彩色多普勒血流成像预测孕晚期胎儿宫内安危应用进展

段彤彤 李晓琴 范光磊 施燕芸

江苏省常州市第二人民医院(213000)

产前检测和监测、合理选择分娩时机是优化妊娠结局的必要条件。超声检查在妊娠期诊断、筛查及围产医学等有显著成效。近年有研究表明，子宫动脉(UtA)、胎儿大脑中动脉(MCA)及静脉导管(DV)彩色多普勒血流成像(CDFI)的改变对胎儿宫内情况有一定预测价值。本文对如何应用三条血管的CDFI预测胎儿宫内安危有关研究进行综述。

1 子宫动脉

1.1 解剖特点及生理功能

女性UtA是盆腔脏器内重要的血管轴，主要来源于髂内动脉。UtA发出后与卵巢动脉吻合形成循环回路，并以弓状动脉的形式向子宫外肌层延伸，弓状动脉发出径向动脉延伸至子宫内膜，到达子宫内膜后径向动脉分出螺旋动脉。妊娠期间，子宫蜕膜的内膜间质扩张形成母体侧胎盘，以保证母胎间物质交换。随着蜕膜的发育，螺旋动脉被滋养细胞侵蚀后管径增宽、阻力下降，为母体胎儿间血液循环做充足的准备；如果侵蚀失败，螺旋动脉管径变细、阻力上升，子宫胎盘间血液循环受阻，最后可导致妊娠相关疾病的发生[1]。

1.2 孕晚期UtA-CDFI与胎儿宫内安危

UtA-CDFI可以显示血流搏动指数(PI)、阻力指数(RI)、收缩期与舒张末期峰值比值(S/D)、心室收缩期峰值流速(S)、心室舒张期峰值流速(D)以及心房收缩期峰值流速(A)，其中PI、RI以及S/D以及舒张期切迹的出现可用来反映子宫-胎盘间血流阻力。这种阻力受多种因素影响，如UtA重构不足、激素失衡以及高血压、糖尿病等既存疾病都可能导致子宫血管系统的不适应，最终UtA血管阻力增加，阻碍血液流向胎盘胎儿，限制了胎儿的生长发育。彭静等[2]追踪2146例正常妊娠妇女的整个孕期，观察到UtA血流参数PI、RI及S/D从孕中期到孕晚期呈下降趋势，考虑是为了使子宫血流充分灌注，利于胎儿生长发育。如果此时血流参数仍处于升高状态，子宫因血流阻力过大而灌注不足，会导致不良妊娠结局的发生。复发性流产(RSA)中目前仍有30%～40%的病因不明，越来越多的研究认为不明原因RSA的发生与UtA血流动力学的改变有着密切关系。余美玉等[3]应用彩色多普勒超声监测30例RSA患者及已生育的20例正常妇女黄体中期子宫和卵巢的血流动力学变化，RSA妇女UtA-PI显著高于正常妇女，阻力升高阻碍血液灌注，推测可能是一些不明原因RSA的病因。El-mashad等[4]也证实了这一点并补充既往RSA患者流产次数越多，UtA-PI阻力越高。方建红等[5]通过对38例RSA患者及40例有过一次流产史孕妇进行UtA超声监测，发现在孕10周、15周及20周两组UtA-S/D、RI、PI随孕周增大而下降，其中RAS组孕15、20周各参数均高于正常组，证明了UtA血流动力学指标对有流产史患者发生RSA的判断价值。洪喜萍等[6]对397例妊娠期高血压孕妇UtA-PI、RI超声监测值均高于正常组，RI≥0.58时特异性(92.98%)高于PI，PI≥1.30时阳性预测值、敏感性、准确性均高于RI，二者联合检查时特异性更高，提示当PI、RI显著异常时应警惕胎儿宫内情况。近年研究发现，滋养细胞浸润不足引起的子宫螺旋动脉功能障碍是先兆子痫(PE)发病基础[7]。陈飞等[8]对比轻度PE与重度PE患者UtA血流指标，发现重度PE患者更高，同时UtA舒张早期的切迹数量也高于轻度PE，两者切迹存在率均>80%，为UtA血流参数早期评估PE病情严重程度提供了参考。洪丽萍等[9]研究了PE患者可溶性血管内皮生长因子、抑制分子、血管内皮生长因子以及胎盘蛋白酶分子等均与UtA-PI、RI、S/D有相关性，提示应用CDFI检测PE患者UtA-S/D、RI、PI能够反映胎儿细胞水平的侵蚀情况。另有研究认为[10-11]，UtA-CDFI联合血清微小RNA-10b、同型半胱氨酸等表达检测也可为评估PE提供新的临床诊治思路。胎儿生长受限(FGR)是造成胎儿神经发育功能受损及胎儿死亡的主要原因，与医源性早产和PE等产科并发症密切相关。张佐炳等[12]对169例晚发型FGR患者追踪随访，UtA-PI>1.2以及舒张早期切迹的出现率均高于正常组，且因FGR发生急产、早产、新生儿转入NICU率均高于正常组，提示早期监测UtA血流动力学指标变化可提高对不良妊娠结局的预测。贾丽[13]通过监测472例孕妇UtA和脐动脉，UtA-S/D值对FGR预测的灵敏度为60%，RI值40%，二者联用后灵敏度可达64%，而脐动脉S/D值与RI值联合灵敏度仅为38%，UtA血流参数预测FGR价值更高。通过对UtA-CDFI的监测，可一定程度早期评估RSA、PE以及FGR等疾病的发生发展，为评估胎儿宫内风险提供新思路。

