影像科学与光化学  2020, Vol. 38 Issue (2): 236-241  DOI: 10.7517/issn.1674-0475.190901   PDF    
引用本文
王卓, 任秀娥, 郑莉霞. 彩色多普勒超声测量胎儿脐动脉、大脑中动脉和主动脉弓峡部血流参数诊断孕晚期胎儿生长受限[J]. 影像科学与光化学, 2020, 38(2): 236-241.  
WANG Zhuo, REN Xiue, ZHENG Lixia. Blood Flow Parameters of Fetal Umbilical Artery, Middle Cerebral Artery and Isthmus of Aortic Arch Measured by Color Doppler Ultrasound in Diagnosis of Fetal Growth Restriction in Late Pregnancy[J]. Imaging Science and Photochemistry, 2020, 38(2): 236-241.  
彩色多普勒超声测量胎儿脐动脉、大脑中动脉和主动脉弓峡部血流参数诊断孕晚期胎儿生长受限
王卓1, 任秀娥1, 郑莉霞2     
1. 邢台市第三医院 功能科, 河北 邢台 054000;
2. 邢台市第三医院 产科, 河北 邢台 054000
2019-09-02 收稿, 2019-10-14 录用
*通讯作者: 任秀娥
摘要: 为分析孕晚期生长受限（FGR）胎儿脐动脉、大脑中动脉和主动脉弓峡部彩色多普勒超声血流参数变化及其对FGR的诊断价值，选取2018年5月~2019年3月于我院产检且确诊为FGR的孕晚期（孕周34~36周）孕妇51例作为观察组，另选取同期正常妊娠的孕晚期（孕周34~36周）孕妇47例作为对照组。采用GE voluson E8彩色多普勒超声诊断仪测量并比较两组胎儿脐动脉和大脑中动脉以及主动脉弓峡部的多个血流参数，如搏动指数（PI）、阻力指数（RI）、收缩期末流速（PSV）、收缩期末反流流速（ESRV）、舒张期末流速（EDV）和PSV/EDV（S/D）等。测量结果发现，观察组胎儿脐动脉PI、RI、S/D及主动脉弓峡部ESRV水平均高于对照组，大脑中动脉PI、RI及主动脉弓峡部PSV/ESRV水平均低于对照组，差异均有统计学意义（P < 0.05）；两组胎儿大脑中动脉、主动脉弓峡部PSV水平比较差异均无统计学意义（P>0.05）。本研究证实孕晚期FGR胎儿脐动脉、大脑中动脉和主动脉弓峡部彩色多普勒超声血流参数均发生了一定变化，其中脐动脉和大脑中动脉PI、RI、S/D及主动脉弓峡部ESRV、PSV/ESRV均可作为诊断FGR的敏感指标。
关键词: 孕晚期    胎儿生长受限    脐动脉    大脑中动脉    主动脉弓峡部    彩色多普勒血流显像    
Blood Flow Parameters of Fetal Umbilical Artery, Middle Cerebral Artery and Isthmus of Aortic Arch Measured by Color Doppler Ultrasound in Diagnosis of Fetal Growth Restriction in Late Pregnancy
WANG Zhuo1, REN Xiue1, ZHENG Lixia2     
1. Department of Functional, Xingtai Third Hospital, Xingtai 054000, Hebei, P. R. China;
2. Department of Obstetrics, Xingtai Third Hospital, Xingtai 054000, Hebei, P. R. China
*Corresponding author: REN Xiue
Abstract: To analyze the changes of color Doppler flow imaging parameters of umbilical artery, middle cerebral artery and isthmus of aortic arch in fetal growth restriction (FGR) in late pregnancy, and its diagnostic value for FGR, 51 late pregnant women diagnosed as FGR in our hospital from May 2018 to March 2019 were selected as observation group, and 47 late pregnant women with normal pregnancy in the same period were selected as control group. The gestational weeks of the two groups were 34~36 weeks. The blood flow parameters such as pulsation index (PI), resistance index (RI), peak systolic velocity(PSV), end systolic reflux velocity(ESRV), end diastolic velocity(EDV), PSV/EDV(S/D) of umbilical artery, middle cerebral artery and isthmus of aortic arch were measured by GE voluson E8 color Doppler ultrasound, and the data were compared between the two groups. The results showed that, the levels of PI, RI, S/D in umbilical artery and ESRV in isthmus of aortic arch in the observation group were higher than those in the control group, the levels of PI, RI in middle cerebral artery and PSV/ESRV in isthmus of aortic arch were lower than those in control group, the difference was statistically significant (P < 0.05). There was no significant difference in PSV levels between the two groups (P>0.05). In a word, blood flow parameters of umbilical artery, middle cerebral artery and isthmus of aortic arch of FGR fetus in late pregnancy changed to some extent. Among them, PI, RI, S/D of umbilical artery and middle cerebral artery, ESRV and PSV/ESRV of isthmus of aortic arch can be used as sensitive indicators for FGR diagnosis.
Key words: late pregnancy    fetal growth restriction    umbilical artery    middle cerebral artery    isthmus of aortic arch    color Doppler flow imaging    

