Fitzgerald和Drumn在1977年首次成功的记录胎儿脐动脉血流信号以来,多普勒技术在产科得到广泛应用。这一技术作为了解胎儿-胎盘循环的血液动力学改变提供了一种简便、有效、可重复、
无创伤的检测方法,用于预测评价宫内胎儿状况及围产儿结局的预测有着重要作用。

1　脐动脉血流检测的观察指标

1·1　收缩期最大血流速度与舒张末期血流速度的比值(S/D)是最用的多普勒指数。它体现了在心动周期中血流速度变化的振幅,特别是心脏舒张期内血流速度减速度。在心脏舒张期,血流主要受循环末梢阻抗的作用而作减速运动,循环末梢阻抗越大血流减速度越大,心脏舒张期内血流速度下降程度越大,整个心动周期中血流速度变化振幅也越大,因此S/D比值将明显提高。S/D比值体现了被测动脉远端循环末梢阻抗。由于S值直接受心脏泵血功能控制,因此S/D比值也体现了由于心功能不良而致的相对性末梢循环阻抗增高。无论循环末梢阻抗绝对或相对增高,末梢循环的血液灌注量均减少。当末梢循环急剧升高时,可使舒张末期最大血流速度与收缩期末最大血流速度的方向相反,形成高阻抗循环模式,S/D比值将出现负值,这不能很好地表达血流阻抗的物理学和生物学含意,需引用阻力指数(resist-anceindex,RI)和脉动指数(pulsatilityindex,PI)表达。

1·2　RI=(收缩期最大血流速度-舒张末期血流速度)/收缩期最大血流速度,即(S-D)/S,也可表达为=1-(D/S),RI为心动周期中血流速度变化幅度与收缩期最大血流速度的比例关系。末梢循环阻抗增大,使下降速度加快,变化幅度(S-D)增大。RI解决了因S/D比值可能出现负值的问题。RI同样也能体现由于心功能不良而致的相对性末梢阻抗增高。

1·3　PI=(S-D)/M,M表示一个心动周期内中的平均最高流速。PI体现了心脏舒张期血流速度下降的幅度与平均速度的比例关系。

2　脐动脉血流检测的临床意义

2·1　正常妊娠期S/D比值的变化　正常妊娠随着孕周的增加,胎盘绒毛的不断发育增生,绒毛小动脉分级及分支均逐步增加,血管管腔不断扩大,实性绒毛所占比例减少,胎盘血管、管腔总截面积增大,胎盘循环阻力下降,收缩期血流衰减变小而舒张末期血流相对增加,S/D比值变小。S/D值从20周的4·0降至40周的2·0[1]。我们可以用以下方法粗略估计:从28周S/D为3·4,随着孕周每增加1周,S/D比值减0·1。一般情况下,在妊娠28周后以S/D比值等于3·0为正常范围的上限。临床多以S/D比值>
3·0、RI>0·6或S/D值高于相应孕周95%百分位为异常[1]。

2·2　异常脐动脉血流胎盘的病理　脐动脉血流异常表示胎儿-胎盘循环阻力升高,归因于小的终末血管直径和数量的变化和血管的舒张性变化。组织病理学研究提示异常的多普勒脐动脉血流速率与以第三级绒毛干闭塞为特点的胎盘病理损害有关,脐动脉血流速率波形主要由胎盘绒毛血管构造决定[2]。研究表明,脐动脉血流异常胎盘第三级绒毛干小动脉的数量显著减少,胎盘合体滋养细胞结节及出芽、绒毛间质纤维化均显著增加,合体滋养细胞结节增多是滋养细胞对缺血或缺氧的反应。血管结构的改变导致单位时间注入绒毛间隙的母血量减少,从而引起母亲和胎儿之间的物质交换障碍,影响胎儿的发育和生存,而S/D比值的异常是这一病理生理变化的体现。动脉数量的减少,是子宫胎盘缺血而致小动脉管腔闭合的结果。胎盘血管阻力的增加反映出脐动脉舒张期波形的减少,而且,舒张末期脐动脉血流缺失和返流逐渐恶化的状态最终反映在多普勒波形上是舒张末期血流缺失或逆流(absentorreversedend-di-astolicvelocity,AREDV)[2]。{NextPage}2·3　舒张末期脐动脉血流缺失(absentend-diastolicveloci-ty,AEDV)和返流(reversedend-diastolicvelocity,REDV),统称AREDV　脐动脉舒张期的血流阻力在妊娠早期较高,心脏舒张末期的脐动脉很少或几乎没有向前的血流,随着胎儿-胎盘循环的日臻完善,脐血管血流阻力随妊娠周数增加
而逐渐降低;如果在妊娠28周以后出现舒张期血流缺失或逆流提示胎盘血管外周阻力极高、严重胎盘功能障碍。妊娠期的AREDV是严重胎盘功能不全的表现。AREDV和FGR、重度子痫前期以及多种新生儿并发症(RDS、坏死性结肠炎、脑损伤等)有关,围产儿不良结局增加。文献报道孕期AEDV的围产儿死亡率为40%,而REDV则高达70%[2]。在我们505例脐动脉血流测定中,异常S/D比值65例,其中出现AEDV波形者7例,围产儿死亡4例。出现AEDV波形者6例为重度子痫前期,1例为FGR[3]。出现AEDV波,提示围产儿已进入晚期失代偿,预后极差,并可能已发生围产儿心衰,随时可发生围产儿死亡。当出现AEDV波形时,应及时终止妊娠。

