母体缺氧诱导因子-1α水平及胎盘血流变化与胎儿生长受限的相关性*
2018-06-29蒋玲玲陈丽平鲁晓燕刘颖蕾刘曼华
蒋玲玲,陈丽平,鲁晓燕,刘颖蕾,单 峰,曹 杨,刘曼华
(江苏省南通市第一人民医院妇产科 226001)
胎儿生长受限(FGR)是指胎儿出生时体质量低于同胎龄应有体质量的第10百分位数以下或低于其平均体质量的2个标准差,为妇产科临床常见妊娠期并发症之一,具有发病机制复杂、治愈难度大和妊娠结局差等特点。FGR孕妇易出现早产、胎儿死亡及胎儿发育不良等不良预后,给母体及胎儿的生命健康带来极大威胁[1-3]。及早对FGR病情加以诊断,并采取相应的干预治疗,对改善妊娠结局有重要意义。然而,由于目前临床对于FGR的发病机制尚不确切,因此缺乏指导临床对FGR病情进行诊断和监测的生理生化指标。近年来,部分临床学者认为,胎盘缺血缺氧是FGR的重要诱因,且缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)、搏动指数(PI)、血流阻力指数(RI)和脐动脉收缩期峰值及舒张末期流速比值(S/D)均为表征胎盘血流及胎盘组织氧供应状况的重要指标[4-6]。本研究以60例FGR患者和60例健康孕妇作为研究对象,探讨HIF-1α水平和胎盘血流量与FGR发生和发展的相关性,为临床妇产科提供借鉴,现报道如下。
1 资料与方法
1.1一般资料 以2014年10月至2017年10月于本院就诊的60例FGR患者作为研究组,另选取同期就诊的60例健康孕妇作为对照组。所有孕妇及其家属均被详细告知本研究的内容及目的,自愿参与本研究并签署知情同意书。本研究获本院伦理委员会审核通过。两组孕妇年龄、诊断孕周、分娩孕周、孕次和体质量指数等基本资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性,见表1。
表1 两组孕妇基本资料比较
1.2纳入和排除标准
1.2.1纳入标准 (1)符合FGR的诊断标准。①根据末次月经、月经史及早孕期超声检查等正确推算孕龄,连续3周测量宫高、腹围均在第10百分位数以下者;②测量双顶径(BPD)及股骨长(FL)2项指标均在该孕周均值的1个标准差以下,或其中1项在该孕周均值2个标准差以下;③胎儿头围与腹围比值(HC/AC)在同孕周均值第10百分位数以下;④孕晚期孕妇体质量每周增加<0.5 kg[7]。符合以上任意1项均应考虑FGR可能。(2)月经周期正常,且末次月经日期明确。(3)孕前无吸烟酗酒、长期服药及营养不良史。(4)自愿参与本研究。
1.2.2排除标准 (1)孕前患有先天性心脏病、糖尿病、高血压、贫血、肝病、肾炎等慢性疾病者;(2)孕期出现生殖系统感染或先兆流产者;(3)严重精神疾病患者。
1.3研究方法
1.3.1母体静脉血和胎儿脐血HIF-1α水平检测 两组孕妇均于孕20、24、28、32、36周和分娩前抽取晨起空腹肘静脉血4 mL,为减少红细胞破坏,避免试管震荡,静置30 min,以4 000 r/min离心5 min,取血清置于试管中,-70 ℃保存待测。胎儿娩出后立即抽取脐静脉血4 mL,静置30 min,以4 000 r/min离心5 min,取血清置于试管中,-70 ℃保存待测。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)对母体静脉血和胎儿脐血HIF-1α水平进行检测。
1.3.2胎盘血流动态监测 于孕20、24、28、32、36周和分娩前使用Philipsiu22多普勒超声诊断仪对孕妇胎盘血流动力学情况进行彩色多普勒血流显像(CDFI)监测,CDFI测定在孕妇屏住呼吸且胎儿处于静息状态下完成,检测探头取经胎盘根部发出的与脐动脉对应的小动脉采集,检测频率为3.0~5.0 MHz,确保血流波采集线平行于靶动脉血管方向,且声束与血流夹角<15°,波形稳定后停帧,分析测得PI、RI、S/D。每次取样至少获取5个以上波形,每次胎盘血流动态监测平行测定3次,取平均值。