胎儿生长受限(fetal growth restriction，GR)又称为宫内生长受限，是指胎儿大小异常，在宫内未达到其遗传的生长潜能[1]。胎儿娩出后其出生体重低于同孕龄胎儿平均体重的两个标准差或低于同龄胎儿出生体重的第10百分位数[2]。数据报道显示[3]：我国FRG发生率为6.39%，是围生儿死亡的第二大原因，死亡率为正常发育儿的6~10倍。FRG病因复杂，普遍认为与孕妇因素(包括营养因素、妊娠并发症与合并症等)、胎儿因素、脐带因素及胎盘因素等有关，影响胎儿健康成长[4]。超声检查是FRG的常用诊断方法，通过测定胎儿双顶径、头位等方法进行诊断，虽然能帮助确诊，但是假阳性率较高[5]。近年来，随着彩色多普勒超声技术的不断发展，彩色多普勒血流显像(color Doppler flow imaging，CDFI)逐渐应用于FRG的评估，但是关于胎儿脐动脉、大脑中动脉和主动脉弓峡部血流参数对FGR诊断价值的研究较少[6]。本研究通过测量孕晚期FGR胎儿脐动脉、大脑中动脉和主动脉弓峡部彩色多普勒超声血流参数变化，探讨其对FGR的诊断价值，以提高对FGR的检测及预后评估能力。

1 资料与方法 1.1 一般资料

选取2018年5月~2019年3月于我院产检且确诊为FGR的孕晚期孕妇51例作为观察组，年龄21~42岁，平均(29.02±0.24)岁；孕周34~36周，平均(35.69±2.14)周。另选取同期正常妊娠的孕晚期孕妇47例作为对照组，年龄20~43岁，平均(28.46±0.25)岁；孕周34~36周，平均(35.72±2.15)周。纳入标准：(1)均为单胎，均符合《妇产科学》中FGR临床诊断标准[7]；(2)超声测量胎儿生长参数低于同龄胎儿正常体重的第10百分位数；(3)孕妇均能完成超声血流参数测定，意识清楚，能与医生进行沟通、交流。排除标准：(1)合并产前胎儿具有结构畸形、染色体异常或入院资料不全者；(2)合并精神异常、认知功能障碍或凝血异常者；(3)合并妊娠期并发症、FGR致病因素或胎儿心律失常者。本研究经医院医学伦理委员会批准，患者及家属均知情同意。两组孕妇一般资料比较差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法 1.2.1 仪器与设备

选用GE voluson E8彩色多普勒超声诊断仪，探头为C1-5-D凸阵探头，探头频率为3.5~5 MHz。

1.2.2 检查方法

常规二维超声：检查前向孕妇讲解超声血流参数检查的目的、FGR相关知识，提高孕妇检查配合度、依从性。取仰卧位姿势，充分暴露腹部，根据孕妇孕周流程检查，完成胎儿双顶径、头围、股骨与腹围检查，了解羊水、胎心、胎盘与脐带情况，并完成有关参数测定[8]。

脐动脉：超声下确定胎盘脐带连接口到胎儿腹部脐带入口位置，在羊水中找出游离的脐带，结合孕妇情况调节探头的位置、角度，选择血流充盈信号较好的动脉频谱完成取样，取样线保证与血流方向一致，测量胎儿脐动脉搏动指数(PI)、阻力指数(RI)、收缩期末流速(PSV)、舒张期末流速(EDV)，并计算PSV/EDV(S/D)。每位孕妇至少完成5个连续稳定波形冻结图谱测定[9]。

大脑中动脉：超声下获得胎儿大脑横切面，充分暴露大脑脚的切面，彩色多普勒超声下充分暴露基底动脉环，尽可能垂直于大脑中线彩色血流(大脑中动脉)，在近端1/2部位取样，保证其与血流方向平行，不宜超过30°夹角，完成胎儿大脑中动脉PI、RI及PSV测量。每位孕妇至少完成5个连续稳定波形冻结图谱测定；测量时如果受体位、胎动等影响时，可以让孕妇休息片刻后再进行测量[10]。

主动脉弓峡部：取胎儿心脏三血管气管切面，取样门置于主动脉弓处，设定宽2 mm，结合孕妇情况调整血管、多普勒超声束之间的夹角(一般设定为0°~30°)，获得较为完整的主动脉峡部频谱图，完成胎儿主动脉弓峡部PSV、收缩末反流流速(ESRV)测量，并计算PSV/ESRV[11]。

1.2.3 观察指标

观察两组胎儿脐动脉、大脑中动脉所测PSV、S/D、RI、PI值，主动脉弓峡部PSV、ESRV及PSV/ESRV值。

1.3 统计学分析

采用SPSS 18.0软件进行数据分析，计量资料采用(x±s)表示，行t检验，计数资料采用n(%)表示，行χ2检验，P < 0.05认为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 两组胎儿脐动脉血流参数比较

