19世紀開始，胎心聽診逐漸成爲產時監護的常規內容，並且成爲胎兒監護的重要方式，尤其是在低危妊娠以及欠發達地區。20世紀很多技術上的突破，使多種持續電子胎心監測和宮縮監護設備在20世紀50年代和20世紀60年代早期得到了長足的發展，最終在20世紀60年代後期胎心宮縮圖(CTG)開始商用。胎兒頭皮血測定技術也在同期進入臨牀使用，其他監測產時胎兒狀況的技術也相繼發展起來，包括持續的胎兒血pH值監測、胎兒乳酸測定、胎兒脈搏血氧飽和度測定，胎心ST段分析。
1985年，國際婦產科聯盟(FIGO)圍產醫學標準委員會制訂了“胎兒監護指南( 1987年出版)”。該指南是胎心監護歷史上的一個里程碑，因爲這是第一次對CTG監護基本內容如專業術語、應用指徵、採集技術以及結果的解釋達成了廣泛的共識。但是隨着臨牀實踐經驗總結，該指南自然而然也顯得過時了。
新指南的推出是爲了更新老的指南，同時擴充了所有目前可用的產時胎兒監護技術。最終爲了促進產時胎兒監護的發展，減少圍產兒死亡和遠期後遺症，同時減少不必要的產科干預。
指南共分爲4個章節，分別爲：胎兒氧合生理和產時胎兒監護主要目的、胎兒監測的輔助技術、胎心宮縮圖、胎心的間斷聽診。本部分主要對前兩個章節進行解讀。
1、胎兒氧合生理和產時胎兒監測主要目標
1.1 胎兒監測的主要目標
(1)及時發現氧供不足胎兒，以保證在發生損傷前能夠採取恰當的干預措施。(2)保證足夠的氧供以避免不必要的產科干預。需要強調的是爲了防止出現不良結局，胎兒監護需要及時的臨牀響應，同時必須隨時有充足設備和接受過訓練的醫務人員。
1.2 氧供對胎兒的重要性
氧供對胎兒的重要性毋庸置疑，在胎兒娩出前，其氧供完全依賴母親的呼吸和循環，胎盤血流灌注，胎盤氣體交換以及臍帶和胎兒的血液循環。上述任一環節的異常均可能導致胎兒動脈血氧飽和度的下降(hypoxemia)，並且最終會導致組織缺氧(hypoxia)。雖然某種程度的低氧血癥幾乎發生於所有分娩中，但是缺氧強度、持續時間、缺氧的重複情況以及胎兒在此情況下個體變異情況決定了最終缺氧的嚴重性。
解讀：二氧化碳(CO2)通過胎盤彌散困難時會導致其濃度的升高，溶於水後，使血液中碳酸濃度升高，造成高碳酸血癥，當氣體交換平衡重建，CO2快速通過胎盤，該過程可以迅速逆轉。沒有證據表明單純的高碳酸血癥會導致胎兒損害。
當發生組織缺氧時，細胞可以通過無氧代謝產生能量維持一段時間，但是其產生的能量僅爲有氧代謝的1/19並且會導致細胞內乳酸的堆積，同時乳酸會擴散至細胞外液和胎兒血循環中。來源於細胞內的H+擴散至胎兒血循環並使其中H+濃度相應升高的現象稱爲代謝性酸血癥，因循環中H+和組織中濃度基本平行，所以代謝性酸中毒這一術語也常被當作代謝性酸血癥的同義詞。乳酸中的H+穿過胎盤的速度緩慢，但是它們可以被緩衝系統緩衝，該系統主要包括HCO3-、血紅蛋白和血漿蛋白。這些緩衝物質的消耗(鹼缺失增加或者鹼剩餘爲負值)表明平衡氫離子能力的下降，它們的後續產物最終會導致細胞酶系統的紊亂和組織的損害。
1.3 如何檢測胎兒缺氧
