二维超声联合四维超声时间空间相关成像在二胎先天性心脏病筛查中的应用价值

孙 丽 王小燕 杜玉坤 薛红元

1.河北省人民医院超声科，河北石家庄 050071；2.河北省定州市人民医院超声科，河北定州 073099

先天性心脏病是胎儿常见畸形之一，发病率为0.4%～0.8%[1]。以往研究显示，因先天性心脏病死亡的婴儿高达40%[2]。目前，随着医疗水平的高度发展，部分先天性心脏病胎儿在出生以后得到存活及治愈，但是有近50%的患儿合并心律失常等严重并发症，需要再次手术，增加了死亡的风险[3]。二维超声是产前筛查先天性心脏病的常规手段，在血流动力学的判断等方面具有一定优势，但是诊断准确度并不十分满意[4]。近年来，四维超声时间空间相关成像（spatio-temporal image correlation，STIC）技术能对胎儿心脏结构进行多切面、立体、直观及动态观察，能弥补二维超声的不足，在胎儿先天性心脏病的产前诊断中体现出较好的价值[5]。本研究将通过比较二维超声、四维超声STIC 及二者联合对二胎先天性心脏病的检出率及诊断效能，以期为临床提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019 年1 月至2020 年12 月在河北省人民医院与河北省定州市人民医院行产前筛查的疑似胎儿先天性心脏病的260 名二胎孕妇，年龄25～45 岁，平均（30.47±2.89）岁；孕龄18～32 周，平均（26.15±4.48）周。纳入标准：①二胎；②单胎妊娠；③孕妇身体健康状态良好；④产前筛查均行二维超声及四维超声STIC 检查；⑤死胎完成尸检，活产新生儿均完成1 个月的随访，并行进行超声心动图检查；⑥孕妇及其家属均知情同意。排除标准：①超声检查禁忌证；②合并妊娠期并发症；③合并自身免疫性疾病、内分泌及代谢性疾病等；④意识障碍或精神异常。本研究经过医院医学伦理委员会的审批。

1.2 检查方法

孕妇平卧位，静止状态。采用E10 型超声彩色多普勒诊断仪（美国GE 公司），eM6C 容积探头（2～6 MHz），选择二维及四维STIC 模式。二维超声检查：在二维模式下以标准切面显示胎儿心脏、心腔及血管信息，获取图像并保存。四维STIC 检查：在四维STIC 模式下，扫描角度为25°～40°，采集时间为7.5～15.0 s。首先对腹上区胃泡水平横切进行扫描，明确胎儿心脏位置；再从四腔心切面扫描至腔静脉长轴切面，直至图像中的心脏大血管信息消失，获取图像并保存。以上检查由2 名临床经验丰富的超声科医师进行操作。将二维超声图像与四维STIC 图像进行重建，由另外2 名经验丰富的产科医师及儿科医师对二维超声图像、四维超声STIC 图像及二者重建图像进行分析，并诊断意见统一。二者联合诊断中有一项判定为阳性即判断为先天性心脏病阳性。

1.3 观察指标

新生儿出生后1 个月内进行超声心动图检查观察是否存在先天性心脏病（“有”为“阳性”，“无”为“阴性”）及先天性心脏病类型，对引产胎儿及死胎进行检查，确诊先天性心脏病类型。以尸检及超声心动图结果为金标准，进行一致性检验。计算二维超声、四维STIC 及二者联合对先天性心脏病的筛检指标：灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值。

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0 软件对数据资料进行统计学分析，计量资料采用均值±标准差（）的形式表示，计数资料采用例数表示。采用Kappa 系数进行一致性分析，1≤Kappa≤0.8 为几乎完全一致，0.8＜Kappa≤0.6为高度一致，0.6＜Kappa≤0.4 为中度一致，Kappa＜0.4为一致性较弱。以P ＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同方法对二胎先天性心脏病检出情况

260 名新生儿中先天性心脏病63 例，二维超声检出45 例，四维超声STIC 检出52 例，二者联合检出62 例。见表1。

表1 不同方法对二胎先天性心脏病检出情况（例）

2.2 不同方法与金标准对二胎先天性心脏病诊断的一致性分析

二维超声与金标准对二胎先天性心脏病的诊断具有高度一致性（Kappa=0.675，P ＜0.001）。四维超声STIC 及其联合二维超声与金标准对二胎先天性心脏病的诊断几乎完全一致（Kappa=0.878、0.989，P ＜0.001）。见表2～4。

