胎儿脐动脉及大脑中动脉血流动力学研究

胎儿脐动脉及大脑中动脉血流动力学研究 中南大学 硕士学位胎儿脐动脉及大脑中动脉血流动力学研究 姓名:蒋云山 申请学位级别:硕士 专业:影像医学与核医学 指导教师:周启昌 20060501硕士学位论文 中文摘要 ,,台, ,(，脐动脉及大脑中动脉血流动力学研究 摘要 目的:探讨胎儿脐动脉及大脑中动脉的多普勒血流参数的正常值范围及其血流频谱异常的临床意义。 方法: ,,,例孕妇，孕周从,,周至,,周的孕妇，共分为四组，分别为正常妊娠组，轻、重度子痫前期组，胎儿生长受限组，复杂先天性心脏病组。用彩色多普勒测量其血流参数值，分别测量大脑中动脉及脐,一动脉的最大血流速度(,,,,)、最小血流速度(,,,,)、阻力指数(最大血流速一最小血流速,最大血流速)。,,,值(收缩期流速,舒张期流速)。 结果:正常胎儿的大脑中动脉阻力指数(,,,,，)呈抛物线型，在,,周之前随孕周增大而增大，,,周之后随孕周增大而减小。脐动脉阻力指数则随孕周增加逐渐减小至足月;同一胎儿其,,,,，,,,,,，。轻、重度子痫前期组及复杂先天性心脏病组胎儿,,, ,，、,,,、,，,;,,,，,，,,比值明显低于正常胎儿，,,, ,，、,,,值明显高于正常胎儿组。,,,组胎儿,,,,，、,,,值显著低于正常胎儿组(,,,(,,)，而,,, ,，、,,,值则两组间无显著的统计学意义(,,,(,,)。 结论:测定胎儿脐动脉及大脑中动脉正常值范围有助于对异常的血流频谱的判断，彩色多普勒在胎儿血流动力学方面有重要的临床价值。 关键词:脐动脉;大脑中动脉;正常参考值范围;临床意义堡主兰笪堡塞——————至塑～～～星 ,,,,, ,, ,,, ,,,,,,,,,,;, ,, ,,,,,,;,, ,,,,,, ,,, ,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,, ,, ,,,,, ,,,,,,;, ,,,,,,,;,, ,,,,, ,,,,;,,,,, ,,,,,,,,,,, ,,, ,,,,,, ,,,,,,, ,,,,,,,,,, ,,, ,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,, ,, ,,,,,，,,, ;,,,,;,,,, ,,,,,,;,, ,,,,,,,,,,,,,;,,;, ,, ,,,,,,,, ,,,,, ,,,,( ,,,,,,, ,,, ,,,,,,,, ,,,,,，,, ,, ,, ,,,,,,,,,,, ,,,,,，,,,,，,,,,,,, ,, , ,,,,,,,, ,,,,, ,,,,,，,,,„,;,,,,,,, ,,,,,,:,,,,,,,,,,,(,,,, ,,,,, ,,,,,, ,,,,,,;,,,,(,,,)，,,,, ,,,,,,, ;,,,,,,,,, ,,,,,,,,,?,,, ,,,,,(,,,,, ;,,,, ,,,,,,, ,,,,,,,,,, ,, ,,,,,,, ,,, ,,,,、,,,,、,,,,,,,,;, ,,,,,(,，),,, ,,, ,,,, ,,,,,,,;,,,,,,,,,; ,,,,,(,,,),,,,,,,,;,, ,,,,,, ,,, ,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,, ,,,,,,, ,,, ;,,,,, ,, ,,,,， ,, ,,