由於臨牀不能直接測定組織中的實際氧濃度，胎兒組織缺氧只能通過代謝性酸中毒來評估。測定臍帶血或者娩出幾分鐘內新生兒血液的血氣和乳酸情況被認爲是目前惟一客觀且可定量分析胎兒娩出前是否存在缺氧和酸中毒的方法。代謝性酸中毒定義爲臍動脈血pH<7.0，同時鹼缺失超過12 mmol/L。
解讀：出生後立即測定新生兒臍血可以評估是否存在代謝性酸中毒。通過測定pH、PCO2、HCO3-、BD(鹼缺失)、BDecf(細胞外液鹼缺失)並繪製成酸鹼圖(Siggaard-Andersen formula)，是檢測代謝來源氫離子濃度最有代表性的方法，儘管該方法會使BDblood(全血鹼缺失)稍增高。同時推薦使用血氣分析儀進行檢測。但是，必須指出的是不同的血氣分析儀可能會使用不同的算法來估計BDblood值。然而，已經有證據表明，pH值低於7.05同時BDecf高於10 mmol/L和新生兒短期的不良結局有關。或者，測定胎兒臍動脈乳酸濃度可用來量化代謝性酸中毒，臍動脈乳酸濃度高於10mmol/L和新生兒短期不良結局密切相關。但是，由於儀器校準標準不同或者使用不同血液樣本測定，導致參考範圍變化很大。
新生兒臍血血氣分析無創而且相對簡便，而且可作爲重要的法醫學證據。如果技術和設備允許，推薦所有懷疑胎兒缺氧和酸中毒和(或)低Apgar評分的新生兒進行臍血血氣分析。應該指出的是，有代謝性酸中毒表現也不能排除其他可能導致代謝性酸中毒的因素如新生兒呼吸抑制和(或)後續的障礙(早產、產傷、感染、胎糞吸入、某些先天性異常、潛在病變、新生兒缺氧)。分娩時沒有代謝性酸中毒情況下也不能排除妊娠期間或者臨產前的缺氧和酸中毒。
Apgar評分反映了新生兒呼吸、心血管和神經系統的功能，當缺氧嚴重並影響上述系統功能時，會導致Apgar評分降低。1 min評分高低是評估是否啓動新生兒復甦的關鍵指標，但是與產時缺氧和酸中毒的關係不大。雖然產時發生嚴重缺氧和酸中毒時，1 min和5 min評分均下降，但5 min評分與近期和遠期神經系統後遺症和新生兒死亡關係更密切。然而，需要指出的是，評分不受輕度缺氧的影響，因爲評分帶有主觀性，同時非缺氧性因素也可能導致評分低，如早產、產傷、感染、胎糞吸入、某些先天性異常、潛在病變、孕婦使用的藥物以及新生兒早期使用氣管插管。
1.4 監測的目的
產時胎兒監護主要目的是防止缺氧和酸中毒引起的胎兒不良結局。其中，缺氧-缺血性腦病(HIE)是產時缺氧和酸中毒導致的神經系統短期功能障礙。痙攣型腦癱或者運動障礙型腦癱是神經系統的長期併發症。
解讀：缺氧和酸中毒導致的細胞內pH下降和能量供應不足，可能會使細胞功能受損甚至死亡。然而，絕大多數有代謝性酸中毒發生，伴或不伴評分低的胎兒在出生後恢復都很快並且不會遺留任何近期和遠期的併發症。只有少數胎兒缺氧和酸中毒程度嚴重並且持續時間長，出現了重要器官和系統的功能障礙，並且導致新生兒死亡或長期併發症。
