何冠南 楊家翔

（四川省婦幼保健院，四川成都 610031）

多普勒技術(shù)在產(chǎn)科的臨床應(yīng)用基礎(chǔ)

何冠南 楊家翔

（四川省婦幼保健院，四川成都 610031）

隨著超聲技術(shù)的發(fā)展，多普勒技術(shù)在產(chǎn)前診斷中的應(yīng)用也越來越廣，可無創(chuàng)傷性地探測(cè)血流方向、血流速度、血流速度的變化及組織之間的運(yùn)動(dòng)，尤其是彩色多普勒超聲大大地提高了先天性血管畸形的檢出率。本文將對(duì)多普勒技術(shù)在產(chǎn)科的臨床應(yīng)用做一綜述。

超聲多普勒；產(chǎn)前診斷；血流監(jiān)護(hù)

隨著超聲技術(shù)的不斷發(fā)展，多普勒技術(shù)的不斷改進(jìn)，在產(chǎn)科超聲診斷中，多普勒技術(shù)已經(jīng)占據(jù)越來越重要的位置。成為產(chǎn)前超聲檢查中必不可少的一種工具。

1 多普勒技術(shù)的原理［1］

奧地利學(xué)者Christian Doppler于1842年首先發(fā)現(xiàn)聲源頻率與聲源接受體所接受到的聲頻率之間的差值，也因此命名為Doppler效應(yīng)。由此為基礎(chǔ)，應(yīng)用于產(chǎn)科超聲檢查中，可無創(chuàng)傷性地探測(cè)血流方向、血流速度、血流速度的變化及組織之間的運(yùn)動(dòng)。

2 超聲多普勒分類

2.1 頻譜多普勒 探頭發(fā)射的聲束與移動(dòng)目標(biāo)反射所產(chǎn)生的頻移值以頻譜形式顯示，反應(yīng)血流速度、方向、血細(xì)胞相對(duì)量等。

2.1.1 脈沖超聲波多普勒 獲取取樣線上容積區(qū)內(nèi)的血流頻譜圖，具距離選通。

2.1.2 連續(xù)超聲波多普勒 獲取整個(gè)取樣線上的血流頻譜圖，無距離選通。

2.1.3 高脈沖重復(fù)頻率多普勒 具距離選通，但能獲取相對(duì)高的血流信號(hào)。

2.2 彩色多普勒

2.2.1 彩色多普勒血流成像 即在二維超聲圖的基礎(chǔ)上，用彩色圖像實(shí)時(shí)顯示血流的方向和相對(duì)的速度。規(guī)定以紅色表示朝向探頭運(yùn)動(dòng)的血流方向，以藍(lán)色表示背離探頭運(yùn)動(dòng)的血流方向，若為湍流則混以綠色成為五彩鑲嵌。因此，在胎兒超聲診斷中，我們經(jīng)常會(huì)應(yīng)用血流的顏色判定血流的方向，以診斷瓣膜的反流，血管的狹窄及發(fā)育異常等。

2.2.2 彩色多普勒能量圖 彩色多普勒血流成像是通過多普勒頻移及其變化來反映血流速度，方向和加速度變化，因此對(duì)一些低速血流的檢測(cè)受到限制。多普勒能量圖則是通過多普勒信號(hào)的幅度來提供信息來源，因此可鑒別低速血流。但因幅度的平方值與聲速的角度無關(guān)，因此，不能顯示血流的速度和方向。在產(chǎn)科超聲的應(yīng)用中，因胎兒血流動(dòng)力學(xué)的特殊性，室間隔缺損、大腦動(dòng)脈環(huán)等血流速度低，彩色多普勒成像不易檢出，此時(shí)通過彩色多普勒能量圖則能清晰顯示。

2.2.3 彩色多普勒速度能量圖 既利用了彩色多普勒能量圖的敏感性又利用了彩色多普勒速度圖的方向性，其優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)正好互補(bǔ)。

3 常用多普勒測(cè)量指標(biāo)［2］

應(yīng)用多普勒技術(shù)評(píng)價(jià)母胎的循環(huán)時(shí)［3］，常由于掃查的血管過小或者彎曲，以至于不能獲得多普勒聲速與血管之間的夾角數(shù)或者不能調(diào)整掃查的角度至60°以下，因此在臨床應(yīng)用中血流速度，容積及血流量的測(cè)定和計(jì)算是不可取的。因此在產(chǎn)科多普勒測(cè)量中常用的指標(biāo)包括PI、RI、S／D值，3項(xiàng)測(cè)定值高度相關(guān)［4］。

3.1 阻力指數(shù)（resistance index：RI）＝

3.2 搏動(dòng)指數(shù)（pulsatility index：PI）＝

3.3 收縮期最大峰值流速／舒張末期最低流速比值

同時(shí)靜脈搏動(dòng)指數(shù)是目前描述靜脈波形最常用的指標(biāo)。

4 多普勒技術(shù)在產(chǎn)科的應(yīng)用基礎(chǔ)

