实时双平面成像技术测量中晚孕正常胎儿心动周期变化规律的价值

李新军 倪 娜

（新疆生产建设兵团第二师焉耆医院功能科，新疆 巴州，841100）

妊娠中期为妊娠13～27+6周，妊娠晚期为妊娠≧28周。胎儿与母体相互作用主要是在妊娠中晚期进行的，可影响胎儿心功能与心腔大小。妊娠中晚期也是决定胎儿心脏构型、心肌细胞发育的重要阶段。为此，在这个时期准确评估胎儿心脏功能与心功能变化具有重要价值[1-2]。传统超声方法包括二维超声、三维超声等，主要是通过测量心脏的左心室射血分数（LVEF）、左心室收缩末期容积（LVESV）、左心室传张末期容积（LVEDV）等指标来评价心脏收缩、舒张功能，还可反映心脏的血流动力学状况，虽然具有简单方便等特点，但是在实际应用中易受胎儿声束角度、胎龄、方位、心率、仪器分辨力等多方面的影响，无法反映心肌的局部功能，诊断的敏感性与特异性有待提高，在临床上的应用也具有一定的局限性[3-4]。实时双平面成像技术可从多个角度观察同一心动周期的心脏结构与功能情况，可以准确、自动跟踪心肌运动，有助于对局部、整体心肌收缩、舒张功能进行更准确地评估，可为评价胎儿心功能提供量化方法[5]。本研究具体探讨了实时双平面成像技术测量中晚孕期正常胎儿心动周期变化规律的价值，以明确该技术的应用效果，报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究受试者共716例，均为新疆生产建设兵团第二师焉耆医院于2019年1月—2021年4月接收的进行产前超声检查的中晚孕期孕妇。根据孕周将孕妇分为中期组456例与晚期组260例，中期组与晚期组孕妇的年龄、身高、收缩压、舒张压、血糖、产次、孕次等一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），有可比性，见表1。孕妇知悉研究内容自愿参加并签署知情同意书；本研究已获得新疆生产建设兵团第二师焉耆医院医学伦理委员会批准。

表1 中期组与晚期组一般资料对比 （±s）

表1 中期组与晚期组一般资料对比 （±s）

注：1 mm Hg≈0.133 kPa。

组别例数孕周（周）年龄（岁）身高（cm）收缩压（mm Hg）舒张压（mm Hg）血糖（mmol/L）产次（次）孕次（次）晚期组26034.22±2.1528.10±2.47165.20±13.28123.09±13.7878.76±5.105.11±0.331.68±0.272.78±0.21中期组45623.14±1.8328.44±3.28164.99±12.47122.87±12.1178.22±4.925.09±0.241.65±0.222.76±0.33 t 73.0451.4530.2120.2220.8980.3330.6540.881 P＜0.0010.1470.8330.8240.1660.7330.3520.378

1.2 纳入与排除标准

纳入标准：①单胎妊娠孕妇；②胎儿经各项临床检查正常；③孕妇存在明确的停经史，超声检查显示胎龄与孕周相符，具备齐全的临床资料；④孕妇依从性良好；⑤年龄20～40岁；⑥孕妇身体健康；⑦孕妇无先心病生育史及家族史；⑧孕周13～41周。

排除标准：①孕妇有心脏病史；②合并妊娠期高血压；③合并妊娠期糖尿病；④为多胎妊娠；⑤合并胎儿心律异常；⑤存在心脏畸形；⑥存在胎儿生长迟缓等疾病。

1.3 常规超声成像方法

采用GE E8彩色超声诊断仪，探头频率3.0～5.5 MHz，功率＜100 mW/cm2。孕妇取平卧位、左侧卧位，平静呼吸。医护人员明确孕妇的胎位，采用常规超声检查胎儿及其附属物，记录超声特点。然后获取胎儿四腔心切面、左右心室流出道切面、胎儿腔静脉长轴切面、主动脉弓切面。记录与测量胎儿心脏每博输出量（SV）、心输出量（CO）、短轴缩短率（FS）、左室心肌重量（LVM）、LVESV、LVEDV、LVEF等。

1.4 实时双平面成像方法

对胎儿心脏进行多切面观察，在孕妇胎动稳定时进行屏气，获得胎儿标准四腔数据，采用局部放大功能放大图像，并启用实时双平面成像。自动追踪心动周期内的心室心内膜缘，得到心室心内膜缘各点速度向量的长度与方向，方向代表局部心肌运动的方向，长度代表局部心肌运动速度的大小。在心肌的运动速度曲线上，分别测量收缩期峰值速度（Vs）、舒张期峰值速度（Vd）、舒张期峰值应变率（SRd）、峰值应变（S）、收缩期峰值应变率（SRs）等指标。上述所有指标都自动化测量三个心动周期的数值，然后取平均值。

1.5 统计学分析

选择SPSS 19.0统计学软件对本研究数据进行分析，计量资料以（±s）表示，组间比较采用t检验；计数资料用[n（%）]表示，组间比较采用χ2检验，相关性分析采用Pearson分析。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 中期组与晚期组常规超声指标比较

晚期组FS、LVEDV、LVM、CO、SV、LVEF、LVESV均高于中期组高，差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 中期组与晚期组常规超声指标比较 （±s）

