胎兒超聲心動(dòng)圖技術(shù)及臨床應(yīng)用進(jìn)展.doc

胎兒超聲心動(dòng)圖技術(shù)及臨床應(yīng)用進(jìn)展作者：趙雙俏等單位：遼寧醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院關(guān)鍵詞：胎兒超聲心動(dòng)圖 胎兒心臟異常是嚴(yán)重影響宮內(nèi)胎兒生長(zhǎng)發(fā)育及活產(chǎn)新生兒生存能力的嚴(yán)重先天性疾病之一, 在胎兒畸形中的發(fā)生率較高, 約占活產(chǎn)新生兒的5‰8‰左右。先天畸形兒童時(shí)期死亡率的50%以上歸因于先天性心臟病。胎兒心臟異?？煞譃榻Y(jié)構(gòu)異常和心律異常兩大類。胎兒心臟異常形成復(fù)雜、種類繁多, 其中有些疾病如果能夠早期發(fā)現(xiàn)可行宮內(nèi)或母體治療后糾正, 而有些心臟異常為不可矯正的致死性畸形, 發(fā)現(xiàn)后須立即進(jìn)行處理。胎兒超聲心動(dòng)圖可非創(chuàng)傷性地探測(cè)胎兒各期的心腔和大血管的內(nèi)徑、心臟瓣膜活動(dòng)、胎兒血流動(dòng)力學(xué)及心臟活動(dòng)節(jié)律等特征。這不僅對(duì)了解不同胎兒時(shí)期心臟正常的解剖和生理發(fā)育特征有直接的實(shí)踐意義, 而且對(duì)胎兒先天性心臟疾病的篩查和診斷提供了有效的手段。近年來, 國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)超聲心動(dòng)圖技術(shù)及臨床應(yīng)用做了大量工作, 并取得了許多新進(jìn)展, 現(xiàn)綜述如下。 1 超聲心動(dòng)圖檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展 胎兒超聲心動(dòng)圖技術(shù)始于20 世紀(jì)70 年代晚期, 當(dāng)時(shí)主要利用一維(A-scan) 超聲心動(dòng)圖觀察胎兒心臟。80 年代中期, 開始利用二維(B 型) 超聲心動(dòng)圖配合M型超聲心動(dòng)圖, 通過固定探頭位置準(zhǔn)確調(diào)整M型掃描聲束的方向和取樣位置, 獲得胎兒心臟各層組織與探頭間距離的節(jié)律性改變曲線, 觀察胎兒心臟的解剖結(jié)構(gòu)、收縮功能、心率等。80 年代中后期, 開始利用二維(B型) 超聲心動(dòng)圖實(shí)時(shí)影像配合彩色多普勒血流顯像技術(shù)(CDFI) 結(jié)合頻譜多普勒超聲(包括脈沖多普勒和連續(xù)多普勒兩種形式) ,在妊娠中期及晚期對(duì)胎兒心臟結(jié)構(gòu)、血流動(dòng)力學(xué)、畸形等發(fā)育情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和綜合評(píng)價(jià)。近年來, 更多的學(xué)者利用先進(jìn)的三維超聲對(duì)胎兒心臟檢測(cè), 以期獲得更高的診斷正確率。 1.1 胎兒三維超聲心動(dòng)圖(3DE) 3DE 通過計(jì)算機(jī)去除淺層的遮蓋部分, 可直視心內(nèi)結(jié)構(gòu), 無論采集圖像時(shí)胎位如何, 重建的三維圖像都可調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)角度進(jìn)行觀察分析。而且, 經(jīng)過旋轉(zhuǎn)可對(duì)胎心作任何方位、角度的觀察, 能更加直觀地反映心臟結(jié)構(gòu)缺損和連接異常的部位與鄰近結(jié)構(gòu)的空間位置關(guān)系。Bega 等研究認(rèn)為3DE 較2DE 能提供更多的胎兒心臟切面, 在四腔切面有93%獲得高質(zhì)量的三維圖像, 左、右室長(zhǎng)軸切面的顯示率分別為100%、86%,主動(dòng)脈及動(dòng)脈導(dǎo)管的顯示率分別為66%、86%。Meyer-wittkropt等報(bào)道認(rèn)為3DE 能夠更大范圍地顯示胎兒先天性心臟病(CHD)的病變結(jié)構(gòu)、異常血流及心室容量測(cè)量, 而且3DE 能對(duì)血流柱進(jìn)行立體觀察和直接測(cè)量, 無需幾何假設(shè), 較2DE 更準(zhǔn)確。實(shí)時(shí)三維超聲技術(shù)可觀察心臟的形態(tài)、活動(dòng)、房室與大血管的連接, 能在孕期及早發(fā)現(xiàn)心臟畸形。