超声心动图多参数分析妊娠期糖尿病胎儿心功能变化的研究*

谢忱忱，董虹美，唐 静，涂 鹏，李 由

(重庆市妇幼保健院超声科 401147)

妊娠糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)是一种在妊娠期间常见的并发症，发生率高达5%～20%，有2%～8%的孕妇在妊娠期首次出现对碳水化合物耐受性降低的现象[1]。如果不能对GDM进行及时的诊断治疗，可能会导致胎儿畸形、巨大儿等，也会使先兆子痫和难产的发生率升高，甚至可升高母婴围生死亡率[2-3]。因此，GDM早期诊断具有极其重要的意义，及时有效的治疗可以明显降低巨大儿的发生率，减少孕妇产伤及剖宫产，同时有效降低新生儿低血糖的发病率和GDM的母婴围生死亡率[4]。研究表明GDM孕妇的持续高血糖水平可以导致胎儿心脏结构及功能的变化[5-6]。本研究旨在探讨超声心动图多参数分析对于评价妊娠期糖尿病胎儿心功能的临床意义。

1 资料与方法

1.1一般资料 研究对象为2013年1月至2017年1月在本院进行产检的妊娠期糖尿病孕妇共200例。纳入标准：(1)孕周24周以上，单胎妊娠；(2)经糖尿病筛查和糖耐量试验最终确诊为妊娠期糖尿病的孕妇；(3)血常规、血压、心电图无异常；(4)无精神疾病，可配合检查。排除标准：(1)先天性心脏病、胎儿畸形、瓣膜反流等；(2)合并心脑器质性病变、严重肝肾功能不全等。200例孕妇的平均年龄为(28.7±4.2)岁，平均孕周为(34.9±3.9)周。选取同一时期于本院进行产检的孕24周以上健康孕妇100例作为对照组，平均年龄为(27.8±3.7)岁，平均孕周为(34.7±4.0)周。研究组与对照组的年龄和孕周比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2方法

1.2.1分组方法 对200例妊娠期糖尿病孕妇实施2周的饮食控制，结束后按照GDM分级标准，再次分为研究1组(A1级，133例)和研究2组(A2级，67例)。3组对象的年龄、孕周相比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。研究1组、对照组的空腹血糖、糖化血红蛋白(HbA1c)均显著低于研究2组(P<0.05)，见表1。

表1 3组研究对象基线资料比较

*：P<0.05，与研究2组比较

1.2.2检测指标 使用彩色超声诊断仪(GE)对胎儿的以下指标进行测量，所有参数均为连续3个心动周期的测量平均值，在测量值基础上进行进一步的计算。(1)心脏各瓣膜瓣环内径：包括二尖瓣环内径(MVA)、三尖瓣环内径(TVA)、主动脉瓣环内径(AVA)、肺动脉瓣环内径(PVA)。(2)心脏结构参数：包括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)、左室壁厚度(LVWT)、右室壁厚度(RVWT)、室间隔收缩末期厚度(IVSs)、室间隔舒张末期厚度(IVSd)。(3)心脏功能参数：测量左室短轴缩短率(LVFS)、右室短轴缩短率(RVFS)、二尖瓣E峰值速度(EMV)、二尖瓣A峰值速度(AMV)、三尖瓣E峰值速度(ETV)、三尖瓣A峰值速度(ATV)、主动脉瓣血流峰值速度(PVAO)、肺动脉瓣血流峰值速度(PVPA)。检测血流峰速度、流速积分，由此计算左心输出量(LCO)、右心输出量(RCO)和左室射血分数( LVEF)。(4)心肌工作指数：测量二尖瓣/三尖瓣血流A峰终止位置到下一心动周期E峰起始位置的时间间隔(Ra1、Ra2)、主动脉射血时间(Rb1)、肺动脉射血时间(Rb2)，再计算左心室Tei指数=(Ra1-Rb1)/Rb1，右心室Tei指数=(Ra2-Rb2)/Rb2。

2 结 果

2.1各组心脏各瓣膜瓣环内径的比较 研究2组的各项指标(MVA、TVA、AVA、PVA)均大于研究1组，MVA、TVA和PVA大于对照组，且差异均有统计学意义(P<0.05)，见表2。

2.2各组心脏结构参数比较 研究2组的RVDs和RVDd均大于研究1组，RVDd、LVWT、RVWT、IVSs及IVSd均大于对照组，且差异均有统计学意义(P<0.05)，见表3。

2.3各组心脏功能参数比较 研究2组的LVFS、RVFS、PVAO、PVPA、LCO、RCO及LVEF均显著大于对照组，研究1组的LVFS、E/AMV、LCO及RCO均显著大于对照组，两组E/AMV、E/ATV均明显小于对照组，研究2组的LVFS、PVAO、PVPA、LCO、RCO和LVEF均大于研究1组，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表4。

