二維超聲心動(dòng)圖聯(lián)合四維時(shí)空關(guān)聯(lián)成像在胎兒復(fù)雜心臟畸形篩查中的應(yīng)用

盧洪濤 鄭學(xué)東 韓穎 王建偉 張慧

2012年衛(wèi)生部發(fā)布的《中國(guó)出生缺陷防治報(bào)告》顯示，我國(guó)出生缺陷發(fā)生率約為5.6%，全國(guó)每年新增出生缺陷人數(shù)約90萬(wàn)例，其中，2000-2011年圍產(chǎn)期先天性心臟畸形發(fā)生率呈上升趨勢(shì)，由2000年的第4位上升至2005年的第1位，此后一直排序第一并呈明顯上升態(tài)勢(shì)，2011年全國(guó)先天性心臟畸形發(fā)生率為2000年的3.56倍[1]。而復(fù)雜心臟畸形是造成圍產(chǎn)期胎兒和新生兒死亡的主要原因[2]，給家庭和社會(huì)帶來(lái)了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和精神負(fù)擔(dān)。因此，提高胎兒復(fù)雜心臟畸形的產(chǎn)前超聲診斷準(zhǔn)確率，降低復(fù)雜心臟畸形的出生率，對(duì)提高出生人口質(zhì)量和兒童健康水平，降低嬰兒死亡率具有重要意義。本研究應(yīng)用二維超聲心動(dòng)圖聯(lián)合STIC檢測(cè)胎兒復(fù)雜心臟畸形，并評(píng)價(jià)其臨床應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1 一般資料 選取2010年1月-2012年12月在本院行產(chǎn)前超聲檢查、經(jīng)住院引產(chǎn)后胎兒心臟病理或產(chǎn)后新生兒超聲心動(dòng)圖檢查確診為復(fù)雜性心臟畸形的34例中晚孕期胎兒，胎兒孕周18～39周，平均（26.3±2.4）孕周；孕婦年齡21～40歲，平均（27.2±6.5）歲。檢查前均告知孕婦產(chǎn)前超聲檢查的必要性和局限性，孕婦均表示理解并簽署產(chǎn)前超聲檢查知情同意書(shū)。

1.2 儀器與方法

1.2.1 儀器 采用GE Voluson E8彩色多普勒超聲診斷儀，經(jīng)腹三維容積探頭，探頭頻率4～8 MHz。

1.2.2 方法 選用產(chǎn)科檢查條件，對(duì)胎兒各重要臟器及胎兒附屬物進(jìn)行常規(guī)二維超聲掃查，測(cè)量雙頂徑、頭圍、腹圍、股骨長(zhǎng)及羊水最大深度。

1.2.3 二維超聲心動(dòng)圖檢查 對(duì)產(chǎn)前常規(guī)超聲篩查疑似胎兒心臟復(fù)雜畸形的病例選用胎兒心臟檢查條件，首先進(jìn)行常規(guī)二維超聲心動(dòng)圖檢查，順序掃查下列8個(gè)切面：（1）上腹部橫切面；（2）四腔心切面；（3）左心室流出道切面；（4）右心室流出道切面；（5）三血管氣管切面；（6）主動(dòng)脈弓切面；（7）動(dòng)脈導(dǎo)管弓切面；（8）腔靜脈長(zhǎng)軸切面，并將采集的圖像存儲(chǔ)在超聲圖文工作站上。

1.2.4 STIC采集 然后進(jìn)行STIC采集：在二維模式下，當(dāng)胎兒相對(duì)不活動(dòng)后進(jìn)入3D/4D模式，應(yīng)用三維容積探頭，選擇胎兒胸部橫斷面的四腔心切面或胎兒胸部矢狀切面的主動(dòng)脈弓長(zhǎng)軸切面為初始采集平面[3]，取樣框邊緣置于胎兒胸部皮膚外緣，需包括胎兒胃、心臟、大血管、回心靜脈及下頸部[4]，囑孕婦屏住呼吸，啟動(dòng)STIC功能，調(diào)整容積窗包含所有感興趣區(qū)域，根據(jù)不同孕周將采集時(shí)間設(shè)為7.5～15 s，掃描角度為25°～40°，進(jìn)行容積數(shù)據(jù)采集。將所獲取的容積數(shù)據(jù)圖像存貯于硬盤(pán)，采用GE 4D view成像軟件進(jìn)行容積數(shù)據(jù)脫機(jī)分析。

