增强型血流成像技术检测胎儿肺静脉优越性的分析

景艳，郑艳芬，王铁英，魏宏英，宁玮，杨霞，辛强



论著·临床

增强型血流成像技术检测胎儿肺静脉优越性的分析

景艳，郑艳芬，王铁英，魏宏英，宁玮，杨霞，辛强

目的 探讨增强型血流成像技术(E-flow)检测胎儿肺静脉方面的优势，评价产前检测胎儿肺静脉在筛选和协助早期诊断胎儿先天性心脏病中的临床应用价值。方法 选择190例正常胎儿(正常胎儿组)和产前诊断为心脏发育异常的胎儿6例(先天性心脏病组)，比较应用E-flow和多普勒彩色超声血流成像(CDFI)2种技术对胎儿肺静脉的显示情况，并测量及评价相关肺静脉血流参数。结果 16～24周胎儿肺静脉的显示率E-flow技术明显高于CDFI (χ2=14.769，P<0.05)； 而24+1～40周对肺静脉的显示率无统计学意义(χ2=1.920,P>0.05)。肺静脉的内径随孕周增长而增宽，S峰、D峰及A波随孕周增长而增快；PI、PVI随孕周增长而逐渐降低。胎儿肺静脉内径及S、D、A与胎龄呈明显的正相关(r=0.973、0.959、0.944、0.950，P<0.05)；PI、PVI与胎龄呈负相关(r=-0.821、-0.855，P<0.05)。先天性心脏病组肺静脉PI及PVI较胎龄相匹配的正常胎儿组较高，A波较低，2组比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论 应用E-Flow技术产前检查胎儿肺静脉，可更早更清晰地显示胎儿肺静脉的走行情况，对临床尽早诊断胎儿先天性心脏病提供有价值的信息。

增强型血流成像；超声心动图；胎儿； 先天性心脏病；肺静脉

先天性心脏病尤其是复杂型者诊断较困难且预后差，是新生儿期乃至儿童期的主要死亡原因之一。目前超声心动图仍被认为是胎儿先心病最主要的无创诊断技术。但胎儿期心脏很小，心脏的结构畸形常常在产前超声诊断时被遗漏。本研究旨在探讨增强型血流成像(E-flow)技术检测胎儿肺静脉方面的优越性,并且评价检测胎儿肺静脉在筛选和协助早期诊断胎儿先天性心脏病中的应用价值，报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 2011年1月—2014年7月我院产前检查的孕妇250例。其中孕妇或胎儿伴有可能致胎儿发育异常者皆被排除，最终190例正常胎儿被选作正常胎儿组。孕妇年龄21～35岁，胎儿胎龄16～40周。根据胎龄分成6段：16～20周30例；20+1～24周32例；24+1～28周33例；28+1～32周34例；32+1～36周31例；36+1～40周30例。先天性心脏病组：产前诊断为胎儿先天性心脏发育异常6例，包括三尖瓣下移畸形、房间隔膨出瘤、单纯室间隔缺损、单心房并右室双出口、单心房单心室、法洛四联症各1例，孕妇年龄28～35岁，胎儿胎龄22～28周。检查前孕妇对胎儿超声心动图检查的局限性均知情，并同意检查。

1.2 检测方法 使用ALOKA Prosound а-10 彩色多普勒超声诊断仪，选用SSD-9130 凸阵探头(3～6 MHz)，并配有E-flow及彩色多普勒超声血流成像(CDFI)软件。首先对胎儿行常规产前超声检查与测量，再按照国际妇产科超声协会(ISUOG)的胎儿心脏超声筛查指南[1]进行胎儿超声心动图常规检查，对心脏的主要结构及连接关系做出全面评价。最后检测胎儿肺静脉：先扫查躯干长轴，于心脏水平探头旋转90°获胎儿四腔心切面，再向胎儿头侧稍作移动，上下适当调整扫查平面，可在左房底部与降主动脉的左、右侧显示左右肺静脉。在肺静脉进入左房1～2 mm处测量肺静脉的血流参数，校正声束与血流方向的夹角<20°。肺静脉血流参数包括心室收缩期峰值流速(S)、舒张期峰值流速(D)、心房收缩期波谷流速(A)及静脉搏动指数[PI=(S-A)/Vmean]、静脉峰值速度指数[PVI=(S-A)/D]及肺静脉内径。

