臍動靜脈血氣分析在圍產(chǎn)期的臨床應(yīng)用

于紅 胡燕 劉璇

目前臨床上一直使用已有60余年歷史的Apgar評分作為新生兒分娩后結(jié)局的評估指標(biāo)，Apgar 評分是由 Dr.Virginia Apgar 在1953 年提出來的用于快速評估新生兒娩出后一般狀況的方法，由5項體征組成，包括肌張力(activity)、脈搏(pulse)、反應(yīng)(grimace)、膚色(appearance)、呼吸(respiration)。Apgar 評分作為評估新生兒出生時生命狀況和復(fù)蘇效果是一種簡捷實用的初篩指標(biāo)[1]。但是，近20余年人們對 Apgar 評分的診斷價值不斷提出質(zhì)疑[2]：(1)Apgar 評分雖可識別新生兒有無抑制，但不能區(qū)別抑制的病因；(2)低 Apgar評分并不等同于窒息，低評分的原因可能不是宮內(nèi)缺氧；(3)早產(chǎn)兒由于肌張力弱和對刺激反應(yīng)差，其 Apgar 評分可低于正常；(4)沒有突出呼吸抑制，把相同的分值賦予了重要性并不相等的5個成分；(5)1 min Apgar評分與患兒遠(yuǎn)期預(yù)后無明顯相關(guān)性，5 mim 低評分與預(yù)后相關(guān)性更強；(6)主要不足之處在于敏感度高而特異度低，常導(dǎo)致窒息診斷擴大化。而且，國內(nèi)部分醫(yī)療單位及個人不能正確執(zhí)行評分，個體主觀影響較大，降低了評分的可靠性。

隨著國內(nèi)外圍產(chǎn)醫(yī)學(xué)、母胎醫(yī)學(xué)及胎兒醫(yī)學(xué)的快速發(fā)展，臨床上迫切需要客觀的指標(biāo)評估新生兒分娩后近遠(yuǎn)期結(jié)局。近10余年來, 臍動脈血氣分析的臨床意義和價值日益受到國際圍生期醫(yī)學(xué)界的重視, 它代表新生兒在產(chǎn)程中血氣變化的結(jié)局，能揭示有無缺氧、酸中毒及其嚴(yán)重程度，反映窒息的病理生理本質(zhì)，被認(rèn)為比 Apgar 評分更客觀、更具有特征性[3-4]。

美國婦產(chǎn)科學(xué)會(American College of Obstetricians and Gynecologists，ACOG)和美國兒科學(xué)會(American Academy of Pediatrics，AAP)[5-6]均已將其列為診斷圍生期窒息必不可少的指標(biāo),并用以指導(dǎo)繼續(xù)復(fù)蘇和后續(xù)治療，正常的臍動脈血氣檢測結(jié)果可以否定產(chǎn)程中窒息的診斷, 避免誤診和不必要的法律糾紛[2]。2004 年經(jīng)典兒科學(xué)專著NelsonTextbookofPediatrics(17 版)已將臍動脈血氣納入新生兒窒息的診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]。大部分歐洲國家建議把臍動靜脈血氣分析作為常規(guī)檢查以評估胎兒對分娩的反應(yīng)[4]。ACOG建議針對所有的高危兒進行臍動靜脈血氣分析。目前國內(nèi)部分醫(yī)療機構(gòu)已陸續(xù)開展胎兒血氣分析技術(shù)。

現(xiàn)綜合國內(nèi)外文獻就臍動靜脈血氣分析在圍產(chǎn)期的應(yīng)用介紹如下。

一、生理、病理學(xué)基礎(chǔ)

胎兒通過胎盤、臍帶從母體攝取營養(yǎng)物質(zhì)、排出廢物、完成氣體交換。氧合的母體血彌散進入胎盤的毛細(xì)血管，通過臍靜脈運送至胎兒心臟，然后通過體循環(huán)輸送至全身各器官組織，組織利用氧氣后的脫氧血通過兩條臍動脈回到胎盤。所以，臍靜脈血更多反映母體和胎盤的狀態(tài)，臍動脈血更多反映胎兒宮內(nèi)代謝的狀態(tài)。

