宋桃桃 综述，解丽梅 审校

(中国医科大学附属盛京医院超声科,辽宁 沈阳 110004)

主动脉峡部(aortic isthmus, AoI)是位于左锁骨下动脉起始部与动脉导管之间的一段主动脉。研究[1]表明，AoI对调节胎儿血流分配有重要作用，可较早提示胎儿宫内信息。本文对胎儿期AoI血流动力学研究进展进行综述。

1 胎儿期AoI对调节胎儿循环重要性及其影响因素

在胎儿血液循环中，左右心室以及左右心室流出道并联，AoI主要功能是调节膈上与膈下血流动力学平衡，因此被称为左右心室“分流器”。

动脉导管与主动脉连接部位于AoI下游，右心室射血对AoI血流构成阻力因素，而左心室射血对AoI血流构成动力因素，此外，AoI血流还受胎儿外周血管阻力及胎盘内血管阻力影响。当半月瓣关闭进入舒张期，AoI血流方向主要受膈肌两侧血管床阻力差的影响。AoI血流变化可反映心脏功能和外周血管阻力变化情况，任一心室输出量变化或外周血管阻力改变都会对AoI血流波形产生影响。右心室射血主要灌注膈下器官(腹腔器官、下肢等)及胎盘循环主要部分，而左心室射血主要灌注膈上器官(心脏、大脑和上肢等)，这种血流分配关系是构成右心室后负荷增加和/或左心室后负荷降低时AoI舒张期血流反向的基础。

2 胎儿期AoI血流动力学检测技术

AoI多普勒血流速度波形可从主动脉弓长轴切面和三血管气管切面获得。有研究[1]认为，在三血管气管切面和主动脉弓长轴切面采集AoI多普勒血流参数结果无明显差异，且三血管气管切面不受胎儿体位影响，为常规扫查切面，因此较主动脉弓长轴切面扫查更具优势。最近研究[2]表明，尽管三血管气管切面较主动脉弓长轴切面更简单、容易、快速获得，但其不能同时显示头颈部血管和动脉导管与主动脉形成的“V”字形结构，于主动脉弓长轴切面上可清楚识别左锁骨下动脉位置，且可精确定位AoI的位置，并尽可能避免邻近血管血流对AoI血流信号混叠。

一项多中心研究[3]认为，由于动脉导管与AoI非常接近，即使微小的漂移都可能采集到邻近血管血流信号，尽管AoI可被脉冲多普勒光标定位并清晰显示、准确识别，但检测AoI多普勒血流速度波形仍具挑战性。精确定位取样光标、实时调节图像保证脉冲波取样窗在合适位置是获得高质量AoI多普勒波形所必须的条件。彩色多普勒血流显像可协助识别AoI位置并显示血流方向。

3 胎儿AoI血流动力学的临床研究价值

3.1 正常胎儿AoI血流动力学 Vimpeli等[4]计算143胎AoI血流量，采用公式为Qai(ml/min)=π(峡部管径D/2)2×速度时间积分(velocity -time integral， TVI)×心率×60，认为在妊娠11～13+6周AoI血流量测量成功率约33%，妊娠14～16+6周约62%，妊娠17～20周约83%，峰值血流速度(peak systolic velocity, PSV; 29～63 cm/s)、舒张末期血流速度(end-diastolic velocity, EDV; 1.2～5.2 cm/s)、平均血流速度(time-averaged maximum velocity, TAMXV; 11～22 cm/s)，随孕周增大而增大，波动指数(pulsatility index, PI;2.4～2.6)和阻力指数(resistance index， RI; 0.91～0.94)较稳定。Del Río等[5]对458胎胎儿研究认为随胎龄增大，AoI的PSV、TAMXV、PI明显增大(67～102 cm/s、25～37cm/s、2.55～2.83)，RI和EDV测值相对恒定(0.91～0.92、8.3～8.8 cm/s)。

AoI多普勒血流速度波形具有典型特征：①加速期时间短，减速期较缓慢；②从妊娠11周起至妊娠末期收缩期峰值血流速度变化范围为30～100 cm/s；③多数情况下舒张期血流无消失或反向。随孕周增大胎儿AoI波形发生变化，在妊娠中晚期AoI多普勒血流波形可记录到收缩末期切迹或反向峰信号，Del Río等[5]提出这一血流信号是人为因素造成；而最近研究[6-7]表明，这一血流信号符合生理特征，即在妊娠约25周起AoI出现收缩末期切迹，并随妊娠龄增加而加深，31周后形成收缩末期短暂反向血流峰并随妊娠龄增加而增高。

AoI收缩末期波形的形成可能因峡部下游动脉导管收缩起始时间延迟及加速时间延长[8-9]。Garcia-Canadilla等[10]利用电阻模拟人体血管阻力发现，肺动脉和主动脉收缩减速期血流量之差越大，AoI收缩末期切迹越深，且主动脉和肺动脉收缩起始时间差短暂反向峰组(3.8 ms)较收缩末期切迹组(0.1 ms)大，认为右心室收缩起始延迟和较长的收缩期是导致AoI收缩末期切迹的主要原因。生理情况下随孕周增大，左右心室射血变化不平行，妊娠晚期右心室优势更加明显[11]。Chabaneix等[6]认为AoI收缩末期波形变化主要随孕周出现的右心室优势造成，峡部收缩末期短暂反向血流峰值大小与右心室输出量有关。

