晚期妊娠脐血流异常胎儿心脏功能的超声评估

杨敏良，米 阳，贺译平，孙文莉

(1.西北妇女儿童医院医学超声中心；2.产科，陕西 西安 710061)

脐动脉将胎儿体内代谢的废物运送到胎盘，与母体血液进行物质和气体交换后，再由脐静脉送至胎儿体内。临床上通过频谱多普勒对胎儿脐动脉血流进行监测，计算胎儿脐动脉收缩期最大血流速度(S)与舒张期末期血流速度(D)的比值(S/D)、阻力指数(resistance index，RI)和搏动指数(pulsatility index，PI)，观察脐动脉阻力的变化，了解胎盘循环与胎盘功能，了解胎儿宫内发育情况[1-2]。有关晚期妊娠脐血流异常的胎儿心脏功能变化国内外报道不多，本文应用时间—空间相关成像技术(spatio-temporal image correlation，STIC)和Tei指数分析晚期妊娠脐血流异常胎儿的心脏功能，并对其出生后心脏功能进行随访，探讨其临床意义。

1对象与方法

1.1研究对象

选取2014年1月至2015年12月经西北妇女儿童医院超声检查晚期妊娠脐血流异常胎儿88例(观察组)，孕妇年龄22～38岁，平均26.3±3.3岁，孕32～42周，平均孕35.8±3.4周。脐血流异常诊断标准：连续2～3次测量，按照S/D和(或)PI>相应孕周的95%th为异常的标准[3]，具体标准见表1。对照组选取我院同期正常单胎胎儿100例，孕妇年龄21～37岁，平均25.2±2.9岁，孕32～42周，平均孕35.2±3.1周。所有孕妇均经过产前检查，排除子痫前期、胎盘早剥、前置胎盘、血糖控制不佳的妊娠糖尿病、妊娠合并心脏病、妊娠合并慢性肝肾及血液系统疾病等妊娠合并症和并发症，排除胎儿结构及染色体异常。

表1不同孕周脐血流异常的标准(Acharya,2005)

Table 1 Reference ranges for umbilical artery in different gestational weeks of pregnancy(Acharya, 2005)

孕周(周) 95%th PIS/D321．253．87331．223．77341．203．68351．183．59361．163．51371．143．43381．123．36391．103．29401．093．22411．073．16

1.2仪器与方法

采用GE Voluson 730及Philips HD11彩色多普勒超声诊断仪，探头频率为3～8MHz。常规超声测量胎儿双顶径、腹围、股骨长、羊水等参数，在心尖五腔切面测量左室Tei指数，将探头声束与血流方向夹角控制在200以内，将取样点放在左室流出道与流入道交界的地方，同时可记录到二尖瓣及左室流出道血流频谱，在同一心动周期内测量等容舒张时间(IRT)、等容收缩时间(ICT)、射血时间(ET)。右室Tei指数测量方法是：将取样点放于右室流出道和流入道交界处，测量同左室。所有参数测量3次，取平均值。计算：Tei=(ICT+IRT)/ET。使用STIC技术测量胎儿心脏EF：在胎儿相对安静时让孕妇屏住呼吸，取标准四腔心平面(心脏内膜显示清晰)采集心脏容积数据，采集时间7.5～12.5s，扫描角度200～300。使用GE 4D View 8.0软件分析采集数据，用VOCAL测量软件在150的间隔在四腔心平面于左、右室心内膜面进行画线，计算左、右心室射血分数(ejection fraction，EF)。于产后5～14天对新生儿进行随访，采用Simpson法测量左、右室舒张末期容积(EDV)，以及左、右室收缩末期容积(ESV)，应用公式“(EDV-ESV)/EDV×100%”计算EF。

1.3统计学方法

统计软件采用SPSS 18.0，计量资料以χ±S表示，采用单因素方差分析进行各组间比较，P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1两组Tei指数比较

观察组左室、右室Tei指数分别高于对照组，均有显著性差异(均P<0.05)，见表2。

2.2两组EF值比较

两组左室、右室EF比较无显著性差异(均P>0.05)，见表2。

表2观察组与对照组胎儿Tei指数及EF比较(χ±S)

Table 2 Comparison of fetal Tei index and EF between study group and control group(χ±S)

组别 例数(n) Tei指数 EF(%) 左室右室左室右室对照组1000．38±0．110．37±0．1254．0±1．354．1±1．8观察组880．52±0．660．54±0．7553．6±2．353．6±2．0t2．222．331．531．85P<0．05<0．05>0．05>0．05

2.3两组围产儿结局比较

88例脐血流异常胎儿1例胎死宫内，19例自然分娩，68例剖宫产，出生后1个月内超声心动图随访心功能。观察组新生儿中8例因家长不配合未进行检查，其余79例进行了检查，其中63例(79.7%)左、右室EF均<50%；8例(10.1%)左室EF>50%，右室EF<50%；8例(10.1%)左、右室EF均>50%。对照组胎儿85例自然分娩，15例剖宫产，出生后1个月左、右室EF均>50%(占100%)。观察组左、右室EF均大于50%的比例明显低于对照组(χ2=21.95，P<0.01)。

