产前超声测量正常胎儿主动脉峡部收缩指数的临床价值

陈昌宇，解丽梅

（中国医科大学附属盛京医院超声科，沈阳 110004）

·论著·

产前超声测量正常胎儿主动脉峡部收缩指数的临床价值

陈昌宇，解丽梅

（中国医科大学附属盛京医院超声科，沈阳 110004）

目的应用产前超声获得胎儿主动脉峡部收缩指数（ISI），建立正常胎儿ISI的正常范围参考值，并评价其与孕周之间的变化规律，为产前诊断胎儿心血管异常及评估胎儿宫内安危提供信息。方法选取孕18～37周正常胎儿251例，应用频谱多普勒超声获得其主动脉峡部血流频谱图像，测量其收缩期峰值血流速度（PSV）、收缩末期最低点血流速度（NS），计算ISI，ISI为NS与PSV的比值，并分析ISI与孕周之间的关系。结果孕18～24周ISI值在0.19～0.21之间。随着孕周的增加，PSV逐渐增加，NS逐渐减低。28周左右，主动脉峡部血流频谱上可观察到一个明显的收缩末期减速，这种趋势导致ISI平均值在30周左右接近0。此后这一趋势继续增加，在妊娠末期ISI平均值约为-0.33。以孕周为自变量X，PSV、NS、ISI分别为因变量Y，进行曲线拟合，得出曲线方程分别为。结论产前超声能够测量胎儿ISI，ISI能够为诊断胎儿心血管异常及评估胎儿宫内安危提供有用的信息。

胎儿；主动脉峡部；峡部收缩指数；超声检查

主动脉峡部是位于左锁骨下动脉起始部与动脉导管主动脉端之间的一段主动脉，是连接左、右心系统唯一的管道。左心室射血引起主动脉峡部向前的血流，而右心室射血对前向血流速度有减低的作用，正常情况下主动脉峡部血流为前向血流，这是由于胎儿外周循环阻力较低，主动脉峡部血流速度波形与胎儿期外周循环紊乱相关［1］。本研究拟应用频谱多普勒超声获得正常胎儿主动脉峡部血流频谱图像，测量其收缩期峰值血流速度（peak systolic velocity，PSV）、收缩末期最低点血流速度（systolic nadir，NS），并计算峡部收缩指数（isthmic systolic index，ISI），建立不同孕周PSV、NS、ISI的正常参考值范围并评价其与孕周的关系，为诊断胎儿心血管异常及评估胎儿宫内安危提供提供真实准确的参考指标。

1 材料与方法

1.1 研究对象与仪器

随机选取2013年10月至2014年7月间于我院超声科进行产前超声检查、孕18～37周之间的正常孕妇251例。所有研究对象均符合以下标准：（1）单胎，月经规律，末次月经明确，孕妇年龄22～34岁，平均（26.1±3.2）岁，无妊娠期高血压、妊娠期糖尿病以及母体血管性疾病等；（2）胎儿超声心动图检查未见异常，胎儿无结构异常，经超声证实胎儿生长指标双顶径、股骨长与停经孕周相符，羊水指数正常。所有孕妇均使用MEDISON公司V20超声仪，经腹二维超声探头，探头频率3～5 MHz。

1.2 检查方法

在胎儿矢状面略微调整探头方向，可获得主动脉弓长轴切面，主动脉峡部在二维超声上显示为左锁骨下动脉之后主动脉管径略变窄的部分。调整多普勒取样容积，将其置于主动脉峡部，获得主动脉峡部血流多普勒频谱。至少取3个心动周期，在主动脉峡部多普勒频谱上测量PSV、NS，每个变量均测量3次，取平均值为最终测值。ISI=NS/PSV。

1.3 统计学分析

采用SPSS 20.0软件进行统计学分析。所有计量资料均用表示。采用相关分析评估孕周与主动脉峡部PSV、NS、ISI的关系，以孕周做为自变量，PSV、NS、ISI为因变量进行曲线拟合，并得出曲线方程。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

