胎盘血流状态及胎儿大脑中动脉血流和脑胎盘率预测晚发型FGR的超声研究

孔亚荣,顾 晔,刘益宁,赵 岩

(河北省保定市第一中心医院超声科,河北 保定 071000)

胎儿生长受限(fetal growth restriction,FGR)系胎儿在宫内生长受限,胎儿大小异常,未达到遗传的生长潜能,不仅可造成胎儿宫内窒息死亡,而且还可能发生呼吸窘迫综合征、支气管肺发育异常等不良结局[1-2]。研究表明[3-4],母体高血压、糖尿病、吸烟酗酒及滥用药物和染色体异常、病毒侵袭及遗传综合征是胎儿生长受限的主要因素,因而孕期监测、识别胎儿生长受限,预测不良结局是产科胎儿的关键。目前超声评估、FGR胎儿脑血流动力学的方法有很多,研究最深入的是大脑中动脉多普勒超声和脑胎盘率,超声检测法可依据胎儿体重诊断可疑生长受限,胎儿产前多普勒发生异常变化,围生期死亡率和发病率均较高,但易与足月小于胎龄儿混淆[5]。众多研究表明[6-8],胎盘是胎儿和母体的重要枢纽,为胎儿输送营养物质,当胎盘血流状态异常可限制胎儿获取正常能量;大脑中动脉是胎儿颈内动脉的最大分支,可表征胎儿的循环,当发生病理性生长受限,胎儿启动脑保护效应,血流选择性地重新定向到大脑,以最大限度增加氧气和营养供应保持大脑关键区域的细胞正常代谢,脑部的供血、供氧不足可刺激机体主动收缩血管,保护机体重要脏器官,脑胎盘率反映胎儿脑血流与脐动脉血流相互作用的改变,比大脑中动脉能更好地预测FGR的不良结局。在晚发型 FGR中,轻度胎盘功能障碍时脐动脉多普勒超声可能未见异常,但脑胎盘率可及时发现胎儿宫内受损。多普勒超声可应用于胎盘血流状态和胎儿大脑中动脉血流的监测,但其具体应用于胎儿生长受限的研究有限,因而本文探讨胎盘血流状态及胎儿大脑中动脉血流和脑胎盘率预测胎儿生长受限,为临床提供依据。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择2021年1月—2022年8月在本院分娩胎儿受限的产妇120例为病例组,符合FGR诊治专家共识[9],年龄23～35岁,平均(29.35±4.03)岁;孕周36～38周,平均(37.5±0.6)周;孕前体重指数21.06～25.84,平均23.45±1.22。同时选择同期产检、分娩正常胎儿的60例产妇为对照组,年龄24～36岁,平均(29.53±4.87)岁;孕周36～39周,平均(37.6±0.5)周;孕前体重指数21.42～25.66,平均23.54±1.08。2组产妇在年龄(t=0.263,P=0.793)、孕周(t=1.112,P=0.268)、孕前体重指数(t=0.484,P=0.629)等比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2纳入标准和排除标准 纳入标准:①产妇在本院建档、按期产检、分娩,病例资料齐全;②单胎妊娠,孕妇意识清楚,学历小学以上,能正常沟通、交流者;③胎儿染色体正常,能耐受三维多普勒超声检查;④产妇知情同意本研究。排除标准:①胎儿先天性结构畸形或染色体异常者;②多胎妊娠,早中孕期胎儿因其他因素终止妊娠;③产检不规律、孕周不准确者,临床资料不全;④产妇恶性肿瘤、并发全身性感染疾病,自身免疫疾病者;⑤孕妇合并精神异常、凝血功能异常以及认知功能障碍,无法耐受多普勒超声检测者,已明确胎儿严重窘迫者;⑥不配合者。