分娩時，胎兒狀態(tài)會發(fā)生變化，松弛的子宮突然變得活躍，宮縮強烈擠壓胎兒，壓迫臍帶和胎兒頭部，引起適度的缺氧和一系列的代償反應(yīng)。正常情況下，這種狀態(tài)不需要人為干預(yù)，所以胎兒的血氣值具有自身的特殊性。

凡能使胎兒、新生兒血氧濃度降低的任何因素都可以引起產(chǎn)前、產(chǎn)時或產(chǎn)后的窒息。如果缺氧發(fā)生嚴(yán)重且發(fā)生較早，胎兒可死于宮內(nèi)；如果缺氧發(fā)生在產(chǎn)程中或產(chǎn)后，則可導(dǎo)致產(chǎn)時窒息或娩出后的新生兒窒息。凡有高危因素的分娩，新生兒窒息的發(fā)生風(fēng)險增加。嚴(yán)重缺氧時，無氧代謝加強，血中乳酸增加，致胎兒代謝性酸中毒，共同作用引起胎兒腦、心臟、肺臟、腎臟和腎上腺等重要臟器的損傷[8]。腦部的損傷可以引發(fā)新生兒缺血缺氧性腦病(hypoxie-ischemic encephalopathy, HIE)并導(dǎo)致遠(yuǎn)期的中樞神經(jīng)系統(tǒng)殘疾[1，8-9]。產(chǎn)前高危因素包括：妊娠期糖尿病、妊娠期高血壓、妊娠中后期出血、孕期感染、羊水量異常、胎膜早破、過期妊娠、多胎妊娠、無產(chǎn)前檢查和年齡<16歲或>35歲等母體因素，及胎兒貧血、胎兒水腫、胎兒畸形和既往死胎或新生兒死亡史等胎兒因素。產(chǎn)時高危因素包括：急診剖宮產(chǎn)、產(chǎn)鉗或胎吸助產(chǎn)、臀先露或其他異常先露、早產(chǎn)、急產(chǎn)、臍帶繞頸或脫垂、滯產(chǎn)、巨大兒、胎兒宮內(nèi)窘迫、使用全麻、鎮(zhèn)痛、催產(chǎn)藥物不當(dāng)和產(chǎn)時出血等。

二、臍動靜脈血氣的臨床意義

臍動靜脈血氣分析主要有三方面的臨床意義：

1.診斷新生兒窒息，評估窒息嚴(yán)重程度:新生兒窒息的現(xiàn)代概念是特指：分娩過程中的各種原因使新生兒出生后不能建立正常呼吸而導(dǎo)致低氧血癥、高碳酸血癥、代謝性酸中毒，嚴(yán)重時可導(dǎo)致全身多臟器損害的病理生理狀況[2]。臍動脈血氣可反映胎兒有無缺氧、酸中毒及其嚴(yán)重程度，是反映新生兒出生時酸堿狀態(tài)和缺氧嚴(yán)重程度最客觀的指標(biāo)[9]，特異性地反映了窒息的本質(zhì)。長期以來Apgar評分作為診斷新生兒窒息的唯一標(biāo)準(zhǔn)，正在受到越來越大的挑戰(zhàn)，引入臍動靜脈血氣的客觀標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為大勢所趨。

臍動脈血氣值早在上世紀(jì)80年代起已經(jīng)得到臨床醫(yī)師的重視，臨床研究[10]發(fā)現(xiàn)當(dāng)臍動脈pH值小于7.11，堿剩余(base excess,BE)值小于-12mmol/L的新生兒合并嚴(yán)重的酸中毒,相比臍靜脈，臍動脈能更準(zhǔn)確地反映胎兒的生物化學(xué)狀態(tài)。我國近年來也陸續(xù)開展了新生兒出生后臍動靜脈血氣分析的研究。2008 年3 月至 2009 年9 月我國新生兒臍動脈血氣指標(biāo)研究協(xié)作組組織5省6家醫(yī)院進行臍動脈血氣指標(biāo)診斷新生兒窒息的多中心臨床研究，結(jié)論認(rèn)為：新生兒窒息的臍動脈血pH 臨床校正值分布范圍為7.00～7.20， BE值分布范圍為-10～18 mmol/L，診斷新生兒窒息的血氣指標(biāo)可在上述范圍內(nèi)靈活掌握[11]。2012 年12 月至2015 年全國新生兒窒息多器官損害臨床診斷多中心研究，根據(jù)新生兒生后臍動脈血pH 及BE值的結(jié)果，建議pH<7 及BE<-14～-16 mmol/L 可作為診斷新生兒窒息的標(biāo)準(zhǔn)[12]。

