Z評分評價正常中晚孕期胎兒主動脈和肺動脈內(nèi)徑增長

周 維，趙博文，王 蓓，彭曉慧，潘 美，胡晚育，泮 翔

(浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院超聲科 浙江大學(xué)邵逸夫臨床醫(yī)學(xué)研究所,浙江 杭州 310016)

Z評分評價正常中晚孕期胎兒主動脈和肺動脈內(nèi)徑增長

周 維，趙博文*，王 蓓，彭曉慧，潘 美，胡晚育，泮 翔

(浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院超聲科 浙江大學(xué)邵逸夫臨床醫(yī)學(xué)研究所,浙江 杭州 310016)

目的探討Z評分對評價正常中晚孕期胎兒主動脈(AO)、肺動脈(PA)內(nèi)徑增長的應(yīng)用價值。方法通過前后2次產(chǎn)前超聲心動圖測量332胎正常胎兒的AO內(nèi)徑及PA內(nèi)徑。以AO內(nèi)徑、PA內(nèi)徑為應(yīng)變量，胎兒雙頂徑(BPD)、胎兒股骨長徑(FL)、孕周(GA)為自變量，建立回歸方程，基于此計算AO、PA的Z評分。比較前后2次超聲心動圖檢查Z評分的差異。結(jié)果首次胎兒超聲心動圖檢查時GA為(25.82±2.27)周(18～35周)，第2次檢查時GA為(30.61±2.28)周(23～39周)。前后2次胎兒超聲心動圖檢查所測胎兒AO內(nèi)徑、PA內(nèi)徑差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)。2次超聲心動圖檢查的AO內(nèi)徑及PA內(nèi)徑均隨GA、BPD及FL的增長而增長。同一孕婦胎兒AO及PA的Z評分隨GA、BPD及FL的增長而相對穩(wěn)定。前后2次產(chǎn)前超聲心動圖檢查胎兒AO、PA的Z評分的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。結(jié)論正常胎兒AO和PA內(nèi)徑的增長與生物學(xué)參數(shù)的增長呈正相關(guān)，但Z-評分在中晚孕期相對保持恒定。

主動脈；肺動脈；胎兒；超聲心動描記術(shù)；發(fā)育生物學(xué)；Z評分

表1 前后2次產(chǎn)前超聲檢查胎兒AO內(nèi)徑及PA內(nèi)徑比較(±s)

表1 前后2次產(chǎn)前超聲檢查胎兒AO內(nèi)徑及PA內(nèi)徑比較(±s)

胎兒超聲心動圖AO內(nèi)徑(mm)PA內(nèi)徑(mm)第1次4.29±0.605.41±0.72第2次5.52±0.596.92±0.70t值-26.97-27.64P值<0.001<0.001

表2 以BPD、FL及GA預(yù)測PA內(nèi)徑和AO內(nèi)徑的直線回歸分析

胎兒心臟體積較小，結(jié)構(gòu)復(fù)雜[1]，超聲心動圖測量其主動脈(aorta， AO)、肺動脈(pulmonary artery， PA)內(nèi)徑對評估胎兒心臟發(fā)育具有重要意義。本研究通過超聲心動圖測量同一孕婦不同孕周胎兒AO及PA內(nèi)徑，建立AO及PA的Z評分模型，分析中晚孕期AO及PA內(nèi)徑增長與生物學(xué)參數(shù)增長的變化規(guī)律，探討正常胎兒心臟大血管徑線的發(fā)育趨勢，以期為正常和先天性心臟病胎兒的臨床評價提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 連續(xù)選取2012年9月—2014年5月在本院超聲科接受2次胎兒超聲心動圖檢查的孕婦332名，年齡19～41歲，平均(28.6±4.0)歲；孕齡18～39周。納入標(biāo)準(zhǔn)：①單胎妊娠；②2次產(chǎn)前超聲檢查均未見胎兒心臟或心臟以外的畸形；③胎兒早期頸項透明層厚度、孕婦血清學(xué)檢查染色體異常低風(fēng)險；④超聲估計孕周與停經(jīng)史計算的孕周相符(相差<2周)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①羊水穿刺、臍血穿刺發(fā)現(xiàn)染色體異常；②孕婦患有糖尿病、高血壓或其他妊娠并發(fā)癥。孕婦接受第2次胎兒超聲心動圖檢查的原因主要包括：首次超聲檢查懷疑AO/PA比值異常、中孕期顯示的房室瓣反流、首次胎兒超聲心動圖檢查時間在孕20周前、首次胎兒超聲心動圖時部分切面顯示不滿意。2次產(chǎn)前超聲檢查間隔時間及胎兒數(shù)為：3～4周122胎，5周119胎，6～8周91胎。

