分娩期胎儿监护的研究历史和现状

产时胎儿监护是为了及时发现影响胎儿的各种因素，并有针对性地给予恰当的手术或药物干预，达到顺利分娩身体健康、智力发育良好的新生儿，最终达到优生优育，提高人类人口素质的目的。产时胎心监护是围生儿监护的重要环节。在分娩过程中，反复的子宫肌纤维收缩暂时阻断子宫血管，造成对胎儿的最大缺氧负荷，正常的足月新生儿一般可以耐受这种缺氧考验，不至于造成严重后果。但是如果存在胎盘功能减退，或者在产程中，在宫缩和胎先露下降的过程中，脐带——这一胎儿的生命线受压或发生其他机械性障碍，都可能造成胎儿的缺氧——胎儿宫内窘迫。监护的目的就是要在缺氧发生时尽可能地早期发现，及时干预，避免造成胎儿组织、器官缺氧的严重后果。

在胎心的持续电子监护产生之前，胎心听诊以及羊水污染一直是诊断胎儿宫内窘迫的标准，但是其诊断的准确性和及时性受到业界的质疑。1960年Creamer通过孕妇的腹部记录了胎心图，近几十年随着科学技术的发展超声多普勒技术和胎儿心率电子监护（electronic fetal heart rate monitoring，EFM）或称胎心宫缩监护（cardio-tocogrphy，CTG）是目前常规应用于临床的胎儿监护方法。20世纪70年代初应用电子胎心监护（EFM）持续监测胎儿心率，其目的在于非直接性检测出胎儿缺氧或酸中毒，通过干预使胎儿脱离潜在的有害环境，降低围生儿发病率及病死率。20世纪90年代约3／4的产妇在产程中行EFM监测。由于EFM的普遍使用，诊断为胎儿窘迫行剖宫产者显著上升。自1974—l991年美国因胎儿窘迫为指征行剖宫产者增加15倍，从0．6%升至9．2%。John等回顾性分析认为，EFM监测组较间歇听诊组围生儿病率及病死率并未降低。Dublin等大样本（n＝12 964）随机调查表明，产程中间歇听诊组与持续EFM组脑瘫发生率并无差异，仅EFM组新生儿抽搐发生率下降55%。l988年美国妇产科医师协会认为，胎心外监护仅能改善有合并症胎儿的预后，并无证据改善无合并症妊娠的结局，因此提出仅高危妊娠需采用持续EFM。但此后EFM的应用并未减少，相反却有所增加。Parkland医院的研究，确定是否所有产程中均需持续胎心监测，结果发现全程持续监护与选择监护两组围生期结局并无差异，前组因胎儿窘迫剖宫产率却显著升高。

EFM对Apgar＞7分者阴性预期值为99．7%，而对于Apgar≤7分者阳性预期值仅50%。即EFM假阳性率较高，导致剖宫产率的增高。Dildy等报道，因胎儿窘迫行剖宫产者占剖宫产总数的1／5左右。其中半数胎儿并无缺氧的体征。可见在产程监护中需其他监测手段，以提高依据胎心监护图形诊断胎儿窘迫的特异性。

新生儿的Apgar评分已经在临床上通用几十年，在20世纪初期Apgar评分曾是诊断新生儿窒息的唯一指标，因为其方法简单，实用，在围生儿的窒息诊断、处理方面起了重要作用。但是多年的临床实践证明，它的评分分类项目不够科学，各个项目的比重不够恰当，虽然它可以一定程度的评价新生儿有无抑制，但不能区别抑制的病因。因为除了新生儿窒息外，还有诸多情况和疾病可以造成较低的Apgar评分。比如，早产儿，中枢神经系统、呼吸系统、循环系统的先天畸形，神经肌肉疾患，产伤，宫内感染，母体用药，胎儿水肿，胎儿失血性休克等，故Apgar评分特异性差，可能造成误诊。

胎儿大脑及头皮血供相同，头皮血可以反映大脑血氧情况。1992年Saling等首次将检测胎儿头皮血pH值引入临床，经技术改进，用来评估胎儿酸碱状态。由于操作有创性，取血较为困难，易受空气影响，及只能获得瞬间的胎儿评估，不能连续反应胎儿血气变化，未被广泛用于临床。近10年来，出生后立即脐血血气监测方法简便易行，经过稳定的试验观察，已经确定了正常的参考标准，并且在新生儿窒息的诊断方面地位日益增强，脐血血气分析在国际围生医学界已经被公认是评价胎儿氧合和酸碱状况的最可靠指标。美国妇产科学会（ACOG）和美国儿科学会（AAP）以及有关的国际权威专著和论述已经将脐血血气分析列为诊断围生期窒息必不可少的指标之一，正常的血气值可以否定围生期窒息的诊断。

