刘小奇，解丽梅，杨泽宇，刘治军

(中国医科大学附属盛京医院超声科，辽宁 沈阳 110004)

宫内生长受限(intrauterine growth restriction, IUGR)是指由于某种原因导致胎儿宫内生长速度受限，不能达到预期的生长发育潜能，体质量低于同孕龄正常胎儿的第十位百分数[1]。IUGR是胎儿重要并发症之一，早期诊断并治疗有利于改善预后。监测IUGR胎儿主动脉峡部(aortic isthmus, AoI)血流动力学变化可有效了解IUGR胎儿疾病进展情况，利于治疗和提高存活率[2]。本文就IUGR胎儿AoI血流动力学的研究进展进行综述。

1 传统检测IUGR胎儿血流动力学的多普勒参数

IUGR常与胎盘功能降低有关，表现为脐动脉(umbilical artery, UA)阻力增加，舒张期血流减少、缺如或反向，导致胎儿缺氧[3]；上述变化可引起血流动力学代偿性改变，即血液流向胎儿重要器官(如脑、心脏和肾上腺)[2]，此时大脑动脉阻力降低，这种代偿被称作“脑保护效应”。研究[4]表明“脑保护效应”与IUGR不良围产结局显著相关。

1.1UA IUGR时，胎盘血流阻力增加，导致UA阻力增加、血流减少。IUGR早期，UA仍存在连续的前向血流，但舒张末期速度减小；IUGR后期，UA在舒张末期时前向血流消失或出现反向血流，使其搏动指数(pulsatility index, PI)、收缩期最大血流速度与舒张末期血流速度比值(S/D值)升高[5]。胎儿UA血流变化可提示胎儿是否安全[6-7]，但上述参数随胎儿体位及呼吸改变而变化，假阳性率较高[8]。

1.2大脑中动脉(middle cerebral artery, MCA) IUGR时，胎儿发生“脑保护效应”，MCA的RI(MCA-RI)及MCA-PI可作为颅脑血液循环的阻力指标[9]，直接反映胎儿颅脑血液循环的动态变化[10]，此时MCA-PI与MCA-RI低于正常值。陈江红等[8]发现存在宫内缺氧的胎儿MCA-S/D、MCA-PI、MCA-RI值均低于无宫内缺氧胎儿。MCA的多普勒参数特异度虽然尚可，但敏感度较低，与其他指标联合使用更有意义，如联合胎儿UA-PI与MCA-PI的比值即脑胎盘血流比，用于预测胎儿宫内缺氧准确率更高[8,11]。

1.3子宫动脉 IUGR时子宫动脉血管阻力升高，且可于孕24周后多普勒频谱舒张早期出现切迹[12]。既往研究[13]发现孕34周前子宫动脉阻力升高对于诊断严重IUGR有重要意义，且孕34周时子宫动脉PI升高的IUGR胎儿发生不良后果的风险更高[14]。

2 AoI的生理特点

AoI位于左锁骨下动脉起始部与动脉导管和降主动脉交汇点之间，是血液从主动脉弓流入降主动脉的通路，也是连接上、下游循环的重要通道[15]。在妊娠期，胎儿左心室射血后，血液多数分布于头臂干、左颈总动脉和左锁骨下动脉，以供应胎儿头部、上部躯干和上肢，仅少量通过AoI流入降主动脉[16]。胎儿右心室射血后，由于肺循环阻力较高，多数血液不能进入肺动脉，而主要经动脉导管向降主动脉流动，为胎儿下肢提供血液。心脏收缩期间，胎儿血流方向取决于左、右心系统的压力情况：来自左心室的血液在AoI处产生前向血流，而来自右心室的血流可能在AoI处方向相反[15]；舒张期2个半月瓣闭合时，AoI血流方向取决于头臂动脉和膈下循环血管阻抗的平衡[17-18]，即受脑部和胎盘血管阻抗的影响[19]。

3 AoI多普勒图像的测量方法及其特点

3.1测量方法 在主动脉弓长轴(longitudinal aortic arch, LAA)切面或三血管气管(three vessels and trachea, 3VT)切面均可获得AoI的超声声像图。在LAA切面，调整多普勒取样框，将其置于距离左锁骨下动脉起点数毫米处[20]即可定位AoI；于3VT切面可在左心室流出道的基础上使探头略作向上向前移动，声像图上可见肺动脉主干、动脉导管和主动脉弓，此时主动脉弓和动脉导管形成一个指向脊柱前后方的“V”形通路，将取样框置于主动脉弓处，即可定位AoI[21]。取样框应尽可能小，以完全覆盖血管，使多普勒声束与血管之间的夹角尽量小于30°，即可获得AoI血流多普勒频谱，至少应取3个心动周期。

