胎兒肺動脈多普勒參數對預測新生兒呼吸窘迫綜合征的價值

崔明雨,南 鈺,劉宗諭,崔 雪,盧怡璇,范麗梅

(吉林大學白求恩第二醫院 婦產科,吉林 長春130012)

新生兒呼吸窘迫綜合征(neonatal respiratory distress syndrome,NRDS)又稱新生兒肺透明膜病(hyaline membrane disease of newborn),是一種嚴重威脅新生兒特別是早產兒生命的呼吸系統疾病,發病后2天內如不能及時控制,可引起呼吸衰竭,甚至死亡[1-2]。本病多見于早產兒,胎齡越小發病率越高[3],是新生兒致死的主要原因,其發病主要與肺成熟度(fetal lumg maturity)密切相關[1-2]。肺成熟度是預防NRDS發生的重要手段。既往傳統評估胎兒肺成熟度的方法主要是羊膜腔穿刺法,但該檢測方法是一種有創的檢查,不易被患者所接受,且這種方式增加了如胎盤早剝、早產等不良妊娠事件發生的風險[4-5]。國內外研究表明胎兒肺動脈多普勒流速曲線收縮期加速時間/射血時間(AT/ET)比值,與采用羊膜腔穿刺術確定的胎兒肺成熟度具有較高的相關性[4,6-7],能反映胎兒肺臟成熟情況。本研究通過對NRDS及非NRDS胎兒進行超聲測量主肺動脈多普勒流速曲線參數,分析產前胎兒主肺動脈多普勒測量流速曲線對于預測NRDS的價值。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取2022年5月至2023年5月在吉林大學白求恩第二醫院婦產科就診,因各種原因經剖宮產分娩的早產胎兒,并愿意行胎兒肺動脈多普勒檢查的136例孕婦進行研究,以新生兒結局分為呼吸窘迫綜合征(NRDS)組59例及非呼吸窘迫綜合征(非NRDS)組77例。NRDS組孕婦年齡為24～42歲,平均(32.25±4.66)歲,非NRDS組孕婦年齡為26～41歲,平均(32.04±4.13)歲。納入標準為:(1)孕婦資料完整,方便追蹤隨訪;(2)均為單胎妊娠;(3)胎兒大小與孕齡相符,均根據早孕期超聲校正妊娠周數;(4)孕婦身體健康,無影響妊娠結局的自身疾病;(5)胎兒產前篩查未發現明顯異常。排除標準:(1)胎兒產前檢查發現存在先天性心臟畸形或呼吸功能障礙;(2)胎兒存在染色體異常;(3)多普勒超聲檢查距分娩時間超過72 h;(4)孕婦72 h內使用過糖皮質激素;(5)孕婦伴有嚴重妊娠合并癥。本研究經本院倫理委員會批準,所有患者均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1儀器 采用美國 GE(Voluson E10)彩色多普勒超聲診斷儀,腹部探頭型號C1-5,頻率2～5 MHz。

1.2.2胎兒主肺動脈多普勒測量方法 孕婦取仰臥位,于胎兒平靜(無呼吸樣運動及肢體運動)、竇性心律時進行測量。在胎兒超聲心動圖模式下取標準橫位或心尖四腔切面,向頭側傾斜得到右室流出道切面和三血管切面,探頭略旋轉為心底短軸切面后,清晰顯示胎兒肺動脈主干及左、右肺動脈分叉,使超聲聲束盡量與主肺動脈長軸平行,然后把圖像放大(如圖1),脈沖多普勒取樣容積框置于胎兒肺動脈瓣遠端肺動脈主干中段處,選擇取樣容積框3 mm,調整聲束和主肺動脈血流的夾角小于20°,調整適當的多普勒平移掃描速度以顯示連續4～6個完整心動周期的波形,設置適合的脈沖重復頻率使獲得的波形占多普勒顯示屏的75%。然后不斷調節增益,以清晰顯示收縮期峰值流速點和舒張早期切跡點,得到典型的胎兒“雙峰狀”肺動脈多普勒流速曲線后(如圖2),使用手動頻譜輪廓描記法測量血流參數,測量3個周期,取平均值記錄。

圖1 胎兒主肺動脈二維超聲聲像圖(箭頭為主肺動脈流速參數的測量點)圖2 胎兒主肺動脈多普勒頻譜圖

1.2.3多普勒測量參數 (1)搏動指數(pulsatility index,PI);(2)阻力指數(resistance index,RI);(3)收縮期峰值流速(peak systolic velocity,PSV);(4)加速時間(acceleration time,AT);(5)射血時間(ejection time,ET);(6)計算加速時間與射血時間(AT/ET)的比值。所有測量由同1名高年資超聲醫生完成。