由于胎儿血红蛋白的氧离曲线较成人左移，故与氧的亲和力强，在氧含量相等的情况下氧分压（PO2）较低，有利于从母体侧获取氧。另一方面，在PO2相同时，儿体氧含量高。适当的血氧含量有利于胎儿组织的血氧供应，PO2虽然较低，但胎儿并不以次为患，而且是维持高肺血管阻力和动脉导管开放所必需的，因此这种低PO2可视为生理性的。近年Bon等、Soothill等、Lazarevic等分别对妊娠中、晚期正常胎儿的血气分析研究发现，脐静脉血的pH值为7．31±0．05～7．39±0．05，PO2为（5．71±1．24）～（7．32±0．93）kPa，PCO2为（4．92±0．53）～（5．97±0．85）kPa，BE为（2．3±0．7）～（4．2±0．3）mmol／L；脐动脉血pH和PO2稍低而PCO2稍高。脐动脉血pH和PO2有随孕周增加而降低的趋势，PCO2则相反，但数值变化不大。胎儿期pH值稍低，同样是维持胎儿循环所必需的，亦应视为生理性的。考虑到脐静脉血来自胎盘，只反应母体酸碱状况和胎盘功能，故一般共识是以抽取脐动脉血行血气分析检查。

脐血血气分析各项参数中最重要的是pH值，pH降低在排除母体酸中毒的影响后，可以反映子体缺氧和（或）高碳酸血症，BE和PCO2有助于识别是代谢性、呼吸性或混合性酸中毒。PO2的意义最小，因为PO2和PCO2在产程中极易波动，只能反应取样时的一瞬间状况。pH和BE值是血气变化的结果，相对前两者更稳定，在短时内不易变化，故临床上常以pH值作为判断指标。美国妇产科医师协会（ACOG）和美国儿科学会（AAP）有鉴于绝大部分单纯pH值为7．00～7．10的新生儿并无异常体征，因此选择pH＜7．00作为诊断围生期窒息的临界值。

脐血血气分析对诊断围生期窒息特异性强，可弥补Apgar评分的不足，两者结合可以提高诊断的准确率。但是其诊断的敏感性较差，因为机体对缺氧、酸中毒存在一系列的代偿机制，其反映的是产程中血气变化的结局，诊断的滞后性期待新的监护方法的出现，以利于早发现，早干预，避免严重的缺氧损害的发生。

理想的胎儿监护应是安全、直接、持续、无创并有一定敏感性及特异性的方法，力图减少过度干预，预防新生儿窒息的发生。直接、无创的FSaO2监测或称胎儿脉冲血氧测定法（fetal pulse oximetry）是提高胎儿外监护预测胎儿窘迫特异性的方法。该方法可以在产程中连续对胎儿进行血氧饱和度监测，对胎儿窘迫或酸中毒的诊断，确保胎儿安全，有较好的临床价值。

血氧饱和度的监测原理是基于：①氧合血红蛋白和还原血红蛋白有不同的吸收光谱；②动脉血可产生搏动信号，可与静脉等其他组织区别。血液中的氧绝大多数与血红蛋白结合，以氧合血红蛋白的形式存在，仅少部分氧溶解于血浆中。因此，血氧含量（CaO2）就是指物理溶解的氧和与血红蛋白结合的氧量（约98．5%）之和。血氧饱和度（SaO2）是动脉血中氧合血红蛋白（HbO2）占全部血红蛋白（Hb）总数的百分比［HbO2／（HbO2＋Hb）］。也可以说单位血红蛋白含氧的百分数，即血红蛋白实际结合的氧量与可结合的氧量之比，它可以反映血液与氧结合的程度，因此是血液氧合状态的重要指标。

