Radiology:母体高氧状态对先天性心脏病胎儿有何影响?

2021-05-14 shaosai MedSci原创

越来越多报道指出,妊娠晚期胎儿大脑发育受损为复杂先天性心脏病(CHD)幸存者的脑损伤和神经发育障碍的一个促进因素。现有证据表明,胎儿供氧过程的改变可能导致这一高危胎儿群体的异常脑发育,并提高了母体过氧

越来越多报道指出,妊娠晚期胎儿大脑发育受损为复杂先天性心脏病(CHD)幸存者的脑损伤和神经发育障碍的一个促进因素。现有证据表明,胎儿供氧过程的改变可能导致这一高危胎儿群体的异常脑发育,并提高了母体过氧化作为这一类型CHD胎儿的潜在治疗方法的可能性。胎儿MRI的最新进展允许对胎儿血液动力学和氧合进行更复杂的定量分析,包括相位对比MRI、T2 mapping和血氧合水平依赖(BOLD)功能MRI技术。

胎儿对母体HO的反应已在健康胎儿中被报道,使用BOLD功能MRI显示,即使在胎盘氧合增加的情况下,胎儿脑氧合的变化可以忽略不计。对于CHD胎儿,T2* mapping是评估胎儿脑组织氧合的主要手段。现阶段,已有多项研究评估了母体HO对胎儿的影响。然而据我们所知,母体HO对CHD患儿胎盘和胎儿脑血氧合的直接影响尚未被研究。

近日,发表在Radiology杂志的一项研究通过血氧水平依赖性(BOLD)功能MRI技术检测了母体高氧对胎盘和胎儿大脑血氧合的影响,并探讨了母体给氧对胎儿脑氧合增加的影响,为进一步阐明CHD胎儿的大脑发育障碍与母体供氧情况的关系提供了参考依据。

本项前瞻性研究于2015年5月至2017年12月期间,对孕龄(GA)22-39周的86名胎儿(56名健康胎儿和30名诊断为冠心病的胎儿)进行BOLD MRI检查,研究设计如下:I期,基线2分钟静息状态(室内空气);第二阶段,母体高氧6分钟,100%含氧量;第三阶段,5.6分钟后恢复静息状态。经过运动校正后,在胎盘和胎儿大脑上平均信号,并转换为R2的变化(ΔR2*)。冠心病胎儿分为单心室(SV)和双心室(TVs),以及主动脉梗阻(AO)和非AO。数据分析采用广义线性混合模型控制遗传算法和性别。

健康胎儿和冠心病胎儿在母体高氧时胎盘ΔR2*升高,而SV冠心病胎儿更高(对照组、SV型CHD和TV型CHD平均ΔR2*分别为,1.3 sec-1±0.1[标准误差],1.9 sec-1±0.2,1.0 sec-1±0.3)。在健康对照胎儿和患有SV或AO CHD的胎儿中,母体高氧期间的胎盘ΔR2*随GA的变化而变化(ΔR2 *每周,0.1 sec-1±0 (P < . 01), 0.2 sec-1±0 [P = . 01],0.2 sec-1±0 [P = . 01]),但在患有CHD和TV或非AO的胎儿中,胎盘的ΔR2*不随GA的变化而变化。在健康对照组和TV CHD胎儿中,胎儿大脑ΔR2*在所有阶段都是恒定的,但在SV或AO CHD胎儿中,母体高氧时胎儿大脑ΔR2*增加(平均ΔR2*,0.7sec-1±0.2 [P = .01],0.5 sec-1±0.2 [P = .02])。

 

图 比较正常妊娠和合并先天性心脏病(CHD)单心室(SV)或双心室(2V)妊娠静息状态下(左)、高氧6分钟后(中)和恢复静息状态5分钟后(右)的R2*(ΔR2*)的胎盘体素变化。

本研究表明,单心室和主动脉梗阻性先天性心脏病(CHD)胎儿脑氧合增加是母亲短暂高氧状态的反应。本研究数据表明,母体氧疗可改善特定冠心病亚型胎儿的脑供氧。研究冠心病内脏灌注和氧合的变化对于更好地了解胎儿对血管功能改变的补偿能力十分重要。本研究为进一步的母体高氧对胎儿神经发育影响的相关研究铺平了道路。

原文出处:

Wonsang You,Nickie N Andescavage,Kushal Kapse,et al.Hemodynamic Responses of the Placenta and Brain to Maternal Hyperoxia in Fetuses with Congenital Heart Disease by Using Blood Oxygen-Level Dependent MRI.DOI:10.1148/radiol.2019190751

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