四維超聲心動圖在胎兒先天性心臟病篩查及診斷中的應(yīng)用價值

陳陶玲 曹韻清 張小英

先天性心臟病一直高居我國出生缺陷首位，出生后的患兒往往早期死亡或夭折，給患兒的家庭帶來了不可避免的經(jīng)濟負擔和精神創(chuàng)傷，同時先天性心臟病胎兒的娩出，給社會帶來了很大醫(yī)療資源投入及經(jīng)濟負擔等，也降低了社會出生人口的素質(zhì)，因此及早檢測出胎兒心臟畸形具有重要意義［1］。超聲心動圖因其無創(chuàng)、簡便、有效及可重復(fù)性等優(yōu)點，使得超聲心動圖對胎兒心臟進行檢測在臨床得到廣泛應(yīng)用，近年時間空間相關(guān)成像技術(shù)與三維超聲結(jié)合的四維超聲心動圖為胎兒期心臟畸形的篩查開辟了新的平臺［2］。本研究納入2015年10月至2017年3月在廣州市越秀區(qū)婦幼保健院應(yīng)用四維超聲心動圖和二維彩色多普勒超聲分別對胎兒心臟情況進行檢查，以引產(chǎn)病理解剖及隨訪結(jié)果為參照，探討四維超聲心動圖在胎兒心臟畸形診斷中的價值。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取2015年10月至2017年3月在廣州市越秀區(qū)婦幼保健院行胎兒超聲心動圖檢查的孕婦384例，年齡21～45歲，平均年齡（28.5±6.8）歲，胎齡18～28周，平均（18.5±7.5）周。胎兒入選標準：（1）胎齡18～28周，為單胎；（2）超聲心動圖檢查圖像質(zhì)量及切面顯示良好；（3）可獲得完整產(chǎn)前及產(chǎn)后超聲心動圖或引產(chǎn)后尸檢及隨訪結(jié)果等資料，排除不能獲得完整資料者及終止試驗者；（4）本研究報醫(yī)院倫理委員會，所有研究對象均由孕婦及家屬簽署知情同意書；（5）需要胎兒心臟尸檢的研究對象均由孕婦及家屬簽署尸檢同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 儀器 采用美國GE公司的Voluson E6彩色多普勒超聲診斷儀，配腹部二維探頭，頻率為C1-5-D，配備RAB6-D三維容積探頭，頻率為6-D，該探頭能完成在二維、靜態(tài)三維及動態(tài)三維掃查。

1.2.2 二維彩色多普勒超聲圖像采集法 根據(jù)美國超聲心動圖協(xié)會推薦的胎兒超聲心動圖操作規(guī)范指南［3］。孕婦仰臥位，輔以左側(cè)或右側(cè)臥位，首先進行產(chǎn)科常規(guī)檢查測量，確定胎兒體位信息；然后切換成心臟條件，先采用二維超聲聯(lián)合彩色多普勒超聲進行胎兒心臟檢查，根據(jù)胎兒心臟的位置獲取標準切面，包括四腔心切面、左右心室流出道切面、三血管氣管切面、大動脈短軸切面、上下腔靜脈縱切面、動脈導(dǎo)管長軸切面、主動脈弓切面等8個常用切面。在四腔心切面主要觀察心臟的心房心室大小形態(tài)、位置是否正常、房室間隔是否連續(xù)、卵圓孔的開放、卵圓孔瓣的飄向、肺靜脈角、二尖瓣和三尖瓣的位置形態(tài)及運動情況。在左右心室流出道切面主要觀察主動脈、肺動脈起始部是否呈交叉。三血管切面主要觀察大血管的大小、位置和血流方式是否正常。在主動脈弓及動脈導(dǎo)管弓長軸切面主要觀察主動脈弓有否狹窄、動脈導(dǎo)管弓是否通暢等。在清晰的二維圖形上疊加彩色多普勒信號及高分辨率血流顯像，觀察心內(nèi)血流情況，用多普勒檢測各瓣膜正常及異常頻譜。由兩名具有5年以上專業(yè)產(chǎn)前診斷醫(yī)師依據(jù)胎兒先天性心臟病超聲診斷標準做出診斷，并記錄和儲存圖文資料。

