先天性心脏病发病率为8‰~10‰,属于重大出生缺陷之一,也是新生儿及婴幼儿死亡的重要原因之一。因此,产前准确诊断胎儿先天性心脏病具有重要的临床价值。胎儿超声心动图能够对胎儿心脏发育异常作出准确诊断,并对临床干预方式的选择至关重要[1]。右心室梗阻性疾病是在胚胎发育过程中,心脏及大血管发育异常,导致肺动脉狭窄或闭锁的一组疾病,随着肺动脉内血流量减少,入肺血减少,肺血管发育不良,右心的发育会越来越差,将会影响胎儿预后及手术方式的选择[2-3]。因此,早期判断右心室梗阻性疾病胎儿右心功能对判断其预后有重要的临床价值。本研究应用右心Tei指数联合三尖瓣环位移(tricuspid annular displacement,TAD)以及三尖瓣环舒张期运动速度及其比值综合评价右心室梗阻性疾病胎儿右心功能变化,旨在为临床采取相应的治疗措施提供重要参考依据。
1.1 一般资料 选取2017年4月—2018年6月于河北北方学院附属第一医院超声医学科进行胎儿超声心动图检查的右心室梗阻性疾病胎儿35例作为疾病组;孕妇年龄22~35岁,平均(26.83±3.28)岁,孕20~38周,平均(28.27±2.78)周。另选取同期未见明显心脏畸形及心外畸形胎儿153例为对照组。对照组入组标准:①孕妇体健,月经规律,有准确的停经史,无不良妊娠史,无高血压、糖尿病、自身免疫性疾病等病史;②单胎妊娠;③估测胎儿体重与孕周相符;④产科超声及胎儿心脏超声检查未见明显异常。2组孕妇年龄、孕周差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。所有病例均经家属意愿终止妊娠,尸体解剖证实。
1.2 方法 应用GE公司Voluson E8彩色多普勒超声诊断仪,凸阵探头型号C1-5-D,频率2~5 MHz,凸阵容积探头型号RAB-4-8-D,频率2~8 MHz。孕妇取仰卧位,暴露腹部,进行常规产科检查,根据胎儿位置嘱孕妇略微调整体位,如左、右侧卧位。判定胎方位及估算胎儿孕周后,进行胎儿心脏超声检查,选择胎儿心脏条件,采用三节段诊断法进行顺序诊断[4-5]。①心房定位:于胎儿腹部横切扫查观察胎儿腹主动脉与下腔静脉和脊柱位置关系,根据静脉导管观察下腔静脉汇入的心房即为右心房。②心室定位:四腔心切面中观察肌小梁、房室瓣附着位置和调节束判定左右心室。③心室与大动脉关系:在四腔心切面靠近脊柱的探头往头侧偏移法观察左心室流出道、右心室流出道,主动脉、肺动脉长轴切面,大动脉短轴切面结合彩色多普勒超声判定心室与大动脉关系。最后由2名经验丰富的医师共同判定胎儿心脏畸形。
组织多普勒频谱测量:于胎儿胸部进行横切扫查,获得标准的心底四腔心或心尖四腔心切面,应用组织多普勒成像(tissue Doppler imaging,TDI)技术获取三尖瓣前叶瓣环与右心室游离壁交界处频谱,取样线与三尖瓣环运动方向夹角<20 °,取样容积1~3 mm,在获取3个以上连续完整频谱时存图。每个频谱含收缩期S′峰、舒张早期E′峰、舒张晚期A′峰,测量舒张早期E′峰、舒张晚期A′峰,计算E′/A′值,测量等容收缩时间(isovolumic contraction time,ICT)、等容舒张时间(isovolumic relaxation time,IRT)、射血时间(ejection time,ET),计算Tei指数=(IRT+ICT)/ET。所有数据均测量3个心动周期,取平均值。
TAD测量:在胎儿四腔心切面,选择4D模式,应用时间-空间相关成像(spatio-temporal image correlation,STIC)技术,将图像采集时间设置为7.5~15 s,扫描容积角度20~30 °,调整容积窗包括整个胎儿心脏,嘱孕妇屏气且在胎儿活动不明显时采集合格的全心动周期容积数据图像并保存以备后处理。后处理过程将心尖指向12点或6点方向进行数据分析,用时间-空间相关成像-M型(spatio-temporal image correlation-M,STIC-M)技术将取样线放置于三尖瓣前叶瓣环与右心室游离壁交界处,取样线平行于室间隔,TAD的测量从三尖瓣环位移舒张末期到收缩末期三尖瓣瓣环的垂直距离,测量3个心动周期,取平均值。
1.3 统计学方法 应用SPSS 21.0统计软件分析数据。计量资料比较采用两独立样本的t检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 疾病组胎儿疾病分布 疾病组胎儿35例,其中法洛四联症15例,右心室双出口伴肺动脉狭窄5例,双腔右心室伴肺动脉瓣狭窄3例,Ebstein畸形伴肺动脉瓣狭窄3例,肺动脉闭锁伴室间隔缺损3例,单纯肺动脉干狭窄2例,双腔右心室伴肺动脉干狭窄1例,肺动脉闭锁伴室间隔完整1例,肺动脉重度狭窄伴室间隔小缺损2例。疾病组中所有胎儿均伴有不同程度三尖瓣反流,其中轻度反流10例,中度反流12例,重度反流13例。
