胎儿镜激光凝固术治疗双胎输血综合征的发展

李渝波，李俊男

辅助生殖技术和促排卵药物的广泛使用、三胎政策的放开、高龄产妇的增多，导致多胎妊娠的发生率逐渐上升。单绒毛膜双羊膜囊（monochorionic diamniotic，MCDA）双胎妊娠占双胎妊娠的20%[1]。双胎输血综合征（twin to twin transfusion syndrome，TTTS）是MCDA 双胎妊娠特有的并发症，其在MCDA 中的发病率约为10%～20%[2]，由供血儿的血液通过胎盘吻合支分流到受血儿引起。供血儿因羊水过少而出现低血容量和少尿，受血儿出现高血容量和多尿，并伴有羊水过多。TTTS 是MCDA 妊娠围产儿死亡的常见原因，若未采取任何治疗措施，则其围产儿死亡率可高达80%～100%[3]，包括流产、早产和宫内死亡，因此有效的治疗方式对于TTTS 患者来说具有重要意义。TTTS 的外科治疗一直以来都是胎儿医学研究的热点，其中手术方式包括羊水减量术、胎儿镜羊膜隔膜造口术、脐带闭塞术和胎儿镜下胎盘血管交通支激光凝固术。随着对TTTS 发病机制的不断研究及内窥镜、激光等内镜设备的研发、应用和完善，胎儿镜激光凝固术（fetoscopic laser coagulation，FLC）作为一种胎儿医学微创外科治疗技术，已是临床上治疗妊娠16～26 周Ⅱ～Ⅳ期TTTS 的首选方法，具有可直视下操作、微创及快速准确等优点，Ⅱ～Ⅳ期TTTS 经FLC治疗后可明显提高围产儿的生存结局，得到广泛认可及开展。本文就国内外FLC 的发展进展进行综述。

1 TTTS 的发病机制

尽管目前TTTS 的具体病理机制尚未完全阐明，但比较公认的解剖学基础为MCDA 双胎妊娠的胎盘间存在特有的动脉-静脉血管吻合。MCDA 胎盘有3 种主要的吻合类型：静脉-静脉、动脉-动脉和动脉-静脉。在MCDA 胎盘中，动脉-静脉吻合达到90%～95%，动脉-动脉为85%～90%，而静脉-静脉则为15%～20%[4]。动脉-动脉和静脉-静脉吻合均为胎盘表面的直接连接，具有双向流动的特性。而在动脉-静脉吻合中，当胎盘浅表的实际血管吻合连接发生在胎盘子叶深处，一胎的动脉供应胎盘子叶，而胎盘子叶又通过静脉引流到另一胎，即为从动脉到静脉的单向流动。当存在深部的动脉-静脉吻合，而又缺乏表浅的静脉-静脉、动脉-动脉补偿性血管吻合时，会导致血液从一个胎儿单向流动到另一个胎儿[5]。一个方向的动脉-静脉吻合支比另一个方向更大或更多，则失代偿的流体静压和渗透压将导致血液从一胎（供血儿）流向另一胎（受血儿），从而形成TTTS。若两个方向的动脉-静脉吻合支数量、大小以及血流匹配，呈现为动态平衡状态（即稳态），则不会发生TTTS。故尽管MCDA 胎盘中血管吻合的发生率很高，但TTTS 仅发生在9%～15%的MCDA 妊娠中[6]。

通过这种血流不平衡导致双胎中的供血胎儿血容量减少，肾灌注量减少，从而表现少尿、羊水过少、胎儿生长受限及贫血，严重可发生脐血流异常甚至胎死宫内，而受血胎儿血容量过多，肾灌注量增多，从而出现多尿、羊水过多及心脏负荷过重导致的心功能不全、心室壁肥厚、房室瓣关闭不全、心瓣膜反流，甚至出现胎儿水肿、胸腔积液、腹腔积液、心包积液和心力衰竭等。其发展过程还有肾素-血管紧张素系统对双胎的心血管功能与肾功能的复杂影响，故该病的发生机制不仅限于血管吻合支的血流不平衡，极有可能是多种因素相互作用，最终导致稳态失衡[7]。

