胎盤血流狀態及胎兒大腦中動脈血流和腦胎盤率預測晚發型FGR的超聲研究

孔亞榮,顧 曄,劉益寧,趙 巖

(河北省保定市第一中心醫院超聲科,河北 保定 071000)

胎兒生長受限(fetal growth restriction,FGR)系胎兒在宮內生長受限,胎兒大小異常,未達到遺傳的生長潛能,不僅可造成胎兒宮內窒息死亡,而且還可能發生呼吸窘迫綜合征、支氣管肺發育異常等不良結局[1-2]。研究表明[3-4],母體高血壓、糖尿病、吸煙酗酒及濫用藥物和染色體異常、病毒侵襲及遺傳綜合征是胎兒生長受限的主要因素,因而孕期監測、識別胎兒生長受限,預測不良結局是產科胎兒的關鍵。目前超聲評估、FGR胎兒腦血流動力學的方法有很多,研究最深入的是大腦中動脈多普勒超聲和腦胎盤率,超聲檢測法可依據胎兒體重診斷可疑生長受限,胎兒產前多普勒發生異常變化,圍生期死亡率和發病率均較高,但易與足月小于胎齡兒混淆[5]。眾多研究表明[6-8],胎盤是胎兒和母體的重要樞紐,為胎兒輸送營養物質,當胎盤血流狀態異常可限制胎兒獲取正常能量;大腦中動脈是胎兒頸內動脈的最大分支,可表征胎兒的循環,當發生病理性生長受限,胎兒啟動腦保護效應,血流選擇性地重新定向到大腦,以最大限度增加氧氣和營養供應保持大腦關鍵區域的細胞正常代謝,腦部的供血、供氧不足可刺激機體主動收縮血管,保護機體重要臟器官,腦胎盤率反映胎兒腦血流與臍動脈血流相互作用的改變,比大腦中動脈能更好地預測FGR的不良結局。在晚發型 FGR中,輕度胎盤功能障礙時臍動脈多普勒超聲可能未見異常,但腦胎盤率可及時發現胎兒宮內受損。多普勒超聲可應用于胎盤血流狀態和胎兒大腦中動脈血流的監測,但其具體應用于胎兒生長受限的研究有限,因而本文探討胎盤血流狀態及胎兒大腦中動脈血流和腦胎盤率預測胎兒生長受限,為臨床提供依據。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2021年1月—2022年8月在本院分娩胎兒受限的產婦120例為病例組,符合FGR診治專家共識[9],年齡23～35歲,平均(29.35±4.03)歲;孕周36～38周,平均(37.5±0.6)周;孕前體重指數21.06～25.84,平均23.45±1.22。同時選擇同期產檢、分娩正常胎兒的60例產婦為對照組,年齡24～36歲,平均(29.53±4.87)歲;孕周36～39周,平均(37.6±0.5)周;孕前體重指數21.42～25.66,平均23.54±1.08。2組產婦在年齡(t=0.263,P=0.793)、孕周(t=1.112,P=0.268)、孕前體重指數(t=0.484,P=0.629)等比較差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。

1.2納入標準和排除標準 納入標準:①產婦在本院建檔、按期產檢、分娩,病例資料齊全;②單胎妊娠,孕婦意識清楚,學歷小學以上,能正常溝通、交流者;③胎兒染色體正常,能耐受三維多普勒超聲檢查;④產婦知情同意本研究。排除標準:①胎兒先天性結構畸形或染色體異常者;②多胎妊娠,早中孕期胎兒因其他因素終止妊娠;③產檢不規律、孕周不準確者,臨床資料不全;④產婦惡性腫瘤、并發全身性感染疾病,自身免疫疾病者;⑤孕婦合并精神異常、凝血功能異常以及認知功能障礙,無法耐受多普勒超聲檢測者,已明確胎兒嚴重窘迫者;⑥不配合者。

