超聲多普勒評估正常胎兒臍動脈、大腦中動脈血流參數臨床研究*

肖迎聰，何 鴛，駱會婷

1.陜西中醫藥大學醫學技術學院(咸陽 712046),2.陜西中醫藥大學附屬醫院超聲科(咸陽 712000)

超聲多普勒評估正常胎兒臍動脈、大腦中動脈血流參數臨床研究*

肖迎聰1，何 鴛2△，駱會婷2

1.陜西中醫藥大學醫學技術學院(咸陽 712046),2.陜西中醫藥大學附屬醫院超聲科(咸陽 712000)

目的：通過檢測正常胎兒臍動脈(UA)、大腦中動脈(MCA)多普勒血流參數，得出血流參數的參考值范圍，繪出血流參數的散點分布圖，發現其隨孕周的變化規律。方法：收集118例分別在18～23孕周，24～28孕周，29～33孕周和34～41孕周測量UA、MCA血流參數(包括S、D、S/D、PI和RI)，繪制資料散點圖，進行Pearson相關分析。結果：UA-S、UA-D、MCA-S和MCA-D均隨孕周增加而增高，各參數值的變化與孕周呈正相關(P<0.05)；UA-S/D、UA-PI和UA-RI均隨孕周增加而減低，各參數值的變化與孕周呈負相關(P<0.05)；MCA-S/D、MCA-PI和MCA-RI隨孕周增加有一個先上升后下降的過程，散點圖呈不對稱拋物線狀。結論：UA是連接母體與胎兒的唯一動脈血管，MCA是保證胎兒大腦發育的重要血管，超聲多普勒測量其血流參數無創、準確、可重復性好，其正常參考值和變化規律的獲得為進一步研究胎兒宮內缺氧奠定了基礎。

臍帶是母體與胎兒之間氣血物質交換的唯一通道，臍動脈(Umbilical artery，UA)血流參數能較好地反映母體-胎兒循環；大腦中動脈(Middle cerebral artery,MCA)是頸內動脈的直接延續，是供應大腦半球最重要的血管。超聲多普勒的發展為無創檢測胎兒UA、MCA血流參數提供了行之有效的方法。本課題收集我院超聲科2013年5月至2015年7月的118例正常胎兒UA、MCA血流參數，擬探討其變化規律，為將來進一步研究胎兒宮內缺氧奠定基礎。

資料與方法

1 一般資料 所收集118例正常胎兒孕產夫婦條件：①孕婦年齡不超過36周歲；②雙方均無先天性心臟病及未治愈或無法治愈的傳染性疾病，如艾滋病、梅毒等；③孕婦無重大的病理性孕育史，如胎兒宮內死亡，胎兒畸形等；④夫婦雙方對胎兒超聲波檢查知情自愿，并簽署知情同意書；⑤孕婦能保證在整個中-晚孕接受4次超聲波檢查；⑥孕婦末次月經準確，能夠滿足以末次月經時間計算胎齡的要求。胎兒條件：①單胎胎兒；②胎兒初次超聲波檢查時間為18～23周；③胎兒無創DNA檢測及系統超聲波檢查均未見異常；④胎兒出生6個月之內臨床體格檢查及超聲波檢查均排除結構性畸形或(和)功能性障礙。

2 儀器與方法 本研究所用儀器為GE Voluson E8超聲診斷儀，中晚孕產科條件設置，探頭型號C1-5-D，頻率3.0～5.0MHz，MI 1.1，TIB 0.1。每名胎兒接受4次UA和MCA檢測，分別為18～23孕周，24～28孕周，29～33孕周，34～41孕周。UA在胎兒所有血管中探查最容易，超聲波首先探查UA，方法為在羊水中近胎盤一側5 cm附近選取一段臍帶，周圍無胎兒肢體遮擋，UA與超聲波夾角≤30°，取樣容積3～5mm，在臍帶靜止時啟用彩色多普勒(Color doppler flowing image,CDFI)和脈沖多普勒(Pause wave,PW)較迅速地錄取5個UA頻譜；然后探查MCA，在胎兒處于側臥位靜息狀態時，二維超聲顯示雙頂徑平面后掃描平面向顱底方向平行移動，在前、中顱窩間找到成對的蝶骨大翼后啟用CDFI，顯示規則呈七邊形的大腦動脈環(Willis環)血流信號，MCA發自Willis環中部的左右兩側并略偏額側走行，將取樣容積置于近側MCA自Willis環發出后5mm處，容積長度3mm，取樣角度≤30°，使用PW獲得5個MCA頻譜。上述頻譜圖均要求完整清晰、形態一致以滿足儀器自動包羅法檢測需要。檢測的UA、MCA血流參數包括：①心室收縮期峰值流速(S)；②心室舒張末期血流速度(D)；③搏動指數(PI)；④阻力指數(RI)；⑤心室收縮期峰值流速/心室舒張末期血流速度(S/D)。上述參數儀器均能自動輸出。

