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妇产科超声影像学

超声多普勒评估在双胎输血综合征射频消融减胎术后的应用价值

  • 涂鹏 ,
  • 张晓航 ,
  • 董虹美 ,
  • 陈功立 ,
  • 冉素真 ,
展开
  • 401147 重庆,重庆市妇幼保健院(重庆医科大学附属妇女儿童医院)超声科
  • 401147 重庆,重庆市妇幼保健院(重庆医科大学附属妇女儿童医院)妇产科
通信作者:冉素真,Email:

Copy editor: 吴春凤

收稿日期: 2022-06-21

  网络出版日期: 2023-10-06

基金资助

重庆市科卫联合医学科研项目(2021MSXM129)

版权

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Application value of ultrasound Doppler after radiofrequency ablation and fetal reduction for twin-to-twin transfusion syndrome

  • Peng Tu ,
  • Xiaohang Zhang ,
  • Hongmei Dong ,
  • Gongli Chen ,
  • Suzhen Ran ,
Expand
  • Department of Ultrasound, Chongqing Health Center for Women and Children (Women and Children's Hospital of Chongqing Medical University), Chongqing 401147, China
  • Department of Obstetrics and Gynecology, Chongqing Health Center for Women and Children (Women and Children's Hospital of Chongqing Medical University), Chongqing 401147, China
Corresponding author: Ran Suzhen, Email:

Received date: 2022-06-21

  Online published: 2023-10-06

Copyright

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摘要

目的

探讨超声多普勒在双胎输血综合征(TTTS)胎儿射频消融减胎术(RFA)后治疗效果评估中的应用价值。

方法

回顾性纳入2020年8月至2022年2月在重庆医科大学附属妇女儿童医院进行宫内RFA治疗的单绒毛膜双胎病例25例。根据保留胎为受血胎儿或供血胎儿,分为受血胎组(13例)和供血胎组(12例)。术前及术后1、2、7 d对保留胎儿实行序贯超声多普勒评估,评估血管包括脐动脉、大脑中动脉(MCA)、静脉导管、脐静脉。采用单因素重复测量资料方差分析比较每组胎儿术前与术后1、2、7 d脐动脉、MCA各参数的差异,进一步两两比较采用Bonferroni法;采用Fisher精确概率法比较不同时间点静脉导管a波异常比例的差异和组间保留胎儿存活率的差异;同时对所有胎儿临床结局进行随访。

结果

所有TTTS病例中Quintero Ⅳ期5例,Ⅲ期12例,Ⅱ期6例,Ⅰ期2例,其中合并选择性胎儿生长受限7例,双胎贫血-多血序列征3例,双胎之一结构畸形1例。超声多普勒评估:(1)脐动脉:2组胎儿脐动脉收缩期峰值流速/舒张末期流速(S/D)、脐动脉搏动指数(PI)术前与术后不同时间点差异均具有统计学意义(P均<0.05),其中与术后1 d比较,受血胎组术前脐动脉S/D(4.49±1.35 vs 3.88±1.13)、脐动脉PI(1.45±0.30 vs 1.31±0.25),供血胎组脐动脉PI(1.58±0.38 vs 1.27±0.20)均明显增高,差异具有统计学意义(P=0.004、0.010、0.003);(2)MCA:2组胎儿MCA收缩期峰值流速、MCA-PI、脑-胎盘血流比率术前与术后不同时间点差异均具有统计学意义(P均<0.05);(3)静脉导管:受血胎组术前静脉导管a波异常比例为38.5%(5/13),供血胎组术前异常比例为8.3%(1/12),2组胎儿术前与术后不同时间点差异均无统计学意义(P均>0.05)。共20例保留胎儿存活,总存活率为80.0%(20/25),供血胎组与受血胎组存活率比较[75.0%(9/12)vs 84.6%(11/13)],差异无统计学意义(P>0.05)。

结论

TTTS胎儿多存在血流动力学异常,运用超声多普勒可直观判断胎儿术前是否存在贫血及心功能异常等,同时可动态评估术后保留胎儿全身血液循环状态,对RFA治疗效果评估具有重要价值。

本文引用格式

涂鹏 , 张晓航 , 董虹美 , 陈功立 , 冉素真 . 超声多普勒评估在双胎输血综合征射频消融减胎术后的应用价值[J]. 中华医学超声杂志(电子版), 2023 , 20(05) : 492 -497 . DOI: 10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2023.05.005

Abstract

Objective

To assess the application value of ultrasonic Doppler in evaluating the therapeutic effects of radiofrequency ablation (RFA) and fetal reduction for twin-to-twin transfusion syndrome (TTTS).

