李 慧,溫曉輝,唐益馨,李佳佳,吳昀楓,吳作輝*

(1.遵義醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院超聲科,貴州 遵義 563000;2.遂寧市中心醫(yī)院超聲科,3.重癥醫(yī)學(xué)科,四川 遂寧 629000)

胎兒生長受限(fetal growth restriction,FGR)指胎兒受母體、胎盤及其自身等多種因素影響而未達(dá)到其預(yù)期生長狀態(tài)[1],為產(chǎn)科常見復(fù)雜疾病之一,可誘發(fā)胎兒心臟功能障礙、血管重塑和纖維化[2];早發(fā)現(xiàn)早干預(yù)具有重要臨床意義。目前常以多普勒超聲、M型超聲、三維時間-空間相關(guān)成像技術(shù)等評估胎兒心功能,結(jié)果易受胎兒體位和母體呼吸運動、偽影等因素影響而可重復(fù)性和準(zhǔn)確性較低。胎兒心臟定量(fetal heart quantification, Fetal HQ)技術(shù)可通過二維斑點逐幀追蹤心內(nèi)膜運動軌跡量化心臟大小、形態(tài)及功能,克服傳統(tǒng)多普勒超聲的角度依賴,具有操作簡便、測量耗時短(<4 min)、無需離線分析等優(yōu)點[3]。本研究觀察Fetal HQ技術(shù)評估生長受限胎兒心臟大小、形態(tài)及功能的價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 前瞻性納入2021年11月—2023年1月遂寧市中心醫(yī)院經(jīng)產(chǎn)前超聲診斷FGR的60胎單胎胎兒(FGR組),孕婦年齡18～45歲、平均(30.0±5.9)歲,胎齡28～39周、中位胎齡36(34.6,37.0)周,中位體質(zhì)量指數(shù)(body mass index, BMI)為25.63(23.28,27.79)kg/m2;產(chǎn)前超聲所見符合以下任意項[4]:①腹圍或體質(zhì)量<相應(yīng)胎齡第3百分位數(shù),②<32周,臍動脈舒張末期血流消失,③<32周,腹圍或體質(zhì)量<第10百分位數(shù),合并子宮動脈搏動指數(shù)(pulsatility index, PI)>第95百分位數(shù)或/和臍動脈PI>第95百分位數(shù),④≥32周,腹圍或體質(zhì)量<第10百分位數(shù),合并腦胎盤比(cerebroplacental ratio, CPR,大腦中動脈PI/臍動脈PI)<第5百分位數(shù)或/和臍動脈PI>第95百分位數(shù)。排除結(jié)構(gòu)畸形及染色體異?；虺錾篌w質(zhì)量>第10百分位數(shù)者。同期納入60胎健康胎兒作為對照組,孕婦年齡19～42歲、平均(29.0±4.1)歲,胎齡29～40周單胎胎兒、中位胎齡35.2(33.7,37.2)周,孕婦中位BMI 24.97(23.43,27.31)kg/m2;超聲評估胎齡與估算胎齡(經(jīng)頸項透明層篩查時頂臀徑確定)相符。排除新生兒出生后體質(zhì)量<第10百分位數(shù),有吸煙、酗酒等不良生活史,或罹患高血壓、糖尿病、免疫系統(tǒng)等可能影響胎兒生長發(fā)育疾病的孕婦。本研究經(jīng)院倫理委員會審核通過(KLLY-2022-064),檢查前孕婦均簽署知情同意書。記錄胎兒出生后體質(zhì)量、身長、臨床診斷及新生兒科住院史等。