結 果

不同孕齡段胎兒UA、MCA血流參數，見表1～2；25孕周正常胎兒UA和MCA頻譜圖見圖1～2；UA和MCA血流參數散點圖見圖3～12。可見，UA和MCA的收縮期速度和舒張期速度均隨孕周的增加而增加，在不同孕周MCA的收縮期速度均高于UA；UA的S/D、PI、RI值隨孕周增加逐漸降低，而MCA的S/D、PI、RI值隨孕周增加有一個先上升后下降的過程。

表1 正常胎兒不同孕齡段UA、MCA血流參數值(cm/s)

表2 正常胎兒不同孕齡段UA、MCA血流參數值

討 論

反映UA、MCA的兩個速度參數S和D均隨孕周的增加而增高，速度和孕周之間呈正相關(P<0.05)。隨著孕周的增加，胎兒生長發育所需的營養物質和氧含量均同步增加，反映在血流上就是血液灌注量的增加。血液灌注量取決于三個因素：一是速度，二是血管內徑，三是胎心率。胎心率可以直接測量，而胎兒血管內徑尚無準確測量方法，這樣血流速度就成為評判血液灌注量的一個重要指標。散點圖是參數表的直觀表達，從散點圖能發現速度參數的變化范圍較大，而D的變化率大于S，這一方面說明速度作為一個絕對指標其大小受更多因素影響，另一方面也印證了組織臟器的動脈血流灌注主要發生在舒張期的生理學特點。這一特點提示筆者就速度參數而言要重點關注D，不論是UA還是MCA，舒張期速度消失甚至反向都強烈提示胎兒預后不良。

反映UA、MCA的三個阻力參數S/D、PI和RI表現出不同的變化趨勢。UA的三個阻力參數均隨孕周的增加而降低，兩者呈負相關(P<0.05)。研究發現[1-2]，在孕8周前母體子宮動脈與胎盤絨毛間隙的連接段動脈內徑細小，形成迂曲的網狀結構, 至孕11～12周后該段動脈內徑增寬，曲度變直，這個過程持續到孕22～24周。劉偉等[3]研究發現血管重鑄過程在孕12～28周達到高峰, 29～36周逐漸趨緩直至足月，在血流參數上表現為臍動脈阻力隨孕周增加而下降。本研究的結果與上述研究基本吻合。臍帶是連接母體與胎兒的唯一通道，胚胎發育初始即存在并形成功能，UA阻力的逐步下降為進一步增加血流量提供了條件。 有研究亦表明[4]，孕30周后胎兒UA-S/D≥3.0預示胎兒宮內缺氧的可能性較大。MCA的三個阻力參數隨孕周的增加呈現出先上升后下降的非對稱拋物線狀。腦動脈的形態結構隨著腦組織的發育而逐步發育構建，在孕28周之前腦動脈的自主調節機制并不完善，導致MCA的阻力參數在孕28周之前均有小幅升高，而在孕28周之后腦組織的生長發育加速，腦動脈內皮細胞的調節功能趨于完善，MCA的三個阻力參數呈下降趨勢。有研究認為[5-7]，MCA-PI低于參考值2倍標準差或第10百分位數時提示胎兒有腦損傷或死亡危險，胎兒MCA阻力參數與胎兒宮內缺氧相關，參數值低于參考值范圍時胎兒宮內缺氧的風險增加。UA是胎兒外周血管的代表，MCA是胎兒中樞神經及重要臟器血管的代表，二者阻力參數在胎兒宮內缺氧初期表現出相反的變化趨勢，即UA的阻力參數上升，而MCA的阻力參數下降。已有研究表明，這是胎兒腦保護效應在起作用，即通過增加阻力減少肢體等外周血液供應，通過減少阻力增加腦、肺、腎上腺等重要臟器血液供應。但腦保護效應的代償能力是有限的，若胎兒宮內缺氧的時間進一步延長，程度進一步加重，可能會對胎兒造成不可逆的腦損傷。