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,,,,,, ,, ,,,, ,,,,,,,,,,, ,,,,,， ,,,,(;,,,,，,,,, ,, ,, ,,,，,,,,,, ,, ,,,,,，,, ,,;,,,,,, ,,,,,?,, ,,,, ,,;,,,,,,(,,, ,,,,,,;,, ,,,,,, ,， ,,;,,,,,, ,,,, ,,,,,,,,,,, ,,, ,,, ,,,, ,,,,,，,,, ,,, ,， ,,,,,，(,,,,,,,, ,, ,,,,,, ,,,,,，,,, ,，、,,, ,,, ,,,;,瓜，,,,， ,,,,, ,, ,,, ,,,,,;,,,,,,, ,,,,, ,,, ,,,,,,, ;,,,,,,,,, ,,,,, ,,,,,,, ,,,,, ,,, ,,,,,，,,, ,,,”,，、,,, ,,, ,,,,,, ,,,,,,,;,,,,,(,,,(,,);，, ,,, ,,,,,，,,, ,，、,,, ,, ,,, ,,,,, ,,,, ,,,,,, ,,,,,，,,, ,,,,，、,,, ,, ,,, ,,, ,,, ,, ,,,,,,,;,,, ,,,,,,,,;,? ,， 硕士学位论文 英文摘要 ,,,,,,,,,, ,,, ,,,,,, ,,,,,,,;, ,,,,, ,, ,,,,,,;,, ,,,,,, ,,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,, ,, ,,,,, ,, ,,,, ,,,,,, ,, ,,,,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,,,，,,, ;,,,, ,,,,,,, ,,,,,,,,,, ,,, ,,,,,,,;,,, ;,,,,;,, ,,,,, ,, ,,,,,,,,,,恚铮洌睿幔恚椋?;,,,,, ,, ,,,,,( ,,, ,,,,:,,,,,,;,, ,,,,,,;,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,;,,,,,, ,,,,,,,;,,,,,,,;;,,,,;,, ,,,,,,,;,,;, ?，硕士学位论文 英文缩略词 英文缩略词英文缩写 英文全称 中文名称,,, ,,,,,,;,, ,,,,,, 脐动脉 ，,,, ,,,,,, ;,,,,,,, ,,,,,, 大脑中动脉 (,,,, ,,,,【,,,,,,,; ,,,,;,,, 收缩期最大峰值血流速度,,,, ,,,,,,,,; ,,,,;,,, 舒张末期血流速度,,, ,,,, ,,,,,,,;,,,,,,,,,; ,,,,, 最大峰值血流速度,舒张末 期血流速度, ,,,,,,,,;圮,,,,, 阻力指数,， ,,,,, ,,,,, 搏动指数,,, ,,,,, ,,,,,, ,,,,,,;,,,, 胎儿生长受限 ?硕士学位论文 第一章前言 第一章前言 超声诊断始于五十年代，近几十年来，超声医学发展非常迅速，由开始的一维超声(,超)到,,年代出现实时二维超声(,超)，二维超声在体外检查可实时显示体内相关部位结构的切面图，使超声诊断有了突破性的进展，从而扩大了应用范围，可以诊断大部分结构异常疾病;随着仪器的不断更新，图像分辨力不断提高( ,,年代初期，脉冲多普勒问世，在二维图像上可选择部位测定血流频谱。对于心脏及其血管疾病的诊断极有帮助(,,年代彩色多普勒鞒上竦挠τ茫谙允驹嗥鹘峁骨忻嫱嫉耐保允狙苣谘鞯钠拭嫱迹?