早產(chǎn)新生兒心臟幾何形態(tài)學(xué)和血流動力學(xué)的超聲影像學(xué)評估

劉鴻，周潔，顧海濤，章曄，周玉麗，武昊，周群芳，唐家偉，周偉

早產(chǎn)新生兒心臟幾何形態(tài)學(xué)和血流動力學(xué)的超聲影像學(xué)評估

劉鴻，周潔，顧海濤，章曄，周玉麗，武昊，周群芳，唐家偉，周偉

目的：探討不同胎齡早產(chǎn)新生兒心臟幾何形態(tài)學(xué)及血流動力學(xué)的超聲心動圖征象及影響因素。

方法：本研究共納入150例早產(chǎn)兒（試驗組）和150例足月新生兒（對照組），以胎齡為界將試驗組新生兒分為3個亞組即28～32+6周亞組（n=48）、33～34+6周亞組（n=56）和35～36+6周亞組（n=46），對照組分為37～38+6周亞組（n=80）和39～41+6周亞組（n=70）。采用Philips iE33型彩色多普勒超聲心動圖診斷儀測量左心室舒張末期內(nèi)徑、左心室收縮末期內(nèi)徑、室間隔厚度、左心室后壁厚度、左心室舒張末期容積、左心室收縮末期容積、每搏輸出量、左心室射血分?jǐn)?shù)、左心室縮短分?jǐn)?shù)及心輸出量，并計算測算心搏指數(shù)及心臟指數(shù)、舒張期心肌質(zhì)量、左心室質(zhì)量指數(shù)（LVMI）、左心室相對厚度、左心室重構(gòu)指數(shù)（LVRI）及舒張末期容積指數(shù)。

結(jié)果：在體表面積校正后，各亞組的心臟幾何形態(tài)學(xué)及血流動力學(xué)參數(shù)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。日齡（P=0.001）、身長（P=0.001）及體重（低出生體重兒：P=0.012；正常出生體重兒：P=0.003；巨大兒：P=0.016）是新生兒LVMI的獨立影響因素。人體測量學(xué)指標(biāo)及基本的生命體征指標(biāo)對新生兒LVRI的影響在各胎齡亞組間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=42.88，P=0.076），但對LVMI影響在各亞組間的差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=123.6，P＜0.001）。

結(jié)論：超聲心動圖評估早產(chǎn)兒心臟幾何形態(tài)學(xué)和血流動力學(xué)指標(biāo)對新生兒心臟的發(fā)育及成熟程度的評價具有重要臨床意義。

早產(chǎn)兒；新生兒；超聲心動圖；形態(tài)學(xué)；血流動力學(xué)

Methods: A total of 150 premature infants and 150 full-term control infants were enrolled in this study. Based on gestational age, premature infants were divided into 3 groups: ①(28-32+6) weeks, ②(33-34+6) weeks, ③(35-36+6) weeks; and full term control infants were divided into 2 groups: ①’(37-38+6) weeks and ②’ (39-41+6) weeks respectively. An iE33 Philips ultrasound examination was conducted to measure left ventricular end-diastolic diameter (LVEDD), LVESD, interventricular septum thickness, posterior wall thickness, left ventricular end-diastolic volume (LVEDV), LVESV, stroke volume, LVEF, left ventricular fractional shortening (LVFS), cardiac output, stroke index, cardiac index, left ventricular mass, left ventricular mass index (LVMI), left ventricular relative wall thickness, left ventricular remodeling index (LVRI) and LVEDVI.

Results: With adjusted body surface area, all parameters for cardiac geometric morphology and hemodynamics were similar among different groups, P＞0.05. The day-old age (P=0.001), height (P=0.001) and body weight for low

weight born infant (P=0.012), for normal weight born infant (P=0.003), for giant infant (P=0.016) were the independent infuencing factors for LVMI. The impact of anthropometry and the basic life indexes were similar on LVRI among groups (χ2=42.88, P=0.076), while the covariates were different on LVMI among groups (χ2=123.6, P＜0.001).

Conclusion: Cardiac morphology and hemodynamics measured by echocardiography has important clinical meaning for assessing the development and maturity of neonatal hearts in premature infants.

(Chinese Circulation Journal, 2015,30:1081.)