HIE的確診需要有代謝性酸中毒、低Apgar評分、早期腦水腫的影像學證據，以及出生48 h內有肌緊張、吮吸運動改變、驚厥或昏迷表現。1976年Sarnat等將HIE分爲3度。Ⅰ度：無驚厥，絕大多數新生兒沒有明顯的長期神經系統後遺症; Ⅱ度：有驚厥，20%～30%死亡或者有明顯的神經系統後遺症;Ⅲ度：昏迷，大部分新生兒死亡或者遺留神經系統後遺症。需要強調的是，其他非缺氧因素也會導致新生兒腦病，需要有臍動脈血或者出生後幾分鐘內的新生兒血液存在代謝性酸中毒的證據才能證實存在缺氧缺血。HIE可能同時伴有心血管、胃腸道、血液系統、呼吸系統或者泌尿系統的功能障礙。
在醫療資源豐富的國家，只有10%～20%的腦癱是產時缺氧所致。感染、先天性疾病、代謝性疾病、凝血功能障礙、產前和產後缺氧，以及與產傷和早產相關的併發症構成了腦癱的主要病因。同時，也可能與產前和產時的共同作用相關。爲了證明足月兒腦癱是由產時缺氧和酸中毒所致，需要聯合以下臨牀證據：存在代謝性酸中毒、1 min和5 min評分低、早髮型2～3度HIE、早期影像學證據表明存在急性和非竈性大腦病變，有痙攣型腦癱或者運動障礙型腦癱，同時需除外其他病因(產傷、凝血功能障礙、感染、基因異常)。
需要強調的是，不能因產時監護導致不必要的產科干預，比如器械助產、剖宮產，這些操作會增加母兒風險。
1.5 引起缺氧的產時因素
宮縮時臍帶受壓和(或)子宮收縮過強爲產時引起胎兒缺氧的主要原因。其他少見的產時併發症，如母體因素、機械性損傷、妊娠期增大子宮的壓迫、前置血管破裂或者胎母輸血綜合徵，也可能影響胎兒氧供。
解讀：宮縮壓迫子宮肌層的血管，減少胎盤血液灌注，可以引起母兒氣體交換暫時性下降，如果在宮縮時臍帶受壓，會影響胎兒血液循環。臍帶受壓的頻率、持續時間以及宮縮的強度是決定缺氧程度和後果的決定性因素。宮縮間歇是重新恢復胎兒氧供平衡的重要時間。研究表明，自然臨產宮縮後胎兒氧供重新恢復的時間需要90 s，而使用縮宮素加強宮縮時平均需要138 s。子宮收縮過強常會引起胎兒氧供下降，應注意胎心率的變化。不論是自然發生還是醫源性所致，宮縮過強通常都能通過減少或停止靜脈滴注縮宮素和使用快速作用的β-腎上腺素能受體激動劑(沙丁胺醇、特布他林、利托君、阿託西班)或者硝酸甘油得到逆轉。
其他少見的產時併發症也能影響胎兒氧供，如急性呼吸窘迫綜合徵、羊水栓塞後的呼吸心跳停止或者肺栓塞、硬膜外或腰麻後孕婦低血壓。胎盤大面積早剝和子宮破裂也能嚴重影響胎兒氧供。產時併發症如臍帶脫垂、肩難產以及臀位分娩胎頭娩出受阻可能使臍帶和胎兒血液循環受阻。仰臥位時妊娠子宮壓迫孕婦主動脈和腔靜脈，導致胎盤氣體交換減少和暫時的低氧血癥。罕見的併發症如前置血管破裂或者胎母輸血綜合徵可導致胎兒失血，胎兒血液攜氧能力下降。
2、產時監測的輔助技術
2.1 胎心宮縮圖的侷限性以及輔助技術的必要性
作爲目前產時胎心監護的重要技術，CTG在預測胎兒缺氧和酸中毒方面敏感度較高但特異度有限。因此，爲了降低CTG過程中假陽性事件以及不必要的醫學干預，輔助技術被用來進一步評估胎兒氧合狀態，這些技術的目的在於採取干預措施對胎兒缺氧和酸中毒的早期進行預防而不是預測新生兒不良結局。
解讀：當標準的CTG提示胎兒氧合狀態爲缺氧和酸中毒時，應考慮爲可疑或者病理性的，然而大多數懷疑CTG爲病理性的胎兒並沒有出現有臨牀意義的缺氧和酸中毒。同時，在過去的數十年裏已經發展起來許多輔助監測技術，包括：胎兒血樣技術、持續的胎兒血pH值和乳酸監測、胎兒頭皮刺激、胎兒脈搏氧監測和胎心ST 段分析。