所有病例均由經(jīng)過(guò)產(chǎn)前超聲診斷系統(tǒng)培訓(xùn)并獲得篩查資格認(rèn)證的兩名高年資醫(yī)師檢查，并依據(jù)胎兒先天性心臟病超聲診斷標(biāo)準(zhǔn)作出診斷。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 13.0軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)數(shù)資料采用 字2檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 胎兒復(fù)雜心臟畸形基本情況 34例中晚孕期胎兒中，28例經(jīng)引產(chǎn)后胎兒心臟病理檢查，6例生后新生兒超聲心動(dòng)圖檢查明確診斷。34例胎兒復(fù)雜心臟畸形的主要診斷包括：完全性房室間隔缺損7例，法洛四聯(lián)癥6例，左室發(fā)育不良綜合征6例，右室發(fā)育不良綜合征5例，右室雙出口3例，左室雙出口1例，永存動(dòng)脈干2例，完全型大動(dòng)脈轉(zhuǎn)位2例，矯正型大動(dòng)脈轉(zhuǎn)位1例，心脾綜合征1例（右側(cè)異構(gòu)）。2例（5.9%）只有一種心臟結(jié)構(gòu)異常，32例（94.1%）存在兩種或兩種以上結(jié)構(gòu)異常，見(jiàn)表1。本組14例（41.2%，14/34）為單純心臟結(jié)構(gòu)異常，20例（58.8%）合并1種或以上其他系統(tǒng)異常（唇腭裂5例，肢體異常4例，中樞神經(jīng)系統(tǒng)異常4例，心脾綜合征1例，其他系統(tǒng)異常6例）。10例行羊膜腔或臍帶穿刺檢查胎兒染色體，其中核型異常3例，包括21三體征2例，18三體征l例；7例染色體核型正常。

表1 34例95處心臟結(jié)構(gòu)異常的產(chǎn)前心臟超聲與病理/產(chǎn)后超聲結(jié)果比較 例

2.2 常規(guī)二維超聲心動(dòng)圖與二維結(jié)合STIC檢測(cè)方法比較 34例復(fù)雜心臟畸形中有95處心臟結(jié)構(gòu)異常。常規(guī)超聲心動(dòng)圖與二維聯(lián)合STIC對(duì)心臟結(jié)構(gòu)異常的細(xì)節(jié)診斷總符合率分別為71.6%（68/95）和97.9%（93/95），漏診率分別為28.4%（27/95）和2.1%（2/95），二維聯(lián)合STIC對(duì)心臟結(jié)構(gòu)異常的細(xì)節(jié)診斷與常規(guī)二維超聲心動(dòng)圖測(cè)量方法比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（字2=22.80，P<0.01），兩種檢查方法吻合度較弱，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Kappa=0.103，P<0.01）。

3 討論

胎兒心臟超聲檢查是產(chǎn)前胎兒畸形篩查中的難點(diǎn)，也是重點(diǎn)，產(chǎn)前明確診斷胎兒復(fù)雜心臟畸形，對(duì)于圍產(chǎn)兒的正確處理，降低新生兒的病死率具有十分重要的臨床意義。常規(guī)二維超聲心動(dòng)圖是目前產(chǎn)前診斷胎兒先天性心臟畸形最重要的影像學(xué)技術(shù)，已被廣泛應(yīng)用于產(chǎn)前篩查胎兒心臟畸形[5]。但是，由于胎兒心臟較小、搏動(dòng)快，尤其當(dāng)胎兒體位不夠理想時(shí)，一些切面常難于獲得，而且，常規(guī)二維超聲心動(dòng)圖提供的只是平面信息，不能對(duì)心臟及大血管的形態(tài)結(jié)構(gòu)及其位置關(guān)系做出立體直觀地顯示，因此，對(duì)于一些伴有流出道及大血管的畸形如法洛四聯(lián)征、大動(dòng)脈轉(zhuǎn)位、永存動(dòng)脈干、右室雙出口等復(fù)雜性心臟畸形診斷較困難[6]。

STIC是近幾年發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)專用于胎兒心臟的動(dòng)態(tài)三維超聲成像技術(shù)，它將三維數(shù)據(jù)的采集與時(shí)相信息的獲取結(jié)合起來(lái)，在短時(shí)間內(nèi)可以完成對(duì)整個(gè)胎兒心臟的掃描，獲得由大量連續(xù)二維切面組成的三維數(shù)據(jù)庫(kù)，以動(dòng)態(tài)三維的方式顯示胎兒心臟的立體超聲影像，更加清晰地顯示胎兒心臟結(jié)構(gòu)的立體形態(tài)和動(dòng)態(tài)變化，顯示心臟各結(jié)構(gòu)與病變的毗鄰位置與空間關(guān)系[7]，STIC技術(shù)進(jìn)行胎兒心臟篩查僅需獲得標(biāo)準(zhǔn)的四腔心切面，而且不論是心尖、心底還是橫位四腔心切面，都可實(shí)現(xiàn)對(duì)左、右心室流出道和三血管氣管切面的再顯示，通過(guò)圖像的切割平移或旋轉(zhuǎn)不但能觀察到二維掃查的各標(biāo)準(zhǔn)切面，能顯示二維超聲不能顯示的切面，彌補(bǔ)二維超聲的某些不足，較直觀地觀察病變情況，降低了篩查胎兒心臟畸形的操作難度，使經(jīng)驗(yàn)不足的超聲醫(yī)師也能獲得較高質(zhì)量的超聲切面，從而提高胎兒心臟畸形的檢出率。

