摘 要：单绒毛膜性双胎并发症有较高的围产儿发病率和死亡率，产前的规范化监测及管理有助于改善围产儿结局。多普勒血流评估是监测单绒毛膜性双胎并发症的重要手段之一，包括脐动脉、大脑中动脉以及静脉导管血流的评估。文章针对上述多普勒血流的标准化测量及其在双胎并发症诊治中的应用价值进行了论述。
关键词:多普勒;超声;单绒毛膜性双胎;
Value of Doppler ultrasound in diagnosis and management of complication of monochorionic twin pregnancies
wu Feng-yuSUN Lu-ming
Shanghai key Laboratory of Maternal Fetal Medicine,Department of Fetal Medicine & Prenatal Diagnosis Center,ShanghailFirst Matemnity and Infant
Hospital, Tongji University School of Medicine
Abstract：
Complications of monochorionic twin pregnancies result in a high risk of perinatal morbidity and mortality,and standardized prenatal monitoring and management is helpful to improve their perinatal outcomes.Doppler flow assessment is one of the important means to monitor the complications of monochorionic twins,which included the assessment of umbilical artery,middle cerebral artery and ductus venosus. This paper discusses the standardized measurement of Doppler flow and its value in the diagnosis and management of complications of monochorionic twin pregnancies.
Keyword：
Doppler; ulreasound; monochorionic twins;
与单胎妊娠相比，双胎妊娠围产儿发病率和死亡率明显增加，这主要是由于双胎妊娠的特殊类型——单绒毛膜性双胎（monochorionic twins,MC）。MC因两部分胎盘血管吻合的存在所导致的一些特殊并发症，如双胎输血综合征（twin-twin transfusion syndrome,TTTS）、选择性胎儿生长受限（selective intrauterine growth restriction,s IUGR）、双胎反向动脉灌注序列征（twin reversed arterial perfusion sequence,TRAPS）以及双胎贫血-红细胞增多序列征（twin anemia–polycythemia sequence,TAPS）等，使其围产儿死亡、出生缺陷、远期神经系统并发症的风险分别是双绒毛膜性双胎（dichorionic twins,DC）的2倍、4倍以及7倍[1,2,3]。因此，在产前加强MC的管理，对于降低双胎妊娠总的围产儿发病率和死亡率，改善围产结局起着至关重要的作用。
超声技术是目前产前监测MC特殊并发症最有效的技术手段，国际妇产科超声协会在双胎妊娠诊治指南[4]中建议，对于MC，从妊娠16周开始至少每2周进行1次常规超声检查，包括双胎生长发育的测量、羊水量以及多普勒血流评估，其中，多普勒血流评估是监测MC并发症最重要的手段之一，可以用于早期筛查和诊断MC特殊并发症，评估预后，指导宫内干预及分娩时机。
多普勒血流评估是运用多普勒频移技术，检测血管内血细胞的多普勒频移信号，获取血流运动信息，并以频谱曲线方式表示血流速度随心动周期的变化。目前，最常用的多普勒指标是搏动指数（pulsation index,PI）、阻力指数（resistance index,RI）、收缩期峰值血流速度（peak systolic velocity,PSV）以及收缩期峰值血流速度与舒张末期血流速度的比值（the peak systolic velocity of diastolic velocity,S/D）等。S/D、RI及PI 3个指标意义相同，均反映远端血管阻力及血流灌注，随阻力的增加而升高。然而，三者又有所区别，PI与血管阻力呈线性相关，RI和S/D与血管阻力呈抛物线关系[5]。在反映阻力高低时，PI可以反映整个心动周期的阻力情况，而S/D不能；当舒张末期血流出现缺失或反向（absent or reserved end-diastolic flow,AREDF）时，RI相当于1或>1,PI不会接近无穷大，故目前临床实践和研究中推荐PI作为评价胎儿的血流动力学的重要指标。也有学者将PI这一参数应用于静脉多普勒血流评估，称为静脉搏动指数（pulsation index for veins,PIV)[6]，其计算公式略有不同，为PIV=(Vs-Va）/TAMX，其中Vs是心室收缩期的峰值正向速度，Va是心房收缩期的最低正向速度或峰值反向速度（“a波”），PIV反映静脉的前向阻力。
