中国中西医结合影像学杂志   2018, Vol. 16 Issue (4): 371-373
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时间-空间相关成像技术评估宫内生长受限胎儿心功能的研究[PDF全文]
聂娅1, 老兆航1, 许裕珠1, 陈月凤2, 黄润忠3
1. 广东省佛山市顺德区妇幼保健院超声科,广东 佛山 528300;
2. 广东省佛山市顺德区妇幼保健院产科,广东 佛山 528300;
3. 广东省佛山市顺德区妇幼保健院儿科,广东 佛山 528300
摘要目的: 探讨时间-空间相关成像技术评估孕晚期宫内生长受限(IUGR)胎儿的心功能变化。方法: 选择孕晚期30例IUGR胎儿和50例正常胎儿,分别作为研究组和对照组。在孕29~36周,通过时间-空间相关成像技术分别采集2组胎儿左心室收缩末期容积(ESV)和舒张末期容积(EDV),计算2组胎儿左心室每搏输出量(SV)、心输出量(CO)和射血分数(EF),并行统计学分析。结果: 2组胎儿随着生长发育,SV和CO逐渐增加组间比较差异均有统计学意义(均P < 0.05),且均与孕龄呈正相关(均P < 0.05);EF则相对恒定(均P > 0.05)。结论: 时间-空间相关成像技术可较简便、准确地测量胎儿的心室ESV和EDV,IUGR组SV和CO明显低于正常组,EF评估胎儿心功能不够完善。
关键词超声检查, 产前    胎儿生长迟缓    心室功能    
Time-space related imaging technology in evaluation to the cardiac function of the fetus with intrauterine growth retardation
NIE Ya, LAO Zhaohang, XU Yuzhu, CHEN Yuefeng, HUANG Runzhong
Department of Ultrasound, Shunde Maternal and Child Health Hospital, 528300, China
Abstract: Objective: To discuss the changes of cardiac function of fetus with intrauterine growth retardation (IUGR) in the third trimester of pregnancy by using time-space correlation imaging. Methods: Thirty pregnant women with IUGR and fifty normal were chosen and divided into study group and control group respectively. The fetuses were between twenty-nine to thirty-six weeks. Left ventricular end-systolic volume (ESV) and end-diastolic volume (EDV) were calculated. The left ventricular stroke volume (SV), cardiac output (CO) and ejection fraction (EF) were calculated in two groups of fetuses. The data of two groups were statistically analyzed. Results: With the growth and development in the uterus, SV and CO gradually increased in both groups, with statistical analysis of P < 0.05, the EF was relatively constant (P>0.05). Conclusions: The time-space correlation imaging technique can be used to measure the ESV and the EDV of the fetus in a relatively simple and accurate way. Compared with the fetal cardiac function in the two groups, SV and CO are significantly lower in IUGR group than those in the normal group. Assessment of fetal cardiac function with EF is not perfect.
Key words: Ultrasonography, prenatal    Fetal growth retardation    Ventricular function    

胎儿宫内生长受限(intrauterine growth restriction,IUGR)是产科最常见、最复杂的并发症,是围产儿死亡的主要原因[1]。IUGR可引起新生儿一系列疾病,包括低血糖症、低体温症、高胆红素血症,严重时可引起坏死性小肠结肠炎、呼吸窘迫综合征、缺血缺氧性脑病等多种围生期不良后果[2]。本研究通过探讨时间-空间相关成像技术对IUGR心功能的评估,以指导临床产前早期干预,降低IUGR的发生。

1 资料与方法 1.1 一般资料

选择自2015年7月至2017年3月在我院行胎儿彩色多普勒超声检查的孕妇80例,其中30例IUGR为研究组,50例同孕龄正常发育胎儿为对照组。纳入标准:孕妇月经规则、无相关基础疾病;胎儿无心脏及其他组织结构畸形。孕妇年龄22~46岁,平均(33±2)岁;孕周30~38周,平均(32.0±4.2)周。30例IUGR均符合《妇产科学》中IUGR的诊断标准[3]

