多普勒超聲對胎兒血流動力學監測

段美帆 王 喬 張 力

對胎兒宮內情況的監護措施可分為兩大類：產前監護用于監測胎兒宮內情況以確定最佳分娩時機和方式，產時監護則用于發現胎兒缺氧從而及時進行干預以避免對胎兒造成永久性傷害或死亡[1,2]。多普勒超聲作為產前監護的重要手段，最早在1968年被提及，對妊娠并發癥及妊娠結局預測有重要價值[3～5]。現就多普勒超聲在產科的應用做一綜述。

一、多普勒超聲常用參數

收縮期峰值流速(peak systolic velocity， PSV，簡寫S)指一個心動周期心室收縮期血管內血液流速最高值，反應心肌收縮力和血容量。舒張末期流速(end-diastolic velocity，EDV，簡寫D)反映血管壁彈性和遠端阻力。舒張末期流速消失即單峰(absent end-diastolic velocity，AEDV)和舒張末期流速反向(reverse end-diastolic velocity，REDV)均提示胎盤交換功能受損，但程度不同。時間平均流速(time-averaged maximum velocity，A)指一個心動周期的平均最高血液流速。

收縮期和舒張期流速比值(systolic to diastolic ratio，S/D)；阻力指數( resistance index，RI)=(S-D)/S；搏動指數( pulsatility index，PI)=(S-D)/A；三者均與血管阻力高低呈正相關。

臨床中常選用臍動脈(umbilical artery，UA)、大腦中動脈(middle cerebral artery，MCA)和靜脈導管(ductus venosus，DV)作為胎兒血流動力學監測對象，各參數異常與不良圍生結局密切相關[6]。

二、多普勒超聲對臍動脈血流監測

UA血流反映胎盤循環，妊娠后期胎盤循環呈現低阻高灌注特點。2005年挪威研究者Acharya等制作了正常妊娠狀況下不同孕周UA的S/D、RI、PI的參考值，發現數值變化與孕周呈線性關系，該研究認為各參數值低于同孕周第95百分位數提示胎兒狀況良好，妊娠28周后S/D>3.0是預示高危妊娠不良結局的最佳閾值[7,8]。

胎盤功能障礙時，其血管床受損，胎兒-胎盤氣體交換面積減少超過30%，UA-PI、S/D、RI增高；超過50%，出現 AEDV；超過70%，則REDV[1]。UA的多普勒超聲監測目前主要應用于高危妊娠，Cochrane的Meta分析表明，采用多普勒超聲監測UA，評估胎兒健康狀況(異常定義為AEDV或REDV)可以明確減少圍生兒死亡[10～12]。美國婦產科學會指出UA血流測定聯合NST和(或)BPP可以改善FGR圍生兒預后[7]。

胎兒超聲估計體重小于同孕周體重第10百分位數，未能達到其生長潛能者定義為胎兒生長受限(fetal growth restriction，FGR)。FGR可由多種妊娠期合并癥及并發癥所致，不僅導致胎兒生長發育遲緩，致胎兒窘迫、早產、死產等；遠期甚至影響嬰幼兒及青少年神經系統發育，可能是成年人心腦血管、肥胖等疾病的相關高危因素[9,10]。

UA被認為是指導管理FGR多普勒監測的首選血管，用于確定胎兒情況、指導分娩時間、減少不必要的產科干預及與正常小于胎齡兒進行鑒別，最常用指標為S/D比值、PI指數，REDV可獨立預測FGR胎兒神經發育不良[1,9,10]。

UA多普勒監測參數異常需加強胎兒監護， AEDV和REDV與不良圍生結局顯著相關，REDV被認為是預測胎兒宮內死亡的一系列指標中的一個晚期步驟，需要快速做出反應[9,10]。S/D升高(>95th)但存在EDV，應加強監護，至37周考慮終止妊娠。當出現AEDV時，孕周<28周，動態監測、期待治療延長孕周；孕周≥28周而<34周時，應用糖皮質激素促胎肺成熟，每日加強胎兒監護，一旦出現REDV、靜脈導管a波缺失或反向、胎心基線變異差或NST無反應型、BPP<4分，應及時終止妊娠；孕周已滿34周，盡量促胎肺成熟后終止妊娠。因胎兒對宮縮耐受較差，剖宮產是大多數AEDV病例的合理選擇，REDV或其他不利胎兒監護結果是剖宮產的明確指征，其他多普勒指標或血管用于監測FGR研究尚進行中[9,10]。

雖然超聲作為評價生長受限胎兒的最佳方法，但在未達到分娩對胎兒有利的孕周之前，不應使用臍動脈多普勒測速和產前檢查(如無應力試驗或BPP)，且不推薦將多普勒技術作為低危孕婦FGR常規篩查項目[1,9,10]。

三、多普勒超聲對大腦中動脈血流監測

MCA血流反映腦灌注，是頸內動脈在顱內的分支，解剖上與顱底Willis環關系密切，是胎兒腦部的主要供血血管(負責80%腦部血供)，是腦部超聲血流檢測的主要血管[3,8]。

