數字醫學在分娩方面應用的研究進展

張　敏(綜述)，鐘　梅，黃啟濤(審校)

(南方醫科大學南方醫院婦產科，廣州 510515)

數字醫學在分娩方面應用的研究進展

張敏△(綜述)，鐘梅※，黃啟濤(審校)

(南方醫科大學南方醫院婦產科，廣州 510515)

摘要：數字醫學是一門新興的交叉性學科，其臨床應用價值在多種學科領域中已獲得廣泛認可，然而，在產科自然分娩前后的應用研究仍較有限。隨著科技水平的發展，數字醫學的各種新型設備及輔助軟件系統為其在該領域的應用提供了更多可能。該文主要從分娩方式決策和產程監護兩方面簡述了現今數字醫學在該領域的研究進展和研究成果，提出了“數字導航分娩”的新概念，總結了數字醫學在該領域的應用價值，并展望了其發展趨勢。

關鍵詞：數字醫學；數字導航分娩；分娩決策；產程監護

數字醫學是生命科學與信息科學的交叉學科，興起于20世紀末，旨在應用現代數字化信息技術闡明醫學現象、探討醫學機制、揭示醫學本質、解決醫學問題，最終提高人類健康水平及生命質量[1]。數字醫學在婦產科的應用起步相對較晚，經過多年努力，現已在婦科多種疾病的診療方面取得了較大成就，如子宮肌瘤、子宮腺肌癥、盆底功能障礙性疾病、惡性腫瘤等[2]；在產科方面，數字醫學較多應用于產前胎兒畸形篩查、胎盤植入、胎盤早剝、前置胎盤等病理產科方向，而在自然分娩指導方面的應用尚較少。現就數字醫學在分娩前后，尤其是在分娩方式、產程監護方面臨床應用的研究進展進行總結與探討。

1數字醫學在分娩方面的應用價值

分娩方式包括經陰道自然分娩、經陰道助產和剖宮產。任何一種分娩方式均存在利弊，但總體而言，與經陰道自然分娩和有醫學指征剖宮產相比，難產陰道助產、無醫學指征剖宮產及急診第二產程剖宮產均有可能增加母胎近遠期并發癥的發生率及死亡率[3]。

WHO報道，中國高剖宮產率(46.2%)的各項原因分析中，無手術指征者所占比例最為突出(25.1%)[4]。由此可以推測，近年來剖宮產率進一步升高而母胎死亡率卻并未進一步下降的原因可能與非醫學指征剖宮產率的增加有關[5]。

將數字醫學技術應用于分娩前及分娩過程中，客觀地對產婦產道條件及胎兒條件進行評估，實時地監測產程進展，將有助于提高分娩過程安全性，提升產科質量及保障母胎健康。

2數字導航分娩定義

基于數字醫學在分娩方面的應用主要集中在指導、監護及輔助助產術實施等方向，就此提出 “數字導航分娩”的理念，即將數字醫學技術，包括磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)、多普勒超聲(Doppler ultrasound，Doppler US)及結合各種軟件系統的新技術等，應用于產前指導正確的分娩方式決策，產時進行嚴密的產程實時監控，以便在發現異常時立即采取針對性的有效臨床干預，以減少母胎在分娩過程中可能面臨的風險。

3數字導航分娩的具體應用

由于X線、CT會增加胎兒電離輻射暴露風險，目前在產科范疇這兩種技術已基本取消，取而代之的是MRI、Doppler US等無電離輻射風險的影像學技術。隨著科學技術水平的發展，將多種新興技術有機融合的新設備新軟件更是層出不窮，為數字醫學在產科的應用提供了更為廣闊的發展空間。

3.1數字導航分娩的分娩前應用：指導分娩方式決策產力、產道、胎兒及精神心理因素是影響分娩方式決策的主要因素，目前對無剖宮產指征的孕產婦產前分娩方式的決策主要指導依據是頭盆關系評估。

