孕早期UVC 彩色多普勒超声血流频谱参数联合孕中期四维彩超诊断先天性心脏发育畸形胎儿的价值

刘 英，于水昌（通信作者），曹爱青

（沧州市第四医院＜南皮县人民医院＞超声影像科 河北 沧州 061500）

胎儿先天性心脏病（fetal congenital heart disease，FCHD）的发生导致胎儿死亡率增加，需加强其临床诊断。流产胎儿尸检及分娩后心脏检查是该疾病诊断的金标准，但因该方式主要于妊娠终止时使用，导致其在产前筛查方面还较为局限，需借助其他影像学检查技术[1]。常规超声在产前FCHD 筛查中起着关键性作用，但也存在一定局限，即易受胎儿发育、宫内羊水等内部因素的影响而导致漏诊、误诊的发生。四维彩超作为一种三维立体性综合定量评价技术，其相较于常规超声而言，连续动态更强，所获得的心脏血流信号更为丰富，能够加强对胎儿心脏结构的评估。但经临床实践也发现其对胎儿具有较高的体位要求，若体位不当，则会导致成像结果欠佳[2]。同时，作为胎儿发育过程中的特殊性循环通路，脐静脉导管（umbilical venous catheterization，UVC）能够借助其血流变化进行心脏功能评估，有研究发现，UVC 血流频谱参数在染色体异常胎儿中表现明显，能够作为孕早期FCHD 筛查的重要手段[3]。此外，先前亦有研究发现，于孕早期实施UVC 超声可筛查心脏发育异常，但随着孕周的延长，其检查敏感性便会受胎儿心脏畸形发育的影响而产生降低现象，通过其他影像学检查的联合便可获得取长补短作用[4]。基于此，本研究依据孕期胎儿心脏发育规律，于孕早期、孕中期分别使用UVC 血流频谱参数和四维彩超参数，并将其联合进行FCHD的诊断价值探讨，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

经医院伦理委员会批准，回顾性选取2018 年1 月—2023 年9 月沧州市第四医院确诊的47 例FCHD 胎儿作为病例组。产妇年龄22 ～41 岁，平均（31.53±3.69）岁；初产妇25 例，经产妇22 例；体质量指数20 ～26 kg/m2，平均（23.58±1.24）kg/m2。同期选取47 例分娩且心脏正常发育的胎儿作为健康组，产妇年龄23 ～42 岁，平均（31.67±3.54）岁；初产妇28 例，经产妇19 例；体质量指数20 ～26 kg/m2，平均（23.83±1.15）kg/m2。两组资料对比差异无统计学意义（P＞0.05）。

纳入标准：（1）单胎妊娠；（2）常规心电图筛查出心律异常；（3）建立产科门诊登记并完成相关检查；（4）孕11 ～13 周；（5）孕妇既往身体健康状况良好。排除标准：（1）合并高血压、糖尿病等并发症；（2）孕期感冒并有相关用药史；（3）存在宫内死产、流产等异常妊娠；（4）有遗传性心脏病家族史；（5）超声脊柱裂结构畸形。

1.2 方法

UVC 多普勒超声：于孕11 ～13 周进行，仪器为GE E8 彩色多普勒超声仪（探头凸阵，频率（2.0 ～5.0）MHz。取侧/仰卧位，胎儿静息状态下选取UVC行长度测量，将取样架置于UVC 入口，角度（血流与声束）＜30°、容积1 ～2 mm，获取血流频谱（连续5 个心动周期以上），时间＜5 min，测量心室收缩峰值流速（S）、心室舒张峰值流速（D）、最大心房收缩回流流速（A）、平均峰值流速（TAmax）、搏动指数（PI）、前负荷指数（PLI）[（S-A）/S]、静脉峰值流速指数（PVIV） [（S-A）/D]。

