孕早期UVC血流頻譜參數(shù)聯(lián)合孕中期四維彩超診斷心臟發(fā)育畸形的研究

劉海寧， 趙國棟， 齊海英

青海省婦女兒童醫(yī)院功能檢查科, 青海 西寧 810007

先天性心臟畸形的發(fā)生增加了胎兒的死亡率，臨床在不斷探究其發(fā)生機制及產(chǎn)前診斷措施[1]。常規(guī)超聲在產(chǎn)前胎兒畸形篩查中發(fā)揮了重要作用，其檢查結(jié)果受到胎兒發(fā)育程度、宮內(nèi)羊水情況、孕婦腹壁脂肪層等因素的影響，容易出現(xiàn)漏診及誤診[2,3]。與常規(guī)超聲相比，四維彩色超聲技術(shù)可以對影像進(jìn)行動態(tài)、連續(xù)的采集，獲取豐富的心臟血流信號，為胎兒心臟結(jié)構(gòu)的評估提供依據(jù)[4]。臍靜脈導(dǎo)管(UVC)是胎兒時期的一種特殊循環(huán)途徑，其血流變化可以用于評估心臟功能，UVC血流頻譜參數(shù)在孕早期先天性心臟畸形篩查中的作用受到臨床廣泛關(guān)注[5,6]。有研究發(fā)現(xiàn)，染色體異常胎兒中存在UVC血流頻譜異常，臨床尚無先天性心臟發(fā)育畸形產(chǎn)前診斷的生物標(biāo)志物[5,7]。本研究著重探討孕早期應(yīng)用UVC彩色多普勒超聲血流頻譜參數(shù)及孕中期應(yīng)用四維彩超診斷胎兒先天性心臟發(fā)育畸形的臨床價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年6月至2021年12月在我院婦產(chǎn)科流產(chǎn)后病理解剖或分娩后檢查確診的62例先天性心臟發(fā)育畸形胎兒作為觀察組，孕婦平均年齡(28.94±2.61)歲;180例同期分娩且心臟正常發(fā)育胎兒作為對照組，孕婦平均年齡(29.20±2.84)歲。觀察組和對照組孕婦的年齡、孕早期檢查時間、孕中期檢查時間、孕次、分娩史比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，兩組具有較好的可比性、均衡性。本研究患者知情同意并經(jīng)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)。納入標(biāo)準(zhǔn)：單胎妊娠；在我院產(chǎn)科門診建立產(chǎn)前登記并完成相關(guān)檢查；均在孕11～13周接受UVC彩色多普勒超聲，孕17～27周接受四維彩超檢查；孕婦在我院接受分娩或引產(chǎn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：多胎妊娠；未獲取引產(chǎn)或分娩后胎兒心臟發(fā)育的具體結(jié)果；孕婦伴有妊娠高血壓、妊娠糖尿??；子宮肌瘤；孕婦合并其他影響研究結(jié)果的疾病。

1.2 方法

1.2.1檢查方法

采用意大利百勝公司的Mylabtwice彩色超聲診斷儀進(jìn)行UVC彩色多普勒超聲檢查。在胎兒靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行檢查，取上腹部近中線矢狀切面作為觀察切面，將臍靜脈長軸顯示，以此向胎兒頭側(cè)進(jìn)行探測，臍靜脈導(dǎo)管位于臍靜脈轉(zhuǎn)向門靜脈左支前處。當(dāng)臍靜脈導(dǎo)管顯示出來后，測量其長度并進(jìn)行彩超血流顯像，將取樣框置于臍靜脈導(dǎo)管入口處，測量時設(shè)置取樣容積(SV)在1～2 mm范圍，聲束血流夾角<30°。在此狀態(tài)下獲取5個以上連續(xù)的心動周期臍靜脈導(dǎo)管血流頻譜，上述檢測在5 min內(nèi)完成。測量參數(shù)：心房收縮期峰值速度(A)、心室舒張期峰值速度(D)、心室收縮期速度(S)、A波最大速度(Tamax)、搏動指數(shù)(PI)，靜脈前負(fù)荷指數(shù)(preload index，PLI)=(S-A)/S、靜脈峰值流速指數(shù)(PVIV)=(S-A)/D。

采用GE-E8彩色超聲診斷儀進(jìn)行四維彩超檢查。探頭選擇2.5～7.0 MHz，將探頭定位于胎心，先進(jìn)行3D靜態(tài)成像，采集圖像。然后取4D，在檢查時，選擇雙房切面、心室短軸切面、主動脈五腔切面等對各個方向進(jìn)行掃描，選取理想透聲窗，檢測胎兒房室瓣、左右心房心室、肺動脈和主動脈，并分析大血管、房室內(nèi)血流變化及分布。