1.2 仪器与方法

使用GE E8型高分辨力彩色多普勒超声诊断仪,三维容积探头,频率4~8 MHz。孕妇在产科门诊常规孕检,根据末次月经计算胎儿孕周,测量宫高、腹围,初步判断胎儿宫内生长状况,二维超声测量胎儿生物学指标(双顶径、头围、腹围、股骨长),估测胎儿大小。

在孕29~36周时采集2组胎儿心脏容积数据。选择胎儿心脏模式,获得胎儿四腔心切面,图像放大,进入4D模式,扫描时间10.0~12.5 s,角度20°~350°,调节取样框使之包括整个胎儿胸腔。启动时间-空间相关成像技术,在整个采集过程中要求容积探头固定,孕妇屏气配合,图像不清晰时重新采集。所有图像存储于四维处理软件(4DView)工作站,脱机处理相关左室容积参数,容积数据为3个正交平面。观察胎儿整个心动周期,在心脏收缩末期、舒张末期房室瓣开放和关闭瞬间停帧,心脏收缩末期为房室瓣开放前,心脏舒张末期为房室瓣关闭后[4]。将参照点移至左心室中间部位,左心室围绕参照轴旋转180°,设定图像旋转为30°,对软件自动生成的6个层面的心内膜面逐层描计,计算机总和各个层面的容积数据后自动得出舒张末期容积(end-diastole volume,EDV)、收缩末期容积(end-systoie volume,ESV),计算左心室每搏输出量(stroke volume,SV)、心输出量(cardiac output,CO)和射血分数(ejection fraction,EF),SV=EDV-ESV,CO=SV×胎儿心率,EF=SV/EDV。

1.3 统计学处理

采用SPSS 13.0统计软件,计量资料用x±s表示,根据孕周将2组胎儿分为4个阶段:孕29~30周、31~32周、33~34周、35~36周。采用Pearson相关分析分析SV、CO、EF与孕龄的相关性,组间比较用t检验,以P < 0.05差异有统计学意义。

2 结果

随着孕龄增长2组胎儿心功能参数SV、CO逐渐增加,SV分别为t=3.11、3.21、3.25、3.45,均P < 0.01,CO分别为t=3.23、3.42、3.14、3.56,均P < 0.01,且SV、CO均于孕龄呈正相关(均P < 0.05)。EF值相对稳定,与孕龄无明确相关性(表 1)(均P>0.05)。

表 1 2组胎儿SV、CO、EF比较(x±s

3 讨论

胎儿在宫内的生长发育受遗传、营养、子宫-胎盘血液灌注量及胎儿-胎盘功能等多种因素的影响[5]。IUGR是指由于母体、胎盘和胎儿的各种病理因素致胎儿在宫内生长发育受到限制,加拿大妇产科医师协会(SOGC)报道[6]其发病率在10%。IUGR可引起一系列新生儿并发症:出生体质量小于同胎龄平均体质量的第10百分位(P10)[7];心脏容积的增长滞后;可影响远期神经系统发育造成神经行为学发育后遗症,如运动与行为障碍、学习能力下降及注意力集中短暂等异常;成年后Ⅱ型糖尿病、肥胖、高血压、冠心病、血脂异常及胰岛素抵抗综合征等的发病风险明显增加[8]

