胎兒臍動脈及大腦中動脈血流動力學研究

1、胎兒臍動脈及大腦中動脈血流動力學研究,中南大學湘雅二醫(yī)院超聲診斷科碩 士：蔣　云　山指導老師：周啟昌教授,前　　　　　言,超聲診斷始于五十年代，近幾十年來，超聲醫(yī)學發(fā)展非常迅速，由開始的一維超聲（A超）到70年代出現(xiàn)實時二維超聲（B超），二維超聲在體外檢查可實時顯示體內(nèi)相關部位結構的切面圖，使超聲診斷有了突破性的進展，從而擴大了應用范圍，可以診斷大部分結構異常疾??；隨著儀器的不斷更新，圖像分辨力不斷提高。,前　　　　

2、　言,70年代初期，脈沖多普勒問世，在二維圖像上可選擇部位測定血流頻譜，對于心臟及其血管疾病的診斷極有幫助。80年代彩色多普勒血流成像的應用，在顯示臟器結構切面圖的同時，顯示血管內(nèi)血流的剖面圖，并以偽彩色表示血流方向、速度及血流性質(zhì)，進一步拓展了超聲診斷的領域。,前　　　　　言,超聲檢查由于其對胎兒無創(chuàng)傷、無致畸作用、無疊加效應、胎兒圖像清晰、診斷準確、安全性高，是產(chǎn)前診斷與篩查畸形胎兒的重要診斷工具，是目前產(chǎn)科首選的影像檢查方法。,前

3、　　　　　言,二維超聲在診斷胎兒畸形，胎盤疾病及監(jiān)測胎兒宮內(nèi)發(fā)育情況方面發(fā)揮了重要的作用。隨著彩色多普勒技術的發(fā)展無創(chuàng)性檢測胎兒外周血流動力學成為可能,通過研究胎兒及胎盤血流動力學監(jiān)測胎兒宮內(nèi)發(fā)育情況及預測胎盤功能不良成為可能。,前　　　　　言,1985年Trudinger首先介紹使用多普勒超聲評價胎兒胎盤和子宮-胎盤循環(huán)，發(fā)現(xiàn)異常臍動脈波形指數(shù)是臍帶－胎盤循環(huán)阻力增加所致。其后在妊娠高血壓疾病、胎兒生長受限和某些染色體異常的胎兒中亦觀

4、察到臍血流阻力增加.,前　　　　言,近10年來對胎兒血液動力學的研究主要集中于外周血管，包括臍動脈、大腦中動脈、及腎動脈等。通過檢測臍動脈、大腦中動脈的RI、PI、S/D等值可以判斷胎兒宮內(nèi)狀況與危害、預后，以及預測低氧血癥、胎兒宮內(nèi)窘迫等。,前　　　　　　言,在產(chǎn)科觀察胎兒血流動力學變化最常用的血管有臍動脈、大腦中動脈。因為臍動脈和大腦中動脈位置相對固定，超聲易于探測，能較好的反映胎兒全身的血流動力學變化。,研　究　目　的,,探討胎兒

5、臍動脈及大腦中動脈的多普勒血流參數(shù)的正常參考值范圍及其血流頻譜異常的臨床意義,資 料 和 方 法,研 究 對 象,1. 2005年8月至2006年3月，在湘雅二醫(yī)院及永州市人民醫(yī)院超聲科做產(chǎn)前彩超檢查的部分孕婦381例。分為四組?！≌Ｈ焉锝M　　　 　　?。?27例）　輕、重度子癇前期組 　?。?5例） 　宮內(nèi)生長受限組　　 　　　 (15例)　復雜先天性心臟病組　　　　(24例),正常妊娠組入選標準,正常妊娠組（

6、327例）。入選標準：1.經(jīng)詢問病史，體格檢查，心電圖及各項實驗室指標排除重要臟器疾患，孕婦身體健康無糖尿病及妊娠高血壓疾病。2.超聲檢查胎兒正常，無復雜性先天性心臟病，及腦積水、脊柱裂、消化道閉鎖、內(nèi)臟外翻等先天畸形。孕婦最小年齡20歲，最大年齡37歲，平均年齡28.5歲。孕周從20周至41周，按每孕周分為一小組，共11組 。,輕、重度子癇前期組（25例）,根據(jù)病史及室驗室檢查結果臨床診斷為輕、重度子癇前期孕婦25例，年齡為28－38