晕辈噬硎狙鞣较颉?俣燃把餍灾剩徊酵卣沽顺锒系牧煊颉?? 超声检查由于其对胎儿无创伤、无致畸作用、无叠加效应、胎儿图像清晰、诊断准确、安全性高，是产前诊断与筛查畸形胎儿的重要诊断工具，是目前产科首选的影像检查方法( 二维超声在诊断胎儿畸形，胎盘疾病及监测胎儿宫内发育情况方面发挥了重要的作用(随着彩色多谱勒技术的发展无创性检测胎儿外周血流动力学成为可能，通过研究胎儿及胎盘血流动力学监测胎儿富内发育情况及预测胎盘功能不良成为可能( ,,,,年,,,,,,,,,首先介绍使用多普勒超声评价胎儿胎盘和子宫一胎盘循环，发现异常脐动脉波形指数是脐带一胎盘循环阻力增加所致。其后在妊娠高血压、胎儿宫内发育迟缓和某些染色体异常的胎儿中亦观察到脐血流阻力增加。 近,,年来对胎儿血液 动力学的研究主要集中于外周血管，包括脐动脉、大脑中动脉、及肾动脉等。通过检测脐动脉、大脑中动脉的,，、,，，,,,等值可以判断胎儿宫内状况与危害、预后，以及预测低氧血症、胎儿宫内窘迫等( 在产科观察胎儿血流动力学变化最常用的血管有脐动脉、大脑中动脉(因为脐动脉和大脑中动脉位置相对固定，超声易于探测，能较好的反映胎儿全身的血流动力学变化。硕士学位论文 第二章资料和方法 第二章资料和方法,(研究对象 ,,,,年,月至,,,,年,月，在湘雅二医院及永州市人民医院超声科做产前彩超检查的部分孕妇,,,例(分为四组(正常妊娠组(,,,例)(入选;,(经询问病史，体格检查，心电图及各项实验室指标排除重要脏器疾患，孕妇身体健康无糖尿病及妊娠高血压疾病(,(超声检查胎儿正常，无复杂性先天性心脏病，及脑积水、脊柱裂、消化道闭锁、内脏外翻等先天畸形。孕妇最小年龄,,岁，最大年龄,,岁，平均年龄,,(,岁(孕周从,,周至,,周，按每孕周分为一小组，共,,组(分为,,,,,,,，,周组(,,例)、,,，,,,,(,周组(,,例)、,,”,,,,，,周组(,,例,?,,，,,,,“周组(,,例)、,,，?,,,,，,周组(,,例)、,,”,,,,，,周组(,,, ,,“,,,(,周组(,,)、,,，,,,,，?,周组(,,例)、,,”,,,,“周组(,,例)，,,,(,,,,，,周组(,,饼)、,,，,,,,，,周组(,,例)( 轻、重度子痫前期组(,,例): 根据病史及试验室检查结果临床诊断为轻、重度子瘸前期孕妇,,例，年龄为,,,,,,岁，平均年龄,,岁，孕龄,,—,,周，平均孕龄,,(,周(从正常妊娠组中选取,,例正常胎儿与其按胎龄配对(胎儿生长受限组,,例。孕龄,,—,,周，平均孕龄,,周。超声判断标准:主要测量胎儿双顶径、胸围、腹围、股骨长度并计算头、胸、腹围等相互问比值，与正常胎儿的各项参数进行比较，测值低于同孕龄儿正常值的第十百分位数者为胎儿生长受限(从正常妊娠组中选取,,例正常胎儿与其按胎龄配对。 复杂先天性心脏病组“例，经彩超检查诊断为三尖瓣下移畸形,例，主动脉缩窄,例、完全性大动脉转位,例，左室发育不良,例，法洛氏四联症,伊,，右室双出口,例，主动脉瓣狭窄并二尖瓣发育不良,例，心肌致密化不全伴全心扩大,例，右室发育不良,例，心内膜垫缺损,例、永存动脉干,例的复杂先天性心脏病胎儿共,,例(诊断时平均胎龄为,,。,周(,,,,,周)。从正常妊娠组中选取,,例正常胎儿与其按胎龄配对(,(仪器方法,(,(仪器: 所用仪器为美国产,;,,,,,,？,,,, ,,,型彩色多普勒超声诊断仪，及日本,,,,,,,, ,,,,型彩超仪探头频率为,,,,,,(具备电影回放，局部放大，组织谐波等功 ,硕士学位论文 第二章资料和方法能。