時(shí)間-空間相關(guān)成像-M型技術(shù)聯(lián)合組織多普勒技術(shù)評(píng)價(jià)正常胎兒右心功能

羅兵，王義成，楊賀，溫德惠，張力維，焦桂青，郭華賢

河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院 a. 超聲醫(yī)學(xué)科；b. 產(chǎn)科；c. 兒科，河北 張家口 075000

引言

超聲作為一種安全無(wú)創(chuàng)的檢查方法，廣泛用于評(píng)價(jià)胎兒狀況，檢查胎兒有無(wú)心內(nèi)及心外結(jié)構(gòu)的畸形、有無(wú)心律失常及心功能異常等。時(shí)間-空間相關(guān)成像（Spatio-Temporal Image Correlation，STIC）技術(shù)是一種新的用于實(shí)時(shí)顯示胎兒心臟的超聲技術(shù)，可獲取胎兒心臟的容積數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)圖像后用于后處理分析，即可觀察胎兒心臟結(jié)構(gòu)，也可評(píng)價(jià)胎兒心功能[1-2]。組織多普勒成像（Tissue Doppler Imaging，TDI）技術(shù)較易獲得房室瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)速度頻譜圖，通過(guò)測(cè)量三尖瓣環(huán)的運(yùn)動(dòng)速度可評(píng)價(jià)胎兒右心舒張功能。本研究旨在應(yīng)用STIC-M 型技術(shù)測(cè)量三尖瓣環(huán)位移（Tricuspid Annular Displacement，TAD）聯(lián)合TDI 技術(shù)測(cè)量三尖瓣前葉瓣環(huán)舒張?jiān)缙谶\(yùn)動(dòng)速度E'、舒張?jiān)缙谶\(yùn)動(dòng)速度A'及E'/A'值分析正常胎兒右心收縮及舒張功能的變化規(guī)律。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

選取300 例2017 年4 月至2018 年6 月在我院超聲醫(yī)學(xué)科接受胎兒超聲檢查的孕婦之胎兒作為研究對(duì)象。孕婦年齡22～35 歲，平均年齡（25.56±3.42）歲，孕周20～40周，胎兒心內(nèi)及心外結(jié)構(gòu)未見(jiàn)明顯異常。根據(jù)孕周分為五組：20+1～24 周（A 組），24+1～28 周（B 組），28+1～32 周（C組），32+1～36 周（D 組），36+1～40 周（E 組），每個(gè)孕周15 例。納入標(biāo)準(zhǔn)：胎齡符合孕周；孕婦體健，無(wú)吸煙史、飲酒史及家族遺傳病史；無(wú)高血壓、糖尿病等慢性病史；排除有先天性心臟病胎兒生產(chǎn)史、妊娠期間服藥史等；所有孕婦均為單胎妊娠；行胎兒超聲檢查及胎兒心臟超聲檢查未見(jiàn)心內(nèi)及心外畸形、心律失常等。

1.2 儀器與方法

使用美國(guó)GE Voluson E8 彩色多普勒超聲診斷儀，凸陣容積探頭RAB-4-8-D，頻率2～8 MHz，凸陣探頭C1-5-D，頻率2～5 MHz。首先進(jìn)行產(chǎn)科超聲檢查，然后選擇胎兒心臟模式進(jìn)行胎兒心臟結(jié)構(gòu)及功能的檢查，系統(tǒng)自備軟件對(duì)采集的所有數(shù)據(jù)、圖像信息進(jìn)行存儲(chǔ)與測(cè)定。

STIC 技術(shù)測(cè)量TAD：在胎兒四腔心切面，選擇4D 模式，應(yīng)用STIC 技術(shù)，將圖像采集時(shí)間設(shè)置為7.5～15 s，掃描容積角度20°～30°，調(diào)整容積窗包括整個(gè)胎兒心臟，囑孕婦屏氣，在胎兒活動(dòng)不明顯時(shí)采集合格的全心動(dòng)周期容積數(shù)據(jù)圖像并保存以備后處理。后處理數(shù)據(jù)分析時(shí)，將心尖指向12 點(diǎn)或6 點(diǎn)方向進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，用STIC-M 型技術(shù)將取樣線放置于三尖瓣前葉根部瓣環(huán)與右心室游離壁交界處，取樣線平行于室間隔，測(cè)量舒張末期到收縮末期三尖瓣瓣環(huán)的垂直距離（TAD），見(jiàn)圖1，測(cè)量3 個(gè)心動(dòng)周期，取平均值。

