胎儿肺动脉多普勒参数对预测新生儿呼吸窘迫综合征的价值

崔明雨,南 钰,刘宗谕,崔 雪,卢怡璇,范丽梅

(吉林大学白求恩第二医院 妇产科,吉林 长春130012)

新生儿呼吸窘迫综合征(neonatal respiratory distress syndrome,NRDS)又称新生儿肺透明膜病(hyaline membrane disease of newborn),是一种严重威胁新生儿特别是早产儿生命的呼吸系统疾病,发病后2天内如不能及时控制,可引起呼吸衰竭,甚至死亡[1-2]。本病多见于早产儿,胎龄越小发病率越高[3],是新生儿致死的主要原因,其发病主要与肺成熟度(fetal lumg maturity)密切相关[1-2]。肺成熟度是预防NRDS发生的重要手段。既往传统评估胎儿肺成熟度的方法主要是羊膜腔穿刺法,但该检测方法是一种有创的检查,不易被患者所接受,且这种方式增加了如胎盘早剥、早产等不良妊娠事件发生的风险[4-5]。国内外研究表明胎儿肺动脉多普勒流速曲线收缩期加速时间/射血时间(AT/ET)比值,与采用羊膜腔穿刺术确定的胎儿肺成熟度具有较高的相关性[4,6-7],能反映胎儿肺脏成熟情况。本研究通过对NRDS及非NRDS胎儿进行超声测量主肺动脉多普勒流速曲线参数,分析产前胎儿主肺动脉多普勒测量流速曲线对于预测NRDS的价值。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选取2022年5月至2023年5月在吉林大学白求恩第二医院妇产科就诊,因各种原因经剖宫产分娩的早产胎儿,并愿意行胎儿肺动脉多普勒检查的136例孕妇进行研究,以新生儿结局分为呼吸窘迫综合征(NRDS)组59例及非呼吸窘迫综合征(非NRDS)组77例。NRDS组孕妇年龄为24～42岁,平均(32.25±4.66)岁,非NRDS组孕妇年龄为26～41岁,平均(32.04±4.13)岁。纳入标准为:(1)孕妇资料完整,方便追踪随访;(2)均为单胎妊娠;(3)胎儿大小与孕龄相符,均根据早孕期超声校正妊娠周数;(4)孕妇身体健康,无影响妊娠结局的自身疾病;(5)胎儿产前筛查未发现明显异常。排除标准:(1)胎儿产前检查发现存在先天性心脏畸形或呼吸功能障碍;(2)胎儿存在染色体异常;(3)多普勒超声检查距分娩时间超过72 h;(4)孕妇72 h内使用过糖皮质激素;(5)孕妇伴有严重妊娠合并症。本研究经本院伦理委员会批准,所有患者均签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1仪器 采用美国 GE(Voluson E10)彩色多普勒超声诊断仪,腹部探头型号C1-5,频率2～5 MHz。

1.2.2胎儿主肺动脉多普勒测量方法 孕妇取仰卧位,于胎儿平静(无呼吸样运动及肢体运动)、窦性心律时进行测量。在胎儿超声心动图模式下取标准横位或心尖四腔切面,向头侧倾斜得到右室流出道切面和三血管切面,探头略旋转为心底短轴切面后,清晰显示胎儿肺动脉主干及左、右肺动脉分叉,使超声声束尽量与主肺动脉长轴平行,然后把图像放大(如图1),脉冲多普勒取样容积框置于胎儿肺动脉瓣远端肺动脉主干中段处,选择取样容积框3 mm,调整声束和主肺动脉血流的夹角小于20°,调整适当的多普勒平移扫描速度以显示连续4～6个完整心动周期的波形,设置适合的脉冲重复频率使获得的波形占多普勒显示屏的75%。然后不断调节增益,以清晰显示收缩期峰值流速点和舒张早期切迹点,得到典型的胎儿“双峰状”肺动脉多普勒流速曲线后(如图2),使用手动频谱轮廓描记法测量血流参数,测量3个周期,取平均值记录。

图1 胎儿主肺动脉二维超声声像图(箭头为主肺动脉流速参数的测量点)图2 胎儿主肺动脉多普勒频谱图

1.2.3多普勒测量参数 (1)搏动指数(pulsatility index,PI);(2)阻力指数(resistance index,RI);(3)收缩期峰值流速(peak systolic velocity,PSV);(4)加速时间(acceleration time,AT);(5)射血时间(ejection time,ET);(6)计算加速时间与射血时间(AT/ET)的比值。所有测量由同1名高年资超声医生完成。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 2组孕妇一般情况及胎儿主肺动脉血流参数情况比较