持續胎兒血pH監測從1970年開始發展起來，然而由於許多技術難題出現，如玻璃製造的電極片可能損傷胎兒頭皮，該技術隨即被廢除。胎兒脈搏氧監測在20世紀90年代開始發展起來，但由於電極片使用麻煩而逐漸減少。
2.2 胎兒血pH和乳酸的監測
胎兒血樣技術(FBS)是指評估胎兒血樣中的血氣和乳酸的技術。胎兒結局與取胎兒頭皮血到胎兒出生的間隔時間有關。
解讀：1962年首次提出分娩過程中應用胎兒血樣技術。胎猴的研究發現頭皮血與頸動脈血的酸鹼指標具有很好的相關性。人類研究的數據同樣顯示：胎兒頭皮血和出生即刻臍動靜脈血的pH和乳酸的測量值具有相關性。然而，在胎兒供氧不足的情況下胎兒毛細血管血液受血循環重新分配的影響，所以胎兒頭皮血不能充分反映胎兒中心循環的情況。此外，支持胎兒頭皮血樣技術的觀點認爲胎兒監測的目的在於識別早期的缺氧而不是晚期的缺氧。
2.2.1 適應證
FBS技術可以用於可疑性或者病理性CTG。當CTG提示胎兒非常危急時，需要立即終止妊娠，不建議進行FBS，這樣會延誤搶救時機。
2.2.2 技術條件
進行FBS的必備條件是：胎膜破裂以及宮口開大至少3 cm，並且首先需進行陰道檢查評估胎先露的位置和狀態。
2.2.3 該技術的禁忌證
活躍期生殖道皰疹病毒感染，孕婦有乙型、丙型、丁型、戊型肝炎病史或者人類免疫缺陷病毒(HIV)血清檢查陽性，胎兒血液系統可疑疾病，胎先露不明確或者其他不適合行人工破膜術的情況。
2.2.4 結果分析
胎血pH和乳酸測量值的意義見表1。
表1 胎血pH和乳酸測量值的意義
陰道分娩過程中須干預的指徵是：pH<7.20以及乳酸>4.8 mmol/L，並且乳酸的臨界值通常用於決定干預的必要性。干預的目的在於使CTG正常或者儘快結束分娩。
解讀：3項研究總計180例正常CTG孕婦的胎兒頭皮血pH值的評估結果顯示：陰道分娩過程中胎兒頭皮血最低pH7.18～7.21，根據以上數據得出：第一產程中胎兒酸中毒定義爲胎兒頭皮血pH<7.20。
FBS 監測提示可疑酸中毒的情況下，應該採取相應的措施提高胎兒的氧合狀態，如果胎心監護顯示持續異常，20～30 min內需再次行FBS，pH或者乳酸正常的情況下通常不需要進一步處理。但是如果胎心監護一直處於異常狀態，60 min內需再次行FBS。第二產程乳酸值正常可有力的說明無胎兒缺氧和酸中毒。如果胎心監護持續異常，但是至少3次FBS測定結果正常的情況下，60%可安全陰道分娩。
2.3 侷限和風險
FBS技術主要用於中歐和北歐地區，該技術全球應用數量少的原因是患者及醫生接受度差。此外，此技術需要花時間，在決定進行FBS和結果顯示之間平均需18 min。陰道分娩過程中需動態觀察胎兒缺氧和酸中毒，FBS提供的信息很快就就失去意義，需要重複進行。通常在分娩早期很難操作並且存在感染和出血的風險。此外，該技術仍需要實驗室技術支持來測量血氣和乳酸。在美國，FBS幾乎被廢除，因爲通過對胎心監護的觀察和分析可以達到與FBS相當或者更高預測正常和不良結局的價值。
3、胎兒頭皮刺激