1.2.2隨訪

以出生后超聲檢查或引產(chǎn)后尸體解剖結(jié)果作為先天性心臟病診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。所有產(chǎn)前超聲診斷為心臟畸形的胎兒，需產(chǎn)前遺傳咨詢，根據(jù)醫(yī)學(xué)倫理學(xué)原則和胎兒父母的意愿，選擇終止妊娠或繼續(xù)妊娠，對繼續(xù)妊娠者繼續(xù)追蹤其結(jié)局。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 兩組胎兒的UVC彩色多普勒超聲血流頻譜參數(shù)比較

觀察組胎兒UVC彩色多普勒超聲血流頻譜參數(shù)S、D、A、Tamax測定值均低于對照組(P<0.05)，PI、PLI、PVIV測定值均高于對照組(P<0.05)。詳見表1。

表1 兩組胎兒的UVC彩色多普勒超聲血流頻譜參數(shù)比較

2.2 胎兒UVC彩色多普勒超聲血流頻譜參數(shù)診斷心臟發(fā)育畸形的價值

以胎兒是否心臟發(fā)育畸形作為因變量，以S、D、A、Tamax、PI、PLI、PVIV測定值分別繪制ROC曲線，結(jié)果顯示：UVC彩色多普勒超聲血流頻譜參數(shù)S、D、A、Tamax、PI、PLI、PVIV測定值早期診斷胎兒心臟發(fā)育畸形的曲線下面積(AUC)值分別為0.702、0.849、0.647、0.768、0.826、0.757、0.676(P<0.05)。見圖1。

圖1 胎兒UVC彩色多普勒超聲血流頻譜參數(shù)診斷心臟發(fā)育畸形的ROC曲線

2.3 孕中期四維超聲診斷胎兒心臟發(fā)育畸形與臨床最終診斷結(jié)果的符合率

以胎兒最終臨床確診結(jié)果作為金標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果顯示，觀察組62例中，孕中期四維彩超正確診斷胎兒心臟發(fā)育畸形58例，整體符合率為93.55%。其中，對主動脈騎跨的診斷符合率為80.00%、對肺靜脈異位流轉(zhuǎn)的診斷符合率為80.00%、對三尖瓣狹窄/閉鎖的診斷符合率為83.33%、對永存左上腔靜脈的診斷符合率為80.00%。對室間隔缺損、房間隔缺損、單心房、大動脈轉(zhuǎn)位、左室雙出口、右室雙出口、動脈導(dǎo)管狹窄、完全型大動脈轉(zhuǎn)位、完全型房室間隔缺損、完全型房室間隔缺損、二尖瓣狹窄/閉鎖、主動脈瓣狹窄/閉鎖、心臟位置異常、法洛四聯(lián)征、三尖瓣反流的診斷符合率均為100%。典型病例影像圖見圖2、圖3，圖2為胎兒存在室間隔部位缺損，圖3為胎兒存在動脈導(dǎo)管狹窄。

圖2 室間隔缺損胎兒的二維超聲(a)及四維超聲圖像(b)

圖3 動脈導(dǎo)管狹窄胎兒的二維超聲(a)及四維超聲圖像(b)

2.4 孕中期四維彩超診斷心臟發(fā)育畸形的價值

繪制四格表進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，四維彩超診斷心臟發(fā)育畸形的靈敏度為93.55%、特異度為98.33%。見表2。

表2 四維彩超診斷心臟發(fā)育畸形的結(jié)果

3 討論

超聲儀器及探頭分辨率不斷更新，胎兒異常篩查率也顯著增加。在孕11周左右時，胎兒身體的器官大多已經(jīng)完成發(fā)育，在此時進(jìn)行超聲檢查可以辨別心臟結(jié)構(gòu)是否異常[8]。胎兒右心負(fù)荷及心臟血流動力學(xué)改變是胎兒心臟畸形等的病理表現(xiàn)，當(dāng)血流改變后，心房壓力會升高，可引起UVC血流頻譜參數(shù)異常，例如流速降低、阻力指數(shù)升高、A波反向或消失等[9,10]。當(dāng)胎兒不足11周時，心臟等器官發(fā)育不足，可發(fā)現(xiàn)A波生理性反向。影像學(xué)技術(shù)常用于診斷先天性心臟畸形，常規(guī)超聲只能提供平面信息，不能很好地顯示心臟及大血管的位置及結(jié)構(gòu)[11]。四維彩超技術(shù)能將連續(xù)、動態(tài)的觀察過程全方位展現(xiàn)出來。采用電子探頭檢測并采集信息，經(jīng)計算機獲得全面、立體的三維圖像，獲取良好的檢查效果[12]。

