胎兒臍動脈與大腦中動脈阻力指標在預測胎兒缺氧中的應用價值

陳江紅，王 娜，黃乃磊，高 勇

(1.河北醫科大學第一醫院超聲科， 河北 石家莊 050031；2.河北省胸科醫院ICU， 河北 石家莊 050041)

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·論 著·

胎兒臍動脈與大腦中動脈阻力指標在預測胎兒缺氧中的應用價值

陳江紅1，王 娜1，黃乃磊1，高 勇2*

(1.河北醫科大學第一醫院超聲科， 河北 石家莊 050031；2.河北省胸科醫院ICU， 河北 石家莊 050041)

目的探討胎兒臍動脈與大腦中動脈阻力指標在胎兒缺氧預測中的應用價值。方法選取妊娠孕婦120例，其中正常妊娠者62例為對照組，胎兒缺氧妊娠者58例為觀察組，應用彩色多普勒超聲檢測儀檢測胎兒臍動脈、大腦中動脈的搏動指數(pulsatility index,PI)、阻力指數(resistance index,RI)以及收縮期峰值和舒張末期流速之比(peak systolic velocity/end diastolic velocity,S/D)，計算比較臍動脈、大腦中動脈的各項阻力指標比值。結果觀察組胎兒臍動脈阻力指標均明顯高于對照組(P<0.01)，大腦中動脈阻力指標均明顯低于對照組(P<0.01)；胎兒臍動脈、大腦中動脈各項阻力指標比值PI臍動脈/大腦中動脈、RI臍動脈/大腦中動脈及S/D臍動脈/大腦中動脈均高于對照組，差異有統計學意義(P<0.01)，并以PI臍動脈/大腦中動脈>1.00、RI臍動脈/大腦中動脈>1.00和S/D臍動脈/大腦中動脈>0.72作為臨界值，預測胎兒缺氧的敏感度、特異度及Youden指數均較高。結論胎兒臍動脈、大腦中動脈的各項阻力指標及其比值在胎兒缺氧預測中具有重要價值，能夠預測胎兒缺氧以及其他不良的妊娠現象，應及早發現異常并指導臨床干預，從而降低圍產期新生兒病死率，提高新生兒質量。

胎兒臍動脈；大腦中動脈；阻力指標；胎兒缺氧

胎兒宮內缺氧大多是由于胎盤功能不全(過期妊娠或妊娠期高血壓綜合征引起)、臍血流不暢等導致胎兒腦組織缺氧，引發的胎兒腦組織不良反應，包括腦組織水腫、缺血甚至壞死等。胎兒宮內缺氧容易導致胎兒窘迫、新生兒窒息以及圍產兒死亡等，即使胎兒存活下來也會出現神經系統損害、殘疾甚至智力發育不良等各種后遺癥[1]。但是，目前臨床上對于胎兒宮內缺氧及病情發展程度均無較為明確的定量指標，主要通過胎心監護、胎動等進行判斷，無法快速準備地確診病情，導致不能及時進行預防和治療。為了減少胎兒宮內缺氧等疾病的發生，關鍵在于采用完善的胎兒宮內檢測手段[2]，通過檢測相關指標，快速地評估胎兒宮內缺氧狀況，以便為治療方案提供合理的依據。本研究應用彩色多普勒超聲檢測儀檢測胎兒臍動脈、大腦中動脈阻力指標，探討胎兒臍動脈、大腦中動脈阻力指標在預測胎兒缺氧中的應用價值。現報告如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2014年3月—2016年3月河北醫科大學第一醫院產科收治的120例妊娠孕婦作為研究對象，應用彩色多普勒超聲檢查，確診正常妊娠者62例作為對照組，年齡23～42歲，平均(28.68±3.47)歲，孕周29～42周；胎兒缺氧妊娠者58例作為觀察組，年齡24～41歲，平均(29.54±4.26)歲，孕周28～42周。2組年齡、孕周差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2納入標準 對照組納入標準：①孕婦不具有遺傳性以及慢性心、肝、腎等疾病，并且不存在任何妊娠并發癥；②胎兒大小符合妊娠周數；③胎兒無宮內缺氧表現。