在以往的文獻中，對單一血管的多普勒研究較多。本課題選取了胎兒具有代表性的UA和MCA進行多參數聯合研究，得出了各參數在不同孕周段的參考值范圍，散點圖描繪了參數值的變化規律，為更加準確、全面地評估胎兒宮內缺氧奠定了基礎。

[1] TamuraH, Miwa I, TaniguchiK,etal. Different changes in re-sistance index between uterine artery and uterine radial arteryduring early pregnancy[J]. Hum Reprod, 2008, 23(2): 285-289.

[2] SchwarzeA, NellesL,KrappM,etal. Dopplerultrasound of theuterine artery in the prediction of severe complications duringlow-risk pregnancies [ J]. Arch Gynecol Obstet, 2005, 271(1): 46-52.

[3] 劉 偉,林其德,夏建國.正常孕婦和子癇前期患者子宮動脈血流阻力的研究[J].上海交通大學學報:醫學版, 2006, 26(12): 1373-1375.

[4] 李紅燕,顧永忠,王謝桐.臍動脈血流監測的臨床應用[J].中國實用婦科與產科雜志, 2010, 26(2): 92-95.

[5] Spinillo A, Montanari L, Roccio M,etal.Prognostic significance of the interaction between abnormal umbilical and middle cerebral artery doppler velocimetry in pregnancies complicated by fetal growth restriction[J]. Acta Obstet Gynecol Scand, 2009, 88(2): 159-166.

[6] 趙玲變, 米燕萍, 郭 巖,等. 胎兒顱腦血液動力學指標對預測胎兒宮內缺氧的診斷評價[J]. 中國超聲醫學雜志,2000, 16(5): 347-349.

[7] 侯秀紅，任顧群， 白引娣,等. 臍血流S/D<3范圍內出現異常波形的臨床意義[J]. 陜西醫學雜志,2002, 31(4): 308-310.

(收稿：2017-01-17)

Clinical study on examining umbilical and middle cerebral artery blood flow parameters of normal fetus with ultrasonic doppler

Xiao Yingcong, He Yuan, Luo Huiting.

College of Medical Technology, Shaanxi University of Chinese Medicine(Xianyang 712046)

Objective: To explore the reference range of UA, MCA doppler parameters of normal fetus and the way it changes with gestational age. Methods: We collected the UA、MCA blood flow parameters of fetuses of age 18～23 weeks, 24～28 weeks, 29～33 weeks and over respectively, including S, D, S/D, PI and RI parameters; drew with statistical software SPSS13.0 scatter diagrams and did Pearson analysis. Results: UA-S, UA-D, MCA-S and MCA-D increase with gestational age, showing a positive correlation(P<0.05); UA-S/D, UA-PI and UA-RI decrease with gestational age, showing a negative correlation(P<0.05); MCA-S/D, MCA-PI and MCA-RI increase first with gestational age, then decrease, showing an asymmetric parabola. Conclusion: UA represents peripheral vessel, whereas MCA represents visceral vessel. Ultrasonic doppler examination is noninvasive, accurate and has a good repeatability. Finding out reference range and rules of change lay the foundation for further study of fetal intrauterine anoxia.

Fetal development Fetal hypoxia/diagnosis Ultrasonography,doppler,color Umbilical arteries Middle ceredral artery Hemodynamics

*陜西省教育廳科技專項計劃項目(2013JK0807)

胎兒發育 胎兒缺氧/診斷 超聲檢查，多譜勒，彩色 臍動脈 大腦中動脈 血流動力學

R445.1

A

10.3969/j.issn.1000-7377.2017.07.022

△通訊作者