妊娠期糖尿病胎儿心脏功能与室间隔厚度的相关性

2013-05-06萍HEPing

中国医学影像学杂志 2013年10期

关键词：室间隔频谱胎儿

何萍HE Ping

张玉奇2ZHANG Yuqi

陆彧1LU Yu

徐惠英1XU Huiying

洪向丽1HONG Xiangli

妊娠期糖尿病胎儿心脏功能与室间隔厚度的相关性

何萍1HE Ping

张玉奇2ZHANG Yuqi

陆彧1LU Yu

徐惠英1XU Huiying

洪向丽1HONG Xiangli

目的探讨妊娠期糖尿病（GDM）胎儿心脏功能的改变与室间隔厚度的关系。资料与方法以39例GDM胎儿为研究对象，按照有无室间隔肥厚分为室间隔肥厚组（MH组）和无室间隔肥厚组（NMH组）。应用超声心动图测量胎儿心脏室间隔舒张末期厚度（IVSd），左心室射血分数（LVEF），左心室短轴缩短率（LVFS），右心室短轴缩短率（RVFS），二尖瓣E、A峰值速度比值（E/AMV），三尖瓣E、A峰值速度比值（E/ATV），主动脉瓣血流峰值速度（VPAO），肺动脉瓣血流峰值速度（VPPA），左心室心肌工作指数（LV MPI）右心室心肌工作指数（RV MPI），并与对照组进行比较。结果NMH组VPAO、VPPA、LVEF、LVFS明显高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。MH组VPAO、VPPA、LVEF、LVFS、RVFS均明显高于对照组，E/AMV、E/ATV明显低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。MH组LVEF、LVFS、RVFS明显高于NMH组，E/AMV、E/ATV明显低于NMH组，差异有统计学意义（P＜0.05）。MH组、NMH组LV MPI、RV MPI均高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。MH组LV MPI、RV MPI均高于NMH组，差异有统计学意义（P＜0.05）。LVEF、LVFS、RVFS、VPAO、VPPA与IVSd呈正相关（r=0.48，0.51，0.45，0.30，0.30, P＜0.05）。结论GDM胎儿心脏功能改变可能与心脏室间隔肥厚有关。

糖尿病，妊娠；超声检查，产前；胎儿；心室功能，左；心室功能，右；室间隔

妊娠期糖尿病（gestational diabetes mellitus, GDM）越来越受到临床的重视，加强围生期监护可以明显降低胎儿及新生儿病死率，但胎儿期并发症发病率仍较高[1]。母体高血糖可以引起胎儿各器官过度生长，其影响心肌的主要表现为室间隔肥厚[2,3]。本研究拟通过比较GDM胎儿（合并和未合并室间隔肥厚）与正常妊娠胎儿的心脏功能，探讨GDM胎儿心脏构型变化与心脏功能改变的关系。

1 资料与方法

1.1 研究对象选择2010-08～2011-06同济大学附属第一妇婴保健院收治的124例产前检查孕妇，年龄25～42岁，平均（30.30±4.10）岁；孕周28.1～40.3周，平均（34.60±3.90）周。除血糖外孕妇所有实验室检查结果均在正常范围，无其他内科疾病。其中GDM孕妇39例，年龄27～40岁，平均（32.10±4.10）岁；孕周28.5～39.1周，平均（34.51±3.80）周；对照组85例，年龄25～42岁，平均（29.50±4.00）岁；孕周28.1～40.3周，平均（34.53±3.90）周。

GDM诊断标准：24～28孕周时对产前检查孕妇行糖耐量试验，符合下列标准之一即可诊断为GDM。①糖筛查，口服50 g葡萄糖，1 h血糖≥11.1 mmol/L，以及空腹血糖≥5.8 mmol/L；②糖耐量试验，空腹及口服75 g葡萄糖后1、2、3 h，4项血糖值分别为5.8、10.6、9.2、8.1 mmol/L，其中任意2项达到或超过上述标准；③2或2次以上空腹血糖≥5.8 mmol/L[4]。GDM分级标准：A1级，空腹血糖＜5.8 mmol/L，经饮食控制餐后2 h血糖＜6.7 mmol/L；A2级，空腹血糖≥5.8 mmol/L或者经饮食控制，餐后2 h血糖≥6.7 mmol/L，需加用胰岛素[4]。

