建立胎兒左心系統(tǒng)多項(xiàng)心血管內(nèi)徑Z值評(píng)分正常參考值范圍的研究

張明慧，蘇海礫，張 軍，徐 鵬，孫益前，王 錚，李 軍

胎兒心血管結(jié)構(gòu)和功能的定量評(píng)估是提高產(chǎn)前和圍產(chǎn)期管理的關(guān)鍵，對(duì)降低出生缺陷及嬰幼兒病死率具有重要意義[1]。Z值評(píng)分(Z-score)作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的變量，對(duì)直線回歸模型異方差性進(jìn)行修正，便于縱向比較心血管結(jié)構(gòu)隨時(shí)間推移，大于或小于預(yù)期值的變化[2]。本研究探討正常胎兒生物學(xué)參數(shù)與左心系統(tǒng)超聲心動(dòng)圖測(cè)值的相關(guān)關(guān)系，建立左心系統(tǒng)參數(shù)Z-score的正常值范圍。

1 資料與方法

1.1 一般資料：選取2013年1-7月來(lái)我院常規(guī)進(jìn)行胎兒超聲心動(dòng)圖檢查，孕婦年齡16～48歲，平均(28±4)歲；胎兒孕齡22～38周，平均(26±3)周，超聲心動(dòng)圖檢查結(jié)果正常的胎兒[3]共2 410例。產(chǎn)科超聲孕齡評(píng)估與停經(jīng)史計(jì)算孕周均相符。排除標(biāo)準(zhǔn)：①胎兒有心臟畸形、心外畸形；②左心發(fā)育不良或左心/右心比例失調(diào)；③胎兒宮內(nèi)發(fā)育異常；④心律失常；⑤孕婦有糖尿病或高血壓者等。

1.2 方法：采用GE Voluson E8 多普勒超聲診斷儀，探頭頻率4～8 MHz。按照國(guó)際婦產(chǎn)科超聲學(xué)會(huì)檢查標(biāo)準(zhǔn)[4]進(jìn)行順序檢查，記錄數(shù)目及胎方位，測(cè)量BPD、FL等判斷GA是否與末次月經(jīng)及早孕期超聲診斷的孕周相符，評(píng)估胎兒發(fā)育情況；再進(jìn)行心臟檢查，測(cè)量LA、LV、AO、AO Arch和DAO內(nèi)徑。參與本研究行超聲心動(dòng)圖檢查的主治及主治以上級(jí)別的醫(yī)師，均經(jīng)過(guò)系統(tǒng)產(chǎn)前超聲培訓(xùn)，嚴(yán)格按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，調(diào)整儀器設(shè)置采用高幀頻、高對(duì)比度、高分辨率、調(diào)低疊加、只用一個(gè)焦點(diǎn)的方法以獲得最佳成像質(zhì)量。所有數(shù)據(jù)均測(cè)量3次取平均值，使得測(cè)量值更接近心血管系統(tǒng)內(nèi)徑的真實(shí)值，以提高測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件，分別以胎兒BPD、FL及GA作為自變量，左心系統(tǒng)參數(shù)為因變量，應(yīng)用回歸分析[5-6]，建立Z-score正常值范圍，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 胎兒左心系統(tǒng)各參數(shù)與三個(gè)自變量的關(guān)系：胎兒左心系統(tǒng)各參數(shù)與三個(gè)自變量具有較強(qiáng)的相關(guān)性。LA、LV、AO、AO Arch、DAO與BPD、FL和GA呈線性相關(guān)關(guān)系，建立了與BPD、FL和GA的直線回歸方程，對(duì)各方程中常數(shù)和系數(shù)進(jìn)行t檢驗(yàn)，P<0.05，見(jiàn)表1。

2.2 胎兒左心系統(tǒng)參數(shù)的直線回歸模型：LA、LV、AO、AO Arch、DAO的殘差(左心系統(tǒng)實(shí)際測(cè)量值-根據(jù)BPD、FL和GA預(yù)測(cè)的左心系統(tǒng)值)呈正態(tài)分布且隨自變量增加而增加，表明存在方差異性；經(jīng)Levine同質(zhì)性檢驗(yàn)顯示，LA、LV、AO、AO Arch、DAO的SD隨著自變量的增加差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。采用絕對(duì)殘差加權(quán)線性回歸調(diào)整SD和每個(gè)自變量之間的關(guān)系，建立了胎兒左心系統(tǒng)參數(shù)預(yù)測(cè)值SD的直線回歸方程(表1)。

表1 以BPD、FL和GA預(yù)測(cè)胎兒左心系統(tǒng)參數(shù)的直線回歸模型

2.3 主動(dòng)脈Z值評(píng)分：根據(jù)以上回歸方程，左心系統(tǒng)參數(shù)的Z-score計(jì)算公式=(左心系統(tǒng)實(shí)際測(cè)量值-根據(jù)BPD、FL和GA預(yù)測(cè)的左心系統(tǒng)值)/預(yù)測(cè)值的SD。分別以BPD、FL、GA為自變量，利用公式計(jì)算Z-score，Z-score>0或<2，分別表示包含樣本中 50% 或 2.28% 的個(gè)體；Z-score>2或<-2時(shí)，表示已超出 95% 的可信區(qū)間，臨床上常定義為異常。本研究中胎兒左心系統(tǒng)參數(shù)測(cè)量值的Z-score參考范圍均落在-2