胎盤的血液循環(huán)時(shí)母體與胎兒交流的基本保障，它共有兩套血液循環(huán)系統(tǒng)，并在各自的封閉的管道中循環(huán)。這兩套系統(tǒng)，通過胎盤屏障進(jìn)行新陳代謝的交換。

4.1 母體-胎盤血液循環(huán)系統(tǒng) 妊娠開始，胚泡植入后，子宮內(nèi)膜增厚并發(fā)生少量淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)，隨之，靠近植入部位的毛細(xì)血管擴(kuò)大變成血竇。胚胎繼續(xù)發(fā)育，子宮動(dòng)脈共分出80～100條螺旋動(dòng)脈分布在子宮內(nèi)膜中，將含氧量高并富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的母血送至這個(gè)間隙，與胎兒血進(jìn)行物質(zhì)交換。相鄰絨毛間隙中的血液可相互溝通?；懩ひ约坝善湫纬傻慕q毛間隙、胎盤隔、通過螺旋動(dòng)脈噴入絨毛間隙中形成的血池共同構(gòu)成母體-胎盤血液循環(huán)。彩色多普勒可以動(dòng)態(tài)反映這種血液循環(huán)的結(jié)構(gòu)，亦可得到血流的頻譜。

4.2 胎盤-胎兒血液循環(huán) 胎兒血液通過臍動(dòng)脈進(jìn)入胎盤，臍動(dòng)脈進(jìn)入胎盤后反復(fù)分支，最終分支為毛細(xì)血管網(wǎng)，與母體進(jìn)行氣體和物質(zhì)交換，代謝產(chǎn)物及二氧化碳得以排除，氧氣及有用物質(zhì)進(jìn)入毛細(xì)血管網(wǎng)，最后匯合成臍靜脈供給胎兒營(yíng)養(yǎng)。

4.3 胎兒體循環(huán) 多普勒超聲能夠得到從原始心管形成到整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)的建立的過程。能充分的顯示胎兒期獨(dú)特的血流動(dòng)力學(xué)及全身的血管網(wǎng)絡(luò)。

5 多普勒技術(shù)在產(chǎn)科的臨床應(yīng)用［2］

5.1 對(duì)先天性心臟畸形的診斷 先天性心臟畸形往往導(dǎo)致心功能異常，從而導(dǎo)致血液動(dòng)力學(xué)改變，這些改變?cè)谠缭衅陟o脈導(dǎo)管多普勒超聲時(shí)就可檢測(cè)到。胎兒心臟結(jié)構(gòu)十分微小，常常單純用二維超聲來顯示微小結(jié)構(gòu)會(huì)不夠清晰及難以做出診斷。應(yīng)用多普勒超聲顯著提高了心血管畸形的檢出率。例如：肺動(dòng)脈瓣的缺如，二維超聲肺動(dòng)脈內(nèi)徑可增寬，亦可沒有改變，彩色多普勒掃查時(shí)，可見在心臟搏動(dòng)周期內(nèi)，肺動(dòng)脈內(nèi)紅藍(lán)交替的往返血流信號(hào)（圖1）。頻譜多普勒顯示肺動(dòng)脈內(nèi)呈雙期雙向血流頻譜，收縮期前向血流與舒張期反向血流速度、頻譜寬度等均相似，血流速度無明顯增加。此為診斷該疾病的重要標(biāo)準(zhǔn)。顯示室間隔缺損的過隔血流信號(hào)，特別是胎兒室間隔肌部缺損（圖2），幾乎所有病例在二維超聲上都無明顯的改變，而經(jīng)彩色多普勒掃查時(shí)，可見明顯的過隔血流信號(hào)。

圖1 肺動(dòng)脈瓣缺如，經(jīng)彩色多普勒檢查可見肺動(dòng)脈紅藍(lán)交替的往返血流信號(hào)

圖2 胎兒室間隔近心尖部缺損，經(jīng)彩色多普勒可見過隔血流信號(hào)

5.2 對(duì)先天性血管畸形的診斷 多普勒超聲，尤其是彩色多普勒超聲大大地提高了先天性血管畸形的檢出率。比如單臍動(dòng)脈、靜脈系統(tǒng)畸形等。彩色多普勒亦提高了診斷水平，能有效的區(qū)分單純囊性占位抑成是血管源性疾病。

5.3 對(duì)胎兒心律失常的超聲診斷 胎兒超聲心動(dòng)圖是目前最為有效的無創(chuàng)方法，它通過直接觀察心房壁、心室壁、心臟瓣膜及心臟內(nèi)的血流運(yùn)動(dòng)，不但可以確定心律失常的存在，還可以辨認(rèn)心律失常的類型。在五腔心切面上，將取樣容積置于心室內(nèi)的流入道與流出道交匯處，可以同時(shí)記錄到二尖瓣及主動(dòng)脈瓣血流頻譜，以此來了解心房和心室的收縮情況及它們之間的相互關(guān)系。