目前临床上常用于MC特殊并发症多普勒血流监测的血管包括脐动脉、大脑中动脉、静脉导管以及脐静脉，现就上述相关血管多普勒血流的标准化测量及其在MC并发症监测中的临床意义分述如下。
1 脐动脉（umbilical artery,UA)
1.1 标准化测量
UA由胎儿左右髂动脉发出，在脐部与脐静脉汇合组成脐带。UA是连接母体与胎儿循环的重要纽带。检测UA时应达到如下标准：（1）单胎妊娠时测量UA血流通常选取脐带游离段，而双胎妊娠时，为避免发生双胎游离段脐带混淆的情况，有中心建议在脐带腹壁插入处远端取样[4]。（2）在胎儿安静状态下。（3）取样容积2 mm。（4）取样线与血管夹角0°～30°。（5）留取4～6个形态一致且持续稳定的波形，获得PI、RI及S/D。由于UA近胎儿端（近腹壁）、游离段和近胎盘端测得的血流参数存在显著差异[7,8]，以胎儿端的阻力最高，AREDF可能首先出现在该部位。因此，对于MC，如若在胎儿端检测出AREDF，应选取不同部位UA多次测量，以全面评估胎儿宫内状态。
1.2 临床意义
UA血流状态反应了胎盘的循环状态。正常UA舒张期血流随孕周而逐渐增加，UA-PI逐渐减小[9]。这是与胎盘绒毛内血管随孕周不断分支，血管面积增加，胎盘阻力下降，流至胎盘进行气体和代谢产物交换的血流逐渐增加，以保证逐渐长大的胎儿需要更多的氧气和营养物质有关。
在单胎和DC中，UA-PI增高是胎盘血管受损或胎盘血管收缩引起UA远端血管阻力增加所导致，当出现AEDF时提示胎盘血管床坏死超过50%，出现REDF时则超过70%[10,11]。而在MC中，由于胎盘不同类型血管吻合的影响，MC中的小胎儿出现UA血流异常到宫内情况恶化、宫内死亡的潜伏期较单胎或DC更长（10周vs.3～4周），是临床咨询的重要参考依据[12,13]。
在MC中，UA波形特点可用于其并发症分期和分型。根据小胎儿UA舒张末期血流频谱特点，可将s IUGR分为3型[14]。在s IUGRⅠ型中，UA舒张末期血流频谱正常；在s IUGRⅡ型中，UA出现持续性AREDF；在s IUGRⅢ型中，UA为间歇性AREDF。此外，在TTTS和TAPS的分期中也有一定的应用[15]。
当诊断s IUGR时建议每周进行血流评估[4]。若UA出现AREDF时，根据是否伴有其他恶化指标，如小胎儿生长速度显著减慢、羊水过少、两胎儿体重差异超过35%等，来指导监测频率（每周至少1～2次）及是否实施宫内干预[16,17]。
2 大脑中动脉（middle cerebral artery,MCA)
2.1 标准化测量
MCA是颈内动脉的直接延续，分出后进入外侧裂。测量时需达到如下标准：（1）选取包括丘脑和蝶骨翼在内的大脑横切面并放大，彩色血流显像用于识别Willis环和近端MCA。（2）取样容积应放置在近场侧MCA内侧近1/3处，靠近其颈内动脉起源[18]（收缩速度随着与该血管起源点的距离增加而降低）。（3）超声声束与血流方向夹角约0°～20°。（4）获得连续4～6个完整清晰、形态一致的血流频谱，测量MCA的PI、RI、S/D和PSV。注意事项：应避免对胎儿头部施加任何不必要的压力，否则可能导致PSV升高、EDV降低和PI升高[19]。尽可能确保超声声束与MCA血流方向完全一致，如尝试多次仍无法获得，可使用角度校正。有研究发现，近场MCA近端位置的MCA-PSV测量值与临床实践中从远场血管获得的测量值相当[20,21]，如果远场角度更趋近0°，可选择远场MCA测量。
2.2 临床意义
MCA位置相对固定，能直接反映胎儿颅脑血流的动态变化。MCA-PI在孕期基本衡定，直到妊娠32～34周，PI开始下降，可能与脑部新陈代谢加快，需要更多的氧气有关。当胎儿宫内缺氧时，为保证脑部供血，全身血流重新分配，使大脑、心脏等重要器官的血管处在扩张状态，而体循环包括肾脏、肠管、下肢等血管处于收缩状态以减少血供，即“脑保护效应”，表现为MCA-PI下降。目前研究认为，相较采用单一指标，脑-胎盘比（cerebroplacental Doppler ratio,CPR）即MCA-PI/UA-PI，能更好的反映胎儿氧分压的情况[22]。无论是MCA-PI或CPR均反映胎儿对于缺氧的代偿情况，并不能独立应用于预测胎儿不良妊娠结局[23]。
MCA-PSV与胎儿贫血程度密切相关，是目前应用最广的预测胎儿严重贫血的指标之一，预测中度或重度贫血敏感度为86%，特异度为71%[24]。可能的机制为胎儿贫血导致血红蛋白含量降低，血细胞压积及血液黏稠度降低，胎儿全身血流代偿性增快以获得更多供氧，继而大脑血流速度增快。
