脐动脉血流异常的诊治现状
2021-01-03张婷婷
张婷婷 金 镇
中国医科大学附属盛京医院妇产科,辽宁沈阳 110004
胎儿发育过程中,胎儿血流动力学变化的监测主要依靠评估动脉压和血流速度波形。脐动脉血流异常波形在高危妊娠中早于胎儿生物物理评分异常出现,更早反映胎儿缺氧状况,也可警示胎儿结构及染色体异常的风险。故脐动脉血流异常可及早地提示和发现胎儿宫内异常,指导临床提早采取干预和处理措施,提高围产保健质量。
1 脐动脉血流的监测和意义
脐带是连接胎儿和胎盘的条索状组织,一端连于胎儿腹壁脐轮,另一端附着于胎盘胎儿面。脐带由一条脐静脉和两侧的两条脐动脉及内含的含水量丰富具有保护脐血管作用的华通胶等结缔组织构成。脐带是母体与胎儿进行气体交换、营养物质供给和代谢产物排出的重要通道。脐动脉是胎儿胎盘循环的关键,其内径相对固定且无分支,是记录血流速度波形的理想血管之一。收缩期峰值流速/舒张末期流速(systolic peak velocity/enddiastolic velocity,S/D)代表了心动周期中血流速度变化的幅度,特别是心脏舒张期内血流速度的减速度,反映远端循环末梢阻抗及心功能所致的相对末梢循环阻抗;阻力指数(resistance index,RI)反映外周阻力、舒张末期血流是否存在及是否有反向血流;搏动指数(pulsatility index,PI)体现了血管弹性及血管阻力大小,不仅能够反映收缩期峰值流速和舒张期末期流速,还能反映整个周期的平均流速,更能代表血流波形的整体情况。正常妊娠时,胎儿脐动脉血流速度波形为连续单向的双相波,舒张期末最低点位于0线以上表示舒张期末仍有正向血流。随着妊娠进展,胎盘血管床的不断增加使得胎盘血液灌注量增加和血管阻力降低,表现为S/D值、RI值、PI值降低。脐动脉血流的监测既能直接反映胎儿胎盘循环阻力大小,又能反映胎儿宫内的血氧供给状况。
2 异常脐动脉血流
2.1 脐动脉舒张末期血流存在
褚红女[1]通过对脐动脉S/D值进行统计得出分布曲线,提出S/D值是非正态分布,用百分位表达更科学;Schulman等[2]曾提出脐动脉S/D值与孕周间的相关性为Y=3.58-0.03X(Y为脐动脉S/D值,X为孕周)。超声发现的脐动脉血流指标异常要比胎心监护出现异常提前2周左右[3]。当30%的绒毛血管有异常时,会引起脐动脉舒张末期血流速度下降和RI值升高[4]。根据诸多文献报道,S/D值稍高于3时胎儿血液循环供应处于代偿期,暂不会出现胎儿急性宫内缺氧;S/D值过高或S/D值长期高于正常值,则胎儿血液循环供应处于失代偿期内,无法满足自身需要,完全进入失代偿期,可能随时出现胎死宫内的可能,产后常并发其他疾病甚至死亡,远期预后较差。S/D值及RI值与脐动脉阻力高低呈抛物线关系,而PI值则与脐动脉阻力呈线性变化关系。脐带-胎盘循环的数学模型显示,PI值会随着胎盘血管疾病升高,目前用PI值评估胎儿宫内乏氧最有效[5]。Bhide等[6]研究分析表明,脐带不同位点测定参数不同,S/D值在胎儿段显著高于脐带与胎盘入口端。虽然各个超声参数间密切相关,但所有参数的组合进行评估依旧均优于单个参数。
2.2 脐动脉舒张末期血流消失或反向