2.2 疾病组与对照组胎儿右心功能各参数比较 疾病组胎儿右心整体功能相关指标ICT+IRT长于对照组,ET短于对照组,Tei指数大于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表1。
疾病组胎儿右心收缩功能指标TAD和右心舒张功能指标E′、A′、E′/A′值小于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表2。
表1 疾病组与对照组胎儿Tei指数及相关参数比较
组别例数IRT+ICT(s)ET(s)Tei指数对照组1530.072±0.0030.168±0.0080.42±0.03疾病组350.079±0.0030.143±0.0060.55±0.04t值4.6595.5864.527P值0.0160.0080.020
表2 疾病组与对照组胎儿右心收缩功能及舒张功能参数比较
组别例数TAD(cm)E′(cm/s)A′(cm/s)E′/A′对照组1530.89±0.1310.23±1.6113.06±1.780.78±0.13疾病组350.68±0.107.57±1.3210.95±1.210.69±0.14t值4.2525.5363.8613.962P值0.0130.0120.0180.021
胎儿时期静脉导管、卵圆孔、动脉导管处于开放状态。肺部处于不张状态,肺血少,为超声检查胎儿心脏提供了良好的透声窗[6]。胎儿肺循环表现为高阻力、高压力、低血流的循环特征[7]。胎儿时期为右心室优势,右心功能的改变对胎儿有较大影响,故评价胎儿右心功能对宫内干预治疗及评估预后有着重要作用。
当胎儿肺动脉发育不良、重度狭窄或闭锁时,胎儿右心室血流出受阻,右心室处于高压力状态,而肺组织内血管则处于缺血状态,导致肺血管发育不良[8]。本研究结果显示,胎儿右心室梗阻性疾病中最常见的为法洛四联症,其次为右心室双出口伴肺动脉狭窄。张笑一等[9]应用超声速度向量成像技术研究发现,法洛四联症胎儿右心功能明显减低。研究表明,法洛四联症及右心室双出口伴肺动脉狭窄这两种先天性心脏病若伴肺动脉严重狭窄时,出生后必须及时手术,否则会有严重缺氧的表现,故准确评价胎儿右心功能对于评估胎儿宫内状况、宫内干预疗效及预后等有重要作用[10]。
Tei指数是评价心脏整体功能的指标,具有操作简便、重复性好等优点,能可靠地评估心功能[11],可用于研究妊娠期高血压疾病、妊娠期糖尿病及先天性心脏病胎儿心功能[12-13]。应用TDI技术容易获取右心Tei指数为其优点,且对二维图像质量要求不高。右心室梗阻性疾病使胎儿右心室压力负荷增加,为缓解右心室压力负荷,右心室血液经三尖瓣进右心房,造成三尖瓣反流或出现右向左的分流,即使有这样的血流动力学改变也不足以改变这样的高压力负荷的血流动力学状态。从另一方面讲,三尖瓣反流可使右心容量负荷增加,长期处于这种高负荷的状态,会影响胎儿右心功能,甚至出现右心功能衰竭[14]。本研究结果显示,疾病组胎儿右心Tei指数明显大于对照组,说明右心室梗阻性疾病胎儿右心整体功能减低,心肌功能已经受到损害,右心处于高压力负荷的状态,右心室ET缩短,ICT+IRT延长,做有用功的时间缩短,Tei指数增大。
STIC技术是一种超声新技术,清晰显示胎儿四腔心切面后,通过7.5~15 s时间扫描,实时自动采集胎儿心脏三维容积数据,重建胎儿心脏成像,显示胎儿心脏立体形态及运动变化情况[15],能够显示二维超声所不能显示的内容,能提供更多有用的诊断信息,为胎儿先天性心脏病的诊断提供了一种全新的、简便的诊断途径。STIC-M型技术是应用STIC技术获得心脏容积数据后存储,后期处理用M型超声将取样线置于心脏任意部位,以了解心脏任一部位的运动曲线[16]。这种方法仅需清晰显示胎儿四腔心切面即可采集心脏整个容积数据后进行后处理,与传统M型超声及解剖M型比较,这种方法具有耗时少、离线分析、测值更加准确等优点[17]。右心室纵向TAD可作为评价右心收缩功能的指标[18]。本研究应用STIC-M型超声技术获取三尖瓣前叶瓣环与右心室游离壁交界处TAD,评价右心室梗阻性疾病胎儿右心收缩功能,结果显示疾病组胎儿TAD小于对照组,说明疾病组胎儿右心收缩功能减低。TDI技术测得房室瓣环运动速度及比值(E′、A′、E′/A′值)是评价心脏舒张功能的指标。本研究结果显示,疾病组胎儿三尖瓣环运动速度及比值(E′、A′、E′/A′值)均小于对照组。说明疾病组胎儿右心舒张功能减低。
本研究结果表明,疾病组胎儿右心整体功能、收缩功能及舒张功能均减低。右心室梗阻性疾病导致右心室内血液进入肺动脉受阻,使血液循环发生阻力改变,右心压力负荷增加,右心室心肌弹性减低,从而导致右心室心肌形变力减低[19],影响右心功能,造成右心功能减低,甚至心功能衰竭。
总之,应用Tei指数联合TAD以及三尖瓣环运动速度及其比值(E′、A′、E′/A′值)综合评价右心室梗阻性疾病胎儿右心整体功能、收缩功能及舒张功能的变化,对评估胎儿状态及预后有重要参考意义。
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