超聲指標評價胎兒心血管功能的價值

謝偉雄

梧州市中醫(yī)醫(yī)院，廣西 梧州 543000

正確評價胎兒心血管功能對評估高危胎兒至關(guān)重要，能夠盡早發(fā)現(xiàn)胎兒心血管功能的細微變化，對確定合適的分娩時機、挽救胎兒的生命提供重要的依據(jù)。超聲醫(yī)學(xué)檢測具有無創(chuàng)傷性優(yōu)點，隨著超聲醫(yī)學(xué)技術(shù)不斷進步，超聲醫(yī)學(xué)技術(shù)在產(chǎn)前胎兒心力衰竭診斷和監(jiān)測方面的優(yōu)勢越來越突出，目前應(yīng)用于胎兒心血管功能評價的超聲指標主要有心血管整體評分（CVPS），Tei指數(shù)，時間-空間關(guān)聯(lián)成像（STIC）技術(shù)，臍血管、大腦中動脈、靜脈導(dǎo)管血流動力學(xué)變化的檢測等[1-3]。

1 CVPS對胎兒心力衰竭評估的應(yīng)用

CVPS是能夠?qū)μ盒牧λソ哌M行半定量評價的評分系統(tǒng)[4]，評價指標有5項：（1）胎兒水腫；（2）胎兒心胸面積比（C/T）；（3）心臟瓣膜功能；（4）臍靜脈和靜脈導(dǎo)管血流頻譜；（5）臍動脈血流頻譜，每個項目占分值2分，總分10分，各項評價指標的作用如下：

1.1 胎兒水腫

嚴重心力衰竭可引起胎兒水腫。早期表現(xiàn)為腹腔、胸膜腔和心包腔積液或多漿膜腔積液，CVPS評分減1分；水腫加重時表現(xiàn)為皮膚水腫，皮膚厚度＞5 mm，CVPS評分減2分。如僅有腹腔積液的胎兒水腫圍產(chǎn)結(jié)局相對較好，如胸腹腔均有積液特別是胸腔積液較多和或合并皮膚水腫者往往病情較重，排除染色體異常、重癥地貧、嚴重畸形等仍繼續(xù)妊娠者需進行宮內(nèi)干預(yù)，宮內(nèi)干預(yù)根據(jù)胎兒水腫程度不同，可選擇給予經(jīng)皮胎兒臍靜脈輸血、輸注白蛋白、漿膜腔積液抽吸等宮內(nèi)治療措施[5]。

1.2 胎兒C/T比值

正常胎兒C/T比值正常為0.20～0.35。C/T＞0.35被定義為心臟擴大，胎兒預(yù)后不佳，當(dāng)C/T＞0.50，則預(yù)后更差。C/T為0.35～0.50，CVPS評分減1分；C/T＞0.50或＜0.2，CVPS評分減2分，需尋找病因及針對病因治療。

1.3 心臟瓣膜功能

主要指二、三尖瓣返流及入室血流頻譜情況。若出現(xiàn)全收縮期三尖瓣返流，則CVPS評分減1分；出現(xiàn)全收縮期二尖瓣返流或心室舒張期入室血流頻譜為單峰改變，CVPS評分減2分，正常胎兒可存在微量收縮早期三尖瓣返流，即生理性返流，但如果其返流時間＞70 ms，預(yù)示異常，需要進一步檢查明確是器質(zhì)性返流還是功能性返流，器質(zhì)性心血管病引起的返流需結(jié)合具體病因處理，而功能性返流往往與動脈導(dǎo)管收縮或提早關(guān)閉有關(guān)[6]。在明顯三尖瓣返流基礎(chǔ)上出現(xiàn)二尖瓣返流提示嚴重心力衰竭，合并其他瓣膜返流則是胎兒心臟充血性心力衰竭進展的表現(xiàn)。正常胎兒舒張期入室血流頻譜為E、A雙峰改變，先是心室舒張主動抽吸產(chǎn)生較小的E峰，緊隨其后是心房收縮射血入心室產(chǎn)生較大的A峰，E峰＜A峰。隨著胎齡增加，心室順應(yīng)性逐漸提高，E峰逐漸增大，A峰逐漸縮小，至出生后及成人均為E峰＞A峰，E峰消失則入室血流頻譜呈現(xiàn)單峰改變，即單相性充盈頻譜，提示心臟舒張功能嚴重受損，伴有嚴重心力衰竭，預(yù)后不良。