1.3.3分娩后母体胎盘组织HIF-1α水平检测 两组孕妇均于胎盘娩出后5 min内在胎盘母体面中央部位避开钙化坏死区取胎盘组织块约1 cm×1 cm×1 cm,灭菌生理盐水冲洗数次后置入10%甲醛溶液中固定,采用组织芯片技术,德国Leica切片机连续切片,切片厚度约4 μm,捞片烤片后备用做常规HE染色和免疫组织化学染色。
1.4观察指标 比较两组研究对象孕20、24、28、32、36周和分娩前母体静脉血及分娩时胎儿脐静脉血中HIF-1α水平差异,监测两组孕妇各时间节点胎盘血流PI、RI和S/D动态变化,分析胎儿分娩后母体胎盘组织HIF-1α表达水平,观察并统计孕妇妊娠不良事件发生情况。
2 结 果
2.1两组孕妇不同时间点血清HIF-1α水平比较 见表2。研究组孕妇孕20、24、28、32、36周和分娩前血清HIF-1α水平均明显高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。
2.2两组孕妇分娩后胎盘组织和胎儿脐血HIF-1α表达水平比较 研究组孕妇分娩后胎盘组织切片染色HIF-1α光密度值为(150.26±12.05),明显高于对照组的(101.95±10.18),胎儿脐静脉血HIF-1α水平为(109.85±10.62)pg/L,明显高于对照组的(45.62±9.65)pg/L,差异均有统计学意义(t=3.952、25.038;P<0.05)。
2.3两组孕妇不同时间点胎盘动脉血流情况比较 见表3~5。两组孕妇胎盘动脉血流PI、RI和S/D均随孕周增加而呈逐渐减小趋势,且研究组孕妇孕20、24、28、32、36周和分娩前母体胎盘动脉血流PI、RI和S/D均明显高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。
表2 两组孕妇不同时间点血清HIF-1α水平比较
表3 两组孕妇不同时间点PI比较
表4 两组孕妇不同时间点RI比较
表5 两组孕妇不同时间点S/D比较
2.4孕妇及胎儿脐静脉血、分娩后母体胎盘组织HIF-1α及胎盘血流PI、RI和S/D与FGR的相关性分析 经相关性分析,孕妇静脉血HIF-1α水平,胎儿脐静脉血HIF-1α水平、分娩后母体胎盘组织HIF-1α水平,胎盘血流PI、RI和S/D均与FGR呈正相关(r=0.818、0.640、0.725、0.601、0.598、0.614,P=0.000、0.012、0.009、0.019、0.021、0.016)。
2.5两组孕妇妊娠不良事件发生情况比较 妊娠结束后,研究组出现胎儿宫内窘迫7例、早产12例、胎儿死亡1例、产后感染4例、产后出血5例;对照组出现胎儿宫内窘迫2例、早产3例、产后感染1例、产后出血1例,研究组孕妇妊娠不良反应事件总体发生率为48.33%,明显高于对照组的13.33%,差异有统计学意义(P<0.05)。
3 讨 论
FGR是妇女妊娠期较为严重的并发症之一,由于胎儿在母体子宫内发育环境不佳,使胎儿各组织器官的生理机能存在缺陷和低下状况,分娩时胎儿对外界环境的适应能力不足,易出现呼吸窘迫、窒息及死亡。临床研究表明,FGR孕妇围生期胎儿病死率较健康孕妇高3~5倍,且会造成新生儿先天性疾病发病率升高和后续成长过程中智力发育迟缓[8-9]。近年来,FGR呈逐年增加趋势,成为威胁孕妇及新生儿生命健康的重要产科疾病之一,在我国基层医院临床产前诊断中,FGR发病率高达6%[10]。由于导致FGR的因素复杂多样,目前临床对FGR的明确发病机制认知尚不完善,通过大规模临床经验总结,普遍认为,胎儿遗传因素和母体营养状况可能是造成FGR的重要因素[11]。近年来,医学界在胎盘血氧状况诱发FGR的机制研究方面取得了一定成果,引起临床工作者的高度关注[12-13]。