6 在母胎血流監(jiān)護(hù)中的應(yīng)用

目前主要應(yīng)用于母胎血流監(jiān)護(hù)的血管有母體雙側(cè)子宮動(dòng)脈、胎兒臍動(dòng)脈、胎兒大腦中動(dòng)脈、靜脈導(dǎo)管、臍靜脈等。在正常妊娠情況下，子宮動(dòng)脈（圖3）血流阻力是隨著孕期延長(zhǎng)而降低。然而，在胎盤發(fā)育不全而導(dǎo)致妊娠高血壓綜合征和胎兒宮內(nèi)生長(zhǎng)受限時(shí)，子宮動(dòng)脈血流阻力反而增高［5］。因此大量的臨床研究用于在早孕期和中孕期進(jìn)行多普勒超聲檢測(cè)子宮動(dòng)脈來預(yù)測(cè)妊娠高血壓綜合征和胎兒宮內(nèi)生長(zhǎng)受限。臍動(dòng)脈是胎兒時(shí)期特殊的血管分支，隨著孕周的增加，S／D比值降低，RI和PI指數(shù)降低［6，7］（圖4），利用這一特性，在高危孕婦中，臍動(dòng)脈多普勒超聲的改變可用于胎兒宮內(nèi)監(jiān)護(hù)，指導(dǎo)臨床決定分娩時(shí)間。大腦中動(dòng)脈（圖5）是大腦血液供應(yīng)的主要血管之一［8］。隨著孕周增加，大腦中動(dòng)脈血流阻力降低，血流速度增高。在胎兒出現(xiàn)缺氧和貧血時(shí)，大腦中動(dòng)脈血流阻力降低血流速度增加，以保證大腦血液供應(yīng)，這一現(xiàn)象被稱為大腦保護(hù)效應(yīng)。這一生理改變，可以通過多普勒超聲來檢測(cè)到，同樣可用于高危孕婦的評(píng)估。靜脈導(dǎo)管（圖6）是胎兒期的特殊血管分支，它攜帶高含氧血液直接進(jìn)入下腔靜脈，到右心房，通過卵圓孔到左心房，經(jīng)左心室進(jìn)入主動(dòng)脈，供應(yīng)大腦。因其特殊位置和連接，檢測(cè)靜脈導(dǎo)管血液動(dòng)力學(xué)直接反映胎兒心功能。正常情況下，靜脈導(dǎo)管總是前向血流，當(dāng)出現(xiàn)新房收縮峰消失或反向時(shí)，提示預(yù)后不良［9，10］。

圖3 中孕期孕婦左側(cè)子宮動(dòng)脈血流頻譜圖

圖4 中孕期胎兒臍動(dòng)脈血流頻譜圖

圖5 中孕期胎兒大腦中動(dòng)脈血流頻譜圖

圖6 11～13＋6周胎兒動(dòng)脈導(dǎo)管血流頻譜

［1］周永昌，郭萬學(xué).超聲醫(yī)學(xué)［M］.4版.北京：科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，2002：13-105.

［2］李勝利.胎兒畸形產(chǎn)前超聲診斷學(xué)［M］.北京：人民軍醫(yī)出版社，2004：621633.

［3］李菁華，吳青青.ISUGO多普勒超聲產(chǎn)科應(yīng)用指南解讀［J／CD］.中華醫(yī)學(xué)超聲雜志（電子版），2013，10（10）：786-790.

［4］Ochi H，Suginami H，Matsubara K，et al.Micro-bead embolization of uterine spiral arteries and changes in uterine arterial flow velocity waveforms in the pregnant ewe［J］.Ultrasound Obstet Gynecol，1995，6（4）：272-276.

［5］Rotme S，Liberati M，Santolaya-Forgas，et al.Uteroplacetal and intraplacental circulation.In：copel and Reed，eds.Doppler ultrasound in obstretrics and Gynecology［M］.New York：Raren Press，1995.

［6］Acharya G，Wilsgaard T，Berntsen GK，et al.Refernece ranges for serial measurements of blood velocity and pulsatility index at the intraabdominal portion，and fetal and placental ends of the umbilical artery［J］.Ultrasound Obstet，2005，26（2）：162-169.

［7］Acharya G，Wilsgaard T，Berntsen GK，et al.Refernece ranges for serial measurements of umbilical artery Doppler indices in the second half of pregnancy［J］.Am J Obstet Gynecol，2005，192（3）：937-944.

［8］Mari G，Deter RL，Carpenter RL，et al.Noninvasive diagnosis by Doppler ultrasonography of fetal anemia due to maternal red-cell alloimmunization.Collaborative Group for Doppler Assessment of the Blood Velocity in Anemic Fetuses［J］.N Engl J Med，2000，342（1）：9-14.

［9］Kiserud T，Eik-Nes SH，Blaas H-GK，et al.Ultrasonographic velocimetry of the fetal ductus venosus［J］.Lancet 1991，338（8780）：1412-1414.

［10］Kiserud T，Eik-Nes SH，Helevik LR，et al.Ductus venosus A longitudinal velocimetric study of the human fetus［J］.J Metern Feral Invest，1992，2（1）：5-11.

編輯：宋文穎

R445.1

A

2014-08-12）

10.13470／j.cnki.cjpd.2014.04.013