1.2 儀器與方法 采用Philips iE33彩色多普勒超聲診斷儀，S5-1和S8-3探頭，頻率1～5 MHz、3～8 MHz。于四腔心切面、左心室流出道切面及右心室流出道切面進(jìn)行胎兒心臟參數(shù)測量，收縮末期測量AO內(nèi)徑(圖1)、PA內(nèi)徑(圖2)、胎兒雙頂徑(biparietal diameter， BPD)、胎兒股骨長徑(femur length， FL)。其中AO內(nèi)徑、PA內(nèi)徑、BPD及FL各測量3次，分別取其平均值。根據(jù)母親的末次月經(jīng)、參考胎兒BPD及FL估計孕周(gestational age， GA)。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 17.0統(tǒng)計分析軟件，以超聲實際測量胎兒AO內(nèi)徑、PA內(nèi)徑為應(yīng)變量，BPD、FL、GA為自變量，建立回歸方程，基于這些方程計算AO內(nèi)徑、PA內(nèi)徑的預(yù)測值。對殘差變化的標(biāo)準(zhǔn)差(standard deviation， SD)應(yīng)用絕對殘差的加權(quán)回歸消除標(biāo)準(zhǔn)差的異方差性。分別計算AO、PA的Z評分，Z評分=(AO、PA實際測量值-基于BPD、FL、GA預(yù)測AO、PA值)/預(yù)測SD。采用配對樣本t檢驗比較前后2次產(chǎn)前超聲檢查所測AO內(nèi)徑、PA內(nèi)徑的均值及Z評分的差異，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

首次胎兒超聲心動圖檢查時GA為(25.82±2.27)周(18～35周)，第2次檢查時GA為(30.61±2.28)周(23～39周)。前后2次胎兒超聲心動圖檢查所測胎兒AO內(nèi)徑、PA內(nèi)徑差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)，見表1。線性回歸方程顯示，332胎2次超聲心動圖檢查的AO內(nèi)徑及PA內(nèi)徑均隨GA、BPD及FL的增長而增長，其增長變化在一致的區(qū)間內(nèi)(圖3、4)。Z評分的最佳模型為直線回歸模型。332胎的AO內(nèi)徑、PA內(nèi)徑與自變量FL、BPD及GA呈線性相關(guān)，以BPD、FL及GA預(yù)測PA內(nèi)徑和AO內(nèi)徑的直線回歸分析見表2。同一孕婦胎兒心臟的AO及PA的Z評分隨GA、BPD及FL的增長而相對恒定，其散點圖分布均在一致的范圍內(nèi)(圖5、6)。前后2次產(chǎn)前超聲心動圖檢查胎兒的Z評分差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)，見表3。

表3 前后2次超聲心動圖檢查基于胎兒BPD、FL及GA計算PA、AO的Z評分比較(±s)

表3 前后2次超聲心動圖檢查基于胎兒BPD、FL及GA計算PA、AO的Z評分比較(±s)