观察组胎儿脐动脉PI、RI及S/D水平均高于对照组，差异有统计学意义(P < 0.05), 见表 1。图 1、图 2为对照组和观察组典型的胎儿脐动脉血流频谱图。

表 1 两组胎儿脐动脉血流参数比较(x±s)

图 1 对照组典型胎儿脐动脉血流频谱图 RI：0.52；PI：0.74；S/D：2.09

图 2 观察组典型胎儿脐动脉血流频谱图 RI：0.71；PI：1.16；S/D：3.44
2.2 两组胎儿大脑中动脉血流参数比较

两组胎儿大脑中动脉PSV水平相比较，差异无统计学意义(P>0.05)；观察组胎儿大脑中动脉PI、RI水平均低于对照组，差异有统计学意义(P < 0.05)，详见表 2。图 3、图 4为对照组和观察组胎儿典型的大脑中动脉血流频谱图。

表 2 两组胎儿大脑中动脉血流参数比较(x±s)

图 3 对照组典型胎儿大脑中动脉血流频谱图 RI：0.78；PI：1.51；S/D：4.64

图 4 观察组典型胎儿大脑中动脉血流频谱图 RI：0.57；PI：0.88；S/D：2.35
2.3 两组胎儿主动脉弓峡部血流参数比较

两组胎儿主动脉弓峡部PSV水平比较，差异无统计学意义(P>0.05)；观察组胎儿主动脉弓峡部ESRV水平高于对照组，PSV/ESRV水平低于对照组，差异均有统计学意义(P < 0.05)。见表 3。

表 3 两组胎儿主动脉弓峡部血流参数比较(x±s)
3 讨论

FGR是由于多种病因因素共同作用，导致胎儿无法达到正常生长速率。胎儿持续FGR不仅影响存活，还可能对远期生长发育产生影响，增加代谢功能异常和糖尿病发生率。目前，FGR产前诊断方法较多，主要以孕检方式完成胎儿体重测定，但是该方法准确性较差，难以有效评估胎儿的生长情况，亦无法为临床诊疗提供有效参考[12]。近年来，CDFI评估FGR已成为研究热点之一，CDFI是一种无创性检查手段，可更为便利地获取FGR胎儿的循环信息，采用其检测胎儿脐动脉、大脑中动脉等血管血流情况评估FGR的价值已获得广泛认可。

脐动脉是联系母体血液系统及胎儿血液系统的重要纽带，其血流状态能反映胎盘与母体的病理变化。随着孕周的增加，胎盘逐渐发育成熟，脐动脉阻力下降，胎儿脐动脉血流量增加，以满足胎儿的物质代谢需要，从而保证胎儿的正常发育。既往研究表明，当胎儿发生FGR时，下游阻力会升高，造成舒张末期峰值血流流动速度变慢，从而造成脐动脉波动指数、阻力指数升高，增加胎儿窒息风险[13]。本研究结果显示，观察组胎儿脐动脉PI、RI及S/D水平均高于对照组(P < 0.05)，说明脐动脉PI、RI及S/D是评价胎盘功能及胎儿发育情况的重要指标，阻力高低可反映胎儿-胎盘的循环状态。大脑中动脉在人体中较为重要，能反映胎儿脑血液循环状态，亦可评价胎儿宫内窘迫程度。既往研究表明：大脑中动脉是胎儿颈内动脉分支最大的一个，能表征胎儿循环变化。当胎儿发生FGR时，脑部供血、供氧不足，为了保护身体重要脏器，则会主动收缩外周血管，扩张内部脑血管。在“脑保护效应”影响下血液重新分配，血流多普勒监测可见脐动脉阻力升高，而大脑中动脉的RI值和S/D值则均出现下降[14]。本研究结果显示，观察组胎儿大脑中动脉PI、RI水平均低于对照组(P < 0.05)，说明大脑中动脉PI、RI是评价胎儿宫内缺血缺氧的敏感指标。

近年来，随着对主动脉峡部相关研究的深入开展，为临床FGR监测提供了新的思路，亦使得多血管分析FGR又多了一可供参考指标。主动脉峡部多位于动脉导管与主动脉弓交叉部位，常受到主动脉、肺主动脉双重血流的影响。当胎儿发生FGR时，随着周围血管缺血缺氧的激发，机体会发动代偿机制促进血管扩张，以增加血流灌注，同时产生乳酸、腺苷等代谢产物，扩张血管，导致心脏排血量降低。主动脉峡部对缺血缺氧较敏感，此处心肌对缺血缺氧可迅速作出代偿反应，产生“心保护效应”[15]。本研究结果显示，观察组胎儿主动脉弓峡部ESRV水平高于对照组，PSV/ESRV水平低于对照组(P < 0.05)，表明胎儿主动脉弓峡部ESRV、PSV/ESRV可用于早期诊断FGR。

综上所述，孕晚期FGR胎儿脐动脉、大脑中动脉和主动脉弓峡部彩色多普勒超声血流参数均发生了一定变化，其中脐动脉和大脑中动脉PI、RI、S/D及主动脉弓峡部ESRV、PSV/ESRV均可作为诊断FGR的敏感指标。

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