超声心动图测量中晚孕正常胎儿瓣环位移差对评价胎儿心功能的临床价值研究

朱应林 周广杰

胎儿心功能不全大多因胎儿自身因素、妊娠期并发症、合并症等引起［1］,为高危妊娠胎儿宫内死亡的主要原因,及早发现胎儿心功能异常有利于临床制定产前保护、治疗等措施［2］。超声心动图是评估胎儿心脏功能的有效方法,目前研究证实,其测量胎儿MAPSE 能评价左心室功能,测量TAPSE 评价右心室功能,但鲜有研究报道二者关系［3］。TMAD 为一种新技术,由斑点追踪(STI)技术发展而来,能对二、三尖瓣环位移时间曲线进行同步显示［4］。本研究就于胎儿瓣环位移中应用TMAD 技术,再结合超声心动图建立中晚孕正常胎儿FAM-APSED,探讨其评估胎儿心功能的价值。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取本院2017 年1 月～2019 年1 月收治的227 例中晚孕单胎孕妇为研究对象,年龄18～44 岁,平均年龄(27.51±5.50)岁；孕周20～41 周,平均孕周(30.21±5.68)周；随机选取其中60 例作为中晚期孕妇组,年龄23～42 岁,平均年龄(28.21±5.51)岁；孕周21～40 周,平均孕周(29.83±6.44)周；胎心122～159 次/min,平均胎心(140.58±8.25)次/min。选取其中30 例孕中期孕妇作为中孕组,另选取其中30 例孕晚期孕妇作为晚孕组。纳入标准：①具备完整临床资料；②产前、产后超声心动图检查正常者；③无慢性病史者；④无传染病者；⑤无不良孕产史者。排除标准：①胎儿染色体异常者；②持续心律失常者；③左右心比例失调者；④心脏畸形者。

1.2 方法

1.2.1 超声心动图检查 启动胎儿产科程序,孕妇取仰卧位或侧卧位,使用美国GE 公司volusonE8 全数字彩色多普勒超声诊断仪(探头频率：1.5～4.5 MHz)进行常规产科超声检查,胎位确定后,测量胎儿的腹围、胸围、股骨长径、双顶径,核实孕周。开启超声心动图模式,评估胎儿心脏功能和结构,将心脏畸形胎儿筛查排除［5］。

1.2.2 解剖超声心动图技术测量瓣环位移 取标准四腔心观,移动探头,尽可能让心尖朝前或后,对取样线位置进行调整,让取样点位于右室游离壁与三尖瓣前叶瓣环交界处,对取样线角度进行调整,让取样线角度垂直于三尖瓣环水平线,并平行于右室游离壁,连续于3 个心动周期测量最大的三尖瓣环收缩末期到舒张末期距离,取平均值。左室游离壁与二尖瓣后叶瓣环交界处以同样的方法取值,再计算二者差值,得到FAMAPSED［6］。

1.2.3 组织多普勒测量瓣环运动频谱 取心底四腔观或心尖四腔观,选择多普勒速度脉冲模式,4.0 mm 取样容积,尽可能让多普勒取样线平行于瓣环运动方向,记录速度,连续于3 个心动周期分别将脉冲取样容积置于瓣环与二、三尖瓣隔叶连接处,测量二、三尖瓣环的Sm、Em 和Sm’、Em’,取平均值［7］。

1.2.4 TMAD 测量瓣环位移 将美国GE 公司volusonE8 全数字彩色多普勒超声诊断仪同步连接孕母心电图,连续采集4 个心动周期胎儿心尖四腔观的二维图像,存储于QLab8.1 软件,完成采集后将图像调出,打开Cardiac2DQ 插件。根据二尖瓣开闭情况,从动态图像中选择1 个心动周期来分析,再以即将关闭二尖瓣时的图像作为舒张末期图像,分别将第1、2、3 个固定点置于左室侧壁瓣环与右室游离壁处及略高心尖的心内膜表面［8］。软件自动生成2 个取样点同步位移曲线,记录TMAD-MAPSE 和MA-TTP 及TMADTAPSE 和TA-TTP,计算两者TMAD-APSED。

1.3 统计学方法 采用SPSS26.0 统计学软件处理数据。计量资料以均数±标准差()表示,采用t 检验；相关性采用Pearson 相关分析；FAM-APSED 与孕周间关系采用线性回归分析。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 胎儿瓣环位移值、瓣环位移差、多普勒测量相关参数与各参数相关性 正常中晚孕胎儿FAM-TAPSE明显高于FAM-MAPSE,差异具有统计学意义(P＜0.05)；FAM-APSED 随孕周增加而增加,孕周、Sm、Em 和Sm’、Em’与FAM-APSED 呈正相关(r=0.717、0.886、0.897、0.918、0.833,P＜0.05)。见表1。