對妊娠早期胎兒UVC血流進(jìn)行多普勒頻譜分析有助于提高胎兒染色體異常的檢出率，可為臨床的下一步處理提供參考，而四維彩超顯像可反映心臟結(jié)構(gòu)缺損，同時可觀察到胎兒心臟畸形部位的具體血流分布、血流方向等信息，有助于對心臟畸形部位、畸形程度進(jìn)行準(zhǔn)確評估[13,14]，考慮把胎兒UVC血流頻譜與四維超聲聯(lián)合起來可以提高胎兒心臟畸形的檢出率。本研究結(jié)果顯示：孕中期四維超聲診斷胎兒心臟發(fā)育畸形與臨床最終確診結(jié)果的符合率較高，在四維超聲檢查時，選擇了橫斷面、矢狀面、冠狀面等部位進(jìn)行顯像，獲取左右室流出道切面；較常規(guī)超聲能夠有效消除多普勒信號中組織運動等低頻信息對低速血流信號的干擾，從而能夠獲取更加細(xì)微的圖像信息；且同時使用了時間維度，更加注重信息的重建及圖像的處理，幫助醫(yī)師實時動態(tài)地觀察圖像，提高心臟畸形的檢出率。

靜脈導(dǎo)管S波、D波和A波會受到測量角度、取樣點位置、胎兒心律和呼吸的影響，在測量時需要規(guī)范確定校正角度和取樣點，且整個檢查過程需要在胎兒靜息狀態(tài)下。上述三種參數(shù)具有一定的波動性，而Tamax、PI、PLI、PVIV測定值則可避免上述影像因素的影響。本研究結(jié)果顯示：觀察組胎兒UVC彩色多普勒超聲血流頻譜參數(shù)S、D、A、Tamax測定值顯著低于對照組；觀察組胎PI、PLI、PVIV測定值顯著高于對照組。

胎兒若出現(xiàn)心臟畸形，血流動力學(xué)會改變，右心負(fù)荷會變大，前三種變化引起的心房壓升高一定會導(dǎo)致靜脈導(dǎo)管的血流異常[15]。上述情況會致靜脈導(dǎo)管頻譜出現(xiàn)流速減低、阻力指數(shù)(PI、PLI、PVIV)增高、血流參數(shù)(S、D、A、Tamax)倒置或消失等異常。大部分12周以內(nèi)的胎兒可出現(xiàn)生理性A波反向，但是持續(xù)時間比較短，僅發(fā)生于心房收縮期起始段。本研究中S和D也發(fā)生變化，以往研究已經(jīng)證實[16,17]，S、D、A是心臟畸形的獨立預(yù)測指標(biāo)。不僅是心臟畸形的胎兒，由于其他原因造成的心室低順應(yīng)性和高胎盤阻力的胎兒均會出現(xiàn)UVC的A波改變。我們得出如下結(jié)論：孕早期胎兒UVC出現(xiàn)上述指標(biāo)異常時，提示有心臟畸形的風(fēng)險。

以往研究[18,19]發(fā)現(xiàn)，孕早期實施UVC血流頻譜超聲檢查可以對心臟發(fā)育畸形進(jìn)行篩查，有研究聯(lián)合頸項透明層(NT)厚度檢查也達(dá)到了很好的篩查效果。本研究則創(chuàng)新性地在孕期的不同階段均借助影像學(xué)參數(shù)進(jìn)行評估，即使用UVC血流頻譜參數(shù)(孕早期)及四維彩超參數(shù)(孕中期)。發(fā)現(xiàn)此種方法對發(fā)現(xiàn)胎兒先天性心臟發(fā)育畸形有更好的效果，以便臨床采取措施，對于優(yōu)生優(yōu)育具有重要意義。因為本研究時間短、病例少，實驗結(jié)果可能存在一定程度的偏移，今后還需要進(jìn)一步探究。

綜上，孕早期UVC彩色多普勒超聲血流頻譜參數(shù)與孕中期四維彩超篩查對于篩查胎兒先天性心臟發(fā)育畸形有較好的效果。