纳入研究的251例孕妇均通过多普勒超声成功获得胎儿主动脉峡部血流频谱图像（图1）。

图1 胎儿主动脉峡部血流频谱图像Fig.1 Doppler images of fetal aortic isthmus

纳入研究的18～37周各孕周胎儿例数和主动脉峡部PSV、NS、ISI的均值、标准差及95%可信区间见表1，孕18～24周ISI值在0.19～0.21之间。随着孕周的增加，PSV逐渐增加，NS逐渐减低。孕28周左右，主动脉峡部血流频谱上可观察到一个明显的收缩末期减速，这种趋势导致ISI平均值在30周左右接近0。此后这一趋势继续增加，在妊娠末期ISI平均值约为-0.33。。

分别绘制胎儿主动脉峡部PSV、NS、ISI与孕周关系的散点图（图2），相关分析显示主动脉峡部PSV、NS、ISI与孕周呈曲线相关。以孕周为自变量X，主动脉峡部PSV、NS、ISI为因变量Y，进行分析，得出曲线方程分别为， R2=0.96，P＜0.001；， R2=0.99，P＜0.001；，R2= 0.99，P＜0.001。

3 讨论

主动脉峡部的解剖位置比较特殊，位于左锁骨下动脉起始部与动脉导管降主动脉连接处之间，是主动脉弓与动脉导管弓相通的一个管道。当心脏舒张、半月瓣关闭时，主动脉峡部血流方向取决于膈上与膈下血管系统的阻力差，正常情况下由于胎盘血管阻力较低，主动脉峡部内为前向血流［1，2］。有文献报道主动脉峡部舒张期血流频谱与外周循环阻力改变有关，尤其在宫内生长受限的胎儿中表现更加明显［3，4］。但是在收缩期，左心室射血被认为引起主动脉峡部前向血流，而右心室射血使其前向血流速度减低，在中孕期后，右心输出量逐渐占优势，使得这种减低作用随着孕周的增加而增加。在孕28周左右，主动脉峡部血流速度波形会在收缩末期出现一个明显的减速切迹，快速的减速切迹会随着孕周的增加而逐渐加深，在大约30周左右，可以观察到一个简短的反向血流，这一现象在应用三血管气管切面获得的主动脉峡部血流频谱中很少能观察到［5］。

虽然在三血管气管切面上能够获得主动脉峡部血流频谱，但是在胎儿主动脉弓长轴切面能够更清晰显示主动脉峡部位于左锁骨下动脉起始部与动脉导管主动脉端之间这一特殊的解剖位置，这使得在此切面获得的主动脉峡部血流频谱更加与实际情况接近，所以本研究选择在此切面获得主动脉峡部血流频谱图像。在主动脉峡部血流频谱图像中可以观察到，前向血流波形在开始时出现，约占收缩期的2/3，反向血流在收缩末期出现，约占收缩期的1/3。收缩末期简短反流现象的出现可能由于晚孕期大脑血管阻力下降和右心系统逐渐占优势所引起［6］。胎儿期随着孕周的增加，脑血流量逐渐增加，大脑血管阻力逐渐减低，同时伴随着右心室前负荷和输出量的增加，这是由于脑血流量增加使脑静脉回流量增加，增加的脑静脉回流通过上腔静脉完全注入了右心房［7，8］。大部分增加的右心室输出量经过动脉导管注入与其相连的主动脉峡部末端，因此在心脏收缩期对主动脉峡部的前向血流速度有减低的作用。

表1 18～37周各孕周胎儿主动脉峡部的PSV、NS、ISITab.1 The fatal aortic isthmus PSV，NS and ISI from 18 to 37 weeks

图2 胎儿主动脉峡部PSV、NS、ISI与孕周关系的散点图Fig.2 Scatters diagrams of relationship between gestational age and fetal aortic isthmus PSV，NS，ISI