2·4　病理情况下S/D比值变化
2·4·1　妊娠期高血压疾病　妊娠期高血压疾病的基本病理变化为全身小动脉痉挛,组织缺血,血管通透性增加,血液浓缩。母体的高血压可以继发性导致胎盘循环加压而引起急性坏死性动脉炎和血管栓塞,因减少有效交换面积,而导致胎儿-胎盘的循环障碍。子痫或子痫前期患者,尤其是早发型子痫或子痫前期胎儿脐动脉血流则有显著变化,围产儿预后不良,异常者FGR的发生率增加;当出现AEDV
和REDV时,50%的围生儿发生死亡。因此孕期脐动脉血流是子痫前期或者妊娠期高血压孕妇围产儿不良结局的重要预测指标。在我们的505例脐动脉血流测定中,检测妊娠期高血压疾病患者63例,S/D比值正常者44例;S/D异常19例,重度子痫前期异常脐动脉血流的发生率明显增加,且多发生于高血压出现较早的孕妇中[3]。在伴有蛋白尿的重度子痫前期孕妇中,有2/3的脐动脉S/D比值升高。胎儿AEDV波的出现是一个危险信号,预示可能在数天内胎死宫内。

　　若估计胎儿有存活可能者,及时终止妊娠;若孕周较小,母体病情较重,继续治疗对胎儿已毫无意义,亦应及时终止妊娠(引产),以免造成母体更严重的后果。

2·4·2　胎儿生长受限(FGR)　多普勒脐动脉血流反映了胎盘血管床阻力,当胎盘血流状况发生病理改变时,胎儿营养交换和供氧不足影响胎儿正常生长发育,从而造成FGR。脐动脉血流在一定程度上能检测FGR是由于胎盘功能障碍引起,还是由于胎儿本身发育异常所致,脐动脉血流指数重度异常的FGR,胎盘功能不良的可能性更大。FGR伴有脐动脉的阻力升高特别是出现AEDV波的围产儿的病死率、胎儿窘迫的发生率以及由于胎儿窘迫手术产率均升高。Spinillo等[4]荟萃分析582例妊娠24至35周出生的新生儿预后,发现FGR伴有脐血流异常者新生儿死亡率增加。相反,FGR伴有脐动脉血流正常的胎儿相对安全。在我们的2200例检测中,S/D>3者106例,出现AEDV波者28例,全部出现FGR[5]。Baschat等[6]评价了113例FGR胎儿脑室内出血与脐动脉血流间的关系,51例(45·1%)有脐动脉AREDV,患脑室出血的新生儿PI明显增加,有AREDV者,脑出血风险增加(RR4·9;95%CI1·5~16·3;P<0·005)。Gonzalez等[7]回顾性分析了151例患FGR的孕妇,其中24例合并脐动脉AREDV(17例AEDV,7例REDV),发现FGR合并脐动脉AREDV明显增加RDS的发病率。{NextPage}