四维彩超：孕17 ～27 周进行，仰卧位（根据实际情况适当调整），在PHILIPS 彩色多普勒超声仪下进行，先行二维超声检测[探头频率（2.25 ～4.25）MHz]获取平面图像，之后行四维超声检查[探头频率（2 ～8）MHz]获取四腔心切面，据胎龄和胎儿心脏大小适度调整图像，启动4D S1rIC软件，调整取样框的大小和位置，设置扫描角度、时间分别为200 ～350、7.5 ～12.5 s；激活启动按钮（胎儿静止状态），探头静止自动扫描，采集过程中孕妇保持屏气配合；若图像采集不满意，可重复。之后利用TOMTEC 4D RV Volume 软件进行三维后处理，记录左右心室射血分数（ejection fraction，EF）、舒张末期容积（end-diastolic volume，EDV）、收缩末期容积（end-systolic volume，ESV）。

上述检查由专业影像医生进行，对所有孕妇进行随访，直至妊娠结束。

1.3 观察指标

（1）以出生后新生儿心脏超声结果或引产后心脏病理结果为金标准，统计FCHD 胎儿的检查结果。（2）比较病例组及健康组UVC 多普勒超声血流频谱参数。（3）病例组及健康组四维彩超二、三尖瓣环相关参数。（4）分析二者联合在不同FCHD 患儿中的检出情况。

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0 统计软件处理数据。符合正态分布的计量资料以均数±标准差（± s）表示，采用t检验；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，采用χ2检验。以P＜0.05 代表差异有统计学意义。

2 结果

2.1 金标准对FCHD 胎儿的检查结果

47 例FCHD 胎儿中，金标准检查出室缺12 例，法洛四联症10 例，动脉导管未闭9 例，大动脉转位9 例，右室双出口5 例，右位心2 例。

2.2 UVC 多普勒超声血流频谱参数对比

病例组胎儿S、D、A、TAmax 测定值均低于健康组（P＜0.05），PI、PLI、PVIV 均高于健康组（P＜0.05），见表1。

表1 UVC 多普勒超声血流频谱参数对比（± s）

表1 UVC 多普勒超声血流频谱参数对比（± s）

组别S/（cm·s-1）D/（cm·s-1）A/（cm·s-1）PITAmax/（cm·s-1）PLIPVIV病例组（n=47）31.28±2.1323.47±4.417.15±1.481.74±0.2419.45±3.511.11±0.251.14±0.31健康组（n=47）32.87±1.6428.07±1.258.25±1.291.15±0.2124.07±4.210.74±0.210.92±0.18 χ24.0556.8803.84112.6845.7787.7694.207 P ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

2.3 四维彩超相关参数对比

两组左EF 对比差异无统计学意义（P＞0.05）；但病例组胎儿右EF 低于健康组，左右EDV 及ESV 均高于健康组（P＜0.05），见表2。

表2 四维彩超相关参数对比（± s）

表2 四维彩超相关参数对比（± s）

组别EF/%EDV/mLESV/mL左右左右左右病例组（n=47）0.52±0.210.46±0.091.14±0.181.33±0.260.68±0.170.77±0.20健康组（n=47）0.56±0.190.57±0.120.96±0.130.97±0.240.57±0.190.58±0.17 χ20.9685.0275.5586.9752.9584.962 P 0.335 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.0010.004 ＜0.001

2.4 二者联合在不同FCHD 患儿中的检出情况对比

UVC 多普勒超声联合四维彩超对胎儿室缺、法洛四联症、动脉导管未闭检出准确率相对较高，分别为83.33%、80.00%、77.78%，在大动脉转位、右室双出口、右位心中检出率相对较低，分别为55.56%、60.00%、50.00%，见表3。

表3 二者联合在不同FCHD 患儿中的检出情况

3 讨论

现如今，超声分辨率不断提高，一定程度上提高了胎儿异常的筛查率。FCHD 胎儿存在心脏血流动力学的病理变化，当其发生血流变化时，会导致心房压力增加，进而对UVC 血流频谱参数产生影响，并导致A 波逆转、流速下降的发生。另外文献报道，在11 周以下胎儿，未发育完整的心脏器官，A 波多为生理性逆转，而孕11 周左右，大多数胎儿器官已完成发育，此时行超声检查对心脏结构进行区分[5]。成像技术通常用于FCHD 胎儿的诊断，但因常规超声具有平面性，无法很好地进行心脏和大血管结构位置的显示，导致其在临床应用受限[6]。故应选择更准确的影像成像技术来观察和诊断胎儿心脏畸形情况。

