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多普勒超声通过颅内动脉血流速度的检查评估胎儿脑循环是检查胎儿宫内状况的最直接的方法之一,可以直接显示并进行血流速度评估的血管包括连接Willis环的大脑前动脉(ACA)、大脑中动脉(MCA)和大脑后动脉(PCA)(图1),其中以大脑中动脉最容易显示且具有代表性。


图1胎儿Willis环主要动脉分支显示 B为示意图,鲜艳的红色为A图中显示的部分

(一)胎儿颅内血流特点及多普勒超声检查

显示胎儿颅脑,在获得胎头双顶径的平面后向下移动探头显示丘脑及蝶骨翼平面即可显示胎儿颅底动脉Willis环及其属支彩色血流。大脑中动脉是胎儿在超声下最容易测量的大脑血管,在胎儿期供应大脑80%的血流。经过胎儿颅脑颞部扫查,大脑中动脉沿着蝶骨翼向前外侧方向走行,长轴与声束基本平行,CDFI检查可以显示其长轴,包括近段(M1)和远段(M2)。由于优越的显示角度,测得的血流速度准确地反映了血管内血流的真实速度,尤其是在大脑中动脉的近段获得的血流速度具有极佳的可重复性。胎儿颅内动脉的超声多普勒检查评价多以大脑中动脉为参考血管,使用自动包络测量可以同时获取多种血流参数。其他的颅内动脉检查还可获得大脑前动脉、大脑后动脉以及颅外椎动脉的血流测值。晚期妊娠胎头与子宫壁接触时压力过大可能会引起颅内动脉舒张期血流速度降低。

Sushil等将MCA频谱分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种类型,其中Ⅰ型和Ⅱ型又分为A、B、C亚型(图2,3)。不同类型的MCA频谱具有不同的临床意义。


图2胎儿MCA多普勒血流速度曲线分型


图3胎儿MCA多普勒血流速度曲线亚型

胎儿颅内动脉多普勒检查常常用于评估可疑生长受限胎儿的宫内状况,并可评估因Rh同种免疫和细小病毒B19感染所致的胎儿溶血性贫血的程度等。此外,胎儿的不同生理状态也会对胎儿颅内血流产生一定的影响。双胎妊娠胎儿中,包括双绒毛膜双胎和单绒毛膜双胎,其大脑中动脉的血流指数没有明显差异,但双胎的大脑中动脉的血流峰值速度及搏动指数较单胎妊娠胎儿降低

(二)胎儿脑动脉血流参考值

胎儿脑动脉血流参考值大样本研究分别由Morales-Roselló等和Benavides-Serralde等完成。尽管研究者对胎儿颈内动脉系统和椎基底供血系统在胎儿大脑发育过程中的优势地位存在不同的看法,但其获得的参考值具有指导意义的。

Benavides-Serralde等计算了不同血流参数与孕龄的关系:

PCA-P1 PI:Mean =-0.43 + 0.029 GA + 0.001 GA2

PCA-P2 PI:Mean =-2.56 + 0.29 GA-0.005 GA2

PCA-P1 PSV:Mean = 31.69-1.37 GA+ 0.045 GA2

PCA-P2 PSV:Mean = 29.2-1.37 GA+ 0.047 GA2

PCA-P1 TAMXv:Mean = 39.05-2.32 GA+ 0.05 GA2

PCA-P2 TAMXv:Mean = 39.8-2.47 GA+ 0.054 GA2

PCA-P1 EDV:Mean = 4.35-0.022 GA+ 0.005 GA2

PCA-P2 EDV:Mean = 4.19-0.21 GA+ 0.004 GA 2

其中,PCA-P1:大脑后动脉第1段;PCA-P2:大脑后动脉第2段; PI:搏动指数;PSV:收缩期峰值速度;TAMXv:时间平均最大血流速度; EDV:舒张末期血流速度;GA:孕龄(周)。

(三)颅内静脉的多普勒超声检查

颅内静脉的多普勒超声检查部位主要有大脑内静脉、大脑大静脉、上矢状窦、直窦等。静脉指数(PIV)是常用的评价指标。研究表明,正常大脑内静脉PIV为0.22,大脑大静脉0.31,上矢状窦0.39,直窦0.36。胎儿脑水肿或其他原因致颅内压升高时颅内静脉血流出现异常变化。

四、胎儿静脉导管的超声多普勒检查

(一)胎儿静脉导管多普勒超声检查

静脉导管(DV)位于门静脉与下腔静脉之间,连接脐静脉腹内段和下腔静脉,细小隐蔽,长4~6mm,直径0.7~1.5mm,在胎儿循环中发挥至关重要的作用。由于管腔狭细,长度较短,需要一定的技巧和经验方可显示。胎动、胎儿呼吸运动及胎位均可影响静脉导管的显示。胎儿安静状态下在胎儿正中矢状切面或胎儿中上腹横斜切面可以显示静脉导管内的血流。正常情况下脐静脉内径较大,静脉导管内径较细,由脐静脉延续的血流至此处流速增加,彩色多普勒血流显像常常显示快速血流镶嵌图形而容易辨认。检查静脉导管时应注意采取连续追踪扫查由脐静脉连续追踪扫查至下腔静脉,适当调节增益、脉冲重复频率并适当缩小取样区域,以准确显示静脉导管及其内部的血流(图4,5)。


