孕早期UVC血流频谱参数联合孕中期四维彩超诊断心脏发育畸形的研究
时间：2023-03-27 09:55:04 来源：千叶帆 本文已影响人
刘海宁， 赵国栋， 齐海英
青海省妇女儿童医院功能检查科, 青海 西宁 810007
先天性心脏畸形的发生增加了胎儿的死亡率，临床在不断探究其发生机制及产前诊断措施[1]。常规超声在产前胎儿畸形筛查中发挥了重要作用，其检查结果受到胎儿发育程度、宫内羊水情况、孕妇腹壁脂肪层等因素的影响，容易出现漏诊及误诊[2,3]。与常规超声相比，四维彩色超声技术可以对影像进行动态、连续的采集，获取丰富的心脏血流信号，为胎儿心脏结构的评估提供依据[4]。脐静脉导管(UVC)是胎儿时期的一种特殊循环途径，其血流变化可以用于评估心脏功能，UVC血流频谱参数在孕早期先天性心脏畸形筛查中的作用受到临床广泛关注[5,6]。有研究发现，染色体异常胎儿中存在UVC血流频谱异常，临床尚无先天性心脏发育畸形产前诊断的生物标志物[5,7]。本研究着重探讨孕早期应用UVC彩色多普勒超声血流频谱参数及孕中期应用四维彩超诊断胎儿先天性心脏发育畸形的临床价值。
1.1 一般资料
选取2018年6月至2021年12月在我院妇产科流产后病理解剖或分娩后检查确诊的62例先天性心脏发育畸形胎儿作为观察组，孕妇平均年龄(28.94±2.61)岁;180例同期分娩且心脏正常发育胎儿作为对照组，孕妇平均年龄(29.20±2.84)岁。观察组和对照组孕妇的年龄、孕早期检查时间、孕中期检查时间、孕次、分娩史比较，差异无统计学意义(P>0.05)，两组具有较好的可比性、均衡性。本研究患者知情同意并经院医学伦理委员会批准。纳入标准：单胎妊娠；
在我院产科门诊建立产前登记并完成相关检查；
均在孕11～13周接受UVC彩色多普勒超声，孕17～27周接受四维彩超检查；
孕妇在我院接受分娩或引产。排除标准：多胎妊娠；
未获取引产或分娩后胎儿心脏发育的具体结果；
孕妇伴有妊娠高血压、妊娠糖尿病；
子宫肌瘤；
孕妇合并其他影响研究结果的疾病。
1.2 方法
1.2.1检查方法
采用意大利百胜公司的Mylabtwice彩色超声诊断仪进行UVC彩色多普勒超声检查。在胎儿静止状态下进行检查，取上腹部近中线矢状切面作为观察切面，将脐静脉长轴显示，以此向胎儿头侧进行探测，脐静脉导管位于脐静脉转向门静脉左支前处。当脐静脉导管显示出来后，测量其长度并进行彩超血流显像，将取样框置于脐静脉导管入口处，测量时设置取样容积(SV)在1～2 mm范围，声束血流夹角<30°。在此状态下获取5个以上连续的心动周期脐静脉导管血流频谱，上述检测在5 min内完成。测量参数：心房收缩期峰值速度(A)、心室舒张期峰值速度(D)、心室收缩期速度(S)、A波最大速度(Tamax)、搏动指数(PI)，静脉前负荷指数(preload index，PLI)=(S-A)/S、静脉峰值流速指数(PVIV)=(S-A)/D。
采用GE-E8彩色超声诊断仪进行四维彩超检查。探头选择2.5～7.0 MHz，将探头定位于胎心，先进行3D静态成像，采集图像。然后取4D，在检查时，选择双房切面、心室短轴切面、主动脉五腔切面等对各个方向进行扫描，选取理想透声窗，检测胎儿房室瓣、左右心房心室、肺动脉和主动脉，并分析大血管、房室内血流变化及分布。
1.2.2随访
以出生后超声检查或引产后尸体解剖结果作为先天性心脏病诊断的金标准。所有产前超声诊断为心脏畸形的胎儿，需产前遗传咨询，根据医学伦理学原则和胎儿父母的意愿，选择终止妊娠或继续妊娠，对继续妊娠者继续追踪其结局。
1.3 统计学处理
2.1 两组胎儿的UVC彩色多普勒超声血流频谱参数比较
观察组胎儿UVC彩色多普勒超声血流频谱参数S、D、A、Tamax测定值均低于对照组(P<0.05)，PI、PLI、PVIV测定值均高于对照组(P<0.05)。详见表1。
表1 两组胎儿的UVC彩色多普勒超声血流频谱参数比较
2.2 胎儿UVC彩色多普勒超声血流频谱参数诊断心脏发育畸形的价值
以胎儿是否心脏发育畸形作为因变量，以S、D、A、Tamax、PI、PLI、PVIV测定值分别绘制ROC曲线，结果显示：UVC彩色多普勒超声血流频谱参数S、D、A、Tamax、PI、PLI、PVIV测定值早期诊断胎儿心脏发育畸形的曲线下面积(AUC)值分别为0.702、0.849、0.647、0.768、0.826、0.757、0.676(P<0.05)。见图1。
图1 胎儿UVC彩色多普勒超声血流频谱参数诊断心脏发育畸形的ROC曲线
2.3 孕中期四维超声诊断胎儿心脏发育畸形与临床最终诊断结果的符合率