觀察組納入標準，參照胎兒宮內窘迫診斷方法，胎兒宮內窘迫分為慢性和急性2種，慢性胎兒宮內窘迫診斷包括4項：①檢查胎盤功能，連續測定24 h內尿E3值，驟減30%～40%，或連續多次測定妊娠后期24 h尿E3值少于10 mg，表示胎兒胎盤功能有所減退；②檢測胎心，正常胎心率基線為110～160次/min，連續觀察記錄胎心率20～40 min，若發現胎心率不明顯加速，并且基線變異率少于3次/min，則表明胎兒宮內窘迫[3]；③檢測胎動次數，胎動次數減少是胎兒窘迫的一個關鍵性指標，妊娠足月時胎動次數>20次/24 h，檢測孕婦早中晚各1 h的胎動次數，將其相加并乘以4即接近12 h胎動次數，胎動較少或胎動過頻都應予以高度重視；④檢查羊膜，羊水混濁或顏色呈黃色甚至深褐色時，能幫助診斷胎兒宮內窘迫。急性胎兒宮內窘迫診斷也包括4項：①胎心率變化，孕婦心率不快時，胎心率>160次/min(特別是180次/min)則為胎兒缺氧的初期癥狀，胎心率>100次/min并<110次/min則表明胎兒處于危險時期，胎心晚期減速、變異減速以及基線缺乏變異等均表示胎兒宮內窘迫；②羊水胎糞污染情況，當羊水破膜后能夠直接觀察羊水性狀，未破膜時則可采用羊膜鏡透過胎膜窺視了解羊水性狀，胎兒缺氧時會出現迷走神經興奮、腸蠕動亢進、肛門括約肌松弛等現象，導致胎糞進入羊水并使羊水呈綠色或黃綠色或混濁的棕黃色，分別定為羊水Ⅰ度、Ⅱ度、Ⅲ度污染，羊水Ⅰ度、Ⅱ度污染但胎心良好者，羊水輕度污染但胎心監測(10 min內)出現異常者，需繼續密切監測胎心，新生兒Apgar評分≥7；③胎動次數，急性胎兒宮內窘迫初期表現為胎動過頻，進而胎動減少并最終消失；④酸中毒，破膜后取樣胎兒頭皮血進行血氣分析，確診胎兒宮內窘迫的指標包括血pH<7.20、血氧分壓<1.3 kPa(10 mmHg)及二氧化碳分壓>8.0 kPa(60 mmHg)。

1.3排除標準 ①多胎妊娠者，胎位臀位、橫位者；③胎兒畸形者；④具有遺傳性疾病的孕婦，彩色多普勒超聲檢查圖像顯示不佳的孕婦；⑤胎膜早破及已破孕婦。

1.4方法 應用Voluson E8彩色多普勒超聲診斷儀(美國GE公司生產)，探頭頻率為1～5 MHz，檢測參數按照儀器設置的產科條件進行，脈沖多普勒取樣線與血管夾角<20 °，取樣容積為2 mm。①通過常規檢查確定子宮、胎兒及羊水是否存在異常現象，確定胎盤成熟度，同時測量胎兒的雙頂徑、股骨二者的長度；②臍動脈、大腦中動脈取樣位置分別定在臍帶靠近胎盤一端、前顱窩對稱的蝶骨大翼，以3個連續的較清晰并且完整的頻譜圖作為測量依據，觀察血流信號并記錄臍動脈、大腦中動脈阻力指標，包括搏動指數(pulsatility index,PI)、阻力指數(resistance index,RI)以及收縮期峰值和舒張末期流速之比(peak systolic velocity/end diastolic velocity,S/D)，并計算比較臍動脈、大腦中動脈各項阻力指標比值。

1.5統計學方法 應用SPSS 16.0統計學軟件分析數據，計量資料比較采用t檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.12組胎兒臍動脈及大腦中動脈阻力指標比較 觀察組胎兒臍動脈阻力指標均明顯高于對照組，大腦中動脈阻力指標均明顯低于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。

表1 2組胎兒臍動脈、大腦中動脈阻力指標比較Table 1 Comparison of umbilical artery and middle cerebral artery resistance index in the two groups

2.22組胎兒臍動脈、大腦中動脈各阻力指標比值比較 觀察組胎兒臍動脈、大腦中動脈各項阻力指標比值均高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)，見表2。

2.3胎兒臍動脈、大腦中動脈各阻力指標比值預測胎兒缺氧的敏感度、特異度及Youden指數 以PI臍動脈/大腦中動脈>1.00、RI臍動脈/大腦中動脈>1.00和S/D臍動脈/大腦中動脈>0.72作為臨界值，各阻力指標比值預測胎兒缺氧的敏感度、特異度及Youden指數均較高，見表3。

表2 2組胎兒臍動脈、大腦中動脈各阻力指標比值比較Table 2 Comparison of the ratio of umbilical artery and middle cerebral artery resistance index in the two groups

表3 胎兒臍動脈、大腦中動脈各阻力指標比值預測胎兒缺氧的敏感度、特異度及Youden指數Table 3 The ratio of umbilical artery and middle cerebral artery resistance index to predict intrauterine hypoxia sensitivity, specificity and Youden index (例數)