新生兒期是宮內(nèi)胎兒至嬰幼兒的過渡階段，早產(chǎn)新生兒各系統(tǒng)尤其是心肺結(jié)構(gòu)和功能尚未完全發(fā)育成熟[1]，肺血管壓力仍然較高，卵圓孔及動脈導(dǎo)管尚未完全閉合，以右向左分流為特征的“胎兒循環(huán)” 持續(xù)存在，并常伴有肺動脈高壓，加之心肺間的轉(zhuǎn)換亦需適應(yīng)性變化[2]，心血管系統(tǒng)疾病往往成為最常見的新生兒疾病和急危重癥之一，是新生兒入住重癥監(jiān)護病房的重要原因，也是早產(chǎn)新生兒死亡的主要因素[3]。因此，及時有效地對早產(chǎn)新生兒心臟結(jié)構(gòu)性異常和功能性異常作出明確的診斷及有效的評估，能顯著提高早產(chǎn)新生兒生存率、降低致死率、有效提高內(nèi)外科治療水平和極大改善預(yù)后[4]。本研究以早產(chǎn)新生兒為試驗組，并以足月新生兒為對照，進行超聲心動圖檢測，旨在探討早產(chǎn)新生兒心臟幾何形態(tài)學(xué)及血流動力學(xué)的超聲征象及影響因素。

1 資料與方法

研究對象：選擇南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院、江蘇省婦幼保健院以及暨南大學(xué)第二附屬醫(yī)院等醫(yī)院的150例早產(chǎn)新生兒作為試驗組，選擇同期150例足月新生兒作為對照組。以胎齡為界將試驗組新生兒分為28～32+6周亞組（n=48）、33～34+6周亞組（n=56）、35～36+6周亞組（n=46），對照組分為37～38+6周亞組（n=80）及39～41+6周亞組（n=70）。

試驗組及對照組入選標(biāo)準(zhǔn)：早產(chǎn)兒胎齡（28～36+6周），超聲心動圖檢查日齡（0～28天），單胎；對照組入選標(biāo)準(zhǔn)：足月新生兒胎齡（37～41+6），超聲心動圖檢查日齡（0～28天），單胎，除外圍產(chǎn)期窒息、新生兒呼吸窘迫綜合征、慢性心力衰竭、吸入或感染性肺炎及胸部X線檢查異常者。排除標(biāo)準(zhǔn)：雙胎，胎齡＜28周或＞42周，未能完成超聲心動圖檢查及超聲心動圖采集圖像質(zhì)量較差者。

儀器與方法：參照美國超聲心動圖學(xué)會兒科心臟測量指南的方法[5,6]和美國超聲心動圖學(xué)會的評估指南[7-9]，采集新生兒心臟的超聲學(xué)參數(shù)并綜合評估。采用Philips iE33型彩色多普勒超聲心動圖診斷儀（YZB/USA2489-2011），配備xMATRIX傳感器，2D探頭S8-3 或S5-1，頻率1～8 MHz。全部受檢者均在睡眠或安靜狀態(tài)下檢查，同步記錄心電圖并獲取4～5個連續(xù)心動周期動態(tài)圖像存儲，進行回放測量。

應(yīng)用M型超聲心動圖在胸骨旁長軸切面測量：左心室舒張末期內(nèi)徑（LVDD）、左心室收縮末期內(nèi)徑（LVSD）、舒張期室間隔厚度（IVST）和左心室后壁厚度（LVPWT）。在心電圖監(jiān)測下，二維成像模式下于心尖四腔切面和心尖兩腔切面，采用雙平面Simpson法分別測量左心室舒張末期容積（LVDV）、左心室收縮末期容積（LVSV），并計算每搏輸出量（SV：左心室舒張末期容積與左心室收縮末期容積之差值）、左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF：每搏輸出量與左心室舒張末期容積之比）、左心室縮短分?jǐn)?shù)（LVFS）、心輸出量（CO：每搏輸出量與心率之乘積）、心搏指數(shù)（SI：每搏輸出量與體表面積之比）及心臟指數(shù)（CI：心輸出量與與體表面積之比）。應(yīng)用二維法在胸骨旁長軸切面測量：左心房收縮末期內(nèi)徑（LAD）及主動脈內(nèi)徑（AoD）。應(yīng)用Devereux`s公式法[10]測算舒張期左心室心肌質(zhì)量（LVM），并用Du Bois法計算體表面積（BSA）并標(biāo)準(zhǔn)化心肌質(zhì)量計算左心室質(zhì)量指數(shù)（LVMI）。左心室相對厚度（LVRWT) 按照公式（IVST+LVPWT）/ LVDD計算，左心室質(zhì)量容積比即左心室重構(gòu)指數(shù)（LVRI）按照公式LVM /LVDV計算，舒張末期容積指數(shù)（LVDVI）按照LVDV/BSA公式計算。所有超聲心動圖測量結(jié)果都是基于連續(xù)四個心臟周期的平均值。