參數(shù)Z評分第1次第2次P值BPD PA-0.0105±0.8748-0.0230±0.84060.809 AO-0.0208±0.8671-0.0398±0.83690.706FL PA-0.0304±0.8566-0.0020±0.82730.611 AO-0.0370±0.8348-0.0190±0.81840.702GA PA-0.0045±0.88630.0046±0.84980.864 AO-0.0173±0.8887-0.0178±0.85970.992

圖1 五腔心切面測量測量正常胎兒主動脈(AO)內(nèi)徑 圖2 右心室流出道切面測量正常胎兒肺動脈(PA)內(nèi)徑

圖3 前后2次產(chǎn)前超聲心動圖檢查測量正常胎兒AO內(nèi)徑與BPD的關(guān)系，直線回歸方程顯示兩者變化基本一致 圖4 前后2次產(chǎn)前超聲心動圖測量正常胎兒PA內(nèi)徑與BPD的關(guān)系，直線回歸方程顯示兩者變化基本一致 圖5 正常胎兒AO的Z評分與BPD變化的分布圖，根據(jù)BPD得出前后2次超聲心動圖檢查胎兒AO Z評分的分布區(qū)間,2次檢查Z評分基本在一致范圍內(nèi) 圖6 正常胎兒PA的Z評分與BPD變化的分布圖，根據(jù)BPD得出前后2次超聲心動圖檢查胎兒PA Z評分的分布區(qū)間,2次檢查Z評分基本在一致范圍內(nèi)

3 討論

胎兒AO及PA內(nèi)徑隨生物學(xué)參數(shù)的增長而穩(wěn)定增加，兩者呈線性關(guān)系[2]。胎兒各房室內(nèi)徑、AO內(nèi)徑和PA內(nèi)徑均與孕周呈正相關(guān)[3-4]。但胎兒AO及PA的發(fā)育不是勻速的，在胎齡 5～8個月間增長速度相對慢于其他月份[5]，其增長規(guī)律有可能不能完全通過簡單的線性關(guān)系進(jìn)行描述。因此，探求一種更加敏感、可靠、準(zhǔn)確的胎兒心血管量化參考標(biāo)準(zhǔn)尤為重要。

Z評分是原始數(shù)據(jù)與平均值比較的標(biāo)準(zhǔn)差，是優(yōu)于均值的統(tǒng)計學(xué)指標(biāo)，其優(yōu)勢在于集測量值、均值和標(biāo)準(zhǔn)差為單一的數(shù)值，直觀反映均值的分布區(qū)間，簡潔明了的解釋測量值的變化[6]。近年來Z評分廣泛應(yīng)用于胎兒心臟徑線的研究[7]。通過其可依據(jù)孕周、BPD、FL等胎兒發(fā)育的生物學(xué)參數(shù)，動態(tài)準(zhǔn)確評估胎兒心臟各參數(shù)隨胎兒發(fā)育的變化規(guī)律。Schneider等[8]對130胎正常胎兒的Z評分進(jìn)行研究，結(jié)果顯示通過測量胎兒的生物學(xué)參數(shù)計算得出Z評分能夠較為準(zhǔn)確、可靠地定量估測胎兒的心血管發(fā)育，但其研究樣本量相對較小。Lee等[9]通過對2 735胎正常胎兒的大樣本研究，發(fā)現(xiàn)簡單線性回歸模型為最佳數(shù)據(jù)模型，并獲得AO內(nèi)徑、PA內(nèi)徑、心臟周徑等的Z評分參考標(biāo)準(zhǔn)。Riggs等[10]在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步建立了多個胎兒心臟徑線的Z評分參考范圍。本課題組[11-13]前期也通過較大樣本量的數(shù)據(jù)分析，對正常中晚孕期胎兒心臟發(fā)育多個參數(shù)的Z評分進(jìn)行研究。