,(,(方法: 选用胎儿检查程序，功率小于小于,,,,,,,,,，频谱多普勒与彩色多普勒检查时间小于,分钟。孕妇平卧位常规检查胎儿、胎盘及羊水情况，仔细测量双顶径、腹围、股骨长度以评价胎儿的发育情况。在胎儿无呼吸样运动及胎动时探测脐动脉及大脑中动脉的血流频谱。大脑中动脉血流探测方法:在测量胎儿双顶径的标准切面上，将探头向颅底移动，在前中颅帘间可见左右侧蝶骨大翼，与此处接近的两条彩色波动的血管即为大脑中动脉。运用彩色多普勒超声技术取样进行频谱分析，在获得,,,个满意的心动周期频谱波形后，固定图像，分别测量最大血流速度(,,,,)、最小血流速度(,,,,)，阻力指数(最大血流速一最小血流速,最大血流速)(,,,值(,,缩期流速,舒张期流速)(整 个检查过程中要求孕妇取平卧位，平静呼吸(脉冲多普勒取样容积为,,,,，取样线与所测动脉夹角,,,度(取靠近近场一侧【,,(,,,的检出率为,,,，未检出的未列在统计范围内(脐动脉血流探测方法:孕妇平卧，确定胎盘的位置，选择近胎盘处的脐动脉，因为该部位的脐动脉不易移动而且更能反应胎盘血流参数的真实及可信度，也便于测量。取样容积分别置于脐动脉的中央处，角度,,,度，当屏幕上出现至少,个连续均匀一致、边界清晰的多普勒频谱时即冻结图像进行测量(分别测量最大血流速度(,,,,)、最小血流速度(,,,,)、阻力指数(最大血流速一最小血流速,最大血流速)(,,,值(收缩期流速,舒张期流速)( „,(统计学分析 丑 采用,,,,,,统计分析软件整理、分析数据。各数据以均数士标准差表示，组间 比较采用,检验，,,,(,,定义为差异有统计学意义(硕士学位论文 第三章结果 第三章结果 ,(,,,,例正常胎儿，均获得较理想的脐动脉及大脑中动脉血流频谱图，根据统计学方法得出本次研究不同组之间的脐动脉及大脑中动脉的血流正常值范围及其变化规律。大脑中动脉收缩期最大流速随孕周增加而增大(见表,),正常孕,,,,,,周胎儿大脑中动脉阻力指数(,;觚，)呈抛物线型，在孕,,周之前随孕局增大而增大，之后随孕周增大而减小(见表,);脐动脉阻力指数(,,,,,,)随孕周逐渐减小，直至分娩(见表,) 表,正常胎儿不同孕周,,,,,,,平均值及,,,范围 ,硕士学位论文 第三章结果 表,正常胎儿不同孕周,,,,，平均值及,,,范围 表,正常胎儿不同孕周,,,,，平均值及,,,范围 ,硕士学位论文 第三章结果,(正常胎儿脐动脉,,,比值呈逐渐下降的趋势，见表, 表,不同孕周,,, ,,,比值 孕周 孕妇数 ,,,比值 ,,,,, ,(,,?,(,, ,,,,, ,(,,?,(,, ,,,,, ,(,,?,(,, ,,,,, ,(,,土,(,, ,,,,, ,(,,?,(,, ,,,,, ,(,,?,(,, ,,,,, ,(,,士,(,, ,,,,, ,(,,?,(,, ,,,,, ,(,,?,(,, ,,,,, 笱勰?药笱勰? 勰? ,(,,?,(,, ,,,,, ,, ,(,, ,,,(,, ,硕士学位论文 第三章结果,(轻、重度子痫前期组其大脑中动脉阻力指标随孕周增加而降低，大脑中动脉,,,、,,值明显低于正常组(相反，轻、重度子痫前期组脐动脉血流指标,,,、,，值明显高于正常组，,，眦，,，,，,『,，的比值明显低于正常组，两组胎儿血流阻力指标有显著差异性(,,,(,,)(两组胎儿血流指标比较见表,: 表,轻(重度子痫前期组与正常组,,,、,,,血流值的变化(一,士,) 。