2.2 中孕组与晚孕组TMAD 测量胎儿瓣环达峰时间和达峰位移对比 中孕组与晚孕组MA-TTP、TA-TTP对比差异无统计学意义(P＞0.05)；中孕组TMAD-APSED、TMAD-MAPSE、TMAD-TAPSE 均低于晚孕组,差异有统计学意义(P＜0.05)。见表2。

表1 各孕周胎儿FAM-APSED、FAM-TAPSE、FAM-TAPSE、Sm、Em 和Sm’、Em’测量值()

表1 各孕周胎儿FAM-APSED、FAM-TAPSE、FAM-TAPSE、Sm、Em 和Sm’、Em’测量值()

注：与FAM-MAPSE 比较,aP＜0.05

表2 中孕组与晚孕组TMAD 测量胎儿瓣环达峰时间和达峰位移对比()

表2 中孕组与晚孕组TMAD 测量胎儿瓣环达峰时间和达峰位移对比()

注：与晚孕组比较,aP＜0.05

3 讨论

相关研究显示,MAPSE 与TAPSE 可分别对胎儿左右心功能进行评估［9］。但胎儿心脏解剖结构上动脉导管和卵圆孔是持续开放的,因此胎儿期心输出量是肺循环联合体循环的输出量,同时胎儿心脏的舒张与收缩功能也是存在相互影响的［10］。故相比成人心脏,胎儿心脏的血液循环和解剖结构存在较大差异,所以研究胎儿心脏的舒张与收缩功能具有重要意义［11］。

TMAD 于STI 基础上发展而来,是基于数学有限元思想和边界识别技术,而出现的一种利用二维灰阶超声图像特定回声像素斑点追踪的技术,是一种先进的心肌运动追踪技术,不仅不受角度影响［12］,还能对二、三尖瓣环游离侧壁相对心尖运动进行同时追踪,同步显示其位移-时间曲线,是二、三尖瓣环同步定量对比研究的有效方法［13］。

结果显示,整个孕期中胎儿TMAD-TAPSE 均高于TMAD-MAPSE,差异有统计学意义(P＜0.05),且整个心动周期中TMAD-MAPSE 与TMAD-TAPSE 无交叉情况,持续存在APSED。结果还显示,中孕组与晚孕组MATTP、TA-TTP 对比差异无统计学意义(P＞0.05)；两者几乎同时达峰,目前国内外少有文献报道APSED,本研究发现整个心动周期中均存在APSED,同时运用超声心动图技术研究不同孕周胎儿APSED,发现FAM-APSED值随孕周增加而增加,两者呈正相关关系(r=0.717,P＜0.05)。作者通过彩色组织追踪技术,使用不同颜色标记整个心动周期中二、三尖瓣环游离壁运动轨迹,记录其运动位置,发现二、三尖瓣环游离壁运动的轨迹呈S 线型或曲线型,而非直线。

有研究［14］显示,胎儿心尖部速度峰值和扭转角度明显高于基底部,提示到中孕期开始,胎儿心脏已基本完成了协调运动功能发育,并初步具备类似成人的扭转功能。本研究中,所以胎儿都一直存在APSED,分析与其心脏整体扭转存在关系,同时在收缩期二、三尖瓣环呈阶梯状螺旋,并向心尖运动,所以两者在收缩期的位移始终存在一定差值。一直存在的APSED 也提示存在胎儿心脏扭转,且随着孕周的增加而提升,说明随着孕周的增加,胎儿心室也出现了相应的改善,增强了心室扭转能力,并提升了心肌降段与升段收缩引起的旋转与解旋,增加了心室腔,扩大心腔,产生更强负压,促进血液充盈,故APSED 值随孕周增加而增加也提示随着孕周的增加胎儿心排出量也不断在提升［15］。

有研究显示,从中孕期开始,随着孕周的增加,左心室排血量增长幅度会逐渐慢于右心室,每搏量和联合心输出量不断提升,提示作为反映心肌收缩特性的APSED,还能在一定程度上反映胎儿心脏整体扭转功能。本研究也发现组织多普勒测量的Sm、Em 和Sm’、Em’与FAM-APSED 呈正相关(r=0.886、0.897、0.918、0.833,P＜0.05),提示APSED 还能反映收缩期因心室旋转而引起心脏于纵轴位向心尖运动和舒张期因心室解旋而引起的相反方向运动,所以APSED 能综合反映心脏整体的舒张和收缩功能。整个心动周期FAM-TAPSE均明显高于FAM-MAPSE,差异有统计学意义(P＜0.05),分析与心室解剖结构有关,左心室存在心肌带2 个环,有2～3 层心肌,右心室存在心肌带1 个环,仅有1 层心肌,因此右心室壁厚度低于左心室壁,故一定的跨壁压力梯度导致二、三尖瓣环游离壁移动位移不同。

综上所述,超声心动图测量中晚孕正常胎儿瓣环位移差对评价胎儿心功能具有重要临床意义。