超声多普勒评估正常胎儿脐动脉、大脑中动脉血流参数临床研究*

肖迎聪，何 鸳，骆会婷

1.陕西中医药大学医学技术学院(咸阳 712046),2.陕西中医药大学附属医院超声科(咸阳 712000)

超声多普勒评估正常胎儿脐动脉、大脑中动脉血流参数临床研究*

肖迎聪1，何 鸳2△，骆会婷2

1.陕西中医药大学医学技术学院(咸阳 712046),2.陕西中医药大学附属医院超声科(咸阳 712000)

目的：通过检测正常胎儿脐动脉(UA)、大脑中动脉(MCA)多普勒血流参数，得出血流参数的参考值范围，绘出血流参数的散点分布图，发现其随孕周的变化规律。方法：收集118例分别在18～23孕周，24～28孕周，29～33孕周和34～41孕周测量UA、MCA血流参数(包括S、D、S/D、PI和RI)，绘制资料散点图，进行Pearson相关分析。结果：UA-S、UA-D、MCA-S和MCA-D均随孕周增加而增高，各参数值的变化与孕周呈正相关(P<0.05)；UA-S/D、UA-PI和UA-RI均随孕周增加而减低，各参数值的变化与孕周呈负相关(P<0.05)；MCA-S/D、MCA-PI和MCA-RI随孕周增加有一个先上升后下降的过程，散点图呈不对称抛物线状。结论：UA是连接母体与胎儿的唯一动脉血管，MCA是保证胎儿大脑发育的重要血管，超声多普勒测量其血流参数无创、准确、可重复性好，其正常参考值和变化规律的获得为进一步研究胎儿宫内缺氧奠定了基础。

脐带是母体与胎儿之间气血物质交换的唯一通道，脐动脉(Umbilical artery，UA)血流参数能较好地反映母体-胎儿循环；大脑中动脉(Middle cerebral artery,MCA)是颈内动脉的直接延续，是供应大脑半球最重要的血管。超声多普勒的发展为无创检测胎儿UA、MCA血流参数提供了行之有效的方法。本课题收集我院超声科2013年5月至2015年7月的118例正常胎儿UA、MCA血流参数，拟探讨其变化规律，为将来进一步研究胎儿宫内缺氧奠定基础。

资料与方法

1 一般资料 所收集118例正常胎儿孕产夫妇条件：①孕妇年龄不超过36周岁；②双方均无先天性心脏病及未治愈或无法治愈的传染性疾病，如艾滋病、梅毒等；③孕妇无重大的病理性孕育史，如胎儿宫内死亡，胎儿畸形等；④夫妇双方对胎儿超声波检查知情自愿，并签署知情同意书；⑤孕妇能保证在整个中-晚孕接受4次超声波检查；⑥孕妇末次月经准确，能够满足以末次月经时间计算胎龄的要求。胎儿条件：①单胎胎儿；②胎儿初次超声波检查时间为18～23周；③胎儿无创DNA检测及系统超声波检查均未见异常；④胎儿出生6个月之内临床体格检查及超声波检查均排除结构性畸形或(和)功能性障碍。

2 仪器与方法 本研究所用仪器为GE Voluson E8超声诊断仪，中晚孕产科条件设置，探头型号C1-5-D，频率3.0～5.0MHz，MI 1.1，TIB 0.1。每名胎儿接受4次UA和MCA检测，分别为18～23孕周，24～28孕周，29～33孕周，34～41孕周。UA在胎儿所有血管中探查最容易，超声波首先探查UA，方法为在羊水中近胎盘一侧5 cm附近选取一段脐带，周围无胎儿肢体遮挡，UA与超声波夹角≤30°，取样容积3～5mm，在脐带静止时启用彩色多普勒(Color doppler flowing image,CDFI)和脉冲多普勒(Pause wave,PW)较迅速地录取5个UA频谱；然后探查MCA，在胎儿处于侧卧位静息状态时，二维超声显示双顶径平面后扫描平面向颅底方向平行移动，在前、中颅窝间找到成对的蝶骨大翼后启用CDFI，显示规则呈七边形的大脑动脉环(Willis环)血流信号，MCA发自Willis环中部的左右两侧并略偏额侧走行，将取样容积置于近侧MCA自Willis环发出后5mm处，容积长度3mm，取样角度≤30°，使用PW获得5个MCA频谱。上述频谱图均要求完整清晰、形态一致以满足仪器自动包罗法检测需要。检测的UA、MCA血流参数包括：①心室收缩期峰值流速(S)；②心室舒张末期血流速度(D)；③搏动指数(PI)；④阻力指数(RI)；⑤心室收缩期峰值流速/心室舒张末期血流速度(S/D)。上述参数仪器均能自动输出。

结 果

不同孕龄段胎儿UA、MCA血流参数，见表1～2；25孕周正常胎儿UA和MCA频谱图见图1～2；UA和MCA血流参数散点图见图3～12。可见，UA和MCA的收缩期速度和舒张期速度均随孕周的增加而增加，在不同孕周MCA的收缩期速度均高于UA；UA的S/D、PI、RI值随孕周增加逐渐降低，而MCA的S/D、PI、RI值随孕周增加有一个先上升后下降的过程。

表1 正常胎儿不同孕龄段UA、MCA血流参数值(cm/s)