2 TTTS 的治疗方式

治疗TTTS 的手术方式可分为以下几种：①羊水减量术，对受血儿羊膜腔进行穿刺抽取羊水，一方面可减少因羊水过多引起的子宫壁张力过高，另一方面通过降低绒毛膜板上的压力改善胎儿血液循环，但是不作为一线治疗，因为其反复的有创操作也有可能增加早产的风险，仅为“治标不治本”的方法，并没有改变疾病的自然进展。②脐带闭塞术，通过射频消融或双极电凝脐带、宫内脐带结扎来阻断脐带血流，主动放弃一胎儿的方法，仅当一个胎儿存在严重畸形或已有脑损伤，为了挽救另一个胎儿时而使用。③羊膜隔膜造口术，采用此手术主要源于单羊膜囊双胎妊娠极少发生TTTS，通过羊膜隔膜处开窗造口平衡两个羊膜腔内的羊水量以期改善胎儿血液循环，但若造口太大，完全造成单绒毛膜单羊膜囊的局面，必定会增加双胎脐带缠绕打结风险，甚至出现胎死宫内的情况，故目前很少单一使用羊膜隔膜造口术；为了规避造口太大而引起双胎脐带缠绕的风险，偶有采用隔膜筛孔状造口术。④胎儿镜下胎盘血管交通支激光凝固术，作为一种宫内治疗方式，已是临床上治疗妊娠16～26 周Ⅱ～Ⅳ期TTTS 的首选方法[8]。

FLC 是在胎儿镜直视下激光凝固胎盘浅表的血管吻合支（主要是动脉-静脉交通支），阻断双胎之间的单向血流交通，以此纠正双胎血液交换的失平衡状态，提高两个胎儿的存活率，解决潜在的病理生理过程，是针对TTTS 的病因治疗。有研究表明FLC 治疗后的双胎存活率为59%～79%，至少一胎存活率为88%～93%[9-10]。由于需要较高的专科技术和特殊的设备，目前全世界只有少数的胎儿医学中心开展了这一具有挑战性的技术。手术常选在妊娠16～26 周局部麻醉下进行，在超声监测下胎儿镜经孕妇的腹壁子宫壁进入羊水较多的胎儿（受血儿）羊膜腔内，在直视下尽可能找到所有胎盘表面的吻合血管，尤其是两个胎盘脐带插入点之间的区域——双胎间胎盘血管赤道部，根据血管的走行和颜色确定胎盘血管吻合支及其类型。应用激光纤维釆用线性非接触式技术，选择合适的功率（12～60 W 不等，参照不同的激光机工作功率而定），尽可能凝固所有动脉-静脉血管吻合支，逆转血流动力学失衡状态。凝固术完成后，应再观察目标吻合支以确保没有出现血管再通，最后进行适当的羊水减量，超声监测受血儿的羊水量至正常（控制在最大羊水池深度6～8 cm）。

3 FLC 治疗TTTS 的发展

3.1 FLC 的问世大多数严重TTTS 会导致围产儿死亡，期待治疗和羊水减量术的治疗方式效果不尽如人意，导致高达60%的死亡率及存活胎儿中近50%的严重神经发育异常[11]，还包括其他风险如感染、胎膜破裂和早产等。

1990 年美国的De Lia 等[12]首次报道采用胎儿镜下胎盘血管交通支激光凝固术治疗TTTS，创新性地将激光光纤自胎儿镜穿刺鞘的操作孔引入到受血儿的羊膜腔，首次将激光凝固双胎间胎盘血管交通支的技术运用于3 例因急性羊水过多就诊的TTTS。该技术基于以下3 个基本假设：①该病的发病机制主要是由于血管交通支失衡所致；②血管交通支的闭塞可以停止此病理过程；③深层和浅层的血管交通支都可以在胎盘表面阻断。手术后2 例孕妇分别在孕27 周和孕34 周因胎膜早破和自然临产而分娩，1例孕妇在孕29 周因出现重度子痫前期而选择终止妊娠，6 位胎儿最终有4 位存活下来。其后根据临床表现及超声、病理检查表明双胎间的血管交通支凝固是阻止TTTS 继续进展的重要原因，证实了凝固交通支血管的可行性和有效性。2014 年De Lia 等[13]提出30 年前TTTS 是现代产科最具挑战性的问题之一，相关的死亡率和发病率较高，临床医生和儿科病理学家对其知之甚少，由于超声、内镜、视频录像及医用激光等技术的进步及整合，才促使TTTS 成为可治的胎儿疾病。Roberts 等[14]系统评价结果证明，FLC较羊水减量术可以明显降低TTTS 胎儿围产期死亡率（26%vs.44%）和新生儿期死亡率（8% vs.26%），而接受胎盘交通血管激光凝固术治疗后的存活儿神经系统发育不良率较羊水减量术后显著下降（6.6%vs.17%）。