TDI 技術(shù)測(cè)量三尖瓣環(huán)舒張?jiān)缙谶\(yùn)動(dòng)速度E'、舒張晚期運(yùn)動(dòng)速度A'：在標(biāo)準(zhǔn)心尖四腔心切面或心底四腔心切面，應(yīng)用TDI 技術(shù)獲取三尖瓣前葉根部與三尖瓣環(huán)連接處頻譜，測(cè)量E'、A'，計(jì)算E'/A'值，見(jiàn)圖2。測(cè)量3 次，取平均值。

圖1 STIC-M型技術(shù)測(cè)量正常胎兒TAD圖

圖2 正常胎兒三尖瓣環(huán)E'、A'測(cè)量圖

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

運(yùn)用SPSS 21.0 統(tǒng)計(jì)軟件，組間比較采用方差分析，計(jì)量資料用表示，采用Spearman 相關(guān)性分析。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組胎兒TAD、E'、A'、E'/A'值比較及TAD與E'、A'、E'/A'值的相關(guān)性分析

胎兒各組TAD、E'、E'/A'值與上一組比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），A～D 組間A'值與上一組比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），D 組與E 組A'值比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表1。三尖瓣環(huán)位移（TAD）與三尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)速度（E'、A'）及E'/A'比值均呈正相關(guān)（r ＝0.562、0.368、0.452，P＜0.05）。

表1 不同孕周胎兒三尖瓣環(huán)TAD、E'、A'、E'/A'值比較

表1 不同孕周胎兒三尖瓣環(huán)TAD、E'、A'、E'/A'值比較

注：*P＜0.05，**P＞0.05（均為與上一組比較）。

組別 例數(shù) (n) TAD (cm) E' (cm/s) A' (cm/s) E'/A'A 60 0.72±0.10 6.29±1.37 9.86±1.76 0.56±0.08 B 60 0.82±0.11* 7.12±1.68* 10.53±1.67* 0.63±0.07*C 60 0.92±0.13* 9.28±1.46* 12.56±1.75* 0.71±0.09*D 60 1.02±0.13* 10.39±1.59* 13.69±1.78* 0.76±0.12*E 60 1.13±0.13* 11.62±1.65* 13.78±1.73** 0.84±0.08*

2.2 胎兒TAD、E'、A'、E'/A'與孕周相關(guān)性分析

胎兒TAD、E'、A'、E'/A'值與孕周均呈正相關(guān)（P＜0.05），即隨孕周增加TAD、E'、A'、E'/A'值增加，E'增加快，A'增加慢，E'/A'逐漸接近1，相關(guān)系數(shù)，見(jiàn)表2。

表2 胎兒TAD、E'、A'、E'/A'與孕周相關(guān)性分析

3 討論

胚胎發(fā)育過(guò)程中，循環(huán)系統(tǒng)發(fā)育成熟最快，胎兒心臟在兩個(gè)月左右發(fā)育基本完成[3]。胎兒時(shí)期循環(huán)系統(tǒng)與成人不同，優(yōu)勢(shì)心室為右心室，右心室發(fā)育較左心室快，胎兒肺組織無(wú)呼吸功能，呈高阻力狀態(tài)，因此右室排血量的絕大部分、約占90%通過(guò)動(dòng)脈導(dǎo)管進(jìn)入到降主動(dòng)脈，降主動(dòng)脈內(nèi)的大部分血液經(jīng)臍動(dòng)脈至胎盤(pán)與母體進(jìn)行物質(zhì)交換，小部分為胎兒軀干及下肢供血[4]。隨孕周的增加，右心排血量占總排血量比例逐漸增加，到孕晚期可達(dá)總排血量的2/3[5]。因此評(píng)價(jià)胎兒右心功能對(duì)評(píng)估胎兒狀況有重要作用。胎兒心功能減低或心功能衰竭時(shí)，可導(dǎo)致胎兒缺氧，嚴(yán)重者甚至出現(xiàn)胎兒水腫，宮內(nèi)窘迫，胎死宮內(nèi)等無(wú)法挽救的局面。

右心室具有獨(dú)特的不規(guī)則“新月”形解剖特征，及胎兒在宮內(nèi)位置的不固定，致使常規(guī)評(píng)價(jià)左心功能的指標(biāo)無(wú)法完全用于評(píng)價(jià)右心功能。右室長(zhǎng)軸收縮功能占右室整體收縮功能的80%左右[6]。TAD 是評(píng)價(jià)右心室長(zhǎng)軸收縮功能常用的一項(xiàng)指標(biāo)。以往測(cè)量TAD 方法有普通M 型超聲、解剖M 型超聲，缺點(diǎn)在于胎位等因素可影響其測(cè)量的準(zhǔn)確性及可靠性[7]。

