胎儿循环特点

由于胎儿仅有体循环，无肺循环，体内大部分血为混合血，所以正常的胎血氧含量要低于母体氧含量。但因为胎儿血红蛋白对氧的亲和力比母血高，所以胎儿低氧分压并不影响胎儿的生长发育和器官功能;与此同时低氧分压是维持胎儿高肺血管阻力和动脉导管开放所必需的，因此这种低氧分压是生理性的。当胎血循环障碍和母体供氧量减少，绒毛间隙氧饱和量及氧分压下降时，会引起胎儿低氧、缺氧等改变。血气分析是了解机体氧饱和度和是否存在氧分压下降及酸中毒的最简易、最直观检测方法。分娩过程中的规律子宫性收缩，会导致大部分胎儿出现生理性缺血缺氧变化，其体内pH值会随着产程进展出现自然下降，称之为宫内缺血缺氧代偿期，这种情况可以一直持续到胎儿娩出。胎儿娩出后母胎交换停止，新生儿迅速建立自主呼吸、加强氧合和促进CO2排出、暂时的酸碱失衡得以恢复，缺氧和酸中毒状况即可改善[2]。所以出生后立即测定脐血血气可直接了解胎儿分娩期和新生儿出生后即刻的缺氧程度与酸碱失衡情况。脐血pH值异常下降提示可能发生了胎儿宫内失代偿性缺氧和新生儿窒息。

脐动脉血气结果的解读

新生儿脐动脉血气有别于成人血气结果，在了解其临床意义之前我们必须知道如何正确解读脐动脉的血气结果。

2.1 认识常规指标 包括血液酸碱度(pH值)、动脉血氧分压(PaO2)、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)、碳酸氢根(HCO3-)、剩余碱(BE)、二氧化碳结合力(CO2CP)。这些指标的参考值和临床意义见表1。

2.2 快速判断原发与继发(代偿)变化 在各项指标中，能够指导临床医生准确判断病情的主要是pH值、HCO3-、PaCO2。主要遵循的原则是：(1)HCO3-和PaCO2任何一个变量的原发变化，均可以引起另一个变量的同向代偿变化。(2)原发失衡变化必大于代偿变化。(3)单纯性酸碱失衡的pH是由原发失衡所决定的。举例：一新生儿娩出后脐血pH 7.25，HCO3-10 mmol/L，PaCO2 28 mmHg，我们可以据此分析PaCO2 28<35，可能为呼碱;HCO3- 10<23，可能为代酸;但因pH 7.25<7.30，偏酸，所以结论为代谢性酸中毒。

2.3 分清单纯性和混合性酸碱失衡 PaCO2升高同时伴有HCO3-下降，肯定为呼酸并代酸;PaCO2下降同时伴有HCO3-升高，肯定为呼碱并代碱;PaCO2和HCO3-明显异常同时伴pH正常，应考虑有混合性酸碱失衡存在。

脐动脉血气分析的临床价值

3.1 脐带血pH与新生儿窒息 新生儿窒息是胎儿宫内缺氧的延续，胎儿在宫内或娩出过程中的缺氧可引起呼吸、循环障碍，生后无自主呼吸或不能建立规律呼吸，病理生理改变以低氧血症、高碳酸血症和严重代谢性酸中毒为主[3-4]，最终导致心源性休克、血管扩张及主动脉舒张压降低[5]。

过去很长一段时间，我国新生儿窒息诊断大多仅单独使用Apgar评分。Apgar评分是1952年Virginia

Apgar创立的一种快速评估新生儿心率、呼吸、皮肤颜色、肌肉弹性和反射的工具，准确的Apgar可以初步判断新生儿窒息情况及是否需要马上治疗。1 min Apgar评分在2分以下的新生儿，死亡率为15%，评分8分以上的新生儿，死亡率只有0.13%[6]。产科医生和儿科医生行Apgar评分时虽具有统一评判标准，但仍会由于主观因素出现误评和误判。另外，极低胎龄儿、新生儿先天畸形(中枢神经系统及呼吸循环系统)、先天性神经肌肉疾患、分娩时的产伤、胎儿失血性休克、宫内感染和围分娩期镇静药物的过度使用等很多因素可以影响Apgar评分，临床中由产时缺氧所导致的低Apgar评分不超过50%，因此，低Apgar评分仅反映新生儿抑制的表象，不代表有新生儿窒息的发生。

