Tei指数评估先天性心脏病胎儿左心室功能的应用价值
2019-08-26陈禹舒姜凡谭捷顾莉莉罗平梁婧徐晓薇
陈禹舒 姜凡 谭捷 顾莉莉 罗平 梁婧 徐晓薇
摘要:目的 探討Tei指数评估先天性心脏病(CHD)胎儿左心室功能的应用价值。方法 收集2017年6月~2018年10月于我院经胎儿超声心动图诊断为CHD胎儿44例作为病例组,根据心胸面积比值大小分为心胸比正常(n=29)和心胸比增大(n=15);另选取同期同孕龄正常妊娠胎儿60例作为正常对照组。利用M型超声心动图和脉冲多普勒观察所有胎儿左室短轴缩短率(LVFS)、左室射血分数(LVEF),二尖瓣口E/A值及左心室的Tei指数(LVTei)。结果 病例组胎儿LVEF低于正常对照组胎儿,LVTei高于正常对照组胎儿,差异有统计学意义(P<0.05);两组胎儿LVFS、E/A比较,差异无统计学意义(P>0.05)。病例组中心胸比正常胎儿LVTei高于正常对照组,差异有统计学意义(P<0.05);病例组中心胸比正常胎儿与正常对照组LVEF、LVFS及E/A比较,差异无统计学意义(P>0.05)。病例组中心胸比增大胎儿LVTei高于心胸比正常及正常对照组胎儿,LVEF、LVFS及E/A低于心胸比正常及正常对照组胎儿,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 Tei指数测量方法简单,可重复性强,可作为评估CHD胎儿左心功能的指标,为早期评估患儿预后提供可靠依据,并指导患儿围产期的治疗。
关键词:Tei指数;先天性心脏病;心胸面积比值;胎儿心功能
中图分类号:R541.1 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1006-1959.2019.14.027
文章编号:1006-1959(2019)14-0087-04
Abstract:Objective To investigate the application value of Tei index in evaluating left ventricular function in congenital heart disease (CHD). Methods From June 2017 to October 2018, 44 cases of CHD fetus were diagnosed as fetal cases by fetal echocardiography. According to the ratio of cardiothoracic area, the cardiothoracic ratio was normal (n=29) and the ratio of cardiothoracic ratio was increased(n=15); 60 cases of normal pregnancy with the same gestational age were selected as the normal control group. All fetal left ventricular short axis shortening rate (LVFS), left ventricular ejection fraction (LVEF), mitral valve E/A value, and left ventricular Tei index (LVTei) were observed using M-mode echocardiography and pulsed Doppler.Results The fetal LVEF in the case group was lower than that in the normal control group, and the LVTei was higher than that in the normal control group,the difference was statistically significant (P<0.05). There was no significant difference in the LVFS and E/A between the two groups (P>0.05). In the case group, the central chest was higher than the normal fetus LVTei than the normal control group,the difference was statistically significant (P<0.05). There was no significant difference between the normal group and the normal control group LVEF, LVFS and E/A (P>0.05). In the case group, the chest height ratio of the fetus was higher than that of the normal and normal control group. The LVEF, LVFS and E/A were lower than those of the normal and normal control group,the difference was statistically significant (P<0.05).Conclusion The Tei index measurement method is simple and reproducible. It can be used as an index to evaluate the left ventricular function of CHD, provide a reliable basis for early assessment of the prognosis of children, and guide the treatment of perinatal period.