近年來利用Doppler US進行產前頭盆關系評估的研究多認為，Doppler US可以較為準確地測量胎頭相關徑線，但在孕產婦骨盆測量方面，為排除妊娠晚期胎頭入盆或懸垂腹等因素對超聲成像的影響，在孕中期通過經腹超聲測量骶恥徑(即骨盆入口前后徑)可以更好地輔助臨床醫師進行頭盆關系的初步判斷，而骨盆其他徑線或角度的價值尚待進一步研究[6],并且由于設備及操作人員技術要求較高，其臨床應用仍受到較大限制。

盡管MRI在精確性和軟組織成像方面優勢卓越，利用其三維重建技術更是為實現妊娠女性骨盆重建提供可能，但由于其成像時間長、價格較高、缺乏實時顯像功能等缺陷,現國內外對MRI在分娩決策價值方面的研究仍然較少。

近年來的研究多將妊娠晚期母體MRI骨盆測量和胎兒超聲相結合，利用骨盆入口、中骨盆平面的橫徑和前后徑、中骨盆容積等，結合胎兒超聲徑線，通過計算頭盆指數，評估母胎頭盆關系，為分娩方式的決策提供指導依據[7]。但同時也有研究表明，盡管MRI骨盆測量在預測難產方面確有價值，但并不優于傳統骨盆測量方法，并提出尚存在與難產預測相關性更緊密的新參數[8-9]。

因此，與Doppler US已經明確的臨床頭盆預測價值不同，MRI的臨床應用價值、妊娠女性骨盆重建及更為有效的分娩方式預測參數均尚需進一步研究。

3.2數字導航分娩的產時應用：全產程實時監護目前產程進展監護中仍主要依靠助產士陰道指檢的人工判斷，因此不可避免地受到人為因素、胎頭產瘤等干擾，無法保證其在判斷宮口擴張、胎頭下降、胎位變化等方面的客觀準確性，同時多次陰道指檢也會增加感染可能[10]。而應用數字醫學既可以克服傳統陰道指檢的缺陷，也可以指導臨床診斷及干預，更可能實現可視化產程監護，進而實現減少母胎產傷及新生兒死亡率的終極目標。

3.2.1Doppler US及相關輔助軟件系統的應用 近年來Doppler US在產程監護中首選經會陰超聲，以避免產程中胎頭下降對于經腹超聲聲像取像的干擾等，主要研究參數包括：①胎頭切線角(AOP)(經恥骨聯合的徑線與胎頭切線所成角度)[1]；②胎頭最大徑線和分娩時其相對恥骨下線的移動距離；③胎方位[3]；④胎頭-會陰距離；⑤恥骨弓角度[2]；⑥宮頸管長度；⑦胎兒-胎盤間血流動力學改變；⑧產程中胎頭機轉機制其他相關參數等[11-12]。

而在異常產程者中Doppler US的應用研究認為，針對第一產程異常者，經會陰超聲測量胎頭-會陰距離及AOP意義更大[13]，而針對第二產程延長者，恥骨弓角度臨床價值更大[14]，并提出可將AOP>120°作為第二產程中陰道助產術成功操作的安全分界點[15]。

盡管目前已證實Doppler US在產程判斷方面與傳統陰道指檢有高度相關性、精確性更高，并且在產程監護參數方面的研究已有所成就，但較之傳統指檢，Doppler US在產程中的實際臨床應用價值是否更大尚需要更多的研究加以佐證[12]。

近年來隨著軟件技術的飛速發展，將傳統數字醫學技術與新型產程監護軟件有機結合起來的各種分娩監護系統也越來越受到重視。

LaborPro分娩監護系統是近期新生的結合磁場定位跟蹤器和超聲技術，通過構建低功率三維磁場空間，實現高精確度的3D空間定位與測量的新技術系統。該系統旨在替代陰道指檢、客觀精確并實時判斷胎方位變化、產程進展情況及輔助對異常產程的早判斷和產鉗術(或胎頭吸引術)等陰道助產術的操作[16]。目前國內暫無該系統相關研究報道，而國外研究也暫局限于該系統如宮頸擴張、胎方位精確性等初步研究階段[17-18]，均認為該系統在精確性等方面優于傳統陰道指檢并有望取而代之。通過擴大樣本量繼續驗證該系統在產程監護及輔助助產術操作方面的優勢將是該系統未來的研究重點。

