單臍動脈的研究進(jìn)展

侯 蕾，王 偉，崔寶奎，趙尹霄，郭粉妮

(解放軍537醫(yī)院，陜西 寶雞 721000)

在受精后10周的胚胎期，胚外體腔消失，羊膜包卷體蒂、退化的尿囊、卵黃囊和尿囊血管形成條索樣結(jié)構(gòu)即為臍帶。尿囊壁外側(cè)的胚外中胚層的尿囊血管分化為兩條尿囊動脈和兩條尿囊靜脈，右側(cè)尿囊靜脈退化，左側(cè)尿囊靜脈最終演化為一條臍靜脈，而臍動脈始終保留，因此正常的臍帶中有兩條側(cè)臍動脈和一條較粗的位于中間的臍靜脈，三條血管被華通氏膠包繞。本應(yīng)該正常存在的左右兩條臍動脈，但是若在臍動脈發(fā)育過程中，由于一條發(fā)育不良或者萎縮，或者在早期(3.0～4.0mm胚胎體蒂期)暫時(shí)出現(xiàn)的單臍動脈期(即左右臍動脈合并成一條血管)持續(xù)下去即形成單臍動脈(single umbilical artery，SUA)。

1單臍動脈的發(fā)生情況

對單臍動脈發(fā)生率的文獻(xiàn)報(bào)道差異較大，1978年Fox等報(bào)道其發(fā)生率為0.2%～1.1%，2003年Gornall等報(bào)道為3.1%，2018年Friebe-Hoffmann等[1]報(bào)道為0.5%，之所以造成這種差異，考慮原因可能與臍帶取材部位有關(guān)。2003年Fujikura等研究兩條臍動脈融合為一條臍動脈的發(fā)生率及原因，通過連續(xù)間隔切片對胎盤側(cè)的臍帶進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)兩條臍動脈融合為一條臍動脈的發(fā)生率為3.1%，女嬰發(fā)生率為4.1%，明顯高于男嬰2.0%的發(fā)生率，且兩條臍動脈融合為一條臍動脈的融合點(diǎn)距離胎盤的平均距離為(2.3±1.6)cm，由此得出結(jié)論：由于胎盤側(cè)臍動脈融合頻率高，單臍動脈應(yīng)經(jīng)過2～3次靠近胎盤側(cè)臍帶切片以證實(shí)是否確定為單臍動脈。

在雙胎妊娠中，單臍動脈發(fā)生率較單胎高，Mitchell等[2]報(bào)道其發(fā)生率為1.5%；Iqbal等[3]報(bào)道其發(fā)生率為4%～11%，并發(fā)現(xiàn)白人婦女比亞裔、非裔及美洲裔女性發(fā)生率高近2倍。因此認(rèn)為單臍動脈發(fā)生率在單絨毛膜與雙絨毛膜中無明顯差異，且左側(cè)單臍動脈較右側(cè)單臍動脈更常見，其分別證實(shí)了之前Agata等(2007年)和Lubusky等(2007年)關(guān)于左側(cè)單臍動脈較右側(cè)單臍動脈常見的觀點(diǎn)，以及Klatt等[4]研究認(rèn)為單臍動脈在單絨毛膜和雙絨毛膜雙胎無明顯差異的觀點(diǎn)。