統(tǒng)計學(xué)處理：所有數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS 18.0軟件進行統(tǒng)計處理。所有定量資料均以Kolmogorov-Smirnov法進行正態(tài)分布檢測，服從正態(tài)分布者以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，非正態(tài)分布者以中位數(shù)及四分位數(shù)間距表示。定性資料及等級資料以百分比表示。定量資料兩組組間的比較采用基于性別配對的t檢驗；多個亞組間的比較基于方差分析的Bonferroni校正檢驗。分類資料的比較采用χ2檢驗或確切概率法，等級

資料的比較采用Wilcoxon或Kruskal-Wallis秩和法。對所有新生兒的身長、體重、頭圍、胸圍及Apgar評分等因素，基于采用Cox比例風(fēng)險回歸模型，采用log-rank檢驗法，自變量的標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)越大，對因變量的影響越大。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組新生兒的基線特征比較（表1）

人體測量學(xué)指標(biāo)如身長、體重、體表面積、胸圍、頭圍； 1 min、5 min及10 min Apgar評分，在各亞組間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），且隨著胎齡的增加而增加；其余各項指標(biāo)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。

2.2 心臟的幾何形態(tài)學(xué)和血流動力學(xué)特征（表2）

在各亞組間，在校正體表面積前，LVRWT、LVEF、LVFS及LVSI的組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），其余參數(shù)的組間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；在BSA校正后，所有參數(shù)均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。在試驗組與對照組之間，在校正BSA后，所有參數(shù)的組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。

表1 試驗組與對照組的人體測量學(xué)及臨床資料的基線參數(shù)比較

表1 試驗組與對照組的人體測量學(xué)及臨床資料的基線參數(shù)比較

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表1 試驗組與對照組的心臟幾何形態(tài)學(xué)與血流動力學(xué)的基線參數(shù)比較

2.3 新生兒形態(tài)和血流動力學(xué)的影響因素（圖1、2）

以人體測量學(xué)及基本的生命體征指標(biāo)作為協(xié)變量，以LVRI和LVMI為特征的心臟幾何形態(tài)學(xué)及血流動力學(xué)為因變量進行Cox風(fēng)險回歸分析。在人體測量學(xué)中，所有協(xié)變量均不是LVRI的獨立影響因素；但日齡（P=0.001）、身長（P=0.001）及體重（低出生體重兒：P=0.012；正常出生體重兒：P=0.003；巨大兒：P=0.016）是新生兒LVMI的獨立影響因素?；谒袇f(xié)變量均值對新生兒心功能影響的回歸分析表明，各協(xié)變量對新生兒LVRI的影響在各亞組間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=42.88，P=0.076），但對LVMI影響在各亞組間的差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=123.6，P＜0.001）。

圖1 基于各協(xié)變量均值的心室重構(gòu)指數(shù)的回歸曲線

圖2 基于各協(xié)變量均值的左心室質(zhì)量指數(shù)的回歸曲線

3 討論

世界衛(wèi)生組織（WHO）將胎齡在37孕周前或早于259天出生的活產(chǎn)嬰兒稱為早產(chǎn)兒或未成熟兒，在我國指妊娠滿28周至不滿37周間分娩的嬰兒。早產(chǎn)新生兒的心臟幾何形態(tài)學(xué)特征及血流動力學(xué)的動態(tài)征象為：肺臟尚未完全膨脹[11]，肺血管阻力較大且壓力高，正處于從以右室優(yōu)勢的“胎兒循環(huán)”轉(zhuǎn)向以左室優(yōu)勢的由體循環(huán)和肺循環(huán)構(gòu)成的“心肺循環(huán)”的適應(yīng)性過渡階段[12,13]。本研究聚焦于不同胎齡的新生兒的心臟發(fā)育及成長特征，通過對早產(chǎn)兒心臟心臟幾何形態(tài)學(xué)和血流動力學(xué)的超聲影像學(xué)評估，并與新生兒的人體測量學(xué)、圍生期特征及生命體征相關(guān)聯(lián)，以期對新生兒的心臟結(jié)構(gòu)及功能的變化規(guī)律及特征作一較全面的探討和揭示。