正常妊娠时于孕12~14周脐动脉出现舒张期血流,且流速随着孕周的增加而提高,故诊断脐动脉舒张期血流的缺失的时间应在孕14~16周以后。60%~70%的绒毛血管被破坏即可引起脐动脉舒张末期血流缺失(absent end-diastolic velocity,AEDV)或反向(reversed end-diastolic velocity,REDV)[4]。在一般妊娠中,脐动脉舒张期血流消失的发生率为0.17%~1.00%,高危妊娠中为4%~7%,在胎儿生长受限(fetal growth restriction,FGR)的妊娠中可高达59%~69%[7]。当出现AEDV或REDV时,S/D值趋近正无穷,不再适用,但PI值仍能以数值反应脐动脉阻力升高的程度。脐动脉舒张期血流消失或反向提示胎盘循环阻力异常升高、功能严重损害,胎儿自身循环功能差。胎儿心脏舒张末期脐动脉血流速度的显著降低是胎儿危险状态的早期指标,孕晚期脐动脉舒张期血流消失提示胎儿宫内缺氧,胎儿生长发育相对缓慢[8]。
3 脐动脉血流异常的病因学
任何增加母体血管病变的因素或影响子宫胎盘灌注的妊娠并发症及胎儿心脏收缩力减弱均可能导致脐血流异常的发生。疾病从多方面影响脐动脉血流,其异常往往是下列因素叠加的结果。
3.1 母体因素
3.1.1 血管因素 脐血管管径狭窄、内皮细胞受损及绒毛血管水肿等多个血管因素会影响脐动脉血流。妊娠合并甲状腺功能亢进患者的去甲肾上腺素和血管紧张素增加以及甲状腺功能亢进引起的低钙和低镁导致血管舒张功能下降[9],导致血管痉挛。完整的内皮系统维持血管稳态,妊娠期高血压患者常伴有血管内皮细胞损伤,胎盘蜕膜部血管发育不良,管腔狭窄,绒毛小动脉痉挛,从而增加胎盘血管阻力。妊娠期糖尿病易导致胎盘绒毛和绒毛血管分枝减少,血管壁变厚、绒毛内纤维物质沉淀使得管腔狭窄及绒毛成熟不良而致胎盘缺氧老化及动脉梗死面积增加,有效血管总截面积下降使胎盘血液灌注量下降。
3.1.2 血液黏滞度增加 脐动脉的高阻力与母体血液尤其是全血黏滞度的增加有关[10]。血细胞比容是影响血液黏滞度的重要因素。PI值异常与脐血血细胞比容升高之间存在显著相关性[11]。心脏病及重度妊娠期贫血的患者因为处于低氧状态导致促红细胞生成素的增多,进而会出现血红细胞增多,增加血液黏滞度。
3.1.3 免疫复合物形成 免疫系统疾病导致孕妇免疫功能损伤而影响胎盘功能,狼疮性肾炎患者及肾病综合征患者胚盘滋养层细胞抗体与肾脏抗原发生交叉反应形成的抗原抗体复合物会沉积胎盘上,导致胎盘血管炎性坏死及壁内血栓形成,引起胎盘缺血灌注不良,从而导致胎盘功能不全[12]。
3.2 脐带与胎盘发育因素
脐带发育异常包括单脐动脉、脐带帆状附着、脐带缠绕、脐带过长、过短或过细、脐带水肿和脐带过度螺旋等。异常脐带的形成影响胎盘循环,使血流阻力异常升高。妊娠晚期羊水量的减少,使胎儿及附属物处在相对拥挤的环境中,造成脐带反复或持续受压,亦可影响血流速度及阻力。脐动脉的血流速度异常反映了直径较小的脐动脉供血区域胎盘宏观或微观的异常[13]。胎盘自身异常因素包括胎盘形态异常、胎盘染色体异常、胎盘肿瘤[14-16]等。异常胎盘的形成导致母体螺旋动脉重塑异常,改变了子宫胎盘血流灌注,但目前尚未将胎盘的形态学评估纳入胎盘并发症筛查程序[17]。
3.3 胎儿因素
3.3.1 胎儿先天性结构异常 胎儿先天性结构异常时通常有脐血流异常的表现。胎儿畸形中,多发畸形和心血管系统畸形常引起脐动脉血流异常[18]。妊娠早期出现脐动脉舒张期血流反向非常罕见,一旦出现多与胎儿血管异常和心脏结构功能缺陷有关,常见于肺动脉瓣缺如综合征、法洛四联症、左右心发育不良。
3.3.2 胎儿染色体异常 染色体异常的胎儿常在孕早期表现为脐血流异常。脐动脉血流舒张末期消失时,在排除母体因素的情况下,需进一步检查胎儿是否畸形并进行胎儿染色体核型分析[19]。
4 脐动脉血流异常的治疗
4.1 期待治疗
若在妊娠早、中期诊断为脐动脉血流异常,在排除母体原发病及胎儿结构及染色体疾病的基础上对胎儿进行心功能测定。妊娠晚期诊断为脐动脉血流异常且排除胎儿先天结构或染色体畸形,预测妊娠结局良好时,应嘱患者每天计数胎动以监视胎儿状况,定期复查超声,建议患者改变体位为左侧卧位,有利于调节脐动脉血流向有利于胎儿血流循环及血氧供应的方向变化。
