仇萌萌, 李功璐
十堰市妇幼保健院, 湖北 十堰 442000
2019-11-04 收稿, 2020-03-12 录用
^*通讯作者: 李功璐

摘要: 本文探讨了胎儿大脑中动脉（MCA）、脐动脉（UA）的彩超参数联合胎心监护对胎儿宫内缺氧的预测价值。选取孕妇400例，根据有无胎儿宫内缺氧分为病例组（72例）和对照组（328例），比较了两组的MCA与UA阻力指标比值（MCA/UA），包括阻力指数（RI）、搏动指数（PI）以及收缩期峰值流速与舒张末期血流速度比值（S/D），分析各参数对胎儿宫内缺氧的评估价值。结果显示，病例组MCA的RI、PI、S/D小于对照组，而UA的RI、PI、S/D高于对照组，且病例组MCA/UA各参数值均低于对照组（P < 0.05）。胎心监护提示病例组胎心异常率显著高于对照组（P < 0.05）。ROC曲线提示MCA/UA的RI预测胎儿宫内缺氧的曲线下面积为0.628，PI的曲线下面积为0.661，S/D的曲线下面积为0.598。胎心监护评估胎儿宫内缺氧与临床诊断的一致性Kappa检验值为0.661，彩超联合胎心监护评估的一致性Kappa检验值为0.798。将彩超参数MCA、UA与胎心监护联合用于胎儿宫内缺氧的预测，能提高评估准确性，便于尽早采取处理措施。
关键词: 胎儿宫内缺氧胎儿大脑中动脉胎儿脐动脉胎心监护
Model Analysis of Fetal Intrauterine Hypoxia Predicted by Color Doppler Ultrasound Parameters MCA and UA Combined with Fetal Heart Rate Monitoring
QIU Mengmeng, LI Gonglu
Shiyan Maternal and Child Health Hospital, Shiyan 442000, Hubei, P. R. China
^*Corresponding author: LI Gonglu
Abstract: In this paper, the predictive value of the middle cerebral artery (MCA) and umbilical artery (UA) combined with fetal heart monitoring for intrauterine hypoxia were investigated. A total of 400 pregnant women were selected. The patients were divided into case group (72 cases) and control group (328 cases) according to with or without intrauterine hypoxia. The ratio of MCA to UA resistance index (MCA/UA), including RI, PI, and the ratio of systolic peak velocity to end-diastolic flow velocity (S/D), were compared between the two groups to analyze the evaluating effect of the parameters on intrauterine hypoxia. The RI, PI and S/D of MCA in the case group were smaller than that in the control group, while the RI, PI and S/D of UA were higher than that in the control group, and the data of MCA/UA in the case group were lower than that in the control group (P < 0.05). Fetal heart monitoring indicated that the abnormal rate of fetal heart in the case group was significantly higher than that in the control group (P < 0.05). The ROC curve indicated that the area under the curve predicted by RI, PI and S/D of MCA/UA was 0.628, 0.661 and 0.598, respectively. The consistency between fetal cardiac monitoring and clinical diagnosis on intrauterine hypoxia was 0.661, while the consistency between color Doppler ultrasound combined with fetal cardiac monitoring and clinical diagnosis was 0.798. In conclusion, the use of color Doppler ultrasound parameters of MCA, UA and fetal heart monitoring in the prediction of intrauterine hypoxia can improve the accuracy of evaluation and facilitate early treatment.