1.3 統計學方法

2 結果

2.1 2組孕婦一般情況及胎兒主肺動脈血流參數情況比較

NRDS組孕婦平均年齡(32.25±4.66)歲,妊娠周數(32.67w2.85 d±2.96w2.12 d),對照組孕婦平均年齡(32.04±4.13)歲,妊娠周數(33.57w2.95 d±2.82w1.85 d),差異無統計學意義(P>0.05);兩組PI、RI、ET相比較差異無統計學意義(P>0.05),兩組PSV、AT、AT/ET比值相比較差異有統計學意義(P<0.05),見表1。

表1 2組孕婦一般情況及胎兒主肺動脈多普勒流速曲線參數比較

2.2 胎兒主肺動脈多普勒流速曲線AT/ET比值對NRDS的預測價值

以表1中差異有統計學意義的變量為自變量(PSV、AT、AT/ ET比值),以NRDS為因變量,多因素Logistic回歸分析顯示,胎兒主肺動脈中段AT/ET比值是NRDS的影響因素(P<0.001)。Spearman 相關性分析顯示胎兒主肺動脈AT/ET比值與NRDS發生呈顯著正相關(r=0.742,P<0.001)。上述兩組中胎兒主肺動脈脈沖多普勒參數 AT/ET比值具有顯著統計學差異,因此將AT/ET比值作為可以預測NRDS發生的一項獨立的因素進行分析,繪制受試者工作特征曲線(ROC)并計算曲線下面積(AUC)及95%CI,判斷診斷效能。結果如圖3所示,AUC為0.957(P<0.001),95%CI為0.925～0.989,根據最大約登指數獲得最大臨界值為0.833,對NRDS的診斷敏感度為93.5%,特異度為89.8%,準確度為92.7%,陽性預測值為91.5%,陰性預測值為93.5%,因此胎兒主肺動脈多普勒參數AT/ET比值對預測NRDS的發生具有重要價值。

圖3 胎兒主肺動脈多普勒血流參數對NRDS評估的ROC曲線

3 討論

NRDS是新生兒出生不久后即出現進行性呼吸困難和缺氧為主要臨床表現的綜合癥,在新生兒呼吸系統疾病中占較大比重,也是新生兒死亡的最常見原因之一[1,3]。近年來,皮質前類固醇的使用降低了NRDS的發病率,但伴隨著剖宮產比例的提高,NRDS的死亡率仍然很高,仍然是早產兒死亡的最重要原因[2-4],因此產前對NRDS的準確預測對臨床診斷和治療具有重要意義。NRDS的發生與肺成熟度密切相關,如何準確判斷胎兒肺成熟度,是目前預防NRDS的關鍵。在既往評估肺成熟度的方法中,較為常用的包括羊水泡沫穩定指數、羊水振蕩實驗、磷脂酰甘油檢測、羊水中表面活性物質蛋白質檢測等,但無論哪一種方法均需要通過羊膜腔穿刺術,該方法為有創檢查,有并發感染、出血的風險,且會增加胎盤早剝和早產的風險,此外羊水抽取時容易受到血液、胎糞的污染,導致檢查結果不準確,同時該種手段無法動態監測胎肺成熟度[8-10],因此在臨床上應用效果有限。近年來,隨著彩色超聲多普勒檢測技術的發展,超聲測量胎兒肺動脈血流在臨床得到普遍應用,該檢查方式無創、可重復操作,又能直觀反映肺成熟度,因此成為產前胎兒肺成熟度最主要的監測方式[11-13]。

胎兒肺部發育與血管供應情況關系密切[14-15],胎兒早孕期的肺循環是一個高阻力、高壓力、低血流的系統[16],隨著妊娠期間肺部的發育,肺血管也隨之發育,肺血管管腔擴大,肺動脈的絕對數量增加,血管平滑肌成熟加快,血管壁彈性增強,肺動脈血管阻力略有下降,導致肺血流量逐漸增加,胎兒肺逐漸成熟[11,17-18]。由于胎兒肺部無其他干擾,臨床上多利用彩色多普勒超聲檢測肺動脈的血流變化。胎兒期多普勒流速曲線表現為典型的“雙峰”型,即收縮早期快速加速達到第一個收縮期速度峰值,隨后因心室收縮而下降,在收縮中后期再次加速達到第二個峰值,其加速度緩慢,峰值流速較第一次低[19-21]。

胎兒肺動脈多普勒流速曲線測量取樣點常位于主肺動脈,左、右肺動脈及肺內動脈,由于主肺動脈管徑較粗,血流量較大,測量時受體位影響較小,易獲得滿意的肺動脈流速曲線,因此一般首選在主肺動脈取樣,同時將取樣點設在主肺動脈中段,可避開肺動脈瓣運動及肺動脈分叉對血流的影響[11,22]。官勇等[18]研究顯示選擇胎兒主肺動脈作為取樣點測量成功率為98.8%(249/253),遠高于左(右)肺動脈和肺內動脈的測量成功率。鄭芳等[23]對胎兒不同多普勒取樣位置(主肺動脈和左、右肺動脈及肺內動脈)的AT/ET比值對比分析發現,胎兒主肺動脈中段AT/ET比值有顯著差異(P<0.05),胎兒肺內動脈近段、胎兒左、右肺動脈中段數據差異無統計學意義。