Methods

Twenty-five monochorionic twins who underwent RFA at our hospital from August 2020 to February 2022 were retrospectively selected. Ultrasonographic Doppler measurements of the umbilical artery (UA), ductus venosus (DV), middle cerebral artery (MCA), and umbilical vein were performed before surgery and 1, 2, and 7 days after surgery. The retained fetuses were divided into the recipient group (13 cases) and the donor group (12 cases), and the differences in the parameters among the groups of fetuses before and at 1, 2, and 7 days after RFA were compared by repetitive measure analysis of variance (ANOVA), followed by pairwise comparison using the Bonferroni method. The Fisher exact probability method was used to compare the difference in the proportion of abnormal DV and the difference of preserved fetal survival between groups. All postoperative fetal clinical outcomes were followed up.

Results

Among all the TTTS cases included, 5 were Quintero stage Ⅳ, 12 stage Ⅲ, 6 stage Ⅱ, and 2 stage Ⅰ; 7 were complicated with selective intrauterine growth restriction (sIUGR), 3 were twin anemia-polycythemia sequence (TAPS), and 1 was structural malformation in one twin. Doppler evaluations showed that: (1) UA: the differences of peak systolic velocity/peak diastolic velocity (S/D) and pulsatility index (PI) were statistically significant at different time points before and after surgery (P<0.05 for all). Compared with the values at 1 day postoperatively, preoperative S/D (4.49±1.35 vs 3.88±1.13) and PI (1.45±0.30 vs 1.31±0.25) of the recipident group, and PI (1.58±0.38 vs 1.27±0.20) of the donor group showed significant differences (P=0.004, 0.010, and 0.003, respectively); (2) MCA: there were significant differences in fetal PSV, PI and cerebroplacental ratio before and after surgery between the two groups (P<0.05 for all); (3) DV: the proportion of cases with DV abnormality before surgery was 38.5% (5/13) in the recipient group and 8.3% (1/12) in the donor group, and there was no significant difference between the two groups at different time points before and after surgery (P>0.05 for both). A total of 20 preserved fetuses survived, and the overall survival rate was 80.0% (20/25). There was no significant difference in the survival rate between the donor and recipient groups [75% (9/12) vs 84.6% (11/13), P>0.05].

Conclusion

Most TTTS fetuses have abnormal hemodynamics. The application of ultrasound Doppler can dynamically evaluate the status of the retained fetuses' systemic blood circulation and intuitively judge whether the fetuses have anemia and abnormal cardiac function, which is of great value in the postoperative evaluation of the therapeutic effects of RFA.

双胎输血综合征(twin-to-twin transfusion syndrome,TTTS)是单绒毛膜双羊膜囊双胎严重并发症之一,发生TTTS时双胎儿胎盘间存在血管交通吻合及分布不均,导致双胎间血液不平衡灌注1, 2。近年来随着胎儿镜下激光凝固术、射频消融减胎术(radiofrequency ablation,RFA)等宫内干预技术的发展,及早识别和干预可使单绒毛膜双羊膜囊双胎至少一胎儿存活率达70%~80%3, 4。RFA操作相对简单,术后发生未足月胎膜早破概率低5,在缺少胎儿镜设备的地区较易开展。有研究表明TTTS预后与Quintero分期及胎儿心脏功能密切相关6,因此运用超声多普勒对RFA术后保留胎进行评估需要重点关注。但目前的研究主要集中在TTTS分期诊断及术式选择方面,对胎儿全身血流动力学情况及术后改变、预后评估的研究较少。本研究拟通过超声多普勒对TTTS病例行RFA术前及术后保留胎儿全身血流动力学进行动态评估,初步探讨其在术后评估中的应用价值。

