19世纪开始，胎心听诊逐渐成为产时监护的常规内容，并且成为胎儿监护的重要方式，尤其是在低危妊娠以及欠发达地区。20世纪很多技术上的突破，使多种持续电子胎心监测和宫缩监护设备在20世纪50年代和20世纪60年代早期得到了长足的发展，最终在20世纪60年代后期胎心宫缩图(CTG)开始商用。胎儿头皮血测定技术也在同期进入临床使用，其他监测产时胎儿状况的技术也相继发展起来，包括持续的胎儿血pH值监测、胎儿乳酸测定、胎儿脉搏血氧饱和度测定，胎心ST段分析。
1985年，国际妇产科联盟(FIGO)围产医学标准委员会制订了“胎儿监护指南( 1987年出版)”。该指南是胎心监护历史上的一个里程碑，因为这是第一次对CTG监护基本内容如专业术语、应用指征、采集技术以及结果的解释达成了广泛的共识。但是随着临床实践经验总结，该指南自然而然也显得过时了。
新指南的推出是为了更新老的指南，同时扩充了所有目前可用的产时胎儿监护技术。最终为了促进产时胎儿监护的发展，减少围产儿死亡和远期后遗症，同时减少不必要的产科干预。
指南共分为4个章节，分别为：胎儿氧合生理和产时胎儿监护主要目的、胎儿监测的辅助技术、胎心宫缩图、胎心的间断听诊。本部分主要对前两个章节进行解读。
1、胎儿氧合生理和产时胎儿监测主要目标
1.1 胎儿监测的主要目标
(1)及时发现氧供不足胎儿，以保证在发生损伤前能够采取恰当的干预措施。(2)保证足够的氧供以避免不必要的产科干预。需要强调的是为了防止出现不良结局，胎儿监护需要及时的临床响应，同时必须随时有充足设备和接受过训练的医务人员。
1.2 氧供对胎儿的重要性
氧供对胎儿的重要性毋庸置疑，在胎儿娩出前，其氧供完全依赖母亲的呼吸和循环，胎盘血流灌注，胎盘气体交换以及脐带和胎儿的血液循环。上述任一环节的异常均可能导致胎儿动脉血氧饱和度的下降(hypoxemia)，并且最终会导致组织缺氧(hypoxia)。虽然某种程度的低氧血症几乎发生于所有分娩中，但是缺氧强度、持续时间、缺氧的重复情况以及胎儿在此情况下个体变异情况决定了最终缺氧的严重性。
解读：二氧化碳(CO2)通过胎盘弥散困难时会导致其浓度的升高，溶于水后，使血液中碳酸浓度升高，造成高碳酸血症，当气体交换平衡重建，CO2快速通过胎盘，该过程可以迅速逆转。没有证据表明单纯的高碳酸血症会导致胎儿损害。
当发生组织缺氧时，细胞可以通过无氧代谢产生能量维持一段时间，但是其产生的能量仅为有氧代谢的1/19并且会导致细胞内乳酸的堆积，同时乳酸会扩散至细胞外液和胎儿血循环中。来源于细胞内的H+扩散至胎儿血循环并使其中H+浓度相应升高的现象称为代谢性酸血症，因循环中H+和组织中浓度基本平行，所以代谢性酸中毒这一术语也常被当作代谢性酸血症的同义词。乳酸中的H+穿过胎盘的速度缓慢，但是它们可以被缓冲系统缓冲，该系统主要包括HCO3-、血红蛋白和血浆蛋白。这些缓冲物质的消耗(碱缺失增加或者碱剩余为负值)表明平衡氢离子能力的下降，它们的后续产物最终会导致细胞酶系统的紊乱和组织的损害。
1.3 如何检测胎儿缺氧
由于临床不能直接测定组织中的实际氧浓度，胎儿组织缺氧只能通过代谢性酸中毒来评估。测定脐带血或者娩出几分钟内新生儿血液的血气和乳酸情况被认为是目前惟一客观且可定量分析胎儿娩出前是否存在缺氧和酸中毒的方法。代谢性酸中毒定义为脐动脉血pH<7.0，同时碱缺失超过12 mmol/L。
解读：出生后立即测定新生儿脐血可以评估是否存在代谢性酸中毒。通过测定pH、PCO2、HCO3-、BD(碱缺失)、BDecf(细胞外液碱缺失)并绘制成酸碱图(Siggaard-Andersen formula)，是检测代谢来源氢离子浓度最有代表性的方法，尽管该方法会使BDblood(全血碱缺失)稍增高。同时推荐使用血气分析仪进行检测。但是，必须指出的是不同的血气分析仪可能会使用不同的算法来估计BDblood值。然而，已经有证据表明，pH值低于7.05同时BDecf高于10 mmol/L和新生儿短期的不良结局有关。或者，测定胎儿脐动脉乳酸浓度可用来量化代谢性酸中毒，脐动脉乳酸浓度高于10mmol/L和新生儿短期不良结局密切相关。但是，由于仪器校准标准不同或者使用不同血液样本测定，导致参考范围变化很大。