3 討 論

3.1胎兒宮內缺氧 胎兒宮內缺氧所導致的最常見的狀況就是窘迫，窘迫是產科臨床的一種常見綜合征，胎兒宮內窘迫可以分為慢性和急性2種。其中慢性胎兒宮內窘迫主要發生在妊娠后期，孕婦妊娠期疾病(或全身性疾病)導致胎盤功能不全，或者胎兒因素使胎兒窘迫持續至臨產并出現加重跡象，胎兒慢性缺氧時間越長，造成胎兒宮內發育遲緩現象就越嚴重；急性胎兒宮內窘迫主要發生在分娩期，其發病原因包括臍帶因素(繞頸、打結等)、胎盤早剝、休克、子宮收縮較強且持續時間較長以及低血壓等，臨床表現有胎心率改變、胎動過頻、羊水胎糞污染、胎動消失及酸中毒等[3]。胎兒窘迫嚴重危害著胎兒健康及生命，主要發生在妊娠后期和臨產過程，成為目前剖宮產的適應證之一。同時胎兒宮內缺氧容易造成新生兒出現缺血缺氧性癥狀，引發腦部疾病，嚴重情況下會導致腦癱甚至圍生兒死亡[4]。目前胎心監護仍為產程中胎兒監護的主要手段，但敏感度高、特異度低，導致剖宮產率增加，因此有必要尋找一種直接、安全、可靠、無創并有一定敏感度、特異度的檢查方法，以達到在減少不必要的臨床干預前提下防止新生兒窒息發生的目的[5]。

3.2監測胎兒臍動脈和大腦中動脈阻力指標的意義 在哺乳動物胚胎發育過程中，胎兒通過胎盤與母體聯系，胎盤是母體和胎兒進行氣體、物質等交換的場所。胎盤內存在2組循環系統，分別為母體-胎盤血循環和胎兒-胎盤血循環，而胎兒臍動脈是從胎兒發出連接胎盤的主要血管，控制著胎兒氧和營養物質的交換，臍動脈的血流動力學發生改變，預示胎兒或者母體的一些病理變化[6]。胎兒大腦中動脈是頸內動脈的直接延續，是大腦半球血液供應最豐富的血管，能夠直接反映胎兒腦循環的各種動態變化。當胎兒出現宮內缺氧癥狀時，母體和胎兒均可出現適應性改變，胎兒大腦對缺氧較為敏感，為保證腦部血液正常，大腦中動脈管徑增粗，血流量增加，使大腦中動脈阻力指標下降，該機制稱作“腦保護效應”[7-8]。同時外圍器官(如臍動脈、腎動脈)血液供給減少，收縮血管則阻力升高，胎兒缺氧狀態下血流動力學變化也稱作“血液再分配現象”。

近年來，大多數研究僅通過胎兒臍動脈阻力指標來檢測胎兒宮內缺氧程度，臍動脈是胎兒-胎盤血循環的橋梁通道血管，其阻力指標雖能預測胎兒健康狀況，但同時與母體胎盤有關，所以不能真實、準確地反映胎兒宮內狀況，因此預測胎兒宮內缺氧存在一定的局限性[9]。有研究指出，以臍動脈S/D值>3.0為胎兒異常的診斷標準[10]，而且目前大多數醫院也沿用這個標準，但是敏感度高、特異度低，會造成不必要的臨床干預。也有研究表明，利用S/D值>3.0結合異常型無刺激胎心監護、羊水渾濁度及新生兒窒息情況綜合分析能有效提高診斷準確率，另外當臍動脈頻譜出現舒張期血流信號消失甚至反向時，預示胎兒已經處于嚴重缺氧狀態，圍產兒病死率及出生后低Apgar評分等的發生率均較高[11]。而由于“腦保護效應”的存在，在胎兒缺氧達到一定程度的情況下，不僅臍動脈的血流參數會有改變，大腦中動脈也會發生一系列的改變，確切地說胎兒腦動脈包括胎兒的頸內動脈、大腦前動脈、大腦中動脈、大腦后動脈均會出現阻力降低的情況，但選取大腦中動脈作為本研究代表腦部血管的原因有2點：一是大腦中動脈是腦部血管中血流量最大的血管，二是大腦中動脈的血流最容易顯示，且血流方向基本平行于探頭，幾乎沒有角度誤差，測量誤差小，容易獲得良好的多普勒頻譜。本研究結果顯示，觀察組胎兒臍動脈各項阻力指標(PI、RI、S/D)均顯著高于對照組，同時大腦中動脈各項阻力指標(PI、RI、S/D)均顯著低于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。表明在胎兒宮內缺氧情況下，機體為改善缺氧狀況進行自我調節，胎兒宮內血流動力學發生改變，體內各器官血流量重新分配，首先為保證重要器官(如大腦)血液供給，大腦中動脈管徑增粗使血流阻力減小、血流量增加，同時臍動脈等外圍器官血管阻力升高、血流量減少，這樣能夠緩解胎兒宮內缺氧狀況，但是對于大腦中動脈各項阻力指標診斷胎兒缺氧的界定值不定，而且單純依靠大腦中動脈診斷胎兒缺氧會出現假陽性及假陰性。本研究觀察組胎兒臍動脈、大腦中動脈各項阻力指標比值PI臍動脈/大腦中動脈、RI臍動脈/大腦中動脈及S/D臍動脈/大腦中動脈均明顯高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。通過臍動脈、大腦中動脈阻力指標比值反映胎兒宮內循環，預測胎兒宮內缺氧更敏感準確，比單純依靠臍動脈或胎兒大腦中動脈更合理，并且以PI臍動脈/大腦中動脈>1.00、RI臍動脈/大腦中動脈>1.00和S/D臍動脈/大腦中動脈>0.72預測胎兒宮內缺氧可以達到較高的診斷準確率。可以看出Youden指數較高，利用比值判斷可以去除單純依靠臍動脈或大腦中動脈診斷胎兒缺氧的弊端，避免假陽性或假陰性，故胎兒臍動脈聯合大腦中動脈阻力指標檢測在胎兒缺氧預測中具有重要價值，值得臨床上推廣應用。并且另有文獻指出，利用腦胎盤血流比率預測胎兒宮內缺氧及生長發育受限有極為重要的價值[12]。但是利用比值診斷胎兒缺氧要結合臨床綜合考慮，因為臍動脈與大腦中動脈的比值增高多見于以下4種情況：①胎盤血流阻力正常，但由于胎兒血氧飽和度降低，導致大腦中動脈表現為阻力降低，見于中度貧血；②胎盤血流阻力和腦部血管阻力均表現異常，見于妊娠高血壓疾病；③2個血管的阻力指標均在正常范圍內，但臍動脈血流阻力與相同孕齡正常胎兒相比，高于大腦中動脈的血流阻力，此種異常可以出現在宮內生長遲緩及缺氧等病理過程的早期階段；④胎盤血流阻力增高，但腦部血流灌注正常[13]。