以心尖四腔心為初始切面采集的胎兒心臟容積數(shù)據(jù)可清晰顯示房室瓣、主動(dòng)脈瓣、肺動(dòng)脈瓣及左、右心室流出道，聯(lián)合彩色多普勒可評(píng)估房室通道和主、肺動(dòng)脈的血流動(dòng)力學(xué)狀況，有助于診斷房室瓣發(fā)育不良、動(dòng)脈錐干發(fā)育異常等胎兒復(fù)雜心臟畸形。胎兒復(fù)雜心臟畸形往往同時(shí)出現(xiàn)多個(gè)心內(nèi)結(jié)構(gòu)異常，二維超聲心動(dòng)圖常無(wú)法顯示全部的結(jié)構(gòu)異常細(xì)節(jié)而導(dǎo)致診斷不全面，本研究將二維超聲心動(dòng)圖聯(lián)合STIC多種成像模式，成功地應(yīng)用于左/右心室雙出口、大動(dòng)脈轉(zhuǎn)位、永存動(dòng)脈干及完全性房室間隔缺損等胎兒復(fù)雜心臟畸形的診斷，通過(guò)對(duì)照引產(chǎn)后胎兒心臟病理檢查或生后新生兒超聲心動(dòng)圖檢查，證實(shí)二維聯(lián)合STIC對(duì)胎兒復(fù)雜心臟畸形的細(xì)節(jié)診斷符合率為97.9%（93/95），幾乎接近病理診斷水平，說(shuō)明STIC在提供胎兒心臟結(jié)構(gòu)異常細(xì)節(jié)信息方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，對(duì)篩查胎兒復(fù)雜心臟畸形的具有輔助應(yīng)用價(jià)值，對(duì)提高胎兒心臟產(chǎn)前超聲診斷水平具有十分重要的意義[8]。

因右室雙出口的病理改變介入大動(dòng)脈轉(zhuǎn)位與法洛四聯(lián)癥之間，而且彎曲的心臟大血管不在同一切面顯示，因此產(chǎn)前二維超聲心動(dòng)圖常常難以做出鑒別診斷[9]，而STIC技術(shù)更容易追蹤觀察心臟大血管的走行，辨別大血管異常的類型。本組l例胎兒常規(guī)二維超聲心動(dòng)圖診斷為右室雙出口，而STIC離線分析后診斷為大動(dòng)脈轉(zhuǎn)位，經(jīng)引產(chǎn)后病理證實(shí)。

另外，因復(fù)雜心臟畸形心內(nèi)結(jié)構(gòu)錯(cuò)綜復(fù)雜，切面難于辨認(rèn)，加之胎兒體位的影響，二維超聲心動(dòng)圖在尋找診斷依據(jù)的過(guò)程中往往耗時(shí)較長(zhǎng)。而本研究應(yīng)用STIC進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，再進(jìn)行脫機(jī)的圖像分析處理，孕婦接受超聲照射的時(shí)間明顯少于二維超聲檢查所需時(shí)間。

STIC是在二維超聲心動(dòng)圖基礎(chǔ)上的一項(xiàng)新技術(shù)，與常規(guī)二維超聲心動(dòng)圖一樣，STIC的三維圖像質(zhì)量受到許多因素的影響，如孕周、胎位、羊水、胎兒骨骼聲影少及孕婦腹壁過(guò)厚等，此外，胎動(dòng)、胎兒心律失常及孕婦的呼吸影響也會(huì)導(dǎo)致偽像的產(chǎn)生[10]。盡管STIC技術(shù)能自動(dòng)采集容積數(shù)據(jù)，但從三維容積數(shù)據(jù)中得到二維超聲切面的步驟仍較為繁瑣，操作者需要經(jīng)過(guò)專門(mén)的培訓(xùn)和練習(xí)，對(duì)胎兒心臟解剖結(jié)構(gòu)十分熟悉，并且具備一定的立體空間想象能力才能完成對(duì)三維圖像的分析。另外，雖然容積數(shù)據(jù)的采集過(guò)程簡(jiǎn)單快速，但是三維圖像的后處理同樣需要一定的時(shí)間、經(jīng)驗(yàn)和技巧，且三維圖像中的結(jié)構(gòu)難免會(huì)有所重疊。盡管如此，STIC數(shù)據(jù)采集的快速簡(jiǎn)便、信息完整方面的優(yōu)勢(shì)，以及多種處理模式的恰當(dāng)應(yīng)用，能彌補(bǔ)二維超聲的某些不足，為胎兒心臟的檢查提供更多的診斷信息和新的視角，可成為胎兒超聲心動(dòng)圖檢查的一個(gè)重要方法，值得胎兒超聲心動(dòng)圖工作者深入研究并進(jìn)行臨床應(yīng)用[11]。本研究本研究應(yīng)用二維超聲心動(dòng)圖聯(lián)合STIC檢測(cè)胎兒復(fù)雜心臟畸形，能顯著提高胎兒復(fù)雜心臟畸形的細(xì)節(jié)診斷符合率，為臨床醫(yī)生評(píng)估胎兒預(yù)后、手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)等提供更加準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)和診斷依據(jù)，具有重要的臨床使用價(jià)值。

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