新生儿脐血血气分析无创而且相对简便，而且可作为重要的法医学证据。如果技术和设备允许，推荐所有怀疑胎儿缺氧和酸中毒和(或)低Apgar评分的新生儿进行脐血血气分析。应该指出的是，有代谢性酸中毒表现也不能排除其他可能导致代谢性酸中毒的因素如新生儿呼吸抑制和(或)后续的障碍(早产、产伤、感染、胎粪吸入、某些先天性异常、潜在病变、新生儿缺氧)。分娩时没有代谢性酸中毒情况下也不能排除妊娠期间或者临产前的缺氧和酸中毒。
Apgar评分反映了新生儿呼吸、心血管和神经系统的功能，当缺氧严重并影响上述系统功能时，会导致Apgar评分降低。1 min评分高低是评估是否启动新生儿复苏的关键指标，但是与产时缺氧和酸中毒的关系不大。虽然产时发生严重缺氧和酸中毒时，1 min和5 min评分均下降，但5 min评分与近期和远期神经系统后遗症和新生儿死亡关系更密切。然而，需要指出的是，评分不受轻度缺氧的影响，因为评分带有主观性，同时非缺氧性因素也可能导致评分低，如早产、产伤、感染、胎粪吸入、某些先天性异常、潜在病变、孕妇使用的药物以及新生儿早期使用气管插管。
1.4 监测的目的
产时胎儿监护主要目的是防止缺氧和酸中毒引起的胎儿不良结局。其中，缺氧-缺血性脑病(HIE)是产时缺氧和酸中毒导致的神经系统短期功能障碍。痉挛型脑瘫或者运动障碍型脑瘫是神经系统的长期并发症。
解读：缺氧和酸中毒导致的细胞内pH下降和能量供应不足，可能会使细胞功能受损甚至死亡。然而，绝大多数有代谢性酸中毒发生，伴或不伴评分低的胎儿在出生后恢复都很快并且不会遗留任何近期和远期的并发症。只有少数胎儿缺氧和酸中毒程度严重并且持续时间长，出现了重要器官和系统的功能障碍，并且导致新生儿死亡或长期并发症。
HIE的确诊需要有代谢性酸中毒、低Apgar评分、早期脑水肿的影像学证据，以及出生48 h内有肌紧张、吮吸运动改变、惊厥或昏迷表现。1976年Sarnat等将HIE分为3度。Ⅰ度：无惊厥，绝大多数新生儿没有明显的长期神经系统后遗症; Ⅱ度：有惊厥，20%～30%死亡或者有明显的神经系统后遗症;Ⅲ度：昏迷，大部分新生儿死亡或者遗留神经系统后遗症。需要强调的是，其他非缺氧因素也会导致新生儿脑病，需要有脐动脉血或者出生后几分钟内的新生儿血液存在代谢性酸中毒的证据才能证实存在缺氧缺血。HIE可能同时伴有心血管、胃肠道、血液系统、呼吸系统或者泌尿系统的功能障碍。
在医疗资源丰富的国家，只有10%～20%的脑瘫是产时缺氧所致。感染、先天性疾病、代谢性疾病、凝血功能障碍、产前和产后缺氧，以及与产伤和早产相关的并发症构成了脑瘫的主要病因。同时，也可能与产前和产时的共同作用相关。为了证明足月儿脑瘫是由产时缺氧和酸中毒所致，需要联合以下临床证据：存在代谢性酸中毒、1 min和5 min评分低、早发型2～3度HIE、早期影像学证据表明存在急性和非灶性大脑病变，有痉挛型脑瘫或者运动障碍型脑瘫，同时需除外其他病因(产伤、凝血功能障碍、感染、基因异常)。
需要强调的是，不能因产时监护导致不必要的产科干预，比如器械助产、剖宫产，这些操作会增加母儿风险。
1.5 引起缺氧的产时因素
宫缩时脐带受压和(或)子宫收缩过强为产时引起胎儿缺氧的主要原因。其他少见的产时并发症，如母体因素、机械性损伤、妊娠期增大子宫的压迫、前置血管破裂或者胎母输血综合征，也可能影响胎儿氧供。