HIF-1α在介导胎盘血管生成及调节胎盘氧代谢平衡中发挥重要作用。正常状态下,母体胎盘HIF-1α表达水平很低,当胎盘处于持续缺氧状态时,机体通过上调HIF-1α表达水平使胎儿适应和平衡缺氧的发育环境,HIF-1α是表征胎盘供氧状况的重要指标。PI、RI和S/D亦为产科临床监测胎盘血流状况的核心参数,多普特彩色超声技术在临床测定胎盘血流参数中得到了广泛应用[14-18]。由于目前临床对于FGR的诊断主要依据超声检测得出宫高、胎儿股骨长度和腹围等生理指标和体质量预估,缺乏对FGR进行早期诊断的生化指标,大多数FGR患者确诊时,胎儿已经发育成型,错过了早期干预治疗的最佳时机。因此,探索HIF-1α水平、胎盘血流PI、RI和S/D在FGR孕妇和健康孕妇不同妊娠阶段的差异,对进一步明确FGR的发病机制,找到早期诊断和监测FGR发生和发展的相关生理、生化指标有重要意义。
本研究以60例FGR孕妇和60例健康孕妇作为研究对象,探讨HIF-1α水平和胎盘血流量与FGR发生和发展的相关性。结果表明,研究组孕妇孕20、24、28、32、36周和分娩前血清HIF-1α水平均明显高于对照组,且研究组孕妇分娩后胎盘组织切片染色HIF-1α的光密度值明显高于对照组,胎儿脐静脉血HIF-1α水平明显高于对照组,差异均有统计学意义(t=3.952、25.038;P<0.05),说明FGR孕妇在不同妊娠周期均表现出HIF-1α的高表达水平状态直至分娩,也在一定程度上预示胎儿体内发育过程中处于持续性缺氧状态。同时,无论健康孕妇或是FGR孕妇,胎盘血流PI、RI和S/D均随孕周增加而呈逐渐减小趋势,且研究组孕妇孕20、24、28、32、36周和分娩前母体胎盘脐动脉血流PI、RI和S/D均明显高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05),说明FGR孕妇在不同妊娠周期胎盘向胎儿供血均处于不畅状态,在很大程度上影响了胎盘发育环境及生理功能,阻碍了母体通过胎盘向胎儿供给养分的正常生理功能。通过进一步相关性分析发现,孕妇静脉血HIF-1α水平、胎儿脐静脉血HIF-1α水平、分娩后母体胎盘组织HIF-1α水平、胎盘血流PI、RI和S/D均与FGR呈正相关(P<0.05),进一步确证了HIF-1α表达水平和胎盘血流PI、RI和S/D是FGR发病的重要相关因素。并且,研究组孕妇妊娠不良反应事件总体发生率明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),说明FGR会直接导致孕妇各类妊娠不良事件发生率升高。蒋玲玲等[19]通过研究证实,孕妇胎盘组织HIF-1α表达水平上调和胎盘血流阻力增加与FGR和不良妊娠结局增加密切相关,本研究结论与之相反。
综上所述,孕妇HIF-1α水平升高及胎盘血流PI、RI和S/D升高会增加孕妇妊娠并发症和不良事件的发生率,妇产科应予以重视。本研究结果预示,通过监测HIF-1α和胎盘血流PI、RI和S/D,可对FGR的诊断和疗效监测提供帮助。由于纳入研究的样本量较小,研究对象均为中国人群,该结论对于世界范围内其他人群的符合程度尚无定论,而且在HIF-1α和胎盘血流PI、RI和S/D应用于诊断和监测FGR的临床效果方面尚缺乏相关研究,有待进一步进行多中心、多人种、大样本的临床实践和理论研究进行论证。
[1]NAKAYAMA M.Significance of pathological examination of the placenta,with a focus on intrauterine infection and fetal growth restriction[J].J Obstet Gynaecol Res,2017,43(10):1522-1535.
