臍動脈血流檢測技術(shù)及其臨床應(yīng)用
Fitzgerald和Drrmn在1997年首次成功的記錄胎兒臍動脈血流信號（fetal umbilicalartery tlow signal），這一技術(shù)為了解胎兒-胎盤循環(huán)的血液動力學(xué)改變提供了一種簡便、有效、可重復(fù)、無創(chuàng)傷的檢測方法，對于高危妊娠的監(jiān)測及圍產(chǎn)兒結(jié)局的預(yù)測有重要作用，是其它產(chǎn)前檢測方法所不能代替的。
一、臍動脈血流檢測的基本問題：
（一）多普勒效應(yīng)：
多普勒效應(yīng)是自然界普遍存在的一種現(xiàn)象，由奧地利天體物理學(xué)家多普勒在1842年觀察首次發(fā)現(xiàn)的，當(dāng)一個波源與一個物體發(fā)生相對運(yùn)動時，該物體的反射波的波長和頻率會發(fā)生變化,被稱為多普勒效應(yīng)。也就是說，當(dāng)A物體向與發(fā)生相對運(yùn)動的B 物體發(fā)射一束頻率為Po波長的能量波時B物體所接受并反射的能量波的頻率將發(fā)生改變，這種發(fā)射頻率與接受頻率之間的改變稱為頻移，頻移的大小與入射頻率、波形傳播速度、物體運(yùn)動的速度及方向有關(guān)。當(dāng)A物體遠(yuǎn)離B物體時，B物體接受的能量波的波長增長頻率下降，在日常生活中的一個典型例子是：當(dāng)汽車沿著道路從站立的人旁邊飛速行駛過時，人的耳朵可以感受到汽車笛聲（頻率）的改變，多普勒效應(yīng)的公式如下: fo=2fovos?; 其中： fo：頻移; fo：入射波頻率 ; v：物體運(yùn)動的速度; c：波的傳播速度; ?:波的方向與物體運(yùn)動之間的夾角； 因此，應(yīng)用多普勒超聲儀可以測量心臟或血管的血流速度
（二）臍動脈血流速度波形分析
1、血管中血流速度的分布：在血管內(nèi)部的血流速度有一個較大的分布范圍，管壁處為最小，血管軸心處最大，其間各處速度均不同。因此在某一個時刻血管內(nèi)血流的速度是從最小值到最大值之間連續(xù)數(shù)據(jù)的集合。該集合的帶寬由血管橫截面積的大小和取樣容積的大小以及相對位置等決定。
2、頻譜上各參數(shù)的物理意義：當(dāng)對血流進(jìn)行取樣時，由于含有許多紅細(xì)胞，每個紅細(xì)胞的速度不同而會產(chǎn)生無數(shù)個頻移，因此返回探頭的超聲多普勒信號不是一個單頻信號，而是不同頻率混合的復(fù)雜信號。我們把這些信號經(jīng)過一定的處理以頻譜顯示出來，也就是我們看到的波形。橫軸代表時間，縱軸代表頻移（或速度），中間水平線代表基線。在基線上面的頻移為正，表示血流方向朝著換能器；在基線下面的頻移為負(fù)，表示血流方向遠(yuǎn)離換能器。在儀器上的上、下頻移可以互換。頻譜的幅度表示紅細(xì)胞或血流速度的大小，并以輝度表示某一時刻取樣容積內(nèi)速度相同的紅細(xì)胞數(shù)目多，輝度大（亮）：速度相同的紅細(xì)胞數(shù)目少，輝度小（暗）。血流最大速度隨時間變化的曲線就是血流速度波形的包羅線。
(三)臍動脈血流檢測的觀察指標(biāo)：
1、S/D比值：為收縮期末最大血流速度與舒張期最大血流速度的縮寫。它體現(xiàn)了在心動周期中血流速度變化的振幅，特別是心臟舒張期內(nèi)血流速度減速度。在心臟舒期，血流主要受循環(huán)末梢阻抗的的作用而作減速運(yùn)動，循環(huán)末梢阻抗越大血流減幅也越大，因此S/D比值將明顯升高。S/D比值體現(xiàn)了被測動脈遠(yuǎn)端循環(huán)末梢阻抗。當(dāng)循環(huán)末梢阻抗上升時，S/D比值表現(xiàn)為升高。