Key words:Tei index;Congenital heart disease;Ratio of cardiothoracic area;Fetal heart function
先天性心臟病(congenital heart disease,CHD)目前是我国出生缺陷病种中发病率最高的一种,胎儿期部分严重心脏结构异常会对胎儿或新生儿造成严重后果[1]。胎儿超声心动图检查在对胎儿心脏结构畸形进行判断的同时,还可以测量心功能指标评估胎儿的心功能状态。Tei指数即心肌做功指数,是一种定量评估心脏整体功能的无创性方法[2]。本研究对2017年6月~2018年10月我院就诊的44例CHD胎儿进行胎儿超声心动图检查,探讨Tei指数在评估CHD胎儿左心功能的应用价值,现报道如下。
1资料与方法
1.1一般资料 收集2017年6月~2018年10月在安徽医科大学第二附属医院经胎儿超声心动图诊断CHD的中孕期胎儿44例作为病例组,其中心胸面积比值≤0.35为心胸比正常(n=29),心胸面积比值>0.35为心胸比增大(n=15)。另外选取同孕期接受胎儿超声心动图检查且产前筛查未见明显异常、产后证实新生儿正常的中孕期胎儿60例作为正常对照组。病例组胎儿心胸比正常孕妇年龄21~30岁,平均年龄(25.07±2.43)岁;孕周21~27周,平均孕周(23.74±1.26)周;胎儿CHD类型:左心发育不良3例、法洛四联症4例、室间隔缺损11例、大动脉转位5例、肺动脉狭窄6例。病例组胎儿心胸比增大孕妇年龄22~28岁,平均年龄(25.60±1.60)岁;孕周22~24周,平均孕周(23.40±0.57)周;正常对照组孕妇年龄20~33岁,平均年龄(25.20±2.97)岁;孕周20~27周,平均孕周(23.63±1.40)周;胎儿CHD类型:左心发育不良1例、法洛四联症3例、室间隔缺损5例、大动脉转位3例、肺动脉狭窄3例。三组孕妇年龄、孕周等一般资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经医院伦理委员会审批通过。
1.2纳入及排除标准 纳入标准:①孕龄20~28周;②末次月经时间准确且自然妊娠、单胎妊娠、孕期无用药史,无病毒感染史,无有毒物质或致畸物暴露史。排除标准:①患慢性器质性疾病或妊娠合并症者;②由于腹壁脂肪层厚、腹壁疤痕等原因导致频谱图像质量差者。
1.3仪器与方法
1.3.1仪器 采用GE Voluson E10彩色多普勒超声诊断仪,脉冲多普勒血流频谱取样容积为2.0 mm,多普勒扫描速度50~100 mm/s,探头频率2.0~5.0 MHz的凸阵探头。孕妇取仰卧位,经腹行胎儿超声心动图检查。
1.3.2测量左心室Tei指数 将脉冲多普勒取样门放置于左心室的流入道和流出道,取得各瓣口频谱曲线,注意超声波束与血流方向平行或者夹角<20°。测量从二尖瓣口前一心动周期A峰止点至下一心动周期E峰起点时间(a)、主动脉瓣口收缩期持续时间(b),LVTei指数=(a-b)/b,见图1。
1.3.3测量心功能指标 在胎儿四腔心切面,使用脉冲多普勒测得二尖瓣舒张期E峰、A峰的峰值流速,计算得到E/A比值(图1)。在胎儿左室长轴切面,通过M型超声获得左室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)、左室短轴缩短率(left ventricular fractional shortening,LVFS),注意取样线应垂直于左室壁(图2)。
1.4观察指标 观察三组胎儿左室短轴缩短率(LVFS)、左室射血分数(LVEF),二尖瓣口E/A值及LVTei指数。
1.5统计学方法 采用SPSS 19.0统计学软件进行数据分析。计量资料以(x±s)表示,采用t检验;计数资料以[n(%)]表示,采用?字2检验。以P<0.05表示差异有统计学意义。
2结果
2.1两组心功能指标比较 病例组胎儿LVEF低于正常对照组胎儿,LVTei高于正常对照组胎儿,差异有统计学意义(P<0.05);两组胎儿LVFS、E/A比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表1。
2.2心胸比正常、增大与正常对照组心功能比较 病例组中心胸比正常胎儿LVTei高于正常对照组,差异有统计学意义(P<0.05);病例组中心胸比正常胎儿与正常对照组胎儿LVEF、LVFS及E/A比较,差异无统计学意义(P>0.05)。病例组中心胸比增大胎儿LVTei高于心胸比正常组及正常对照组胎儿,LVEF、LVFS及E/A低于心胸比正常组及正常对照组胎儿,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。
3讨论
CHD是最常见的胎儿结构畸形,是出生缺陷中新生儿死亡的主要原因。胎儿CHD与染色体畸形和遗传综合征密切相关,会对胎儿造成严重不良后果[3]。胎儿超声心动图技术的应用,可以在胎儿期识别特定的心脏结构畸形,并通过彩色和脉冲多普勒技术发现胎儿心脏血流动力学及心功能改变。当胎儿心脏结构发生异常后,其左、右心前后负荷会发生改变,导致心室收缩舒张功能减退,在胎儿心脏收缩功能无法满足机体生长发育需要时出现心肌功能失代偿,超声声像图常表现出心胸面积比值增大,显著的瓣膜返流,静脉导管频谱改变,胎儿皮肤水肿等[4]。脐静脉的血流改变被认为是胎儿心力衰竭终末期表现,提示心功能严重受损,胎儿预后极差[5]。胎儿心功能异常会对胎儿生命健康造成巨大威胁,严重者会导致胎儿死亡。