Key words: fetal intrauterine hypoxiafetal middle cerebral arteryfetal umbilical arteryfetal heart monitoring
胎儿宫内缺氧常发生于孕晚期，近年来，临床发现胎儿宫内缺氧容易导致其成年后发生多种慢性疾病，如代谢综合征、高血压、糖尿病等^[1]。因此，尽早确诊对降低不良事件风险而言至关重要。既往临床采用多种方法对胎儿宫内缺氧进行综合判断，如缺氧前期阶段胎儿胎动次数增加、心率加快，然而进入缺氧晚期后，胎动次数减少、心率减缓，诊断效果欠佳^{[2, 3]}。超声在胎儿宫内缺氧诊断中应用广泛，不过以往主要进行常规超声检查，通过判断羊水是否混浊、胎盘成熟度、羊水量等给予评估，其中易掺杂主观因素，且无法对胎儿血流动力学进行分析^[4]。随着医疗技术发展，彩色多普勒超声被用于胎儿宫内缺氧诊断中，它具有无创、操作简单等特点，并且能了解胎儿血流动力学的变化，弥补常规超声检查的不足^[5]。本次研究主要分析了胎儿大脑中动脉(MCA)、脐动脉(UA)彩超参数联合胎心监护对胎儿宫内缺氧的预测价值，致力于为临床诊疗提供依据，改善预后。
1 资料与方法1.1 一般资料选取2015年2月~2018年2月于我院进行产检的孕妇400例，均为单胎妊娠。其中有72例经临床诊断及产后证实为胎儿宫内缺氧，将其作为病例组，另外328例正常者作为对照组。病例组孕妇年龄21~34岁，平均(28.45±4.62)岁；孕36~41周，平均(38.63±1.76)周；初次妊娠45例，再次妊娠27例。对照组孕妇年龄23~34岁，平均(29.18±3.09)岁；孕36~40周，平均(38.56±1.68)周；初次妊娠205例，再次妊娠123例。两组孕妇年龄、孕周、妊娠次数比较差异无统计学意义(P>0.05)。研究方案经本院伦理委员会通过。
纳入标准：(1)孕晚期孕妇；(2)单胎妊娠；(3)病例组经临床诊断及产后证实为胎儿宫内缺氧，诊断明确；(4)无畸形胎；(5)胎盘功能未见异常；(6)知情同意。排除标准：(1)合并妊娠高血压；(2)孕妇伴糖尿病、先心病、血液系统疾病；(3)单脐动脉；(4)妊娠期间有吸烟、饮酒史；(5)孕妇既往有吸毒史。
胎儿宫内缺氧的临床诊断标准^[6]：(1)胎心率≤110次/min，或≥160次/min，持续时间>10 min无明显改变；(2)胎动次数明显增加或消失；(3)羊水池最大深度不超过3.0 cm，羊水指数不超过8.0 cm，羊水Ⅱ度以上粪染；(4)胎心监护提示重度变异减速，或晚期减速；(5)新生儿娩出后1 min、5 min阿氏评分 < 7分。
1.2 检测方法两组受检者均于产检当天进行彩超与胎心监护检查。(1)彩超检查：仪器为DW-C8彩色多普勒超声诊断仪(徐州市大为电子设备有限公司)，探头频率3.5~5.0 mHz。①常规超声检查：孕妇选取平卧位，在平稳呼吸状态下，测量胎儿肱骨长、头围、腹围、股骨长、双顶径，将消化系统、泌尿系统、神经系统等重要组织畸形排除。②UA测量：明确胎盘位置，尽可能选择靠近胎盘侧测量脐动脉，检测者将脉冲多普勒取样线与脐动脉夹角调至0°~30°，获取3个频率波形，得出UA的阻力指数(RI)、搏动指数(PI)以及收缩期峰值流速与舒张末期血流速度比值(S/D)。③MCA测量：于MCA中段测定，脉冲多普勒取样线与脐动脉夹角调至0°~30°，获取3个频率波形，得出MCA的RI、PI、S/D。将所有数据、图像存储于计算机内，并予以脱机分析。(2)胎心监护：仪器为多普勒胎心监测仪(BF-610，深圳市贝斯曼精密仪器有限公司)，选取半卧位，监测时间为20 min，记录纸速为3 cm/min，若胎儿处于睡眠状态，则可将监测时间延长至40 min。胎心监护评价^[7]：根据无应激试验分成无反应型、可疑型以及有反应型，前两者视为异常。异常率=(无反应型+可疑型)/总例数×100%。
1.3 统计学方法利用SPSS 20.0统计学软件分析所有受检者的临床资料。计数资料用n(%)表示，采取χ²检验；计量资料用(x±s)表示，采用t检验。用受试者工作特征曲线(ROC)分析各超声参数对胎儿宫内缺氧的预测价值，用一致性Kappa检验分析彩超参数联合胎心监护评估与临床诊断的一致性，联合评估时任一指标异常则视为阳性，P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果2.1 两组胎儿MCA、UA的RI、PI、S/D比较病例组MCA的RI、PI、S/D均小于对照组，UA的RI、PI、S/D均高于对照组，且病例组MCA/UA的RI、PI以及S/D均低于对照组，差异有统计学意义(P < 0.05)，详见表 1。
表1