1.3 统计学方法 应用SPSS 18.0统计软件对所有数据进行处理。计量数据以均数±标准差表示，胎儿肺静脉血流参数组间应用独立样本的t检验；率的比较采用χ2检验；正常胎儿4支肺静脉血流参数与孕周的关系采用二变量直线回归与相关分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

图1 E-flow技术检测胎儿肺静脉 图2 CDFI技术检测胎儿肺静脉

2.1 正常胎儿组肺静脉E-flow与CDFI技术的显像比较 E-flow技术对肺静脉的显示优于CDFI,前者显示胎儿肺静脉血流连续性好，便于追踪其引流部位。后者血流“外溢”现象明显，血流连续性差(见图1、2)。16～24周胎儿肺静脉的显示率E-flow技术(79.0%)明显高于CDFI(56.4%)(χ2=14.769，P<0.05)；而24+1～40周对肺静脉的显示率比较差异无统计学意义(86.7% vs. 81.2%，χ2=1.920，P>0.05)。

2.2 正常胎儿组肺静脉血流参数与胎龄的关系 应用E-flow技术检测时有75例胎儿4支肺静脉完全显示，记录其血流参数进行统计学分析见表1。由表1可见4支肺静脉的内径随孕周增长而增宽，S峰、D峰及A波随孕周增长而增快；PI、PVI随孕周增长而逐渐降低。胎儿肺静脉内径及S、D、A与胎龄呈明显的正相关(r=0.973、0.959、0.944、0.950，P<0.05)；PI、PVI与胎龄呈负相关(r=-0.821、-0.855，P<0.05)。

2.3 正常胎儿组与先天性心脏病组胎儿肺静脉血流参数的比较 应用E-flow技术检测，6例先心病胎儿中三尖瓣下移畸形、房间隔膨出瘤、室间隔缺损3例A波无明显变化，单心房并右室双出口、单心房单心室、法乐四联症3例A波出现反转(见图3)。先天性心脏病组肺静脉PI、PVI较胎龄相匹配的正常胎儿组较高，A波较低，2组比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表1 正常胎儿肺静脉各孕周血流参数的测值

图3 先心病胎儿A波反向

表2 正常胎儿组与先天性心脏病组胎儿肺静脉血流参数的比较

2.4 正常胎儿组E-flow技术肺静脉血流频谱 正常胎儿肺静脉血流频谱包括 S 峰、D 峰、A 谷，均为正向波，仅1例 A 波缺失，未见反向A波。大多数胎儿 S峰大于 D峰(图4),少数胎儿 S 峰等于或小于 D 峰(图5)。

图4 正常胎儿肺静脉频谱S峰>D峰 图5 正常胎儿肺静脉频谱S峰≤D峰

2.5 先天性心脏病组胎儿E-flow技术肺静脉血流频谱 先天性心脏病组包括三尖瓣下移畸形、房间隔膨出瘤、单纯室间隔缺损、单心房并右室双出口、单心房单心室、法洛四联症各1例(见图6～11)。前三者肺静脉血流频谱无变化，后三者A波反向。以上先心病胎儿均产后经彩色多普勒超声进一步确诊或经引产后尸解证实，与产前诊断相符。

图6 三尖瓣下移畸形静脉血流频谱 图7 室间隔缺损静脉血流频谱

图8 胎儿房间膨出瘤静脉血流频谱 图9 单心房并右室双出口静脉血流频谱

图10 单心房单心室静脉血流频谱 图11 法洛四联征静脉血流频谱

3 讨 论

3.1 正常胎儿肺静脉的血流频谱产生机制 正常胎儿肺静脉的血流频谱波形为低速三相波，表现为“两峰一谷”：即心室收缩期S波、心室舒张期D波和心房收缩期A谷，为持续前向血流。产生机制为：心室收缩期心房舒张，左房压下降明显，肺静脉血入左房，形成S波；在心室舒张早期二尖瓣开放，左房血快速排入左心室，致左房压下降，产生D波[2～5]；心房收缩使左房压升高产生A波。在胎儿期肺循环血流量少、阻力高、压力大，左房收缩力较弱，不足以使血液逆流至肺静脉，仅使肺静脉向心流速减低产生切迹。