NRDS组孕妇平均年龄(32.25±4.66)岁,妊娠周数(32.67w2.85 d±2.96w2.12 d),对照组孕妇平均年龄(32.04±4.13)岁,妊娠周数(33.57w2.95 d±2.82w1.85 d),差异无统计学意义(P>0.05);两组PI、RI、ET相比较差异无统计学意义(P>0.05),两组PSV、AT、AT/ET比值相比较差异有统计学意义(P<0.05),见表1。

表1 2组孕妇一般情况及胎儿主肺动脉多普勒流速曲线参数比较

2.2 胎儿主肺动脉多普勒流速曲线AT/ET比值对NRDS的预测价值

以表1中差异有统计学意义的变量为自变量(PSV、AT、AT/ ET比值),以NRDS为因变量,多因素Logistic回归分析显示,胎儿主肺动脉中段AT/ET比值是NRDS的影响因素(P<0.001)。Spearman 相关性分析显示胎儿主肺动脉AT/ET比值与NRDS发生呈显著正相关(r=0.742,P<0.001)。上述两组中胎儿主肺动脉脉冲多普勒参数 AT/ET比值具有显著统计学差异,因此将AT/ET比值作为可以预测NRDS发生的一项独立的因素进行分析,绘制受试者工作特征曲线(ROC)并计算曲线下面积(AUC)及95%CI,判断诊断效能。结果如图3所示,AUC为0.957(P<0.001),95%CI为0.925～0.989,根据最大约登指数获得最大临界值为0.833,对NRDS的诊断敏感度为93.5%,特异度为89.8%,准确度为92.7%,阳性预测值为91.5%,阴性预测值为93.5%,因此胎儿主肺动脉多普勒参数AT/ET比值对预测NRDS的发生具有重要价值。

图3 胎儿主肺动脉多普勒血流参数对NRDS评估的ROC曲线

3 讨论

NRDS是新生儿出生不久后即出现进行性呼吸困难和缺氧为主要临床表现的综合症,在新生儿呼吸系统疾病中占较大比重,也是新生儿死亡的最常见原因之一[1,3]。近年来,皮质前类固醇的使用降低了NRDS的发病率,但伴随着剖宫产比例的提高,NRDS的死亡率仍然很高,仍然是早产儿死亡的最重要原因[2-4],因此产前对NRDS的准确预测对临床诊断和治疗具有重要意义。NRDS的发生与肺成熟度密切相关,如何准确判断胎儿肺成熟度,是目前预防NRDS的关键。在既往评估肺成熟度的方法中,较为常用的包括羊水泡沫稳定指数、羊水振荡实验、磷脂酰甘油检测、羊水中表面活性物质蛋白质检测等,但无论哪一种方法均需要通过羊膜腔穿刺术,该方法为有创检查,有并发感染、出血的风险,且会增加胎盘早剥和早产的风险,此外羊水抽取时容易受到血液、胎粪的污染,导致检查结果不准确,同时该种手段无法动态监测胎肺成熟度[8-10],因此在临床上应用效果有限。近年来,随着彩色超声多普勒检测技术的发展,超声测量胎儿肺动脉血流在临床得到普遍应用,该检查方式无创、可重复操作,又能直观反映肺成熟度,因此成为产前胎儿肺成熟度最主要的监测方式[11-13]。

胎儿肺部发育与血管供应情况关系密切[14-15],胎儿早孕期的肺循环是一个高阻力、高压力、低血流的系统[16],随着妊娠期间肺部的发育,肺血管也随之发育,肺血管管腔扩大,肺动脉的绝对数量增加,血管平滑肌成熟加快,血管壁弹性增强,肺动脉血管阻力略有下降,导致肺血流量逐渐增加,胎儿肺逐渐成熟[11,17-18]。由于胎儿肺部无其他干扰,临床上多利用彩色多普勒超声检测肺动脉的血流变化。胎儿期多普勒流速曲线表现为典型的“双峰”型,即收缩早期快速加速达到第一个收缩期速度峰值,随后因心室收缩而下降,在收缩中后期再次加速达到第二个峰值,其加速度缓慢,峰值流速较第一次低[19-21]。

胎儿肺动脉多普勒流速曲线测量取样点常位于主肺动脉,左、右肺动脉及肺内动脉,由于主肺动脉管径较粗,血流量较大,测量时受体位影响较小,易获得满意的肺动脉流速曲线,因此一般首选在主肺动脉取样,同时将取样点设在主肺动脉中段,可避开肺动脉瓣运动及肺动脉分叉对血流的影响[11,22]。官勇等[18]研究显示选择胎儿主肺动脉作为取样点测量成功率为98.8%(249/253),远高于左(右)肺动脉和肺内动脉的测量成功率。郑芳等[23]对胎儿不同多普勒取样位置(主肺动脉和左、右肺动脉及肺内动脉)的AT/ET比值对比分析发现,胎儿主肺动脉中段AT/ET比值有显著差异(P<0.05),胎儿肺内动脉近段、胎儿左、右肺动脉中段数据差异无统计学意义。