产前超声测量胎儿主动脉弓ISI对诊断胎儿心血管异常及评估胎儿宫内安危具有十分重要的意义。当主动脉狭窄时，左心功能减低，而右心输出量增加，这可能会导致主动脉峡部收缩期前向血流速度的减低，甚至引起收缩期末期血流反向，这取决于对主动脉前向血流的减低程度［9］。外周血管阻力会影响胎儿的静脉回流，这就会影响心室前负荷，从而影响心室输出量。这种现象在膈以上的血流循环中更加明显，因为膈以上的静脉回流几乎通过上腔静脉完全注入右心室，曾有文献报道当出现大脑动静脉畸形时，会引起上腔静脉回流量增加，主动脉峡部出现收缩期末期反流［10］。

胎盘功能不全时引起胎儿缺氧，在缺氧的情况下胎儿会发生一种自身调节功能来保证大脑的血供，称为“脑保护效应”。这种效应使胎儿下肢、肾脏、肠管等体循环血管收缩，血管阻力增加，血流量减少，而大脑、心脏等重要器官血管代偿性扩张，血流量增加，这就会导致胎儿上半身血流量增加，下半身血流量减少，上腔静脉回流量增加，从而引起主动脉峡部血流的改变［11，12］。本研究共测量了孕18～37周共计251例正常胎儿主动脉峡部PSV、NS、ISI，孕18～24周ISI值在0.19～0.21之间。随着孕周的增加，PSV逐渐增加，NS逐渐减低，这种趋势导致ISI平均值在30周左右接近0。此后这一趋势继续增加，在妊娠末期ISI平均值约为-0.33。将主动脉峡部PSV、NS、ISI分别与孕周进行相关性分析，结果显示其与孕周呈曲线相关关系。这与Chabaneix等［13］报道的ISI的变化趋势相符，但其所得的ISI值与本研究略有差异，孕18～24周ISI值在0.18～0.20之间，妊娠末期ISI平均值约为-0.37，这可能与地区差异和样本量不同有关。

总之，本研究建立了本地区胎儿主动脉峡部PSV、NS、ISI正常值范围及其与孕周之间的曲线方程，根据该方程可以通过孕周来推算主动脉峡部PSV、NS、ISI，将预测值与实际值进行比较，可为诊断胎儿心血管畸形以及颅脑血管畸形提供一些实用性较强的信息。

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（编辑陈姜）

The Clinical Value of Measurement of Normal Fetal Aortic Isthmus Systolic Index with Prenatal Ultrasound

CHEN Chang-yu，XIE Li-mei
（Department of Ultrasound，Shengjing Hospital，China Medical University，Shenyang 110004，China）

ObjectiveTo obtain the fatal aortic isthmic systolic index（ISI）with prenatal ultrasound，and to establish reference ranges for normal live fatal aortic isthmic systolic index（ISI）.MethodsA total of 251 normal fetuses at 18-37 gestation weeks were collected and underwent Doppler ultrasound examination to obtain the fatal aortic isthmus waveforms.Peak systolic velocity（PSV）and systolic nadir（NS）were measured on the waveforms.ISI was derived from the ratio NS/PSV，and its relationship with gestational weeks was analyzed.ResultsISI value was between 0.19 and 0.21，from 18 to 24 gestational weeks.As the gestational weeks increasing，PSV increased；however，NS decreased gradually.At about 28 weeks，a brief end-systolic deceleration wave was observed on the aortic isthmus waveforms，and this trend led to ISI towards a mean value of zero at about 30 weeks.At the end of pregnancy，ISI was about-0.33.The curve equations were established regarding the gestational age as the independent variable X，PSV，NS and ISI as the dependent variable Y respectively.=-69.116+9.542X-0.139X2，R2=0.96，P＜0.001；=-99.881+ 10.331X-0.232X2，R2=0.99，P＜0.001；=-0.671+0.086X-0.02X2，R2=0.99，P＜0.001.ConclusionPrenatal ultrasound can measure the fetal aortic isthmic systolic index，which is helpful in the diagnosis of fetal cardiovascular anomalies and evaluation of fetal intrauterine status.

fetal；aortic isthmus；isthmic systolic index；ultrasonography

R445.1

A

0258-4646（2015）06-0516-04

辽宁省科技厅科学技术计划项目（2012225019）

陈昌宇（1985-），男，医师，硕士研究生.

解丽梅，E-mail：xielm72@163.com

2015-02-09

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