1.4 臍靜脈和靜脈導(dǎo)管血流頻譜

正常情況下，胎兒臍靜脈血流是非搏動性的，靜脈導(dǎo)管血流呈低搏動性。靜脈導(dǎo)管是胎兒循環(huán)的一個重要調(diào)節(jié)器，靜脈導(dǎo)管血流為胎兒靜脈系統(tǒng)最快的血流，為雙期連續(xù)血流。靜脈導(dǎo)管頻譜圖像由S、D、A 3個波峰構(gòu)成，分別代表心室收縮峰、心室舒張峰，心房收縮峰，心房壓增加可導(dǎo)致靜脈血流搏動性增強，血流速度減慢，當(dāng)靜脈導(dǎo)管A波出現(xiàn)消失或反向，CVPS評分減1分，當(dāng)出現(xiàn)臍靜脈搏動則CVPS評分減2分。心力衰竭終末期表現(xiàn)是房性臍靜脈搏動，即所謂“舒張阻滯”或“雙靜脈搏動”（臍靜脈和下腔靜脈血流頻譜相同），這是預(yù)示胎兒可能發(fā)生圍生期死亡的緊急征象，隨時可能出現(xiàn)胎死宮內(nèi)，需做好隨時結(jié)束妊娠的準備。

1.5 動脈血流頻譜

正常胎兒臍動脈可檢測到全收縮期正向血流。如舒張末血流缺失則CVPS評分減1分；如舒張末出現(xiàn)反向血流則CVPS評分減2分。臍動脈多普勒頻譜舒張期成分減少，提示胎盤功能不良，胎盤循環(huán)阻力增強。對于舒張末血流缺失，目前還缺乏特異性的治療，支持、對癥處理為主，休息和嚴密胎監(jiān)，國外有研究[7-9]應(yīng)用倍他米松治療可有部分患兒恢復(fù)了舒張期血流，其機制不清楚。舒張末出現(xiàn)反向血流往往提示預(yù)后極差，24～48 h內(nèi)有胎死宮內(nèi)的風(fēng)險，隨時需做好終止妊娠的準備。

CVPS一旦降低提示胎兒心功能受損，需嚴密觀察并采取積極的針對性治療措施。武超等[10]研究顯示隨著胎兒心功能不全加重直至心力衰竭，CVPS逐漸降低，CVPS危險臨界值為6.5，對胎兒心力衰竭判斷的曲線下面積（AUC）達到0.82，是連續(xù)動態(tài)評估胎兒心功能不全的有效指標。CVPS≤4，圍生期病死率高，治療意義不大，且對小孕周胎兒心功能不全的評估尚無定論[11]。

2 Tei指數(shù)評估胎兒心功能的臨床應(yīng)用

Tei指數(shù)是心室等容收縮時間（ICT）與等容舒張時間（IRT）之和與射血時間（ET）的比值，即Tei指數(shù)=（ICT+IRT）/ET，由日本醫(yī)學(xué)家首次提出[12]，實質(zhì)是心肌的做功指數(shù)，故又被稱為心肌綜合指數(shù)（MPI）。計算Tei指數(shù)的ICT、IRT、ET是通過超聲心動圖相關(guān)技術(shù)來測量的，它是時間間期的比值，不受心室?guī)缀涡螒B(tài)及瓣膜返流等因素影響，且檢測無創(chuàng)傷性，操作簡便，可重復(fù)進行，從而使得Tei指數(shù)的臨床應(yīng)用越來越廣泛，其用于胎兒心功能評估方面亦具有較高應(yīng)用價值，已得到國際心臟病學(xué)術(shù)界的廣泛認可[13]。