射血分数(EF)和短轴缩短率(FS)是评价心室收缩功能最常用的指标,E/A比值是用于跨房室瓣口血流的定量分析,其主要反映心室的舒张功能。有研究表明,当胎儿心脏发生容量负荷改变时,心脏的结构及血流动力学发生改变,如对于双胎输血综合征的受血儿,由于其体内血容量增加,心脏前后负荷不断加重,最终出现心脏扩大和心肌肥厚等表现,其EF和FS较正常胎儿显著下降[6]。在实际临床应用中,以上指标可以单独评价心室收缩或舒张功能改变,但考虑到胎儿心脏解剖生理的独特性,且由于动脉导管及卵圆孔的存在[7],心脏结构改变时会重新分流,因此大多数CHD胎儿在宫内耐受良好。当CHD胎儿心功能发生变化时,其收缩和舒张功能之间的相互影响会更为复杂,此时需要客观地评估胎儿心脏整体功能。
Tei指數是一种用于定量评估心室整体收缩和舒张功能的无创性方法[8]。它通过两个等容时间间隔与心室射血时间的比率提供心脏在收缩相与舒张相使用时间量的量度,其结果是时相的比值,且不受心率和心脏几何形态的影响,同时还具有测量方法简单,可重复性较强等优势[9,10]。Natarajan S[11]等通过对84例左心发育不良综合征(HLHS)的胎儿在孕17周时进行胎儿超声心动图检查,其研究结果显示,在HLHS胎儿中,其三尖瓣E/A值显著低于正常胎儿组[(0.6±0.1)vs(0.7±0.1),P<0.001)],而右心室的Tei指数显著高于正常胎儿组[(0.47±0.14)vs(0.40±0.10),P<0.001)],将HLHS根据左心室结构分组后发现,存在左心室心内膜弹性纤维增生的胎儿其右心功能指标差异性最显著。
在CHD胎儿中,由于其心脏结构发生改变,血流动力学变化也将于正常胎儿不同。在疾病发展的早期阶段,胎儿心脏尽管已发生结构上的异常或血流动力学的改变,但尚未导致形态上的代偿性重构,因此二维超声表现的心胸比例正常无法反映出胎儿心功能的变化。在临床工作中,胎儿心脏扩大常常是心功能不全的首发表现,当出现CHD胎儿心胸面积比值>0.35时,提示心功能已出现变化,应使用心功能参数对胎儿心室功能进行定量分析,利用M型超声心动图计算心室的EF或FS可以评估胎儿心脏的整体收缩性,但该参数常常在心肌功能障碍的晚期发生变化。考虑到胎儿心脏结构在CHD发展的早期阶段发生代偿性重塑[12],胎儿超声心动图参数的使用对于早期检测胎儿心功能变化具有重要意义。
本研究结果显示,病例组胎儿LVEF低于正常对照组胎儿,LVTei高于正常对照组胎儿,差异有统计学意义(P<0.05);两组胎儿LVFS、E/A比较,差异无统计学意义(P>0.05)。病例组中心胸比正常胎儿LVTei高于正常对照组,差异有统计学意义(P<0.05);病例组中心胸比正常胎儿与正常对照组胎儿LVEF、LVFS及E/A比较,差异无统计学意义(P>0.05)。病例组中心胸比增大胎儿LVTei高于心胸比正常组及正常对照组胎儿,LVEF、LVFS及E/A低于心胸比正常组及正常对照组胎儿,差异有统计学意义(P<0.05)。这表明在胎儿心脏结构异常的初始阶段,使用LVEF、LVFS、E/A比值等传统心功能测量方法并不能判断胎儿心功能是否存在变化,只有在二维超声下出现心胸比例增大等胎儿形态学改变时,这些传统指标才能够在心功能的定量测量中表现出来。其中Tei指数在CHD胎儿尚未发生形态学变化时较正常对照组升高,提示Tei指数可以在CHD胎儿心功能异常的早期阶段发现胎儿心功能的改变。Bhorat IE[13]等通过研究胎儿宫内生长受限(IUGR)胎儿的心室Tei指数、房室瓣E/A值,并探讨与胎儿结局的相关性,其研究结果显示IUGR胎儿的Tei指数显著高于正常胎儿,并随IUGR的严重程度增加而增加,该结果表示胎儿心肌功能随IUGR严重程度加重恶化;同时Tei指数和E/A比值的大小和围产期胎儿结局相关,且Tei指数在评估不良结局风险的敏感性优于E/A比值。
本研究认为在胎儿CHD发展的初始阶段,由于心脏结构改变、血流动力学的变化及心脏前后负荷的改变,心脏收缩、舒张功能在早期发生代偿变化,但在发展至心功能衰竭的过程中,心脏结构会发生代偿性重塑,心功能和心脏形态会在重塑过程中发生改变。在这个阶段内,由于胎儿心脏体积小、心率快等自身条件限制,使用传统心功能检测方法无法对胎儿心功能变化做出及时准确的评价,LVFS、LVEF和E/A作为评价左心功能的传统指标,其结果不受孕周影响,有较好的临床价值,但要获取其准确测值,需要M型取样线能垂直于左室壁,在实际应用中受胎位影响其测量方法相对困难,对操作者使用仪器的熟练度和胎儿心脏检查技术要求较高。而Tei指数测量方法相对容易,重复性更高,当胎儿出现心功能不全时,心肌运动功能受损,心室壁运动不协调,等容收缩时间、等容舒张时间延长,射血时间缩短,即表现左心室Tei指数的升高。本研究的不足之处在于收集到CHD胎儿的病例数相对较少,尚需要建立关于不同类型CHD胎儿的大样本数据,比较不同类型CHD心功能变化的差异性,特别是对于可以通过围产期或出生后经外科治疗的疾病类型,了解其在妊娠期间胎儿心功能变化情况对围产期胎儿监护意义重大。
