胎儿镜手术的优势及作用

一直以来，对尚在妊娠过程中而胎儿已被诊断为先天性异常的父母来说，只有三种方案选择：①终止妊娠；②继续妊娠分娩一个有严重疾病的胎儿；③因胎儿异常而改变分娩的时间和方式。然而过去20余年的发展给予他们另一个选择：胎儿手术或非手术治疗。开放性胎儿手术已成功地治疗了很多种后果严重的先天异常，但是它的有效性因早产、绒毛膜羊膜分离、胎膜早破及胎儿体内各种平衡的改变了而受到局限。由于这些问题，发展微创胎儿手术的要求极为迫切。欧盟胎儿医学基金会进行的随机对照研究表明，胎儿镜激光凝结术治疗双胎输血征的效果要优于羊水引流术，因此胎儿镜手术确立了在胎儿医学中的位置。胎儿镜手术相较开放性胎儿手术有较多的优越性，包括能够保持胎儿体内平衡，减少宫缩药使用，减少母亲因使用宫缩药而产生的并发症可能性，减少住院时间等。目前胎儿镜技术可以成功治疗多种胎儿异常，如先天膈疝、阻塞性泌尿系疾病、单绒毛膜双胎妊娠合并症、骶尾畸胎瘤等。胎儿镜技术不仅应用于胎儿本身，还用于治疗胎盘、胎膜、脐带等异常。

一、胎儿镜手术适应证

胎儿镜手术无疑具有一定的风险，因此，从伦理学来讲，需要通过胎儿镜治疗的疾病应是胎儿期致死性或确定造成出生后不可逆损伤的疾病。胎儿镜手术或者能够校正解剖结构的异常，或者可以阻止病情的恶化以利于出生后的治疗。目前胎儿镜手术可以治疗的疾病包括：胎盘或脐带异常，如绒毛膜血管瘤、羊膜带综合征，多胎妊娠并发症（如双胎输血综合征）等；胎儿问题，如先天性膈疝、骶尾部畸胎瘤、胸腔占位性病变、下泌尿系梗阻、心脏畸形和脊膜膨出等。选择具体病例的标准如下。

1．诊断准确，对病情有明确的分期，排除其他异常的可能性。

2．疾病的转归和预后明确。

3．目前没有有效的产后治疗手段。

4．动物实验已证实宫内手术可行。

5．胎儿父母对手术的作用和风险知情并同意手术。

二、胎儿镜手术的准备

（一）人员准备

胎儿手术需要一系列的人员参与：围生医学专家、新生儿专家、放射学专家、超声医师、儿外科医生、助手、麻醉师以及受训护士和胎儿镜工程师等。经验表明，所有的参与人员学习胎儿镜技术的过程均呈曲线状上升。因此，对参与人员有必要尽早进行培训。

（二）术中监护和超声

胎儿手术的一个重要问题是术中和术后不能通过血管监护胎儿状态。超声在胎儿手术中的重要作用是检测胎儿，包括心率，心脏收缩能力等，代替血管内置管的生命指标检测作用。除用于监测外，超声可以通过胎盘和胎儿的位置引导套管针插入宫腔内合适的位置。术后管理在产科病房进行，要定期使用宫缩抑制药，并要严密监测宫缩、胎儿状态以及母亲是否有发生肺水肿的迹象，并在必要时进行超声和超声心动图检查。