國(guó)內(nèi)謝明星等認(rèn)為實(shí)時(shí)三維超聲性心動(dòng)圖的應(yīng)用可以顯示正常二尖瓣、三尖瓣的完整形態(tài)及活動(dòng), 顯示瓣膜病變的整體范圍, 判斷瓣膜處于正?；虿±頎顟B(tài); 可以完整顯示室間隔缺損的立體形態(tài)、部位和大小。不僅使得操作更加便利, 而且也避免了繁瑣的脫機(jī)后處理過程, 相信其在胎兒心臟超聲檢查方面將起到越來越重要的作用。最近, STIC(spatio-temporal image correlation) 作為一種新的3DE 技術(shù), 可以自動(dòng)獲得胎兒心臟參數(shù)、多維切面, 并對(duì)心臟解剖進(jìn)行描繪, 實(shí)時(shí)回放。STIC 使得胎兒心臟循環(huán)周期時(shí)描繪血液動(dòng)力學(xué)變化成為可能。 1.2 組織多普勒超聲(TDE) 1992年, McDicken等率先提出了TDE 技術(shù), 在傳統(tǒng)的彩色多普勒血流成像基礎(chǔ)上, 通過改變多普勒濾波系統(tǒng), 以速度模式、加速度模式和能量模式實(shí)時(shí)展現(xiàn)心肌運(yùn)動(dòng), 此技術(shù)在心肌激動(dòng)順序及異位起搏點(diǎn)觀察上有重要價(jià)值。臨床已應(yīng)用TDE 技術(shù)對(duì)胎兒心律失常進(jìn)行分型和定位, 并分析心肌活動(dòng)和監(jiān)測(cè)心臟整體和局部功能。Paladini 等對(duì)52例胎兒研究, 認(rèn)為TDE 技術(shù)應(yīng)用于胎兒檢查是可行的, TDE 取得的胎兒心肌運(yùn)動(dòng)頻譜與其心動(dòng)周期的各個(gè)時(shí)相一致, 且TDE 技術(shù)可以準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)胎兒心肌運(yùn)動(dòng)速度及其階差。Jamjureeruk 等應(yīng)用TDE 技術(shù)測(cè)量胎兒心室壁及其整體運(yùn)動(dòng)。Aoli 等應(yīng)用組織多普勒超聲定量評(píng)估心衰胎兒的右室收縮及舒張功能, 認(rèn)為TDE- Tei 指數(shù)(心臟作功指數(shù))及E/Ea 的增高是反映右室功能不全的敏感指標(biāo)。國(guó)內(nèi)袁建軍等8應(yīng)用定量組織速度成像(QTVI) 技術(shù)檢測(cè)胎兒心臟時(shí)間間期計(jì)算Tei 指數(shù)。此種方法與傳統(tǒng)的脈沖多普勒檢測(cè)血流時(shí)間間期的方法相比,可獲得更為精細(xì)的時(shí)間速度變化, 重復(fù)性強(qiáng), 且檢測(cè)結(jié)果不受心率、心臟幾何形態(tài)以及房室瓣反流等因素的影響, 尤其對(duì)于心率較快的胎兒心臟檢測(cè)具有獨(dú)到之處。 1.3 諧波顯像(HI) 諧波顯像與普通基波成像不同, 通過一定的頻率發(fā)射超聲波進(jìn)入人體組織器官,然后以發(fā)射頻率的兩倍或數(shù)倍接收回波信號(hào), 由于接收的諧波波束寬度比常規(guī)基波波束細(xì)窄, 因此改善了側(cè)向分辨力, 另外HI 通過減小超聲波噪聲改善圖像質(zhì)量, 超聲波噪聲的形成主要由于非軸向成分, 基波聲束包含較多的旁瓣效應(yīng), 研究顯示由于HI減少了旁瓣效應(yīng), 增加了軸向分辨力, 因此有效地改善了圖像質(zhì)量。Kovalchin 等認(rèn)為兒童和成人一樣, FE 受探測(cè)聲窗的限制, HI 應(yīng)用于FE, 與基波成像比較, HI 的應(yīng)用明顯改善了FE 圖像質(zhì)量及心臟結(jié)構(gòu)的顯示清晰度, 特別有助于顯示卵圓窩、動(dòng)脈導(dǎo)管、主動(dòng)脈弓等結(jié)構(gòu)。Marjorie 等采用HI 和FI分別對(duì)105 例胎兒進(jìn)行了超聲心動(dòng)圖檢查, 其中27例為正常體重妊娠婦女, 18 例超重, 60 例肥胖, 研究顯示HI 的應(yīng)用明顯改善胎兒心臟形態(tài)結(jié)構(gòu)的顯示率和對(duì)比分辨力, 尤其對(duì)于肥胖妊娠婦女, 圖像質(zhì)量的改善更加顯著。 