超声多普勒测量主肺动脉血流参数主要包括PI、RI、PSV、AT、ET、AT/ET比值,其中PI、RI、AT主要体现主肺动脉压力和血流阻力,PSV和ET则体现主肺动脉血流量[10]。在本研究中,NRDS组患者与对照组相比PI、RI及ET值无统计学差异,PSV、AT、及AT/ET比值则均低于对照组,其中AT/ET比值差异显著。理论上,胎肺发育成熟的胎儿,其肺部血管分化成熟,血管直径增大,管壁弹性增加,其PI、RI应该降低,而本研究中两组胎儿并无统计学差异,分析其原因可能为尽管胎肺成熟胎儿肺毛细血管床增加,肺血管压力及阻力降低,但肺动脉较厚的血管壁及血管收缩弹性仍然能够维持血管阻力相对恒定。RI的计算方程为RI=(PSV-EDV)/PSV,其中胎儿肺动脉EDV数值很低,测量误差较大,因此应用RI来评估肺动脉血流可能并不准确。既往研究中也有学者得出了相似结论,SIVAN等[24]同样在研究中指出PI可能并不适合用来评价肺动脉,推测原因为尽管随着孕周增加,外周肺动脉横断面面积增加,但管壁平滑肌成份也增加,这些血管对前列腺素等缩血管物质的高反应性仍然保持了稳定的肺灌注,因此肺动脉阻力相对稳定。郑达聪等[25]在一项研究正常胎儿主肺动脉多普勒血流速度曲线参数与孕龄关系的研究中表明RI随孕龄变化不明显,PSV、MV和EDV随孕龄增长而升高,ET随孕龄无明显变化,AT、AT/ET随孕龄增加而显著增高。涂新枝等[13]在研究通过多普勒测量对胎儿肺循环血流动力学进行初探后发现,妊娠中晚期AT和AT/ET比值随着孕龄的增加而逐渐增高,其余多普勒参数ET、PSV、EDV、AV、PI和RI均与孕周无相关关系。本研究通过多因素Logistic回归分析显示,胎儿主肺动脉AT/ET比值是NRDS的影响因素,Spearman相关性分析显示,胎儿主肺动脉AT/ET比值与NRDS呈正相关(r=0.742,P<0.001),结果表明胎儿主肺动脉超声AT/ET比值与胎儿NRDS显著相关,可以在临床上作为预测NRDS的重要检测手段。当多普勒超声检测正常胎儿的肺动脉压力时,其射血峰值会在收缩中期出现,而在NRDS患儿中,其肺动脉压力增高,射血峰值提前出现,即主动脉收缩期加速时间变短,AT/ET比值降低。于丽杰等[26]研究表明胎儿肺动脉多普勒超声检查敏感度及特异度均较高,TDx-FLM Ⅱ显示肺成熟胎儿的AE/ET比值高于肺未成熟胎儿,肺动脉多普勒超声在胎儿肺成熟评估中具有较高应用价值。AZPURUA等[4]将29例足月胎儿羊水中的卵磷脂/鞘磷脂比值与胎儿肺动脉流速曲线中相关参数进行对比,发现肺动脉多普勒超声预测胎儿肺成熟的价值较高,其敏感度、特异度也很高。官勇等[27]在一项探究超声多普勒在评估子痫前期胎肺成熟度价值的临床研究中通过超声多普勒对子痫前期孕妇胎儿主肺动脉的PI值和RI值进行测定,分别采用羊水泡沫稳定指数和新生儿Apgar评分以及NRDS发生情况作为验证标准,结果显示当PI值≤2.09,同时RI值≤0.84时表示胎儿肺发育成熟,结果证实采用超声多普勒测定胎儿主肺动脉血流指标能够独立作为测定胎肺成熟度的手段。尚缜邈等[28]在研究中得出胎儿主肺动脉中段AT/ET比值预测新生儿肺成熟度的最佳截断值为0.22,AUC为0.818(95% CI:0.715～0.927),敏感度为92.1%,特异度为84.6%;AT/ET比值预测新生儿肺成熟度的效能较高(Kappa值为0.812,P<0.05),在妊娠期间行胎儿主肺动脉超声AT/ET比值检测,可用于预测新生儿肺发育成熟度,指导围生期保健。

综上所述,胎儿产前应用超声测量主肺动脉多普勒AT/ET比值对新生儿呼吸窘迫综合征的预测有显著价值,并且作为一种可靠的、非侵入性的检测手段能够有效评估胎儿肺成熟度,值得在临床推广。