表2 二维超声与金标准对二胎先天性心脏病诊断的一致性分析（例）

表3 四维超声STIC 与金标准对二胎先天性心脏病诊断的一致性分析（例）

表4 二维超声联合四维超声STIC 与金标准对二胎先天性心脏病诊断一致性分析（例）

2.3 不同方法在二胎先天性心脏病筛检中的价值

二维超声、四维超声STIC 及二者联合在二胎先天性心脏病的筛检中均有一定鉴别能力。见表5。

表5 不同方法对二胎先天性心脏病诊断的价值（%）

2.4 典型病例

31 岁，孕龄20 周，对胎儿行二维超声及四维超声STIC 检查，诊断为室间隔缺损，其二维超声多模式诊断图像，可同时显示缺损处（箭头）。见图1。室间隔缺损四维超声STIC 的TUI 成像模式诊断图像见图2。

图1 二维超声诊断室间隔缺损

图2 四维超声时间空间相关成像诊断室间隔缺损

3 讨论

二维超声是胎儿心脏畸形产前筛查的常规检查手段，能对心脏及大血管的血流动力学情况进行有效显示，从而对病变的类型及程度[6-7]。由于胎儿的心脏体积比较小，搏动比较快，导致检查难度大[8-9]。而且孕妇腹壁过厚、胎儿体位等因素会对检查结果产生干扰，对胎儿先天性心脏病的诊断效能产生影响[10]。二维超声仅能获取胎儿心脏的平面信息，无法对心脏的立体结果形态进行显示，导致其对胎儿先天性心脏病的检出率降低[11]。刘吉庆等[12]研究显示，二维彩超对胎儿先天性心脏病的诊断率仅为16.67%。不同类型的先天性心脏病具有不同超声特征，特别是胎儿心脏多发畸形，二维超声对畸形结构细节无法进行显示，从而导致诊断并不全面[13]。

四维超声STIC 技术是一种新的超声检查技术，能够对胎儿心脏的结构形态、组织连接、瓣膜运动状态等进行多切面、多角度观察，能弥补二维超声筛查的不足[14]。四维超声STIC 技术在胎儿心脏检查中，只需要在心脏某一切面放置扫描探头就能实现一次性自动扫描，缩短检查时间，同时还能够获取完整、动态、实时的胎儿心脏信息[15]。四维超声STIC 技术具有剖面、反转成像、容积分析等多种成像模式，能通过间接移动门控的方式进行自动容积采集，能对感兴趣区域进行连续扫描，获得连续性四维数据[16]。李彦等[17]的研究显示，四维超声STIC 技术可以获得与二维超声相似的图像显示效果。国外学者的研究表明，四维超声STIC 技术对胎儿心脏筛查的总体准确率（95.3%），灵敏度（90.9%）、特异度（96.2%）、阳性预测值（83.3%）、阴性预测值（98.1%）均较高[18-19]。本研究对260 例疑似胎儿先天性心脏病中共发现63 例先天性心脏病胎儿，其中单纯室间隔缺损最多，各种方法均有检出，但国内外有研究显示，四维超声STIC 技术诊断胎儿心脏畸形的准确率低于二维超声[20-21]，还期待大样本研究证实。本研究结果显示，二维超声与金标准对二胎先天性心脏病的诊断具有高度一致性，四维超声STIC 及其联合二维超声与金标准对二胎先天性心脏病的诊断几乎完全一致，与国内部分研究结果基本相符[22-23]。二维超声与四维超声STIC 技术联合，通过多种成像模式能够重建出信息更加全面，结构更加立体的胎儿心脏形态信息，能对流出道及大血管的形态及位置进行直观评价，对腔室内膜面形态及瓣膜结构空间关系进行动态显示，提高诊断效能[24-25]。

综上所述，二维超声联合四维超声STIC 能有效提高二胎先天性心脏病的检出率及诊断效能，能对胎儿先天性心脏病进行更加全面的评估，为精准产前筛查提供依据。但是本研究还存在一定的不足，例如样本量不够大，没有对各类型先天性心脏病的诊断价值继进行比较，今后将扩大样本量进行深入研究。