臍血管超聲參數及其臨床意義的研究進展▲

黃 歡 黎新艷

(廣西壯族自治區婦幼保健院超聲科，南寧市 530003，電子郵箱：894972413@qq.com)

【提要】 臍帶內包含的臍動、靜脈是母胎間物質運輸的必經之路，是胎兒宮內生長發育是否良好的觀察指標。本文主要就正常臍動靜脈的超聲參數值和特征對胎兒疾病的預測和診斷、胎兒的監測及管理等方面進行綜述。

臍帶是羊膜包著體蒂分化的黏液性結締組織而形成的圓柱形索狀結構，附著于胎兒臍部及胎盤間，是連接母體與胎兒的生命紐帶，包含1支臍靜脈及2支臍動脈。臍靜脈是母體向胎兒輸送營養物質和氧的唯一血管,是胎兒正常生長發育與否的重要源泉；臍動脈則將含氧量低的血液從胎兒回流入胎盤，進行新一輪物質交換。本文主要介紹正常臍血管超聲參數值和特征、異常臍血管超聲參數及其臨床意義、相關疾病的臍血管超聲特征的研究進展。

1 正常臍動脈、臍靜脈血管參數的超聲測量及特征

1.1 臍帶直徑及臍動脈、臍靜脈內徑的超聲測量及特征 孕婦仰臥位，選擇羊水充足處觀察游離段臍帶:縱向掃查，可見2支臍動脈和1支臍靜脈呈螺旋狀走行，臍帶包膜和血管壁呈高回聲，血管腔為無回聲；橫向掃查，臍血管3個無回聲呈“品”字形排列。在橫切面上測量臍帶直徑、臍動脈、臍靜脈內徑。

正常臍帶直徑隨胎兒孕周的增大而增加，足月胎兒臍帶直徑為8～20 mm，臍帶直徑每增加1 mm ,胎兒體重約增加243.87 g，臍帶直徑的差別和新生兒體重的差別相一致[1]。正常臍動脈、臍靜脈內徑亦與胎兒孕周呈正相關，孕12周時臍動脈、臍靜脈內徑均值分別為1.23 mm、1.86 mm，40周時均值分別為3.99 mm、7.9 mm；孕早期臍動脈內徑與臍靜脈內徑大小相似，而到晚孕期臍靜脈內徑的增寬較臍靜脈內徑更為明顯，因此臍動脈內徑與臍靜脈內徑的比值隨孕周增長而減小[2]。

1.2 臍動脈多普勒血流頻譜、參數的測量及特征 孕婦仰臥位，在羊水充足處選取游離段臍帶，使臍動脈血流方向與超聲波夾角≤30°，取樣容積3～5 mm，在臍帶靜止時獲取5個完整心動周期臍動脈頻譜，頻譜形態清晰一致以滿足多普勒超聲診斷儀自動包羅。

胎兒臍動脈腹內段(膀胱周圍)、臍帶腹壁插入口處、臍帶游離段、臍帶胎盤插入口處所獲得的多普勒測量參數值有顯著差異，阻力值依次遞減[3]。已有不少相關研究報告了臍動脈多普勒指數的參考值范圍[4-5]，由于游離段臍帶超聲獲取簡便易行，成為研究及臨床工作中獲取臍動脈血流頻譜的公認位置。正常妊娠時,胎兒臍動脈血流速度波形為雙相波,收縮期最高點S 代表收縮期末最大血流速度,舒張期末最低點D 代表舒張期末最大血流速度，當D 點位于基線以上表示舒張期末仍有正向血流。研究表明，早在孕14周胎兒臍動脈阻力即降低至可以保證血流在整個心動周期持續向前[6]。臍動脈定量評估參數有：臍動脈心室收縮期峰值流速和臍動脈心室舒張末期血流速度，兩者隨胎齡增加逐漸上升；而臍動脈心室收縮期峰值流速/心室舒張末期血流速度、臍動脈搏動指數(umbilical artery pulsatility index，UA-PI)和臍動脈阻力指數，均隨胎齡增加逐漸下降[4]，其中UA-PI與血管阻力呈線性關系，而臍動脈阻力指數與血管阻力呈拋物線關系[7]。