资料与方法

一、对象

回顾性纳入2020年8月至2022年2月在重庆医科大学附属妇女儿童医院行RFA并已分娩的TTTS病例。病例纳入标准:(1)单绒毛膜双胎,且保留胎儿无遗传学异常或严重结构异常,术后至少存活7 d及以上;(2)符合RFA手术指征7,即Quintero Ⅲ期或Ⅳ期;(3)Quintero Ⅰ期或Ⅱ期,伴或不伴双胎之一结构异常,但孕妇及家属要求减胎;(4)所有病例在本院进行产前检查、分娩并愿意接受随访。排除标准:(1)术后超声多普勒数据测量不全;(2)RFA术后7 d内发生胎膜早破、宫内丢失。
本研究所有孕妇均于本院围产医学中心进行术前评估及预后管理咨询,进行超声检查及宫内治疗均签署知情同意书。

二、仪器与方法

1. 仪器与方法:应用GE Voluson E10/E8、三星WS80A超声诊断仪,探头频率为2.0~5.0 MHz,选择中晚孕期超声检查模式及胎儿心脏模式。TTTS诊断均由2名从事产前超声检查工作10年以上医师会诊后得出,同时进行超声多普勒测量,每个参数测量3次后取平均值。因本研究主要侧重超声多普勒评估,RFA治疗流程的相关细节均未在文中详细描述。
2. 分组:因保留胎血流动力学改变机制不一致,将其分为供血胎组和受血胎组。
3. RFA术前及术后超声评估:(1)TTTS诊断:通过二维超声(双胎生长指标、胎儿心胸比、羊水量、胎盘发育、脐带附着)及血流多普勒频谱[脐动脉、大脑中动脉(middle cerebral artery,MCA)、静脉导管、脐静脉]情况,对胎儿进行Quintero分期8。(2)超声多普勒评估胎儿血流动力学:参考国际妇产超声学会的相关指南进行测量9。在RFA术前及术后1、2、7 d进行保留胎超声多普勒评估,记录脐动脉收缩期峰值流速(peak systolic velocity,PSV)/舒张末期流速(end diastolic velocity,EDV;S/D)、搏动指数(pulsatility index,PI)、阻力指数(resistence index,RI),其中PI=(PSV-PDV)/平均血流速度,RI=(PSV-PDV)/PSV。同时测量MCA-PSV、脑-胎盘血流比率(cerebroplacental ratio,CPR)、PI及RI,CPR=MCA-PI/脐动脉PI。同时,为克服胎龄局限性,将MCA-PSV、CPR转换为MoM值后,计算该参数的异常(≥1.5 MoM)比例。静脉导管频谱异常:静脉导管出现a波减低、消失或反向。
4. 术后胎儿随访:随访分娩孕周、新生儿体质量、保留胎存活率。记录有无胎儿及母体并发症,如胎儿宫内死亡、颅内病变、缺血性肢体残端等。

三、统计学分析

采用SPSS 21.0统计软件进行统计学分析。对临床资料及超声多普勒参数进行Shapiro-Wilk正态性检验,数据均符合正态分布,以
x¯
±s进行描述。2组胎儿各参数术前与RFA术后1、2、7 d组内差异运用单因素重复测量资料的方差分析进行比较,进一步两两比较采用Bonferroni法。MCA-PSV、CPR和静脉导管a波异常比例,保留胎儿存活率为计数资料,采用频数及百分率表示,采用Fisher精确概率法比较不同时间点的差异和组间保留胎儿存活率的差异。以P<0.05为差异具有统计学意义。