必要时吸氧治疗,吸氧可使脐动脉RI中位数略有下降[20]。在治疗母体原发病的基础上,可使用药物改善子宫胎盘血流循环。Miller等[21]研究发现产前应用糖皮质激素可以改变生长受限胎儿血管张力,提高胎儿心血管功能,降低胎儿脑损伤。Nozaki等[22]提出倍他米松11.4 mg肌肉注射,每天1次,连用2 d。低分子肝素治疗可降低S/D值、RI值及PI值,且用药安全性较高[23]。小剂量阿司匹林能改善胎盘血流循环,但只有在孕16周前开始使用才能发挥预防效果。目前推荐方案[24]是高危孕妇在孕16周前每天口服阿司匹林100~150 mg。在常规治疗基础上加用25%硫酸镁治疗脐动脉S/D值偏高的患者具有显著临床疗效,能够有效改善妊娠结局[25]。
4.2 终止妊娠的方式及时机的选择
Lubchich等[26]的研究表明,在脐动脉血流异常的患者中,阴道分娩组围生儿死亡率比剖宫产组高2倍,进入新生儿监护病房的患儿数比剖宫产组高4倍。故推荐剖宫产为降低围生儿死亡率的分娩方式。
胎儿缺氧时脐动脉AEDV早于胎心监护异常,AEDV出现预示着可能在数天内胎死宫内,围产儿死亡率高达50%[27],一旦诊断应考虑终止妊娠。如在大脑中动脉PI值降低或左心输出量的显著减少后终止妊娠,围产儿发病率和死亡率可明显升高。妊娠中晚期的AEDV的患者建议于34周终止妊娠,REDV的患者建议于32周终止妊娠,若有好转倾向,可适当延长孕周[28]。生长受限干预研究[29]基于脐动脉舒张期血流来决定分娩时机,孕32周且出生体重为1200 g的新生儿死亡率是8%。对于孕34~37周的胎儿生长受限的患者,脐动脉S/D值单次升高不应作为立即终止妊娠的指征,应完善对胎儿健康情况的系统评估,密切随访病情。如胎儿监护情况良好,可期待至孕37周以后分娩[30]。
脐动脉血流异常存在一定的假阳性率,仅有血流阻力大,并不一定有胎盘功能不全。胎儿呼吸动作可能挤压脐带导致频率不稳定使得所测值升高[31]。局部顺应性降低及脐带受压也可带来一过性脐动脉血流异常。脐血流超声在低风险人群中的筛查能力较弱,且目前难以提示脐带过短、过细及受压等[32],需增加对其他血流动力学超声的监测辅助确诊。在这些情况下需要产科医生辨别假阳性的脐血流异常,监测胎儿其他生理指标,在期待治疗和终止妊娠之间权衡利弊,应在产前进行糖皮质激素促胎肺成熟治疗后,进行选择性剖宫产终止妊娠。一般情况下,延长孕周可使胎儿出生后存活率增加,但是延迟到明显胎儿宫内窘迫,甚至影响胎儿血液循环功能时,会使胎儿宫内死亡率和新生儿死亡率及并发症明显增加;而提前终止妊娠虽可避免宫内严重的缺氧和酸血症,但新生儿将会面临早产带来的很多并发症。因此,应对此类患者密切观察,连续监测胎儿宫内情况。
5 小结与展望
对脐动脉血流的监测应在仔细评估母体病史的基础上结合胎儿生物物理评分、胎儿动静脉系统等多项指标进行综合评估,可帮助判断胎儿宫内窘迫的严重程度,对决定胎儿监测频率和选择终止妊娠时间有很大参考意义。脐动脉血流在超声图像上有明确的波形,可客观地诊断胎儿疾病及母体疾病是否严重影响胎儿发育。但目前尚未建立绝对化标准来判断脐动脉血流异常,存在一定的假阳性率及转归为正常的可能。虽然PI值及RI值反映循环阻力的意义较大,然而关于PI值及RI值异常的文献却相对较少,可能因其对急性胎儿宫内窘迫的危害相对较小及其主要与其他动静脉指标结合应用有关,将在今后的研究中继续探讨。对脐动脉血流变化的深入了解是进一步的研究热点,使得日后在预防和治疗脐动脉血流异常、延长孕周成为可能。