7、歲，平均年齡33歲，孕齡30－41周，平均孕齡35.5周。從正常妊娠組中選取30例正常胎兒與其按胎齡配對,宮內(nèi)生長受限組（25例）,孕齡37－41周，平均孕齡39周。超聲判斷標準：主要測量胎兒雙頂徑、胸圍、腹圍、股骨長度并計算頭、胸、腹圍等相互間比值，與正常胎兒的各項參數(shù)進行比較，測值低于同孕齡兒正常值的第十百分位數(shù)者為胎兒生長受限。從正常妊娠組中選取30例正常胎兒與其按胎齡配對。,復雜先天性心臟病組(24例),經(jīng)彩超檢查診斷為三尖瓣下

8、移畸形2例，主動脈縮窄3例、完全性大動脈轉位2例，左室發(fā)育不良3例，法洛氏四聯(lián)癥2例，右室雙出口3例，肺動脈瓣狹窄二尖瓣發(fā)育不良1例，心肌致密化不全伴全心擴大1例，右室發(fā)育不良2例，心內(nèi)膜墊缺損3例、永存動脈干3例的復雜先天性心臟病胎兒共24例。診斷時平均胎齡為30.5周（21～40周）。從正常妊娠組中選取40例正常胎兒與其按胎齡配對。,使　用　儀　器,美國產(chǎn)Acuson Sequoia 512型彩色多普勒超聲診斷儀，及日本Alok

9、a SSD5500型彩超儀探頭頻率為4～6MHZ。,方　　法,選用胎兒檢查程序，功率小于小于100mw/cm2，孕婦平臥位常規(guī)檢查胎兒、胎盤及羊水情況，仔細測量雙頂徑、腹圍、股骨長度以評價胎兒的發(fā)育情況。在胎兒無呼吸樣運動及胎動時探測臍動脈及大腦中動脈的血流頻譜。,大腦中動脈血流探測方法,在測量胎兒雙頂徑的準確平面時，將探頭向顱底移動，在前中顱簾間可見左右側蝶骨大翼，此處接近的兩條彩色波動的血管即為大腦中動脈。運用彩色多普勒超聲技術

10、取樣進行頻普分析，在獲得5～8個滿意的心動周期頻譜波形時，固定圖像，分別測量（Vmax）、（Vmin）、RI（最大流速－最小流速/最大流速）。S/D值（收縮期流速/舒張期流速）。整個檢查過程中要求孕婦取平臥位，平靜呼吸。脈沖多普勒取樣容積為2mm，取樣線與所測動脈夾角<20度。取靠近近場一側。,,正常胎兒大腦中動脈血流圖,臍動脈血流探測方法,孕婦平臥，確定胎盤的位置，選擇近胎盤處的臍動脈，因為該部位的臍動脈不易移動而且更能反應胎盤

11、血流參數(shù)的真實性及可信度，也便于測量。取樣容積分別置于臍動脈的中央處，角度<20度，當屏幕上出現(xiàn)至少5個連續(xù)均勻一致、邊界清晰的多普勒頻譜時即凍結圖像進行測量。分別測量最大血流速度（Vmax）、最小血流速度（Vmin）、阻力指數(shù)（最大流速－最小流速/最大流速）。S/D值（收縮期流速/舒張期流速）。,正常胎兒臍動脈血流圖,統(tǒng)計學分析,采用SPSS11統(tǒng)計分析軟件整理、分析數(shù)據(jù)。各數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準值表示，組間比較采用t 檢驗

12、，P <0.05定義為差異有統(tǒng)計學意義。,結 　果,大腦中動脈收縮期最大流速隨孕周增加而增大；大腦中動脈阻力指數(shù)（MCARI）呈拋物線型，在孕25周之前隨孕周增大而增大，25周之后隨孕周增大而 減小,表1 正常胎兒不同孕周MCAVmax平均值及95%范圍,,,,,表2 正常胎兒不同孕周MCARI平均值及95%范圍,,結 果,臍動脈阻力指數(shù)（UmARI）隨孕周逐漸減小，直至分娩,表3 正常胎兒不同孕周UmARI平均