1.2.3 四維超聲心動圖圖像采集法 轉(zhuǎn)換四維超聲探頭，根據(jù)胎兒心臟大小、位置，利用時間空間相關(guān)成像技術(shù)采集所有胎兒心臟容積數(shù)據(jù)。為獲取滿意的容積數(shù)據(jù)，時間空間相關(guān)成像技術(shù)參照呂國榮等［4］的方法進行采集，整個容積采集過程遵循ALARA 原則（as low as reasonable achievable），即盡量短時間內(nèi)取得所需容積數(shù)據(jù)，在保證圖像質(zhì)量的同時，盡量減少掃描采集時間和次數(shù)，盡量采用較低機械指數(shù)進行觀察［5］。采集容積過程中，完全按照胎兒取樣時的條件進行，在清晰顯示四腔心切面后，啟動四維容積程序，獲取容積數(shù)據(jù)。選擇取樣最好的胎兒心臟容積做后期處理。取得四腔心容積，即認為取樣成功［6］，如采集時間超過3 min或超過5次未成功者視為失敗。啟用內(nèi)置的4D View軟件，以多平面重建及斷層成像模式顯示四腔心切面等8個常用分析切面，結(jié)合三維旋轉(zhuǎn)功能和反轉(zhuǎn)成像等模式顯示異常結(jié)構(gòu)的全貌和立體聲像，所有研究對象由兩名具有5年以上專業(yè)產(chǎn)前診斷醫(yī)師根據(jù)胎兒先天性心臟病超聲診斷標準做出診斷。

1.2.4 觀察指標 收集孕婦年齡、孕周、不良孕產(chǎn)史及合并癥等基本臨床資料；收集胎兒隨訪結(jié)果及病理解剖，比較二維彩色多普勒超聲與四維超聲診斷對先天性心臟病診斷的敏感度、特異度、準確度、陽性預(yù)測值及陰性預(yù)測值等，其中陽性預(yù)測值=真陽性/（真陽性+假陽性）×100%；陰性預(yù)測值=真陰性/（真陰性+假陰性）× 100%。心臟異常診斷率定義為胎兒確診屬于心臟異常的檢出率，故而心臟異常診斷率=真陽性/總例數(shù)。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行分析。計數(shù)資料以例（百分比）表示，采用χ2或Mc Nemar配對資料χ2檢驗方法分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 隨訪結(jié)果

384例胎兒中有36例失訪，未完成二維彩色多普勒超聲及四維超聲心動圖，有19例因胎動頻繁或胎位不佳導(dǎo)致圖像采集失敗，14例胎兒分娩后失訪，最終共315例納入研究。根據(jù)引產(chǎn)病理解剖及分娩后的追蹤隨訪結(jié)果，315例胎兒中心臟正常251例（79.7%），心臟異常64例（20.3%）。心臟異常64例主要診斷包括：室間隔缺損14例，心內(nèi)膜墊缺損11例，左心發(fā)育不良綜合征8例，右心發(fā)育不良綜合征7例，主動脈弓縮窄5例，大動脈轉(zhuǎn)位4例，法樂四聯(lián)癥5例，肺動脈發(fā)育不良5例，右心室雙出口3例及其他類型2例。

2.2 兩種方法敏感度、特異度及準確度的比較（表 1～2）

251例心臟正常二維彩色多普勒超聲檢測結(jié)果中202例正常，異常49例；四維超聲心動圖結(jié)果中240例心臟正常，異常11例；心臟異常64例，二維彩色多普勒超聲檢測心臟異常51例，正常13例，四維超聲心動圖結(jié)果中心臟異常60例，正常4例。二種方法的心臟異常診斷率分別為16.2%及19.0%，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=1.322， P=0.295）。二維彩色多普勒陽性預(yù)測值為51.00%，陰性預(yù)測值為93.95%；四維超聲心動圖陽性預(yù)測值為84.51%，陰性預(yù)測值為98.36%。以引產(chǎn)病理解剖及分娩后的追蹤隨訪結(jié)果為參照，比較兩種方法對胎兒心臟病的診斷效果，四維超聲心動圖的敏感度、特異度、準確度分別為93.8%（95%CI 89.4%～96.7%）、95.6%（95%CI 88.2%～97.7%）、95.2%（95%CI 87.1%～97.3%），二維彩超敏感度、特異度、準確度分別 為 79.7%（95%CI 74.3%～85.2%）、80.5%（95%CI 75.5%～85.7%）、80.3%（95%CI 76.6%～86.8%）。經(jīng)Mc Nemar檢驗分析，兩種方法敏感度（χ2=7.76，P=0.009）、特異度（χ2=24.18，P＜0.001）及準確度（χ2=31.66，P＜0.001）比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。