以往對心功能的評價指標普遍劃分為單純舒張功能或單純收縮功能的研究。Tei指數(shù)作為一種新型的心臟功能綜合評價指標應(yīng)用于胎兒心功能檢測越來越受到重視。由于胎兒存在卵圓孔、動脈導(dǎo)管、靜脈導(dǎo)管等特殊結(jié)構(gòu)，當(dāng)胎兒心功能發(fā)生變化時，其收縮或舒張功能間的相互影響多較成人復(fù)雜，其次，在導(dǎo)致胎兒心功能變化的諸多疾病中，收縮及舒張功能的異常多同時出現(xiàn)，將他們分別評價時往往不能全面反映心功能的整體變化。另外，伴隨胎兒發(fā)育成長，心臟的收縮及舒張功能處于動態(tài)完善過程中，因此，Tei指數(shù)對胎兒心功能的整體評估應(yīng)該更為合理也更為真實客觀 。Tei指數(shù)評估胎兒心室功能的變化比靜脈導(dǎo)管指數(shù)更敏感，能夠較早發(fā)現(xiàn)胎兒心功能異常[14]。正常胎兒，在妊娠早期（12孕周前）Tei指數(shù)相對較大[15]，而在妊娠中晚期，Tei指數(shù)相對穩(wěn)定在一定水平[16]，與胎心率無相關(guān)性[17-18]。Falkensammer等[19]報道正常胎兒左心室平均Tei指數(shù)為0.38±0.04，右心室平均Tei指數(shù)為0.41±0.05。而國內(nèi)陳倩等[20]報道正常胎兒各階段孕期左與右心室之間的平均Tei指數(shù)無相關(guān)性，在18～27孕周，左、右心室的平均Tei指數(shù)分別為0.37±0.08、0.39±0.04，在28～36孕周，左、右心室的平均Tei指數(shù)分別為0.27±0.05、0.30±0.05，在37～42孕周，左、右心室的平均Tei指數(shù)分別為0.22±0.05、0.24±0.04。Eto等[21]研究發(fā)現(xiàn)，妊娠18周后，胎兒左右心室的Tei指數(shù)逐漸降低，3周歲后基本穩(wěn)定不變。盡管各地報道正常胎兒心室Tei指數(shù)參考值不相同，但都認同正常胎兒左、右心室的Tei指數(shù)隨孕周的增加呈逐漸下降的趨勢，其原因可能是隨著胎齡增大，胎兒腦血流發(fā)生了改變以及胎兒心臟逐漸發(fā)育和成熟的緣故。劉彥英等[22]報道胎兒發(fā)生心力衰竭時，左心室平均Tei指數(shù)可升到0.556±0.141， 右心室平均Tei指數(shù)升到0.819±0.280， Falkensammer等[19]研究也是類似結(jié)果。

繼發(fā)的胎兒心功能不全病變一般為左、右心室的Tei指數(shù)同時都會發(fā)生變化，例如，陳莞春等[23-24]研究顯示妊娠高血壓綜合征胎兒左、右心室的Tei指數(shù)同時發(fā)生改變，都顯著高于正常對照組，但左、右心室之間的Tei指數(shù)并無差異性，認為妊娠高血壓綜合征胎兒左右心室功能損害的程度是相同的。子癇前期胎兒左、右心室的Tei指數(shù)均顯著增高，Tei指數(shù)是一種簡單可靠的定量綜合評價子癇前期胎兒心肌受累的指標[25]。妊娠晚期羊水過少胎兒、水腫胎兒、臍帶繞頸等也會出現(xiàn)左、右心室的Tei指數(shù)升高[26-29]，普遍認為Tei指數(shù)是一種簡單可靠的定量綜合評價心臟收縮和舒張功能的多普勒指數(shù)， 對評估胎兒心功能具有較高臨床價值。Tei指數(shù)的潛在應(yīng)用價值有待進一步研究。

3 時間-空間關(guān)聯(lián)成像（STIC）技術(shù)評估胎兒心功能的臨床應(yīng)用

STIC技術(shù)是一種專用于胎兒心臟的實時三維成像技術(shù)，利用容積探頭在胎兒安靜狀態(tài)下獲取標準的心尖四腔心切面，自動動態(tài)采集包含舒張末期和收縮末期的整個心動周期的圖像，再聯(lián)合虛擬器官計算機輔助分析（VOCAL）程序測量胎兒同一心動周期內(nèi)的左/右心室舒張末期容積（EDV）及收縮末期容積（ESV），依公式：每搏輸出量（SV）=EDV-ESV、心排血量（CO）=SV×心率、射血分數(shù)（EF）=（EDV-ESV）×100%/EDV，得到左/右心室SV、CO及EF等心功能參數(shù)，從而實現(xiàn)對胎兒心臟功能的評價。孫麗娟等[30]研究報道，60例孕 21～32+6周正常胎兒左心室EF及右心室EF正常參考值分別為 55%～57%、53%～56%。12例心律失常胎兒左心室EF波動范圍為48%～66%和右心室EF波動范圍為48%～64% 。姬宏娟等[2]研究發(fā)現(xiàn)，孕20～27+6周胎兒左心室SV為0.33±0.06 mL～1.13±0.11 mL；左心室CO為49.66±8.10 mL/min～163.51±17.68 mL/min： 右 心 室SV 為 0.40±0.07 mL～1.29±0.11 mL；右心室CO為59.96±9.43 mL/min～187.57±15.98 mL/min；左心室EF為 （49.48±4.12）%；右心室EF為（51.07±4.00）%，其中左心室SV、CO、EF均低于右心室SV、CO、EF，與胎兒期右心室功能占優(yōu)勢相符。提示STIC技術(shù)對胎兒的心功能評估有一定價值。