表 1 两组胎儿MCA和UA的RI、PI、S/D比较(x±s) 组别 MCA UA MCA/UA RI PI S/D RI PI S/D RI PI S/D 病例组(n=72) 0.63±0.06 1.39±0.27 3.25±0.83 0.65±0.13 1.76±0.15 3.05±0.39 1.04±0.16 0.82±0.23 1.17±0.28 对照组(n=328) 0.70±0.08 1.71±0.34 4.21±1.49 0.52±0.12 1.44±0.10 2.50±0.93 1.29±0.22 1.27±0.24 1.81±0.62 t 7.002 7.482 5.286 8.198 22.234 4.920 9.123 14.513 8.563 P 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

表 1 两组胎儿MCA和UA的RI、PI、S/D比较(x±s)

2.2 两组胎心监护结果比较病例组有61例胎心监护异常，其中无反应型53例，可疑型8例，异常率为84.71%。对照组有34例异常，其中无反应型27例，可疑型7例，异常率为10.37%。病例组胎心异常率高于对照组，差异有统计学意义(x²=180.252，P=0.000)。
2.3 彩超参数对胎儿宫内缺氧的预测价值分析通过绘制ROC曲线，得到MCA/UA的RI预测胎儿宫内缺氧的曲线下面积为0.628，PI的曲线下面积为0.661，S/D的曲线下面积为0.598，详见表 2。ROC曲线图见图 1。
表2

表 2 彩超参数以及胎心监护对胎儿宫内缺氧的预测价值分析 指标 曲线下面积 标准误 P 95%CI 最佳截断值 敏感度 特异度 RI 0.628 0.028 0.000 0.573~0.683 1.073 0.602 0.542 MCA/UA PI 0.661 0.028 0.000 0.607~0.715 1.099 0.742 0.514 S/D 0.598 0.028 0.001 0.542~0.654 1.485 0.611 0.497

表 2 彩超参数以及胎心监护对胎儿宫内缺氧的预测价值分析

图 1

图 1 MCA/UA各指标预测胎儿宫内缺氧的ROC曲线a. RI; b. PI; c. S/D

2.4 胎心监护对评估胎儿宫内缺氧的效果分析胎心监护评估胎儿宫内缺氧的灵敏度为84.72%，特异度为89.63%，准确率为88.75%，阳性预测值为64.21%，阴性预测值为96.39%，与临床诊断的一致性Kappa检验值为0.661。详见表 3。
表3

表 3 胎心监护对胎儿宫内缺氧的诊断效果分析 胎心监护 临床诊断 总计 阳性 阴性 阳性 61 34 95 阴性 11 294 305 总计 72 328 400

表 3 胎心监护对胎儿宫内缺氧的诊断效果分析

2.5 彩超参数联合胎心监护检测结果与临床诊断的一致性分析彩超参数联合胎心监护评估胎儿宫内缺氧的灵敏度为88.89%，特异度为94.82%，准确率为93.75%，阳性预测值为79.01%，阴性预测值为97.49%，与临床诊断的一致性Kappa检验值为0.798。详见表 4。
表4