综上所述,Tei指数测量方法简单,可重复性强,可作为评估CHD胎儿左心功能的指标,为早期评估患儿预后提供可靠依据,并指导患儿围产期的治疗。
参考文献:
[1]黄建玲,卢伊玲,刘良华,等.产前超声检查对胎儿先天性心脏病诊断的临床价值[J].现代医用影像学,2015,24(2):273-275.
[2]张兴,王慧深,方群.选择性宫内生长受限胎儿心功能超声评价[J].中华实用儿科临床杂志,2015(13):996-999.
[3]Hernandez-Andrade E,Patwardhan M,Cruz-Lemini M,et al.Early Evaluation of the Fetal Heart[J].Fetal Diagn Ther,2017,42(3):161-173.
[4]Huhta JC.Diagnosis and treatment of foetal heart failure:foetal echocardiography and foetal hydrops[J].Cardiol Young,2015,25(S2):100-106.
[5]Thakur V,Fouron JC,Mertens L,et al.Diagnosis and Management of Fetal Heart Failure[J].Canadian Journal of Cardiology,2013,29(7):759-767.
[6]Khalil A,Rodgers M,Baschat A,et al.ISUOG Practice Guidelines:role of ultrasound in twin pregnancy[J].Ultrasound in Obstetrics&Gynecology,2016,47(2):247-263.
[7]Lakshminrusimha S,Saugstad OD.The fetal circulation, pathophysiology of hypoxemic respiratory failure and pulmonary hypertension in neonates,and the role of oxygen therapy[J].Journal of Perinatology,2016(36):S3-S11.
[8]Chawengsettakul S,Russameecharoen K,Wanitpongpan P.Fetal cardiac function measured by myocardial performance index of small-for-gestational age fetuses[J].Journal of Obstetrics &Gynaecology Research,2015,41(2):222-228.
[9]Gapp-Born E,Sananes N,Weingertner AS,et al.Predictive value of cardiovascular parameters in twin-to-twin transfusion syndrome[J].Prenat Diagn,2014,34(9):908-914.
[10]田海燕,張小杉,胡燕华,等.Tei指数在评价妊娠期高血压孕妇胎儿心功能中的作用[J].中国超声医学杂志,2018(1):56-58.
[11]Natarajan S,Szwast A,Tian Z,et al.Right ventricular mechanics in the fetus with hypoplastic left heart syndrome[J].Journal of the American Society of Echocardiography,2013,26(5):515-520.
[12]Mary T,Donofrio,Anita J,et al.Diagnosis and treatment of fetal cardiac disease:a scientific statement from the American Heart Association[J].Circulation,2014,129(21):2183-242.
[13]Bhorat IE,Bagratee JS,Pillay M,et al.Determination of the myocardial performance index in deteriorating grades of intrauterine growth restriction and its link to adverse outcomes[J].Prenatal Diagnosis,2015,35(3):266-273.
收稿日期:2019-4-4;修回日期:2019-4-14
编辑/杜帆