胎兒靜脈導(dǎo)管血流頻譜對心臟異常的預(yù)測價值

陶華娟，王春霞，李曉東，張勝利，蔡緒英

胎兒靜脈導(dǎo)管血流頻譜對心臟異常的預(yù)測價值

陶華娟1，王春霞2，李曉東3，張勝利1，蔡緒英1

（1.濰坊市婦幼保健院遺傳科,山東 濰坊 261011；2.濰坊市婦幼保健院超聲科,山東 濰坊 261011；3.濰坊市婦幼保健院兒科,山東 濰坊 261011）

靜脈導(dǎo)管是胎兒期特有的血管，不僅能滿足胎兒生理狀態(tài)下生長發(fā)育的需求，也能對病理狀態(tài)下胎兒全身血液重新分配進行有效的調(diào)節(jié)。胎兒靜脈導(dǎo)管血流頻譜的異常對提示胎兒心臟異常有一定的指導(dǎo)意義。本文對其與心臟異常的預(yù)測價值進行綜述。

胎兒；靜脈導(dǎo)管；血流頻譜；先天性心臟??；心功能異常

靜脈導(dǎo)管(Ductus Venosus,DV)是胎兒期脈管系統(tǒng)特有的組成部分，在胎兒期開放并于胎兒出生后閉鎖為靜脈韌帶。由于其解剖結(jié)構(gòu)及位置的特殊性，對胎兒的血流分布具有獨特意義。當(dāng)胎兒出現(xiàn)心臟結(jié)構(gòu)及功能異常、缺氧、胎盤功能障礙等異常改變時，DV不但起到有效的代償調(diào)節(jié)作用而且通過其在超聲頻譜中的改變可為上述疾病的診斷及預(yù)測提供依據(jù)。目前，對胎兒DV血流頻譜檢測價值的研究不斷深入，本文對DV血流頻譜在診斷胎兒心臟異常方面的意義做一淺述。

1 DV解剖結(jié)構(gòu)及循環(huán)作用

一般認為，DV起于臍門靜脈竇，止于下腔靜脈的上段靠近右心房處，長約1～2 cm，入口處有富含彈力纖維的隆起，呈入口窄出口寬的喇叭形結(jié)構(gòu)，入口峽部寬約0.7～1.5 mm。作為臍靜脈進入下腔靜脈的旁路途徑，參與調(diào)節(jié)分配臍靜脈血流速度及流量[1-2]。由于，DV特殊的解剖結(jié)構(gòu)以及門腔靜脈壓力差的存在，低速的臍靜脈血流（約10～22 cm/s）在DV內(nèi)迅速轉(zhuǎn)換為高速的向心流動血流(約60～85 cm/s），并將占臍靜脈血流總量約1/4的高含氧量血液直接注入下腔靜脈[2]，進而經(jīng)卵圓孔射入左心房，這種高含氧量血液的重新分配極大的保證了胎兒心臟、大腦等重要器官的正常生理功能[3]。

2 胎兒靜脈導(dǎo)管超聲血流頻譜表現(xiàn)及評測方法

靜脈導(dǎo)管血流是臍靜脈壓與中心靜脈壓之間梯度變化的指示物，其超聲血流頻譜可反映胎兒生理病理狀態(tài)下右心房壓的變化。靜脈系統(tǒng)回心血流頻譜的波形有相似性，但靜脈導(dǎo)管血流具有其特性：位置相對固定，速度最高，全心動周期均為向心血流，為進行多普勒標(biāo)準化測量提供了獨特的條件[1,4-5]。超聲檢測部位主要在靜脈導(dǎo)管峽部，正常DV的超聲血流頻譜速度波形為“雙峰一谷”，第一波形“S”波反映的是心室收縮早期房室瓣快速關(guān)閉引起的血流速度的變化；第二波形“D”波反映的是心室舒張早期房室瓣開放導(dǎo)致血流速度的改變；“a”谷反映的是在心房收縮期，房壓升高，回心血流速達最低值[6]。另外，在S峰與D峰間有一淺谷ES或v波，是由心室收縮末期房室瓣趨于關(guān)閉，回心抽吸力量減弱產(chǎn)生。在心動周期的不同階段，發(fā)生心臟前、后負荷增加或心肌功能障礙等異常時，會產(chǎn)生相應(yīng)階段頻譜變化：①心室收縮末期及舒張早期異常，其頻譜表現(xiàn)為v波、D波速度明顯降低，而a波速度正常。②心室收縮末期及舒張晚期發(fā)生障礙，可表現(xiàn)為“M”型起伏波，即v波速度明顯降低且a波缺失。③心室收縮末期及全舒張期異常，出現(xiàn)v波、D波速度降低而a波倒置的波形[7-8]。④心房收縮期心功能異常，頻譜可表現(xiàn)為a波速度降低、缺失或倒置。

