多普勒超聲檢查胎兒肺靜脈血流的研究進展

羅兵綜述，董鳳群，王義成，審校

（1.河北北方學院研究生院，河北張家口075000；2.河北省兒童醫院功能科，河北石家莊050031；3.河北北方學院附屬第一醫院超聲醫學科，河北張家口075000）

·綜述·

多普勒超聲檢查胎兒肺靜脈血流的研究進展

羅兵1綜述，董鳳群2，王義成3，審校

（1.河北北方學院研究生院，河北張家口075000；2.河北省兒童醫院功能科，河北石家莊050031；3.河北北方學院附屬第一醫院超聲醫學科，河北張家口075000）

胎兒肺靜脈連接左心房與肺內毛細血管，其血流受心臟血流動力學的影響。胎兒肺無呼吸功能，且肺循環阻力高，流速低，血流量小。近年來，胎兒肺靜脈一直受到廣泛關注，本文就其近年來的相關研究進展做一綜述。

超聲；多普勒；胎兒；肺靜脈；血流

肺靜脈血流與左房、左室血流動力學的密切關系受到廣泛關注，目前國內外研究認為肺靜脈血流頻譜可用于評估左心房壓力、左心室舒張功能[1-3]。結合胎兒肺靜脈的解剖特點，多普勒超聲技術檢測胎兒肺靜脈血流評價胎兒心肺功能是目前國內外研究的熱點。

1 胎兒肺靜脈解剖結構

在人類，宮內肺發育公認為四期：胚胎期（生命最初7周）、假腺體期（7～16周）、小管期（16～24周）、囊性期（24周～足月）。在胚胎階段第3周形成原始肺芽[4]。正常胎兒肺靜脈與成人相同，共4支，分別為右上肺靜脈、右下肺靜脈、左上肺靜脈及左下肺靜脈。右上肺靜脈由右上葉靜脈和右中葉靜脈匯合而成，左上肺靜脈有舌葉肺靜脈匯入。每支肺葉靜脈又分為段靜脈及其亞段靜脈。左、右肺靜脈通過氣體交換后的動脈血經4支肺靜脈注入左心房。

2 胎兒時期肺循環特點

胎兒期肺血管阻力高，血流速度低，血流量小，肺血管的阻力、壓力與體循環相同[5-6]。Rasanen等[7]對 63例正常胎兒肺循環的研究，發現通過肺循環回流入左心房的血流量占心輸出量的13%～25%。Mielke等[8]對222例正常單胎胎兒血流量的研究發現：右心輸出量占心室總輸出量的59%，左心室輸出量占心室總輸出量的41%，并認為胎兒時期右心占優勢。

3 肺靜脈血流的顯示情況及其影響因素

胎兒期肺靜脈管腔細小，血管壁薄，血流速度低，二維顯示率低。近年來肺靜脈的顯示率逐漸提高，方法為獲得四腔心局部放大后，彩色多普勒顯示肺靜脈血流入左房。1997年Paladini等[9]對152例胎兒肺靜脈檢查發現右上肺靜脈顯示率為89.6%，左上肺靜脈顯示率為8%。2005年王小艷等[10]檢測233例正常胎兒肺靜脈血流，發現右肺靜脈入左房的顯示率為98.6%(206例)，左肺靜脈入左房的顯示率為8.1% (17例)。張燕宏等[11]對肺靜脈顯示情況是通過胸部橫切顯示四腔心后，以肺為透聲窗，啟用E-flow而獲得。部分胎兒4支肺靜脈可同時顯示，在聲像圖上形成“螃蟹征”[12]。

肥胖孕婦胎兒肺靜脈顯示不清，胎兒的呼吸運動、孕齡、胎盤成熟度及附著位置、羊水、胎兒方位、取樣容積的位置、超聲儀器的分辨力和檢查者的經驗等因素均可影響檢查結果。另外，肺靜脈血流速度較低也是影響二維超聲顯示情況的一個重要因素[13]。

4 肺靜脈頻譜的特征、產生機制及影響因素

國內外學者[10，14-15]研究發現正常胎兒肺靜脈血流頻譜主要由S波、D波、A波（心房收縮期峰值速度）組成。王小艷等[10]的研究發現：心房收縮期血流無返轉，S、D、A波與胎齡呈良好的正相關，靜脈峰值速度指數（PVIV）=（S-A/D）與胎齡呈良好的負相關，S/D與胎齡無明顯相關關系。陶楓等[15]的研究發現：2例胎兒肺靜脈血流頻譜未顯示A波，肺靜脈S波、D波速度隨著胎齡增加而增加，S/D比值始終＞1。而Dong等[16]對正常胎兒肺靜脈頻譜的研究發現：所有胎兒均有S波及D波，3.3%的胎兒有反向A波，S/D多數是＞1，少數=1，極少數＜1。

