影像技術(shù)評價胎兒心功能的研究進展

吳雪嬌，王 倩，鐵紅霞（通信作者）

（甘肅中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院 甘肅 蘭州 730000）

胎兒的心臟結(jié)構(gòu)和功能的形成較為復(fù)雜，宮內(nèi)評價胎兒心功能狀態(tài)對母體和胎兒具有重要意義。近年來，隨著檢查儀器的普及和新技術(shù)新項目的發(fā)展，如何準(zhǔn)確安全的評估胎兒心功能已成為逐漸關(guān)注的熱點，從早期的二維超聲到現(xiàn)在運用于成人和兒童心功能的領(lǐng)域的超聲與磁共振新技術(shù)已逐步應(yīng)用于胎兒[1]，并在克服胎兒位置、角度、心動過速等挑戰(zhàn)方面不斷創(chuàng)新。本文將從幾種常見胎兒心功能評價技術(shù)及其在臨床中的應(yīng)用展開綜述，以提高心功能異常胎兒的檢出率，為臨床醫(yī)生的早期診斷及治療提供更精確的參考。

1 超聲評價胎兒心功能

胎兒心功能超聲評價按功能性質(zhì)功能，分為收縮功能、舒張功能、整體功能，按解剖結(jié)構(gòu)分類，分為左心功能、右心功能，其中收縮功能有左、右室每搏輸出量（stroke volume，SV）、每分輸出量（cardiac output，CO）、心室射血分數(shù)（ejection fraction，EF）、縮短分數(shù)（fractional shortening，F(xiàn)S）、測定主動脈、肺動脈峰值流速等[2]，舒張功能評價有SDI[（等容時間+射血時間）/充盈時間]、靜脈導(dǎo)管（評價右心舒張功能）、肺靜脈（評價左心舒張功能）。還可通過分析胎兒心肌運動從而判定胎兒的心功能，如組織多普勒成像技術(shù)（tissue Doppler imaging，TDI）、速度向量成像技術(shù)（velocity vector imaging，VVI）[3-4]等技術(shù)對心肌應(yīng)變及應(yīng)變率進行評價。

1.1 心血管整體評分（cardiovascular profile scores，CVPS）

CVPS是和曼寧等人提出的生物物理評分相似的概念[5]，CVPS從五個方面系統(tǒng)的評價了胎兒的整體狀態(tài)，由胎兒水腫、心胸（C/T）比值、心臟瓣膜功能、臍靜脈和靜脈導(dǎo)管血流頻譜以及臍動脈血流頻譜組成，其中每項占2分，一共10分，輕度心力衰竭8～9分，中度心力衰竭6～7分，重度心力衰竭小于5分。多項文獻報道，CVPS評分降低，胎兒心功能以及整體預(yù)后較差[6-8]。胎兒如果不合并其他畸形及疾病者心血管整體評分大多為10分。

1.2 時間-空間關(guān)聯(lián)成像（STIC）技術(shù)評估

STIC技術(shù)[9-10]是一種專用于胎兒心臟的實時三維重建技術(shù)STIC技術(shù)是超聲領(lǐng)域近年來興起且迅速發(fā)展的一種應(yīng)用于胎兒心臟產(chǎn)前篩查的實時三維超聲成像技術(shù)。其觀察角度可任意調(diào)節(jié)，視野開闊，能立體、直觀地顯示胎兒心臟的形態(tài)、結(jié)構(gòu)及功能，為胎兒先天性心臟病的診斷提供了更加快捷方便的檢查手段[11]。張立維等[12-13]在將STIC技術(shù)應(yīng)用于胎兒心臟收縮和舒張功能的評估中發(fā)現(xiàn)，STIC技術(shù)可重復(fù)估測，操作簡便，且可通過所測數(shù)據(jù)評估胎兒心功能，對早期及時發(fā)現(xiàn)胎兒心功能異常具有很大作用，目前臨床上經(jīng)常采用STIC技術(shù)評估妊娠期高血壓疾病及妊娠期糖尿病等胎兒的心功能[14]。

1.3 tei指數(shù)

tei指數(shù)是新型的多普勒超聲心動圖檢測指標(biāo)，其具有無創(chuàng)、操作簡單、數(shù)據(jù)易獲取等優(yōu)點并且該指標(biāo)受圖像質(zhì)量、幾何形態(tài)、心率、血壓等因素的干擾較小，其臨床應(yīng)用優(yōu)勢顯著[15]，tei指數(shù)是心室等容收縮時間（ICT）與心室等容舒張時間（IRT）之和與射血時間（ET）的比值，即tei指數(shù)=（ICT+IRT）/ET[16]，多項研究表明[17-18]，tei指數(shù)在心功能評價中的靈敏度較高，可優(yōu)先于其他超聲檢查手段早期發(fā)現(xiàn)心功能變化，其發(fā)展具有較大的潛力。