脐动脉血气能提示胎儿有无缺氧、酸中毒及其严重程度，反映了胎儿在产程中血气变化的结局，被认为比Apgar评分更客观、更具有特征性[7]。研究表明，脐动脉血气分析与1 min Apgar评分呈正相关，随着1 min Apgar评分的下降，脐动脉血pH值、PO2、BE值均相应降低[8]。2006年起美国妇产科医师协会(ACOG)、美国儿科学会(AAP)和国外研究已将脐动脉血pH值列为诊断围产儿窒息的指标[9]。2016年中华医学会围产医学分会新生儿复苏学组也提出结合Apgar评分及脐动脉血气pH诊断新生儿窒息的标准[10]。由此可见，胎儿脐动脉血气测定在新生儿窒息诊断中具有重要地位。

3.2 脐动脉pH值与缺血缺氧性脑病(hypoxic-ischemicencephalopathy，HIE) 脑组织是人体耐受缺氧能力最差的器官，尤其是新生儿，这也是产科和新生儿科医生在围分娩期关注的焦点。脐血pH值与HIE及脑瘫均呈现一定的相关性。Malin等[11]通过分析51篇综述共481 753例新生儿进行系统性综述和Meta分析显示：当脐血pH值下降，尤以7.0为临界值时，与新生儿死亡、HIE、脑部病变、心脏损害、儿童期脑瘫等神经系统功能异常发病相关。Yeh等[9]也进行了类似报道，回顾性分析了51 159例新生儿，发现当脐血pH<7.1时神经系统损伤的绝对风险明显增加。Ambalavanan等[12]对205例产时诊断缺血缺氧性脑病的新生儿进行18～22个月随访，发现出生时脐血pH值与缺血缺氧性脑病婴儿预后密切相关，是预测其死亡或残疾的重要指标。王华利等[13]对产时脐动脉血pH值<7.20的新生儿进行产时分析和产后12个月随访，发现这些考虑胎儿窘迫者生后12 h大脑血流灌注明显减少，生后24 h大脑动脉血流流速明显增高，提示这组新生儿缺氧程度相对较重。郭晓辉等[2]结合新生儿脐血和桡动脉血气分析，并追踪HIE的发生率，认为脐带血pH<7.1且出生1 h桡动脉血pH<7.3组新生儿发生HIE的可能性最大，其HIE的阳性预测值、敏感度均较单项脐血和Apgar评分的预测价值高。产前或产时缺氧的新生儿即使早期并没有出现严重窒息和缺血缺氧性脑病，婴儿期的智力和运动发育仍然可受到影响，维持正常的脐动脉血PO2有利于智力和运动发育。因此，脐动脉血pH值监测有利于对HIE做出及时诊断，有利于进行后续治疗及严密随访。

3.3 脐动脉pH值与多器官功能损伤 严重缺氧能导致除脑部以外的多器官功能损害，如心功能不全、缺血缺氧性肾病、肝功能受损等，进一步可能诱发水电解质失衡、贫血和低蛋白血症等多种并发症。新生儿早期的多器官功能损害容易被忽略，当进一步发生生命体征变化甚至猝死时才会引起医务人员的重视。全国新生儿窒息多器官损害临床诊断多中心研究协作组在2012—2014年通过对111例新生儿窒息患儿进行了一项多因素线性回归分析结果显示：围产高危因素中胎心监护异常与脐动脉血pH和BE值密切相关;脐动脉血pH和BE愈低，发生多器官损害率越高;当脐动脉血pH≤7和BE≤-16时，新生儿发生多器官功能损伤的特异度分别为87.6%和92.2%，阳性预测值分别为71.4%和78.3%，说明当新生儿合并代谢性酸中毒，其因窒息导致的多器官损害发生率明显高于对照组[14]。这一结论提示我们对脐动脉pH值应更加重视。

脐动脉血气分析的影响因素和参考范围

脐动脉血气易受到多方面因素的影响，考虑到胎儿循环的特殊性，凡影响母体和胎儿间血液循环和气体交换的原因都会造成新生儿血气变化。首先，母体因素：研究发现母体的健康状况和吸烟喝酒均会影响脐血pH，同时所有产科合并症和并发症，以及分娩时母体情绪及呼吸也是造成脐血pH变化的诱因之一[15-16]。其次，分娩方式也是重要的影响因素之一：分娩时脐带绕颈、受压、扭转、打结等pH值会下降。急诊剖宫产者或者有胎儿窘迫的阴道分娩胎儿脐血pH值低于正常阴道分娩者。第三，产程时间影响：Nordstrom等[17]认为当第二产程超过45min时新生儿出生后酸中毒的发生率也增加;国内学者报道当总产程≥16～24 h、第二产程≥90 min脐血气呈明显混合性酸中毒[18]。第四，产程中阴道操作或剖宫产取头困难：反复刺激都会造成胎儿酸中毒。根据已知的高危因素，在临床工作中应尽量避免导致脐血pH下降的诱因，降低新生儿不良预后的风险。