解读：宫缩压迫子宫肌层的血管，减少胎盘血液灌注，可以引起母儿气体交换暂时性下降，如果在宫缩时脐带受压，会影响胎儿血液循环。脐带受压的频率、持续时间以及宫缩的强度是决定缺氧程度和后果的决定性因素。宫缩间歇是重新恢复胎儿氧供平衡的重要时间。研究表明，自然临产宫缩后胎儿氧供重新恢复的时间需要90 s，而使用缩宫素加强宫缩时平均需要138 s。子宫收缩过强常会引起胎儿氧供下降，应注意胎心率的变化。不论是自然发生还是医源性所致，宫缩过强通常都能通过减少或停止静脉滴注缩宫素和使用快速作用的β-肾上腺素能受体激动剂(沙丁胺醇、特布他林、利托君、阿托西班)或者硝酸甘油得到逆转。
其他少见的产时并发症也能影响胎儿氧供，如急性呼吸窘迫综合征、羊水栓塞后的呼吸心跳停止或者肺栓塞、硬膜外或腰麻后孕妇低血压。胎盘大面积早剥和子宫破裂也能严重影响胎儿氧供。产时并发症如脐带脱垂、肩难产以及臀位分娩胎头娩出受阻可能使脐带和胎儿血液循环受阻。仰卧位时妊娠子宫压迫孕妇主动脉和腔静脉，导致胎盘气体交换减少和暂时的低氧血症。罕见的并发症如前置血管破裂或者胎母输血综合征可导致胎儿失血，胎儿血液携氧能力下降。
2、产时监测的辅助技术
2.1 胎心宫缩图的局限性以及辅助技术的必要性
作为目前产时胎心监护的重要技术，CTG在预测胎儿缺氧和酸中毒方面敏感度较高但特异度有限。因此，为了降低CTG过程中假阳性事件以及不必要的医学干预，辅助技术被用来进一步评估胎儿氧合状态，这些技术的目的在于采取干预措施对胎儿缺氧和酸中毒的早期进行预防而不是预测新生儿不良结局。
解读：当标准的CTG提示胎儿氧合状态为缺氧和酸中毒时，应考虑为可疑或者病理性的，然而大多数怀疑CTG为病理性的胎儿并没有出现有临床意义的缺氧和酸中毒。同时，在过去的数十年里已经发展起来许多辅助监测技术，包括：胎儿血样技术、持续的胎儿血pH值和乳酸监测、胎儿头皮刺激、胎儿脉搏氧监测和胎心ST 段分析。
持续胎儿血pH监测从1970年开始发展起来，然而由于许多技术难题出现，如玻璃制造的电极片可能损伤胎儿头皮，该技术随即被废除。胎儿脉搏氧监测在20世纪90年代开始发展起来，但由于电极片使用麻烦而逐渐减少。
2.2 胎儿血pH和乳酸的监测
胎儿血样技术(FBS)是指评估胎儿血样中的血气和乳酸的技术。胎儿结局与取胎儿头皮血到胎儿出生的间隔时间有关。
解读：1962年首次提出分娩过程中应用胎儿血样技术。胎猴的研究发现头皮血与颈动脉血的酸碱指标具有很好的相关性。人类研究的数据同样显示：胎儿头皮血和出生即刻脐动静脉血的pH和乳酸的测量值具有相关性。然而，在胎儿供氧不足的情况下胎儿毛细血管血液受血循环重新分配的影响，所以胎儿头皮血不能充分反映胎儿中心循环的情况。此外，支持胎儿头皮血样技术的观点认为胎儿监测的目的在于识别早期的缺氧而不是晚期的缺氧。
2.2.1 适应证
FBS技术可以用于可疑性或者病理性CTG。当CTG提示胎儿非常危急时，需要立即终止妊娠，不建议进行FBS，这样会延误抢救时机。
2.2.2 技术条件
进行FBS的必备条件是：胎膜破裂以及宫口开大至少3 cm，并且首先需进行阴道检查评估胎先露的位置和状态。
2.2.3 该技术的禁忌证
活跃期生殖道疱疹病毒感染，孕妇有乙型、丙型、丁型、戊型肝炎病史或者人类免疫缺陷病毒(HIV)血清检查阳性，胎儿血液系统可疑疾病，胎先露不明确或者其他不适合行人工破膜术的情况。
2.2.4 结果分析
胎血pH和乳酸测量值的意义见表1。
表1 胎血pH和乳酸测量值的意义
阴道分娩过程中须干预的指征是：pH<7.20以及乳酸>4.8 mmol/L，并且乳酸的临界值通常用于决定干预的必要性。干预的目的在于使CTG正常或者尽快结束分娩。
解读：3项研究总计180例正常CTG孕妇的胎儿头皮血pH值的评估结果显示：阴道分娩过程中胎儿头皮血最低pH7.18～7.21，根据以上数据得出：第一产程中胎儿酸中毒定义为胎儿头皮血pH<7.20。