2 胎儿大脑中动脉

2.1 解剖特点及生理功能

MCA是维持胎儿大脑血液循环中至关重要的颅脑血管，彩色多普勒表现异常能反应大脑血管阻力变化。胎儿缺乏氧气时，机体为保证脑及心脏等重要器官的供氧量，外周血管进行性收缩以减少血流量储备，表现为外周血管阻力增大，而大脑血管阻力下降，以保证大脑血流量不减少、供氧量不下降，即所谓的“脑保护”效应。研究表明，在胎儿不缺氧时，足月分娩前胎儿脑血流阻抗会进一步降低，这可能是脑血管为了预防宫缩引起的胎儿缺氧所做出的适应性改变[14]。

2.2 孕晚期MCA-CDFI与胎儿宫内安危

国内有学者[15]对495例中晚期正常胎儿MCA进行超声监测，发现MCA-S及MCA-D随孕周增加而增加，而MCA-RI及MCA-PI在孕28周前有随孕周增加而上升，但在28周后随孕周增加而下降，考虑是因为胎儿脑血管管径增粗、阻力降低，为胎儿脑的发育提供条件。近年有学者研究MCA-CDFI预测妊娠相关疾病结局。胎儿贫血为严重影响胎儿发育的疾患，Kumar等[16]研究了中晚孕期胎儿MCA和胎儿血红蛋白与贫血的关系，发现两者随着贫血程度的增加发生相应变化，根据MCA-S估计的血红蛋白值与90%胎儿的实际血红蛋白范围一致，敏感性为92%，特异性为95%，MCA-S对评估及预测胎儿贫血程度有较大意义。Maisonneuve等[17]得出类似结论，并指出若胎儿出现水肿症状，MCA-S值异常对预测胎儿贫血敏感性可达94%。但贫血早期脑血流速度不一定会发生改变，故并不能依靠S值诊断所有轻度胎儿贫血。先天性脑积水同样会影响胎儿大脑的供血情况，Obeidat等[18]研究认为MCA多普勒异常(无舒张期或反向舒张期)的脑积水胎儿死亡率更高。先天性心脏病(CHD)是最常见的胎儿先天疾患。满婷婷等[19]研究发现不同的CHD类型，胎儿MCA多普勒表现并不一致，MCA-PI有主动脉瓣狭窄组减低而在肺动脉闭锁组升高，提示对不同类型疾病应当注重逐一病种分析，怀疑CHD时应注意监测MCA-PI，若PI发生异常应警惕CHD对胎儿脑血管的影响。PE患者血压升高，影响外周血管的灌注，增加母婴疾病的发生。胡国梁等[20]通过监测58例PE孕妇胎儿MCA及脐动脉血流动力学变化，发现PE组脐动脉RI、S/D 以及PI均较正常组上升，MCA-RI、S/D以及 PI均较正常组下降，且随病情严重程度变化愈明显，证明MCA血流参数亦可为评估PE风险提供信息。李天刚等[21]通过超声监测63例宫内缺氧胎儿的脐动脉及MCA血流参数，发现缺氧组胎儿MCA及脐动脉S/D、PI及RI均高于正常组，且脐动脉血流参数诊断胎儿宫内缺氧的特异性及敏感性可>55%；MCA血流参数诊断胎儿宫内缺氧的特异性及敏感性均>70%；而脐动脉与MCA血流参数比值诊断胎儿宫内缺氧的敏感性及特异性可达到90%。由此可以得出，采用独立因素分析时MCA血流参数比脐动脉更敏感，联用两者血流参数可更好地预测胎儿宫内缺氧情况。MCA的血流参数改变对胎儿贫血、胎儿缺氧等有一定预测评估作用，可指导临床干预或终止妊娠改善围产期结果。但疾病早期胎儿颅脑血液循环改变多不明显，仅依靠对MCA血流成像的评判易忽略重要信息，联合其他参数评估胎儿安危尤为重要。