图4 11周DV显示 B为A图(俯卧位)的示意图(暗图为未显示结构),C为胎儿仰卧位


图5 DV的彩色多普勒血流图 RA.右房;IVC.下腔静脉; HEPATIC V.肝静脉


静脉导管内血流波形显示为特殊的单向三相频谱,分别为心室收缩期波峰(Vp)、心室舒张期波峰(Vd)和心房收缩期波谷(Va),在整个心动周期中保持前向血流,反映了心动周期中静脉系统和心脏之间的压力阶差变化。血流速度最高的是在心室收缩(心房舒张-快速充盈)期,形成了第一波峰Vp;随着心房的充盈、心房内的压力升高血流速度下降形成了第一个波谷V,与心室收缩末期对应;此后心室舒张、瓣膜开放,心房的血流快速流向心室形成了第二个波峰Vd;在心室舒张末期心房收缩形成了血流速度最低点的第二个波谷Va(图6、图7)。在妊娠11~14周约3%的正常胎儿可显示一反向的a波。


图6 DV多普勒血流参数的测量和计算


图7 DV血流速度曲线(A:11周;B:31周)

衡量指标包括Vp、Vd、Vm、平均时间最大速度(TAMX)、静脉搏动指数(PIV)、静脉峰值速度指数(PVIV)以及前负荷指数[(PLI)=(Vp - Va)/ Vp]和Vp/ Va(S/a)比值等。Huisman等发现静脉导管多普勒血流平均速度为(28.6±6.2)cm/s,是胎儿静脉血管中流速最高的,大于下腔静脉的平均流速(10.9±2.6)cm/s和脐静脉的平均流速(9.7±3.0)cm/s。Tongprasert等和Axt-Fliedner等发现心室收缩速度Vp和心房收缩血流速度Va均随着孕龄的增加相应升高,多普勒指数包括PIV和PVIV随孕周增加而下降。

由于静脉导管位置、结构及作用的独特性,测定静脉导管多普勒血流波形可以反映胎儿血流动力学变化,评估胎儿宫内的生存状况,为临床诊断及治疗提供参考指标。在临床上,通过对静脉导管血流动力学变化的研究,可以评价胎儿宫内发育迟缓、溶血、肝酶升高、血小板减少综合征(HELLP)以及胎儿染色体异常、脐带异常等。

(二)胎儿静脉导管血流参考值

PLI、PVIV、PIV和S/a与孕龄有明确的线性关系。Pruksanusak等总结获得了静脉导管血流参数的回归方程:

PLI = 4.5728 × exp (-0.211 × GA) + 0.4882

PVIV = 6.9371 × exp (-0.2184 × GA) + 0.5609

PIV = 17.2947 × exp (-0.2512 × GA) + 0.6053

S/a = 297.876 × exp (-0.3649 × GA) + 2.124

六、其他血管

(一)降主动脉及腹主动脉

降主动脉检查的标志点位于主动脉弓动脉导管汇入处以下至膈肌动脉裂孔处。孕11周以前降主动脉无舒张期血流,显示为单峰血流,15周后出现舒张期血流,20周时舒张期血流明显增加,PI下降。FGR时降主动脉血流峰值速度降低,降主动脉舒张期血流消失。腹主动脉的显示、检测部位及血流速度曲线与降主动脉相似。

(二)肾动脉

冠状面扫查在腹部可以显示的第一对血管即为肾脏血管,于肾门处取样可以获得肾动脉血流频谱。正常肾动脉血流显示为低阻力型频谱,血流速度随孕周增加而增加,阻力指数随孕周增加而下降。胎儿缺氧时肾动脉血流阻力明显升高。

(三)腔静脉

包括上腔静脉和下腔静脉。检查可以在胎儿右心房后方显示方向相反的向心的血流,频谱多普勒检查时取样点以近右心房入口为标志点。正常上腔静脉和下腔静脉内血流频谱相似,均显示为三相波,首先是右心房收缩所致的反向A峰,其后是由右心脏收缩期引起的向心性V峰和心脏舒张早期向心性E峰。下腔静脉压力升高时可引起V/E比值减少。

(四)肝静脉与门静脉

显示胎儿肝脏后在心脏下方、第一肝门区显示门静脉血流,在下腔静脉近心端可以显示肝静脉。由于心脏搏动的影响,有时血流难以清晰显示。正常胎儿肝中静脉根部内径2~5mm,并且随胎龄增加而增宽,内部的血流频谱与下腔静脉类似。先天性心脏病如房缺、三尖瓣关闭不全、心内膜垫缺损等可引起右房血流增多,肝静脉血流状态发生改变,反流波A波明显增高。

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