2單臍動脈與胎兒異常

單臍動脈是最常見的臍帶異常，Staribratova等[5]發(fā)現(xiàn)其與中空器官閉鎖、腎臟異常、肢體縮小缺陷和自然流產(chǎn)的發(fā)生率增加有關(guān)。Friebe-Hoffmann等[1]對1997至2014年在產(chǎn)前診斷為單臍動脈的1 169例單胎妊娠者進(jìn)行了回顧分析，結(jié)果有989例(84.6%)胎兒顯示出單純的單臍動脈(isolated single umbilical artery，iSUA)，而180例(15.4%)胎兒不僅僅是iSUA，同時(shí)合并有結(jié)構(gòu)異常或染色體異常；結(jié)構(gòu)異常主要有：心血管異常為9.0%、泌尿生殖器異常為3.5%、骨骼肌肉異常為2.9%、胃腸道異常為3.0%、大腦異常為2.1%，胎兒染色體異常為2.1%；50.8%的胎兒為女性、49.2%的胎兒為男性，64.2%為右單臍動脈、35.8%為左單臍動脈。研究者還發(fā)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)或者染色體異常的單臍動脈與孤立的單臍動脈胎兒相比較活產(chǎn)率低、體重輕、早產(chǎn)率高。最后其得出結(jié)論認(rèn)為一旦發(fā)現(xiàn)單臍動脈，需要進(jìn)行嚴(yán)格的超聲解剖檢查，如果發(fā)現(xiàn)相關(guān)畸形必須進(jìn)行基因檢測。Nayak等[6]解剖了214例胎兒尸體，孕周為12～39周，其中有17例單臍動脈，生殖泌尿道畸形和神經(jīng)系統(tǒng)畸形最常見。Joó等(2008年)研究了204例單臍動脈病例，發(fā)現(xiàn)單臍動脈與腦積水、心血管畸形、Potter序列和房室隔缺損、椎體畸形、肛門閉鎖、唇腭裂及腎發(fā)育不全有關(guān)。Rembouskos(2003年)探討了妊娠11～14周單臍動脈與染色體異常的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)妊娠11～14周單臍動脈與18三體及其他染色體缺陷高度相關(guān)。Chaurasia(1976年)報(bào)道了1例單臍動脈死產(chǎn)男胎環(huán)狀軟骨到主干支氣管上方氣管缺失，主支氣管與食管形成瘺管，喉的外部正常，但是內(nèi)部有變形和狹窄的盲管腔，因此認(rèn)為單臍動脈可能通過擾亂血流動力學(xué)引起心血管和氣管-食管的異常，以及通過替換腸系膜下動脈起點(diǎn)以下的腹主動脈而導(dǎo)致身體尾部缺陷。

3單臍動脈與妊娠結(jié)局

Luo等[7]使用Meta-analysis評估iSUA在單胎妊娠中新生兒的結(jié)局和危險(xiǎn)因素，對母親的年齡、妊娠率、胎次、新生兒體重及其出生后1分鐘和5分鐘的Apgar評分使用標(biāo)準(zhǔn)均值差或者加權(quán)均值差進(jìn)行匯集，對母親是否吸煙、34或37周前新生兒分娩率、剖宮產(chǎn)、新生兒重癥監(jiān)護(hù)病房(neonatal intensive care unit，NICU)入院率及嚴(yán)重不良新生兒結(jié)局發(fā)生率等情況以95%置信區(qū)間匯總，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：單臍動脈新生兒出生體重較低，Apgar評分低，早產(chǎn)率高，NICU入院率高、時(shí)間長。Gutvirtz等[8]在一所三級醫(yī)療中心進(jìn)行了1項(xiàng)以人口為基礎(chǔ)的研究，其中包括1993至2013年所有足月分娩且產(chǎn)前評估胎兒體重正常的孕婦及其新生兒，排除多胎妊娠、染色體異常和胎兒畸形，比較有無iSUA妊娠，以評估iSUA是否為足月新生兒圍產(chǎn)期死亡的獨(dú)立因素。研究發(fā)現(xiàn)iSUA新生兒1分鐘、5分鐘Apgar評分均低于對照組，圍產(chǎn)兒死亡率在產(chǎn)前產(chǎn)后均高于對照組，因此認(rèn)為iSUA是足月新生兒圍產(chǎn)期不良結(jié)局的獨(dú)立預(yù)測因子。Battarbee等[9]將219名iSUA孕婦與相同數(shù)量正常臍帶血管數(shù)的孕婦進(jìn)行了回顧性隊(duì)列研究，發(fā)現(xiàn)iSUA增加了小于胎齡兒和妊娠期高血壓疾病的發(fā)生率。Naveiro-Fuentes等[10]同樣對比研究了iSUA與正常臍帶血管數(shù)孕婦，發(fā)現(xiàn)iSUA孕婦剖宮產(chǎn)率高，胎兒出生體重低，并且低臍血pH值的風(fēng)險(xiǎn)較高。還有研究結(jié)果支持單臍動脈胎兒出生體重較低的觀點(diǎn)[11-13]。Ashwal等[14]研究發(fā)現(xiàn)，iSUA與因胎心率異常及低體重兒而增加的剖宮產(chǎn)率有關(guān)。Xu等[15]對15項(xiàng)iSUA與圍產(chǎn)結(jié)局關(guān)系的合格研究結(jié)果進(jìn)行了薈萃分析，認(rèn)為iSUA的存在會使胎兒生長受限、羊水量異常、妊娠期糖尿病、圍產(chǎn)期死亡率等增加，但未發(fā)現(xiàn)單臍動脈與妊娠期高血壓疾病和子癇前期的關(guān)聯(lián)性。