Z評分可將所測量的胎兒心血管定量數(shù)據(jù)以標(biāo)準(zhǔn)差的倍數(shù)表示，反映一個具體的心血管參數(shù)高于或低于正常人群均數(shù)的程度，為部分胎兒心血管畸形的部位和病變進(jìn)展程度提供定量信息[14]。童小貞等[15]通過對300胎正常胎兒和106胎主動脈狹窄胎兒的對照研究，證實主動脈狹窄胎兒AO的Z評分均值明顯小于正常胎兒，與傳統(tǒng)AO百分范圍及PA/AO比值法相比，應(yīng)用Z評分診斷胎兒主動脈狹窄更具優(yōu)勢。

本研究在既往研究[11-15]的基礎(chǔ)上，計算正常中晚孕期同一孕婦前后2次產(chǎn)前超聲心動圖胎兒AO及PA的Z評分，比較Z評分值的變化規(guī)律，證實胎兒的AO及PA內(nèi)徑隨GA、BPD及FL的增長而在一定的區(qū)間內(nèi)增長。此外本研究發(fā)現(xiàn)，同一胎兒前后2次超聲心動圖檢查AO及PA的Z評分在散點圖上分布區(qū)間明顯一致，且發(fā)現(xiàn)2次檢查Z評分的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)，進(jìn)一步表明正常胎兒AO內(nèi)徑及PA內(nèi)徑隨GA、BPD及FL的增長在一定范圍內(nèi)增長，各徑線增長與生物學(xué)指標(biāo)在一致的范圍內(nèi)呈正相關(guān)。胎兒AO及PA的徑線值在不同孕周的變化幅度較大，尤其在晚孕期[16]，因此，將不同孕周胎兒AO內(nèi)徑及PA內(nèi)徑的增長與生物學(xué)參數(shù)的增長通過Z評分進(jìn)行量化對比，有利于為胎兒心臟徑線的發(fā)育提供重要的參數(shù)依據(jù)，尤其是可為篩查部分進(jìn)行性發(fā)展的先天性心臟病提供重要的線索。

本研究的局限性在于因增長量隨孕周的變化非簡單的線性關(guān)系，AO及PA增長量的Z-評分參考范圍還需進(jìn)行進(jìn)一步的探討研究。

總之，利用Z評分對正常胎兒AO內(nèi)徑及PA內(nèi)徑的增長量進(jìn)行定量分析，能夠評估胎兒心臟不同階段的發(fā)育情況，有望為部分先天性心臟疾病的早期發(fā)現(xiàn)、診斷和評估提供重要參考依據(jù)。

[1] Simpson L. Screening for congenital heart disease. Obstet Gynecol Clin North Am, 2011,31(1):51-59.

[2] 谷孝艷,何怡華,張燁,等.胎兒超聲心動圖正常值的測定及其與孕齡的關(guān)系研究.中國超聲醫(yī)學(xué)雜志,2014,30(5):429-434.

[3] 周英華,魏亞娟,穆世剛,等.正常胎兒不同孕周房室腔及大血管參數(shù)的超聲心動圖檢測.臨床超聲醫(yī)學(xué)雜志,2015,17(1):50-53.

[4] 郭君,梁媛,郭德穎,等.超聲心動圖對正常胎兒心臟結(jié)構(gòu)的定量分析.臨床超聲醫(yī)學(xué)雜志,2011,13(11):748-750.

[5] 李藝揚,付艷,田麗娜,等.胚胎心臟、肺和動脈大血管發(fā)育趨勢分析.中國實驗診斷學(xué),2010,14(1):102-105.

[6] Devore GR. The use of Z-Scores in the analysis of fetal cardiac dimensions. Ultrasound Obstet Gynecol, 2005,26(6):596-598.

[7] Sananes N, Guigue V, Kohler M, et al. Use of Z-scores to select a fetal biometric reference curve. Ultrasound Obstet Gynecol, 2009,34(4):404-409.

[8] Schneider C, McCrindle BW, Carvalho JS, et al. Development of z-scores for fetal cardiac dimensions from echocardiography. Ultrasound Obstet Gynecol, 2005,26(6):599-605.