1.4 組織多普勒成像技術(shù)（TDI）

TDI通過測心肌速度、應(yīng)變及應(yīng)變率來評估胎兒心功能，它可以顯示二尖瓣環(huán)室壁運動的曲線，幾乎不受血流動力學(xué)以及心臟整體移位和周圍組織牽拉的影響[19-20]，可以更加準(zhǔn)確客觀的評價胎兒心功能。但是該技術(shù)對操作者要求較高，需要操作者具有一定的心臟超聲臨床工作經(jīng)驗。

1.5 速度向量成像（velocity vector imaging，VVI）技術(shù)

VVI利用相干成像技術(shù)和設(shè)置參照點技術(shù)，采用最佳模式匹配技術(shù)在二維超聲圖像上依次通過每一幀對任何感興趣區(qū)域心肌的運動自動匹配追蹤識別，在原始二維圖像上得到心肌運動的動態(tài)向量，運用實時心肌運動跟蹤法，計算并以向量方式顯示包含組織結(jié)構(gòu)的運動方向、速度大小、運動距離及速度梯度變化值等信息[21]，克服了TDI的角度依賴性，從縱向，橫向及圓周三方面全面定量評價局部及整體心肌的收縮和舒張功能，提供胎兒心臟功能變化的參數(shù)，為臨床及時發(fā)現(xiàn)胎兒心功能異常及預(yù)后干預(yù)提供了早期證據(jù)。

1.6 血流動力學(xué)變化的監(jiān)測技術(shù)

近年來有文獻報道[22]，彩色多普勒超聲可了解胎盤-胎兒的血流灌注情況，臍動脈（umbilical artery，UA）、臍靜脈（umbilical vein，UV）、大腦中動脈（middle cerebral artery，MCA）、母體的雙側(cè)子宮動脈（uterine artery）、靜脈導(dǎo)管以及腦-胎盤比（cerebro-placental ratio，CPR）均可反映胎兒在宮內(nèi)的生長發(fā)育情況，其中臍動脈可反映胎兒胎盤的循環(huán)；大腦中動脈可反映胎兒血流的重新分配；雙側(cè)子宮動脈可反映子宮胎盤的循環(huán)；靜脈導(dǎo)管可反映胎兒的心功能。

應(yīng)用彩色多普勒超聲檢測臍動脈、大腦中動脈以及孕婦雙側(cè)子宮動脈的收縮期峰值流速與舒張末期血流速度的比值（peak systolic flow velocity and end-diastolic blood flow velocity ratio，S/D）、搏動指數(shù)（pulsatility index，PI）、阻力指數(shù)（resistance index，RI）等血流參數(shù)，可以較準(zhǔn)確地判斷胎兒在宮內(nèi)的生長發(fā)育情況。胎兒缺血、缺氧時，胎盤血管收縮，血管阻力增高，引起臍動脈血流量減少，導(dǎo)致舒張末期血流量減低，彩色多普勒超聲顯示為臍動脈S/D升高、大腦中動脈PI值減小、雙側(cè)子宮動脈PI值增大、腦-胎盤比降低等現(xiàn)象[23-24]。因此大腦中動脈，臍血流、雙側(cè)子宮動脈、靜脈導(dǎo)管以及腦-胎盤比可以在心臟結(jié)構(gòu)發(fā)生改變之前從側(cè)面監(jiān)測胎兒的缺血缺氧等情況，從而指導(dǎo)臨床和影像做出進一步檢查。

2 MRI評價胎兒心功能

隨著診斷技術(shù)的不斷更新，MRI作為一種無創(chuàng)、高分辨率、多方位成像技術(shù)，不受聲窗大小的影響，逐漸產(chǎn)生了專門用于產(chǎn)前胎兒診斷的胎兒MRI[25]，據(jù)文獻報道[26-27]，MRI主要運用于胎兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病以及孕婦胎盤植入的檢查及診斷。FIESTA序列作為胎心檢查主要序列，該序列上呈低信號的心室壁可與呈白血信號的心臟四腔、大血管腔形成鮮明對比，且其采集時間較短，適用于檢查胎心[28]，但MRI存在費用高，環(huán)境幽閉等弊端，臨床對于胎兒心功能評價的使用上并沒有超聲廣泛。

3 結(jié)論

胎兒心功能評價方法多種多樣，超聲因其方便快捷，費用低而使臨床廣泛應(yīng)用，其中CVPS雖然整體性較高，但出現(xiàn)CVPS評分降低往往預(yù)示著預(yù)后較差，所以不能早期適用于胎兒心功能的評價，STIC技術(shù)、tei指數(shù)、TDI以及VVI等技術(shù)作為近年來在胎心研究領(lǐng)域中比較熱門的檢查手段，其優(yōu)點不言而喻。相信隨著超聲相關(guān)技術(shù)不斷發(fā)展，各種計算機處理軟件包等后處理分析技術(shù)的日趨成熟以及超聲醫(yī)務(wù)工作者的不斷努力，這些新興的超聲技術(shù)必定會成為評估胎兒心功能以及產(chǎn)前診斷的重要工具，可普遍適用。目前MRI技術(shù)用于胎兒心臟檢查還在逐步發(fā)展，相信隨著科技的進步，MRI技術(shù)會越來越廣泛地應(yīng)用于臨床胎兒心臟疾病的診斷。