（三）胎儿镜手术器械

1．胎儿镜和胚胎镜　妇科应用的内镜直径为2．0～10．0mm，长度为20～40cm，一般内设棒状晶体系统，与摄像头接触的末端带有眼帽。而胎儿镜为了减少对子宫的损伤，并能在有较多羊水的宫腔内的各部分工作，其管径较细，长度相对较长，一般为20～30cm，直径为1．0～3．8cm，在肥胖患者的病例中这个长度可能会不够用。有些胎儿镜会将内镜部分的目镜移除以减轻重量并可以像操作超声引导下的穿刺针一样操作。胎儿镜的设计应尽量减小直径，以减少损伤，在图像质量和较小的直径中寻找妥协的努力中，纤维内镜的出现解决了以较小的直径获得更多的光亮透入及更高的清晰度之间的矛盾。纤维内镜的引入使相同长度的内镜可能具有更小的直径，对纤维内镜来说，光和图像的传输通过光学纤维来完成，分辨度取决于光纤的数量（最高可达50　000像素，而且还在持续增加）。增加光纤可以避免蜂窝状的图像，增加光入量和图像传导，但会牺牲胎儿镜的柔韧性。纤维内镜给出的是直向视野，将内镜安装在稍微有些弯曲的鞘内可以增加视野角度。理论上来说，可操作的内镜可以变换视野角度和操作距离，但是可操作的内镜的机械部分需要占据内镜内的空间，使同样分辨率的内镜直径变大，现在使用的可操作内镜尚不能提供足够的光传送和分辨度。

超过孕12周使用的内镜称为胎儿镜，在那之前使用的为胚胎镜。在孕早期子宫空间较小，需要的光度也较小，因此胚胎镜可以设计得比胎儿镜更细（1．0mm；10　000像素）且更短（20cm）。

2．胎儿镜鞘　胎儿镜需套在鞘内使用，鞘具有各种不同功能，它不仅是镜的保护，也是镜的引导，必要时，它可以弯曲迫使光纤内镜构成合适的角度对准目标。鞘内胎儿镜之余空间可以允许灌注或抽吸羊水，或有不同直径的操作通道放入其他器械。操作通道使器械和镜保持相对固定的位置，但以增加直径为代价。鞘可以设计为圆形、椭圆形，当它是两个平行的圆形管道组成时为不规则形。

3．套管　与腹腔镜相似，可以使用套管直接进入羊膜腔，这样便于变换使用的器械，减小摩擦从而减少羊膜撕裂的机会。套管还可用来灌注或抽吸羊水等。但是有抽吸羊水和插入其他器械作用的套管其直径必然会增加。可重复使用的套管有不同的宽度和长度。金属套管没有弹性，一般来说壁也比较厚，为弥补这些缺点引入了最初为进入血管设计的塑料套管，这种套管具有弹性，带有一个引流端口，长度13cm，直径为1．33～5．0mm，可以根据手术选用不同直径的套管。

4．摄影和显示系统　胎儿镜通过一个与光纤维束相配的小直径光缆（2．5mm）连接于一个高质的冷光源，选择较长的光缆（230cm）可以允许将设备置于患者的不同方位上。摄像头与腹腔镜使用的相同。胎儿手术要在胎儿镜和超声的同时引导下进行，因此术者整个手术过程中要一直观看胎儿镜和超声两个图像。两个图像可以分别显示，也可使用软件和一个显示器将两幅图像显示为“图中图”。当术者和超声操作者不在患者的同一侧时需要使用两个显示器。

5．扩张介质　尽管胎儿镜可以在有羊水的环境中进行，但仍需用扩张介质创造一个更加利于操作，视野更加清楚的工作空间。已经证明经加温的乳酸林格液，无论在试验还是临床工作中，在正常压力范围内是很安全的。可以使用灌注液体加热器或专门设计的加热泵对乳酸林格液加温。使用气体介质扩张，理论上可以有更加清晰的视野，而且不受偶尔出血的影响。CO2是可溶性的，引起气体栓塞的可能性很小，是一种理想的气体介质。但有争议认为CO2会导致胎儿酸中毒，因此有人提出使用一氧化氮。但目前为止，很多中心使用CO2进行非常复杂的胎盘手术并没有胎儿不良反应的报道。气体介质的问题是阻碍了手术过程中超声的监护等应用。

三、胎儿镜适应证及手术过程

（一）双胎输血综合征及激光凝结术

双胎输血综合征（TTTS）是单绒毛膜双胎妊娠中最常见的并发症，其发生率为10%～20%。双胎输血综合征指双胎间一胎的血液向另一胎流动，致一胎多血另一胎少血，双胎因此而发生一系列病理生理变化。双胎输血综合征预后很差，围生期病死率高达80%～100%，幸存儿发生神经系统损伤甚至脑瘫的概率也很高。