超聲多普勒測量主肺動脈血流參數主要包括PI、RI、PSV、AT、ET、AT/ET比值,其中PI、RI、AT主要體現主肺動脈壓力和血流阻力,PSV和ET則體現主肺動脈血流量[10]。在本研究中,NRDS組患者與對照組相比PI、RI及ET值無統計學差異,PSV、AT、及AT/ET比值則均低于對照組,其中AT/ET比值差異顯著。理論上,胎肺發育成熟的胎兒,其肺部血管分化成熟,血管直徑增大,管壁彈性增加,其PI、RI應該降低,而本研究中兩組胎兒并無統計學差異,分析其原因可能為盡管胎肺成熟胎兒肺毛細血管床增加,肺血管壓力及阻力降低,但肺動脈較厚的血管壁及血管收縮彈性仍然能夠維持血管阻力相對恒定。RI的計算方程為RI=(PSV-EDV)/PSV,其中胎兒肺動脈EDV數值很低,測量誤差較大,因此應用RI來評估肺動脈血流可能并不準確。既往研究中也有學者得出了相似結論,SIVAN等[24]同樣在研究中指出PI可能并不適合用來評價肺動脈,推測原因為盡管隨著孕周增加,外周肺動脈橫斷面面積增加,但管壁平滑肌成份也增加,這些血管對前列腺素等縮血管物質的高反應性仍然保持了穩定的肺灌注,因此肺動脈阻力相對穩定。鄭達聰等[25]在一項研究正常胎兒主肺動脈多普勒血流速度曲線參數與孕齡關系的研究中表明RI隨孕齡變化不明顯,PSV、MV和EDV隨孕齡增長而升高,ET隨孕齡無明顯變化,AT、AT/ET隨孕齡增加而顯著增高。涂新枝等[13]在研究通過多普勒測量對胎兒肺循環血流動力學進行初探后發現,妊娠中晚期AT和AT/ET比值隨著孕齡的增加而逐漸增高,其余多普勒參數ET、PSV、EDV、AV、PI和RI均與孕周無相關關系。本研究通過多因素Logistic回歸分析顯示,胎兒主肺動脈AT/ET比值是NRDS的影響因素,Spearman相關性分析顯示,胎兒主肺動脈AT/ET比值與NRDS呈正相關(r=0.742,P<0.001),結果表明胎兒主肺動脈超聲AT/ET比值與胎兒NRDS顯著相關,可以在臨床上作為預測NRDS的重要檢測手段。當多普勒超聲檢測正常胎兒的肺動脈壓力時,其射血峰值會在收縮中期出現,而在NRDS患兒中,其肺動脈壓力增高,射血峰值提前出現,即主動脈收縮期加速時間變短,AT/ET比值降低。于麗杰等[26]研究表明胎兒肺動脈多普勒超聲檢查敏感度及特異度均較高,TDx-FLM Ⅱ顯示肺成熟胎兒的AE/ET比值高于肺未成熟胎兒,肺動脈多普勒超聲在胎兒肺成熟評估中具有較高應用價值。AZPURUA等[4]將29例足月胎兒羊水中的卵磷脂/鞘磷脂比值與胎兒肺動脈流速曲線中相關參數進行對比,發現肺動脈多普勒超聲預測胎兒肺成熟的價值較高,其敏感度、特異度也很高。官勇等[27]在一項探究超聲多普勒在評估子癇前期胎肺成熟度價值的臨床研究中通過超聲多普勒對子癇前期孕婦胎兒主肺動脈的PI值和RI值進行測定,分別采用羊水泡沫穩定指數和新生兒Apgar評分以及NRDS發生情況作為驗證標準,結果顯示當PI值≤2.09,同時RI值≤0.84時表示胎兒肺發育成熟,結果證實采用超聲多普勒測定胎兒主肺動脈血流指標能夠獨立作為測定胎肺成熟度的手段。尚縝邈等[28]在研究中得出胎兒主肺動脈中段AT/ET比值預測新生兒肺成熟度的最佳截斷值為0.22,AUC為0.818(95% CI:0.715～0.927),敏感度為92.1%,特異度為84.6%;AT/ET比值預測新生兒肺成熟度的效能較高(Kappa值為0.812,P<0.05),在妊娠期間行胎兒主肺動脈超聲AT/ET比值檢測,可用于預測新生兒肺發育成熟度,指導圍生期保健。

綜上所述,胎兒產前應用超聲測量主肺動脈多普勒AT/ET比值對新生兒呼吸窘迫綜合征的預測有顯著價值,并且作為一種可靠的、非侵入性的檢測手段能夠有效評估胎兒肺成熟度,值得在臨床推廣。