结果

一、保留胎儿一般临床资料

共收集符合TTTS纳入标准者31例,排除术后7 d内发生胎膜早破及宫内丢失者4例,失访2例,最终25例纳入本研究。其中受血胎组13例,供血胎组12例。2组孕妇年龄、首诊孕周、分娩孕周等一般临床资料见表1
表1 双胎输血综合征病例一般临床资料(
x¯
±s
组别 例数 年龄(岁) 首诊孕周(周) 手术孕周(周) 分娩孕周(周) 新生儿体质量(g)
受血胎组 13 26.3±3.6 19.3±2.6 20.4±2.1 33.7±3.6 2076.9±592.5
供血胎组 12 25.2±2.3 21.2±2.9 22.1±3.1 35.5±3.3 2334.6±601.5
所有TTTS病例中Quintero Ⅳ期5例,Ⅲ期12例,Ⅱ期6例,Ⅰ期2例,其中合并选择性宫内生长受限(selective intrauterine growth restriction,sIUGR)者7例,合并双胎贫血-多血序列征(twin anemia-polycythemia sequence,TAPS)者3例,双胎之一结构畸形1例。受血胎组:Quintero Ⅳ期1例(7.7%,1/13),Ⅲ期7例(53.8%,7/13),余5例为孕妇要求减胎:2例Ⅰ期合并sIUGR(15.4%,2/13)、2例Ⅱ期合并sIUGR(15.4%,2/13)、1例Ⅱ期合并双胎之一结构畸形(7.7%,1/13)。供血胎组:Quintero Ⅳ期4例(33.3%,4/12;1例合并TAPS),Ⅲ期5例(41.7%,5/12;1例合并TAPS),余3例为孕妇要求减胎:均为Ⅱ期合并sIUGR(25.0%,3/12;1例合并TAPS)。

二、超声多普勒评估胎儿血流动力学

1. 脐动脉:2组胎儿脐动脉S/D、脐动脉PI术前与术后不同时间点比较,差异均具有统计学意义(P均<0.05),受血胎组脐动脉S/D、脐动脉PI,供血胎组脐动脉PI术前均明显增高(图1a),与术后1 d比较,差异均具有统计学意义(P均<0.05,表2)。
图1 双胎输血综合征病例(孕21周1 d)射频消融减胎术前超声多普勒异常表现。图a:受血儿脐动脉收缩期峰值流速/舒张期峰值流速值约为5.54(95th为4.61)、脐动脉搏动指数约1.65(95th为1.39),均增高;图b:供血儿大脑中动脉收缩期峰值流速增高(约44.67 cm/s,>1.5 MoM值);图c:受血儿静脉导管a波减低,搏动指数在正常范围(约0.94)
表2 2组胎儿的脐动脉、MCA及静脉导管相关参数术前与术后情况比较
参数 术前 术后1 d 术后2 d 术后7 d 统计值 P
受血胎组(n=13)
脐动脉S/D(
x¯
±s
4.49±1.35 3.88±1.13a 3.44±0.32 3.36±0.38 F=6.83 0.001
脐动脉PI(
x¯
±s
1.45±0.30 1.31±0.25a 1.26±0.17 1.18±0.14 F=6.01 0.002
MCA-PSV(cm/s,
x¯
±s
25.85±8.18 28.95±6.33 27.29±7.06 31.86±10.74 F=4.66 0.007
MCA-PI(
x¯
±s
1.46±0.40 1.47±0.25 1.58±0.36 1.72±0.35 F=7.40 0.001
CPR(
x¯
±s
1.07±0.45 1.14±0.21 1.26±0.29 1.47±0.43a F=15.33 0.001
MCA-PSV异常[例(%)] 0(0) 0(0) 0(0) 3(23.1) - 0.052
CPR异常[例(%)] 8(61.5) 2(15.4) 1(7.6) 1(7.6) - 0.001
静脉导管a波异常[例(%)] 5(38.5) 4(30.8) 1(7.6) 0(0) - 0.059
供血胎组(n=12)
脐动脉S/D(
x¯
±s
4.68±1.59 3.66±0.74 3.83±0.60 3.33±0.43 F=4.83 0.007
脐动脉PI(
x¯
±s
1.58±0.38 1.27±0.20a 1.27±0.11 1.14±0.10a F=18.02 0.001
MCA-PSV(cm/s,
x¯
±s
41.36±9.69 34.23±10.82a 33.49±9.42 32.05±8.52 F=12.10 0.001
MCA-PI(
x¯
±s
1.71±0.24 1.53±0.24 1.48±0.14 1.44±0.12 F=6.68 0.001
CPR(
x¯
±s
1.07±0.18 1.21±0.20 1.18±0.15 1.24±0.07 F=3.92 0.017
MCA-PSV异常[例(%)] 6(50.0) 3(25.0) 0(0) 0(0) - 0.003
CPR异常[例(%)] 8(66.7) 1(8.3) 0(0) 0(0) - 0.001
静脉导管a波异常[例(%)] 1(8.3) 1(8.3) 1(8.3) 0(0) - 0.791