表 4 彩超参数联合胎心监护检测结果与临床诊断的一致性分析 彩超参数联合胎心监护 临床诊断 总计 阳性 阴性 阳性 64 17 81 阴性 8 311 319 总计 72 328 400

表 4 彩超参数联合胎心监护检测结果与临床诊断的一致性分析

3 讨论胎儿宫内缺氧可以引起多种不良妊娠结局，如胎儿窒息、胎儿窘迫等，致死率高，即便胎儿存活，也可能引起不同程度的神经功能损害，增加脑瘫、智力低下等后遗症发生风险^{[8, 9]}。胎儿缺氧的诱因较多，包括脐带、羊水、母体自身状况等多个因素^[10]。一旦胎儿发生宫内缺氧后，其血氧浓度降低，交感神经兴奋性增强，易致胎心率加快、血压增高。胎儿缺氧时间与神经系统损害程度密切相关，一般而言，缺氧时间越长则神经损害越重^[11]。以往临床主要采用常规超声评估胎儿缺氧，虽然具有一定应用价值，但无法分析血流变化状态，存在较多局限性。近年来，彩色多普勒超声被用于胎儿宫内缺氧诊断中。脐带是母体为胎儿供应营养物质、交换气体的唯一途径，当出现胎儿缺氧时，脐动脉血流动力学也有相应变化^[12]。而MCA检测能了解胎儿脑部微循环变化，为胎儿缺氧诊断提供依据。因此，本次研究采用彩超对胎儿MCA、UA的阻力指标进行检测，便于对其血流动力学进行分析。
本文结果提示病例组UA的RI、PI、S/D均增高。在妊娠未达12~14周时，脐动脉无舒张期血流，伴随孕周延长，胎盘越来越成熟，绒毛毛细血管管径变粗、数量增加，血流量增加、血流阻力降低，便于确保胎儿血供符合脏器发育需求，且舒张期血流信号产生。然而，既往研究^[13]表明当出现胎儿缺氧时，UA血流阻力增加，RI、PI、S/D增高，与本研究结论基本符合。此外，本研究发现病例组的MCA各阻力指标均下降，表明UA与MCA阻力指标变化趋势不同。有研究指出在胎儿缺氧后，由于受“大脑储备效应”的影响，心、肾上腺、脑等重要脏器血流会得到优先供应，因此上述部位血流量增加，MCA血流阻力下降^[14]。鉴于此，笔者推测这可能是导致胎儿缺氧后MCA的RI、PI、S/D下降的重要机制。本研究通过绘制ROC曲线，发现MCA/UA的RI、PI、S/D预测胎儿宫内缺氧的曲线下面积均大于0.59，证实MCA/UA的阻力比值预测胎儿宫内缺氧价值较高。
胎心监护在胎儿缺氧评估中比较常用，它能对胎心变化进行连续监测，评价胎儿供氧情况。本研究发现病例组胎心异常率高达84.71%，明显高于对照组的10.37%，与国外相关研究^[15]结论基本相似。笔者将胎心监护结果与临床诊断结果进行比较，发现其评估胎儿宫内缺氧的灵敏度、特异度及准确率均较高，与临床诊断的一致性Kappa检验值为0.661，表明其在胎儿缺氧评价中有一定价值。然而，研究发现胎心监护容易受外界因素干扰，且当胎儿重度窒息时，胎心监护结果易产生偏差^[16]。因此，单用胎心监护可能导致诊断准确性欠佳。通过分析彩超参数联合胎心监护对胎儿宫内缺氧的评估效能，发现其评估胎儿宫内缺氧的灵敏度、特异度、准确率均大于88%，与临床诊断的一致性Kappa检验值为0.798，总体效果良好，证实彩超参数联合胎心监护评价胎儿宫内缺氧的价值较高。
本研究证实MCA、UA彩超参数联合胎心监护能有效预测胎儿宫内缺氧，提高临床评估诊断的准确性，有利于医师尽快采取处理措施，改善妊娠结局。本次研究也存在一定局限性，如所收集到的胎儿宫内缺氧病例较少，未来将扩大样本量，对此进行更深入探讨。