血氧饱和度受氧分压和氧与Hb亲和力的影响，其关系表现在氧、血红蛋白解离曲线（O-D-C）上。由于氧离曲线呈S形，上部比较平坦，而曲线中部坡度较大。成人氧分压基线处于上段，氧分压的变化对氧饱和度的影响很小，所以血氧饱和度的监测用于成人并不是气体交换的敏感指标。而胎儿则不同，其血氧饱和度位于氧离曲线的中间部分，氧分压稍有变化即可引起氧饱和度明显改变，可以有效地反映胎儿宫内氧合状况，因此是监测胎儿有否缺氧的敏感指标。20年来SaO2一直作为非侵入性方法判断成人及新生儿的氧合情况，无须采血即可测量，已广泛用于重症监护病房（ICU）及麻醉过程中以及新生儿领域的监护。目前成人和婴儿使用的脉冲血氧饱和度测定仪为穿透式，探头光源两个波长，660nm（红光区）和940nm（红外线区），通过组织光波呈搏动吸收，其吸收量又称衰减系数，在660nm波长处，氧合血红蛋白衰减系数小于还原血红蛋白，而在940nm处则反之。根据衰减系数的变化来间接反映血内氧合血红蛋白的量。在成人用脉冲血氧饱和度检测仪的基础上，结合胎儿血氧的生理特点和检测部位的要求，克服了胎儿血流和动脉搏动信号较弱，感光器与胎儿皮肤之间必须密切接触等问题，设计了胎儿脉冲血氧监测仪。由于胎儿氧饱和度低于成人，而且难以采用穿透式检测。经反复试验和比较，确定监测仪探头光源发射波长以735nm和890nm为宜，并且发光电极和光感检测仪放置在同一侧，通过反射接受衰减信号。当胎儿缺氧时血氧饱和度发生变化，对光的吸收也不同。通过测量动脉血吸收光衰减情况的变化，经校正系数转化为胎儿氧饱和度值。

胎儿大脑及头皮的血液供应是相同的，头皮血可以反映大脑血氧情况。美国FDA批准上市的NellcorN—400型胎儿血氧饱和度监测系统，在分娩期破膜后，将探头置于胎儿面颊或颞部，即可以获得清晰的胎儿血氧饱和度的信息，而无明显不良反应。

正常值和临界值：Leszczynska-Corzelak等对20例正常阴道分娩的胎儿进行脉冲血氧饱和度监测，并和分娩后新生儿血pH及Apgar评分比较，结果胎儿血氧饱和度第一产程平均值为0．519±0．080；第二产程为0．438±0．072，第二产程明显低于第一产程，有明显的统计学意义。胎儿血氧饱和度和脐动脉血pH与PO2结果有明显相关性，其与脐血血气分析有良好的一致性，因此胎儿血氧饱和度检测对胎儿缺氧酸中毒的预测具有重要意义，研究证明产程中胎儿血氧饱和度≥0．300出生新生儿状况良好。Nikolov等对53例无胎儿窘迫表现的正常产妇，在分娩活跃期同时进行脉冲血氧饱和度和胎心率监测也取得了类似结果，血氧饱和度第一产程平均为0．488±0．100；第二产程为0．460±0．096，新生儿出生情况良好，Apgar评分均在7分以上，脐动脉血pH平均值为7．25。Dildy等报道当脐动脉血氧饱和度＞0．300，99．0%脐动脉血pH＞7．13；当脐动脉血氧饱和度≤0．300，脐动脉血pH值≤7．13者占91．4%。Seelbach Gobel等通过400例产妇的多中心研究，认为血氧饱和度≤0．300提示胎儿缺氧酸中毒。从以上报道可以看出，分娩期胎儿血氧饱和度正常值范围较大，均在0．300以上。如果血氧饱和度≤0．300，则提示胎儿缺氧酸中毒。但是Bloom等对129例孕期在36周以上无合并症的产妇进行连续脉冲血氧饱和度检测发现，血氧饱和度低于0．300持续时间长短对胎儿预后有着明显的影响，在正常分娩时，胎儿血氧饱和度短暂的处于0．300以下是很普通的，并不能提示胎儿缺氧。如果胎儿血氧饱和度值低于0．300持续2min或以上，则可预示胎儿有缺氧酸中毒。而Kuhnert等通过多中心研究资料的分析，提出血氧饱和度≤0．300超过10min，胎儿可有缺氧，应行胎儿头皮血pH测定，综合评价胎儿状况。如同时胎儿头皮血pH＜7．20则提示胎儿缺氧。

某些病理因素对胎儿血氧饱和度有一定的影响，如孕妇体重和胎儿发育等。Skoczylas等对超重产妇进行分娩期脉冲胎儿血氧饱和度监测，发现其血氧饱和度低于正常对照组。Siristatidis等对胎心率异常的胎儿宫内发育迟缓（FGR）儿和正常体重儿同时进行产间胎心率和血氧饱和度监测，发现FGR儿当氧饱和度值＜0．340时其脐动脉血pH值为7．10±0．04，BE值为（-13±-1）mmol／L，5min新生儿Apgar评分≤5分；当血氧饱和度≥0．350时，脐动脉血pH值为7．29±0．08，BE值为（-8±-2）mmol／L，5min新生儿Apgar评分＞7分：血氧饱和度＜0．300时，全部手术结束分娩，其脐动脉血pH值为7．00±0．04，BE值为（-15±-2）mmol／L，5min新生儿Apgar评分≤5分。因此，认为FGR儿当血氧饱和度≥0．350为正常，低于0．340时，即处于明显酸中毒状态。