4 臍血管、大腦中動脈、靜脈導(dǎo)管血流動力學(xué)變化的檢測對評估胎兒容量負荷狀態(tài)（右心功能）異常的應(yīng)用

超聲檢測胎兒容量負荷狀態(tài)異常的心功能指標包括評估臍血管、大腦中動脈、靜脈導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)和功能[3]。胎盤-臍帶是胎兒獲得氧供的唯一途徑，正常妊娠時，胎兒臍動脈的阻力指數(shù)（RI）、搏動指數(shù)（PI）以及收縮期最高血流速度S與舒張期最低血流速度D的比值（S/D）隨著妊娠進展呈逐漸降低的趨勢，說明胎盤逐漸成熟，胎盤內(nèi)血管逐漸增多、增粗，胎盤外周阻力不斷下降，以保證胎兒的血流供應(yīng)[31]。臍動脈RI、PI、S/D主要反映胎盤血管床的阻力狀態(tài)，可通過動脈血流頻譜波型計算：RI=PSV×EDV/PSV，PI=（PSV-EDV）/Vm，S/D=PSV/EDV，其中PSV為收縮期血流峰速，EDV為舒張末期血流速度，Vm為平均血流速度。臟器實質(zhì)損傷時由于末梢血管阻力增加，或血流動力學(xué)顯著變化使末梢血管充盈減少、舒張期血流減少，臍動脈RI、PI及S/D增大。臍動脈RI、PI、S/D的含義完全一致，可以相互替代，臨床上常常采用S/D作為觀測臍動脈血流的指標。晚孕期胎兒臍動脈S/D≥3.0是危險信號，應(yīng)進行密切監(jiān)測；而S/D≤2.5則認為胎兒安全。

胎兒大腦中動脈是頸內(nèi)動脈的直接延續(xù)，是大腦半球血液供應(yīng)最豐富的血管，能夠直接反映胎兒腦循環(huán)的各種動態(tài)變化。當(dāng)胎盤循環(huán)阻力增高，可引起胎兒出現(xiàn)宮內(nèi)缺氧，母體和胎兒均可出現(xiàn)適應(yīng)性改變，大腦中動脈缺氧較為敏感，為保證腦部血液正常，大腦中動脈管徑增粗，血流量增加，使大腦中動脈阻力指標下降，該機制稱作“腦保護效應(yīng)”[32-33]。如果缺氧未能得到及時解決，這種“腦保護效應(yīng)”持續(xù)存在，靜脈導(dǎo)管也將擴張，血流量增加，靜脈導(dǎo)管分流率逐漸增加。臍靜脈進入胎兒體內(nèi)至肝下緣有兩個分支[34]，一支是經(jīng)靜脈導(dǎo)管將20%～30%臍靜脈氧合血直接注入下腔靜脈，另一支是經(jīng)左門靜脈將其余70%～80%臍靜脈氧合血灌注入肝，與肝內(nèi)的門靜脈血混合，再經(jīng)肝靜脈回流入下腔靜脈。當(dāng)出現(xiàn)“腦保護效應(yīng)”時靜脈導(dǎo)管擴張，隨著靜脈導(dǎo)管分流率增加，直接進入下腔靜脈的高氧合血也會增加，下腔靜脈在右房的開口正對著卵圓孔，這樣就會有更多的來自臍靜脈的高含氧量血通過卵圓孔進入左房，再到左室，通過主動脈供應(yīng)頭部、冠脈等。Stefan等[35]報道靜脈導(dǎo)管分流率＞50%可提示胎兒宮內(nèi)窘迫。李建華等[36]研究顯示當(dāng)子癇前期胎兒靜脈導(dǎo)管分流率＞35%時有缺氧狀況，＞50%時缺氧嚴重，應(yīng)給予相應(yīng)處理改善不良結(jié)局。羅艷紅等[37]研究發(fā)現(xiàn)胎兒宮內(nèi)發(fā)育遲緩組的靜脈導(dǎo)管分流率明顯升高達62%。靜脈導(dǎo)管分流率=靜脈導(dǎo)管分流量（QDV）/臍靜脈血流量 （QUV ）×100% ，QDV=0.7×3.14×VmaxDV× （DDV/2 ）2，QUV=0.5×3.14×VmaxUV×（DUV/2）2[38-39]。式中VmaxDV為靜脈導(dǎo)管起始部心室收縮期峰值流速，DDV為靜脈導(dǎo)管內(nèi)徑，VmaxUV為臍靜脈最大流速，DUV為臍靜脈胎兒腹內(nèi)中段內(nèi)徑。QDV的另一個測算方法為QDV=（-0.03×DR2+0.189×DR+0.43）×VTAMX-DV×3.14×（D2DV/4）[40]，式中VTAMX-DV為靜脈導(dǎo)管平均時間最大速度，DDV為靜脈導(dǎo)管峽部的內(nèi)徑，DR為靜脈導(dǎo)管入口徑與出口徑之比。靜脈導(dǎo)管分流率需在胎兒處于安靜狀態(tài)下檢測，為使測量數(shù)據(jù)精準需一定技巧。