1.MCA腦保護效應：MCA-PSV隨著孕周增加而增加，阻力降低，變化呈拋物線型(25～30周最高，32周以后下降)。MCA的“腦保護效應”是首先出現的動脈自動調節反應，即MCA擴張、阻力下降，多普勒超聲可監測到PSV和EDV均增高，且EDV升高更明顯，S/D、PI和RI降低，胎兒血循環再分配，保證大腦血液供應。嚴重缺氧伴酸中毒時，MCA代償性舒張功能喪失，大腦血管出現低灌注或窒息后的二次高灌注，PI值正常或升高，甚至出現AEDV或REDV[10,12]。因此胎兒缺氧代償期，PI降低，是預測胎兒缺氧的指標，但單獨使用MCA對不良妊娠結局預測價值并不高，臨床上往往和臍血流等配合使用。有研究表明，正常情況下MCA-PI總是高于UA-PI，兩者比值(cerebroplacental pulsatility ratio，CPR，即腦胎盤率正常時該比值>1)在34周以前對不良妊娠結局有較好的預測價值；胎兒缺氧代償期，MCA的PI值降低，UA-PI值增高，CPR降低，當CPR<1時出現腦保護效應，預示胎兒缺氧可能，當其從<1轉變為>1時意味著腦保護效應失代償，可作為不良妊娠結局的附加預測因子[3,8,13～16]。2007年挪威研究者Ebbing等[13]通過對161名孕婦進行前瞻性、縱向序貫研究，得出了不同孕周的MCA-PI以及MCA-PI/UA-PI(CPR)的參考值，被全球醫療機構廣泛采用。

2.胎兒貧血：多普勒監測MCA血流參數除了預測胎兒缺氧，更重要的是用于評估與多種情況相關的胎兒貧血。MCA-PSV監測是胎兒宮內貧血監測手段發展中的里程碑，MCA-PSV增高超過同孕周1.5倍中位數，是診斷高風險胎兒(如母兒血型不合的免疫性溶血、TTTS、TAPS、地中海貧血、胎母輸血綜合征、B19微小病毒感染、胎盤血管瘤等)中重度貧血最佳方法[1]。可能的機制是：貧血胎兒血容量和血紅蛋白不足，紅細胞壓積和血液黏滯度降低，血管阻力降低，故血流代償加速。

但要注意，MCA-PSV并非產檢常規項目，主要用于上述貧血高危風險胎兒病情監測及預后判斷，避免不良妊娠結局。MCA-PSV監測頻率取決于既往病史、孕周和既往測值水平，一般可以從妊娠24周開始監測，每周1次，當MCA-PSV升高或者有其他超聲指標異常提示貧血在進展時，應增加檢測頻率；35周以后，由于胎動和呼吸運動影響結果，MCA-PSV測值準確性降低[15,17,18]。

四、多普勒超聲對靜脈導管血流監測

DV為臍靜脈的終末支，將來自臍靜脈的高氧血不經肝臟而直接快速送至下腔靜脈，后經右心房及卵圓孔送至左房室，再經主動脈輸送至全身，主要保證胎兒心臟、腦及身體上部的高氧血供。盡管心房收縮時流速稍慢，但整個心動周期DV均為前向血流；DV靠近心臟，波形受到心動周期影響，存在S波、D波、a波，即心室收縮期S峰、心室舒張早期D峰和心房收縮期a谷，為方向一致的兩峰一谷[10]。

DV波主要反映心臟順應性、血管阻力及心功能變化，S、D、a波均隨孕周增加而增加，且以a波增加明顯。如果胎盤功能異常、胎兒缺氧或酸中毒，引起心肌僵硬、順應性下降，導致S波和D波下降迅速而趨向陡直，還可出現a波缺失或倒置a波。DV-a波缺失或倒置提示非整倍體、心臟缺陷、FGR、TTTS等原因導致的胎兒心臟功能受損，a波改變作為距離胎兒宮內死亡最近的血流參數，a波倒置提示隨時可能胎死宮內[1,10,19]。

五、多普勒超聲在單絨毛膜雙胎妊娠中的應用

單絨雙胎妊娠特殊并發癥如雙胎輸血綜合征(TTTS)、選擇性胎兒生長受限(sFGR)、雙胎貧血-多血序列(TAPS)等，各國雙胎妊娠指南均指出從16周開始，需兩周1次超聲檢查直至分娩，孕16～26周超聲檢查的重點是篩查TTTS，26周以后重點發現sFGR、TAPS以及晚發的TTTS[20～26]。

1.雙胎輸血綜合征： TTTS發生率10%～15%，目前診斷標準是羊水過多-過少序列征。國外指南認為TTTS的篩查應注意到以下幾點，首先應注意孕婦有無突發腹圍增大或呼吸急促，從16周開始每兩周超聲檢查篩查TTTS，每次超聲測量最大垂直羊水深度(DVP)和UA-PI，并觀察兩胎兒膀胱情況，雖然TTTS很少在26周以后表現出來，但仍有可能發生，故兩周1次超聲檢查持續直至分娩，單絨雙胎妊娠合并羊水不一致，可以每周隨訪以排除進展為TTTS[22,23,25]。