2016年中華醫(yī)學(xué)會圍產(chǎn)醫(yī)學(xué)分會新生兒復(fù)蘇學(xué)組發(fā)布的《新生兒窒息診斷的專家共識》[2]，對新生兒窒息的診斷發(fā)表了如下一致意見: (1)由于Apgar評分的缺陷，單純用Apgar評分診斷新生兒窒息，有一定局限性，不能將Apgar評分作為診斷窒息的唯一標(biāo)準(zhǔn)；(2) Apgar評分敏感度較高而特異度較低，臍動脈血氣(pH值和BE值)特異度較高而敏感度較低，兩者結(jié)合可增加準(zhǔn)確性；(3)在二級及以上或有條件的醫(yī)院，對出生后懷疑有窒息的新生兒，應(yīng)常規(guī)做臍動脈血pH檢查，Apgar評分要結(jié)合臍動脈血pH的結(jié)果作出窒息的診斷；(4)單純Apgar評分低但pH正常，不診斷為新生兒窒息；(5)建議pH<7及BE<-14～-16 mmol/L可作為診斷新生兒窒息的標(biāo)準(zhǔn)。

專家共識提出的診斷新生兒窒息的具體方案如下[2]:(1)新生兒出生后仍做Apgar評分，在二級及以上或有條件的醫(yī)院出生后應(yīng)做即刻做臍動脈血氣分析，Apgar評分要結(jié)合血氣結(jié)果作出窒息的診斷。(1)輕度窒息：Apgar評分1 min≤7分，或5min≤7分，伴臍動脈血pH<7.2；(2)重度窒息：Apgar評分1 min≤3分或5 min≤5分，伴臍動脈血pH<7.0。(2)未取得臍動脈血氣分析結(jié)果的Apgar評分異常，可稱之為“低Apgar評分”。Apgar評分≤3分列入嚴(yán)重新生兒窒息；Apgar評分≤7分列入輕或中度新生兒窒息的診斷。(3)應(yīng)重視圍產(chǎn)期缺氧病史，尤其強調(diào)胎兒窘迫及胎心率異常，胎心監(jiān)護可作為新生兒窒息的輔助診斷標(biāo)準(zhǔn)，尤其是對于沒有條件做臍動脈血氣的單位，可作為診斷的輔助手段。

2.作為法律糾紛的必要備案文件，避免不必要的法律糾紛：新生兒窒息、新生兒腦病和腦癱被認(rèn)為是兒童神經(jīng)病理學(xué)中的“百慕大三角”，對于三者的關(guān)系國內(nèi)外一直存在較大的誤區(qū)。通常發(fā)生新生兒腦病或腦癱時，醫(yī)務(wù)人員特別是產(chǎn)科人員會受到指責(zé)，同行之間也往往會把產(chǎn)時處理當(dāng)作導(dǎo)致新生兒腦病和腦癱的主要原因。之所以這樣認(rèn)為，是因為在缺乏證明產(chǎn)程和分娩時發(fā)生了急性缺氧的客觀證據(jù)的情況下，會以羊水胎糞污染、胎監(jiān)異常、低Apgar評分、腦病癥狀四種非特異性征象作為新生兒窒息和HIE的證據(jù)，這些非特異性的征象給人以胎兒存在宮內(nèi)窘迫的表象，但其實大多數(shù)是母體產(chǎn)前存在的病理狀況的結(jié)局，從而不可避免地擴大了產(chǎn)程處理與新生兒腦病和腦癱的關(guān)系，極大增加產(chǎn)科醫(yī)護人員的法律糾紛風(fēng)險[13]。