1.3 臍靜脈多普勒血流頻譜、參數的測量及特征 孕婦仰臥位，在羊水充足處選取游離段臍靜脈或肝內段臍靜脈，測量其內徑。將脈沖多普勒超聲取樣容積調整為臍靜脈腔內徑大小，盡可能使超聲束與臍靜脈血流方向一致，必要時調整超聲多普勒取樣角度<30°以獲取臍靜脈血流頻譜，測量平均速度，儀器自動計算臍靜脈血流量，計算公式：QUV=π(D/2)2×Vmean×60，其中QUV是臍靜脈血流量(mL/min)，D是靜脈直徑(cm)，Vmean是平均流速(cm/s)。臍靜脈是一單條的血管，不管測量部位如何，理論上測量到的臍靜脈血流量應該是相似的。然而在實踐中并非如此，有學者在腹內段及游離段測量臍靜脈血流量，計算到的體積變化超出了預期的生物學變異，這種不一致性可能部分歸因于臍靜脈從胎盤索進入靜脈的腹內部分的橫截面積的變化，因此為了比較流量值，需要一致的測量位置[8]。由于臍靜脈血流量與其供給的器官和組織的大小有關，因此臍靜脈血流量按照胎兒體型標準化是很重要的[9]，最常用于計算臍靜脈血流率的公式為臍靜脈血流量/估測胎兒體重(kg)。

正常臍靜脈為低速穩定血流，傾向于層流。妊娠13周前臍靜脈血流可見有節律性舒張末波，13周后臍靜脈血流連續且無波動[10]。整個妊娠期間臍靜脈血流速度變化不大，尤其在妊娠25周后[11]。隨著妊娠的進展，臍靜脈血流量隨孕周呈指數增長，臍靜脈血流量的增加是由于臍血管的生長所致[12]，臍靜脈直徑隨孕周的增加與臍靜脈血流量密切相關，而不是勻速增加。而根據胎兒體重進行標準化后的臍靜脈血流量，隨著孕周增加而減少[12-14]。

2 異常胎兒臍血管參數及其臨床意義

2.1 臍動脈內徑增寬 臍動脈內徑增寬可見于胎兒臍動脈瘤。胎兒臍動脈瘤病因不明，可能是由動脈管壁的薄弱和血管壁上血流動力學刺激共同作用所導致[15]。曾晴等[16]報告了2例胎兒臍動脈瘤超聲表現，并結合相關文獻總結了胎兒臍動脈瘤的產前超聲表現：常位于胎兒臍帶差入口處，臍動脈局部內徑增寬，大部分呈囊樣擴張，內血流紊亂不規則；當臍動脈瘤伴血栓形成時，擴張臍動脈處可見實性回聲，該處無血流信號通過。由于臍動脈瘤罕見，缺乏相關的臨床處理指南，應根據胎兒、孕齡、母體等具體情況決定臨床處理方法：首先排除是胎兒是否合并其他結構異常；由于有19.1%的胎兒合并18-三體[16]，因此胎兒染色體核型分析檢查是必要的；嚴密胎心監護、追蹤隨訪及產前超聲動態觀察非常重要，如瘤體直徑≥5 cm，有破裂及壓迫臍靜脈的風險增高，建議適時選擇剖宮產術終止妊娠[17]；當出現臍動脈瘤合并血栓形成、胎兒宮內生長受限等情況時，考慮到有胎死宮內的風險，建議孕32～34周時給予促胎肺成熟后行剖宮產分娩[18]。

