羊膜腔内羊水的量及成分与胎儿及母亲有密切关系。羊水成分复杂,通过监测羊水中的某些物质可以了解胎儿发育、成熟情况及有无胎儿畸形,在临床有非常重要的意义。
1 羊水监测的生理基础
羊水生成机制复杂,至今不十分明确。羊水量及成分随孕龄增长不断变化而且定期交换,是动态平衡的循环水。不同孕期羊水来源不同,过去认为妊娠前半期羊水可能是母体血经胎膜进入羊膜腔的渗透液。近几年,随着围生医学的发展,对胎儿、胎盘、羊水进行生物化学研究及电子显微镜观察,有人否定了羊水是母血渗透液的说法。目前认为,孕前期羊膜上皮或平滑绒毛膜能分泌羊水,电子显微镜观察也揭示了叶状绒毛膜、羊膜、胎儿皮肤以及胎盘使羊水量逐渐增多,胎儿形成后部分胎儿液体经皮肤渗入羊水,羊水量的增长是胎儿生长发育的一个组成部分[1]。羊水是胎儿皮肤分隔的胎儿细胞外液的扩展部分,孕12周后胎儿尿液排入羊水,是孕后半期羊水的主要来源。孕26周后,胎肺的肺泡形成,可以吸收羊水,肺泡表面Ⅱ型细胞开始分泌表面活性物质,通过胎儿呼吸运动表面活性物质排到羊水中。胎儿通过皮肤、排尿、吞咽羊水及呼吸运动不断交换羊水。总之,孕晚期羊水量及成分是母体、羊水、胎儿三者间在其界面上进行交换取得动态平衡的结果。
羊水的内容十分丰富,除水外,还含有电解质、碳水化合物、胎粪、蛋白质、胆红素、各种激素(雌激素、孕激素、HCG、胎盘泌乳素、皮质醇、前列腺素)、多种酶、细胞因子及各种脱落细胞。故可通过监测羊水中的各种物质含量变化,判断胎儿发育是否成熟及有无畸形。羊水量随着孕龄增长而增加,但过期妊娠又逐渐减少,随孕龄变化羊水量也发生变化。孕8周羊水量约5~10mL,孕20周约400mL,孕34~38周达1000mL。此后逐渐减少,足月妊娠平均为800mL。羊水量过多与过少均提示可能有胎儿发育异常。
2 羊水监测
通过观察羊水中某些物质的变化,可更准确、可靠的评价胎儿生长发育及成熟情况[1],还可以通过羊水监测进行宫内诊断和治疗胎儿某些先天遗传性疾病或先天畸形。 从而减少未成熟儿、畸形儿的出生率,提高围生儿的生存率和优生率。
2·1 胎儿成熟度检测
2·1·1 胎儿肾成熟度监测 孕12~14周,胎肾开始有功能,但此时肾小球还没有滤过功能,孕24周肾小管发育,肌酐被肾脏滤过出现在尿中,可在羊水中测出。因为胎儿和母体的肌酐均可自由通过胎盘,胎儿存活时羊水中肌酐主要来源于胎儿,羊水肌酐可以反映胎儿肾功能情况。另外,羊水中的肌酐浓度还可受羊水量、胎儿肌肉发育程度和母血清肌酐浓度的影响。目前,文献报道的判断标准各异,张镜[2]报道以孕37周出生体重2500g以上为成熟儿,则羊水肌酐≥176·0μmol/L为成熟值,而132·6~175·9μmol/L为可疑值,<132·6μmol/L为不成熟值,其临床符合率为90%以上。还可通过测定羊水中葡萄糖(AFG)水平判断胎儿肾成熟度,AFG主要来自母体和胎儿尿液,孕早中期,随羊水量增加至孕24周达高峰,以后随肾逐渐成熟,肾小管对葡萄糖的重吸收增加,胎儿尿排除的葡萄糖减少,AFG下降。临产时AFG下降至0·4mmol/L与L/S呈负相关。因此如AFG<0·56mmol/L提示胎肾成熟,>0·80mmol/L为不成熟[3]。
2·1·2 胎儿肝成熟度检测 作为判断胎肝成熟指标的有羊水胆红素、甲胎蛋白(AFP)等,AFP的个体差异很大,以AFP作为判断指标很不理想,目前临床常应用羊水胆红素测定来判断胎儿肝成熟度。孕12周羊水中开始出现胆红素,此时主要为非结合型胆红素,随着孕龄增长肝脏逐渐成熟,肝脏酶系统也逐渐发育完善,非结合型胆红素逐渐转化成结合型胆红素,孕36周羊水中胆红素基本消失,说明肝脏已成熟。由于胆红素在450mm波长处有特异的吸收峰,ΔOD450与羊水中胆红素量有良好的相关性,故可用Δ450值判断胎儿肝脏的成熟度。胆红素水平在孕20~24周时达到高峰,随着孕龄增长Δ450逐渐减少,测定值在0·02以下为胎儿肝脏成熟。若晚期妊娠羊水中仍有胆红素,则提示可能有Rh或ABO血型不合,应进一步行胎儿和母体血型检查。