盡管嚴(yán)重的新生兒窒息可能導(dǎo)致HIE，嚴(yán)重的HIE可能導(dǎo)致腦癱，但是，絕大多數(shù)新生兒腦病和腦癱并不源于分娩過程，分娩時的缺氧也不是新生兒腦病和腦癱的唯一原因。絕大多數(shù)腦癱不是來源于產(chǎn)時單獨缺氧所致的窒息和器官損傷，其主要原因為：生長發(fā)育異常、代謝性疾病、自身免疫性疾病和凝血異常、感染外傷或其它多因素共同作用[13]。

要明晰產(chǎn)程處理與新生兒腦病和腦癱的關(guān)系，關(guān)鍵在于明確胎兒在宮內(nèi)有沒有急性缺氧以及有沒有嚴(yán)重的代謝性酸中毒，臍動脈血氣檢測是明確有無代謝性酸中毒的唯一客觀的證據(jù)。正常的臍動脈血氣結(jié)果可以排除新生兒窒息的可能性，也就排除了由于產(chǎn)程缺氧導(dǎo)致HIE和腦癱的可能性。提供出生時的臍動脈血氣報告可減少不必要的法律糾紛，保護醫(yī)務(wù)工作者。

3.持續(xù)改善和提高產(chǎn)科分娩質(zhì)量：分娩是一個多因素綜合發(fā)揮作用的復(fù)雜過程，胎兒的血流動力學(xué)有其特殊性。順利的分娩過程和及時有效的復(fù)蘇方法可以減少新生兒窒息的發(fā)生。研究證實胎兒宮內(nèi)窘迫組的臍血pH 和BE 值均較非胎兒宮內(nèi)窘迫組低[14]。產(chǎn)科醫(yī)生在產(chǎn)程的規(guī)范處理、產(chǎn)前連續(xù)胎心監(jiān)護能夠及時發(fā)現(xiàn)胎兒宮內(nèi)窘迫。正確的助產(chǎn)方法、及時有效的復(fù)蘇手段可有效降低新生兒窒息的發(fā)生率。合理的Apgar評分和臍動脈血氣分析的聯(lián)合應(yīng)用，是對胎兒宮內(nèi)狀態(tài)的全面評估，有助于新生兒科醫(yī)生進一步的診斷和處理決策。新生兒臍動脈血氣分析是產(chǎn)程中胎兒缺氧程度的客觀指標(biāo)，對臍動脈血氣值的集中、分階段分析，可以幫助產(chǎn)科醫(yī)生回顧分析產(chǎn)程處理中的不足，吸取經(jīng)驗教訓(xùn)，持續(xù)提升分娩質(zhì)量水平。

三、臍動靜脈血氣采集前準(zhǔn)備及注意事項

采集前準(zhǔn)備：

1.2支肝素化的采血針，分別做好臍動脈、臍靜脈標(biāo)記；

2.核實病人信息；

3.分別抽取0.7～1.0mL臍動脈、臍靜脈血液；

4.去除針頭、排除氣泡、封閉采樣針、混勻樣本；

5.床旁血氣分析儀檢測；

6.核實動靜脈樣本pH,差值大于0.02，低者為動脈樣本；

7.如有必要重復(fù)檢測。

注意事項：

1.斷臍時間最好是胎兒娩出1分鐘之內(nèi)；

2.留取近胎兒側(cè)臍帶10～20cm備用；

3.斷臍后30分鐘內(nèi)采血檢測血氣；

4.確保采集到臍動脈血，最好同時采集臍動脈和臍靜脈血檢測，如果只能選其一，首選臍動脈。從解剖結(jié)構(gòu)看，臍動脈較細(xì)、壁厚、血量少,臍靜脈較粗、飽滿；更重要的是通過臍動靜脈血氣值判斷：pH差值>0.02，則值較低者為臍動脈，若二者差值小于0.02，則視為同一根血管，需要重新采集。另外臍動靜脈pCO2差值約0.5kpa(3.75mmHg),也可作為辨別參考[15]；