1．发病机制　双胎输血综合征发生的机制尚不完全明确，目前认为与双胎共用胎盘上存在血管沟通有关，胎儿生化，体液及代偿能力均能决定TTTS的发生和发展。正常情况下胎盘上的动静脉是成对的，即使有动静脉融合，血流也是双向的、平衡的。但在单绒毛膜双胎胎盘，供血胎的动脉和受血胎静脉的数目，管径均可能不平衡，动静脉融合最终形成单向血流致双胎间输血形成。

2．分期　Quintero根据双胎输血综合征的临床表现，将其分为五期，Quintero分期系统是目前各胎儿医学中心普遍接受的分期系统。

Ⅰ期：受血胎羊水过多＞8cm，供血胎羊水过少＜2cm。

Ⅱ期：受血胎羊水过多，供血胎羊水少至羊膜紧贴胎儿（固定胎）。

Ⅲ期：受血胎羊水过多，供血胎羊水过少。并出现严重的脐血流异常，如供血胎脐血流舒张期血流消失或反流。

Ⅳ期：其中一胎出现腹水或水肿。

Ⅴ期：其中一胎死亡。

根据Quintero分期系统，分期越高死亡率越高，Quintero分期系统的优点是能够较好地预测胎儿预后。但同时Quintero分期系统也存在一定的局限性，主要表现在：存活胎儿的表现与分期无关；判断具有Ⅰ期表现的双胎是否为双胎输血综合征较为困难；Ⅲ期包含的疾病严重程度范围太宽，且着重于供血胎，没有反映受血胎的情况等。为了纠正Quintero分期系统在临床应用过程中的不足，Cromblehome等提出Quintero分期的修正分期，即Cincinnati分期系统。

Ⅰ期：受血胎羊水过多＞8cm，供血胎羊水过少＜2cm；无心脏异常。

Ⅱ期：受血胎羊水过多＞8cm，供血胎羊水过少至羊膜紧贴胎儿（固定胎）；超声心动图未发现心脏功能异常。

Ⅲ期：根据超声心动图对心脏功能的评估分为ⅢA、ⅢB、ⅢC期。

ⅢA：RV　MPI＞0．5，LV　MPI＞0．43轻度室壁增厚；微小三尖瓣反流。

ⅢB：RV　MPI＞0．56，LV　MPI＞0．53，中度室壁增厚；轻度AVV反流。(www.xing528.com)

RV　MPI为右心室心肌表现指数；LV　MPI为左心室心肌表现指数。

ⅢC：受血胎静脉导管A波缺失或反流，脐静脉波动；供血胎脐动脉舒张末期血流缺失或反流。

Ⅳ期：其中一胎出现腹水或水肿。

Ⅴ期：其中一胎死亡。

Cincinnati分期系统更加注重胎儿心血管系统的表现，特别是受血胎的心功能表现，分期更加细致，为是否实行治疗以及实行何种治疗提供了更精确的依据。

3．治疗选择　针对双胎输血综合征的治疗仍在探索中，以介入性方法为主，治疗选择包括受血胎连续放羊水及胎儿镜激光阻断交通血管等。连续性放羊水治疗的原理是减少宫腔内压力改善子宫胎盘血流，并且可以延长妊娠时间，预防过早的早产。也有学者尝试在隔离羊膜上穿孔，使两侧羊膜腔的压力平衡，希望借此改善双胎间的输血问题，这种方法可以改善预后，但是裂孔很容易增大，造成医源性的单羊膜囊和脐带。胎儿镜激光选择性阻断跨膜交通血管是解决其发生病理最好的方法。根据Cincinnati分期标准，ⅢB期以上的双胎输血综合征，选择性激光血管阻断术较连续放羊水的方法术后宫内胎儿死亡率和存活儿神经系统损伤率都更低。但是胎儿镜手术受到设备和技术的限制，关于胎儿镜下激光血管融合术与系列性放羊水术治疗双胎输血综合征的效果仍需要进一步的研究。