目前DV頻譜的評測分為定性和定量檢測。定性檢測主要觀察心房收縮期a波存在與否，及是否倒置。研究發(fā)現(xiàn)a波在早孕期最易受異常因素的影響[9]，主要是因為隨著孕周增加，胎盤循環(huán)阻力降低、心肌舒縮力增強、心肌纖維順應(yīng)性增大，使靜脈導(dǎo)管各階段血流速度逐漸升高，且以a波流速增長最為顯著，可從15 cm/s增加至34 cm/s[6]，所以在早孕期的低谷a波更易出現(xiàn)缺失或倒置。定量檢測主要包含以下指標(biāo)：S(心室收縮速度峰值)、v（心室收縮末期速度）、D(心室舒張速度峰值)和a(心房收縮速度)[5,10-11]，根據(jù)上述指標(biāo)之間不同的對比組合形成多個評測指數(shù)[5,12-17]，如靜脈峰值流速指數(shù) (PVIV)、靜脈搏動指數(shù)(PI)、靜脈搏動指數(shù)（PIV）、前負荷指數(shù)(PLI)、平均時間最大速度(TAMX)、阻力指數(shù)(RI)等。有報道認為由于隨胎齡增加心血管的順應(yīng)性升高，使評測參數(shù)PI、RI，隨胎齡的增加而降低[10,12,18-19]。

3 胎兒靜脈導(dǎo)管血流頻譜與心臟異常的相關(guān)分析

雖然早孕期先天性心臟病（congenital heart disease，CHD）的檢出率較低，但其心臟功能受損反映為靜脈導(dǎo)管a波缺失或倒置的比率會升高。研究發(fā)現(xiàn)在染色體正常、NT增厚且a波缺失或反向的胎兒中患CHD的風(fēng)險要明顯增高[20]。Papatheodorou等在用a波缺失、倒置來篩查胎兒心臟畸形方面進行了meta分析發(fā)現(xiàn)：單獨以DV來篩查CHD其敏感性為50%，特異性為93%；聯(lián)合NT及DV篩查CHD，其敏感性為83%，特異性為80%；在NT正常時其敏感性為19%，特異性為96%；該分析認為雖然在NT正常的胎兒中DV的敏感性有所減低，但在其他篩查條件下，DV對CHD的預(yù)測有一定意義，特別是當(dāng)NT增厚，行DV頻譜檢測有無a波缺失或倒置可作為一項重要的篩查指標(biāo)。另外，也有研究報道了當(dāng)NT增厚但DV無異常時，嚴重心臟畸形的風(fēng)險也會降低，因此在對NT異常胎兒預(yù)后分析上DV篩查也有價值。而在a波異常預(yù)測心臟畸形類型方面的研究認為，其對右心畸形的預(yù)測意義更大，同時也有研究發(fā)現(xiàn)它可以作為提示胎兒右心功能衰竭的一項指標(biāo)。

目前，各項研究結(jié)果有一定差異，但對DV篩查CHD給予了肯定，大多數(shù)研究認為，在早孕期用靜脈導(dǎo)管血流頻譜篩查胎兒心臟畸形有一定價值，若聯(lián)合NT進行篩查則意義更大。同時其在對先天性心臟病預(yù)后評估及監(jiān)護方面有重要意義。對篩查異常的胎兒應(yīng)及早行胎兒心臟超聲的檢查，以得到更有價值的評估。同時由于DV定性篩查的局限性，在臨床咨詢中要對篩查結(jié)果進行全面評估后詳細解釋。