綜上所述，聯合檢測胎兒臍動脈及大腦中動脈各項阻力指標，能夠較準確、簡便、快速地預測胎兒宮內缺氧、妊娠進展以及可能的不良結局[14]，為糾正母兒異常、臨床終止異常妊娠以及正常妊娠順利進行提供可靠的、準確的診斷依據，具有重要的臨床價值[15]。

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(本文編輯：趙麗潔)

The application value of fetal umbilical artery and middle cerebral artery resistance index in predicting fetal hypoxia

CHEN Jiang-hong1, WANG Na1, HUANG Nai-lei1, GAO Yong2*

(1.Department of Ultrasonics, the First Hospital of Hebei Medical University， Shijiazhuang 050031， China；2.Department of ICU, the Chest Hospital of Hebei Province, Shijiazhuang 050041， China)

ObjectiveTo discuss the application value of fetal umbilical artery and middle cerebral artery resistance index in predicting fetal hypoxia.MethodsA total of 120 pregnant women in hospital was selected and divided into control group and observation group, the control group with 62 cases of normal pregnancy, the observation group with 58 cases of fetal hypoxia pregnancy, the use of color Doppler ultrasound detection of fetal umbilical artery, middle cerebral artery, pulsatility index(PI), resistance index(RI) and peak systolic and end diastolic velocity ratio(S/D), and calculate their correspongding ratio， and the two groups of data were statistically analyzed.ResultsThe umbilical artery resistance index in the observation group was significantly higher than that in the control group(P<0.01). The middle cerebral artery resistance index was significantly lower than that in control group(P<0.01). The ratio of PIumbilical artery/middle cerebral artery, RIumbilical artery/middle cerebral arteryand S/Dumbilical artery/middle cerebral arteryof fetal umbilical artery and middle cerebral artery were significantly higher than those in the control group(P<0.01), and had a good diagnosis effect on the sensitivity, specificity and Youden index by PIumbilical artery/middle cerebral artery>1.00, RIumbilical artery/middle cerebral artery>1.00 and S/Dumbilical artery/middle cerebral artery>0.72.ConclusionResistance indexes and their corresponding ratio of fetal umbilical artery and middle cerebral artery in predicting fetal hypoxia has important value, which was capable of predicting fetal hypoxia and other adverse pregnancy phenomenons, and can detect the early abnormalities to reduce neonatal mortality rate, guide the clinical intervention, improve the quality of newborn birth.

fetal umbilical artery; middle cerebral artery; resistance index; fetal hypoxia

2016-09-12；

2016-09-29

河北省醫學科學研究重點課題(ZD20130257)

陳江紅(1980-)，女，河北唐山人，河北醫科大學第一醫院主治醫師，醫學碩士，從事超聲醫學診斷研究。

*通訊作者。E-mail：Lgaoyong@sina.com

R445.1

A

1007-3205(2016)12-1432-05

10.3969/j.issn.1007-3205.2016.12.017