胎儿血氧饱和度监护敏感性和特异性均较高，尤其是联合监护可以提高对胎儿缺氧诊断的正确率。Vitoratos等的观察结果表明，胎儿血氧饱和度临界值为0．300时，预测脐动脉血pH值＜7．15的阳性预测值为61．5%，阴性预测值为95．8%，敏感性为72．0%，特异性为93．0%。Luttkus等应用胎心监护和脉冲血氧饱和度进行产程中联合监护，信号输出无明显减弱，在35例胎儿中有15例提示胎儿缺氧，同时这些胎儿脉冲血氧饱和度也明显下降。其新生儿脐动脉血pH、BE明显降低，而乳酸水平明显升高，说明胎儿心电图和血氧饱和度联合监护是可行的。经过对比分析，Salamalekis等认为声振刺激有反应者中，仍有低氧饱和度胎儿存在，因此分娩期胎心率监护异常的胎儿无论声振刺激试验有否反应都应该进行胎儿血氧饱和度监护，以便提高诊断的正确率。

常用的胎儿监护方法：如胎心监护等对于胎儿窘迫诊断的假阳性率在20．0%～70．0%。胎儿血氧饱和度或联合其他监护，可以鉴别胎心率“不放心图形”（non-reassuring fetal heart rate patterns）所致之假性结果，可降低剖宫产率50．0%以上。另外，Halvax等对羊水粪染者进行胎儿血氧饱和度监护和羊膜腔内输液改善了胎儿预后，使羊水吸入综合征发生率和剖宫产率明显下降。Begg等还报道了2例先天性心脏传导阻滞的胎儿应用血氧饱和度监测安全地经阴道分娩，并认为不宜应用胎心率监护的中枢神经系统异常和心律失常的胎儿，可以采用血氧饱和度监测，以避免不必要的剖宫产术。当然胎儿血氧饱和度监测可以降低异常胎心率监护所致的剖宫产率，不能降低因难产所致的剖宫产率，因此总剖宫产率下降有限。Luks等经动物实验比较了心电图、直接血氧分压、脉率、血压在胎儿外科手术过程中的监测效果，认为直接血管内血氧饱和度测定和血压对胎儿急性缺氧虽然可以迅速提供有效的信息，但是损伤性措施，不利于常规应用。胎儿心动过缓出现较晚且敏感性较差。而脉冲血氧饱和度测定可在5s内快速出现反应。高度敏感，有阴性的预测价值。另外，它是非创伤性的，在开放性胎儿手术和内镜检查中作为监护手段是可行的。

目前限制胎儿血氧饱和度监护应用主要在于其只能在分娩过程中，宫口扩张3cm以上才能监护，而且一次性的探头的费用昂贵，放置过程可能引起产妇的不适，限制了临床应用的广度。正在研发光子传递经腹胎儿血氧饱和度测定仪（photon transport in transabdominal fetal oximetry），理论上讲有效地克服了以上缺点，一旦成功必将进一步拓宽血氧饱和度检测在围生期的应用领域。

综上所述，胎儿脉冲血氧饱和度监护，可以连续而较精确的获得胎儿血氧饱和度值，并具有和胎儿酸碱平衡状态相关的临界值参考标准，无创、安全、直接，特异性和敏感性均较高，是一种具有广阔应用前景的胎儿监护方法。

关于胎儿血氧饱和度与脐血pH的关系；1992年McNamara等临床研究表明在分娩前30min内平均胎儿血氧饱和度与产后脐血pH值呈显著相关。后续报道也得出类似的相关关系，即产后脐血pH与产程平均胎儿血氧饱和度呈直线相关。本研究的血氧饱和度分析：在第一产程波动在35%～69%，第二产程波动在27%～60%之间，与文献报道相似。pH值与血氧饱和度关系密切，两者呈正相关，即血氧饱和度值越低，脐动脉血pH值越低，相关系数为0．67，但是脐血血气分析中BE值与血氧饱和度的关系不大，而且脐血BE值波动范围非常大，为-1～-13，其结果与胎心率、胎儿血氧饱和度、羊水性状、新生儿Apgar评分、脐血pH值均无明显相关性，考虑与标本留取方法、送检时间有影响，故对于临床参考意义不大。因为血气分析中PO2、PCO2其在宫缩过程中变化很大，只代表抽血瞬时状况，故本研究未予观察记录。本研究中胎儿心电外监护在活跃末期、第二产程较多不典型波形，如早期减速、轻度变异减速等，但经过监测其胎儿血氧饱和度多在30%以上，新生儿Apgar评分1min 8分以上，未发现新生儿缺氧表现。在有胎儿血氧饱和度监测下可以使医务人员更有信心等待自然分娩，避免不必要的手术干预。