表2 中期组与晚期组常规超声指标比较 （±s）

组别例数CO（L/min）LVEDV（mL）SV（mL）LVEF（%）FS（%）LVM（g）LVESV（mL）中期组4560.08±0.010.93±0.210.55±0.1271.09±4.5636.20±4.511.56±0.290.51±0.12晚期组2600.26±0.022.22±0.171.98±0.3277.87±3.2842.87±5.115.87±0.330.68±0.21 t 135.72131.58287.86319.01432.913144.02011.980 P＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001

2.2 中期组与晚期组实时双平面成像指标比较

晚期组的Vd、Vs都高于中期组，差异有统计学意义（P＜0.05）；中期组与晚期组S、SRs、SRd比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表3。

表3 中期组与晚期组实时双平面成像指标比较 （±s）

表3 中期组与晚期组实时双平面成像指标比较 （±s）

组别例数Vs（cm/s）Vd（cm/s）S（%）SRs（s）SRd（s）晚期组2601.29±0.331.21±0.2417.82±2.672.04±0.231.72±0.21中期组4560.82±0.110.87±0.1617.98±1.642.11±0.171.70±0.76 t 27.83121.5750.9930.6670.234 P＜0.001＜0.0010.3210.3550.861

2.3 中晚孕期正常胎儿常规超声、双平面成像心动周期变化规律与孕周的相关性

在716例胎儿中，Pearson分析显示中晚期孕妇的孕周与舒张期峰值速度、收缩期峰值速度、左室心肌重量、每博输出量、短轴缩短率、心输出量、左心室收缩末期容积、左心室舒张末期容积存在正相关性（P＜0.05），见表4。

表4 中晚孕正常胎儿常规超声、双平面成像心动周期变化规律与孕周的相关性 （n=716）

2.4 实时双平面成像特征

应变曲线：胎儿应变曲线整体呈现负向单峰曲线趋势，为负向单峰曲线，随着心脏的收缩运动，应变由0值向负值发展，可在舒张期逐渐恢复至0点。

应变率曲线：胎儿应变率曲线由一个正向波（心肌纵向运动舒张期伸长）和一个负向波（心肌纵向运动收缩期缩短）组成。

3 讨论

孕妇在各时期的变化会对胎儿的心功能产生影响，同时胎儿心功能也会对孕妇的身心状况有一定影响，因此胎儿心功能状态的判定对母婴预后的改善意义重大。在妊娠不断进展过程中，胎儿的相关组织器官系统不断成熟，心脏功能也表现为动态变化过程，胎儿的心室顺应性、外周阻力也会出现相应的变化[6]。本研究显示晚期组的左室心肌重量、每博输出量、短轴缩短率、心输出量、左心室射血分数、左心室收缩末期容积、左心室舒张末期容积都高于中期组，差异有统计学意义（P＜0.05）。从机制上分析，在孕周增长的过程中，孕妇表现为膈肌上移与子宫增大，伴随有心脏移位，出入心脏的大血管扭曲，从而使得左室心肌重量、每博输出量、短轴缩短率、心输出量增加，加重孕妇心脏负担。同时由于胎儿在不断发育，会造成孕妇胎盘、子宫逐渐增大，导致孕妇心脏血流动力学、心血管系统表现出明显的变化，从而使得LVEF、LVESV、LVEDV变化[7]。不过常规超声所采集的上述指标数据容易受到初始平面以及胎儿运动等因素的影响，无法将心肌的局部功能准确地反映出来，因此很难对胎儿心功能进行整体评估，在临床上的应用存在一定的不足[8]。有研究显示常规超声的取样线很难不与胎儿心脏的长轴垂直，不能发现早期心脏功能的异常[9-10]。

实时双平面成像技术是新兴的超声方法，可定量评价孕妇与胎儿的心脏整体与局部功能。实时双平面成像技术可在任意方向上获取高分辨率的图像，可采集同一心动周期和同一时相的实时二维图像，且采集的图像具有高帧频和高分辨率[11]。并且可利用斑点追踪技术检测，能有效克服心脏整体移动对心肌的影响，从而提高诊断效果[12-13]。本研究显示，晚期组的舒张期峰值速度、收缩期峰值速度均高于中期组，差异有统计学意义（P＜0.05）；中期组与晚期组峰值应变、收缩期峰值应变率、舒张期峰值应变率对比，差异无统计学意义（P＞0.05）；胎儿应变曲线整体趋势为负向单峰曲线，胎儿应变率曲线由一个正向波和一个负向波组成。从机制上分析，舒张期峰值速度、收缩期峰值速度的变化可反映局部心肌形变，准确地评价心肌的心功能变化，从而能更客观、全面地评价心功能[14-15]。

由于胎儿具有特别的心脏解剖特点，评价左心功能在临床上具有更好的价值[16-17]。本研究Pearson分析显示，中晚期孕妇的孕周与舒张期峰值速度、收缩期峰值速度、左室心肌重量、每博输出量、短轴缩短率、心输出量、左心室收缩末期容积、左心室舒张末期容积存在正相关性（P＜0.05）。从机制上分析，实时双平面成像技术不会因信号噪音、超声角度受到影响，可简化图像采集过程，对于胎儿心肌各节段的运动功能意义重大。且可测量胎儿的心肌力学参数，从而更敏感地反映心肌收缩、舒张功能的受损状况[18-20]。本研究也存在一定的不足，实时双平面成像技术对胎位的要求较高，存在一定的主观性，同时本研究没有进行早期动态分析，将在后续研究中进行探讨。

综上所述，实时双平面成像技术能准确测量中晚孕正常胎儿心动周期变化规律，可以早期评价胎儿心肌局部和整体功能，有很好的临床应用价值。