2·1·3 胎儿肺成熟度检测 正常妊娠6个月胎儿肺泡内开始出现表面活性物质,表面活性物质是脂蛋白复合物,其中主要起作用的成分是磷脂类物质,主要是卵磷脂(L)占50%以上,其他包括磷脂酰肌醇(PI)、磷脂酰甘油(PG)、鞘磷脂(S)、磷脂酰丝氨酸(PG)、磷脂酰乙醇胺(PE)和不饱和磷脂酰胆碱(DSPC)等。
妊娠前半期L和S的含量大体相等,孕28周开始L合成增加,35周后L迅速增加,而S的含量相对稳定。PG是肺表面活性物质的主要成分,孕35周以后能测出,测PG是目前公认的较为准确的方法,比L/S准确。人们利用表面活性物质的生物学特性设计出多种检测方法,有直接测定羊水的表面张力,羊水震荡实验,泡沫稳定指数实验等多种方法。通过上述指标判断胎肺成熟度,预测新生儿RDS在围生医学中已广泛应用。
2·1·4 胎儿皮肤成熟度检测 随着孕龄增长,胎儿皮脂腺逐渐成熟,成熟的皮脂腺上皮细胞中含有脂肪颗粒,故羊水中的脂肪颗粒量可作为皮肤成熟程度的指标,脂肪细胞占羊水细胞的20%以上者,表示胎儿成熟,其临床符合率为82%[1]。
2·1·5 唾液腺成熟检测 测定羊水中淀粉酶36周以后碘呈色法测定>450IU/L为成熟。
2·2 胎儿宫内诊断
2·2·1 B超检测羊水量及性状 B超提示羊水量过多或减少则胎儿畸形率明显升高,需进一步观察胎儿肢体、躯干等有无畸形,比如唇裂、缺肢缺指及神经管畸形、成骨发育不全等作出准确诊断。也可进一步做胎儿镜明确诊断。
2·2·2 检测羊水和羊水细胞中的某些代谢产物 某些单基因遗传病酶和蛋白质是基因表达的产物,当某些酶的基因发生突变后,酶的异常必然引起代谢紊乱,导致某些代谢产物蓄积或机体缺乏某些必需物质,因此测定某些代谢产物的质和量的异常能提示是否患某些单基因遗传病。对羊水和羊水细胞中某些酶和蛋白质的定性、定量分析也是诊断某些单基因病的主要方法,随着生化检测技术的发展,不仅能测出酶活性或蛋白质含量,还可对酶和蛋白质的变性做出鉴别诊断。通过羊水和羊水细胞基因诊断给宫内诊断开辟了新的途径,特别是在某些基因产物(酶和蛋白质)不能在羊水和羊水细胞中表达时,直接检测基因的结构也可诊断点突变遗传病。应用羊水和羊水细胞可对血红蛋白病、糖代谢异常、氨基酸代谢异常、脂代谢异常、溶酶体聚积病等100多种分子代谢病进行宫内诊断。
2·2·3 羊水细胞培养行染色体核型分析 是诊断染色体异常遗传病最准确的方法[4]。羊水中漂浮的细胞主要来源于胎儿皮肤、口腔粘膜、胃肠道、呼吸道及羊膜层脱落细。
对羊水细胞进行培养取羊水时间以孕16~20周为好,近几年应用荧光原位杂交技术(FISH)能对分裂间期细胞中期细胞的染色体进行分析,所以FISH能用于染色体非整倍体检测,是目前快速、准确地筛选染色体病的主要方法[5]。检测羊水细胞性染色体或羊水细胞培养用Y探针进行DNA分析可预测胎儿性别,可以对与性别有关的遗传病做选择性流产。
2·2·4 羊水生化检查 如测甲胎蛋白(AFP)。正常妊娠羊水中AFP孕15周时含量最高,孕8~24周时为20~48μg/L,若为无脑儿或脊柱裂可比正常值高10倍。所以测羊水中AFP可筛选神经管畸形儿。也可测羊水中雌三醇(E3)判断胎儿预后[2]。
Meyer等[6]报道,检测羊水中葡萄糖、AFP和某些细胞因子可预测宫内感染,测定羊水中葡萄糖含量是判断产前胎膜完整时羊膜腔内感染的一种快速且敏感的方法,比革兰染色找细菌敏感和具有特异性,因白细胞反应通过羊水营养作用,消耗羊水中葡萄糖导致葡萄糖下降。AFP的质量分数(浓度)对权衡母体感染和判断胎儿能否发生早产,确定终止妊娠的最佳时机起到重要作用,能为临床处理提供可靠依据。
另外,可进行羊水中性粒细胞、巨噬细胞刺激因子测定(GM-CSF)、白细胞介素8(IL-8)和IL-6及肿瘤坏死因子等检测,评价宫内感染的预后[7]。
2·2·5 测羊水中胎儿的血型物质,预测胎儿有无溶血性疾病 分泌型胎儿的血型物质随胎儿尿液和肺泡液进入羊水,所以测定羊水中胎儿血型物质,可预测胚胎发育及有无溶血性疾病。无分泌型胎儿羊水中无法测定血型物质。目前,羊膜腔穿刺采集羊水进行多次联合检测及细胞培养染色体核型分析等仍是宫内诊断的主要手段,为防止患儿出生提供了可靠依据。