参考文献

[1]	Rueda-Clausen C F, Morton J S, Davidge S T. Effects of hypoxia-induced intrauterine growth restriction on cardiopulmonary structure and function during adulthood[J]. Cardiovascular Research, 2008, 81(4): 713-722.
[2]	Rozance P J, Limesand S W, Barry J S, et al. Glucose replacement to euglycemia causes hypoxia, acidosis, and decreased insulin secretion in fetal sheep with intrauterine growth restriction[J]. Pediatric Research, 2009, 65(1): 72-78.
[3]	郭晓玥, 邵珲, 王妍, 等. 胎儿缺氧的妊娠期监测[J]. 中国妇产科临床杂志, 2017, 18(4): 366-368.
[4]	黄梅凤, 黄婷. 二维超声联合四维超声在产前筛查胎儿畸形中的临床价值[J]. 医学影像学杂志, 2016, 26(10): 1942-1943.
[5]	刘晓东, 李丽梅, 齐铮琴, 等. 彩色多普勒超声检测晚孕期胎儿阻力参数在胎儿轻度缺氧中的价值[J]. 中国煤炭工业医学杂志, 2016, 19(1): 4-7.
[6]	陈自励. 新生儿窒息和多脏器损伤诊疗进展[M]. 北京: 人民卫生出版社, 2014: 118-121.
[7]	谢幸, 苟文丽. 妇产科学[M]. 第8版. 北京: 人民卫生出版社, 2013: 64-72.
[8]	Guimaraes-Camboa N, Stowe J, Aneas I, et al. HIF1α represses cell stress pathways to allow proliferation of hypoxic fetal cardiomyocytes[J]. Developmental Cell, 2015, 33(5): 507-521.
[9]	Hiden U, Sommer Y E, Wohlfahrter E, et al. The fetal hypoxic environment of GDM alters VEGF and FGF2 receptors in the venous but not arterial feto-placental vasculature[J]. Placenta, 2015, 36(4): 476-476.
[10]	郭琳娜, 柴义青, 黄帆, 等. 多普勒超声诊断胎儿宫内缺氧的大样本分析[J]. 天津医药, 2018, 46(4): 406-410.
[11]	Eskild A, Strom-Roum E M, Haavaldsen C. Does the biological response to fetal hypoxia involve angiogenesis, placental enlargement and preeclampsia[J]. Paediatric & Perinatal Epidemiology, 2016, 30(3): 305-309.
[12]	张靓, 张永峰, 张文华, 等. 延迟脐带结扎对中晚期早产儿结局的影响[J]. 中国儿童保健杂志, 2018, 26(8): 843-845.
[13]	吴静, 赵凯英, 林玉涓, 等. 胎儿脐动脉和大脑中动脉及脐静脉导管血流阻力指标对妊高征患者胎儿宫内窘迫的预测价值[J]. 广东医学, 2013, 34(16): 2551-2553.
[14]	柴囡楠, 张昊, 李玲旭, 等. 宫内缺氧对胎儿、新生儿及成年子代心脏功能的影响及相关研究进展[J]. 心血管病学进展, 2016, 37(4): 401-404.
[15]	Steer P J, Beard R W. Fetal heart monitoring[J]. Journal of Obstetric Gynecologic & Neonatal Nursing, 2016, 19(6): 557-560.
[16]	李蕊, 张春雨, 张大程, 等. 产时胎心监护联合脐血pH值及新生儿Apgar评分预测新生儿结局的临床价值[J]. 中国妇幼保健, 2017, 32(8): 1676-1679.