马楠等[7]发现UVC 是胎儿特殊循环途径之一，经此进行多普勒血流频谱检查能够加强胎儿心脏功能发育的筛查；一项分析研究显示，在染色异常的胎儿中多存在异常的UVC 血流频谱，且在胎儿11 ～14 周时，S/D、PLI、PI、PVIV 变化异常[8]。本实验显示，经UVC 多普勒超声检查后，与健康组相比，病例组胎儿S、D、A、TAmax 测定值更低，PI、PLI、PVIV 更高，与上述研究结果相符。主要在于在胎儿发育过程中，由于心脏结构异常导致的心内分流会增加心室血流量，导致心脏发育不良，并增加心室压力负荷，右心结构发生异常变化时，其会利用卵圆孔增加左心房血流进入量，进而加大左心房压力，导致肺静脉血流量变化，继而导致静脉导管频谱出现PI、PLI、PVIV 等阻力指数的升高及S、D、A、TAmax 等血流参数的降低或消失，故得出孕早期胎儿出现UVC 指标异常时会有心脏畸形发生趋势。胎儿左右心室容积会随着孕周的增大而不断增加，且心脏异常胎儿表现更为明显；四维彩超是一种动态性心室容积评估技术，可进行孕中期胎儿心室参数的测量。本研究中于孕中期经四维彩超检查显示，病例组胎儿右EF 低于健康组，左右EDV、ESV 均高于健康组，且右心室改变程度高于左心室，可见四维彩超能够作为FCHD 胎儿筛查方法。期间受心脏损伤、舒张功能受损的影响，胎儿心脏后负荷增加，导致心室对心房血液的主动抽吸减弱，增加心房残余血容量，前负荷增加，且在胎儿的不断生长下，病情逐步发展，右心室功能的进一步下降加剧心房前后负荷，最终超过机体补偿极限，导致心房容积加大，射血功能下降；另外，相较于成人而言，胎儿时期的血液循环更为脆弱，且肺部尚且处于肺不张状态，在肺动脉压力升高时，结合胎盘而来的上下腔静脉血会逐渐流入右心房，而右心房只有小部分血会进入左心房（经卵圆孔），故在胎儿期主要由右心房承担大部分的循环功能，这便导致胎儿在出现心脏功能异常时主要以右心房相关参数的改变最为明显；但两组在左EF 方面对比差异无统计学意义，考虑与样本量较少及检查时间不同有关，故还需继续收集数据做进一步研究。

此外，基于UVC 多普勒超声血流频谱、四维彩超的检查优势，本研究二者联合用于FCHD 胎儿中进行检出诊断，结果显示，二者联合对胎儿室缺、法洛四联症、动脉导管未闭检出率相对较高。主要在于UVC 能够通过下腔静脉将脐静脉高氧血、主动脉向左心系统、全身输送，在胎儿期起着关键作用，于孕早期实施UVC 多普勒超声血流频谱可利用其血流成像模式清晰显示胎儿微血管和低速血流，间接反映心脏结构异常对左心房血流动力学变化的影响。而四维彩超在检查过程中选择矢/冠状面、横截面进行成像，可减少组织信号运动干扰，于孕中期实施可借助时间维度对胎儿心脏血流的变化进行图像处理，促使医生能够对图像进行实时观察，进而提高心脏异常检出率。但二者联合受其图像质量及胎儿自身因素的影响也存在些许漏误诊率，其中有2 例室缺漏诊，主要在胎儿心脏的逐渐发育下，部分小型室缺会在子宫内呈现自然闭合状态，影响室缺检出，且受超声仪器分辨率的影响，部分分流血流信号不明显的小室缺便难以被发现，增加漏诊率。

综上所述，在不同类型的FCHD 胎儿检出过程中，分别于孕早、中期使用UVC 彩色多普勒超声血流频谱参数、四维彩超能够借助其相关参数提高异常胎儿的检出率，诊断价值较高。