本研究通過對出生后4～6 天的新生兒心臟幾何形態(tài)學(xué)和血流動力學(xué)的變化的監(jiān)測表明，不同胎齡新生兒的心臟幾何形態(tài)學(xué)和血流動力學(xué)的基線參數(shù)中，心臟發(fā)育的絕對性參數(shù)LVDD、LVSD、LAD、Aod、IVST、PWT、LVM、LVDV、LVSV、LVCO及LVSV隨著胎齡的增加而增加，但是相對性參數(shù)如LVRWT、LVEF、LVFS及LVSI在不同胎齡組間呈現(xiàn)不同的特征，且各亞組間無顯著性差異。這對于臨床上在監(jiān)測新生兒的心臟結(jié)構(gòu)及功能時，對于超聲影像學(xué)參數(shù)的評估要充分結(jié)合特定的胎齡及考慮到由體重和身長所決定的體表面積的影響，以提高臨床診斷和篩查的敏感度和特異度，以降低超聲診斷的誤診率和漏診率，尤其在伴隨可能對心臟形態(tài)和功能造成影響的其他系統(tǒng)疾病時更加具有臨床意義[14, 15]。

本研究基于對協(xié)變量分析后表明LVMI影響在各亞組間的差異有統(tǒng)計學(xué)意義，這提示在新生兒中不論是早產(chǎn)兒還是足月兒尚未有發(fā)生心室重構(gòu)的趨勢，但因心室質(zhì)量指數(shù)由心肌質(zhì)量及體重和身長所決定，因此心肌質(zhì)量指數(shù)會伴隨新生兒體重及身長的變化而發(fā)生變化，可作為心臟的發(fā)育及成熟程度的重要參數(shù)，對臨床評估心臟形態(tài)學(xué)和功能學(xué)有重要意義[16-18]。

鑒于新生兒期循環(huán)系統(tǒng)變化規(guī)律的特殊性及重要性，加之新生兒胸壁薄且透聲好，因此早期對早產(chǎn)新生兒心臟幾何形態(tài)學(xué)和血流動力學(xué)改變的超聲評估，不僅可早期輔助篩查心臟先天性缺陷以及排除新生兒心臟結(jié)構(gòu)或功能的異常，而且對心肺疾病

的療效評價及預(yù)后評估均有重要的臨床意義；另外，在高?；純旱谋O(jiān)護、評定心血管手術(shù)及藥物療效等方面也可提供更為客觀的超聲影像學(xué)和血流動力學(xué)變化參數(shù)，有利于指導(dǎo)臨床決策。

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Echocardiographic Evaluation of Cardiac Geometric Morphology and Hemodynamics in Premature Infants

LIU Hong, ZHOU Jie, GU Hai-tao, ZHANG Ye, ZHOU Yu-li, WU Hao, ZHOU Qun-fang, TANG Jia-wei, ZHOU Wei.
Department of Cardiothoracic Surgery, First Affliated Hospital of Nanjing Medical University, Nanjing (210036), Jiangsu, China

Objective: To explore the echocardiographic cardiac geometric morphology and hemodynamics in premature infants at different gestational age with the infuencing factors.

Premature; Infant; Echocardiography; Morphology; Hemodynamics

2015-04-12）

（編輯：許 菁）

國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（2015CB755500）；江蘇省高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程項目（JX10231081）；江蘇省普通高校研究生實踐創(chuàng)新計劃項目（CXSJ14-0118）

210036 江蘇省南京市，南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院 胸心外科（劉鴻、顧海濤），超聲心動圖室（周潔），新生兒重癥醫(yī)學(xué)科（章曄）；暨南大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院附屬深圳市人民醫(yī)院 超聲科（周玉麗）；南方醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院 超聲科（武昊），第二軍醫(yī)大學(xué)附屬廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院 超聲科（周群芳、唐家偉）；中國科學(xué)院 深圳先進技術(shù)研究院 超聲醫(yī)學(xué)成像中心（周偉）

劉鴻 碩士研究生 主要從事心血管外科工作 Email: dr.hongliu@hotmail.com 通訊作者：周潔 Email: zhoujiegrm@sina. com 顧海濤

Email: dr.htgu@hotmail.com

R54

A

1000-3614（2015）11-1081-05

10.3969/j.issn.1000-3614.2015.11.012