3.2 FLC 的改进FLC 技术已进行了数次修改。20世纪末期采用的非选择性激光凝固交通血管术（non-selective laser photocoagulation of communicating vessels，NS-LPCV）是最早运用的手术方式[15]，即在胎儿镜下将两胎儿间的隔膜作为解剖标志来识别交通血管，以便将所有跨膜进入受血儿羊膜腔的供血儿血管进行激光凝固[16]。这种方法虽能有效中断两胎儿间的血管交通支，但胎盘表面隔膜的位置与两个胎儿间实际的胎盘血管赤道部有所不同，隔膜往往由于羊水容积动力学而被推向供血儿区域，故同时也切断了大量走行于隔膜下方的非吻合支血管以及保护供血儿生存的吻合血管，破坏了胎盘的完整性，减少了正常胎盘小叶的血供，导致供血儿因胎盘血流灌注不足而发生低血压，乃至胎死宫内。有报道NS-LPCV仍有20%～48%的胎儿死亡率和存活儿6%～18%不良神经系统并发症发生率，出现医源性早产、双胎贫血-红细胞增多序列征（twin anemia-polycythemia sequence，TAPS）、持续性或复发性TTTS 及反向TTTS 等并发症[17]，其结果仍不能令人满意。

1998 年Quintero 等[18]针对这一缺陷引入了选择性血管交通支凝固术（selective laser photocoagulation of communicating vessels，SLPCV），这也是目前最常运用在临床上的手术方式。该技术主要凝固导致TTTS 的双胎间所有动脉-静脉血管吻合支，而不是每一条穿过赤道部的血管，尽可能保留正常功能的胎盘组织。Quintero 等将穿过隔膜的血管分为两类，一类为非参与性血管（nonparticipating vessel，NPV），其特征为从供血儿发出的一条动脉在胎盘的某一定点终止，从胎盘子叶中流出一条静脉，返回到供血儿的羊膜囊内；另一类为真正参与的血管（truly participating vessel，TPV），其特征为供血儿的血管没有相应的回流静脉，其有两种类型的交通支，一种为供血儿的动脉血管直接延伸到受血儿的脐带中（浅动脉到动脉的连接），另一种为供血儿的动脉终止于胎盘子叶，并行的静脉又从胎盘子叶发出，延伸到受血儿的脐带中（深动脉到静脉的连接），这两种类型的交流（浅层或深层）真正连接两个胎儿间的血液循环，是真正参与形成TTTS 的血管。通过胎儿镜在直视下对所有穿过隔膜的血管进行系统评估和分类，获得TPV 的大致分布情况后对其进行激光凝固。这种选择性地激光凝固TPV，同时保留单独灌注供血儿的重要血管的技术，称为SLPCV。该研究最终有24 例确诊为TTTS 的患者接受了FLC，其中前17 例患者进行NS-LPCV，后7 例患者接受SLPCV，结果显示NS-LPCV 和SLPCV 治疗后胎儿存活率分别为56%（19/34）和71%（10/14），尽管差异无统计学意义（P=0.063），但是SLPCV 有提高胎儿存活率的趋势。这种依靠胎盘血管吻合的精准识别和凝固血管治疗的技术有效改善了围产期结局，已基本成为大多数提供TTTS 激光治疗中心的标准技术，大范围应用于临床中。有文献报道，与NS-LPCV 相比，SLPCV 治疗后双胎的存活率从38.9%提高到39.4%，至少双胎之一胎儿的存活率从61.1%提高到83.1%，胎儿的总存活率从50.0%提高到61.3%[19-20]。

3.3 FLC 的完善SLPCV 技术选择性阻断真正参与TTTS 形成的血管吻合支，总的来说，降低供血儿胎死宫内、新生儿神经系统并发症（包括脑损伤和神经发育障碍）的风险，使TTTS 胎儿存活率升高，但仍存在胎盘血流灌注减少而发生急性缺血缺氧，乃至死亡的风险[21]。Martínez 等[22]研究多普勒超声预测TTTS 患者接受SLPCV 治疗的个体胎儿死亡的情况时，将110 例接受SLPCV 的TTTS 患者纳入研究，结果显示有29%的供血儿和17%的受血儿在手术治疗后4 周内死亡。

