王灿,黄猛
胎儿生长受限(fetal growth restriction,FGR)是指由于各种不利因素导致胎儿的生长发育偏离正常生长周期,胎儿在宫内的生长发育低于其生长预期,新生儿体质量低于同龄胎儿平均体质量的第10 个百分位数[1]。FGR 分为两种类型——匀称型和不匀型。匀称型FGR 的损伤一般发生在妊娠早期,可能与母体早期宫内感染、胎儿本身染色体异常有关,表现为头体均匀性减小。不匀型FGR 的损伤一般发生在妊娠晚期,占FGR 总数70%左右,可能与晚期胎盘血管分支不足、供给营养不足有关,表现为头体生长不匀称,可有头小体大,或者是头大体小。FGR 是构成小于胎龄儿(small for gestational age infant,SGA)的重要部分,是现代围生儿死亡、体弱的主要原因之一。近几年随着超声技术的发展,超声在预测和诊断FGR 以及评估FGR 胎儿预后方面取得一定进展,现就此进行综述。
引起FGR 的原因来自多个方面,其中包括母亲因素、胎儿因素、胎盘因素以及内分泌因素。
1.1 母亲因素母亲的种族、经济状况、营养状态、文化背景、身高、体质量、自身疾病、妊娠期活动和妊娠期生活环境等都与胎儿的生长发育密切相关。母亲的生活习惯也会影响到胎儿的发育,如抽烟、酗酒、产前检查不规律和滥用药物等。除此之外,若接触射线、年龄过大(>40 岁)或过小(<18 岁)、心理压力过重均会增加FGR 的可能性。
1.2 胎儿因素主要是宫内感染和缺氧容易引发FGR,尤其是在妊娠早期,胎儿的器官系统正值发育时期,感染或者缺氧对于胎儿的影响尤为显著。双胎或者多胎由于养分的供给、分配等问题,也可能会引起FGR。同时一些染色体的病变、遗传代谢疾病、性别不同均可能会影响到胎儿的生长发育。
1.3 胎盘因素胎儿的营养状况主要取决于胎盘营养转运能力,胎盘的大小、形态、功能和血流均会影响营养的输送。胎盘炎症、胎盘过小、血管形成不足、分支减少、血流动力学异常、胎盘的梗死及早剥或者脐带插入点异常均会影响胎儿的营养状态,从而引起FGR[2]。
1.4 内分泌因素多种激素的缺乏均可引起FGR,如生长激素(growth hormone,GH)、胰岛素样生长因子(insulin-like growth factors,IGF)、胰岛素样生长因子结合蛋白(insulin-like growth factor-binding protein,IGFBP)等激素均与胎儿的生长发育密切相关。
超声诊断FGR 是通过生物学径线的测量以及彩色多普勒超声对子宫、胎盘和胎儿动脉血流的评估,主要依靠以下几个参数。
2.1 利用超声测量胎儿径线测量胎儿的生物学指标包括双顶径(biparietal diameter,BPD)、头臀长(crown-rump length,CRL)、头围(head circumference,HC)、腹围(abdominal circumference,AC)和股骨长(femur length,FL)等。不同孕周胎儿的生长发育都有其对应的生长状态,如若胎儿各部位径线远小于对应孕周的径线,则应考虑FGR。
2.1.1 BPD BPD 的测量误差一般比较小,胎儿的BPD 与其生长发育密切相关。尤其是在妊娠早中期,规律地进行产检能够达到早期诊断FGR 以及早期治疗的目的,对监测胎儿的生长情况十分有效。孕36 周前BPD 的增加比较明显,孕36 周后平均每周增长3~4 mm 为正常的生长情况,所以可以通过BPD 的变化来观测胎儿是否有FGR。如果胎儿1 周BPD 的增长低于2 mm,则应考虑FGR 的可能性。
2.1.2 AC AC 也常作为监测胎儿生长情况的指标之一。AC 的监测主要是取胎儿脐部切面,测量胎儿AC 的平面应该在肾脏与心脏之间的平面,该切面可显示肝脏,肝内可见门静脉左支,可显示胃泡,取与胎儿脊柱垂直平面,环绕一周取最大值即为AC。测量胎儿AC 时,测量切面尽可能取类圆形,多次测量取平均值能一定程度上减小误差。FGR 时,胎儿因为营养不良,肝脏的体积显著减小,脂肪层也会相应变薄,因此AC 也会相应减小,当AC 低于相应胎龄第10 个百分位数时对临床诊断具有参考意义[3]。