1.3研究方法 本研究使用美國GE公司的LOGIQ-S6型號彩色多普勒超聲儀,探頭頻率為4～8 MHz,由2名經驗豐富影像學技師進行該項檢查,在產婦晚孕期檢測(28+6孕周)。產婦行仰臥體位,整個掃描過程中孕婦處于安靜狀態,掃描時需屏氣。首先進行常規超聲檢查,測定胎兒的股骨長、腹圍、頭圍等;而后探查胎盤臍帶和胎兒腹部臍帶連接處,選擇適宜的動脈(血流信號充盈),多普勒血流顯像可顯示臍動脈血流,并定量測定大腦中動脈血流參數搏動指數(pulsatility index,PI);將探頭朝向胎兒顱底移動,通過彩色多普勒血流顯像顯示大腦中動脈血流,測定PI、阻力指數(resistance index,RI)、收縮期峰值流速(end-diastolic velocity,EDV),計算腦胎盤率(cerebroplacental ratio,CPR)=大腦中動脈血流PI/臍動脈血流PI。胎盤血流狀態:檢查時胎兒需保持靜息狀態,影像學清晰顯示胎盤血管,掃描各個感興趣區,以胎盤連接臍帶部位為中心位置,掃描感興趣區,采集結束后使用4Dview軟件處理數據,獲得血流指數(blood flow index,FI)、血管化指數(vascularization index,VI)、血管化-血流指數(vascularization-blood flow index,VFI)等胎盤血流參數,上述各定量參數均測量3次,取平均值。

1.4基線資料采集 收集本研究孕婦的基線資料,具體包括年齡、孕次、產次、孕期增重、妊娠期高血壓、妊娠期糖尿病、貧血、羊水過少、子癇等。

1.5統計學方法 應用SPSS 25.0統計軟件處理數據,計量資料采用t檢驗;計數資料采用χ2檢驗;Pearman法分析腦胎盤率與胎盤血流狀態和大腦中動脈;Logistic回歸分析確定FGR發生的影響因素,繪制超聲心參數單獨和聯合檢測的(receiver operating characteristics,ROC)曲線,P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1病例組和對照組孕婦胎盤血流狀態參數比較 病例組孕婦FI、VI和VFI等胎盤血流狀態參數明顯低于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

2.2病例組和對照組孕婦大腦中動脈參數和腦胎盤率比較 病例組孕婦PI、RI和CPR明顯低于對照組,病例組孕婦EDV明顯高于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表1 病例組和對照組孕婦胎盤血流狀態參數比較

表2 病例組和對照組孕婦大腦中動脈參數和腦胎盤率比較

2.3腦胎盤率與胎盤血流狀態和大腦中動脈參數相關性分析 CPR與FI、VI、VFI、PI和RI成正相關(r=0.185,0.594,0.854,0.696,0.701,P<0.05);CPR與EDV成負相關(r=-0.452,P<0.05)。見圖1～6。

圖1 腦胎盤率與血流指數相關性

2.4臨床資料單因素分析 兩組受試者在年齡、孕次、產次、孕期增重、妊娠期高血壓、妊娠期糖尿病、貧血、羊水過少及子癇等基線資料差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 臨床資料單因素分析

2.5Logistic回歸分析 以單因素中有統計意義的指標為自變量(均為連續變量),以是否發生胎兒生長受限為因變量(否=0,是=1),行Logistic回歸分析,結果表明,FI、VFI、PI、RI、EDV和CPR是胎兒生長受限的影響因素。見表4。

表4 Logistic回歸分析結果

2.6超聲參數對胎兒生長受限的單獨和回歸分析價值比較 以FI、VI、VFI、PI、RI、EDV和CPR作為檢驗變量,有無胎兒生長受限為狀態標量,以敏感度為Y軸,以“ 1-特異度”為X軸繪制ROC曲線,回歸分析敏感度顯著高于各指標單獨檢測(P<0.05),見表5和圖7。