以胎儿最终临床确诊结果作为金标准，结果显示，观察组62例中，孕中期四维彩超正确诊断胎儿心脏发育畸形58例，整体符合率为93.55%。其中，对主动脉骑跨的诊断符合率为80.00%、对肺静脉异位流转的诊断符合率为80.00%、对三尖瓣狭窄/闭锁的诊断符合率为83.33%、对永存左上腔静脉的诊断符合率为80.00%。对室间隔缺损、房间隔缺损、单心房、大动脉转位、左室双出口、右室双出口、动脉导管狭窄、完全型大动脉转位、完全型房室间隔缺损、完全型房室间隔缺损、二尖瓣狭窄/闭锁、主动脉瓣狭窄/闭锁、心脏位置异常、法洛四联征、三尖瓣反流的诊断符合率均为100%。典型病例影像图见图2、图3，图2为胎儿存在室间隔部位缺损，图3为胎儿存在动脉导管狭窄。
图2 室间隔缺损胎儿的二维超声(a)及四维超声图像(b)
图3 动脉导管狭窄胎儿的二维超声(a)及四维超声图像(b)
2.4 孕中期四维彩超诊断心脏发育畸形的价值
绘制四格表进行分析，结果显示，四维彩超诊断心脏发育畸形的灵敏度为93.55%、特异度为98.33%。见表2。
表2 四维彩超诊断心脏发育畸形的结果
超声仪器及探头分辨率不断更新，胎儿异常筛查率也显著增加。在孕11周左右时，胎儿身体的器官大多已经完成发育，在此时进行超声检查可以辨别心脏结构是否异常[8]。胎儿右心负荷及心脏血流动力学改变是胎儿心脏畸形等的病理表现，当血流改变后，心房压力会升高，可引起UVC血流频谱参数异常，例如流速降低、阻力指数升高、A波反向或消失等[9,10]。当胎儿不足11周时，心脏等器官发育不足，可发现A波生理性反向。影像学技术常用于诊断先天性心脏畸形，常规超声只能提供平面信息，不能很好地显示心脏及大血管的位置及结构[11]。四维彩超技术能将连续、动态的观察过程全方位展现出来。采用电子探头检测并采集信息，经计算机获得全面、立体的三维图像，获取良好的检查效果[12]。
对妊娠早期胎儿UVC血流进行多普勒频谱分析有助于提高胎儿染色体异常的检出率，可为临床的下一步处理提供参考，而四维彩超显像可反映心脏结构缺损，同时可观察到胎儿心脏畸形部位的具体血流分布、血流方向等信息，有助于对心脏畸形部位、畸形程度进行准确评估[13,14]，考虑把胎儿UVC血流频谱与四维超声联合起来可以提高胎儿心脏畸形的检出率。本研究结果显示：孕中期四维超声诊断胎儿心脏发育畸形与临床最终确诊结果的符合率较高，在四维超声检查时，选择了横断面、矢状面、冠状面等部位进行显像，获取左右室流出道切面；
较常规超声能够有效消除多普勒信号中组织运动等低频信息对低速血流信号的干扰，从而能够获取更加细微的图像信息；
且同时使用了时间维度，更加注重信息的重建及图像的处理，帮助医师实时动态地观察图像，提高心脏畸形的检出率。
静脉导管S波、D波和A波会受到测量角度、取样点位置、胎儿心律和呼吸的影响，在测量时需要规范确定校正角度和取样点，且整个检查过程需要在胎儿静息状态下。上述三种参数具有一定的波动性，而Tamax、PI、PLI、PVIV测定值则可避免上述影像因素的影响。本研究结果显示：观察组胎儿UVC彩色多普勒超声血流频谱参数S、D、A、Tamax测定值显著低于对照组；
观察组胎PI、PLI、PVIV测定值显著高于对照组。
胎儿若出现心脏畸形，血流动力学会改变，右心负荷会变大，前三种变化引起的心房压升高一定会导致静脉导管的血流异常[15]。上述情况会致静脉导管频谱出现流速减低、阻力指数(PI、PLI、PVIV)增高、血流参数(S、D、A、Tamax)倒置或消失等异常。大部分12周以内的胎儿可出现生理性A波反向，但是持续时间比较短，仅发生于心房收缩期起始段。本研究中S和D也发生变化，以往研究已经证实[16,17]，S、D、A是心脏畸形的独立预测指标。不仅是心脏畸形的胎儿，由于其他原因造成的心室低顺应性和高胎盘阻力的胎儿均会出现UVC的A波改变。我们得出如下结论：孕早期胎儿UVC出现上述指标异常时，提示有心脏畸形的风险。
以往研究[18,19]发现，孕早期实施UVC血流频谱超声检查可以对心脏发育畸形进行筛查，有研究联合颈项透明层(NT)厚度检查也达到了很好的筛查效果。本研究则创新性地在孕期的不同阶段均借助影像学参数进行评估，即使用UVC血流频谱参数(孕早期)及四维彩超参数(孕中期)。发现此种方法对发现胎儿先天性心脏发育畸形有更好的效果，以便临床采取措施，对于优生优育具有重要意义。因为本研究时间短、病例少，实验结果可能存在一定程度的偏移，今后还需要进一步探究。
综上，孕早期UVC彩色多普勒超声血流频谱参数与孕中期四维彩超筛查对于筛查胎儿先天性心脏发育畸形有较好的效果。
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