,(胎儿生长受限组血流阻力指标变化 ,,,组和正常胎儿组,,, ,，、,,,、,,, ,，、,,,值和,，,;,,,，,,,比值见表,(,,,组,,,,，、,,,值显著低于正常胎儿组(,,,(,,)，而,,, ,，、,,,“掣,值则无显著的统计学意义(,,,(,,)( 表,,,,组与正常组,,,，,,,血流值的变化(, ,,,) ??,,,(,,硕士学位论文 第三章结果,(复杂先天性心脏病组血流动力学变化 复杂先天性心脏病组胎儿大脑中动脉血流指标,，较正常组降低(,,,(,,)(相反病例组脐动脉血流值、,，值较对照组高(复杂先天性心脏病组,，,;(,,，,,,值，盟显低于对照组，两组胎儿血流指标和血流组力指标有差异((,,,(,,)((见表,)复杂先天性心脏病组病例中存在大脑中动脉血流阻力降低，脐动脉血流阻力增高现象(其中,例病例出现大脑中动脉血流阻力明显降低，而脐 动脉舒张期血流消失，脐静脉血流呈搏动性。提示胎儿宫内严重缺氧，胎儿宫内处于危机状态( 表,复杂先天性心脏病组与正常组,,,、,“血流值的变化(,?,) ,硕士学位论文 第四章讨论 第四章讨论 近年来，随着彩色多普勒技术的发展，无创性检测胎儿外周血流动力学成为可能，通过研究胎儿及胎盘血流动力学监测胎儿宫内发育情况及预测胎盘功能不良成为可能。近,,年来对胎儿血液动力学的研究主要集中于外周血管，包括脐动脉、大脑中动脉、及肾动脉等(通过检测脐动脉、大脑中动脉的舭、,，、,,,等值可以判断胎儿宫内状况与危害、预后，以及预测低氧血症、胎儿宫内窘迫等(在产科观察胎儿血流动力学变化最常用的血管有脐动脉、大脑中动脉。因为脐动脉和大脑中动脉位置相对固定，超声易于探测，能较好的反映胎儿全身的血流动力学变化(,(正常妊娠胎儿的大脑中动脉血流动力学变化 彩色多普勒技术将实时超声与脉冲多普勒超声相结合，使人们能够很好的研究胎儿的脑循环(大脑中动脉(,,,)是颈内动脉的主要分支，是供应大脑半球血液最多的一支，其解剖位置亦易于进行超声检查血流(随着妊娠的进展，胎儿大脑发育逐步完善血液供应也逐渐增加(在孕,,周至,,周的胎儿中能很好的检测到，能够反映胎儿颅脑循环的动态变化(因而选择,,,进行血液动力学的观察，可相对了解胎儿的大脑血流灌注情况，判断胎儿脑循环功制习。 正常妊娠大脑中动脉的多普勒血流波呈高度搏动，并在舒张期也存在连续前向血流的波形(大脑中动脉舒张期末频谱早在妊娠,,周的时候用低频率高通过滤波器就能观察到(正常妊娠,,,舒张期流速随着妊娠的增长逐渐增加，,,,比值随胎龄的增长逐渐下降,,】(大脑中动脉的,，在,,周之前随孕周增大而增大，,,周之后随着孕周增大而减小，其中,,周之后减小更明显【,,(妊娠晚期大脑中动脉血流阻力指数下降的原因可能与下列机理有关:(,)妊娠晚期脐动脉氧分压降低，胎儿脑组织为获得氧，血管扩张，搏动指数下降闭;(,)人脑有两个主要的细胞增殖期，一个是在妊娠,,,,,周，另一个是在妊娠晚期至出生后第,年。据此推测，此两期细胞增殖快，胎儿脑细胞代谢需要量增加，脑血管阻力降低(随着孕龄的增加，胎盘逐渐成熟，绒毛血管逐渐增多，血管壁丧失弹性而扩张，因而胎盘阻力指数下降，血流量增加，有利于胎盘的气体弥散和物质交换，保证胎儿正常的生长发育阿(本研究从,,周胎儿统计大脑中动脉血流参数值，主要是,,周后胎儿大脑中动脉显示率高，本研究大脑中动脉显示率为,,,，与文献报道基本相符(本研究结果显示，正常胎儿,,,的,,,,随孕周的增加而加快。,,,,，则以孕,,周为分界线呈抛物线型，此与理论基本相符( ,硕士学位论文 第四章讨论,(胎儿大脑中动脉血流检测的临床意义 胎儿大脑中动脉是大脑半球血液供应最丰富的血管，可反映胎儿颅脑血循环的动态变化。