13、值及95%范圍,,正常同一胎兒其MCARI>UmA RI。MCARI/UmARI>1,表4 正常胎兒不同孕周MCARI與UmARI比值,正常胎兒臍動脈S/D比值呈逐漸下降的趨勢,表5 不同孕周UmA S/D比值,大腦中動脈阻力指標隨孕周增加而降低，大腦中動脈S/D、RI值明顯低于正常組。臍動脈血流指標S/D、RI值明顯高于正常組，RIMCA/RIUmA的比值明顯低于正常組,輕、重度子癇前期組,子癇前期孕婦胎兒大腦中動脈及

14、臍動脈血流圖RIMCA/RIUmA<1,,表6 輕、重度子癇前期組與正常組MCA、UmA血流值的變化（X ± S）,,宮內(nèi)生長受限組,FGR組MCARI、S/D值顯著低于正常胎兒組（P0.05）。,表7FGR組與正常組MCA、UmA血流值的變化（X ± S）,*P0.05,,復雜先天性心臟病組,復雜先天性心臟病組胎兒大腦中動脈血流指標RI較正常組降低（p<0.05）.臍動脈血流值、RI值較對照組高。復

15、雜先天性心臟病組RI-MCA/RI-UMA值，明顯低于對照組，兩組胎兒血流指標和血流組力指標有差異。（p<0.05）。,表8 復雜先天性心臟病組與正常組MCA、UmA血流值的變化（X±S）,,右室雙出口胎兒彩超圖,右室雙出口胎兒大腦中動脈RI降低，低于臍動脈RI,討 論,一、正常妊娠的大腦中動脈血流動力學變化,彩色多普勒技術將實時超聲與脈沖多普勒超聲相結合，使人們能夠很好的研究胎兒的腦循環(huán)。正常妊娠大腦中動

16、脈的多普勒血流波呈高度搏動，并在舒張期也存在連續(xù)前向血流的波形。大腦中動脈舒張期末頻譜早在妊娠14周的時候用低頻率高通過濾波器就能觀察到。正常妊娠MCA舒張期流速隨著妊娠的增長逐漸增加，S/D比值隨胎齡的增長逐漸下降。大腦中動脈的RI在25周之前隨孕周增大而增大，之后隨著孕周增大而減小，其中38周之后減小明顯 。,二、大腦中動脈血流檢測的臨床意義,胎兒大腦中動脈是大腦半球血液供應最豐富的血管，可反映胎兒顱腦血循環(huán)的變化。大腦中動脈最主要

17、是反映血流重新分配的情況，也間接反映了IUGR的嚴重程度和胎兒貧血的嚴重程度。隨著妊娠進展，胎兒腦血管逐漸發(fā)育，管徑增粗，阻力減小，腦血流量增加，血液供應及氧需求量也逐漸增加。胎兒宮內(nèi)缺氧時，當氧分壓下降到一定水平，胎兒血液灌流出現(xiàn)重新分配，外周血管收縮，腦、心臟等重要器官血管擴張，腦血流阻力減低，血流量增加，稱“腦保護效應”,三、正常妊娠的臍動脈血流動力學變化,臍動脈是連接胎盤與胎兒的唯一紐帶，臍動脈血流量、血流速度及阻力大小直接影響

18、胎兒的生長發(fā)育。臍動脈的血流改變，反映胎盤的血管阻力情況，胎兒臍動脈收縮期血流波形陡而尖，舒張期血流相對較低，在孕20周前臍動脈血流頻譜變化不大，隨著妊娠的進展，胎盤逐漸成熟，絨毛血管增粗、增多，血管阻力降低而血流量相應增加，舒張末期血流速度增加。臍動脈S/D、RI值呈下降趨勢，逐漸降至足月，以保證胎兒正常發(fā)育的血液供應,四、臍動脈血流檢測的臨床意義,臍動脈是連接胎盤與胎兒的唯一紐帶，是胎兒與母體間物質(zhì)交換的通道，胎兒通過臍動脈獲取生長

19、發(fā)育所需要的營養(yǎng)和氧氣。臍動脈血流量、血流速度及阻力大小直接影響胎兒的生長發(fā)育。胎兒臍動脈血流S/D值、PI值及RI值是測定胎盤外周阻力的指標，從血流動力的角度反映了胎兒－胎盤的循環(huán)狀態(tài)。因此臍動脈的血流動力學改變就成為判斷胎兒宮內(nèi)安危的重要標準之一。利用多普勒超聲常規(guī)檢測臍動脈血流用來輔助診斷宮內(nèi)胎兒生長受限、缺血、缺氧、胎兒窘迫等是非常簡便、有效的方法。,五、胎兒大腦中動脈與臍動脈聯(lián)合檢測在 胎兒宮內(nèi)缺氧的價值,當胎