表2 正常胎儿不同孕龄段UA、MCA血流参数值

讨 论

反映UA、MCA的两个速度参数S和D均随孕周的增加而增高，速度和孕周之间呈正相关(P<0.05)。随着孕周的增加，胎儿生长发育所需的营养物质和氧含量均同步增加，反映在血流上就是血液灌注量的增加。血液灌注量取决于三个因素：一是速度，二是血管内径，三是胎心率。胎心率可以直接测量，而胎儿血管内径尚无准确测量方法，这样血流速度就成为评判血液灌注量的一个重要指标。散点图是参数表的直观表达，从散点图能发现速度参数的变化范围较大，而D的变化率大于S，这一方面说明速度作为一个绝对指标其大小受更多因素影响，另一方面也印证了组织脏器的动脉血流灌注主要发生在舒张期的生理学特点。这一特点提示笔者就速度参数而言要重点关注D，不论是UA还是MCA，舒张期速度消失甚至反向都强烈提示胎儿预后不良。

反映UA、MCA的三个阻力参数S/D、PI和RI表现出不同的变化趋势。UA的三个阻力参数均随孕周的增加而降低，两者呈负相关(P<0.05)。研究发现[1-2]，在孕8周前母体子宫动脉与胎盘绒毛间隙的连接段动脉内径细小，形成迂曲的网状结构, 至孕11～12周后该段动脉内径增宽，曲度变直，这个过程持续到孕22～24周。刘伟等[3]研究发现血管重铸过程在孕12～28周达到高峰, 29～36周逐渐趋缓直至足月，在血流参数上表现为脐动脉阻力随孕周增加而下降。本研究的结果与上述研究基本吻合。脐带是连接母体与胎儿的唯一通道，胚胎发育初始即存在并形成功能，UA阻力的逐步下降为进一步增加血流量提供了条件。 有研究亦表明[4]，孕30周后胎儿UA-S/D≥3.0预示胎儿宫内缺氧的可能性较大。MCA的三个阻力参数随孕周的增加呈现出先上升后下降的非对称抛物线状。脑动脉的形态结构随着脑组织的发育而逐步发育构建，在孕28周之前脑动脉的自主调节机制并不完善，导致MCA的阻力参数在孕28周之前均有小幅升高，而在孕28周之后脑组织的生长发育加速，脑动脉内皮细胞的调节功能趋于完善，MCA的三个阻力参数呈下降趋势。有研究认为[5-7]，MCA-PI低于参考值2倍标准差或第10百分位数时提示胎儿有脑损伤或死亡危险，胎儿MCA阻力参数与胎儿宫内缺氧相关，参数值低于参考值范围时胎儿宫内缺氧的风险增加。UA是胎儿外周血管的代表，MCA是胎儿中枢神经及重要脏器血管的代表，二者阻力参数在胎儿宫内缺氧初期表现出相反的变化趋势，即UA的阻力参数上升，而MCA的阻力参数下降。已有研究表明，这是胎儿脑保护效应在起作用，即通过增加阻力减少肢体等外周血液供应，通过减少阻力增加脑、肺、肾上腺等重要脏器血液供应。但脑保护效应的代偿能力是有限的，若胎儿宫内缺氧的时间进一步延长，程度进一步加重，可能会对胎儿造成不可逆的脑损伤。

在以往的文献中，对单一血管的多普勒研究较多。本课题选取了胎儿具有代表性的UA和MCA进行多参数联合研究，得出了各参数在不同孕周段的参考值范围，散点图描绘了参数值的变化规律，为更加准确、全面地评估胎儿宫内缺氧奠定了基础。

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(收稿：2017-01-17)

Clinical study on examining umbilical and middle cerebral artery blood flow parameters of normal fetus with ultrasonic doppler

Xiao Yingcong, He Yuan, Luo Huiting.

College of Medical Technology, Shaanxi University of Chinese Medicine(Xianyang 712046)

Objective: To explore the reference range of UA, MCA doppler parameters of normal fetus and the way it changes with gestational age. Methods: We collected the UA、MCA blood flow parameters of fetuses of age 18～23 weeks, 24～28 weeks, 29～33 weeks and over respectively, including S, D, S/D, PI and RI parameters; drew with statistical software SPSS13.0 scatter diagrams and did Pearson analysis. Results: UA-S, UA-D, MCA-S and MCA-D increase with gestational age, showing a positive correlation(P<0.05); UA-S/D, UA-PI and UA-RI decrease with gestational age, showing a negative correlation(P<0.05); MCA-S/D, MCA-PI and MCA-RI increase first with gestational age, then decrease, showing an asymmetric parabola. Conclusion: UA represents peripheral vessel, whereas MCA represents visceral vessel. Ultrasonic doppler examination is noninvasive, accurate and has a good repeatability. Finding out reference range and rules of change lay the foundation for further study of fetal intrauterine anoxia.

Fetal development Fetal hypoxia/diagnosis Ultrasonography,doppler,color Umbilical arteries Middle ceredral artery Hemodynamics

*陕西省教育厅科技专项计划项目(2013JK0807)

胎儿发育 胎儿缺氧/诊断 超声检查，多谱勒，彩色 脐动脉 大脑中动脉 血流动力学

R445.1

A

10.3969/j.issn.1000-7377.2017.07.022

△通讯作者