胎儿室间隔肥厚标准[5]：参照晁桂华等[6]对263例不同孕周的正常胎儿室间隔舒张末期厚度（IVSd）的统计结果，IVSd大于2倍标准差的定义为室间隔肥厚。按照有无室间隔肥厚将GDM胎儿分成室间隔肥厚组（MH组）和无室间隔肥厚组（NMH组）。

1.2 仪器与方法采用GE Voluson 730ProV、麦迪逊公司ACCUVIX V20、ACCUVIX V10超声诊断仪，探头频率为3.5 MHz。胎儿常规检查选用OB程序，胎儿心脏检查选用Fetal heart程序，所有图像通过机器自备软件系统进行测量和保存。常规测量胎儿双顶径、腹围、股骨长，观察羊水、胎盘情况。以胎儿脊柱、肝脏、胃泡、降主动脉、卵圆孔血流方向等作为辨别左心室和右心室的标志。

图1 二尖瓣口血流频谱。a1：二尖瓣口舒张期血流频谱止点到下一频谱起点时间间距

①在横位四腔心切面，以M型超声心动图左心室腱索水平作为标准测量区，测量IVSd、左心室收缩末期内径（LVDs）、右心室收缩末期内径（RVDs）、左心室舒张末期内径（LVDd）、右心室舒张末期内径（RVDd）、左心室短轴缩短率（LVFS）、右心室短轴缩短率（RVFS）、左心室射血分数（LVEF）。LVFS=(LVDd-LVDs)/LVDd×100%，RVFS=(RVDd-RVDs)/RVDd×100%，LVEF=(LVDd3-LVDs3)/ LVDd3×100%[7]。②在四腔心切面、主动脉长轴切面、肺动脉长轴切面，测量二尖瓣E、A峰值速度比值（E/ AMV），三尖瓣E、A峰值速度比值（E/ATV），主动脉瓣血流峰值速度（VPAO），肺动脉瓣血流峰值速度（VPPA）。③在四腔心切面、左心室流出道切面、右心室流出道切面，分别将脉冲多普勒取样容积置于左、右心室流入道和流出道，尽量使取样线与血流方向夹角小于20°，取得频谱。以主动脉瓣、二尖瓣开放及关闭时间点作为左心室心肌工作指数（LV MPI）的3项参数。以肺动脉瓣、三尖瓣开放及关闭时间点作为右心室心肌工作指数（RV MPI）的3项参数[8]。LV MPI计算方法：二尖瓣口舒张期血流频谱止点到下一频谱起点时间间距a1（图1），主动脉瓣口收缩期血流频谱持续时间b1（图2）。LV MPI为等容收缩时间（ICT）和等容舒张时间（IRT）之和与射血时间（ET）的比值。ICT+IRT=a1-b1，ET=b1，因此，LV MPI＝(a1-b1)/b1。RV MPI计算方法：三尖瓣口舒张期血流频谱止点到下一频谱起点时间间距a2（图3），肺动脉瓣口收缩期血流频谱持续时间b2（图4），RV MPI=(a2-b2)/ b2。以上测量均由同一检查者操作，所有指标均连续测量3个心动周期取平均值。

图2 主动脉瓣口血流频谱。b1：主动脉瓣口收缩期血流频谱持续时间

图3 三尖瓣口血流频谱。a2：三尖瓣口舒张期血流频谱止点到下一频谱起点时间间距

图4 肺动脉瓣口血流频谱。b2：肺动脉瓣口收缩期血流频谱持续时间

1.3 统计学方法采用SPSS 17.0软件，VPAO、VPPA、LVEF、LVFS、RVFS、E/AMV、E/ATV、LV MPI、RV MPI进行方差齐性检验后行单因素方差分析；心脏功能参数与IVSd进行相关分析，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 GDM胎儿分组结果根据GDM胎儿有无室间隔肥厚分为室间隔肥厚组（MH组，23例）和无室间隔肥厚组（NMH组，16例）。GDM胎儿室间隔肥厚率为59.0%。两组GDM胎儿IVSd厚度见表1。按GDM分级标准MH组胎儿中19例为A2级，4例为A1级；NMH组胎儿中3例为A2级，13例为A1级。MH组孕妇血糖水平为A2级的发生率明显高于NMH组，差异有统计学意义（χ2=15.64, P＜0.05）。