大脑中动脉最主要是反映血流重新分配的情况，也间接地反映了，,,,的严重程度和胎儿贫血的严重程度。随着妊娠进展，胎儿脑血管逐渐发育，管径增粗，阻力减小，脑血流量增加，血液供应及氧需求量也逐渐增加(胎儿富内缺氧时，当氧分压下降到一定水平，胎儿血液灌流出现重新分配，外周血管收缩，脑、心脏等重要器官血管扩张，脑血流阻力减低，血流量增加，称。脑保护效应”,,,,,(有研究表明胎儿,,,血流,,,,，,，,,(,、,，,,(,时，提示胎儿宫内缺氧，预测胎儿缺氧的特异性为,,,，敏感性为裙,。因此，这些数值可做为预测胎儿宫内缺氧的临界值，当低于临界值时，说明胎儿中枢神经系统，尤其是颅脑血液循环障碍，脑血流量减小，胎儿缺氧严重，宫内状况 差，提示临床应加强围产期管理，积极预防及治疗胎儿缺氧，降低围产儿病死率研。,(正常妊娠的脐动脉血流动力学变化 脐动脉是连接胎盘与胎儿的唯一纽带，脐动脉的血流改变，反映胎盘的血管阻力情况，脐动脉是记录血流速度的理想血管，因其大小固定，无分支，且走行于羊水池中，上游为胎儿的心脏，下游是胎盘血管床。脐动脉血流反映了脐一胎盘的血液循环情况及血管床情况。阻力大时血流量减小(脐动脉收缩期峰值和舒张末期流速之比 (,,,)，,代表收缩期峰值流速，反映血流量，,代表舒张末期流速，反映胎盘血管阻力。正常妊娠的脐动脉血流,,,随孕周增大而逐渐降低，,,,从孕早期的,,随着孕周增加可以降到,,，甚至,以下，这表明胎盘逐渐成熟，胎盘内血管逐渐增多、增粗，胎盘外周阻力下降，使脐动脉在舒张期时仍能维持足够的血流，以满足胎儿血供。脐动脉血流的,,,、,，、,，值是判定胎盘外周阻力的指标，从血流动力学的角度反映了胎儿循环及胎儿一胎盘循环状态。由于脐动脉血流参数不受声柬、血管角度及血管面积的影响，越来越受到关注(脐动脉血流频谱受受下列因素的影响:,(胎儿心肌收缩力;,(血管壁弹性和血液的粘稠度;,(脐动脉一胎盘循环的阻力;,(胎心率, ,(脐带的取样部位;,(胎动或胎儿呼吸。因此探测脐动脉血流频谱时，至少应观察,,秒钟，以排除胎动和呼吸的影响(近胎盘附着处的脐动脉,,,值较低，而近胎儿处的脐动脉,,,较高(因此在分析脐动脉血流指标时，需注意不同取样部位的影响(胎儿脐动脉收缩期血流波形陡而尖，舒张期血流相对较低，在孕,,周前脐动脉血流频谱变化不大，随着妊娠的进展，胎盘逐渐成熟，绒毛血管增粗、增多，血管阻力降低而血流量相应增加，舒张末期血流速度增加(脐动脉,,,、,，值星下降趋势，逐渐硕士学位论文 第四章讨论降至足月，以保证胎,，,,常发育的血液供应【删(本研究中显示胎儿脐动脉最大血流速度随孕周增加，逐渐增大，阻力指数，随孕周增加，逐渐减小(阻力指数随孕周降低，可增加脐动脉的血流量，使母体可以供给胎儿更多的血液，从而满足胎儿生长发育的需要(,(脐动脉血流检测的临床意义 脐动脉是是胎儿与母体间物质交换的通道，胎儿通过脐动脉获取生长发育所需要的营养和氧气(脐动脉血流量、血流速度及阻力大小直接影响胎儿的生长发育(胎儿脐动脉血流,,,值、,，值及,值是测定胎盘外周阻力的指标，从血流动力学的角度反映了胎儿一胎盘的循环状态。因此脐动脉的血流动力学改变就成为判断胎儿宫内安危的重要标准之一。脐动脉出现的变化最早，最敏感，脐血管阻力略有升高，脐动脉血流频谱就可表现出来(当出现高危妊娠时，脐动脉常常是最敏感的指标，可出现脐动脉的异常的血流信号(高危妊娠时常伴有胎盘功能低下，胎盘血管痉孪、梗塞、水肿、使管腔狭窄，造成胎儿一胎盘循环.