4單臍動脈分娩方式的選擇

Shen等[16]對93 592位分娩孕婦進(jìn)行了回顧性研究，比較研究組(313例單臍動脈)與對照組(1 252例正常三血管)的妊娠結(jié)局和分娩方式，結(jié)果發(fā)現(xiàn)研究組胎兒出生體重、身長、臍帶長度均顯著低于對照組，小于胎齡兒和低體重兒發(fā)生率均顯著高于對照組，但是胎兒胎盤重量比、帆狀胎盤發(fā)生率、1分鐘和5分鐘Apgar評分小于7分及陰道和緊急剖宮產(chǎn)率均無明顯差異。因此認(rèn)為iSUA與不良妊娠結(jié)局有關(guān)，但未降低足月分娩時(shí)陰道分娩率。

5單臍動脈胎兒異常及不良妊娠結(jié)局的原因

Battarbee等[17]研究認(rèn)為單臍動脈發(fā)生胎兒生長受限是因?yàn)閱文殑用}胎盤比正常臍帶血管胎盤更容易發(fā)生高級別胎盤血管灌注異常。Rogozhin等(2007年)對52例單臍動脈胎盤的組織學(xué)進(jìn)行了分析，對照組為30個正常胎盤，結(jié)果單臍動脈胎盤顯示出慢性胎盤功能不全，胎盤絨毛成熟和分化受損，絨毛未成熟阻礙了其充分代償?shù)墓δ?。Raio(1992年)研究發(fā)現(xiàn)單臍動脈胎兒華通氏膠減少，因此認(rèn)為研究中觀察到單臍動脈胎兒圍產(chǎn)期的發(fā)病率和死亡率增加可能部分歸因于華通氏膠減少。Oyama等(1999年)結(jié)扎了綿羊臍帶血管形成單臍動脈動物，制造出生長受限動物模型，發(fā)現(xiàn)動物出生后血壓低，血漿游離脂肪酸和葡萄糖反應(yīng)弱。Oh(1975年)研究發(fā)現(xiàn)，在單臍動脈結(jié)扎后4～20天，測定了5只羔羊胎兒的臍血流和胎兒葡萄糖攝取量，認(rèn)為兩者減少可能是宮內(nèi)生長遲緩的原因。

6單臍動脈左右側(cè)