近年來，DV頻譜定量參數(shù)對心臟結(jié)構(gòu)及功能的影響和預(yù)測方面有也較多研究，不同類型的心臟異?？僧a(chǎn)生一系列不同的DV頻譜，大多數(shù)研究在內(nèi)容上有各自的研究方向，其結(jié)論也不盡相同。Degani等研究認為心內(nèi)強光點(intracardiac echogenic focus，IEF)會導(dǎo)致胎兒心臟舒張功能紊亂，Muhittin等在此基礎(chǔ)進行了深入研究，他們對70例IEF的胎兒進行DV各參數(shù)定量研究發(fā)現(xiàn)，v波及a波速度的下降在IEF組與對照組間的差異有意義。他們認為在心臟超聲顯示心功能正常時，該類胎兒的血流動力學(xué)改變可能發(fā)生在v波及a波中。分析其原因可能由于IEF是鈣化產(chǎn)生的超聲表現(xiàn)，鈣化可導(dǎo)致乳頭肌活動受限及心室肌收縮末期順應(yīng)性降低，從而引起v波及a波速度降低。但最新研究又發(fā)現(xiàn)心功能參數(shù)與a波速度間無相關(guān)性[14]，卻與v波速度相關(guān)，如S/v、v/D等。Yozgat Y在對DV-PVIV指標(biāo)的研究中[21]發(fā)現(xiàn)大于0.62對預(yù)測卵圓孔未閉具有臨床意義；ilan等[22]研究認為它在篩查嚴重的CHD方面并無意義。Hung JH等[23]在對DV-PIV指標(biāo)中的研究顯示其對篩查心臟畸形的敏感性及特異性均為78%；同時Baez E等[24]認為該指標(biāo)升高與宮內(nèi)死亡或者新生兒死亡有相關(guān)性而用DV-PIV對CHD胎兒的不良預(yù)后進行評估，發(fā)現(xiàn)其敏感性為77%，特異性為67%。在DVPI篩查CHD及評估心功能方面存在一定爭議，Prats等[25]及Dahlb?ck C等[26]不支持在NT正常時使用DV-PI篩查CHD，Bianco K等[27]用該指標(biāo)對CHD胎兒預(yù)后進行評估，結(jié)果顯示其大于第95百分位數(shù)時對預(yù)后的評估有統(tǒng)計學(xué)意義。

DV頻譜的定量指標(biāo)有很多種，而其本身又受多種因素影響，因此每一項定量指標(biāo)的準確應(yīng)用仍需要大量深入的研究和對比。目前DV血流頻譜定量指標(biāo)在預(yù)測CHD上有局限性，但它與心功能的狀態(tài)確實存在一定聯(lián)系，有一定的評估價值。

綜上所述，作為胎兒期特有的靜脈血管，靜脈導(dǎo)管在對心臟異常的預(yù)測和預(yù)后評估中起著重要作用。然而采集靜脈導(dǎo)管血流頻譜受諸多因素影響，如母親呼吸、胎兒肢體運動、胎兒心率，特別是靜脈導(dǎo)管血流速度受聲束與血流方向夾角的影響，導(dǎo)致頻譜失真不能反映客觀狀況，因此需要有經(jīng)驗的超聲醫(yī)師來進行測量。目前對胎兒靜脈導(dǎo)管的研究不斷深入但仍需要加大隨訪調(diào)查，尋找并豐富導(dǎo)致胎兒不良預(yù)后的頻譜類型，設(shè)立相應(yīng)參數(shù)的臨界閾值，行多中心大樣本的臨床試驗，細化診斷標(biāo)準，分別評價靜脈導(dǎo)管頻譜對各種疾病的診斷能力。此外，還應(yīng)有效地結(jié)合現(xiàn)有的監(jiān)測指標(biāo)，以求早期對胎兒作準確的評估，為臨床醫(yī)生的治療方案提供客觀、可靠的依據(jù)，更好的為臨床指導(dǎo)服務(wù)，減少缺陷兒的出生。

[1] Kiserud T,Eik-Nes SH,Blaas HG,et al.Ultrasonographic velocimetry of the fetal ductus venosus[J].Lancet,1991,338:1412-1414.

[2] Kiserud T.Hemodynamics of the ductus venosus[J].Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol,1999,84:139-147.

[3] Kiserud T,Eik-Nes SH,Blaas HG,et al.Foramen ovale:an ultrasonographic study of its relation to the inferior vena cava,ductus venosus and hepatic veins[J].Ultrasound Obstet Gynecol,1992,2:389-396.

[4] Kiserud T.Physiology of the fetal circulation[J].Semin Fetal Neonatal Med,2005,10:493-503.

[5] Baschat AA,Harman CR.Venous Doppler in the assessment of fetal cardiovascular status[J].Curr Opin Obstet Gynecol,2006,18:156-163.

[6] Suksai M,Suwanrath C,Kor-Anantakul O,et al.Ductus venosus blood flow velocity waveforms during the early second trimester of pregnancy in a Thai population[J].International Journal of Gynaecology&Obstetrics the Official Organ of the International Federation of Gynaecology&Obstetrics,2016,133(1):98-102.

[7] Turan OM,Turan S,Sanapo L,et al.Semiquantitative classification of ductus venosus blood flow patterns[J]. Ultrasound Obstet Gynecol, 2014, 43:508-514.

[8] Smrcek JM,Krapp M,Axt-Fliedner R,et al.Atypical ductus venosus blood flow pattern in fetuses with severe tricuspid valve regurgitation[J].Ultrasound Obstet Gynecol,2005,26:180-182.