1.4 遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)(telemedicine) 20 世紀(jì)50 年代以來, 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和診斷技術(shù)在世界范圍突飛猛進(jìn)的發(fā)展, 遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí), 它可以進(jìn)行遠(yuǎn)程檢測(cè),得到多個(gè)中心的會(huì)診, 并避免交通麻煩。各國(guó)衛(wèi)生部門均先后將遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)納入重要的建設(shè)項(xiàng)目和戰(zhàn)略目標(biāo)。通過大量的實(shí)踐和探索, 遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)正在一步步走進(jìn)大眾醫(yī)療?，F(xiàn)在, 遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)既為現(xiàn)代醫(yī)療保健事業(yè)的發(fā)展提供了較好的機(jī)遇, 同時(shí)也對(duì)各國(guó)的衛(wèi)生行政機(jī)構(gòu)和醫(yī)療機(jī)構(gòu)提出了挑戰(zhàn)。遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)同3DE 一樣, 在CHD 的診斷上具有潛在的、重要的作用。 2 超聲心動(dòng)圖的臨床應(yīng)用 2.1 檢測(cè)時(shí)間與途徑文獻(xiàn)報(bào)道, 妊娠早期超聲胎兒心動(dòng)圖檢查可在1214 周進(jìn)行。早期超聲心動(dòng)圖發(fā)現(xiàn)心臟嚴(yán)重畸形可以為產(chǎn)科安全臨床處理提供保證。Allan認(rèn)為如在妊娠早期發(fā)現(xiàn)胎兒頸壁透明層(NT) >4 mm, 應(yīng)嘗試在12 周進(jìn)行胎兒心臟超聲檢查, 在這時(shí)期許多嚴(yán)重的心臟畸形可以被發(fā)現(xiàn)。Haak 等認(rèn)為在妊娠早期進(jìn)行引導(dǎo)胎兒心臟檢查最好的時(shí)機(jī)應(yīng)在妊娠13 周。經(jīng)陰道探查可提供更高的圖像分辨率, Gembruch 等研究認(rèn)為第14 周之前經(jīng)陰道檢查在胎兒四腔心切面及大血管切面的顯像上要優(yōu)于經(jīng)腹檢查。 2.2 檢查指征妊娠早期胎兒超聲心動(dòng)圖最常見的指征包括: NT 增厚和DV 異常。 2.2.1 NT 增厚超聲測(cè)量NT 厚度應(yīng)在妊娠1014 周時(shí)進(jìn)行, 它是篩查21 三體綜合征及其他染色體異常的有效方法, 研究表明,NT 增厚與胎兒心臟結(jié)構(gòu)畸形有一定的關(guān)系。Ghi等對(duì)1319 例胎兒進(jìn)行檢查, 有60 例被診斷為嚴(yán)重的心臟缺損( 4.5%) ,并發(fā)現(xiàn)在NT 增厚而染色體正常的病例中, NT 厚度在2.53.4 mm 范圍內(nèi), 嚴(yán)重CHD 的發(fā)病率為2.5%(18/722 例); NT 厚度>3.5 mm 時(shí), 嚴(yán)重CHD 的發(fā)病率為7%( 42/597 例), 明顯高于其他胎兒超聲心動(dòng)圖常規(guī)檢查指征如: 孕母糖尿病、先天性心臟病家族史、藥物接觸史等高危人群中的胎兒先天性心臟病的發(fā)病率。Mavrides 等15研究隨訪7339 例染色體正常的胎兒, 發(fā)現(xiàn)只有15.4%嚴(yán)重CHD 病例在妊娠早期篩查NT 厚度>95%分位。因此, 新近觀點(diǎn)建議將NT 厚度>4 mm 作為胎兒超聲心動(dòng)圖的指征, NT 厚度在2.54 mm 之間的胎兒超聲心動(dòng)圖可在20 周左右進(jìn)行。 2.2.2 DV 血流靜脈導(dǎo)管(DV) 血流波形異?？赡苁翘簢?yán)重CHD 的一個(gè)重要參數(shù)。Matis 等報(bào)道11 例DV 異常的胎兒中, 嚴(yán)重心臟畸形的發(fā)生率達(dá)64%(7/11) 。Favre 等對(duì)998 例染色體正常的胎兒進(jìn)行NT 測(cè)量及DV 血流檢查, 隨訪發(fā)現(xiàn)10 例胎兒CHD, 其中9例同時(shí)存在NT 增厚及DV 血流異常,余1 例NT 及DV 檢查均正常。