4．胎儿镜下选择性激光血管阻断术　胎儿镜下选择性激光血管阻断术烧蚀双胎间所有的融合血管，从而达到解决双胎输血综合征病因的治疗目的。血管阻断的前提是这些血管走行于绒毛板表面并可以在胎儿镜下显示和被识别，这要求胎儿镜有良好的可视性——足够宽阔和清晰的视野，烧蚀血管的激光纤维也必须能够以合理的弯曲角度伸向血管。胎儿镜手术的操作空间会受到胎盘位置、胎儿姿势、羊水量及成分等因素的影响，这些不可预测的因素构成了胎儿镜手术的难度。

内镜的直径根据孕周选择。超过20周使用2．0mm的光纤镜或2．0～3．8mm的棒状内镜，并选用合适的鞘。如孕周较小，可选用小一点的镜（1．2mm）。激光光源应选择在血红蛋白的光谱范围内能量吸收最佳的光源，如钕－钇－铝－石榴石、二极管等。光纤的核心直径为400～600μm，头裸露，但外直径由包绕它的塑料隔离层决定。必要时可以通过特设的尖端，进行横向光发即侧烧。

激光纤维获得最佳的能量冲击效果的角度应接近90°，即尽量垂直。当胎盘为前壁时激光纤维很难做到与血管垂直，为解决这个问题提出了各种各样的技术，包括使用镜鞘弯曲的胎儿镜，偏向装置或通过增加一个特设尖端进行侧烧等。必要时甚至可以腹腔镜辅助下或开腹后有将子宫向前翻转通过子宫后壁进入等。但目前还不能确定前壁胎盘时怎样才是达成激光纤维与胎盘血管间接近垂直角度的最好的技术是什么，已发表的数据没有表明各项技术的临床效果有明显差异。

凝结血管时，激光纤维套管的头端应与血管离开一定的距离，能量可以通过羊水传播。当套管和胎盘完全接触时，最好适当降低激光能量，因为这时能量能够传播到的范围局限于套管内羊水里，增加了单位体积的能量，增加了血管穿孔的风险。

关于凝结胎盘血管的选择和顺序一直存有争议，多数人认为如果可能应沿着血管的分界线进行选择性凝结。

5．预后　双胎输血综合征治疗时的分期和分娩孕周是决定预后的重要因素。治疗时分期越高，分娩时孕周越小，围生期死亡率和神经系统发育异常的可能性越大。采用胎儿镜下选择性激光血管阻断术，双胎生存率与连续放羊水相比没有明显的提高，分别为61%和51%，但是一胎生存率提高显著，连续放羊水术后一胎生存率为60%，而胎儿镜下选择性激光血管阻断术术后一胎生存率为79%，更重要的是，胎儿镜下选择性激光血管阻断术显著减少了神经系统发育异常的概率，96%的存活儿神经系统表现正常。

（二）单绒毛膜双胎妊娠选择性杀胎术

多胎妊娠发生各种合并症的可能性高于单胎妊娠，除双胎输血综合征外，单绒毛膜双胎妊娠中的一胎发生严重畸形或发育不良，出现继续妊娠可能影响正常胎儿。如双胎反向动脉灌注（TRAP，又称无心胎儿），就是单绒毛膜双胎一种独特现象。正常胎儿通过脐动脉吻合向另一严重畸形的胎儿供血，使双胎中的无心畸形胎儿借正常胎儿心脏的动力，通过交通支获得循环血液而生存。而供血胎心脏负担加重，有发生心力衰竭的危险，供血胎病死率可高达55%～70%。选择性杀胎是目前治疗TRAP最好的选择。

单绒毛膜多胎妊娠实行杀胎术不能通过注射氯化钾或利多卡因来完成，因为药物可能进入健康胎儿体内或健康胎儿的血液可能通过融合血管倒流。因为失败率高，超声引导下血管栓塞也被废弃，原因可能是不完全的血管阻断或栓子迁移。胎儿镜下结扎脐带可以获得即时及完全的脐带阻断效果，但是过程烦琐，时间长，现已被胎儿镜下脐带或胎儿内射频凝结代替。胎儿镜及射频钳均加装在一个套管里，套管先被插入子宫，以尽量避免膜撕裂，避免引起医源性的单羊膜腔状态。胎儿镜下直视脐带予以凝结。另一种方法是使用腔隙激光，单极或射频电极烧断胎儿内部的血管，可以在超声引导下进行，在孕早期这是一种很有希望的方法，但在孕中、晚期的效果需要进一步证实。

