血流量增加，这与“脑保护效应”有关；Morales-Roselló等[14]研究表明SGA大脑中动脉搏动指数(MCA-PI)减小、脑胎盘血流比(CPR，即MCA-PI与UA-PI之比)减小，提出妊娠期如果出现脑胎盘血流重新分配暗示着胎儿缺氧，为了保护颅脑系统，脑血供增加，阻力降低；并且DeVore等[15]研究同样显示CPR减低预示着不好的妊娠结局，就胎儿生物指标、脐动脉、大脑中动脉指标而言，CPR对SGA具有更早的预测功能，故建议不管脐动脉、大脑中动脉如何，都应该在晚孕期测量CPR。
2.1.3.4 静脉导管(DV)DV是孕期胎儿特殊的血管，也是一重要通道，其连接腹内脐静脉与下腔静脉，从而进入心脏，其血流变化往往反映胎儿心功能和胎儿整体发育的状况。多项研究报道IUGR胎儿静脉导管血流异常，Hodges等[12]动物实验显示IUGR胎儿静脉导管搏动指数增加甚至出现反流，这可能与右房压增高、静脉回流受阻有关；Wada等[16]研究表明IUGR胎儿静脉导管充盈时间显著延长，这可能是对IUGR右房压增高，静脉回流量减少的一种代偿性改变，这进一步证实了IUGR静脉导管血流异常可能与右房压增高有关。
2.1.3.5 肺静脉(PV)肺静脉将肺血液引流到左房，受左房血流动力学的影响，2015年Bravo-Valenzuela等[17]研究提出IUGR胎儿肺静脉频谱肺波降低，搏动指数(PV-PI)高于正常胎儿，这很可能与IUGR胎儿左房压增高，血流动力学改变和/或左室舒张功能紊乱有关。
2.2 组织多普勒成像多普勒组织成像(tissue doppler imaging，TDI)是分析心室壁运动的新技术，该技术通过低频滤波器去除了心腔内血流产生的高速低振幅的频移信号，保留了心脏结构的低速高振幅运动信号，受前后负荷及胎心率影响小，能够提供胎儿心肌结构和功能信息。正常胎儿二尖瓣舒张早期流速(E)、二尖瓣舒张晚期流速(A)、二尖瓣环舒张早期心肌运动速度(E')、二尖瓣环舒张晚期心肌运动速度(A')、二尖瓣环收缩期心肌速度(S')、E/A，E'/A'均随孕周的增加而增加，反映胎儿在生长发育过程中心脏体积增大，结构和功能逐渐完善，心功能逐步成熟；整个孕期内左、右室均表现出E＜A，E'＜A'，这是由于在胎儿期心室相对“僵硬”，非收缩成分约占60%(成人约占30%)，心肌纤维的弹性回缩能力较差，舒张早期不能完全、充分地舒张，心室的主动抽吸作用占次要地位，而心房的收缩在心室充盈中占主要地位。由于胎儿时期右心占优势，所以三尖瓣E、A、E'、A'、S'均大于二尖瓣。
多项研究结果已经表明IUGR易致大脑-胎盘血流重新分配，从而严重影响胎儿心功能。Watanabe等[18]研究表明IUGR胎儿RVS'/LVS'(RVS'：三尖瓣环收缩期心肌运动速度，LVS'：二尖瓣环收缩期心肌运动速度)显著低于正常胎儿，RVS'/LVS'降低反映出IUGR胎儿心输出量重新分布后左、右心室负荷比增加。Larsen等[19]研究显示IUGR胎儿E'、A'均较低，但是IUGR胎儿心室纵向仅仅A'仍然是显著减低的、E'无明显减低，这证实了IUGR胎儿舒张期心肌运动速度异常，A'尤甚，这提示A'降低可能是心肌舒张功能紊乱的重要指标。此后也有许多研究证据进一步证实了IUGR胎儿心肌运动速度减低，如Comas等[20]、Naujorks等[21]、唐逵等[22]研究表明IUGR胎儿E'、A'、S'值较正常胎儿明显减低，心肌做功指数(MPI)增高，MPI是一项综合评价心脏收缩和舒张整体功能的指标，MPI增高提示心脏收缩和舒张功能减低，这可能是由于受缺氧的影响，肌纤维舒张力、收缩力不同程度地受到损害。采用常规多普勒对比评价SGA胎儿与正常胎儿的E/A及左心MPI时，结果没有显著差异，但应用TDI对比评价时发现SGA胎儿E'、A'较正常胎儿均减低，而MPI增高，其认为与常规多普勒相比，TDI对胎儿心肌改变更加敏感[20]。Iruretagoyena等[23]病理证实IUGR胎儿心肌肌节变短，导致收缩功能降低。
2.3 应变成像组织多普勒测量心肌速度不能真正代表心肌功能，因为TDI易受心肌运动角度及心肌节段之间相互牵拉的影响。心肌应变指心肌在长度或厚度方向上发生的形变，应变率指心肌形变的速度。心肌应变成像在成人中得到了广泛应用，能够准确评价心肌功能[24]。Kapusta等[24]、Crispi等[25]两项研究均表明FGR胎儿心肌可出现收缩后收缩现象，即心肌在主动脉瓣关闭后再次收缩，而心肌收缩后收缩不能引起局部心肌增厚，并与不良围产期结果(如：早产及低出生体质量)及血压升高相关，心肌收缩后收缩是心肌缺血、心肌纤维化的表现，FGR胎儿心肌收缩后收缩可能是因为压力过负荷增加，当左室或右室出现压力过负荷时，局部发生收缩后收缩的心肌室壁不增厚，不能增加收缩能力，无法抵抗增加的室壁压，从而导致心肌形变异常。