2.2 胎儿心脏功能比较 NMH组、MH组胎儿心率与对照组比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。NMH组VPAO、VPPA、LVEF、LVFS明显高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。MH组VPAO、VPPA、LVEF、LVFS、RVFS均明显高于对照组，E/AMV、E/ATV明显低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。MH组LVEF、LVFS、RVFS明显高于NMH组，E/AMV、E/ ATV明显低于NMH组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

2.3 胎儿心肌工作指数比较 MH组、NMH组LV MPI、RV MPI均高于对照组，差异有统计学意义（P＞0.05）。MH组LV MPI、RV MPI均高于NMH组，差异有统计学意义（P＞0.05）。见表3。

2.4 胎儿心脏功能参数与IVSd相关性研究 LVEF、LVFS、RVFS、VPAO、VPPA与IVSd呈正相关（r=0.48、0.51、0.45、0.30、0.30, P＜0.05）。E/AMV、E/ATV、LV MPI、RV MPI与IVSd无明显相关性（r=-0.04、-0.31、0.11、0.08, P＞0.05）。

表1 GDM胎儿IVSd厚度（mm）

表2 3组胎儿心脏功能比较

表3 3组胎儿LV MPI、RV MPI比较

3 讨论

GDM属于高危妊娠，即使孕期控制体重，做好监护，也不能完全避免并发症的发生[9]。有研究发现GDM胎儿室间隔肥厚的发生率为35%～75%[2,3]，本研究结果显示GDM胎儿室间隔肥厚发生率为59%，目前各研究组所报道的数据相差较大的原因可能为：①测量室间隔厚度的方法不同，胎儿心脏小，室间隔测量误差较大，测量方法的不同所导致的差异可能会明显影响研究结果；②本研究组所在地为妇产科专科医院，患产科合并症的孕妇相对集中，病情较严重的GDM发病率可能高于普通医院，故所统计数据可能有偏倚。

本研究发现MH组胎儿VPAO、VPPA、LVEF、LVFS、RVFS明显高于对照组，E/AMV、E/ATV低于对照组，提示有室间隔肥厚的GDM胎儿心脏收缩功能改变，顺应性降低，舒张功能受损。MH组胎儿LVEF、LVFS、RVFS明显高于NMH组，E/AMV、E/ATV低于NMH组，说明室间隔肥厚的GDM胎儿心脏收缩及舒张功能改变较无室间隔肥厚的GDM胎儿更明显。无室间隔肥厚的GDM胎儿心脏舒张功能改变不明显，而收缩功能发生明显改变，原因可能为：①GDM胎儿心脏构型的变化除了室间隔厚度、还包括心室壁厚度，心腔大小等，可能是其他的构型变化导致了心肌收缩功能的改变；②胎儿心脏小，测量室间隔厚度误差较大，细小的室间隔厚度增加较难被检出。

本研究发现VPAO、VPPA、LVEF、LVFS、RVFS与胎儿室间隔厚度呈正相关，随着胎儿室间隔厚度的增加，上述参数值升高，胎儿心脏收缩功能改变明显。母体高血糖使胎儿心肌过度生长，室间隔肥厚，从而导致胎儿心脏收缩功能改变。但上述参数与室间隔厚度的相关性均不高，可能是因为就本研究样本量较小，胎儿心脏参数测量误差较大，因此需要加大样本量进行验证。E/AMV、E/ATV与室间隔厚度无明显线性关系，表明肥厚的室间隔对胎儿收缩功能影响不明显，虽然室间隔肥厚可能降低心脏顺应性，但心脏舒张功能可能更易受到心脏前后负荷等其他因素的影响。

在GDM胎儿心脏检查过程中，发现心脏室间隔厚度超过正常范围，则要考虑胎儿心脏功能发生改变的可能。但由于无心脏室间隔肥厚的胎儿也可能发生心脏功能改变，因此检查过程中即使未发现室间隔肥厚，也不能完全排除心脏功能发生改变的可能。另外，由于胎儿室间隔厚度随孕周增长而变化，并且胎儿心脏较小，目前测量室间隔厚度的方法误差相对较大，其分孕周的正常值范围尚未统一，因此用室间隔厚度来评价胎儿心脏功能尚需进一步研究、规范。