Lubusky等(2007年)研究了單臍動脈胎兒染色體缺陷是否與缺失動脈側(cè)相關(guān)，其通過彩色血流顯像測定2 147例妊娠中期羊膜穿刺前胎兒的臍動脈數(shù)目并進(jìn)行核型分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)單臍動脈組胎兒染色體異常率明顯高于兩條臍動脈組，但是在單臍動脈組胎兒染色體異常與臍動脈缺失為左側(cè)或者右側(cè)無關(guān)系。Abuhamad(1995年)為了確定單臍動脈胎兒的先天異常是否與缺失側(cè)相關(guān)進(jìn)行了1項(xiàng)前瞻性研究，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞遺傳學(xué)及復(fù)雜性的胎兒異常只發(fā)生在左側(cè)臍動脈缺失的胎兒中。

7單臍動脈血流

Hershkovitz等(2006年)將無染色體異常的單臍動脈胎兒與正常臍帶血管胎兒進(jìn)行對照研究，排除了胎兒宮內(nèi)生長受限和先天性異常者，前瞻性地測定了98例健康單臍動脈胎兒的大腦中動脈、臍動脈搏動指數(shù)，并將血管搏動指數(shù)與正常血管的胎兒進(jìn)行比較，認(rèn)為健康單臍動脈胎兒大腦中動脈的阻力指數(shù)與峰值收縮速度與正常胎兒相似。Raio(1998年)探討了單臍動脈胎兒血管適應(yīng)機(jī)制，使用彩色多普勒顯像及臍帶組織學(xué)檢查確診單臍動脈，測量臍血管內(nèi)徑，計(jì)算阻力指數(shù)，顯示臍動脈擴(kuò)張，血管阻力下降，推測這是單臍動脈胎盤為了保持足夠的胎兒-胎盤血流而產(chǎn)生的適應(yīng)機(jī)制。Goldkrand于(2001年)測量了單臍動脈與正常臍動脈的血流量后得出結(jié)論：單臍動脈血流是正常臍動脈的2倍，動脈直徑及流速均適當(dāng)改變，因?yàn)檫@種補(bǔ)償作用，無畸形的單臍動脈胎兒生長受限發(fā)生率并未增加。De Catte(1996年)運(yùn)用多普勒研究發(fā)現(xiàn)單臍動脈存在代償性擴(kuò)張，推測其與預(yù)防胎兒發(fā)育遲緩有關(guān)，測量同時(shí)發(fā)現(xiàn)單臍動脈胎兒多普勒血流值與正常胎兒無顯著差異。Sepulveda(1996年)對55例單臍動脈和55例正常血管胎兒的臍血管進(jìn)行了測量，發(fā)現(xiàn)除1例單臍動脈外，其余胎兒的臍動脈直徑均大于臍靜脈直徑的50%，因此認(rèn)為在單臍動脈胎兒中，流入胎盤的整個血流僅僅通過1個臍動脈傳輸導(dǎo)致血管直徑代償性增加。Duerbeck(1991年)使用多普勒測量了單臍動脈血流，發(fā)現(xiàn)測量樣本中23%胎兒的臍動脈收縮期峰值流速/舒張末期流速(S/D)值異常增高，但仍有高達(dá)77%單臍動脈胎兒為正常S/D值。

8單臍動脈對新生兒的長期影響

Lilja[18]研究了1 600名單臍動脈新生兒的學(xué)習(xí)能力，發(fā)現(xiàn)除了體育以外所有科目不及格率均有增加，學(xué)習(xí)上能力缺損與性別有關(guān)聯(lián)，單臍動脈男性比女性更有可能表現(xiàn)出學(xué)習(xí)能力受損。Beharier等[19]進(jìn)行了1項(xiàng)基于人群的隊(duì)列研究，比較iSUA與正常臍帶血管的足月新生兒長期呼吸道發(fā)病的住院率，在對母親年齡、孕齡和體重進(jìn)行控制后，發(fā)現(xiàn)iSUA是長期呼吸道發(fā)病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。Kim等[20]研究發(fā)現(xiàn)單臍動脈兒童眼部異常檢出率高達(dá)42.9%，其中屈光不正為14.3%，近視為3.6%，遠(yuǎn)視為10.7%，斜視為7.1%。Kalra等(2008年)報(bào)道了1例單臍動脈6歲女孩出現(xiàn)發(fā)育遲緩和共濟(jì)失調(diào)，MRI顯示小腦蚓發(fā)育不全，小腦半球和齒狀核融合，MRI表現(xiàn)為菱形腦綜合征，胼胝體部分發(fā)育不全，透明隔缺失。