由于S值直接受心臟泵血功能控制，因此S/D比值也通體現(xiàn)了由于心功能不良而致的相對性末梢循環(huán)阻抗增高。無論循環(huán)末梢阻抗絕對或相對增高，末梢循環(huán)的血液灌注量均減少。當(dāng)末梢循環(huán)急劇升高時，可使舒張末期最大血流速度與收縮期末最大血流速度的方向相反，形成高阻抗循環(huán)模式，S/D比值將出現(xiàn)負(fù)值，這不能很好地表達(dá)血流阻抗的物理學(xué)和生物學(xué)含意，需引用RI和PI表達(dá)。筆者曾經(jīng)作過試驗，用臍動脈血流檢測儀測定橈動脈血流，然后被測手中握一冰袋，隨時著手部溫度的下降，橈動脈血流S/D比值逐漸升高，這說明末梢循環(huán)阻力的升高將引起S/D比值的增加。
2、阻力指數(shù) ： RI=（S-D）/S
RI為心動周期中血流速度變化幅度與收縮末期最大血流速度的比例關(guān)系。末梢循環(huán)阻抗增大，使下降速度加快，變化幅度（S-D）增大，RI解決了因S/D比值可能出現(xiàn)的問題。RI同樣也能體現(xiàn)由于心功能不良而致的相對性末梢阻抗增高
3、脈動指數(shù)（PI）： PI=（S-D）/ M M表示一個凡動周期內(nèi)血流速度波形最大頻移的平均值，PI體現(xiàn)了心臟舒張期血流速度下降的幅度與平均速度的比例關(guān)系.
4、快速血流比（FVR）： FVR=Q1/Q
Q1：當(dāng)血流速度為收縮期最大血流速度這0.707倍以上速度時所含的血流量,Q心動周期中總的血流量,FVR反映血流量信息，表示血流速度超過射血期最大血流速度0.707倍時的射血量占整個心動周期射血量的比值 FVR 在臨床上除了反映外周血管阻力對心臟帶來的負(fù)荷，還反映了心臟的作功情況。
S/D比值、RI、PI的含義是完全一致的，可以互相代替，由于S/D比值更易理解，因此在臨床上多用S/D比值作為觀測臍動脈血流的指標(biāo).
二、臍動脈血流速度波形的測定：
1、臨床操作方法：孕婦休息15分鐘于檢查臺取平臥位或左側(cè)15度，查清胎位，確定胎兒腹側(cè)面及肢體，在相對區(qū)域涂耦合劑，當(dāng)聽到臍動脈血流時，在此位置仔細(xì)調(diào)整超聲探頭的方向及角度在胎兒肢體側(cè)探測胎兒臍動脈血流，當(dāng)取得3-5個連續(xù)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)波形后凍結(jié)圖像，由內(nèi)置軟件自動計算S/D比值、RI 、PI、FVR。如果探測不到臍動脈血流，可借助B超定位，=樣圖象為臍帶，盡量選擇位置比較淺且無胎盤影響臍帶為測定對象。
2、臍動脈血流波形的識別： 特點： 峰值一致，谷底光滑，中間開窗，底邊無光。
三、臍動脈血流檢測的臨床意義：
（一）正常妊娠期S/D比值的變化：
1、孕齡 在正常妊娠中，隨著胎盤絨毛的發(fā)育增生，絨毛小動脈分級及分支逐步增加，血管管腔不斷擴(kuò)大，實性絨毛所占比例減少，組織學(xué)表現(xiàn)為絨毛的血管/間質(zhì)比增高，胎盤循環(huán)阻抗下降，血流量增加，因此，隨著孕周的增加，S/D比值下降。在早期妊娠時，由于絨毛生長較快，絨毛/間質(zhì)比上升較慢，S/D比值下降較慢：中期妊娠由于絨毛內(nèi)血管生長快，絨毛/間質(zhì)比急劇上升，S/D比值下降較快：至妊娠晚期，由于絨毛出現(xiàn)纖維化，絨毛/間質(zhì)比下降緩慢，甚至不變。
王宏等報道：在妊娠24周S/D比值為4.4，28周為3.3,32周為2.8,34周為2.5,37-42周為2.2?？梢杂靡韵路椒ù致怨烙嫞簭?1周起，S/D比值為3.4,隨著孕周每增加1周,S/D比值減少0.1,一般情況下,在妊娠晚期,以S/D比值等于3.0為正常范圍的上限.