[2]XIAO X,ZHAO Y,JIN R,et al.Fetal growth restriction and methylation of growth-related genes in the placenta[J].Epigenomics,2016,8(1):33-42.
[3]尉建霞,于松银.胎盘相关因素与FGR的研究进展[J].中国现代医生,2015,53(16):157-160.
[4]LURIA O,BAR J,KOVO M,et al.The role of blood flow distribution in the regulation of cerebral oxygen availability in fetal growth restriction[J].Med Eng Phys,2012,34(3):364-369.
[5]张晓茗,折瑞莲,高宇,等.胎儿生长受限新生儿脐血血气分析及其临床意义[J].中国实验诊断学,2015,19(5):773-775.
[6]崔世红,刘萍萍,张婷,等.HIF-1α及caspase-3在特发性胎儿生长受限胎盘组织中的表达及意义[J].中国妇幼保健,2011,26(33):5243-5245.
[7]曹泽毅.中华妇产科学[M].2版.北京:人民卫生出版社,2004:340.
[8]LEAN S C,HEAZELL A E,DILWORTH M R,et al.Placental dysfunction underlies increased risk of fetal growth restriction and stillbirth in advanced maternal age women[J].Sci Rep,2017,7(1):9677-9681.
[9]SABRA S,MALMQVIST E,SABORIT A,et al.Heavy metals exposure levels and their correlation with different clinical forms of fetal growth restriction[J].PLoS One,2017,12(10):e0185645.
[10]娄小嫣.基层医院推广产前超声筛查的临床价值分析[J].检验医学与临床,2014,11(3):386-387.
[11]符倩莉,王思灵,张雯瑶,等.围生期孕妇实施孕期营养指导干预的临床效果及对妊娠结局的影响[J].检验医学与临床,2016,13(23):3381-3383.
[12]JONES S,BISCHOF H,LANG I,et al.Dysregulated flow-mediated vasodilatation in the human placenta in fetal growth restriction[J].J Physiol,2015,593(14):3077-3092.
[13]秦江霞,贾金平,岳玉焕.HIF-1α,VEGF在胎儿生长受限患者胎盘组织中的表达及意义[J].中国优生与遗传杂志,2012,20(12):47-48.
[14]姜纬,邓学东,章茜,等.中孕期静脉导管多普勒血流参数在预测胎儿生长受限中的应用研究[J].医学影像学杂志,2015,25(2):308-312.
[15]夏宇.缺氧诱导因子HIF-2α和HIF-1α在血管生成调控中的差别[J].检验医学与临床,2017,14(12):1838-1840.
[16]PATEL N,GONSALVES C S,MALIK P,et al.Placenta growth factor augments endothelin-1 and endothelin-B receptor expression via hypoxia-inducible factor-1 alpha[J].Blood,2008,112(3):856-865.
[17]李伟,钟素霞,王玲.胎儿生长受限预测中应用彩色多普勒超声的价值分析[J].深圳中西医结合杂志,2017,27(5):94-95.
[18]郑东平,雷琳,杨波.彩色多普勒超声观察不同孕周正常胎儿动脉血流的价值[J].检验医学与临床,2014,11(15):2070-2072.
[19]蒋玲玲,刘曼华,乔海风,等.孕妇血清HIF-1α、胎盘血流与胎儿生长受限的相关性研究[J].中国妇幼保健,2017,32(15):3523-3526.