1.2 儀器與方法 由1名具有10年以上工作經(jīng)驗的超聲科醫(yī)師采用配備Fetal HQ分析軟件的GE Voluson E10彩色多普勒超聲儀、C9-2凸陣探頭(頻率2～9 MHz)完成以下全部工作。首先測量胎兒股骨、雙頂徑、頭圍、腹圍及臍動脈血流頻譜。之后采集Fetal HQ圖像,使幀頻>80幀/秒以優(yōu)化圖像質(zhì)量、強化心室腔與心內(nèi)膜的邊界,放大圖像,留取2～3 s 動態(tài)四腔心圖像,以Fetal HQ軟件將二、三尖瓣瓣膜關(guān)閉前幀圖像定義為舒張末期,選取測量舒張末期四腔心長徑(the length of four-chamber view, 4CVTL)、寬徑(the width of four-chamber view, 4CVTW)點位(圖1A);從心尖至右心室外側(cè)畫取樣線,利用M型超聲結(jié)合瓣膜開閉狀態(tài)確定舒張末期及收縮末期時間節(jié)點并選取1個心動周期(圖1B);確定左、右心室收縮及舒張末期心內(nèi)膜輪廓曲線(圖1C);軟件自動計算得出4CVTL、4CVTW、四腔心整體球形指數(shù)(global sphericity index, GSI)、四腔心面積(area of four-chamber view, 4CVA)及左、右心室舒張末期面積(left/right ventricular end diastolic area, LV/RV-EDA),以及心臟收縮功能參數(shù)包括左、右心室整體縱向應(yīng)變(left/right ventricular global longitudinal strain, LV/RV-GLS)、面積變化分?jǐn)?shù)(left/right ventricular fractional area change,LV/RV-FAC)、左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction, LVEF)、每搏輸出量(stroke volume, SV)及心輸出量(cardiac output, CO)(圖1D)。對以上參數(shù)均測量2次,計算平均值。2周后隨機抽取50胎數(shù)據(jù),由該醫(yī)師對其中25胎進(jìn)行重復(fù)測量,由另1名同等資歷醫(yī)師測量其余25胎,將結(jié)果用于重復(fù)性檢驗。

圖1 孕36+3周胎兒,FGR A～D. 利用Fetal HQ技術(shù)于舒張末期測量胎兒四腔心長徑與寬徑(A),自心尖至右心室外側(cè)畫M型取樣線(B),確定左、右心室收縮及舒張末期心內(nèi)膜輪廓曲線(C),軟件自動計算得出心功能各參數(shù)(D)

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 18.0統(tǒng)計分析軟件。以±s表示符合正態(tài)分布的計量資料,以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示非正態(tài)分布者,分別行獨立樣本t檢驗及Wilcoxon秩和檢驗。采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intra-class correlation coefficient, ICC)評價觀察者內(nèi)及觀察者間測量上述參數(shù)的可重復(fù)性,ICC<0.40表示可重復(fù)性較差,0.40～0.75表示可重復(fù)性中等,>0.75表示可重復(fù)性良好。以Spearman相關(guān)性分析評價超聲參數(shù)與胎齡的相關(guān)性。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 基本資料 FGR組均經(jīng)出生后/引產(chǎn)后證實診斷。組間孕婦年齡(t=0.83,P=0.409)、胎齡(Z=0.44,P=0.659)及BMI(Z=0.75,P=0.456)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。FGR組2胎(2/60,3.33%)胎死宮內(nèi);58胎(58/60,96.67%)于孕晚期出生,出生時中位體質(zhì)量2 200(1 997.5,2 352.5)g、中位身長45(44,47)cm;其中53名新生兒生命體征平穩(wěn),5例轉(zhuǎn)入新生兒科接受住院治療。對照組均足月出生,出生時中位體質(zhì)量3 350(3 090,3 600)g、中位身長50(49,51)cm。FGR組胎兒出生體質(zhì)量及身長均小于對照組(Z=9.33、9.16,P均<0.001)。

2.2 心臟參數(shù) 觀察者內(nèi)(ICC=0.67～0.99)及觀察者間(ICC=0.64～0.96)測量胎兒心臟參數(shù)的一致性為中等至良好(P均<0.05)。FGR組4CVTL、4CVTW、4CVA、LV-EDA、SV及CO均小于對照組(P均<0.001),見表1、2。

表1 FGR組與對照組胎兒心臟大小超聲參數(shù)比較

表2 FGR組與對照組胎兒心臟形態(tài)及功能超聲參數(shù)比較

2.3 相關(guān)性分析 FGR組4CVTL、4CVTW、4CVA、LV-EDA、RV-EDA及LV-GLS均與胎齡呈正相關(guān)(rs=0.33、0.52、0.58、0.29、0.46、0.30,P均<0.05);LV-FAC及LVEF均與胎齡呈負(fù)相關(guān)(rs=-0.32、-0.32,P均<0.05);SV、CO、RV-GLS及RV-FAC均與胎齡無明顯相關(guān)(P均>0.05)。對照組4CVTL、4CVTW、4CVA、LV-EDA、RV-EDA、SV、CO及LV-GLS均與胎齡呈正相關(guān)(rs=0.61、0.63、0.70、0.38、0.55、0.30、0.29、0.28,P均<0.05),LVEF、LV-FAC、RV-GLS及RV-FAC均與胎齡無明顯相關(guān)性(P均>0.05)。