2、體位 孕婦體位對臍動脈血流的影響主要表現(xiàn)在仰臥時的臍動脈S/D比坐位或側(cè)臥位時高，提示仰臥時胎盤血管阻力增加，因為仰臥時，子宮壓迫腹主動脈，胎盤血流減少，阻力增加。
3、胎心率Morow RT等對20例無并發(fā)癥的近足月孕婦連續(xù)測定臍動脈血流和胎心率，發(fā)現(xiàn)胎心率每增加20bpm，臍動脈S/D平均下降20%。Maulic等在308例無并發(fā)癥的晚期妊娠的臍動脈血流測定，發(fā)現(xiàn)個體間由于胎心率的變化引起的誤差為15-18%，可以認(rèn)為胎心率對臍動脈血流的影響很小。
4、檢查部位 當(dāng)把多普勒的取樣容積放在臍帶的胎盤端，中間游離部或胎兒端時，臍血流的參數(shù)不同，胎盤端的S/D、PI、RI比胎兒端小，游離部的參數(shù)在二者之間。但對結(jié)果的判定影響不大。
（二）異常臍動脈血流胎盤的病理及生化改變：臍動脈血流異常表示胎兒胎盤循環(huán)阻力升高，歸因于小的終末血管直徑和數(shù)量的變化和血管的舒張性變化。研究表明，臍動脈血流異常胎盤第三級絨毛干**小動脈搏的數(shù)量顯著減少，而第三級絨毛計數(shù)無變化，說明胎盤循環(huán)阻力的升高與胎盤內(nèi)絨毛數(shù)量無關(guān)，而與絨毛內(nèi)小動脈數(shù)量減少有關(guān)。動脈數(shù)量的減少，是子宮胎盤缺血而致小動脈管腔閉合的結(jié)果。除小動脈數(shù)量減少外，胎盤合體滋養(yǎng)細(xì)胞結(jié)節(jié)及出芽、絨毛間質(zhì)纖維化均顯著增加，合體滋養(yǎng)細(xì)胞增多是因為滋養(yǎng)細(xì)胞對缺血或缺氧的反應(yīng)，在生化方面，由于在胎兒胎盤循環(huán)中沒有神經(jīng)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)，血管的舒縮小 性變化有賴于血管活性物質(zhì)的調(diào)節(jié)。一氧化氮是一種生物細(xì)胞信使分子，近年來研究頗多，是所謂的明星分子，可引起血管平滑肌松弛，從而擴(kuò)張血管，降低胎盤血流阻力。NO是由一氧化氮合酶催化L-精氨酸而生成的，NOS是生成NO的唯一限速酶，Giles用N-O-硝酸-L精氨酸甲酯抑制羊NOS活性后，臍動脈S/D比值顯著升高。筆者通過異常臍動脈血流胎盤一氧化氮合酶的組織化學(xué)定位及活性測定發(fā)現(xiàn)在異常臍動脈血流胎盤絨毛組織中NOS的活性降低，異常組胎盤絨毛組織中NOS活性的降低主要與合體滋養(yǎng)細(xì)胞中NOS異常粗一定關(guān)系。
（三）S/D比值分級：從臨床病理學(xué)角度考慮，臍動脈血流阻抗可分為4級
Ⅰ級：臍動脈血流阻抗小于3，臍動脈血流阻抗處于正常水平;
Ⅱ級：3<S/D<4,胎兒胎盤循環(huán)處于代償期，尚不會發(fā)生急性胎兒窘迫。應(yīng)及時治療，防止病情進(jìn)一步惡化。
Ⅲ級：當(dāng)S/D比值大于4 時，將導(dǎo)致圍產(chǎn)兒預(yù)后不良，提示胎兒已進(jìn)入失代償期，情況許可時應(yīng)盡早結(jié)束妊娠;
Ⅳ級：又稱舒張末期血流缺失 在我們505例臍動脈血流測定中，異常S/D比值65例，其中出現(xiàn)ARDV波形者7例,圍產(chǎn)兒死亡4例。出現(xiàn)AEDV波形者6例為重度妊高征，1例為IUGR，因此，AEDV作Ⅳ級，提示圍產(chǎn)兒已進(jìn)入晚期失代償，預(yù)后極差，并可能已發(fā)生圍產(chǎn)兒心衰，隨時可發(fā)生圍產(chǎn)兒死亡。當(dāng)出現(xiàn)AEDV波形時，應(yīng)及時終止妊娠。