多普勒超聲主要用于TTTS分期：供血胎羊水過少即DVP<2，受血胎羊水過多(20周前DVP>8cm，20周后DVP>10cm)，供血胎膀胱可見，多普勒血流均正常，屬Ⅰ期。當供血胎膀胱不顯影(觀察60min)，嚴重羊水過少，多普勒血流無嚴重異常，屬Ⅱ期。供血胎或受血胎多普勒血流嚴重異常，如供血胎UA血流速度異常(AEDV或REDV)，受血胎靜脈多普勒血流速度異常[心房收縮時DV血流反向即a波反向和(或)搏動的臍靜脈血流速度]，屬Ⅲ期。當胎兒出現心包積液、胸腔積液或頭皮水腫時屬Ⅳ期。其中一胎兒或雙胎死亡，屬于疾病終末期屬Ⅴ期。

針對TTTS大部分指南建議Ⅱ期及以上的TTTS患者在孕26周以前行胎兒鏡激光治療；美國TTTS相關指南認為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均可行胎兒鏡激光治療，當26周以后不能進行胎兒鏡激光治療時可選擇羊水減量術或打孔；激光治療后復發風險約14%，且發生TAPS風險約13%；對Ⅰ期患者主要采取期待治療，羊水進行性增多、產婦感不適或宮頸消退被認為是“搶救”信號，需進行胎兒鏡治療。進行胎兒鏡治療后，最初兩周應每周超聲評估胎兒大腦、心臟和肢體相關指標變化，并測量UA-PI、MCA-PSV和DV流速，尤其是MCA-PSV；治療2周后每2周超聲檢查1次，尤其注意UA-PI、MCA-PSV、DVP，以及胎兒生長情況(超聲估重)，監測胎兒心臟情況排除功能性心臟異常。

需注意的是，在分娩期間，發生急性雙胎輸血是可能的，診斷征象包括胎兒心動過緩或竇性胎心率模式，此情況需要緊急結束分娩；如果懷疑有急性雙胎輸血綜合征，必須通知新生兒小組，以便迅速啟動復蘇[22～26]。

2.選擇性胎兒生長受限：sFGR發生率約為10%～15%，發病機制可能為，兩胎兒胎盤間有血管交通、各胎兒胎盤占比不均衡、臍帶邊緣附著或帆狀附著等。診斷標準為雙胎兒之一超聲估計體重小于同孕周第10百分位數或雙胎兒之間超聲估計體重差異>25%(英國指南為20%)。懷疑雙胎sFGR時，至少每兩周評估1次胎兒生長情況；每1～2周進行1次胎兒血流評估(包括UA和MCA)，如果UA血流異常，應進行DV血流評估。

多普勒超聲監測UA舒張末期血流信號進行sFGR分型：Ⅰ型指UA具有正向的舒張末期血流，整個孕期雙胎兒生長趨勢良好，小胎兒生長曲線基本與大胎兒平行；Ⅱ型指一胎兒或雙胎兒持續的AEDV/REDV；Ⅲ型指間歇的AEDV/REDV，即正向、缺失和反向在數分鐘內循環出現。需注意的是臨床中Ⅲ型預后往往較Ⅱ型好，Ⅲ型胎盤間的血管吻合類型與Ⅰ型、Ⅱ型不同，可見較粗大的動脈-動脈吻合，在多數情況下，這種動脈吻合對生長受限兒有較大保護作用，多數病例可期待治療至孕32～34周而不出現小胎兒宮內情況惡化，但另一方面，也是由于這種粗大的動脈-動脈吻合支的存在，小胎兒一旦出現心率過緩或低血壓，瞬間即可導致雙胎間急性的、快速的、大量的宮內輸血，致大胎兒缺血、小胎兒充血淤血，此種情況可導致胎兒猝死[22～24]。

3.雙胎貧血-多血序列：TAPS發生率約2%～5%，一般在26周后診斷，在TTTS激光電凝治療后發生率增至13%，在sFGR中發生率也明顯增加。診斷標準：供血兒MCA-PSV升高>1.5倍正常中位數(提示貧血)，受血兒MCA-PSV降低<1.0倍正常中位數，不伴羊水過多和過少。由于TAPS主要發生在復雜性的病例且缺乏有效治療手段，MCA-PSV篩查TAPS僅限于TAPS高危患者即TTTS激光電凝后和sFGR[26]。

六、展 望

單胎孕期多普勒監測管理方案已日趨成熟，為單胎妊娠期常見疾病及時診治做出了卓越貢獻。但關于多胎妊娠孕期多普勒超聲監測方案、參數標準制定等仍存在許多問題，如眾多數據參照單胎標準管理，再如TAPS、反向動脈灌注序列等罕見并發癥的妊娠期管理資料甚少，故此多普勒超聲領域還需要開展深入研究，同時克服儀器測量誤差、取樣部位、血管變異、生理變化等問題，必然成為多胎妊娠相關疾病診治的重要手段。