[9] Baschat AA,Gembruch U,Weiner CP,et al.Qualitative venous Doppler waveform analysis improves prediction of critical perinatal outcomes in premature growth-restricted fetuses[J].Ultrasound Obstet Gynecol,2003,22:240-245.

[10]Huisman TW,Stewart PA,Wladimiroff JW.Ductus venosus blood flow velocity waveforms in the human fetus-a Doppler study[J].Ultrasound Med Biol,1992,18:33-37.

[11]Hecher K,Campbell S.Characteristics of fetal venous blood flow under normal circumstances and during fetal disease[J]. Ultrasound Obstet Gynecol,1996,7:68-83.

[12]Bahlmann F,Wellek S,Reinhardt I,et al.Reference values of ductus venosus flow velocities and calculated waveform indices[J].Prenat Diagn,2000,20:623-634.

[13]DeVore GR,Horenstein J.Ductus venosus index:a method for evaluating right ventricular preload inthe second-trimester fetus[J].Ultrasound Obstet Gynecol,1993,3:338-342.

[14]Hecher K,Campbell S,Snijders R,et al.Reference ranges for fetal venous and atrioventricular blood flow parameters[J].Ultrasound Obstet Gynecol,1994,4:381-390.

[15]Rizzo G,Capponi A,Talone PE,et al.Doppler indices from inferior vena cava and ductus venosus in predicting pH and oxygen tension in umbilical blood at cordocentesis in growth-retarded fetuses[J].Ultrasound Obstet Gynecol,1996,7:401-410.

[16]Ferrazzi E,Bozzo M,Rigano S,et al.Temporal sequence of abnormal Doppler changes in the peripheral and central circulatory systems of the severely growth-restricted fetus[J].Ultrasound Obstet Gynecol,2002,19:140-146.

[17]Nakagawa K,Tachibana D,Nobeyama H,et al.Reference ranges for time-related analysis of ductus venosus flow velocity waveforms in singleton pregnancies[J].Prenat Diagn,2012,32:803-809.

[18]Axt-Fliedner R,Wiegank U,Fetsch C,et al.Reference values of fetal ductus venosus,inferior vena cava and hepatic vein blood flow velocities and waveform indices during the second and third trimester of pregnancy[J].Arch Gynecol Obstet,2004,270:46-55.

[19]Turan OM,Turan S,Sanapo L,et al.Reference ranges for ductus venosus velocity ratios in pregnancies with normal outcomes[J].Ultrasound Med,2014,33:329-336.

[20]Matias A,Huggon I,Areias JC,et al.Cardiac defects in chromosomally normal fetuses with abnormal ductus venosus blood flow at 10-14 weeks[J].Ultrasound Obstet Gynecol,1999,14:307-310.

[21]Yozgat Y,Avci ME,Kilic A,et al.Can abnormal ductus venosus peak velocity index for veins in normal fetuses predict failure of functional closure of the foramen ovale in the postnatal period?[J].Medical Ultrasonography,2015,17(3):295-299.

[22]ihan G,iyibozkurt AC,Kaleliolu Hi,et al.Effects of fetal cardiac anomalies on ductus venosus and aortic isthmus doppler profiles[J].Archives of Gynecology&Obstetrics,2015,293(2):345-350.

[23]Hung JH,Chong YF,Jen-Her Lu MD,et al.Ductus venosus blood flow resistance and congenital heart defects in the second trimester[J].Journal of Clinical Ultrasound,2008,36(2):72-78.

[24]Baez E,Steinhard J,Huber A,et al.Ductus venosus blood flow velocity waveforms as a predictor for fetal outcome in isolated congenital heart disease[J].Fetal Diagn Ther,2005,20:383-389.

[25]Prats P,Ferrer Q,Comas C,et al.Is the addition of the ductus venosus useful when screening for aneuploidy and congenital heart disease in fetuses with normal nuchal translucency?[J].Fetal Diagnosis&Therapy,2012,32(1-2):138-143.

[26]Dahlb?ck C,Gudmundsson S.Increased pulsatility in the fetal ductus venosus is not related to altered cardiac strain in high-risk pregnancies[J].Journal of Maternal-Fetal and Neonatal Medicine,2015,29(8):1-6.

[27]Bianco K,Small M,Julien S,et al.Second-trimester ductus venosus measurement and adverse perinatal outcome in fetuses with congenital heart disease[J].Journal of Ultrasound in Medicine Official Journal of the American Institute of Ultrasound in Medicine,2006,25(8):979-982.

10.3969/j.issn.1009-4393.2017.27.084