FBS 监测提示可疑酸中毒的情况下，应该采取相应的措施提高胎儿的氧合状态，如果胎心监护显示持续异常，20～30 min内需再次行FBS，pH或者乳酸正常的情况下通常不需要进一步处理。但是如果胎心监护一直处于异常状态，60 min内需再次行FBS。第二产程乳酸值正常可有力的说明无胎儿缺氧和酸中毒。如果胎心监护持续异常，但是至少3次FBS测定结果正常的情况下，60%可安全阴道分娩。
2.3 局限和风险
FBS技术主要用于中欧和北欧地区，该技术全球应用数量少的原因是患者及医生接受度差。此外，此技术需要花时间，在决定进行FBS和结果显示之间平均需18 min。阴道分娩过程中需动态观察胎儿缺氧和酸中毒，FBS提供的信息很快就就失去意义，需要重复进行。通常在分娩早期很难操作并且存在感染和出血的风险。此外，该技术仍需要实验室技术支持来测量血气和乳酸。在美国，FBS几乎被废除，因为通过对胎心监护的观察和分析可以达到与FBS相当或者更高预测正常和不良结局的价值。
3、胎儿头皮刺激
胎儿头皮刺激(FSS)的主要目的是在CTG显示变异性下降的情况下区别胎儿深睡眠和缺氧及酸中毒。FSS可造成胎儿胎心率加速表现后恢复正常[9]，这种情况下CTG示反应型，当刺激未引起胎心率加速表现或者当胎心率出现加速后紧接着胎心率变异性降低，则对胎儿缺氧和酸中毒的阳性预测价值是可疑的。
解读：FSS包括检查者用手触摸胎儿头皮，用钳子刺激胎儿皮肤或者摇晃孕妇腹部。用手触摸胎儿头皮是开始最早且应用得最广的一种方式，无侵入性，并且与其他方式相比对胎儿缺氧和酸中毒的预测价值相当。
4、计算机分析胎儿监测信号
CTG 信号的计算机分析的应用是为了克服观察者对图像结果分析的主观认识偏差以及对一些很难肉眼评估的CTG图像如变异性进行客观的评价。伴随着计算机分析方式的不断发展和优化，分娩期胎儿监测信号的计算机分析是一种相对新颖但是有前途的技术。目前，此技术需谨慎使用并且需要进一步的研究来评估它监测胎儿缺氧和酸中毒以及预防不良结局的能力。
解读：计算机分析与专家的解读结果相比大致上大同小异。然而各个系统之间的比较非常困难。新生儿出生前一段时间进行胎心监护图形的计算机分析可以较好预测新生儿酸中毒。近年来，两大计算机分析系统对CTG的标准化分析的多中心随机对照试验(RCT)正在进行中，研究结论值得期待。
5、脐血血气分析技术的解读和误区
新生儿脐动脉和静脉血血气分析可客观判断是否发生胎儿缺氧和酸中毒。脐血血气分析不需要断脐，但是由于出生后血气浓度变化很快，因此，测定需尽快完成。即使脐带双向钳夹，脐血血气分析亦最好在15 min内完成，因为血气和乳酸浓度随时间的延长改变很快。尽可能少的混入空气的前提下，脐血应吸入到2个1～2 ml且预先肝素化的采血管中(如果没有，可以把少量肝素吸入采血管中)。采血后，去除可见气泡，盖紧，摇晃以混合血液和肝素，同时在已校准的血气分析仪上检测。
脐动脉血比脐静脉血更能地反映胎儿酸碱状态。然而，同时抽取并测定静脉和动脉血以确保抽取的血液样品为动脉血。抽血时扎错血管并不少见，尤其是当针头穿过动脉刺入了静脉，会抽到混合血。动脉血pH值低于静脉血，当出现两者之间的pH相差<0.02，同时PCO2的差异<5 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，很可能抽到了混合血或者同一个血管的血液。除此之外，PCO2小于22 mmHg几乎不可能出现在脐动脉血中，如果出现这样的结果，表明样本被脐静脉血或者空气污染。
36周后脐动脉血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)。当胎盘气体交换时，H+在母儿之间缓慢转移。因此，母亲过度换气会导致胎儿血液pH值增高，母亲酸中毒也会逐渐导致胎儿酸中毒。
当胎盘气体交换受阻或者存在明显的脐血流闭塞时，胎儿CO2浓度增加和O2浓度下降可能同时发生，导致呼吸性和代谢性酸中毒混合存在的情况。然而，BD值预测代谢性酸中毒所致的损伤是最好的指标，因为，它表明了细胞氧浓度的下降和能量产生的减少。