（三）先天性膈疝及胎儿镜下治疗

一般于妊娠第10周中肠通过脐带基底返回腹腔时，因胸腹裂孔的存在，肠管可经胸腹裂孔进入胸腔，甚至缺损大到连胃、脾、结肠、肝左叶等均一同带入到胸腔内。肺发育不良与膈疝有密切联系，肺发育不良的严重程度与内脏疝形成的时间和程度有关。单纯的先天性膈疝是一种简单的结构缺陷：胎儿膈肌发育缺陷，致腹部内脏通过膈肌后外侧缺口疝入到胸腔。除消化系统位置异常外，膈疝造成胎儿肺发育不良。肺发育不良的严重程度与内脏疝形成的时间和程度有关。临床表现与受累的肺泡和肺动脉血管床的表面积以及存在的其他畸形有关。未经治疗单纯先天性膈疝的致死率约为30%。通过产前评估胎儿肝位置和胎儿肺头比（胎儿右肺面积与头围比例）可以对新生儿的预后做出鉴别。预后不良的膈疝产前逆转肺发育不良可以改善新生儿预后。

1986年首次尝试开放性胎儿手术修补膈疝以来，先天性膈疝治疗策略已经有了很大的发展。因开放性胎儿手术，切开子宫直接修补膈肌存在很多技术问题，一种逆转肺发育不良的替代性方法出现，经过大量的动物实验，经胎儿镜阻塞气管有助于帮助肺发育，相较于开放性胎儿手术或传统的产后治疗可以明显改善预后。

（四）羊膜带综合征及胎儿镜下粘连松解术

羊膜带综合征是指部分羊膜破裂产生纤维束或纤维鞘，纤维束或纤维鞘诱发、束缚、压迫、缠绕胎儿，使胎儿受累器官出现分裂或发育畸形。常见受累部位是头部、躯干和四肢。目前羊膜带综合征发病机制不明，一般认为胚胎早期致内在的线样胚芽发生紊乱或肢体结缔组织发育异常，最后导致各种畸形。羊膜带的机械性压迫或束缚也是胎儿异常发生原因之一，影响的时间可能不局限于妊娠早期，妊娠中晚期也发挥作用，因为妊娠中晚期行羊膜带松解术后，受累肢体可恢复正常发育。选择合适的病例，行胎儿镜下羊膜带松解术已是世界上一些先进的胎儿医学中心的选择。本术式是技术要求较高的一种胎儿镜手术，方法包括使用胎儿镜，相应的鞘，激光松解粘连，但是激光可能造成其他组织的损伤，为此设计了专用的有一对鹦鹉嘴的剪刀用于粘连松解。

（五）其他及胎儿镜手术的发展方向

胎儿可能发生各种肿瘤，肿瘤致死或治病原因通常为“盗血”或占据空间压迫周围组织。目前探索最多的应用胎儿镜技术治疗的两种肿瘤为骶尾畸胎瘤和先天性肺囊性腺瘤样畸形。胎儿镜下凝结肿瘤的供应血管可以减少“盗血”避免胎儿心衰并减慢肿瘤生长，从而为出生后治疗创造条件。目前胎儿镜治疗肿瘤有令人鼓舞的报道，但仍需进一步探索方法。