本研究发现MH组、NMH组胎儿LV MPI、RV MPI均高于对照组，且MH组胎儿LV MPI、RV MPI明显高于NMH组，提示无论有无心脏室间隔肥厚，GDM胎儿心脏收缩及舒张功能均发生改变。由于用传统评价胎儿心脏功能的方法仅发现NMH组胎儿心脏收缩功能改变，而用心肌工作指数可以发现NMH组左、右心功能的改变，因此心肌工作指数较传统评价方法更敏感。本研究已证明心肌工作指数不随孕周发生变化，而室间隔厚度随着胎儿孕周增加而逐渐增加，因此心肌工作指数与室间隔厚度无线性相关。室间隔肥厚对胎儿心脏收缩及舒张功能均产生影响，因此室间隔厚度与心肌工作指数的变化规律较复杂，不能用简单的线性回归来表示。

本研究发现，血糖水平为A2级的孕妇中，胎儿心脏室间隔肥厚的发生率明显高于A1级，提示母体血糖水平越高，血糖控制越差，对胎儿心脏构型影响越明显，与本研究早期的研究结果一致[10]。Hagemann等[11]研究发现胎儿心肌肥厚程度与胎儿高胰岛素血症的水平有关，而胎儿高胰岛素血症的水平高低与母体与母体血糖水平有关，由此可以推断胎儿心脏构型变化程度母体与血糖水平有关。MH组的母体血糖水平较高，胎儿心脏室间隔肥厚更明显，并且对胎儿心脏功能产生的影响比NMH组明显。

总之，本研究显示NMH组胎儿仅出现心脏收缩功能改变，但对其原因未能做出解释，在以后的研究中要加大样本量、增加胎儿心脏构型研究的参数如心室壁厚度、心腔大小等进一步进行研究，从而考察影响GDM胎儿心脏舒张功能的具体因素。另外，可以对GDM胎儿心脏构型及功能改变的先后顺序方面进行研究，寻求无室间隔肥厚的GDM胎儿未出现心脏舒张功能改变的原因。

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（责任编辑唐洁）

Correlation Between Fetal Cardiac Function and Interventricular Septal Thickness in Fetuses of Diabetic Mothers

PurposeTo explore the correlation between fetal cardiac function and interventricular septal thickness in fetuses of gestational diabetes mellitus (GDM) mothers.Materials andMethodsThirty-nine GDM mothers were involved in the study and divided into group MH (fetuses of GDM mothers with interventricular septal hypertrophy) and group NMH (fetuses of GDM mothers with normal interventricular septal thickness). Ultrasonic cardiogram was performed for both groups to assess such variables as interventricular septum thickness at end diastole (IVSd), left ventricular ejection fraction (LVEF), left ventricular fraction shortening (LVFS), right ventricular fraction shortening (RVFS), the ratio of E and A of mitral flow (E/AMV), the ratio of E and A of tricuspid flow (E/ATV), peak velocity of aortic valve (VPAO), peak velocity of pulmonary valve (VPPA) and myocardial performance index (MPI). The results were further compared with those of control group.ResultsThe VPAO, VPPA, LVEF and LVFS in group NMH were significantly higher than those in control group (P＜0.05). The VPAO, VPPA, LVEF, LVFS and RVFS in group MH were significantly higher than those in control group whilst the E/AMVand E/ ATVsignificantly lower than those in control group (P＜0.05). The LVEF, LVFS and RVFS in group MH were significantly higher than those in group NMH whilst the E/AMVand E/ATVsignificantly lower (P＜0.05). MPI in group MH was significantly higher than that in group NMH (P＜0.05), whilst both were significantly higher than that in control group (P＜0.05). The LVEF, LVFS, RVFS, VPAOand VPPAwere positively correlated with IVSd (r=0.48, 0.51, 0.45, 0.30, 0.30; P＜0.05).ConclusionCardiac function in fetuses of GDM mothers may be associated with interventricular septal thickness.

Diabetes, gestational; Ultrasonography, prenatal; Fetus; Ventricular function, left; Ventricular function, right; Ventricular septum

1. 同济大学附属第一妇婴保健院超声科上海 200040

2. 上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心心内科上海 200127

徐惠英

Department of Ultrasound, Shanghai First Maternity and Infant Hospital, Tongji University School of Medicine, Shanghai 200040, China

Address Correspondence to: XU Huiying

E-mail: time1380@gmail.com

上海市科学技术委员会资助项目（10DZ1951200）；

上海市卫生局青年科研项目（20114Y178）。

R714.51；R445.1

2013-03-22

修回日期：2013-09-07