5.避免分析前誤差對結(jié)果的影響，抗凝、排氣泡、密封、混勻等；

6.必要時重復(fù)檢測。

四、臍動靜脈血氣的判讀

胎兒由于自身的生理特點，其臍動靜脈血氣值明顯有別于新生兒和成人，需要額外進行解讀[16]，見下表。

參數(shù)(中值)臍動脈(n=12,345)臍靜脈(n=12,345)成人動脈非臍帶血值(僅作為對比)pH中值7.277.357.40pO2 (kPa)2.2 3.7 12.0 pO2 (mm Hg)16.3 27.9 90 pCO2 (kPa)7.3 5.4 5.3 pCO2(mmHg)55.1 40.4 40 BE (mmol/L)-3.00 -3.00 0 Lac (mmol/L)3.7 1.0

(注:Lac：乳酸 )

在這些參數(shù)中，pH值最具參考意義，是預(yù)測新生兒結(jié)局的最佳指標(biāo)[17]。在排除母體酸中毒的影響后，pH值降低程度反映了胎兒缺氧和酸中毒的程度，pH值和BE值反映的是缺氧和酸中毒的后果，相對穩(wěn)定，因此國際上均已將pH值和BE值作為評估窒息的指標(biāo)，由于BE值的分布較pH值分散，所以pH值作為窒息的診斷指標(biāo)優(yōu)于BE，但是BE有助于判別酸中毒的性質(zhì)。PCO值2波動幅度大，一般不作為判定窒息的指標(biāo)，但它結(jié)合臍靜脈血氣值，可有評估預(yù)后的作用。pH>pY20 在胎兒視為正常狀態(tài)，pH 7.0～7.20之間，要看BE值是否小于-12，如果>-12考慮呼吸性酸中毒，HIE風(fēng)險低，如果<-12，則考慮代謝性酸中毒，HIE風(fēng)險很大[18-19]。pH 低于7.0，BE小于-12者，可以直接判斷嚴(yán)重的新生兒窒息[16]。

檢測臍靜脈血氣不僅僅有區(qū)別臍動、靜脈的意義，同時可以判斷缺血缺氧的部位、評估新生兒的預(yù)后和嚴(yán)重程度。臍動脈血氣pH異常，臍靜脈血氣pH可以正常，其差值越大說明為胎兒急性缺氧，預(yù)后較好，若差值小，則慢性缺氧可能性大，多為胎盤臍帶功能異常，預(yù)后不佳。研究也顯示靜脈血氣參數(shù)能夠做為動脈血氣pH值的基礎(chǔ)預(yù)測指標(biāo),當(dāng)臍帶動脈血氣不可用時可以用來預(yù)測胎兒酸血癥[20]。

五、窒息相關(guān)新生兒近、遠(yuǎn)期結(jié)局的相關(guān)性研究

新生兒窒息的本質(zhì)與臍動靜脈血氣之間的關(guān)系正在得到越來越多產(chǎn)科和兒科醫(yī)生的認(rèn)可和實際應(yīng)用，那么，研究產(chǎn)前高危因素、分娩過程中胎兒異常表現(xiàn)(胎心監(jiān)護異常)、產(chǎn)時處理與新生兒缺氧及其程度和新生兒近遠(yuǎn)期結(jié)局之間的關(guān)系就顯得尤為必要，有必要在產(chǎn)科就相關(guān)問題開展多中心研究，比如：臍動靜脈血氣在新生兒風(fēng)險評估中的意義；低Apgar評分新生兒臍動靜脈血氣特點；胎心監(jiān)護異常胎兒臍動靜脈血氣特點及臍動靜脈血氣分析與新生兒預(yù)后的相關(guān)性等。

綜上所述，臍血血氣分析逐漸受到國際圍生期學(xué)界的重視，已被公認(rèn)為目前評價胎兒氧合及酸堿平衡狀況最客觀可靠的標(biāo)準(zhǔn)。新生兒斷臍后立即行臍血血氣分析，既可用于即時評估新生兒狀況，也是作為評價產(chǎn)程中事件與新生兒情況關(guān)聯(lián)的重要證據(jù)，該項技術(shù)在臨床上的應(yīng)用勢在必行。

[1]邵肖梅,葉鴻瑁,丘小汕.實用新生兒學(xué)[M].4版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2011:222.

