胎兒超聲心動圖技術(shù)及臨床應(yīng)用進(jìn)展.doc

胎兒超聲心動圖技術(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：胎兒超聲心動圖 胎兒心臟異常是嚴(yán)重影響宮內(nèi)胎兒生長發(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。先天畸形兒童時期死亡率的50%以上歸因于先天性心臟病。胎兒心臟異常可分為結(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。胎兒超聲心動圖可非創(chuàng)傷性地探測胎兒各期的心腔和大血管的內(nèi)徑、心臟瓣膜活動、胎兒血流動力學(xué)及心臟活動節(jié)律等特征。這不僅對了解不同胎兒時期心臟正常的解剖和生理發(fā)育特征有直接的實踐意義, 而且對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, 國內(nèi)外學(xué)者針對超聲心動圖技術(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 超聲心動圖檢測技術(shù)的發(fā)展 胎兒超聲心動圖技術(shù)始于20 世紀(jì)70 年代晚期, 當(dāng)時主要利用一維(A-scan) 超聲心動圖觀察胎兒心臟。80 年代中期, 開始利用二維(B 型) 超聲心動圖配合M型超聲心動圖, 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) 超聲心動圖實時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胎兒心臟結(jié)構(gòu)、血流動力學(xué)、畸形等發(fā)育情況進(jìn)行監(jiān)測和綜合評價。近年來, 更多的學(xué)者利用先進(jìn)的三維超聲對胎兒心臟檢測, 以期獲得更高的診斷正確率。 1.1 胎兒三維超聲心動圖(3DE) 3DE 通過計算機(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、右室長軸切面的顯示率分別為100%、86%,主動脈及動脈導(dǎo)管的顯示率分別為66%、86%。Meyer-wittkropt等報道認(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量, 而且3DE 能對血流柱進(jìn)行立體觀察和直接測量, 無需幾何假設(shè), 較2DE 更準(zhǔn)確。實時三維超聲技術(shù)可觀察心臟的形態(tài)、活動、房室與大血管的連接, 能在孕期及早發(fā)現(xiàn)心臟畸形。國內(nèi)謝明星等認(rèn)為實時三維超聲性心動圖的應(yīng)用可以顯示正常二尖瓣、三尖瓣的完整形態(tài)及活動, 顯示瓣膜病變的整體范圍, 判斷瓣膜處于正常或病理狀態(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), 可以自動獲得胎兒心臟參數(shù)、多維切面, 并對心臟解剖進(jìn)行描繪, 實時回放。STIC 使得胎兒心臟循環(huán)周期時描繪血液動力學(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時展現(xiàn)心肌運動, 此技術(shù)在心肌激動順序及異位起搏點觀察上有重要價值。臨床已應(yīng)用TDE 技術(shù)對胎兒心律失常進(jìn)行分型和定位, 并分析心肌活動和監(jiān)測心臟整體和局部功能。Paladini 等對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 取得的胎兒心肌運動頻譜與其心動周期的各個時相一致, 且TDE 技術(shù)可以準(zhǔn)確地評價胎兒心肌運動速度及其階差。Jamjureeruk 等應(yīng)用TDE 技術(shù)測量胎兒心室壁及其整體運動。Aoli 等應(yīng)用組織多普勒超聲定量評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)。國內(nèi)袁建軍等8應(yīng)用定量組織速度成像(QTVI) 技術(shù)檢測胎兒心臟時間間期計算Tei 指數(shù)。此種方法與傳統(tǒng)的脈沖多普勒檢測血流時間間期的方法相比,可獲得更為精細(xì)的時間速度變化, 重復(fù)性強(qiáng), 且檢測結(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, 尤其對于心率較快的胎兒心臟檢測具有獨到之處。 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, 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、動脈導(dǎo)管、主動脈弓等結(jié)構(gòu)。Marjorie 等采用HI 和FI分別對105 例胎兒進(jìn)行了超聲心動圖檢查, 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)的顯示率和對比分辨力, 尤其對于肥胖妊娠婦女, 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, 它可以進(jìn)行遠(yuǎn)程檢測,得到多個中心的會診, 并避免交通麻煩。各國衛(wèi)生部門均先后將遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)納入重要的建設(shè)項目和戰(zhàn)略目標(biāo)。通過大量的實踐和探索, 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, 同時也對各國的衛(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 超聲心動圖的臨床應(yīng)用 2.1 檢測時間與途徑文獻(xiàn)報道, 妊娠早期超聲胎兒心動圖檢查可在1214 周進(jìn)行。早期超聲心動圖發(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 增厚超聲測量NT 厚度應(yīng)在妊娠1014 周時進(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, 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, 新近觀點建議將NT 厚度>4 mm 作為胎兒超聲心動圖的指征, NT 厚度在2.54 mm 之間的胎兒超聲心動圖可在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 的一個重要參數(shù)。Matis 等報道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998 例染色體正常的胎兒進(jìn)行NT 測量及DV 血流檢查, 隨訪發(fā)現(xiàn)10 例胎兒CHD, 其中9例同時存在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。目前對胎兒DV 血流的研究僅局限于高危人群。妊娠早期NT 增厚和異常的DV 血流對于CHD的發(fā)生仍然需要進(jìn)一步研究。 2.3 超聲心動圖的新應(yīng)用超聲心動圖除了傳統(tǒng)用于診斷胎兒CHD 和心律失常外, 比較新的方面是對胎兒心功能的檢測和其在心臟病治療方面的應(yīng)用。 2.3.1 胎兒心功能檢測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) , 是一個重要的超聲多普勒指數(shù), 是等容時間( 包括等容收縮和等容舒張時間) 與射血時間的比值。Tei 指數(shù)為多普勒參數(shù),不受心室?guī)缀涡螒B(tài)的影響, 可以同時綜合評價心室收縮和舒張功能, 并且不受心率影響。Tsutsumi 等對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, 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, 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)在出生時出現(xiàn)一過性升高, 24 小時后達(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) 的對比研究顯示, 23 例動脈導(dǎo)管早閉( 臍動脈搏動指數(shù)<1.9) 胎兒的右心室等容時間延長, 射血時間縮短, 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) 。對其中9 例動脈導(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)能夠敏感地反映動脈導(dǎo)管早閉胎兒右心功能的改變。Falkensammer 等檢測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)能夠可靠地評價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, 異常臍靜脈搏動征, 三尖瓣反流征, 心室縮短分?jǐn)?shù)降低, 顯示心肌運動TDE 減弱等均可反映胎兒心功能狀態(tài)。雖然這些指標(biāo)具有一定的臨床價值, 但在綜合評價胎兒心功能不全方面的價值有待進(jìn)一步研究。 2.3.2 超聲心動圖在胎兒心臟病治療方面的應(yīng)用 最近國外學(xué)者成功地將胎兒超聲心動圖應(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機(jī), 而且可知道干預(yù)路徑( 如導(dǎo)管或