3 静脉导管

3.1 解剖特点及生理功能

DV是一小静脉，出生后闭锁，只在胎儿循环中起作用。作为胎儿静脉系统中特殊的 3 条静脉之一，能够将含氧量高的血液从脐静脉输送到胎儿的大脑和躯体。胎儿DV显示出一种具有收缩和舒张成分的搏动血流模式，能够反映心室收缩、心室舒张和心房收缩。不同因素如容积流量增加、心脏顺应性和搏动容量增加以及后负荷减少，都可能使DV血流动力学发生改变。

3.2 孕晚期DV-CDFI与胎儿宫内安危

作为妊娠时期一条连接脐静脉和下腔静脉的通道，胎儿的部分心脏疾患可通过DV彩色多普勒频谱以及参数的改变表现出来。正常状态下，DV内压力高于右心房，是一种全周期的向心血流，其频谱特征为“两峰一谷”三相波形。如果胎儿心血管系统出现异常，右心房压力增高使DV血流动力学发生改变，在DV可表现为波形或速度异常，其中A波倒置或缺失是主要异常表现。在孕早期，正常胎儿静脉导管频谱中也可出现A波倒置或缺失，但不能放松警惕。Wiechec等[22]研究早孕期胎儿DV波谱与胎儿异倍染色体和CHD的关系，结果表明早孕期DV缺失比A波倒置更能预测胎儿妊娠不良结局。郝晓一等[23]研究了中晚孕期25例CHD患儿，发现只有2例出现A波倒置，即室间隔完整的肺动脉瓣闭锁与法洛氏四联症，认为并非所有CHD患儿都会出现静脉导管A波异常，A波倒置对以右心前负荷增加为特点的CHD检测有重要提示意义。刘冬梅等[24]对64例CHD胎儿研究发现，DV-S、A比正常组下降，PI、RI高于正常组，提示CHD胎儿静脉血流速度下降、阻力显著上升，最终会导致胎儿大脑及躯干血供受影响。张宇鹏等[25]研究认为在妊娠期高血压疾病中，随着母体病情严重程度的增加, 胎盘的供血动脉进一步收缩、流入胎儿的血量下降，DV血流量随之下降，DV分流率明显增加，因将胎儿DV分流率做为检测妊娠期高血压疾病严重程度的参考指标之一。廖伟增等[26]通过对62例宫内窘迫胎儿DV监测，认为当DV分流率>0.66 时，预测宫内窘迫胎儿异常出生结局的敏感性和特异性可达80%以上。妊娠期糖尿病对孕妇和胎儿同样有较大威胁，张婷等[27]研究了妊娠期糖尿病孕妇血糖控制不佳的情况下，随着妊娠进展DV-PI及RI均增加；曹云云等[28]研究，妊娠期糖尿病组胎儿DV频谱参数PI虽增加，但并没有统计学意义，考虑是由于确诊妊娠期糖尿病的孕妇接受饮食控制或药物治疗后血糖控制良好，对胎儿影响减小，但不也排除样本量小的因素。应用超声技术检测胎儿DV-CDFI在一定程度上可以预测胎儿宫内安危，但DV作为国内新兴起的检查项目仍缺乏数据证明其预测疾病的特异性与敏感性，需投入更多精力来完成这项任务。

4 展望

作为妊娠过程中3条特殊血管，UtA、MCA及DV-CDFI在预测FGR、胎儿贫血以及CHD等疾病时为临床诊疗提供了一定的指导意义。但在实际操作过程中，由于临床样本过少及缺乏规范化的执行标准，这3条血管并未被纳入常规检查项目。为更好利用3条血管的临床价值，首先仍需更大样本研究来证实血管的测量意义；其次，在此基础上可考虑联合监测多条血管CDFI，如联合应用UtA、MCA及DV-CDFI来预测妊娠期高血压孕妇妊娠结局；再次，若能深入探究与其他系统的参数间联用价值，或许能在一定程度上为临床诊疗提供更多有意义帮助，尽可能阻止和延缓不良围产结局的发生发展。