[2]中華醫(yī)學(xué)會圍產(chǎn)醫(yī)學(xué)分會新生兒復(fù)蘇學(xué)組,新生兒窒息診斷的專家共識[J],中華圍產(chǎn)醫(yī)學(xué)雜志,2016,19(1):3-7.

[3]Wyckoff MH.Neonatal Cardiopulmonary Resuscitation: Critical Hemodynamics [J].NeoReveiws, 2010,11(3):e123-129.

[4]White CR, Doherty DA, Newnham JP, et al.The impactof introducing universal umbilical cord blood gas analysis and lactate measurement at delivery [J].Aust N Z J Obstet Gynaecoly,2014, 54(1):71-78.

[5]Blickstein I, Green T.Umbilical cord blood gases [J] .Clin Perinatol,2007, 34(3):451-459.

[6]ACOO Practice.Umbilical cord blood gas and acid-base analysis [J].Obstetrics and Gynecology,2006,108(5):1319-1322.

[7]Behrman RE, Kliegman RM,Jenson HB.Nelson textbook of pediatrics [M].17th.Philadelphia:Saunders,2004:566-568.

[8]張家驤，魏克倫，薛辛東.新生兒急救學(xué)[M].2版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2006:96.

[9]Janet M Rennie.羅伯頓新生兒學(xué)[M].劉錦紛，譯.4版.北京:北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社，2009:240-241.

[10]Sykes GS, Molloy PM,Johnson P,et al.Do Apgar scores indicate asphyxia?[J].The Lancet， 1982，27(1):494-496.

[11]新生兒臍動脈血氣指標(biāo)研究協(xié)作組.臍動脈血氣指標(biāo)診斷新生兒窒息的多中心臨床研究[J].中華兒科雜志,2010,48(9):668-673.

[12]全國新生兒窒息多器官損害臨床診斷多中心研究協(xié)作組.新生兒臍動脈血氣分析在新生兒窒息多器官損害診斷中的應(yīng)用[J].中國新生兒科雜志,2016,31(2):91-96.

[13]美國婦產(chǎn)科醫(yī)師學(xué)會.新生兒腦病和腦性癱瘓(發(fā)病機制和病理生理)[M].段濤,楊慧霞,譯.北京:人民衛(wèi)生出版社,2010：67-70.

[14]黎小蘭,王艷麗,鄒文霞,等.新生兒臍血pH和BE影響因素的研究[J].中國新生兒科雜志,2014,29(1):27-31.

[15]Westgate J,Garibaldi JM,Greene KR.Umbilical cord blood gas analysis at delivery:a time for quality data[J].Br J Obstet Gynaecol,1994,101(12):1054-1063.

[16]Cantu J, Szychowski JM, Li X, et al.Predicting fetal acidemia using umbilical venous cord gas parameters[J].Obstet Gynecol， 2014 ,124(5):926-932.

[17]Georgieva A, Moulden M, Redman CW.Umbilical cord gases in relation to the neonatal condition: the EveREst plot[J].Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol， 2013,168(2):155-160.

[18]Liston RM, Sawchuck D, Young D.Fetal health surveillance and intrapartum consensus guideline.SOGC Clinical Practice Guideline No.197[J].J Obstet Gynecol Can, 2007,29 (Suppl 4): S3-S4.

[19]Manor M,Blickstein I,Hazan Y,et al.Postpartum determination of umbilical artery blood gases:effect of time and temperature[J].Clin Chem,1998,44(3):681-683.

[20]White CR,Doherty DA,Henderson JJ,et al.Benefits of introducing universal umbilical cord blood gas and lactate analysis into an obstetric unit[J].Aust N Z J Obstet Gynaecol,2010,50(4):318-328.