(四）異常妊娠時S/D比值變化：
1、妊娠高血壓綜合征：在輕、中度妊向征中胎兒的臍動脈血流波形無顯著變化，圍產(chǎn)兒預(yù)后良好 ，而重度妊高征者，胎兒臍動脈血流則有顯著變化，圍產(chǎn)兒預(yù)后不良，異常者IUGR的發(fā)生率增加，在我們的505例臍動脈血流測定中，檢測妊高征63例，S/D比值正常者（44例）輕中度與重度妊高征分別為16/28例，而在S/D異常者（19例）中輕、中度與重度妊高征分別為1/18例（6例是AEDV波）X〈0。05，異常臍動脈血流多發(fā)生于高血壓出現(xiàn)較早的孕婦中。在伴有蛋白尿的重度妊高征中，有2/3的臍動脈S/D=4.36，治療14d，復(fù)查S/D=42.6，再過10天，孕婦有胎動感減少，胎兒臍動脈血流檢查出現(xiàn)AEDV波，家屬因考慮胎兒珍貴，不同意終止妊娠，1天后，胎死宮內(nèi)，體重約1700克。隨著我們對胎兒臍動脈血流檢測意義的認(rèn)識，在后來遇到類似的1例，出現(xiàn)AEDV波后，及時行剖宮術(shù)終止妊娠，新生兒存活，胎兒AEDV波的出現(xiàn)是一個危險信號，預(yù)示著可能在數(shù)天內(nèi)胎死宮內(nèi)。若已達(dá)妊娠32W ，估計BBW大于是500克，有存活可能者，及時行剖宮術(shù)終止妊娠，若孕周較小，母體病情危重，繼續(xù)治療對胎兒已無意義，亦應(yīng)及時終止妊娠，以免造成母體更嚴(yán)重的后果。
2、小于孕齡兒：臍動脈血流阻力的升高與SGA的發(fā)生率有明顯關(guān)系，但是，用臍動脈的多普勒指標(biāo)預(yù)測SGA的敏感性明顯低于二維超聲檢查胎兒徑線和超聲估計胎兒體重的方法。結(jié)合二維超聲檢查有其獨特的作用。臍動脈血流檢測能判斷SGA是由于胎盤循環(huán)功能障礙引起，還是由于母體營養(yǎng)供應(yīng)不足所致，預(yù)測改善母體營養(yǎng)條件后胎兒是否繼續(xù)發(fā)育障礙，SGA伴有臍動脈的阻力升高的圍產(chǎn)兒的病死率、胎兒窘迫的發(fā)生率以及由于胎兒窘迫手術(shù)產(chǎn)率均升高：相反，SGA伴有臍動脈血流正常的胎兒相對安全。在我們的2200例檢測中，S/D>3者106例，出現(xiàn)AEDV波者28例，全部出現(xiàn)IUGR。
3、妊娠糖尿病 在妊娠糖尿病中，胎兒宮內(nèi)死亡率很高，是非糖果尿病妊娠的8.7倍，在糖尿病伴有酮癥酸中毒的妊娠過程中，胎兒宮內(nèi)死亡率高達(dá)75%：在糖尿病不伴酮癥酸中毒的妊娠中，也有胎兒突然宮內(nèi)死亡，糖尿病無并發(fā)癥發(fā)生者，異常臍血流的發(fā)生與對照組無差異；有并發(fā)癥發(fā)生時，異常臍血流的發(fā)生率高，且新生兒的預(yù)后較差；妊娠糖尿病發(fā)生血管病變時，胎兒臍血流指標(biāo)常有改變；血糖控制不理想的妊娠中，常有臍血流指標(biāo)的改變。
4、胎兒窘迫：在胎心發(fā)生遲發(fā)減速的妊娠中，及動脈S/D比值明顯增高，在我們的210例高危妊娠的分析中，167例S/D比值小于3者NST無反應(yīng)型33例，而43例S/D比值大于3者NST無反應(yīng)型23例。