2.2 臍靜脈內徑增寬 臍靜脈內徑>9 mm作為臍靜脈增寬的診斷標準，已被廣泛應用于臨床。臍靜脈內徑增寬原因主要有胎兒心血管或臍血管發育異常、染色體異常、貧血及其他引起胎兒血容量過大的疾病。既往認為，胎兒腹內段臍靜脈擴張(fetal intra-abdominal umbilical vein varix，FIUVV)是高危妊娠的征象，例如，Fung等[19]回顧性分析91例 FIUVV的結局，發現只有54例(59.3%)妊娠結局正常。有學者對254例 FIUVV胎兒的資料進行回顧性分析[20]，發現孤立FIUVV胎兒結局良好，無合并染色體異常及宮內死亡的病例，而非孤立FIUVV胎兒(合并結構異常)中，19.6%合并染色體異常，7.3%發生宮內死亡。由此可見，對于FIUVV胎兒，合并結構異常與染色體異常、胎兒宮內死亡的風險增高有關。當發現FIUVV時，應對胎兒結構(包括附屬物)進行篩檢，合并結構異常應進行染色體核型分析；孤立FIUVV也需要密切的追蹤觀察，當出現臍靜脈血栓形成、胎兒生長受限(fetal growth restriction,FGR)等不良妊娠表現時，每周隨訪1次，32周后每周隨訪兩次，并計劃37周終止妊娠[21]。

3 相關疾病的臍血管超聲特征

3.1 FGR的臍血管超聲特征

3.1.1 臍動脈：FGR與圍生期死亡、缺氧缺血性腦病、新生兒壞死性腸炎等不良妊娠結局密切相關。超聲是篩查、診斷、監測FGR的最佳方法，其中臍動脈血流阻力升高(甚至舒張末期血流消失)已被作為診斷FGR的指標之一[22]。各種原因導致胎盤三級微絨毛干內小動脈的數目減少、內徑減小或舒張性降低，逐漸造成臍動脈阻力增加，在臍動脈多普勒頻譜中則顯示為舒張末期血流減少、消失直至倒置[23-25]。有學者動物實驗發現，大面積胎盤血管栓塞才能導致舒張末期血流缺失，此時臍動脈血流明顯減少，胎羊已出現酸中毒[25]，因此可以推斷當人胎臍動脈舒張末期血流缺失時，胎兒已處于缺氧的高風險中。一項多中心前瞻性研究納入1 116例單胎FGR病例進行分析，結果顯示無論是否進行胎兒體質量或腹圍測量，異常臍動脈多普勒表現(即UA-PI大于第95百分位數、舒張期血流消失或倒置)的存在與不良結局密切相關,而在臍動脈血流頻譜正常的病例中FGR不良結局并不常見[26]。對可疑FGR的胎兒行臍動脈多普勒監測，可降低圍生期死亡的風險，并減少產科干預[27]。以上研究表明，臍動脈多普勒檢測主要用于評估胎盤循環血液灌注阻力，從而在FGR的宮內監測及適時分娩中起到重要作用。但目前對于FGR胎兒的臍動脈監測頻次以及如何選擇恰當的分娩時機尚未達成共識。

3.1.2 臍靜脈：有學者對21例FGR胎兒在妊娠23～36周期間進行了一系列超聲多普勒追蹤檢查,發現在臍靜脈內徑沒有改變的情況下臍靜脈血流速度降低，臍靜脈血流量可持續減少至分娩，這一表現出現在FGR早期，比臍動脈頻譜異常出現更早[9]。李鴻燕[28]研究發現，在晚孕期時FGR胎兒的臍靜脈血流速度明顯低于正常胎兒，但在中孕期時兩者無明顯差別，這可能與胎兒缺氧早期的代償機制及靜脈導管的調節作用有關。當缺氧失代償，臍靜脈血流頻譜從正常的連續無波動變為隨心動周期波動，提示胎兒即將死亡[29]。

3.1.3 其他指標：2002年，Tchirikov等[30]引入了一個新指標靜脈-動脈指數(venous-arterial index,VAI)，VAI=標準化臍靜脈血流率(經體重校正)/UA-PI。UA-PI間接反映胎盤血管阻力，而標準化臍靜脈血流率則反映向胎兒供給營養物質及氧的情況，因此VAI是綜合反映胎兒宮內生長發育的良好指標。隨后，Tchirikov等[31]以100 mL/(min·kg)為VAI 截斷值預測不良妊娠結局，敏感性為69.7%，高于單純標準化臍靜脈血流率或UA-PI，具有重要的臨床價值。然而，該研究的樣本量較小，且僅僅簡單將胎兒分為預后良好組和預后受損組，對于不同預后的胎兒并未起到早期診斷與早期指導干預的作用。