最初激光凝固顺序尚不明确，随后认为激光凝固顺序不当可能与供血儿的不良结局有关[22]，为此2007 年Quintero 研究小组又进一步提出了序贯选择性血管交通支激光凝固术（sequential selective laser photocoagulation of communicating vessels，SQLPCV）[23]。SQLPCV 是指按照特定顺序对吻合支进行激光凝固。TTTS 通常被认为是供血儿的血液经胎盘血管交通支向受血儿单向流动引起的，首先凝固动脉-静脉吻合支中的供血儿动脉至受血儿静脉（arteriovenous from donor to recipient，AVDR），然后凝固动脉-静脉吻合支中的受血儿动脉至供血儿静脉（arteriovenous from recipient to donor，AVRD），最后是按静脉-动脉、动脉-动脉和静脉-静脉吻合支的顺序进行激光凝固。共有193 例TTTS 患者接受手术，其中137 例患者接受SQLPCV，56 例患者接受SLPCV，结果表明SQLPCV 和SLPCV 的至少一胎存活率（90.5% vs.87.5%）接近，但SQLPCV 双胎存活率较SLPCV 升高（73.7%vs.57.1%，P=0.02），供血儿死亡率较SLPCV 降低（7.3%vs.21.4%，P=0.005）[23]。认为这可能与SQLPCV 不仅充分考虑吻合血管的解剖识别，而且还与其有效改善供血儿的血流不平衡状态有关，可以通过以下两种潜在机制来解释这种血流动力学改变。一方面首先凝固AVDR 吻合支，此时尚未闭塞的AVRD 可通过“术中输血”（即血液从受血儿动脉流向供血儿静脉）改善供血儿的血压，由于无法测量胎儿血压，这一假设无法得到证实；另一方面尽可能对动脉-静脉吻合支的动脉而非静脉进行激光凝固，降低胎盘内血液积聚的风险，提高供血儿的血压。一项纳入344 例TTTS 患者的Meta 分析将SQLPCV（n=224）与SLPCV（n=120）进行比较，结果显示SQLPCV 可改善TTTS 双胎存活率（75% vs.52%，P＜0.01），降低供血儿丢失率（10%vs.34%，P＜0.01）和受血儿丢失率（7%vs.16%，P=0.02）[24]。

3.4 FLC 的最新进展FLC 的目的是激光凝固所有穿膜血管吻合支，但仍有高达33%接受FLC 手术治疗的患者残余部分血管吻合[25-26]。这些残留的未闭塞血管吻合支可能导致严重的并发症，如TAPS（3%～15%）或复发性TTTS（约14%）[27]。为尽量减少残余吻合支的存在以及相关并发症，Ruano 等[28]研发了一种改良的胎儿镜激光手术，称为Solomon 技术。Solomon技术的原理是在SLPCV 的基础上，对整个双胎间胎盘血管赤道部进行连续带状电凝，包括胎盘间吻合血管和已凝固的吻合血管间的空白区域，最大限度地减少微小的、裸眼看不见的残余吻合血管，双胎的胎盘间形成“一堵墙”，使单绒毛膜胎盘“双绒毛膜化”，从而降低TAPS 和TTTS 复发的风险。Slaghekke等[29]的多中心随机对照研究将274 例TTTS 孕妇随机分为Solomon 组（n=139）和标准SLPCV 组（n=135），结果显示2 组胎死宫内发生率（16%vs.18%）和新生儿重症发病率（8%vs.13%）差异无统计学意义，但Solomon 组治疗后TAPS 发生率（3%vs.16%）和TTTS 复发率（1% vs.7%）低于标准SLPCV 组。Miller 等[30]的研究显示采取Solomon 技术治疗后的双胎存活率为68.4%，而SLPCV 治疗后双胎存活率为50.7%，表明Solomon 技术同时可改善围产儿结局。

4 FLC 的不足及未来发展方向

虽然FLC 技术使胎儿围产期的生存率明显提高，但其仍然是一种侵入性治疗方式，具有一些不可忽视的风险，不足点主要如下：①FLC 术后部分血管吻合支因体积小、被过多的羊水压迫或先前凝固血管不足而复通导致残留未闭，从而导致严重的并发症，包括复发性TTTS、TAPS，甚至双胎宫内死亡，引起临床高度关注。②越来越多的数据显示接受FLC治疗的TTTS 患者远期神经发育异常的结果仍偏高，可能仍与术中未能凝固残余血管吻合支有关。③当存在广泛的前置胎盘时，内窥镜通过前腹壁进入羊膜腔变得更加困难，即使能顺利进入，仍可能因角度问题而导致某些吻合支难以靠近而无法彻底凝固。未来研究的重点是改进FLC 技术及相关仪器和设备，不仅要提高双胎存活率，还要改善远期结局，特别是降低神经发育异常的发生率。还需要进一步了解疾病的病理学机制，并期望找到一种TTTS的非侵入性治疗方法，如已应用于双胎动脉反向灌注综合征（twin reversed arterial perfusion sequence，TRAPs）的高强度聚焦超声（high-intensity focused ultrasound，HIFU）。

5 结语与展望

综上所述，FLC 治疗TTTS 经过三十余年的发展，目前已是公认的治疗妊娠16～26 周Ⅱ～Ⅳ期TTTS 的首选方法。随着术者经验的不断积累，手术方式的不断改进，手术器械等相关设备的不断升级，TTTS 患儿的生存率和远期并发症较前明显改善。然而TTTS 患儿的总生存率远未达到最佳水平，对于TTTS 的手术治疗仍存在很大的改进空间，需要临床医生不断改进手术方法，准确评估手术适应证，严密监测术后并发症，适时终止妊娠，从而最终改善患者的妊娠结局。