妊娠晚期子宫的血流量达到450～650 mL/min，分娩启动后伴随每次子宫强力收缩，胎儿会出现短期的缺血缺氧，但正常的胎儿可耐受短期的缺氧刺激，体内酸碱平衡度存在于可代偿的范围内。正常新生儿的血气参考范围是7.251～7.429，胎儿pH<7.251在一定范围内是被允许的，但胎儿可耐受的脐血pH值下限是多少呢?郭晓辉等[2]通过对7456例新生儿脐动脉血气分析得出刚出生新生儿脐动脉血气参考值范围是7.10～7.42。2011年有人提出生后脐动脉血pH<7.0及低Apgar评分(生后5 min持续<3分)诊断新生儿窒息的特异度较高[19]。2012年Yeh等[9]认为当脐血pH<7.10时神经系统损伤的绝对风险明显增加。Malin等[11]的Meta分析结论则认为以pH 7.0为临界值时，新生儿死亡、HIE、心室内出血、脑白质软化、儿童期脑瘫的发生率增加。也有人发现严重酸中毒和窒息且pH<7.0的新生儿主动脉最大血流和主动脉舒张压明显降低，甚至不能测出，致冠状动脉血流灌注下降而加重心肌缺血缺氧。2014年ACOG指出，当胎儿脐动脉血气pH<7.0或者碱缺失≥12 mmol/L两者存一或者同时存在时，新生儿脑瘫的发生率增加[20]。2018年，Ferreira等[21]研究验证既往研究的结论，认为pH≤7.0与急性新生儿缺氧密切相关。ACOG和AAP鉴于大部分脐动脉血pH 7.00～7.10的新生儿并无临床病征，认为应以pH<7.0作为胎儿缺氧的临界值[22]，并提出血气分析值达不到指标，可以否定围产期窒息的诊断[14]。2016年中华医学会围产医学分会新生儿复苏学组提出的结合Apgar评分及脐动脉血气pH诊断新生儿窒息的标准为：(1)轻度窒息：Apgar评分1 min≤7分，或者5 min≤7分，伴脐动脉血pH<7.2。(2)重度窒息：Apgar评分1 min≤3分，或者5 min≤5分，伴脐动脉血pH<7.0。

脐血血气分析的指征和样本采集

脐血pH具有非常重要的临床意义，是否所有新生儿需进行脐血血气分析呢?我们认为在有条件的情况下可以考虑列为新生儿出生后的常规检查，以弥补Apgar评分的不足。但是如果医疗机构条件有限，在以下情况需行脐动脉血气分析：产时出现Ⅲ类胎心监护、羊水Ⅱ～Ⅲ度污染、早产、妊娠合并症(高血压、 、异常产前出血等)、足月低体重儿、宫内感染。

脐血pH值作为新生儿窒息量化的诊断标准，必须严格控制标本的采集流程。目前国内一致公认的方法如下：新生儿娩出尚未建立自主呼吸(啼哭)前，用两把钳子夹住近胎儿端至少长约10 cm的一段脐带，立即用带针头的肝素化毛细玻管或肝素化的1 mL注射器抽吸脐动脉血，排净空气后尽可能在30 min内检测，以减少误差。需要注意的是在采集脐带血时尽量选择脐动脉，因为它直接来自胎儿，可以最准确地反映胎儿宫内情况。

综上所述，脐动脉pH值的测定已广泛应用于新生儿窒息及近远期并发症的诊断和评估中。对于应用了数十年的Apgar评分来说，脐动脉血pH值提供了一个更精确的量化标准，为各级医疗机构的产科和儿科医务人员处理高危儿提供了依据。在我国，虽然已将脐血pH测定列入新生儿复苏指南和新生儿窒息的诊断中，但由于各种因素，目前有些单位仍未开展，已开展单位测定的人群仍局限在可疑新生儿窒息者中，是否可以将脐血pH值检测作为新生儿出生后的常规检查尚需讨论。

参考文献略。

来源：靳 瑾，王志坚，脐动脉血气分析的临床应用价值[J],中国实用妇科与产科杂志，2019，35(4)。