在MC中，MCA-PSV主要用于TAPS的评估及分期。国际妇产超声协会指南建议孕20周后开始监测MCA-PSV，以筛查TAPS[4]。TAPS可为原发，发生率3%～5%，也可继发于TTTS行胎儿镜激光术后胎盘上小的动-静脉血管残留，发生率为2%～13%[25]。TAPS最常用的诊断标准为：供血儿MCA-PSV>1.5Mo M，受血儿MCA-PSV<1.0Mo M，并以此为依据结合供血儿的宫内情况将产前的TAPS分为5期，Ⅰ期供血儿MCA-PSV>1.5 Mo M，受血儿MCA-PSV<1.0 Mo M；Ⅱ期供血儿MCA-PSV>1.7Mo M，受血儿MCA-PSV<0.8Mo M，不伴有其他胎儿并发症；Ⅲ期，在Ⅰ、Ⅱ期基础上供血儿出现UA的AREDF、DV a波反向或PIV增高，脐静脉搏动；Ⅳ期为供血儿水肿；Ⅴ期为一胎宫内死亡。
当MC之一发生胎死宫内（IUFD）时，应当监测MCA-PSV，以评估存活胎儿是否有严重贫血征象。
3 静脉导管（ductus venosus,DV)
3.1 标准化测量
DV起源于脐静脉，连接脐静脉的腹腔内部分和下腔静脉的左侧部分，位于膈肌下方。检测DV时应达到如下标准：（1）在胎儿躯干的中矢状纵向平面或穿过上腹部的斜横平面[26]。（2）在靠近脐静脉的起点处取样，此处前向血流速度较高，会发生混叠现象，彩色血流较易识别[27]。（3）取样容积2 mm。（4）获得连续4～6个完整清晰、形态一致的血流频谱，测量PIV。取样容积>2mm会增加肝静脉或下腔静脉血管混杂的风险，将后两者的反向心房收缩波误认为是DV的反向a波。
3.2 临床意义
DV是脐静脉血流从胎盘回流入心脏的第一调节器，使含氧量高的静脉血主要经右心房、卵圆孔进入左心系统，优先供应心脏、头、脑及上肢等重要器官[28]。DV血流在全心动周期均为正向，在正常胎儿早孕期DV血流评估中，a波缺失或反向的发生率为1.5～13%[29]，临床需结合其他指标来鉴别假阳性。
通常DV波形为两峰两谷四相，按顺序先后命名为S波（出现在心室收缩期）、v波（出现在心室等容舒张期）、D波（出现在心室快速充盈期）以及a波（出现在心房收缩期）。S波代表心室收缩功能，D波代表心室主动舒张功能，a波代表心房收缩功能或心室被动舒张功能。PIV代表DV前向阻力，用于评估心室的顺应性和右室舒张末压，DV血流频谱是反映胎儿右心舒张功能的早期敏感指标。随着孕周增加，心脏发育成熟，心室收缩及舒张功能均增强，S、D、a波血流速度均逐渐升高[26],DV-PI降低。DV-PI与a波速度呈负相关。
DV-PIV大于相应孕周的第95百分位数时，是胎儿宫内恶化指标之一，早发型宫内生长受限胎儿DV出现持续性a波缺失或反向，是胎儿心功能失代偿表现，胎儿1周内发生胎死宫内风险增高[30]，临床需结合其他多普勒血流指标及胎心宫缩监护指导分娩时机。
在MC中，TTTS受血儿、s IUGR大胎儿和TRAPS泵血儿DV出现异常更为常见，与心脏前负荷增加，心室充盈受损相关，表明胎儿右心舒张功能受限。DV血流频谱可用于TTTS和TAPS分期，指导宫内监测频率，以及宫内干预疗效的评估。当TTTS受血儿出现DV多普勒异常时，应结合CHOP评分或胎儿超声心动图全面评估胎儿心脏功能。有学者将DV用于监测TTTS胎儿镜激光手术治疗效果，表现为原受血儿DV-PIV显著降低[31]，心功能可能在治疗后4周内恢复正常；原供血儿术后可以观察到DV-PIV增加，a波缺失或反向，三尖瓣返流甚至是胎儿水肿，可能是继发于吻合血管凝固后原供血儿出现相对高血容量状态，是术后胎儿循环适应的短暂现象[32]。
尽管一些研究报道早孕期DV a波反向与TTTS的发生之间存在关联，但预测价值很低，仅为30%[33,34,35,36]。
4 子宫动脉
4.1 标准化测量
子宫动脉为髂内动脉前干的分支，走行于子宫颈部分为上下两支，子宫体支沿子宫侧缘上行，发出分支进入子宫肌层，最后发出螺旋动脉供应子宫内膜。利用彩色多普勒超声有助于识别穿过髂外动脉的子宫动脉。检测子宫动脉时应达到如下标准：（1）取样框放置在相交点远端1cm处。（2）角度<30°。（3）取样容积大小约等于血管宽度。（4）分别测量左、右子宫动脉。如果子宫动脉在髂外动脉交叉点之前发出分支，则取样框应放置在子宫动脉分叉前。
4.2 临床意义子
宫动脉反映子宫-胎盘血流灌注情况，绝对速度几乎不具有临床意义，通常采用波形的半定量评估[37]。注意观察双侧子宫动脉是否存在切迹。切迹是指舒张早期存在短时间的流速下降，其严重程度由舒张早期较低的速度和最大舒张期血流速度之间差异决定[38]。在单胎妊娠中，双侧子宫动脉存在切迹对于预测子痫前期的敏感度和特异度都较高，而在双胎妊娠中子宫动脉切迹是否有预测价值尚无定论。
尽管多普勒超声在MC并发症的早期诊断和预后评估方面起至关重要的作用，但任何临床决策都不应以单一血流监测结果为依据，而应结合各个血流监测指标，以及父母意愿，提供相关宫内干预以及分娩时机，针对不同病例制定个性化最优诊疗方案。
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