3 討論

FGR多與胎盤血流灌注不足有關(guān)[5],胎盤循環(huán)阻力增加導(dǎo)致胎兒長期缺血缺氧,影響心肌細(xì)胞代謝和增殖;受其影響,胎兒左心室毛細(xì)血管數(shù)量減少、長度縮短,而右心室可無明顯變化[6]。在一項已被證實可重現(xiàn)人類FGR生物計量和血流動力學(xué)的動物實驗[7]中,研究者選擇性結(jié)扎實驗兔子宮-胎盤血管,以限制其營養(yǎng)和氧氣供給,結(jié)果顯示胎兔左心室心肌細(xì)胞數(shù)量減少程度大于右心室。本研究FGR組4CVTL、4CVTW、4CVA及LV-EDA均明顯小于對照組,而RV-EDA與對照組差異無統(tǒng)計學(xué)意義,表明宮內(nèi)生長受限主要影響胎兒左心室。左、右心室結(jié)構(gòu)變化不同可能與其負(fù)荷和發(fā)育差異有關(guān):發(fā)育過程中,左、右心室心肌細(xì)胞起源于不同胚胎細(xì)胞,相關(guān)心肌細(xì)胞分化亦受到不同調(diào)控[8]。

GSI為舒張末期心臟長徑與橫徑之比,反映心臟形態(tài);目前臨床已逐步開展胎兒心臟GSI球形指數(shù)相關(guān)研究[9-10]。RODRGUEZ-LOPEZ等[11]對126胎生長受限及64胎正常胎兒進(jìn)行超聲心動圖檢查,發(fā)現(xiàn)FGR至少存在球形、細(xì)長型及肥厚型3種不同心臟重塑表型;其中的肥厚型與較差的圍產(chǎn)期和產(chǎn)后結(jié)果相關(guān),而球形或細(xì)長型預(yù)后較好。本研究測量120胎GSI,發(fā)現(xiàn)多為細(xì)長型,且組間無顯著差異。

本研究發(fā)現(xiàn)FGR組SV、CO較對照組降低,而組間FAC、GLS及LVEF差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。CO是評估血流動力學(xué)狀態(tài)和疾病嚴(yán)重程度的重要指標(biāo),SV、CO降低提示胎兒心肌收縮力不足,心室收縮功能降低。在缺氧初期,胎兒由靜脈導(dǎo)管注入心臟血液供應(yīng),收縮功能未見明顯異常。隨胎盤灌注不足加劇,外周血管阻力增加,持續(xù)缺氧可致心肌細(xì)胞受損、心肌收縮力下降,使心臟代謝改變、CO減低;為加以補償,神經(jīng)系統(tǒng)興奮釋放應(yīng)激激素,以增加心肌收縮力及頻率。因此,進(jìn)入失代償期后,LVEF方能真實反映胎兒心功能受損程度;而SV降低發(fā)生于心功能受損早期,故為評估胎兒心功能的敏感指標(biāo)[12]。

胎兒心臟生長發(fā)育與胎齡呈線性相關(guān),隨胎齡增長,所有心臟內(nèi)徑參數(shù)均不斷增加,SV、CO亦不斷提高,以維持胎兒心血管系統(tǒng)穩(wěn)定[13]。應(yīng)變指心肌收縮期與舒張期長度差值與舒張期長度的百分比,反映心肌節(jié)段或整體長度變化率,可用于評定心肌收縮能力;左心室應(yīng)變隨胎齡增加而增加。伴隨胎齡增長,肺血流量穩(wěn)步提高,導(dǎo)致左心室前負(fù)荷增加;正常心率范圍內(nèi),心肌可發(fā)生代償性形變,以維持穩(wěn)定輸出量[14]。本研究發(fā)現(xiàn)FGR組左心室收縮功能降低致SV、CO減低,二者與胎齡均無明顯相關(guān)性;對照組LV-FAC與EF相對恒定,亦與胎齡無明顯相關(guān)性[3,13];FGR組LV-FAC及EF與胎齡呈負(fù)相關(guān),即隨胎齡增加,LV-FAC和EF進(jìn)一步降低,證實生長受限胎兒左心室收縮功能受損。

綜上所述,Fetal HQ技術(shù)可定量評估宮內(nèi)生長受限胎兒心臟大小、形態(tài)及功能;生長受限胎兒心臟較正常偏小,伴左心室收縮功能降低,整體形態(tài)改變則不明顯。利用Fetal HQ評估生長受限胎兒心臟時,應(yīng)重點關(guān)注4CVTL、4CVTW、4CVA、LV-EDA、SV及CO等指標(biāo),以早期識別高危胎兒。但本研究為小樣本、單中心觀察,存在一定局限性,有待后續(xù)進(jìn)一步完善。