3 討論

Z-score是指原始數(shù)據(jù)大于或小于平均值的標(biāo)準(zhǔn)差，當(dāng)-1+2時(shí)為異常，提示已超出正常值95%的可信區(qū)間；與百分率相比較，其優(yōu)點(diǎn)在于可以縱向比較心血管疾病結(jié)構(gòu)和功能的變化，為各項(xiàng)觀測(cè)指標(biāo)的定量分析提供科學(xué)的方法。研究認(rèn)為胎兒心臟大小與胎兒的軀體大小具有很好的相關(guān)性[5-8]，Z-score有助于更為精確地評(píng)估胎兒心臟的發(fā)育，應(yīng)用Z-score模型計(jì)算胎兒心臟大小簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確。本研究旨在既往研究[5]的基礎(chǔ)上進(jìn)一步加大樣本量，同時(shí)增加LA、AO Arch、DAO的研究，以期更好地了解LA、LV、AO、AO Arch、DAO與BPD、FL、GA的相關(guān)關(guān)系，為定量正常胎兒心血管參數(shù)Z-score實(shí)際參考值范圍提供依據(jù)。本研究結(jié)果表明，2 410例胎兒的左心系統(tǒng)參數(shù)與BPD、FL和GA三個(gè)自變量均具有較強(qiáng)的相關(guān)性，均可作為獨(dú)立的參考指標(biāo)，較好地反映胎兒左心系統(tǒng)的生長(zhǎng)發(fā)育，其中以FL為自變量的回歸方法，其相關(guān)系數(shù)較其他兩種方法略居高，與陸紅妤等研究結(jié)果相一致[5]?；诒緦?shí)驗(yàn)的研究結(jié)果，依據(jù)所測(cè)胎兒的BPD、FL和GA的實(shí)際測(cè)量值和相應(yīng)的左心系統(tǒng)超聲心動(dòng)圖參數(shù)測(cè)量值，可計(jì)算出胎兒左心系統(tǒng)多項(xiàng)參數(shù)的Z-score。早期心血管徑線的輕微異常較難發(fā)現(xiàn)，而在胎兒發(fā)育過(guò)程中會(huì)繼發(fā)心臟結(jié)構(gòu)和血流動(dòng)力學(xué)異常。我們初步建立了正常胎兒左心系統(tǒng)參數(shù)Z-score回歸方程，能夠充分獲取胎兒心臟及大血管內(nèi)徑隨時(shí)間變化的整體趨勢(shì)，減少由于胎兒個(gè)體差異對(duì)心血管評(píng)估指標(biāo)的影響，為在胎兒期動(dòng)態(tài)評(píng)估左心發(fā)育不良綜合征(HLHS)引起的左右心比例失調(diào)[9]和地中海貧血繼發(fā)心臟擴(kuò)大[10]等疾病的發(fā)展變化趨勢(shì)、估測(cè)預(yù)后提供定量化指標(biāo)，同時(shí)為提高產(chǎn)前管理和及時(shí)有效的宮內(nèi)干預(yù)治療提供重要信息。

[1] Riggs T,Saini AP,Comstock CH,et al.Comparison of cardiac Z-score with cardiac asymmetry for prenatal screening of congenital heart disease[J].Ultrasound in Obstetrics & Gynecology,2011,38(3):332-336.

[2] Colan SD.The why and how of Z scores[J].Journal of the American Society of Echocardiography,2013,26(1):38-40.

[3] Rychik J,Ayres N,Cuneo B,et al.American Society of Echocardiography guidelines and standards for performance of the fetal echocardiogram[J].J Am Sco Echocardiogr,2004,17(7):803-810.

[4] Salomon LJ,Alfirevic Z,Berghella V,et al.Practce guidelines for performocnce of the routine a mid-trmester fetal ultrdsound scan[J].Ultrasound in Obstetrics Gynecology,2011,37(1):116-126.

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

[6] 張明慧，張軍，徐鵬，等.應(yīng)用超聲心動(dòng)圖建立胎兒期右心系統(tǒng)多項(xiàng)參數(shù)Z值評(píng)分系統(tǒng)[J].中國(guó)超聲醫(yī)學(xué)雜志，2016，32(3)：246-248.

[7] 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(píng)分?jǐn)?shù)據(jù)模型的研究[J].中國(guó)超聲醫(yī)學(xué)雜志，2015，31(11)：1010-1012.

[8] 徐英姿，趙博文，潘美，等.超聲心動(dòng)圖定量正常胎兒二尖瓣前葉附著點(diǎn)與三尖瓣隔葉附著點(diǎn)之間距離的Z-評(píng)分研究[J].中華超聲影像學(xué)雜志，2013，22(8)：659-663.

[9] Graupner O,Enzensberger C,Wieg L,et al.Evaluation of right ventricular function in fetal hypoplastic left heart syndrome by color tissue Doppler imaging[J].Ultrasound in Obstetrics & Gynecology,2016,47(6):732-738.

[10] Li Xinyan,Zhou Qichang,Huang Huan,et al.Z-score reference ranges for normal fetal heart sizes throughout pregnancy derived from fetal echocardiography[J].Prenatal Diagnosis,2015,35(2):117-124.