1.3研究方法 本研究使用美国GE公司的LOGIQ-S6型号彩色多普勒超声仪,探头频率为4～8 MHz,由2名经验丰富影像学技师进行该项检查,在产妇晚孕期检测(28+6孕周)。产妇行仰卧体位,整个扫描过程中孕妇处于安静状态,扫描时需屏气。首先进行常规超声检查,测定胎儿的股骨长、腹围、头围等;而后探查胎盘脐带和胎儿腹部脐带连接处,选择适宜的动脉(血流信号充盈),多普勒血流显像可显示脐动脉血流,并定量测定大脑中动脉血流参数搏动指数(pulsatility index,PI);将探头朝向胎儿颅底移动,通过彩色多普勒血流显像显示大脑中动脉血流,测定PI、阻力指数(resistance index,RI)、收缩期峰值流速(end-diastolic velocity,EDV),计算脑胎盘率(cerebroplacental ratio,CPR)=大脑中动脉血流PI/脐动脉血流PI。胎盘血流状态:检查时胎儿需保持静息状态,影像学清晰显示胎盘血管,扫描各个感兴趣区,以胎盘连接脐带部位为中心位置,扫描感兴趣区,采集结束后使用4Dview软件处理数据,获得血流指数(blood flow index,FI)、血管化指数(vascularization index,VI)、血管化-血流指数(vascularization-blood flow index,VFI)等胎盘血流参数,上述各定量参数均测量3次,取平均值。

1.4基线资料采集 收集本研究孕妇的基线资料,具体包括年龄、孕次、产次、孕期增重、妊娠期高血压、妊娠期糖尿病、贫血、羊水过少、子痫等。

1.5统计学方法 应用SPSS 25.0统计软件处理数据,计量资料采用t检验;计数资料采用χ2检验;Pearman法分析脑胎盘率与胎盘血流状态和大脑中动脉;Logistic回归分析确定FGR发生的影响因素,绘制超声心参数单独和联合检测的(receiver operating characteristics,ROC)曲线,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1病例组和对照组孕妇胎盘血流状态参数比较 病例组孕妇FI、VI和VFI等胎盘血流状态参数明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

2.2病例组和对照组孕妇大脑中动脉参数和脑胎盘率比较 病例组孕妇PI、RI和CPR明显低于对照组,病例组孕妇EDV明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表1 病例组和对照组孕妇胎盘血流状态参数比较

表2 病例组和对照组孕妇大脑中动脉参数和脑胎盘率比较

2.3脑胎盘率与胎盘血流状态和大脑中动脉参数相关性分析 CPR与FI、VI、VFI、PI和RI成正相关(r=0.185,0.594,0.854,0.696,0.701,P<0.05);CPR与EDV成负相关(r=-0.452,P<0.05)。见图1～6。

图1 脑胎盘率与血流指数相关性

2.4临床资料单因素分析 两组受试者在年龄、孕次、产次、孕期增重、妊娠期高血压、妊娠期糖尿病、贫血、羊水过少及子痫等基线资料差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 临床资料单因素分析

2.5Logistic回归分析 以单因素中有统计意义的指标为自变量(均为连续变量),以是否发生胎儿生长受限为因变量(否=0,是=1),行Logistic回归分析,结果表明,FI、VFI、PI、RI、EDV和CPR是胎儿生长受限的影响因素。见表4。

表4 Logistic回归分析结果

2.6超声参数对胎儿生长受限的单独和回归分析价值比较 以FI、VI、VFI、PI、RI、EDV和CPR作为检验变量,有无胎儿生长受限为状态标量,以敏感度为Y轴,以“ 1-特异度”为X轴绘制ROC曲线,回归分析敏感度显著高于各指标单独检测(P<0.05),见表5和图7。