3.2 重型α-地中海貧血 α-地中海貧血(簡稱α-地貧)是遺傳性溶血性貧血疾病，其中重型α-地貧是致死性疾病，公認的對策為產前檢出并選擇性流產?？紤]到重型α-地貧胎兒在早中孕期便出現嚴重溶血、組織缺氧、血容量增加、心力衰竭等繼發臍血管異常，有的學者致力于重型α-地貧胎兒臍血管參數的研究。預測重型α-地貧胎兒的產前超聲指標眾多，如心胸比、胎盤厚度、大腦中動脈收縮期峰值流速(peak systolic velocity in middle cerebral artery,MCA-PSV)等，其中心胸比、MCA-PSV已被證實為預測重型α-地貧胎兒的敏感指標[32]。此外，另有研究顯示，重型α-地貧胎兒腹內段臍靜脈最高流速(maximal velocity of fetal intra-abdominal umbilical vein，FIUV-Vmax)較正常胎兒明顯增高，可作為重型α-地貧胎兒的預測指標；但FIUV-Vmax與MCA-PSV的受試者工作特征曲線下面積分別為0.788、0.903,靈敏度分別為78.78%、95.13%，特異度分別為76.74%、81.82%，可見FIUV-Vmax預測效能低于MCA-PSV；而兩者聯合診斷時曲線下面積為0.975,敏感度達99.99%,特異度達 90.91%，可大大提高預測重型α-地貧胎兒的效能[33]。

3.3 雙胎輸血綜合征 雙胎輸血綜合征是單絨毛膜雙羊膜囊(monochorionic diamniotic，MCDA)雙胎嚴重并發癥，孕期未經治療的雙胎輸血綜合征圍生兒死亡率接近90%[34]，多數學者認為這是由MCDA雙胎的臍血管存在動靜吻合使得雙胎兒間血容量改變所致的。唐娟松等[35]、劉志紅等[36]分別對在早孕及中孕期產前診斷為雙胎輸血綜合征的胎兒進行研究，發現供血兒與受血兒之間臍靜脈血流量或經體重校正的臍靜脈血流量存在明顯差異。Zoppi等[37]通過對87例妊娠11～14周的MCDA雙胎進行前瞻性研究，發現雙胎輸血綜合征雙胎中頭臀長較大胎兒的臍靜脈血流量明顯低于頭臀長較小胎兒，雙胎輸血綜合征雙胎的臍靜脈血流量差值與正常雙胎比較存在明顯差異，因此早孕期頭臀長及臍靜脈血流量有明顯差異的MCDA雙胎有雙胎輸血綜合征風險。雙胎輸血綜合征治療方法主要為胎兒鏡下激光凝固胎盤血管吻合術，目的是中斷兩胎兒間吻合的胎盤血管，從而阻斷兩胎兒間的血液交換。有研究顯示，術后24 h內供血兒的臍靜脈血流量或經體重校正的臍靜脈血流量較術前顯著升高(升高2倍)，而受血兒的臍靜脈血流量或經體重校正的臍靜脈血流量較術前顯著下降，這使得兩胎兒間血流量恢復初始的平衡狀態[38]。因此胎兒臍靜脈血流量或經體重校正的臍靜脈血流量也可以作為評價雙胎輸血綜合征治療效果的一項指標。

4 小 結

近年來應用二維超聲及彩色多普勒測量胎兒臍血管參數來預測、篩查、診斷胎兒異常并指導臨床處理已得到廣泛關注，尤其是臍動脈頻譜在監測FGR中的作用更是無可替代，而靜脈系統的評估也成為國內外研究的熱點。目前國內對胎兒臍靜脈血流參數的研究較少， VAI并未見相關研究報道；臍靜脈血流參數增高及相關胎兒預后研究也鮮有研究報道。期待今后有更為規范的前瞻性研究結果及更多信息、數據以供臨床參考。