3.2 胎儿肺静脉血流频谱的检测指标分析 本结果显示：胎儿肺静脉血流频谱的S波、D波、A波随孕周的增长而逐渐增高，与孕周呈正相关。随着胎儿的成长，肺静脉的血流量逐渐增多，心脏舒张功能不断完善，导致收缩期S波速度逐渐增大；同时心室顺应性也不断完善可致舒张期D波及心房收缩A波增加。胎儿心房、心室的顺应性随胎龄的增长而不断完善，左房能够较好地排空，且胎盘也逐渐发育成熟，心脏后负荷不断降低，导致肺静脉的PVI、PI随孕周的增加而下降。 先天性心脏病组中单心房并右室双出口、单心房单心室、法洛四联症三者出现 A波反转，考虑先天性心脏发育异常直接影响左房的灌注压，致左房压力增高，肺静脉血液倒流形成反向A波。三尖瓣下移畸形、房间隔膨出瘤、室间隔缺损三者肺静脉血流波形无明显改变，可能与心脏发育异常还未致左房压增高，或左心房压力虽有升高但不足以使血液逆流入肺静脉有关。该组胎儿肺静脉PI及PVI较胎龄相匹配的正常胎儿组增高，考虑可能为心脏异构时房室顺应性减低，左心房未能很好地排空而引起PVI增高，肺静脉搏动性增加，PI增高。本研究中发现S峰、D峰、A谷速度的测值波动幅度较大，它们受声束与血流方向夹角、取样容积位置等因素影响，且在观察者内及观察者间也存在差异；相比之下，PI、PVI这些相对指标不受超声多普勒角度的影响，重复性较好，可作为反映左房与肺静脉之间压差的较好指标，较单独用峰值流速更加可靠，能够为评估胎儿生理或病理情况提供更加全面的参考信息。

3.3 E-flow与COFI种技术在检查胎儿肺静脉中优越性的比较 在孕龄为16～24周，应用CDFI检测胎儿肺静脉的显示率低于应用E-flow技术(P<0.05)。可见应用E-flow技术检测在孕中早期较CDFI有明显的优越性。本结果与张燕宏等[2]结果略有不同：他们认为孕12～22周E-flow的显示率高于CDFI。分析不同的原因可能是：(1)测量部位不同，他们在肺门部测量，而本文在肺静脉入左房处。(2)检测者的诊断经验和操作手法不同。CDFI技术对高速、大流量的血流敏感，而对细小血管显示不满意[6]。应用其检测胎儿肺静脉血流色彩明亮但不连续，易出现“彩色血流外溢”现象。E-Flow技术采用宽带接收，并在自相干成像技术中加入运动伪像抑制，把彩色血流信号与二维信号区分开，使敏感性增高，同时采用高速声束提高了帧频速度，改善血流的空间和时间分辨率，能够更真实地反映微细血管的灌注情况及低速血流的动态情况，有效控制了高灵敏度下血流外溢现象[7]。

3.4 产前超声检测胎儿肺静脉的意义 胎儿心脏发育异常时多数先有血流动力的改变，一段时间之后才发生形态学改变，而心脏结构异常时心内分流的发生可致左房、左室的血流量增大，左心压力负荷增加；右心结构发育异常时，直接导致右房压增高，右房通过卵圆孔流入左心房的血液增多，左房容量负荷增加，以上情况均可使左房压力改变，肺静脉频谱波形也会发生相应的变化而表现出来。