3 IUGR出生后状况
大量的研究结果表明，IUGR与心血管重建有显著相关性，将导致出生后不良结果，IUGR新生儿处于高发病率和高死亡率的危险，在成年期发生心血管疾病的风险增加[24]。
3.1 IUGR出生后心脏的改变IUGR出生后心脏形态、心肌结构及心脏功能均发生改变。
3.1.1 心脏形态发生改变Bjarnegard等[26]研究发现IUGR影响心脏大小，这个影响可能持续到儿童期。
3.1.2 心肌结构发生改变Menendez-Castro等[27]动物实验显示IUGR新生儿心肌基质成分改变，肌球蛋白链和同种型肌联蛋白的表达模式改变，心房钠尿肽、Na/K-ATP酶及β肾上腺素受体-1表达水平增高，心肌纤维原细胞数目增加，诱导缺氧因子-1目的基因(如血管内皮生长因子及其受体)表达也增加。
3.1.3 心脏功能发生改变Sehgal等[28]研究发现SGA婴儿左室纵向应变(GLS)显著受损。
3.2 IUGR出生后血管改变值得注意的是IUGR新生儿的内中膜厚度，内中膜厚度改变可提示潜在的动脉粥样硬化并有可能发展为高血压。Zanardo等[29]研究发现IUGR婴儿aIMT(主动脉内中膜厚度)显著增高、收缩期血压显著增高，认为IUGR婴儿主动脉壁厚度进展不同于正常新生儿，存在心血管病危险；而且Bjarneg等[26]研究显示IUGR在出生20年后可出现收缩压反射波增强指数增加、主动脉内径减小，从而导致主动脉阻抗增加，引起左室功能障碍，同样提示IUGR会影响出生后血管结构和功能。
4 展望
临床准确诊断IUGR存在一定困难，但近年来超声在评估、监测及预测IUGR及评估IUGR胎儿出生后的生长发育情况的研究已取得一定进展，为临床诊断IUGR提供更多有价值的信息，相信在不远的将来可早期检测IUGR并及时干预，从而改善妊娠结局。
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Research progress on the evaluation of fetuses with intrauterine growth retardation and their prognosis by ultrasound.
DUAN Wenjiao,LIU Rong.The First College of Clinical Medical Science,China Three Gorges University, Yichuang 443000,Hubei,CHINA
Intrauterine growth retardation is one of the major complications of perinatal period,which not only affects fetal development,but also has adverse effects on the postnatal state,so the accurate diagnosis of intrauterine growth retardation is of great significance.Obstetrics and gynecology doctors can infer the fetal size from the medical history,clinical examination of uterine height,abdominal circumference,body mass,auxiliary examination(ultrasound measurement,fetal heart rate electronic monitoring,laboratory tests),and so on,in which ultrasonic detection is more accurate.We should use the combination of conventional two-dimensional ultrasound,tissue Doppler and strain imaging and other methods to monitor the fetal development.
Intrauterine growth retardation;Ultrasound;Evaluation
R445.1
A
1003—6350（2017）16—2675—04
10.3969/j.issn.1003-6350.2017.16.031
2016-12-27)
刘蓉。E-mail：stream0917@163.com