3.2图像特点 收缩期：自孕11周始，平均收缩期最大血流速度先快速上升，范围为30～100 cm/s，随后逐渐降低；孕25周时，收缩末期可出现一个狭窄切迹，表明AoI顺行血流逐渐减少；孕28周后，收缩末期血流出现短暂反向，是收缩期的最低点[22]。多数正常晚孕期胎儿的AoI血流频谱图像均可观察到收缩末期的短暂逆流[23](图1)，原因主要是右心优势。Chabaneix等[16]发现晚孕期胎儿动脉导管血流的最大速度与AoI血流最大速度相似，提示此时AoI血液主要为右心输出。舒张期时，膈上循环的血管阻抗均大于膈下循环[23]，故为正向血流。

4 IUGR胎儿AoI的血流动力学变化

胎儿缺氧可引起肝门静脉血管床的交感神经紧张和收缩增加，静脉导管(ductus venosus, DV)扩张进一步增强此效应，并优先引导血液通过卵圆孔朝向左心室[24]。由于脑和冠状血管扩张使左心室输出增加，使AoI处仍能维持正压梯度。随着IUGR逐渐恶化，脑动脉通过减少血流阻力来促进逆流[25]。此时AoI舒张期前向血流逐渐减少，并开始出现逆行(图2)，使左心室后负荷增加，导致通过卵圆孔的富氧血流减少，胎儿脑内氧的输送减少[4]，可能导致产后神经发育不良[23]。右心室舒张末期压力增加和心脏顺应性降低共同造成静脉导管血流频谱上心房收缩波减少、消失甚至反向[3]，这种血流动力学改变失代偿后可相继引起右心衰竭、左心衰竭，随后导致胎儿宫内死亡。

图1 胎儿AoI血流频谱 A.正常24孕周胎儿，收缩末期可见狭窄切迹； B.正常29孕周胎儿，收缩末期可见短暂逆流 图2 胎儿AoI舒张期反向血流频谱 32孕周IUGR胎儿

5 AoI血流动力学参数

研究[26-28]表明，AoI的多普勒改变开始于静脉导管和UA的改变前1～2周。与AoI舒张期血流正向的胎儿相比，AoI舒张期血流反向的IUGR胎儿发病率和死亡率及新生儿败血症发生率显著升高，且根据AoI反向血流评价总体发病率和死亡率的敏感度高于UA舒张末期血流消失或逆转[28]。

5.1RI和PI RI和PI能在一定范围内反映被测血管的远端阻力和动脉管壁弹性等情况。Vimpeli等[29]发现孕11～20周正常胎儿AoI的PI和RI相对稳定。Karakus等[27]认为，PI平均值为2.0～3.0，且随孕周延长而增加[30]。由于无法获得足够的营养与含氧血液，IUGR胎儿常伴发宫内缺氧，此时胎儿体内血液重新分布，MCA阻力降低，以获得更多血液，保证脑部供氧；UA阻力升高，AoI压力差改变，从主动脉弓流向降主动脉的正向血流减少，PI增大。IUGR胎儿AoI的PI随病情进展而增加[31]。IUGR伴AoI血流逆行胎儿的PI异常增高[1]。研究[28]表明PI和RI与并发症及不良围生期结局呈显著相关。虽然PI、RI较易获得，但其敏感度和特异度均较低，若能进一步计算AoI的PI与其他部位(如MCA、UA)PI的比值，可更全面、敏感地反映IUGR情况[1，32]。

5.2AoI血流指数(isthmic flow index, IFI) IFI代表两个心室对射血的贡献，与负荷条件和脑与胎盘的血流阻力平衡程度有关。计算公式为IFI=S+D/S，S指AoI收缩期血流速度，D指AoI舒张期血流速度。IFI可分为5型：①IFI>1，AoI血流方向在收缩期或舒张期均向前，即由主动脉弓流向降主动脉；②IFI=1，AoI舒张期血流消失；③0

5.3AoI收缩指数(isthmic systolic index, ISI) AoI-ISI可比较AoI处左右心室输出量所占的比例，计算公式为ISI=收缩末期最低速度(systolic nadir, Ns)/收缩期最大血流速度(systolic peak velocity. SPV)。孕18～24周时，ISI值为0.19～0.21。随孕周延长，SPV逐渐增加，Ns逐渐减低，故ISI逐渐降低。孕28周时，在AoI血流频谱上可明显观察到一个收缩末期减速趋势，导致ISI平均值在孕30周时接近为0。此后这一趋势继续增加，在妊娠末期ISI平均值约为-0.33[20]，Ns降低并转为负向，主要是由于右心优势所致[34]。ISI可反映左右心室的关系，导致AoI前向血流减少或出现逆向血流的异常均可引起ISI改变。外周血管阻力改变也可引起ISI变化。IUGR胎儿通过“脑保护效应”进行自身调节，脑、心脏等主要器官的血管舒张阻力降低，外周血管、胎盘和UA阻力均增加，此时AoI舒张期血流方向可能发生改变，引起ISI变化。

综上所述，IUGR可增加近期及远期不良妊娠结局的风险。根据AoI处的参数(如PI、IFI、ISI)可判断IUGR胎儿血流动力学变化，有助于预测胎儿宫内缺氧及判断预后。