关于胎儿血氧饱和度与胎儿缺氧表现：本研究参考文献，采用30%作为胎儿血氧饱和度的正常标准界限，确定正常参考标准是应用胎儿血氧饱和度的前提，而胎儿血氧饱和度正常标准的确定主要根据其在诊断酸中毒和新生儿窒息的准确性。动物实验表明，只要胎儿血氧饱和度在30%以上，动物胚胎就不会出现酸中毒。1997年Dildy等研究160个经阴道分娩的正常新生儿，其分娩过程中胎儿血氧饱和度发现均在30%以上。1994年Seelbach-Gobel在122例孕妇分娩监测过程中得出，当胎儿血氧饱和度持续低于30%10min以上，则一半以上新生儿脐血pH＜7．2。Seelbach-Gobel等在德国3个产科中心监测了400例产妇，结果提示胎儿血氧饱和度低于30%是酸中毒发生发展的指标；同时，胎儿血氧饱和度低于30%的时间越长、幅度越大，脐血pH下降越明显。低于30%的时间不超过10min，pH就不会有明显下降。Dildy等报道当血氧饱和度＞30%，99%脐动脉血pH值＞7．13；当血氧饱和度＜30%，91．4%脐动脉血pH值＜7．13；近年来上述研究成果己基本得到肯定。本研究在参数设计上参考上述文献研究方案，利用30%的标准阈值，其中1例胎儿血氧饱和度低于30%，8min后胎儿娩出，羊水Ⅲ度粪染，新生儿Apgar评分1min 8分，5min 10分，脐血血气分析pH值为7．189，另1例胎儿血氧饱和度低于30%，10min后胎儿娩出，羊水清，新生儿Apgar评分1min 9分，5min 10分，脐血血气分析pH值为7．058，有酸中毒出现，新生儿专科评价预后良好，可见血氧饱和度降低时间效应明显。余者血氧饱和度均在30%以上，虽有羊水Ⅱ度浑浊者，但是Apgar评分均为正常，新生儿无缺氧表现，脐动脉血pH值＞7．19，可见除非羊水Ⅲ度污染，否则以羊水颜色判断胎儿有无不可耐受的缺氧损害，有失严谨。一例新生儿Apgar评分1min 4分，5min 8分，为产程开始宫口开大1．5cm，即发现胎心率偏快，为165～185／min，羊水清，产妇要求剖宫产，新生儿转新生儿科治疗预后较好。总括全部留取脐血的标本30例，其pH值均在7．058以上，有报道认为正常的脐血pH值下限应该定位为7．10～7．15，本研究支持。East的研究提示：当胎儿血氧饱和度低于30%时，立即进行产科干预，包括助产、剖宫产。同时本研究中，未有皮肤破损、感染。因为样本例数少，关于胎心外监护、胎儿血氧饱和度监护、新生儿脐血血气分析在新生儿窒息的诊断中的作用还有待进一步研究。

关于产程中的血氧饱和度变化：本研究再次证实，第二产程的血氧饱和度明显低于第一产程活跃期。可见，分娩过程正是对胎儿造成缺氧的过程。在没有其他因素参与的情况下，正常足月的新生儿可以耐受这个生理考验，顺利度过这个生理过程。一旦胎盘功能减退、脐带、胎盘因素影响，分娩中，随着产程的继续，胎儿血氧饱和度进行性下降，胎儿缺氧是随时可以发生的。因此再次提示分娩中及时发现胎儿缺氧与否的重要性和开展胎儿血氧饱和度监护的应用意义重大。

研究额外对于产程长短对胎儿血氧饱和度的影响做了相应的统计学分析，根据现有的数据，并未发现两者的相关性。因此单纯的产程长尚不能单纯推知血氧饱和度减低，胎儿对分娩的耐受性主要还在于胎盘功能良好、胎儿发育成熟、母体的良好状况、脐带未受到压迫、有适量的羊水等方面的条件。

（南方医科大学附属南方医院 余艳红）