2·4·3　胎儿窘迫　当胎儿宫内缺氧时,其血流动力学发生改变,经历代偿期、血流再分配早期、血流再分配晚期、失代偿期4个阶段。胎儿血流再分配的早期表现为脐动脉阻力增加,大脑中动脉阻力减少。这种现象被广泛的命名为“大脑保护效应”[8]。胎儿血流重分配的晚期则表现为脐动脉血流阻力的进一步增加和大脑中动脉血流阻力进一步下降。当胎儿低氧血症的恶化导致了失代偿阶段。这个阶段以初始的心力衰竭导致脐动脉血流逆流和大脑中动脉血流逆流为特点,“大脑保护效应”消失,胎儿出现明显的胎心率异常和酸中毒。在胎心率发生晚期减速时,脐动脉S/D比值明显增高。在我们的210例高危妊娠的分析中,167例S/D<3者中,NST无反应型33例;而43例S/D>3者中,NST无反应型23例[9]。

2·4·4　妊娠期糖尿病　糖尿病无并发症发生者,异常脐血流的发生与对照组差异无统计学意义;有并发症发生时,异常脐血流的发生率高,且新生儿的预后较差;妊娠期糖尿病发生血管病变时,胎儿脐血流指标常有改变。当S/D值异常时,胎儿窘迫的发生率增高,故脐动脉血流可作为糖尿病孕妇妊娠的监测手段之一。

2·4·5　胎儿畸形　当S/D比值增高时应想到胎儿畸形或胎儿先天性疾病的可能,尤其对于原因不明的SGA。AEDV波几乎半数的病例可能由于非整倍体畸形或一种主要的先天畸形所致[1]。内田等[10]研究发现妊娠中期21、18-三体等染色体异常的病例中脐血流AEDV明显增加。欧阳姝等[11]报道97例畸形胎儿中76例脐动脉血流阻力异常,其中出现AEDV波者多见于神经管畸形、多发畸形、消化系统畸形、水肿胎儿等。在我们的28例AEDV波妊娠中,4例多发畸形,1例染色体异常[5]。当羊水量正常时,如果S/D比值升高或出现AEDV波,应进行染色体检查。

2·4·6　分娩期　在正常妊娠临产后,宫缩前、宫缩时和宫缩后的脐动脉血流指标无明显变化,若宫缩时脐血流指标升高,提示围产儿预后不良;早发减速者脐血流指标无明显变化,说明在胎头受压时脐血流无明显改变;发生变异减速时胎心率下降期,脐血流指标明显升高,胎心率恢复期脐血流指标较低,说明变异减速由于子宫内脐带受压所致,可能影响围产儿预后。

2·4·7　过期妊娠　过期妊娠时脐动脉血流阻力不但不增加,反而降低,同时伴有脐静脉血流量减少,胎儿腹主动脉血流增加。可能由于目前尚不明的原因引起脐动脉代偿性扩张,但血流阻力无明显增加。

2·4·8　羊水过少　重度羊水过少将压迫脐动脉,导致舒张末期血流速度下降甚至消失,以致脐动脉S/D比值明显升高。羊水过少提示胎盘功能不佳,胎儿受损。因此当羊水过少且S/D比值明显异常时高度提示胎儿在宫内已受到损害,应尽早结束分娩。

3　对脐动脉血流检测临床应用的评价
(1)多普勒脐动脉血流速度波形测定是目前惟一的通过随机研究证实的可以减少围产儿患病率和死亡率的方法(Ⅰa-A)[12]。(2)用脐动脉血流检测作为产前检查,常规评价胎儿宫内状态,预测围产儿预后,其敏感性不理想。但对于高危妊娠的监测敏感性高。在我们的505例研究中,416例正常妊娠仅3例S/D≥3(平均3·3),发生率为0·72%,且无SGA及新生儿窒息;413例S/D比值正常者中4例FGR(体重均≥2200g),轻度窒息4例,畸形3例[3]。

　　因此,在高危妊娠的治疗过程中,应将胎儿脐动脉血流检查作为一项常规的监测措施,帮助了解治疗效果、确定分娩时机。(3)作为产前胎儿监护的常规方法之一,虽然准确性不理想,但脐血流指标有其独特的优点。与胎心监护比较,监护的环节不同。当胎盘血管发生病理性改变脐血流阻力升高时,表现为脐动脉阻力指标升高,此时胎儿往往处于缺氧的代偿期;胎儿缺氧进一步加重,影响胎儿心血管的调节功能时,表现为胎心监护异常。进一步研究表明:脐动脉阻力指标异常比胎心监护异常提前2周左右。(4)超声多普勒脐动脉血流监测联合生物物理评分、胎儿监护等检测方法,能最准确的评估胎儿状态。对于<37周合并FGR的早产儿,则是评估胎儿疾病严重程度的最佳指标(Ⅱa-B),可以为临床提供有效的治疗依据[12]。