20、兒發(fā)生宮內(nèi)缺氧時，由于胎兒的代償功能，大腦動脈及心臟血液供應相應增加，血管擴張，阻力降低，而外周血管為保障重要器官的營養(yǎng)供給，發(fā)生血管收縮，阻力升高，表現(xiàn)為胎兒臍動脈阻力升高。測定胎兒大腦中動脈和臍動脈的PI和RI值時，正常妊娠時RIMCA/RIUmA>1.而高危妊娠時尤其缺氧嚴重或持續(xù)性缺氧酸中毒導致顱內(nèi)周圍血管阻力降低，RIMCA/RIUmA<1,同時監(jiān)測胎兒大腦中動脈和臍動脈的血流評價胎兒宮內(nèi)缺氧狀況，評價圍產(chǎn)兒預后明

21、顯優(yōu)于單純臍動脈的血流測定，因為無論UmA還是MCA只是反映了某一臟器局部的血液灌注情況，不能直接反映胎兒全身血液動力學改變的特點。由于胎兒缺血缺氧時，UmA阻力增加，MCA阻力下降是同步進行的，因此使用多普勒值比率的改變，可以更全面的反映胎兒的全身血液動力學改變，反映胎兒體內(nèi)血流相對分布情況，對判斷胎兒缺血缺氧的程度更準確，可以及時發(fā)現(xiàn)異常，及時防治對降低圍產(chǎn)兒死亡提供安全、無創(chuàng)及可靠的監(jiān)測方法。,六、妊高征孕婦胎兒血流頻譜變化,妊娠

22、高血壓疾病其基本病理變化為全身小動脈痙攣。長期痙攣造成微小血管腔狹窄，血管通透性增高，血漿穿血管性滲出，血液濃縮。隨著妊高癥程度的加重，全血和血漿粘度及紅細胞壓積升高，臍動脈收縮因子增加，舒張因子減小，孕婦血液流變學的變化影響胎兒血液動力學的改變，導致胎兒－胎盤循環(huán)障礙，胎兒外周血管阻力指標升高。中、重度妊高癥時胎兒臍動脈血流阻力指標隨著妊娠周數(shù)增加逐漸增高。胎兒臍動脈血流S/D 、PI、RI值。明顯高于正常妊娠者。,輕、重度子癇前期時

23、由于胎盤功能障礙，胎兒出現(xiàn)缺血、缺氧，則胎兒通過心輸出量的重新分配以求代償，使重要臟器大腦的血管擴張，此時大腦中動脈的血流動力學出現(xiàn)改變，表現(xiàn)為阻力下降，以充分保證大腦的血液供應。監(jiān)測孕婦血液流變學各值及胎兒高征的發(fā)生、發(fā)展及嚴重程度，以便及時發(fā)現(xiàn)異常，及時治療。在本研究中我們通過統(tǒng)計學分析發(fā)現(xiàn)妊高征組胎兒大腦中動脈S/D、RI值明顯低于正常對照組，而臍動脈血流指標則明顯高于正常組提示妊高征組胎兒腦血管阻力降低，腦血流量增加。臍動脈阻力

24、增加，血流量減小。,七、FGR胎兒臍動脈及大腦中動脈血流頻譜變化,孕37周后，胎兒體重小于2500克，或低于同孕齡胎兒平均體重的兩個標準差；或低于相應胎齡正常胎兒體重的第十百分位數(shù)，即為胎兒宮內(nèi)生長受限。應用超聲診斷胎兒宮內(nèi)生長受限，方便、無損、動態(tài)測定胎兒的雙頂徑、胎兒頭圍與腹圍比例、股骨長等4～6　項參數(shù)，可準確做出胎兒宮內(nèi)生長受限的診斷，有利于臨床采用恰當?shù)闹委煛?FGR的發(fā)生與子宮－胎盤血液供應不良密切相關，胎盤血流狀況發(fā)生病理