注:MCA为大脑中动脉,CPR为脑-胎盘比率,S/D为收缩期峰值流速/舒张期峰值流速,PI为搏动指数,PSV为收缩期峰值流速;-表示无相应统计值;a表示与前一次数据比较,差异具有统计学意义(受血胎组:脐动脉S/D:P=0.004;脐动脉PI:P=0.010;CPR:P=0.001。供血胎组:脐动脉PI:术后1 d与术前比较,P=0.003,术后7 d与术后2 d比较,P=0.013;MCA-PSV:P=0.022)

2. MCA:受血胎组MCA-PSV、MCA-PI、CPR值及CPR异常比例术前与术后不同时间点比较,差异均具有统计学意义(P均<0.05)。供血胎组MCA-PSV值及其异常比例、MCA-PI、CPR值及其异常比例术前与术后不同时间点比较差异均具有统计学意义(P均<0.05),供血胎组MCA-PSV术前明显增高(图1b),术后1 d下降明显,差异具有统计学意义(P<0.05,表2)。
3. 静脉导管:受血胎组术前静脉导管a波异常比例为38.5%(5/13,图1c),供血胎组静脉导管a波异常比例为8.3%(1/12),2组胎儿术前与术后不同时间点静脉导管a波异常比例比较,差异均无统计学意义(P均>0.05,表2)。
4. 脐静脉:术前及术后均未发现胎儿存在脐静脉搏动。

三、RFA术后结局

2例(8.0%,2/25)于妊娠28周前发生胎膜早破,2例(8.0%,2/25)术后1个月内胎死宫内引产,1例(4.0%,1/25)因发生无法抑制的宫缩而引产。20例保留胎儿存活,保留胎儿总存活率为80.0%(20/25),其中受血胎组存活率为84.6%(11/13),供血胎组存活率为75.0%(9/12),2组胎儿存活率比较,差异无统计学意义(P=0.460)。

四、围生期结局

随访期内未发生母体宫内感染及胎盘早剥等并发症,未发现新生儿神经系统发育异常。

讨论

单绒毛膜双胎围产儿死亡率高达43.7%,其中高于Ⅲ期的TTTS围产期死亡率达70%~100%10, 11。目前,国内外专家共识提出Quintero Ⅲ期以上TTTS可以选择RFA,通过阻断脐带血流,消除两胎儿间不平衡血液灌注,可用于预防潜在的神经损伤或宫内胎儿死亡,且术后保留胎存活率较高(尤其是孕周<26周胎儿),能明显改善围产结局11, 12, 13