3 討論

胎兒心臟畸形是嚴重影響胎兒宮內(nèi)發(fā)育及新生兒存活的先天性疾病之一。目前由于復(fù)雜先天性心臟病只能行姑息治療，故產(chǎn)前篩查、早期診斷及干預(yù)就相當重要。自20世紀70年代首先應(yīng)用胎兒超聲心動圖診斷心臟畸形并確定了其臨床價值后，由于胎兒超聲心動圖無創(chuàng)、無輻射及方便等優(yōu)點，其對胎兒心臟結(jié)構(gòu)及血液循環(huán)等方面的評價在臨床得到廣泛應(yīng)用［7］。然而我國目前不同地區(qū)對產(chǎn)前先天性心臟病的診斷率差別較大，特別是在廣大基層醫(yī)院，除母體、胎兒因素影響外，加上受超聲儀器的分辨率及臨床經(jīng)驗等影響，漏診率較高，故而探索一套簡易、方便、敏感度、特異度及準確度高且適合我國不同地域產(chǎn)前篩查和診斷的模式非常重要。時間空間關(guān)聯(lián)成像技術(shù)是近年來一種專用于胎兒心臟的動態(tài)三維超聲成像技術(shù)，可在短時間內(nèi)完成對胎兒心臟的掃描，以動態(tài)三維的方式即四維超聲心動圖顯示胎兒心動周期的各個切面，現(xiàn)已在不同地區(qū)應(yīng)用［8］。我們應(yīng)用四維超聲心動圖與二維彩色多普勒超聲對384例胎兒心臟情況進行檢查，結(jié)果顯示，四維超聲心動圖對胎兒心臟病診斷的敏感度、特異度及準確度均明顯高于二維彩色多普勒超聲。

表1 以病理及隨訪為參照二種方法的心臟異常率比較

表2 兩種方法敏感度、特異度及準確度的比較

時間空間關(guān)聯(lián)成像技術(shù)是在三維超聲心動圖的基礎(chǔ)上添加了時間維度，應(yīng)用三維容積探頭在胎兒上腹部到頸部區(qū)域進行連續(xù)掃描，獲得了大量連續(xù)二維切面，進而組成三維數(shù)據(jù)庫，對容積數(shù)據(jù)進行處理后再分析。四維超聲心動圖對胎兒心臟檢查與傳統(tǒng)的二維超聲心動圖相比，具有以下優(yōu)點：利用四維超聲心動圖重建的切面和視角可顯示室間隔矢狀面、房室瓣冠狀面等傳統(tǒng)二維超聲不能顯示的切面［9］；能夠動態(tài)地顯示心臟形態(tài)及各結(jié)構(gòu)之間的相互關(guān)系，特別是對大動脈轉(zhuǎn)位、動脈干等復(fù)雜畸形的檢查［10］。二維超聲心動圖因心臟本身結(jié)構(gòu)異常，二維切面難于辨認，加之胎兒體位的影響，往往耗時較長，判斷不清［11］。而四維超聲心動圖易于獲得充分的數(shù)據(jù)，更為直觀的顯示病變部位的形態(tài)及與周圍組織之間的位置關(guān)系；另外，四維超聲心動圖可一次性完成對胎兒心臟的數(shù)據(jù)采集，不再需要對胎兒心臟進行長時間的照射［12］，相對增加了檢查的安全性。并且四維超聲心動圖操作簡單，只要通過短期的培訓(xùn)，亦可獲得滿意的離線診斷分析數(shù)據(jù)，易于被超聲醫(yī)師所掌握，相反二維超聲心動圖則需熟練的手法、技巧及豐富的臨床經(jīng)驗［13］。

總之，四維超聲心動圖獲取容積數(shù)據(jù)所需要的檢查時間短，利于觀察快速跳動的胎兒心臟結(jié)構(gòu)，能夠更為直觀地顯示胎兒心臟的空間結(jié)構(gòu)及位置關(guān)系，能夠顯示傳統(tǒng)二維超聲心動圖難于顯示或不能顯示的結(jié)構(gòu)，為胎兒心臟的檢查提供更多的診斷信息，可有效地提高先天性心臟畸形的診斷率。相信隨著超聲技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，四維超聲心動圖一定會在胎兒心臟畸形的診斷中發(fā)揮更大的作用。