表5 超声参数对胎儿生长受限的单独和回归分析价值比较

图7 超声参数对胎儿生长受限的单独和回归分析价值ROC曲线分析

3 讨 论

胎儿生长受限是围产期胎儿出现不良结局的主要因素,亦是导致胎儿死亡的第二大原因,在FGR的临床管理中,当前最大的挑战为准确诊断FGR的胎儿,选择恰当的方法对胎儿进行监测并准确选择恰当的生产时机。临床实际可通过测量孕妇宫底高度和超声测定胎儿体重评估FGR,但存在局限性,极易造成误诊[10-11]。研究表明[12-13],大脑中动脉是胎儿脑部供血的主要血管,妊娠后胎儿收缩期峰值流速随着孕周的增大而增加,且PI、RI等参数均随之增加,且在28～32周达到最大值。脐动脉是连接胎儿和母体的重要纽带,可将胎儿含氧量低的血流输送至胎盘,可反映胎儿循环阻力和血氧供应,部分FGR原因为胎盘血管发生病变,主要体现在血管壁增厚、管腔血流阻力增加等,超声表现为脐动脉指数提高,但仅限于部分孕妇,因而本文引入脑胎盘率CPR,该指标可综合脐动脉和大脑中动脉血流的作用,体现胎儿氧分压的细小变化,可敏感反映胎盘功能不全,胎盘FI、 VI、VFI 对于FGR胎盘中存在绒毛血管异常及血流灌注损伤的情况更为敏感。

超声检查是诊断FGR的有效方法,可量化测定胎儿双顶径和头位等,有助于临床确诊疾病,但易与小于胎龄儿混淆,造成假阳性率高;随着彩色多普勒超声技术的发展和普及,彩色多普勒血流显像将所得的血流信息通过相位检测、自相关处理、彩色灰阶等方式,量化平均血流速度,可直观、清晰显示血流的性质和流速在心脏和血管内分布的作用[14-15]。本文结果表明,病例组孕妇FI、VI、VFI、PI、RI及CPR等超声参数明显低于对照组;病例组孕妇EDV明显高于对照组,证实胎盘血流状态、脑胎盘率及大脑中动脉血流参数参与FGR的发生、发展,且Logistic回归分析显示,FI、VI、VFI、PI、RI、EDV和CPR是胎儿生长受限的影响因素。进一步比较其诊断效能,FI、VI、VFI、PI、RI、EDV和CPR单一和回归分析联合检测均有诊断价值,证实彩色多普勒超声评估的胎盘血流状态、大脑中动脉血流及脑胎盘率可预测FGR的发生,但单一诊断效能较低。分析认为,三维能量多普勒超声可有效显示目标组织的血流和血管情况,多普勒能量可体现组织灌注水平,不仅可显示特定组织血流分布,而且还可以定性分析血管特征,正常状态下,胎盘血管为立体树枝状,且FI、VI及VFI指标正常上升,而当胎儿生长受限时,胎盘血流指标降低,同时FI、VI及VFI分别表征血流强度、血管数量及组织灌注情况,脐带循环、血管阻力及孕妇状况与FI变化有关,VI数值偏低提示胎盘血氧交换血管数量减少,无法为胎儿生长提供正常能量[16-17]。大脑中动脉在人体中尤为重要,可表现胎儿脑循环状态,当胎儿出现生长限制时,脑组织会激活“脑保护效应”,主动收缩外周血管,扩大内部脑血管;胎盘灌注不足是FGR的主要原因,脐动脉PI数值增加、大脑中动脉PI水平降低,即CPR可表征胎盘灌注水平[18],马丽静等[19]证实,生长速度受限的胎儿存在异常的CPR表达,但脐动脉PI却显示正常数值,因而CPR可区分脐动脉血流参数的FGR胎儿,比单一PI指数更有效。笔者研究将胎盘血流状态、大脑中动脉血流及脑胎盘率进行联合诊断并绘制ROC曲线,联合诊断的敏感度显著高于单独的诊断效能,且保持较高的特异度,即超声研究胎盘和大脑中动脉参数联合检测可提高FGR的阳性检出率。

综上所述,脑胎盘率、胎盘血流状态及大脑中动脉血流参数在胎儿生长受限孕妇中异常表达,且CPR、FI、VI、VFI、PI、RI及EDV等参数单独和Logistic回归分析可应用于FGR的预测和诊断。