Ruskamp等[12]定义峡部流速指数(isthmus flow velocity index, IFI)=(收缩期速度积分 + 舒张期速度积分)/收缩期速度积分，为半定量参数。IFI分为3类：1类，IFI>1，收缩期和舒张期均为前向血流，IFI越大代表舒张期前向血流量越多；IFI=1，表示舒张期血流消失；2类，0

3.2 胎儿AoI血流变化与脑循环的关系 来自胎盘含氧量丰富的血经静脉导管、卵圆孔进入胎儿左心系统，而来自上腔静脉大部分和来自下腔静脉的少量血进入右心。左心室及与其相连的大血管和右心室及与其相连的大血管并联，该解剖关系使含氧量高的血优先供应膈上器官。生理情况下，随孕周增大胎儿脑血管床逐渐完善，脑血管阻力降低，但胎盘血管阻力仍比脑血管阻力低。AoI舒张期血流常为前向血流，在妊娠末期偶尔出现舒张期血流反向。妊娠末期AoI舒张期反向血流信号提示胎儿循环血管和胎盘血管阻力生理性增高[13]。生理状态下出现的右向左分流可避免短暂缺氧对胎儿大脑的损害。当右心室后负荷增加(胎盘功能障碍)和/或左心室后负荷降低(脑血管阻力降低、颅内血管瘤、颈部血管瘤)时，可通过AoI重新分配富氧血以保证胎儿重要脏器(脑、心脏、肾上腺等)氧分和营养物质供应。AoI的0≤IFI<1时胎儿大脑氧供能够代偿[14]；胎儿IFI<0时，大脑氧供失代偿，出现胎儿宫内窘迫，此时尽管脑血管扩张、脑血流量增加，但脑组织仍缺氧。原因是：①右心室的乏氧血通过AoI与升主动脉血混合；②肺循环的乏氧血经肺静脉进入左心房，与左心房富氧血混合，导致脑组织灌注血平均氧含量降低。

Fouron等[15]回顾性分析胎儿AoI多普勒血流波形异常对2～4岁儿童神经发育的影响，认为AoI净血流反向时胎儿大脑严重缺氧，胎儿神经系统发育不良结局(脑瘫、运动功能障碍、智力低下等)发生率100%，相对危险度2.05，而AoI出现舒张期反向信号但仍以收缩期前向信号为主时，神经系统发育不良结局发生率39%。Del Río等[16]对严重宫内生长受限(intrauterine growth restriction, IUGR)胎儿AoI血流动力学研究认为，AoI血流反向与妊娠围生期不良结局(死胎、新生儿死亡、新生儿危重症)明显相关。

3.3 胎儿AoI血流波形与肺循环及心功能关系 胎儿肺动脉床血液灌注在妊娠31周后受胎儿血氧分压的调节，胎儿血氧含量降低引起肺动脉床血管收缩，血管阻力增加，血流量降低。当胎儿AoI出现反向血流信号时可观察到肺动脉床血管阻力增高，血流量占联合心输出百分数降低，IFI<0时肺动脉血管阻力更高；当0≤IFI<1时，经卵圆孔血流占左心输出分数增高，与肺动脉床血管阻力增高、肺动脉血流量降低有关[17]；当IFI<0时，经卵圆孔血流占左心输出分数降低，左心房压力增高，右心室收缩指数下降，出现三尖瓣反流数增多，冠状动脉血流量增加，静脉导管波动指数增高[18]。AoI舒张期出现反向血流信号时胎儿心胸比增大，且当IFI<0时增大更显著。Ruskamp等[12]认为IFI<0时提示心脏功能衰竭。胎盘功能障碍时右心室后负荷增高，而左心室后负荷降低，易使右心衰竭较左心衰竭更早出现。Figueras等[19]认为IUGR胎儿三尖瓣比二尖瓣E/A值降低早。Mäkikallio等[18]研究发现，IFI<0组二尖瓣TVI的E/A值较0≤IFI<1组和正常胎儿组大。IFI<0时二尖瓣TVI E/A值较大，可能主要与A波TVI降低(左心房衰竭)有关。

3.4 胎儿AoI与其他解剖部位血流参数 可将AoI血流参数与静脉导管、脐动脉、大脑中动脉血流参数以及脑胎盘比等相结合用于分析胎儿血流动力学，比较其对胎儿循环异常的敏感度差异及之间的关系。AoI舒张期出现反向血流信号表明胎儿宫内缺氧恶化，静脉导管血流参数异常出现较晚[22-23]。

3.5 AoI临床研究领域 目前，AoI血流动力学的临床研究限于胎盘功能障碍、IUGR、不良围生期结局、远期结局、心脏结构异常、大血管解剖结构异常、小于胎龄儿等各种不良妊娠的心内、心外病理学。

当胎儿出生后随着动脉导管的闭锁，AoI成为连接主动脉弓和降主动脉的血管段。分析胎儿期AoI血流动力学可提示胎儿宫内情况，并及时根据母婴情况促胎肺成熟和选择剖宫产最佳时机，有效降低由于对胎儿宫内情况认识不足的医源性剖宫产率及孕妇、胎儿的围生期发病率、病死率、致畸率及远期并发症发生率。

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更正

发表于《中国医学影像技术》2017年33卷12期宋晓伟、高莹等《超顺磁性氧化铁纳米粒子在精准医疗中的研究进展》一文中，第二作者高莹的英文名应为GAO Ying。