25、改變時，胎兒營養(yǎng)物質(zhì)交換和供氧不足影響了胎兒的正常生長發(fā)育，從而造成FGR。研究表明宮內(nèi)生長受限的胎兒也存在全身血流動力變化，表現(xiàn)為大腦中動脈舒張末期血流速度明顯增高，S/D比值及RI 明顯減低，而臍動脈血流阻力指標FGR組與正常胎兒組無明顯差異（P>0.05),說明在FGR胎兒中，大腦中動脈血流監(jiān)測更為敏感，監(jiān)測大腦中動脈的血流參數(shù)對胎兒宮內(nèi)生長受限具有重要的臨床意義。,八、復雜先天性心臟病胎兒臍動脈及 大腦中動

26、脈血流頻譜變化,復雜先天性心臟病組胎兒大腦中動脈血流指標RI較正常組降低（p<0.05）。 病例組臍動脈血流值、RI值較對照組高。復雜先天性心臟病組RIMCA /RIUmA值，明顯低于對照組，復雜先天性心臟病組病例中存在大腦中動脈血流阻力降低，臍動脈血流阻力增高現(xiàn)象。,復雜先天心臟病胎兒腦血管阻力降低的可能機制包括：1.先天性心臟病由于心內(nèi)結構的畸形可造成心內(nèi)氧飽和度不同的血液混合，使得進入主動脈的血液含氧量明顯降低，導致胎兒出現(xiàn)

27、缺氧，胎兒體內(nèi)血流重新分配，優(yōu)先供應大腦。2.左心血流梗阻可能限制主動脈的血流量，從而降低腦循環(huán)血量；由于進入腦循環(huán)的血量或血氧飽和度降低，導致腦氧供不足，引起胎兒缺氧，從而引起腦血管代償性擴張，腦血管阻力下降。,3.部分復雜先天性胎兒由于心內(nèi)結構存在畸形，出現(xiàn)心功能不全，導致心輸出量減小，機體缺氧，出現(xiàn)宮內(nèi)發(fā)育遲緩。胎兒出現(xiàn)代償性的顱內(nèi)動脈舒張期血流速度比率增加，阻力降低，供血增多，使需氧量較大的重要器官有足夠的血液供應，以維持正常的

28、生命活動。,九、大腦中動脈、臍動脈血流檢測中存在的問題,超聲多普勒檢查技術為臨床監(jiān)測高危妊娠提供了一種新的實用的方法，可作為多種胎兒監(jiān)護方法的補充，并有助于進一步開展對圍生兒解剖生理的研究。但是目前超聲多普勒血流檢測還存在許多尚待解決的問題。1.儀器誤差：不同的儀器測量同一胎兒其血流參數(shù)值會有一定的誤差。2.測量誤差：由于檢查胎兒時，操作者的手法不一樣，測量的部位存在差異，不同的檢查醫(yī)師檢查時會出現(xiàn)一定的誤差。3.血管變異大：不同的胎兒

29、其血管有一定的變異性，因此測量的血流參數(shù)會出現(xiàn)一定的誤差。4. 取樣部位標準不統(tǒng)一，5.無統(tǒng)一的正常值等。對上述問題的解決，將有助于進一步發(fā)揮其作用。 本研究的不足：本研究中測定胎兒正常值范圍僅限于本次研究中的正常值范圍，因樣本數(shù)較小，其正常參考值范圍的應用有一定的局限性，有待于進一步增加樣本數(shù)量，使正常參考值范圍更具有廣泛性和適用性。,1測定胎兒臍動脈及大腦中動脈正常值范圍有助于對異常的血流頻譜的判斷RIMCA/RIUMA

30、比值在判斷胎兒宮內(nèi)缺氧方面有重要的價值。 2．輕、重度子癇前期胎兒，存在大腦中動脈阻力下降，臍動脈阻力　　增加的現(xiàn)象；3. 宮內(nèi)生長受限胎兒腦血管阻力降低，臍動脈血流變化不明顯　4.復雜先天性心臟病存在大腦中動脈阻力下降，臍動脈阻力增加的　　現(xiàn)象；　5.彩色多普勒可檢測到上述變化，彩色多普勒在監(jiān)測高危妊娠胎兒宮內(nèi)狀況和判斷胎兒預后等方面有重要的臨床價值。,結 論,,衷心感謝導師周啟昌教授給予我學業(yè)上的諄諄教誨和指導。,,感謝