完全性肺静脉异位引流(total anomalous pulmonary venous drainage，TAPVD )指全部肺静脉与左心房没有连接，而直接或间接开口于右心腔和/或体循环静脉[8]，为重症先天性心脏病，胎儿预后极差，产后如未手术治疗，80%于1岁内死亡，仅有1%～2%可存活到成人[9]，故早期诊断十分重要。本研究以肺为透声窗，应用E-flow技术，可早期、快速地检测肺静脉血是否回流入左房，只要看到1支肺静脉进入左心房即可排除TAPVD。虽然胎儿期TAPVD的诊断非常困难[10]，但查阅国内外文献TAPVD胎儿在超声心动图上表现为右心增大，左心小,特别是左房非常小，多普勒血流显像未探及肺静脉流入左心房。心上型者和心下型者分别可见上腔和下腔静脉内径明显增宽，且血流速度明显增快[11]。由于胎儿期双腔静脉切面较易获得，因此胎儿期仔细观察能够识别此种畸形。

综上所述, 超声检测胎儿肺静脉血流可为临床筛选或协助早期诊断胎儿先心病、评价心功能提供重要信息，为临床采取积极应对措施提供重要依据，对提高围产儿的生存质量和人口素质有非常重要的意义[12，13]。应用E-flow技术可更清晰、快速地检测胎儿肺静脉并追踪其引流情况(尤其在孕中早期有明显的优越性)，进而可在早期筛查TAPVD这种严重的先天性心脏畸形[14，15]。观察胎儿肺静脉血流频谱的变化、测量血流参数改变也可间接反映胎儿可能存在先天性心脏结构异常，建议常规产前检测。

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Superiority of enhanced flow imaging technique in detecting fetal pulmonary vein

JINGYan*,ZHENGYanfen,WANGTieying,WEIHongying,NINGWei,YANGXia,XINQiang.*DepartmentofUltrasonography,FourthHospitalofBaotouCity,InnerMongoliaAutonomousRegion,Baotou014030,China

Correspondingauthor:ZHENGYanfen,E-mail:phoenixhouse@163.com

Objective To investigate the advantage of enhanced imaging techniques (E-flow) in detection of fetal pulmonary vein,and to evaluate the clinical application value of prenatal detection of fetal pulmonary veins in screening and help for the early diagnosis of fetal congenital heart disease.Methods 190 cases of normal fetal (normal fetus group) and 6 cases of prenatal diagnosed as fetal cardiac abnormalities (congenital heart disease group) were enrolled, E-flow and color Doppler flow imaging (CDFI) were compared in display the fetal pulmonary veins, measured and evaluated the pulmonary venous flow parameters.Results 16-24 weeks’ fetal pulmonary veins display rate, E-flow technology was significantly better than that of CDFI (χ2=14.769,P<0.05) 24+1-40 weeks on pulmonary vein display rate was not statistically significant (χ2=1.920,P>0.05). Pulmonary vein diameter were grew with gestational age growth, S peak, D peak and A wave were went faster with the gestational age increased; PI and PVI gradually decreased with increase of gestational weeks. There were obvious positive correlation of fetal pulmonary vein diameter, S, D, A and gestational age (r=0.973,r=0.959,r=0.944,r=0.950,P<0.05); PI, PVI were negatively correlated with gestational age (r=-0.821,r=-0.855,P<0.05). CHD group’s pulmonary venous PI and PVI were higher than the gestational age matched normal fetal group, A wave was low, there was significant difference between the 2 groups (P<0.05).Conclusion E-flow technology in antenatal exam the fetal pulmonary vein with advantage of earlier and more clearly show the path of fetal pulmonary veins, and provide valuable for clinical early diagnosis of fetal congenital heart disease information.

Enhanced blood flow imaging; Echocardiography; Fetus; Congenital heart disease; Pulmonary vein

内蒙古自治区卫生和计划生育委员会医疗卫生科研计划项目(No.201301085)

014030 内蒙古包头市第四医院超声医学科(景艳、王铁英、魏宏英、宁玮、杨霞、辛强)； 包头医学院医学 技术学院(郑艳芬)

郑艳芬，E-mail:phoenixhouse@163.com

10.3969 / j.issn.1671-6450.2015.05.019

2014-12-31)