[9] Lee W, RiggsT, Amula V, et al. Fetal echocardiography: Z-score reference range for a large patient population. Ultrasound Obstet Gynecol, 2010,35(1):28-34.

[10] Riggs T, Saini AP, Comstock CH, et al. Comparison of cardiac Z-score with cardiac asymmetry for prenatal screening of congenital heart disease. Ultrasound Obstet Gynecol, 2011,38(3):332-336.

[11] 陸紅妤,趙博文,潘美,等.超聲心動圖定量胎兒主動脈和肺動脈內(nèi)徑Z評分的研究.中華超聲影像學(xué)雜志,2013,22(2):111-114.

[12] 陸紅妤,趙博文,王蓓,等.正常中晚孕胎兒心臟多參數(shù)的Z-評分研究.中華超聲影像學(xué)雜志,2014,23(3):267-269.

[13] 郭顯峰,趙博文,李益林.解剖M型超聲建立正常胎兒二尖瓣環(huán)位移Z評分?jǐn)?shù)據(jù)模型的研究.中國超聲醫(yī)學(xué)雜志,2015,31(11):1010-1012.

[14] Rimoldi HJA, Lev M. A note on the concept of normality and abnormality in quantitation of pathologic findings in congenital heart disease. Pediatr Clin North Am, 1963,10:589-591.

[15] 童小貞,趙博文,王蓓,等.Z-評分在胎兒主動脈狹窄診斷中的應(yīng)用.中華超聲影像學(xué)雜志,2015,24(9):774-778.

[16] Dauheney PE, Blaekstone EH, Weintraub RG, et a1. Relationship of the dimension of cardiac structures to body size:An echocardiographic study in normal infants and children. Cardiol Young, 1999,9(4):402-410.

Z-scoresinevaluationofaorticandpulmonarydiametergrowthinnormalfetusesofsecondandlatetrimesters

ZHOUWei,ZHAOBowen*,WANGBei,PENGXiaohui,PANMei,HUWanyu,PANXiang

(DepartmentofDiagnosticUltrasound&Echocardiography,SirRunRunShawHospital,ZhejiangUniversityCollegeofMedicine&SirRunRunShawInstituteofClinicalMedicineofZhejiangUniversity,Hangzhou310016,China)

ObjectiveTo explore the application value of Z-scores in evaluating growth of aorta (AO) and pulmonary artery (PA) diameter.MethodsAO and PA diameters in 332 normal fetuses were measured twice using fetal echocardiography. Z-scores of AO and PA were obtained based on a simple linear equation using gestational age (GA), biparietal diameter (BPD) and femur length (FL) as independent variables. The difference of Z-scores calculated by twice examinations was evaluated.ResultsThe gestation ages of the first and the second examinations of fetal echocardiography were (25.82±2.27) weeks (range 18-35 weeks) and (30.61±2.28) weeks (range 23-39 weeks). There were statistical significant differences of AO and PA diameters between the first and the second examinations (bothP<0.05). AO and PA diameters increased with the growth of GA in all fetuses obtained using two examinations, whereas there was no obvious change of Z-scores of AO and PA with increasing GA， BPD and FL in individual pregnant woman. No statistical significant difference was found for Z-scores of AO and PA between the first and the second examinations (bothP>0.05).ConclusionThe growth of AO and PA diameters are positively correlated with the growth of biological parameters in normal fetuses, while Z-scores of AO and PA remain constant in second and late trimesters.

Aorta; Pulmonary artery； Fetus； Echocardiography； Developmental biology； Z-score

周維(1980—)，女，浙江寧波人，在讀碩士，副主任醫(yī)師。研究方向：胎兒心血管疾病的超聲診斷。E-mail： zhouwei80@163.com

趙博文，浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院超聲科 浙江大學(xué)邵逸夫臨床醫(yī)學(xué)研究所,310016。E-mail: zbwcjp@163.com

2017-01-06

2017-09-10

R714.5; R540.45

A

1003-3289(2017)11-1684-04

10.13929/j.1003-3289.201701033