5、胎兒畸形：當(dāng)S/D比值增高時應(yīng)想到胎兒畸形或胎兒先天性疾病的可能，尤其對于原因不明的SGA Raio報道34例AEDV波妊娠中，4例多發(fā)畸形，1例染色體異常。
6、分娩期 在正常妊娠臨產(chǎn)后，宮縮前、宮縮后的臍動脈血流指標(biāo)無明顯變化，若宮縮時臍血流指標(biāo)升高，提示圍產(chǎn)兒預(yù)后不良；早發(fā)減速者臍血流指標(biāo)無明顯變化，說明在胎頭受壓時臍血流無明顯改變；發(fā)生變異減速時胎心率下降期，臍血流指標(biāo)明顯升高，胎心率恢復(fù)期臍血流指標(biāo)較低，說明變異減速由于子宮內(nèi)臍帶受壓所致，可能影響圍產(chǎn)兒預(yù)后。
7、過期妊娠：過期妊娠時臍動脈血流阻力不但不增加，反而降低，同時伴有臍靜脈血流量減少，胎兒腹主動脈血流增加?？赡苡捎谀壳吧胁幻鞯脑蛞鹉殑用}代償性擴(kuò)張，但血流阻力無明顯增加。
8、羊水過少：重度羊水過少將壓迫臍動脈，導(dǎo)致舒張期血流速度下降甚至消失，以致臍動脈S/D比值明顯升高。羊水過少，提示胎盤功能不好，胎兒受損。因此當(dāng)羊水過少且S/D比值明顯異常時應(yīng)盡早結(jié)束分娩。
（五）對臍動脈血流檢測臨床應(yīng)用的評價：
1、多普勒臍動脈血流速度波形測定是一項胎盤功能試驗，而多數(shù)高危妊娠可造成胎盤功能不良，因此，在高危妊娠的治療中，應(yīng)將胎兒臍動脈血流檢查作為一項常規(guī)的監(jiān)測措施，幫助了解決治療效果、確定分娩時機(jī)。
2、用臍動脈血流檢測作為產(chǎn)前檢查，常規(guī)評價胎兒宮內(nèi)狀態(tài)，預(yù)測圍產(chǎn)兒預(yù)后，其敏感性不理想，在我們的505例研究中，416例正常妊娠3例S/D≥3（平均=3.3），發(fā)生率為0.72%，且無SGA及新生兒窒息；413S/D比值正常者中4例IUGR（體重大于等于2200克）輕度窒息4例，畸形3例。
3、作為產(chǎn)前胎兒監(jiān)護(hù)常規(guī)方法之一，雖然準(zhǔn)確性不理想，但臍血流指標(biāo)有其獨特的優(yōu)點。與胎心監(jiān)護(hù)比較，監(jiān)護(hù)的環(huán)節(jié)不同，當(dāng)胎盤血管發(fā)生病理性改變臍血流阻力升高時，表現(xiàn)為臍動脈阻力指數(shù)指標(biāo)升高，此時，胎兒往往處于缺氧的代償期；胎兒缺氧進(jìn)一步加重，影響胎兒心血管的調(diào)節(jié)功能時，表現(xiàn)為胎心監(jiān)護(hù)異常。進(jìn)一步研究表明，臍動脈阻力指標(biāo)異常比胎心監(jiān)護(hù)異常提前2周左右。
|
|
| 克）輕度窒息4例，畸形3例。
3、作為產(chǎn)前胎兒監(jiān)護(hù)常規(guī)方法之一，雖然準(zhǔn)確性不理想，但臍血流指標(biāo)有其獨特的優(yōu)點。與胎心監(jiān)護(hù)比較，監(jiān)護(hù)的環(huán)節(jié)不同，當(dāng)胎盤血管發(fā)生病理性改變臍血流阻力升高時，表現(xiàn)為臍動脈阻力指數(shù)指標(biāo)升高，此時，胎兒往往處于缺氧的代償期；胎兒缺氧進(jìn)一步加重，影響胎兒心血管的調(diào)節(jié)功能時，表現(xiàn)為胎心監(jiān)護(hù)異常。進(jìn)一步研究表明，臍動脈阻力指標(biāo)異常比胎心監(jiān)護(hù)異常提前2周左右。 |
|
|