胎兒心功能的檢測(cè)，面臨著胎兒心臟結(jié)構(gòu)的細(xì)小、復(fù)雜的血流動(dòng)力學(xué)表現(xiàn)、多種胎位變化等因素的影響，需要有豐富的篩查經(jīng)驗(yàn)及熟練的檢查技巧，因此檢測(cè)的難度很大。采用門(mén)控采集數(shù)據(jù)的STIC 技術(shù)是一個(gè)實(shí)用、簡(jiǎn)便的篩查技術(shù)，可以減少檢查者對(duì)檢查手法及經(jīng)驗(yàn)的依賴(lài)。STIC技術(shù)改進(jìn)了普通二維超聲檢查的繁瑣及不精確性，提高了胎兒先天性心臟病的診斷準(zhǔn)確率[8-10]。STIC 技術(shù)是使用容積探頭顯示胎兒四腔心切面后，開(kāi)啟此技術(shù)采集7.5～15 s胎兒心臟不同時(shí)相大量的容積數(shù)據(jù)[11-12]，然后保存圖像，在離線狀態(tài)下根據(jù)心臟解剖結(jié)構(gòu)特征及血流動(dòng)力學(xué)特征經(jīng)過(guò)平移、旋轉(zhuǎn)等方式獲得胎兒心臟感興趣區(qū)的切面進(jìn)行分析、測(cè)量，此方法不需要實(shí)時(shí)操作，減少超聲檢查時(shí)間[13]。研究表明，STIC 技術(shù)能用于胎兒心臟圓錐動(dòng)脈干畸形的檢查[14]。在離線狀態(tài)下選擇STIC-M 型技術(shù)即可準(zhǔn)確的測(cè)量二尖瓣環(huán)位移及三尖瓣環(huán)位移（TAD），其優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)調(diào)節(jié)取樣線可將圖像調(diào)至心動(dòng)周期的任何階段，從而選取標(biāo)準(zhǔn)的切面進(jìn)行觀察、分析及測(cè)量；該技術(shù)不像傳統(tǒng)M型超聲心動(dòng)圖測(cè)量TAD 時(shí)，對(duì)胎兒體位的高度依賴(lài)，在較短的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確、快捷地評(píng)價(jià)胎兒心臟的收縮功能[7]。研究發(fā)現(xiàn)STIC-M 型技術(shù)測(cè)得TAD 與傳統(tǒng)M 型技術(shù)測(cè)得TAD 具有較好的一致性，減少了測(cè)量誤差，提高了測(cè)量的準(zhǔn)確性及可重復(fù)性[15-16]。

TDI 技術(shù)因?yàn)槠洫?dú)有的能顯示心臟結(jié)構(gòu)低速高振幅運(yùn)動(dòng)信號(hào)的特征，可以直接觀察房室瓣環(huán)的運(yùn)動(dòng)速度。應(yīng)用TDI 技術(shù)測(cè)量在胎兒心尖四腔心或心底四腔心切面獲取房室瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)速度不受心率等因素影響，對(duì)二維圖像質(zhì)量要求不高，較易獲取，且能夠同時(shí)采集到收縮期與舒張期的房室瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)速度頻譜圖[17]。

本研究應(yīng)用STIC-M 型技術(shù)測(cè)量正常胎兒TAD 評(píng)價(jià)右心收縮功能，用TDI 技術(shù)測(cè)量三尖瓣前葉瓣環(huán)舒張?jiān)缙谶\(yùn)動(dòng)速度E'、舒張晚期運(yùn)動(dòng)速度A'，并計(jì)算E'/A'值評(píng)價(jià)胎兒右心舒張功能，發(fā)現(xiàn)TAD、E'、A'、E'/A'值均與孕周呈正相關(guān)，隨孕周增加而增加，其中E'值增加較快，A'值增加較慢，越到孕晚期E'/A'值越接近1，說(shuō)明胎兒右心收縮功能及舒張功能在胎兒發(fā)育過(guò)程中逐漸趨于完善。

綜上所述，STIC 技術(shù)為我們檢查胎兒心臟結(jié)構(gòu)及血流動(dòng)力學(xué)改變提供了簡(jiǎn)便快速的方法，STIC-M 型技術(shù)測(cè)量TAD 在離線狀態(tài)下即可完成，聯(lián)合TDI 技術(shù)測(cè)量三尖瓣前葉瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)速度E'、A'、E'/A'值可用于評(píng)價(jià)胎兒右心收縮及舒張功能，該方法簡(jiǎn)便、易行，有助于早期發(fā)現(xiàn)胎兒心功能異常，為臨床積極治療提供重要依據(jù)。