2.4各组心肌工作指数比较 研究2组的Ra1-Rb1、Ra2-Rb2、左心室Tei指数、右心室Tei指数以及研究1组的左心室Tei指数、右心室Tei指数均显著高于对照组，研究2组的Ra2-Rb2和右心室Tei指数均明显大于研究1组，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表5。

表2 3组心脏各瓣膜瓣环内径的比较

*：P<0.05，与对照组比较；#：P<0.05,与研究1组比较

表3 3组心脏结构参数的比较

*：P<0.05，与对照组比较；#：P<0.05，与研究1组比较

表4 3组对象心脏功能参数的比较

*：P<0.05，与对照组比较；#：P<0.05，与研究1组比较

表5 3组心肌工作指数的比较

*：P<0.05，与对照组比较；#：P<0.05，与研究1组比较

3 讨 论

在正常妊娠期内，为促进母胎交换以及胎儿的生长发育，母体会产生一系列的代谢变化，如胰岛素敏感性的降低，胰岛B细胞的储备功能下降，餐后血糖水平较非妊娠期高，胰岛素分泌量的反应性增高[7-8]。在妊娠晚期，母体的胰岛素分泌量较妊娠前升高了3～4倍，胎盘生乳素分泌增多，胰岛B细胞储备不足的孕妇则可能发生糖耐量异常，从而发生糖尿病。孕妇高血糖水平可引起巨大儿、胎儿窘迫、早产等，也可导致胎儿心脏病变，发生心肌细胞肥大、心室壁增厚等[9]。

心脏是胎儿最重要的功能器官之一，妊娠并发症对胎儿心脏结构和功能会产生影响。虽然GDM胎儿心脏功能受损的机制尚不清楚，但有学者认为高浓度葡萄糖通过胎盘转运，从而直接损伤胎儿心肌细胞，甚至能够导致心肌细胞过度凋亡。还有学者认为母体血糖水平的增高会使胎儿血糖随之升高，同时刺激胰岛B细胞的增生肥大，诱发高胰岛素血症，加速蛋白质合成，引起器官过度生长，包括心肌肥厚，表现为心肌细胞增生及肥大，心肌纤维排列紊乱[10]。研究表明GDM胎儿肥厚性心肌病的发病率为30%～50%。因此，对GDM进行及时正确的诊断和治疗，有利于降低剖宫产率、降低畸形胎儿等的发生率。

超声心动图是一种无创检查手段，被广泛应用于产前胎儿心脏构型的检查[11]，并且通过检查胎儿心脏四腔心和流出道切面，获取胎儿的心脏/相关指标，对心脏结构及功能的全面评价[12]。检查者可以通过调节各种参数如焦点、频率、增益、图像放大等获得最好的图像以及调节时间分辨率、谐波成像及多普勒相关参数(血流速度、壁滤波、帧频)。胎儿超声心动图检查使用M型或二维图像能够获得心脏生物学测量数据，使用多普勒检查可以评价结构的血流或心律异常，M型超声心动图有助于评价心室收缩情况，分辨心律失常[13]。

本研究结果显示研究2组的MVA、TVA、AVA、PVA均大于研究1组，MVA、TVA、PVA大于对照组，可见血糖水平较高的GDM胎儿的各瓣环内径扩大，且胎儿心脏构型变化程度与母体血糖水平有关。研究2组的RVDs和RVDd均大于研究1组，RVDd、LVWT、RVWT、IVSs及IVSd均大于对照组，提示GDM胎儿的心脏结构有改变。研究2组的LVFS、RVFS、E/AMV、E/ATV、PVAO、PVPA、LCO、RCO、LVEF以及研究1组的LVFS、E/AMV、E/ATV、LCO及RCO与对照组相比差异均有统计学意义，研究2组的LVFS、PVAO、PVPA、LCO、RCO和LVEF均大于研究1组，提示母体血糖水平越高，胎儿心脏功能受损程度越高，且血糖控制理想的GDM胎儿在心脏结构未发生明显改变的情况下，心脏功能已经发生明显变化。Tei指数是评价心脏收缩及舒张能力的综合性指标，可以检查出早期的心室功能异常。本研究中，研究2组的Ra1-Rb1、Ra2-Rb2、左心室Tei指数、右心室Tei指数以及研究1组的左心室Tei指数、右心室Tei指数与对照组相比差异均有统计学意义(P<0.05)，研究2组的Ra2-Rb2和右心室Tei指数均大于研究1组，提示糖尿病造成了胎儿左、右心整体功能损伤，且胎儿心肌受损程度与母体血糖水平有关。

综上所述，妊娠期糖尿病孕妇胎儿的心脏结构、功能、工作与正常胎儿有显著差异，母体血糖水平越高，胎儿心脏功能改变越明显，超声心动图的多个参数能够反映胎儿心脏功能情况，可作为评价妊娠期糖尿病胎儿心脏功能的方法。