SonoVCADTMlabor自動產程監護系統也是最近研制的一個經會陰三維超聲檢查的軟件。目前國內外的研究多聚焦于SonoVCAD在胎兒心臟疾病篩查方面的應用前景[19-20]，在產程中的應用研究寥寥無幾。有國外學者利用該軟件測量第二產程中多個分娩相關參數，包括AOP、中線角(即胎頭旋轉角度)等,并比較其與分娩方式的關系，驗證了其精確性及可重復性，肯定了該系統在產程進展監測方面的應用價值，為該系統臨床應用推廣提供佐證[21-22]，更為未來產程監護新參數的研究提供新思維和新方向。

3.2.2MRI的應用相較于其他產程監護技術，MRI在產程監護中的應用很少，有研究比較了MRI及Doppler US在第二產程中對胎頭前進角度及胎方位變化的監測發現兩者具有較高的一致性，而且通過MRI解決了既往Doppler US無法三維再現分娩過程的缺陷[23]。盡管MRI在產程監護方面的意義是值得認可的，但受限于其較高應用條件及成本，目前仍較難在臨床工作中開展。

目前國外學者已成功實現了MRI的全產程監護，建立了MRI-無線胎監系統[24]，并為利用MRI三維重現胎頭下降位置及孕婦的骨盆及胎頭形狀情況提供了新的研究思路，但實際操作中存在MRI圖像偽影明顯，不利于觀察分析分娩情況的缺陷，這將是下一步需要克服的主要問題。

總體而言，盡管目前數字醫學在產程監護方面的研究并不多，但可以明確的是數字醫學在該領域的推廣有望代替傳統陰道指檢，從而提高產程判斷客觀性、避免人為因素干擾并降低潛在感染可能，其在全產程監護及輔助異常產程診斷和處理方面具有廣闊的前景。

4展望

數字醫學是一門新興學科，與傳統醫學領域的交融必將產生更多的新理念、新技術，相互促進并共同發展。目前在飛速發展的影像學技術結合推陳出新的各種輔助軟件技術在孕產婦人群中的臨床應用價值已得到廣泛認可，但在分娩決策及產程監護方面的研究則仍處于探索階段。

如何將這些技術有機的結合起來，篩選能夠更為全面有效地評估孕產婦待產及產程進展的評估參數，特別是在產程監護中找到一種既能取代傳統陰道指檢，又能對評估產程進展、識別異常產程及判斷助產術實施時機等起到決定性作用的重要參數，最終構建數字導航分娩體系，是未來需要重點研究的方向。

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Application Advances of Digital Medicine in Childbirth

ZHANGMin，ZHONGMei,HUANGQi-tao.

(DepartmentofGynecologyandObstetrics,NanfangHospital,SouthernMedicalUniversity,Guangzhou510515,China)

Abstract:Digital Medicine is an emerging intercrossed subject,and its clinical value has been widely recognized in a variety of disciplines.However,the study of its application in natural childbirth is still limited.With the development of technology,various new digital medical equipments and auxiliary software systems will provide more possiblities for its application in this field.From the two aspects of decision of delivery mode and labor monitoring,the paper briefly reviews the research progress of digital medicine application in this area,and the concept of digital navigated delivery is put forward with the developmental trend prospected.

Key words:Digital medicine; Digital navigated delivery; Decision of delivery mode; Labor monitoring

收稿日期：2014-04-15修回日期：2014-07-15編輯：伊姍

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.04.032

中圖分類號：R714.7

文獻標識碼：A

文章編號：1006-2084(2015)04-0658-03