现已应用超声介导引流技术治疗胎儿阻塞性泌尿系疾病以及胸部囊性病变、胸腔积液等的引流，曾经也做过脑积水病例的引流，但是胎儿治疗后的结局不如前两者乐观。引流管在超声引导下放置，一般双末端均称屈曲状（猪尾巴管）以防止移位。然而引流技术仍然存在引流管易于发生阻塞或移位的可能，发生率高达20%，因此有人主张使用胎儿镜探查胎儿下泌尿系。目前已有胎儿镜顺行导管检查和后尿道瓣烧灼的报道，但是胎儿镜探查胎儿下泌尿系这项研究仍处于早期，需要设计更合适的器械。现有的器械太大，经常难以经皮将内镜指向膀胱颈部，这也导致难以分辨后尿道瓣和闭锁。尽管如此，应用于泌尿系疾病治疗领域仍将是胎儿镜发展的一个重要的方向。

目前胎儿手术的热点是先天性心脏病的治疗。胎儿镜下置入起搏器治疗心脏传导阻滞，扩张主动脉、肺动脉狭窄等均在研究中。

先天性唇腭裂是发生率较高（1／700）的先天异常，传统上胎儿出生后予以修补，但是患儿以后会受到瘢痕的困扰。动物实验表明胎儿期胎儿镜下对胎儿唇裂进行修补，患儿出生后没有瘢痕发生。我们可以期待不远的将来人类胎儿的唇腭裂也可以在出生前通过胎儿镜技术予以修补和矫正，父母可以拥有一个完美的新生儿。

四、胎儿镜手术存在的问题

1．出血　出血并不是胎儿内镜手术的主要并发症。进入子宫时应小心避开胎盘以减少出血。小量子宫壁和胎盘出血一般可以自止。

2．早产　早产始终是胎儿介入手术难以解决的问题。虽然尝试使用了各种抑制宫缩药，使用胎儿镜减小子宫伤口直径，但仍收效甚微。关于早产的原因包括：子宫容量的迅速变化、感染、激素水平变化、母亲胎儿的精神压力和胎膜早破等。治疗的选择包括使用各种抑制宫缩药吲哚美辛、硝酸甘油、特布他林、镁剂、β类似交感神经药和硝苯地平等，但是这个问题仍有待解决。

3．绒毛膜羊膜分离　绒毛膜羊膜分离发生于40%的胎儿病例中。完全剥离是胎膜早破的早期指征，因羊膜带形成可能危及脐带，是导致早产的强有力刺激。现在尚没有有效的羊膜缝合技术，如果能缝合羊膜，防止羊水泄漏，加强子宫肌层可能防止早产。但现在尚不能缝合羊膜。

4．胎膜早破　胎儿手术的最大问题，胎儿镜最常见的并发症是胎膜早破。原因未知，目前认为与子宫创伤有关，因此致力于在胎儿手术的过程中减少子宫创伤。在单通道的胎儿镜手术中，有6%～10%的病例因子宫内膜的破坏导致其功能减弱，未知的生化变化等导致胎膜早破。在手术为多通道，时间较长的病例中，胎膜早破率达40%～60%。在胎儿手术中，因胎膜早破的各种并发症，如羊水过少、早产、绒毛膜羊膜炎等导致的胎儿丢失率高达50%。

有些病例胎膜早破的原因很明显，超声可以显示胎膜撕裂的位置。但在另外一些病例却难以解释。现有人使用胶原栓修补羊膜，胎膜早破率有所下降，但在仍然有胎膜早破的病例中，产后检查发现，羊膜的破口距离手术创伤部位有一定距离。一旦出现羊膜早破，即使使用先进的技术修补羊膜，继续妊娠的时间不会超过数周。

五、结　　语

尽管开放性胎儿手术可以成功地治疗某些胎儿疾病，但是胎膜早破，胎儿体液平衡的改变以及胎儿暴露的问题大大限制了开放性胎儿手术的发展。胎儿镜技术的出现大大减少了胎膜早破和胎儿体液平衡改变的严重程度，并在双胎输血综合征、先天性膈疝等致死性疾病的治疗方面取得了可喜的成功。非致死性疾病，如先天性心脏病、唇裂也可能通过胎儿镜技术得到产前治疗。胎儿镜技术要继续取得进步，应致力于继续了解胎儿疾病的自然转归过程，改善影像技术和手术器械，并应加强对胎膜早破和早产机制的了解和治疗。

（魏佳雪）