3讨论

3.1脐动脉血流动力学参数改变可以影响胎儿心功能

脐动脉连接在胎儿与胎盘之间，是母体和胎儿之间进行物质交换的重要通道。脐动脉内血流的多普勒指标能反映胎儿胎盘的供血情况。正常胎儿16周后脐带动脉在舒张末期开始有血流存在，随着胎儿的长大，脐动脉内血流阻力指数慢慢下降，胎盘内血液循环的阻力慢慢降低，血液流量增大，脐动脉血流S/D比值也慢慢下降，到孕28周时S/D<3.0，37孕周以后S/D<2.7[4]。有资料表明脐动脉内血液流量的增加或减少依赖于胎盘内血管阻力的大小，胎盘内血管阻力增大，脐动脉内血液流量减少，舒张末期血流速度下降，S/D比值增大[5]。如果造成胎盘内血液循环障碍则均能造成脐动脉内血流的多普勒指标改变(S/D比值、搏动指数PI和RI升高)，严重时会出现舒张末期血流缺失和返流现象，如脐带绕颈、脐带扭转严重及脐带过长、过短等均可使脐动脉血流的RI增高，相应胎盘阻力也增加，引起脐动脉血流的S/D值增大，胎盘对胎儿的供血受到阻碍，进入缺氧状态，严重时能造成胎儿窘迫，甚至胎死宫内。胎儿缺氧以后可引起交感神经的兴奋和儿茶酚胺的分泌增多，同时胎心率加快，但是由于存在脑保护的效应，供应大脑的血管开始扩张，外周血管开始收缩，血流阻力增大，加重了心脏后负荷，心脏的收缩功能受到影响。胎儿缺氧如果进一步加重，会引起迷走神经兴奋，心跳减缓，同时外周血管再收缩，心脏负荷再加重，冠状动脉的收缩，引起心脏本身供血减少导致心肌细胞损害，造成心肌松弛性和顺应性减低，出现心力衰竭和全身的水肿。

3.2 Tei指数评价胎儿心功能

Tei指数是日本学者Tei在1995年提出的一个超声学指标，它能综合评价心脏舒张和收缩功能。其计算公式为Tei=(ICT+IRT)/ET，IRT是等容舒张时间，ICT是等容收缩时间，ET是射血时间[6]。在公式中，IRT是心脏舒张功能的指标，它的时距长短体现了心脏的前负荷的程度，ICT和ET是心脏收缩功能的指标，ICT的时距体现了心脏后负荷的程度，所以由这3个参数所计算得出的Tei指数在理论上能够综合反映心脏的收缩和舒张功能。

本研究结果表明脐血流异常组胎儿Tei指数高于对照组，说明在胎儿早期轻度缺氧时心功能就开始发生了变化，但EF无改变，说明心脏功能受损的早期阶段胎儿一般通过自身的调节能够代偿，表现为胎心率加快。在心脏功能衰竭终末期之前，有一个比较长的亚临床心脏功能障碍期，称为心脏重构。应用Tei指数在心脏重构期可早期发现心脏舒张功能障碍。EF反映的是径向函数，只有当心脏功能障碍到晚期时才发生变化，但此时心脏已无法代偿，心输出量减低，引起多器官的供血不足。

3.3时间—空间相关成像技术测量胎儿射血分数以评价胎儿心功能

本研究结果显示晚期妊娠脐血流异常胎儿与正常对照组EF比较差异无统计学意义，分析原因可能是EF在心脏功能损害到晚期才发生变化，早期心功能代偿，EF一般变化不明显。EF是心室搏出量与心室舒张末期容积的比值，开始是应用于成人心脏功能定量分析的一个基本参数，一般成人心功能不全时EF<50%。多数研究认为胎儿心脏EF与孕周无相关性。通常临床上测量EF采用M型和二维超声，但将心室假设为某一种几何模型，应用数学公式计算心室的容积，计算时会有一定的误差。应用M型超声测量时，取样线要经过心室壁运动，是以简单的球形模型来假设的，取样线与心室壁是否垂直可影响结果准确性，所以应用M型超声测量心功能误差较大。二维超声通过Simpson法计算，一般取心尖四腔切面，延心室长轴将心室等分为若干圆柱体，把它们容积加起来就是心室容积。Simpson法将心室是看成一个正圆柱形的，但是右室形状不规则形，计算的心室容积误差较大，重复性也差。STIC三维立体重建，是容积扫描，只需获得一个四腔心切面就可以在脱机状态下对胎儿心脏容积进行分析。使用STIC能避免M型超声和二维超声将心室腔假设成几何形状，而且不受胎儿心律失常等的限制，多数学者报道应用STIC计算EF值准确，重复性好，是目前测量EF最好的方法[7]。

同时对脐血流异常胎儿出生后1个月内进行心脏功能观察，发现未能恢复到正常状态。所以当临床上脐血流异常胎儿出现Tei指数升高而EF正常时应提高警惕，严密监测，及早处理，选择适当时机终止妊娠，改善围产儿结局。

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[5]张如星.妊娠糖尿病孕妇脐血流SD值与胎儿宫内窘迫相关性分析[J].中国妇幼健康研究,2016,27(7):813-815.

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[7]Pittyanont S,Luewan S,Tongsong T.Cardio-STIC based reference ranges of fetal thymus size in singleton pregnancies[J].J Ultrasound Med,2017,36(6):1181-1188.