胎儿心功能是观察胎儿生长发育的一个重要指标,尤其是对高危妊娠胎儿心功能的监测有极大的临床意义。随着孕龄增加,胎儿体质量及需氧量逐渐加大,心室容积、SV及CO将逐渐增加以满足胎儿生长发育需要[9]。本研究证实,随着妊娠进展,胎儿心脏容积逐渐增大、心功能亦日趋成熟,SV、CO逐渐增加。其中IUGR胎儿EDV、ESV、SV、CO均低于正常胎儿(均P < 0.05),2组EF值差异无统计学意义(P>0.05)。EF值主要用于成人心功能的评价,与心肌收缩力密切相关,实际上是对心肌收缩功能的评价。而胎儿心脏解剖结构及血流动力学与成人不同,胎儿心脏循环由脐静脉内约50%的动脉血流入肝脏与门静脉血流汇合,另一部分经静脉导管入下腔静脉,与来自下半身的静脉血混合,共同流入右心房,右心房内约三分之一血流经卵圆孔入左心房,再经左心室流入主动脉,主要供应心脏、大脑、上肢;右心房内其余的血流入右心室内,从上腔静脉回流的、来自下半身的静脉血,如右心房后就大部分流入右心室,与来自下腔静脉的血一起进入肺动脉,由于胎儿肺脏处于压缩状态,故肺动脉的血仅少量流入肺脏经肺静脉回到左心房,而约80%的血液经动脉导管与来自升主动脉的血液汇合后,进入降主动脉,以供应腹腔脏器及下肢,同时经过脐动脉回至胎盘,换取营养及氧气。由此可见,胎儿期全身血液供应除了左室心肌收缩泵出外,同时还有动脉导管、静脉导管三者共同参与,胎儿左心室收缩泵出的血容量仅是供应全身血容量的其中一部分。邓学东等[10-11]研究发现,胎儿静脉导管在心脏泵血功能方面也起重要作用,胎儿静脉导管频谱的变化可反映胎儿心功能情况,当胎儿出现宫内缺氧窘迫时,静脉导管频谱出现倒置的a波也是很重要的指标之一。有学者通过心肌做功指数(Tei指数)判断胎儿心肌功能,娄志峰等[12]研究发现正常胎儿随着孕周的增加,Tei指数下降,IUGR随孕周增加而Tei指数增加;陶子瑜等[13]研究证实IUGR患儿Tei指数随孕周增加而增高,但EF值与正常胎儿相比变化不显著。分析胎儿心功能包括心肌收缩力、静脉导管及动脉导管等参与,在胎儿宫内缺氧初期,由静脉导管注入心脏的血液通过心脏内血管供应心脏,所以心肌收缩功能未见明显改变,但时间长久,一方面由于胎盘灌注不足,胎儿外周血管阻力增加,心脏后负荷增加,另一方面持续缺氧可导致心肌细胞受损,心肌收缩力下降,心脏输出量减少,为了补偿减少的供血流,神经系统兴奋释放应激激素,增加心跳强度和速度,使胎儿处于失代偿期,应激素的持续分泌会加速心衰的发生,当胎儿处于失代偿期时EF值才能真实反映心功能受损,此时临床及时干预,可避免胎死宫内。

时间-空间相关成像技术是一种专用于胎儿心脏实时三维超声成像的技术,它将三维数据的采集与时间信息的获得结合起来,通过容积探头自动连续扫描ROI,可一次性完成对整个胎儿心脏的三维数据采集[14]。其基本原理为:探头连续扫描ROI,获得一个有大量二维切面组成的三维数据库;时间-空间相关成像技术将三维数据的采集与时间信息的获取结合起来,可直接行胎儿心脏三维超声[15]。其优点在于:①能够在短时间内一次性完成对胎儿心脏的数据采集,减少对胎儿的照射时间;②能够在脱机状态下进行回顾性研究、分析及诊断[16]。由于后处理重建的心动周期中能够逐幅定帧,选出收缩末期和舒张末期的图像,故其可测量胎儿心室ESV、EDV。时间-空间相关成像技术对评价IUGR心室容积、SV、CO有一定的价值,EF值对评价胎儿心室收缩功能尚不全面。时间-空间相关成像技术以其准确、简便、无创等优势有望成为监测IUGR胎儿宫内生长状况及预后评估的新方法。

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