9單臍動脈的檢測

通常使用超聲可以確診單臍動脈，正常臍帶中兩條臍動脈和一條臍靜脈在臍帶內(nèi)螺旋狀扭曲盤繞。二維超聲顯示其呈“品”字形，長軸切面顯示兩條臍動脈和一條臍靜脈螺旋纏繞。彩色多普勒超聲顯示胎兒膀胱平面兩側(cè)均可見臍動脈血流信號。當(dāng)單臍動脈時(shí)，二維超聲顯示其呈“呂”字形，長軸切面顯示螺旋稀疏，彩色多普勒超聲檢查臍帶，見臍動脈動和臍靜脈2根血管呈平行走向，在胎兒膀胱水平橫切面，僅見膀胱一側(cè)有臍動脈血流信號。

10小結(jié)

綜合閱讀了Pubmed系統(tǒng)上關(guān)于單臍動脈的文獻(xiàn)，對已有的研究總結(jié)發(fā)現(xiàn)：①單臍動脈胎兒中胎兒畸形發(fā)生率高，按照發(fā)生頻率依次為泌尿生殖系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)及Potter序列和其他少見畸形。胎兒畸形的原因可能是單臍動脈擾亂了胚胎血流動力學(xué)導(dǎo)致的。若發(fā)現(xiàn)胎兒為單臍動脈，文獻(xiàn)建議需進(jìn)行篩查畸形問題；②單臍動脈胎兒染色體異常發(fā)病率高。若胎兒為單臍動脈，文獻(xiàn)建議行染色體檢查；③單臍動脈胎兒生長受限、不良妊娠結(jié)局發(fā)生率高，綜合文獻(xiàn)原因?yàn)樘ケP灌注異常、胎盤功能不良、營養(yǎng)物質(zhì)攝取不良及華通氏膠異常；④雖然單臍動脈不良妊娠結(jié)局發(fā)生率及急診剖宮產(chǎn)率均較高，但是陰道分娩率無變化；⑤單臍動脈左側(cè)發(fā)生率高于右側(cè)，原因未明，但是染色體異常與單臍動脈左右側(cè)無關(guān)；⑥文獻(xiàn)中普遍認(rèn)為單臍動脈直徑代償性增大，但是測量臍血流S/D值、搏動指數(shù)(pulsatility index，PI)和阻力指數(shù)(resistance index，RI)等值在不同文獻(xiàn)中有差異，大部分文獻(xiàn)報(bào)道與正常臍血流無差異，少部分報(bào)道有增高，這種差異可能與單臍動脈研究樣本中有無排除生長受限等異常情況有關(guān)；⑦臍動脈代償性擴(kuò)張后正常單臍動脈胎兒能夠正常生長；⑧單臍動脈胎兒出生后遠(yuǎn)期健康狀況及學(xué)習(xí)能力與正常兒比較有差異。

現(xiàn)有文獻(xiàn)欠缺的總結(jié)發(fā)現(xiàn)：①幾乎沒有對單臍動脈發(fā)生原因的探究；②對單臍動脈發(fā)生胎兒生長受限的原因機(jī)制缺乏深入的探究；③對單臍動脈與妊娠期高血壓疾病等妊娠期合并癥關(guān)系的研究較少；④對單臍動脈血流變化及多普勒的測量結(jié)果研究較少且結(jié)果有差異；⑤對單臍動脈導(dǎo)致胎兒畸形的原因不明，不同側(cè)單臍動脈的發(fā)生原因及其與胎兒畸形的關(guān)系研究頗少。