陳江紅等[41]研究發(fā)現(xiàn)通過臍動脈、大腦中動脈阻力指標比值反映胎兒宮內(nèi)循環(huán)，預(yù)測胎兒宮內(nèi)缺氧更敏感準確，比單純依靠臍動脈或胎兒大腦中動脈更合理，并且以RI臍動脈/大腦中動脈＞1、PI臍動脈/大腦中動脈＞1、S/D臍動脈/大腦中動脈＞0.72預(yù)測胎兒宮內(nèi)缺氧可以達到較高的診斷準確率。有研究發(fā)現(xiàn)靜脈導(dǎo)管A波消失或反向多提示胎兒對低氧已失去代償能力，右心功能惡化衰竭[34]。若胎兒RI臍動脈/大腦中動脈＞1、PI臍動脈/大腦中動脈＞1、S/D臍動脈/大腦中動脈＞0.72的同時再合并靜脈導(dǎo)管A波消失或反向，則預(yù)示胎兒心腦功能及機體對低氧的耐受已突破代償極限，可能隨時出現(xiàn)病情惡化，需嚴密觀察。

5 小結(jié)

可以進行無創(chuàng)傷性的探查是超聲技術(shù)對胎兒心血管診斷的優(yōu)勢。CVPS；Tei指數(shù)； STIC技術(shù)；臍血管、大腦中動脈、靜脈導(dǎo)管血流動力學(xué)變化的檢測等超聲指標各有特點，在中晚孕胎兒心血管功能評估中發(fā)揮了重要的作用。CVPS是連續(xù)動態(tài)評估胎兒心功能不全的有效指標，但需結(jié)合臨床體征指標，且有些單項指標一旦出現(xiàn)即預(yù)示結(jié)局極差，但在CVPS總體評分中才扣減1分，故CVPS能否早期預(yù)測胎兒結(jié)局還有待進一步研究。 Tei指數(shù)可以綜合評價心室整體功能，比靜脈導(dǎo)管頻譜特點更敏感，能夠較早發(fā)現(xiàn)胎兒心功能異常，但并不能具體分析究竟是以收縮功能還是舒張功能受損為主。STIC技術(shù)檢測胎兒心功能須配置高端的彩超儀及相關(guān)軟件，操作時需獲得標準的心尖四腔心切面以確保后期處理中獲得較精確的容積數(shù)據(jù)。臨床監(jiān)測中臍動脈S/D升高多在胎兒心功能受損的早期出現(xiàn)，且較為敏感，有時可僅因臍帶受壓呈一過性升高改變，需待胎兒體位改變后多次檢測核實，臍動脈S/D和Tei指數(shù)均較CVPS敏感；若臍動脈S/D升高的同時合并靜脈導(dǎo)管分流率＞50%，預(yù)示胎兒宮內(nèi)缺血缺氧，已出現(xiàn)“腦保護效應(yīng)”；若臍動脈S/D升高、靜脈導(dǎo)管分流率＞50%，再合并RI臍動脈/大腦中動脈＞1、PI臍動脈/大腦中動脈＞1、S/D臍動脈/大腦中動脈＞0.72，預(yù)示胎兒宮內(nèi)缺血缺氧加重，“腦保護效應(yīng)”持續(xù)存在，有可能尚處于對缺氧狀態(tài)的耐受代償期，但一旦出現(xiàn)靜脈導(dǎo)管A波消失或反向，預(yù)示胎兒心腦功能及機體對低氧的耐受已突破代償極限，右心功能惡化衰竭，可能隨時出現(xiàn)病情惡化。由于各方法自身均存在一定局限性，且有些指標測算較繁雜，操作技巧要求高，推廣應(yīng)用可能受到限制，但單獨使用某一指標參數(shù)可能會導(dǎo)致誤判，故聯(lián)合多指標進行動態(tài)監(jiān)測可能更有指導(dǎo)意義。