2.1.3 CRL CRL 主要反映胎儿的身长。CRL 是妊娠早期监测胎儿生长发育的常用指标。为了减少误差,一般选用胎儿在母体内伸展时进行测量。但是到了妊娠中晚期,CRL 的测量就无法准确反映胎儿的生长发育情况,参考价值较小。
2.1.4 各径线比值 胎儿生物学测量径线有一定的规律性和可比性,如HC 和AC 的比值,在胎儿发育过程中,孕31 周前一般HC 大于AC,孕31~36 周两者数值相近,孕36 周后AC 开始发育,超过HC。故HC 和AC 的比值对于反映胎儿的生长发育情况有一定的价值,比值的变化有助于FGR 的诊断,但匀称型FGR 由于头体发育均受限,其比值可表现为假阴性,故该比值不适合匀称型FGR 的诊断。
超声可以测量的胎儿径线数据非常多,它们都在一定程度上反映了胎儿的生长发育情况,但临床诊断FGR 并非依靠胎儿各部位径线,主要因为部分身材矮小的孕妇,其胎儿受到母亲身材的影响,各部位径线也可能小于对应孕周,但胎儿本身是健康的,并非是FGR 造成的身长短小及体质量减轻,此种称为SGA。通过测量胎儿各部位径线长度难以达到区分FGR 及SGA 的目的,因此临床在诊断FGR 时,超声下测量的径线仅作为诊断参考依据之一。为了达到明确诊断FGR 目的,有学者提出利用彩色多普勒超声测量胎儿血流动力学评估FGR 的方法。
2.2 彩色多普勒超声测量胎儿血流动力学参数
2.2.1 脐动脉血流 脐动脉血流是最常用于诊断FGR 的参数之一。随着超声技术的发展,彩色多普勒超声应用于胎儿产检方面的技术逐渐成熟。通常采用彩色多普勒超声监测胎儿脐动脉、腹主动脉和大脑中动脉等动脉血管的形态、血流速度以及血流状态。常采用的指标有收缩期最大血流速度/舒张末期最大血流速度(S/D)比值、阻力指数[RI,(S-D)/S]、搏动指数[PI,(S-D)/平均血流速度]。胎儿发生FGR 时各血管内血流都会发生相应改变,此时胎儿会自动采取保护机制进行血液的重新分配,外周脏器血流减少,而脑动脉内血流增加,称为脑保护效应。因此,FGR 胎儿腹主动脉和脐动脉舒张末期血流速度减低,S/D、RI、PI 较正常妊娠者高,大脑中动脉内S/D、RI、PI 较正常妊娠者低。
2.2.2 静脉导管 静脉导管位于脐静脉入肝后与下腔静脉之间,其测量方法为:使用超声探头充分显示胎儿脐静脉的长轴,并沿胎头方向追踪,在脐静脉转向门静脉左支前可探及一根细小血管连接至下腔静脉,彩色多普勒超声显示血流方向流向心房,流速较快,即静脉导管。静脉导管血流频谱包括心室收缩峰(S 峰)、舒张峰(D 峰)以及心房收缩谷(A 谷)。静脉导管频谱主要反映右心舒张功能,当胎儿在母体内生长受限时,血流动力学的改变最先表现在右心。静脉导管血流频谱常表现为峰值流速降低,A 谷血流消失甚至反流,PI 增高。研究表明,静脉导管血流频谱可推断FGR 胎儿的预后。静脉导管频谱异常者发生早产及FGR 的概率较高[4]。当静脉导管频谱的PI 大于第95 个百分位数提示胎儿预后不良的风险较高。
2.2.3 肾动脉 超声下取胎儿腹部切面显示肾脏,取肾动脉的多普勒频谱并测量参数。FGR 胎儿由于脑保护效应,外周动脉血管收缩,其中最明显的就是肾动脉收缩,血流减少,脑动脉血流增加,因此胎儿发生FGR 时肾动脉RI 增高,血流量降低,一定程度上反映FGR 的严重程度。有学者提出将肾动脉多普勒超声加入FGR 的诊断标准[5]。
2.2.4 子宫螺旋动脉 学者提出妊娠早期孕妇子宫血流增加,尤其是舒张期螺旋动脉阻力降低,灌注血流量增加[6]。但发生FGR 时,子宫螺旋动脉内膜增厚,管腔狭窄,导致阻力增大,舒张期血流减少,胎儿接收由母体输送的营养减少,从而引发FGR。因此监测孕妇子宫螺旋动脉血流状况,对FGR 的诊断有一定价值。
2.2.5 脐静脉 研究发现,异常脐动脉血流的胎儿常伴有脐静脉血流状况的改变。胎儿发生FGR 时脐动脉灌注减少,同时脐静脉血流量持续降低,血流速度减慢。因此脐静脉血流指标的降低也在一定程度上支持FGR 的诊断。