提示對(duì)染色體正常,NT 增厚的胎兒進(jìn)行DV 血流檢查可提高妊娠早期胎兒CHD 篩查的特異性。目前對(duì)胎兒DV 血流的研究?jī)H局限于高危人群。妊娠早期NT 增厚和異常的DV 血流對(duì)于CHD的發(fā)生仍然需要進(jìn)一步研究。 2.3 超聲心動(dòng)圖的新應(yīng)用超聲心動(dòng)圖除了傳統(tǒng)用于診斷胎兒CHD 和心律失常外, 比較新的方面是對(duì)胎兒心功能的檢測(cè)和其在心臟病治療方面的應(yīng)用。 2.3.1 胎兒心功能檢測(cè)胎兒心功能不全反映胎兒處于危急狀態(tài), 是胎兒宮內(nèi)死亡的重要原因之一。Tei 指數(shù), 即心臟作功指數(shù)(MPI) , 是一個(gè)重要的超聲多普勒指數(shù), 是等容時(shí)間( 包括等容收縮和等容舒張時(shí)間) 與射血時(shí)間的比值。Tei 指數(shù)為多普勒參數(shù),不受心室?guī)缀涡螒B(tài)的影響, 可以同時(shí)綜合評(píng)價(jià)心室收縮和舒張功能, 并且不受心率影響。Tsutsumi 等對(duì)35例宮內(nèi)發(fā)育遲緩(IUGR) 胎兒、30 例母親為糖尿病患者胎兒、50 例正常胎兒及20 例正常嬰兒的研究顯示, 正常胎兒在孕齡1833 周時(shí), 左心室Tei指數(shù)隨孕齡增加呈線性下降。在妊娠34 周后,Tei指數(shù)下降加快。在妊娠1841周時(shí), 右心室Tei 指數(shù)隨孕齡的增加呈輕度下降。新生兒Tei指數(shù)在出生時(shí)出現(xiàn)一過性升高, 24 小時(shí)后達(dá)到穩(wěn)定。在妊娠1826周, IUGR 胎兒和母親為糖尿病患者胎兒Tei 指數(shù)與正常胎兒之間無顯著性差異, 而在妊娠2740周,Tei指數(shù)明顯高于正常組。研究認(rèn)為隨著孕齡的升高, Tei 指數(shù)的下降代表心肌的發(fā)育和成熟, 而IUGR胎兒和母親為糖尿病患者胎兒在妊娠晚期出現(xiàn)心功能的異常, 因此, Tei 指數(shù)升高。Mori等對(duì)78 例母親曾服用消炎痛的胎兒及70 例孕齡匹配的正常胎兒(妊娠2039周) 的對(duì)比研究顯示, 23 例動(dòng)脈導(dǎo)管早閉( 臍動(dòng)脈搏動(dòng)指數(shù)<1.9) 胎兒的右心室等容時(shí)間延長(zhǎng), 射血時(shí)間縮短, 右心室Tei 指數(shù)明顯高于母親曾服用消炎痛而未發(fā)生動(dòng)脈導(dǎo)管早閉的胎兒和正常胎兒(P<0.0001), 而左心室Tei指數(shù)間無顯著性差異(P =0.4) 。對(duì)其中9 例動(dòng)脈導(dǎo)管早閉胎兒的隨訪研究顯示, 母親停服消炎痛使胎兒動(dòng)脈導(dǎo)管松弛重新開放, 其右心室Tei 指數(shù)降低( P =0.0002),因此認(rèn)為Tei 指數(shù)能夠敏感地反映動(dòng)脈導(dǎo)管早閉胎兒右心功能的改變。Falkensammer 等檢測(cè)7 例水腫胎兒和23 例正常胎兒左、右心室Tei 指數(shù), 顯示正常胎兒左、右心室Tei 指數(shù)分別為0.41±0.05、0.38±0.04, 且不受心率影響, 而水腫胎兒的左、右心室Tei 指數(shù)明顯增加(0.92vs0.41, 0.54vs0.38), 其研究結(jié)果顯示Tei 指數(shù)能夠可靠地評(píng)價(jià)水腫胎兒的心臟功能。此外, 心/胸面積比值>0.33, 下腔靜脈逆向血流流速增加, 異常臍靜脈搏動(dòng)征, 三尖瓣反流征, 心室縮短分?jǐn)?shù)降低, 顯示心肌運(yùn)動(dòng)TDE 減弱等均可反映胎兒心功能狀態(tài)。雖然這些指標(biāo)具有一定的臨床價(jià)值, 但在綜合評(píng)價(jià)胎兒心功能不全方面的價(jià)值有待進(jìn)一步研究。 2.3.2 超聲心動(dòng)圖在胎兒心臟病治療方面的應(yīng)用 最近國(guó)外學(xué)者成功地將胎兒超聲心動(dòng)圖應(yīng)用于指導(dǎo)胎兒心臟病的治療, 為先天性心臟病治療開辟了新的領(lǐng)域。胎兒超聲心動(dòng)圖不僅能夠幫助確定產(chǎn)前干預(yù)治療的最佳病員及最佳時(shí)機(jī), 而且可知道干預(yù)路徑( 如導(dǎo)管或