表5 超聲參數對胎兒生長受限的單獨和回歸分析價值比較

圖7 超聲參數對胎兒生長受限的單獨和回歸分析價值ROC曲線分析

3 討 論

胎兒生長受限是圍產期胎兒出現不良結局的主要因素,亦是導致胎兒死亡的第二大原因,在FGR的臨床管理中,當前最大的挑戰為準確診斷FGR的胎兒,選擇恰當的方法對胎兒進行監測并準確選擇恰當的生產時機。臨床實際可通過測量孕婦宮底高度和超聲測定胎兒體重評估FGR,但存在局限性,極易造成誤診[10-11]。研究表明[12-13],大腦中動脈是胎兒腦部供血的主要血管,妊娠后胎兒收縮期峰值流速隨著孕周的增大而增加,且PI、RI等參數均隨之增加,且在28～32周達到最大值。臍動脈是連接胎兒和母體的重要紐帶,可將胎兒含氧量低的血流輸送至胎盤,可反映胎兒循環阻力和血氧供應,部分FGR原因為胎盤血管發生病變,主要體現在血管壁增厚、管腔血流阻力增加等,超聲表現為臍動脈指數提高,但僅限于部分孕婦,因而本文引入腦胎盤率CPR,該指標可綜合臍動脈和大腦中動脈血流的作用,體現胎兒氧分壓的細小變化,可敏感反映胎盤功能不全,胎盤FI、 VI、VFI 對于FGR胎盤中存在絨毛血管異常及血流灌注損傷的情況更為敏感。

超聲檢查是診斷FGR的有效方法,可量化測定胎兒雙頂徑和頭位等,有助于臨床確診疾病,但易與小于胎齡兒混淆,造成假陽性率高;隨著彩色多普勒超聲技術的發展和普及,彩色多普勒血流顯像將所得的血流信息通過相位檢測、自相關處理、彩色灰階等方式,量化平均血流速度,可直觀、清晰顯示血流的性質和流速在心臟和血管內分布的作用[14-15]。本文結果表明,病例組孕婦FI、VI、VFI、PI、RI及CPR等超聲參數明顯低于對照組;病例組孕婦EDV明顯高于對照組,證實胎盤血流狀態、腦胎盤率及大腦中動脈血流參數參與FGR的發生、發展,且Logistic回歸分析顯示,FI、VI、VFI、PI、RI、EDV和CPR是胎兒生長受限的影響因素。進一步比較其診斷效能,FI、VI、VFI、PI、RI、EDV和CPR單一和回歸分析聯合檢測均有診斷價值,證實彩色多普勒超聲評估的胎盤血流狀態、大腦中動脈血流及腦胎盤率可預測FGR的發生,但單一診斷效能較低。分析認為,三維能量多普勒超聲可有效顯示目標組織的血流和血管情況,多普勒能量可體現組織灌注水平,不僅可顯示特定組織血流分布,而且還可以定性分析血管特征,正常狀態下,胎盤血管為立體樹枝狀,且FI、VI及VFI指標正常上升,而當胎兒生長受限時,胎盤血流指標降低,同時FI、VI及VFI分別表征血流強度、血管數量及組織灌注情況,臍帶循環、血管阻力及孕婦狀況與FI變化有關,VI數值偏低提示胎盤血氧交換血管數量減少,無法為胎兒生長提供正常能量[16-17]。大腦中動脈在人體中尤為重要,可表現胎兒腦循環狀態,當胎兒出現生長限制時,腦組織會激活“腦保護效應”,主動收縮外周血管,擴大內部腦血管;胎盤灌注不足是FGR的主要原因,臍動脈PI數值增加、大腦中動脈PI水平降低,即CPR可表征胎盤灌注水平[18],馬麗靜等[19]證實,生長速度受限的胎兒存在異常的CPR表達,但臍動脈PI卻顯示正常數值,因而CPR可區分臍動脈血流參數的FGR胎兒,比單一PI指數更有效。筆者研究將胎盤血流狀態、大腦中動脈血流及腦胎盤率進行聯合診斷并繪制ROC曲線,聯合診斷的敏感度顯著高于單獨的診斷效能,且保持較高的特異度,即超聲研究胎盤和大腦中動脈參數聯合檢測可提高FGR的陽性檢出率。

綜上所述,腦胎盤率、胎盤血流狀態及大腦中動脈血流參數在胎兒生長受限孕婦中異常表達,且CPR、FI、VI、VFI、PI、RI及EDV等參數單獨和Logistic回歸分析可應用于FGR的預測和診斷。