胎兒頭皮刺激(FSS)的主要目的是在CTG顯示變異性下降的情況下區別胎兒深睡眠和缺氧及酸中毒。FSS可造成胎兒胎心率加速表現後恢復正常[9]，這種情況下CTG示反應型，當刺激未引起胎心率加速表現或者當胎心率出現加速後緊接着胎心率變異性降低，則對胎兒缺氧和酸中毒的陽性預測價值是可疑的。
解讀：FSS包括檢查者用手觸摸胎兒頭皮，用鉗子刺激胎兒皮膚或者搖晃孕婦腹部。用手觸摸胎兒頭皮是開始最早且應用得最廣的一種方式，無侵入性，並且與其他方式相比對胎兒缺氧和酸中毒的預測價值相當。
4、計算機分析胎兒監測信號
CTG 信號的計算機分析的應用是爲了克服觀察者對圖像結果分析的主觀認識偏差以及對一些很難肉眼評估的CTG圖像如變異性進行客觀的評價。伴隨着計算機分析方式的不斷髮展和優化，分娩期胎兒監測信號的計算機分析是一種相對新穎但是有前途的技術。目前，此技術需謹慎使用並且需要進一步的研究來評估它監測胎兒缺氧和酸中毒以及預防不良結局的能力。
解讀：計算機分析與專家的解讀結果相比大致上大同小異。然而各個系統之間的比較非常困難。新生兒出生前一段時間進行胎心監護圖形的計算機分析可以較好預測新生兒酸中毒。近年來，兩大計算機分析系統對CTG的標準化分析的多中心隨機對照試驗(RCT)正在進行中，研究結論值得期待。
5、臍血血氣分析技術的解讀和誤區
新生兒臍動脈和靜脈血血氣分析可客觀判斷是否發生胎兒缺氧和酸中毒。臍血血氣分析不需要斷臍，但是由於出生後血氣濃度變化很快，因此，測定需儘快完成。即使臍帶雙向鉗夾，臍血血氣分析亦最好在15 min內完成，因爲血氣和乳酸濃度隨時間的延長改變很快。儘可能少的混入空氣的前提下，臍血應吸入到2個1～2 ml且預先肝素化的採血管中(如果沒有，可以把少量肝素吸入採血管中)。採血後，去除可見氣泡，蓋緊，搖晃以混合血液和肝素，同時在已校準的血氣分析儀上檢測。
臍動脈血比臍靜脈血更能地反映胎兒酸鹼狀態。然而，同時抽取並測定靜脈和動脈血以確保抽取的血液樣品爲動脈血。抽血時扎錯血管並不少見，尤其是當針頭穿過動脈刺入了靜脈，會抽到混合血。動脈血pH值低於靜脈血，當出現兩者之間的pH相差<0.02，同時PCO2的差異<5 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，很可能抽到了混合血或者同一個血管的血液。除此之外，PCO2小於22 mmHg幾乎不可能出現在臍動脈血中，如果出現這樣的結果，表明樣本被臍靜脈血或者空氣污染。
36周後臍動脈血pH值平均 7.25(7.06～7.37)，BDecf平均值2.8 mmol/L(-1.8～10.0 mmol/L)，BDblood平均值5.6 mmol/L(0.28～11.48 mmol/L)。當胎盤氣體交換時，H+在母兒之間緩慢轉移。因此，母親過度換氣會導致胎兒血液pH值增高，母親酸中毒也會逐漸導致胎兒酸中毒。
當胎盤氣體交換受阻或者存在明顯的臍血流閉塞時，胎兒CO2濃度增加和O2濃度下降可能同時發生，導致呼吸性和代謝性酸中毒混合存在的情況。然而，BD值預測代謝性酸中毒所致的損傷是最好的指標，因爲，它表明了細胞氧濃度的下降和能量產生的減少。