一、TTTS胎儿血流动力学情况

TTTS胎儿的Quintero分期主要根据胎儿膀胱、羊水及超声多普勒等多个指标进行判断,但其无法对两胎儿全身血流动力学情况进行分级。近年来报道发现,早期TTTS中受血胎儿心功能不全概率达50%~60%14, 15。本研究中,受血胎组术前脐动脉S/D、脐动脉PI均明显升高,反映胎盘处于高阻力状态,与既往报道相符:即受血胎儿全身血容量增多、心脏负荷增加,伴胎盘水肿、胎盘血管受压,全身血液循环处于高负荷状态16。同时,静脉导管a波异常比例达38.5%,表明部分受血胎儿因右心负荷过重,出现静脉导管血液回流右心房困难,导致a波降低、消失甚至反向,通过对受血胎儿术前超声多普勒评估,能直观地发现心功能异常的胎儿。
与受血胎儿不同,既往报道仅5%~10%供血胎儿会发生心功能及血流动力学改变,分析原因可能是其通过增加脐动脉舒张期血流满足心脏需求17;同时供血胎儿全身血容量减少,胎盘末梢血流量减少、胎盘功能下降,胎儿-胎盘循环阻力增加,胎儿处于缺血、缺氧状态18。本研究中,供血胎组术前脐动脉S/D、脐动脉PI升高,分析原因为外周血管阻力上升或心脏向外周器官供血减少,引起脐动脉舒张末期血流速度降低;同时胎儿血容量下降、缺氧引起脑保护效应,导致外周血管收缩及全身血流重新分配,导致MCA-PSV增加,约25%的病例发生了TAPS。另外,术前供血胎组静脉导管a波异常比例小于受血胎组,反映了供血胎儿心功能异常比例较低。

二、RFA术后血流动力学改变及原因分析

目前对于双胎TTTS进行RFA的目标胎儿选择原则尚存在一定争议,文献报道11在不伴sIUGR及结构畸形的情况下,推荐减去供血胎儿;当受血胎儿存在羊水过多、明显心功能减退时,可考虑减去受血胎儿以降低术后胎膜早破、心力衰竭的可能性。本研究通过对术后保留胎儿分组统计发现,2组胎儿血流动力学变化情况不完全一致。
既往对TTTS双胎脐动脉血流频谱的研究发现,供血儿脐动脉舒张末期血流异常是预测死亡的良好指标,尤其是连续监测脐动脉PI可以反映病情变化19。本研究发现2组胎儿术后7 d内脐动脉S/D、脐动脉PI均明显降低,表明胎盘血管阻力术后均得到改善。另外,监测MCA-PSV值是目前无创诊断胎儿贫血和连续监测胎儿风险的最佳方法,脑-胎盘血流再分布要早于Quintero分期18。本研究供血胎组术前MCA-PSV明显增加,≥1.5 MoM比例高于受血胎组,术后MCA-PSV第1天即下降明显(P<0.05),分析原因为RFA术后两胎儿间血流不平衡分布消失,供血胎儿体内血容量增加,贫血状况改善。但动态对比CPR值发现,术后1、2 d与术前无明显变化,术后7 d才发生明显变化,因此MCA-PSV的监测反映出RFA术后胎儿的脑-胎盘血流再灌注为持续改善的过程。而受血胎组中3例胎儿术后7 d出现了MCA-PSV增高(≥1.5 MoM),分析原因为受血胎儿血容量较术前减少、发生容量性贫血,而后经过自身调节,脑-胎盘血流得到平衡。
静脉导管血流频谱是对心功能的最直接反映,在本研究中,受血胎儿静脉导管a波异常比例术后明显降低,表明术后前负荷降低,心肌收缩功能增加,静脉导管频谱得到改善。另外,供血胎组有2例分别于术后1 d、2 d出现静脉导管短暂性a波反向,考虑为前负荷暂时性增加,出现心脏收缩力轻微下降,随后于术后7 d复查时恢复正常,提示胎儿术后心血管压力增强、心功能恢复是一种有利的术后改变征象。但本研究中静脉导管a波异常比例术前与术后比较,差异均无统计学意义,分析原因可能与样本量较小有关。
本研究存在一定局限性:(1)RFA在一定程度上提高了TTTS保留胎的存活率,但因为其术后存活率受多种因素的影响,所以仅对术后7 d内超声多普勒数据变化进行了分析;(2)研究数据是基于回顾性研究,后续尚需通过更长随访周期的数据来寻找预测术后胎儿存活的最佳参数,帮助预后分析及分娩干预。
综上所述,TTTS胎儿多存在血流动力学异常,运用超声多普勒可直观判断胎儿术前是否存在贫血及心功能异常等,同时可动态评估术后保留胎儿全身血液循环状态,对RFA治疗效果评估具有重要价值。
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