2.3 胎盘体积胎盘是胎儿发育的关键,是胎儿从母体获取氧气与营养的唯一途径,受损的胎盘容易导致FGR 发生。此外,分娩时胎盘的大小和形状与出生体质量密切相关。随着超声技术的持续发展与创新,三维超声技术的发展提高了妊娠早期胎盘体积测量的准确性和可靠性[7]。早期胎盘体积减小已被证明与FGR 显著相关。也有学者研究结果显示使用孕11~13 周的胎盘体积预测FGR 的敏感度仅为28.6%,特异度高达90.7%[8-9],证实使用胎盘体积预测FGR的敏感度较差。因此,使用三维超声测量胎盘体积并非是早期诊断FGR 的有效方法,但超声下测量胎盘体积明显减小时支持FGR 的诊断[10]。
2.4 胸腺体积邬彩虹等[11]通过超声测量胎儿的胸腺横径以及前后径预测胎儿是否发生FGR,发现FGR胎儿胸腺的前后径、横径以及体积明显小于正常胎儿。Ekin 等[12]对孕24~40 周的150 例健康胎儿和143 例FGR 胎儿进行胎儿胸腺横径的前瞻性测量,根据多普勒超声评估的脐动脉、大脑中动脉和静脉导管的正常或异常进一步划分FGR 胎儿,结果表明FGR 胎儿的胸腺体积显著降低,多普勒超声血流异常的FGR 胎儿的胸腺体积显著小于正常胎儿。因此,监测胎儿胸腺体积、前后径以及横径有助于FGR的诊断。
3.1 小脑横径经颅多普勒测量FGR 胎儿小脑横径低于正常胎儿的第5 个百分位数,可被视为一个预后不良因素。有学者注意到部分FGR 胎儿的小脑生长可以保持相对正常,但多数小脑横径低于正常的FGR 胎儿容易出现宫内死亡或新生儿死亡。虽然胎儿生长发育过程中存在脑保护机制,小脑生长对慢性低氧血症有相对的抵抗力,但FGR 胎儿的小脑横径减小是流向小脑血流减少的征兆,保护小脑生长的优先生理机制在FGR 胎儿中并未体现[13]。因此,FGR 胎儿的经颅多普勒测量低于第5 个百分位数可被视为预后不良因素,应在产前咨询中予以考虑。
3.2 脑胎盘比脑胎盘比是不良妊娠结局的一个重要预测指标,对评估FGR 胎儿健康状况具有重要意义。脑胎盘比是指大脑中动脉多普勒指数与脐动脉多普勒指数的比值。脑胎盘比代表了流向心脑血管的血流变化,胎儿发现宫内缺氧时,机体血流重新分布,主要供应重要的心脑器官,引起相应的心脑血管扩张,血流量增加,RI 降低;外周血管收缩,脐动脉RI 升高,血流减少。研究表明,异常脑胎盘比胎儿更容易出现宫内窘迫而不得不提前进行剖宫产,提示异常脑胎盘比可能是FGR 胎儿不良妊娠结局的重要预测指标。数据表明,脑胎盘比异常的胎儿新生儿重症监护病房入住率(14.3%)高于脑胎盘比正常的胎儿(9.7%)[14]。因此,在预测FGR 胎儿不良妊娠结局时,脑胎盘比异常是一个重要的预测指标。然而,需要更多研究来评估脑胎盘比异常预测FGR 不良妊娠结局的有效程度。
3.3 肾上腺体积妊娠晚期胎儿肾上腺超声检查可能作为一种简单的无创性方法用于鉴别预后较差的FGR 胎儿。人体研究的证据表明,FGR 胎儿肾上腺体积较正常胎儿大,其中肾上腺小的FGR 胎儿有较高的不良结局发生率。胎儿肾上腺体积的超声测量是一种无创性诊断工具,已被证明能够预测特定人群的不良妊娠结局[15-16]。可以假设FGR 胎儿的肾上腺发生某些适应性变化,这可以通过超声成像更早地识别。大鼠模型的研究表明,由于慢性缺氧、氧化应激和炎症,FGR 大鼠胎儿肾上腺儿茶酚胺合成增加,体积相应增大。而FGR 胎儿比健康胎儿肾上腺体积大,这一发现与在动物模型上进行的其他研究一致[17]。与健康胎儿相比,FGR 胎儿的肾上腺及其功能发生一些变化[18];由于肾上腺的重要性及其在调节妊娠维持和分娩中的作用,可以假设肾上腺体积的超声测量能够预测FGR 胎儿的不良结局,然而,这一假设尚未得到证实,仍需大样本的研究来评估妊娠晚期肾上腺超声预测FGR 和高危胎儿不良妊娠结局的预测值和临界值,胎儿肾上腺超声在FGR 胎儿中的作用仍然未知[19-20]。
近二十年来,超声技术突飞猛进,从一开始的测量径线到后面监测血流动力学以及监测胎盘体积、肾上腺体积和胸腺体积等,超声已经成为诊断FGR的金标准。随着超声技术的不断发展,未来FGR 的诊断一定会更加及时且明确。FGR 的早期诊断意义重大,能够通过及时的干预治疗解救正在被FGR 困扰的胎儿,改善胎儿预后。目前对于FGR 的临床治疗主要是一些营养治疗,效果并不理想,相信随着超声技术的不断发展,对于FGR 的治疗指导一定会有进一步的突破。