學者們[6，14-15，17]認為肺靜脈血流頻譜產生的機制：S波系心室收縮時，左房舒張，左房壓下降導致肺靜脈前向血流速度增加而產生；D波系心室舒張早期二尖瓣開放，左房壓力下降，肺靜脈前向血流速度再次加快所致；A波為心房收縮波，在成人心房收縮時血液逆流進入肺靜脈而形成反向波。然而胎兒肺靜脈A波形態與成人明顯不同，可能是由于胎兒左房收縮能力較弱，肺循環阻力較高造成。而左房收縮后僅使肺靜脈向心血流速度減低產生切跡，而壓力差不足以使血液逆流至肺靜脈產生反向A波。

左心房壓力是影響肺靜脈血流改變的主要且直接因素[7]，胎兒呼吸運動也可影響肺靜脈血流頻譜。Chemello等[18]對22例單胎胎兒在呼吸運動及呼吸暫停時研究發現：胎兒在呼吸運動時肺靜脈搏動指數較呼吸暫停時顯著的降低，表明肺靜脈阻力明顯減低，左房的血流動力學改變及左室順應性的增加。Monteiro等[19]研究發現左室順應性及左心房短軸縮短率在呼吸運動時增加。

5 研究肺靜脈頻譜的意義

Lenz等[20]發現胎兒肺靜脈血流形式反映左心房血流動力學改變，他們認為胎兒肺靜脈血流可反映某些先天性心臟病，測量左心發育不良綜合征伴卵圓孔血流受限胎兒肺靜脈血流頻譜可以量化卵圓孔受限制的程度，為臨床進行相應處理提供信息。Kaczmarek等[21]研究認為：多普勒超聲檢測靜脈系統對評估胎兒宮內情況有重要意義，測量肺靜脈血流對預測胎兒肺成熟度及發現一些嚴重的循環異常有重要作用。因此，測量肺靜脈血流頻譜可為胎兒心臟異常的早期診斷及治療提供有用信息，從而達到優生優育的目的。

6 病理狀態下胎兒肺靜脈血流頻譜的變化

6.1 胎兒左心室發育不良綜合征左心室發育不良綜合征是指一系列左心流入道與流出道都發育不良的先天性畸形，包括不同程度的二尖瓣狹窄、閉鎖，主動脈瓣狹窄、閉鎖和主動脈縮窄[22]。Better等[23]對77例胎齡為16～38周正常胎兒及18例左室流出道閉鎖胎兒肺靜脈血流的研究，發現左心發育不良綜合征胎兒和正常組胎兒肺靜脈各參數差異有統計學意義(P＜0.01)，D值稍小于正常對照組，但差異無明顯統計學意義，S/D高于正常(P＜0.05)。追蹤產后7例左心發育不良伴房間隔缺損胎兒肺靜脈血流頻譜發現：S、S/D、A值與卵圓孔大小有很好的相關性，并認為肺靜脈血流可用于預測房間隔缺損的程度，還可用于產后術前管理。Taketazu等[24]發現45例左心發育不良胎兒肺靜脈血流頻譜有3種類型：A型：有連續前向的血流和一個反向的小A波；B型：連續的前向血流和一個稍高的反向A波；C型：尖銳型的往返血流。B型頻譜胎兒產后卵圓孔直徑小于A型，C型胎兒均有完整的房間隔，產后病情嚴重，A型和B型胎兒情況穩定。Dong等[16]發現1例左心發育不良伴卵圓孔血流受限胎兒肺靜脈前向血流只在收縮期探測到，舒張早期無血流通過，房縮期有一個顯著的反向波。Crowe等[25]認為限制性房間隔缺損是一些左心疾病胎兒死亡的一個危險因素，并認為對研究左心疾病而言檢測肺靜脈血流是不可缺少的部分。隗冬梅等[26]的研究發現2例左心發育不良胎兒的（S-A）/D值較正常組明顯升高，分析原因為胎兒心臟結構異常直接影響左心房灌注壓，因而肺靜脈血流頻譜改變也較大。

6.2 胎兒完全型大動脈轉位胚胎第5～7周，動脈干與心球開始分隔并旋轉，此時若存在某些異常因素干擾，動脈干不能進行正常的螺旋形扭轉，兩者仍呈直線型發展，則不能與正常的心室相連接，形成完全型大動脈轉位[27]。Rizzo等[28]發現1例完全型大動脈轉位伴室間隔缺損胎兒肺靜脈血流頻譜有輕微反向的A波。他們認為：左室的血液流入肺動脈，肺循環壓力明顯增加，導致左室后負荷明顯增加，因此心房收縮期肺靜脈頻譜出現反向A波。

6.3 胎兒完全型肺靜脈異位引流(TAPVD)是一種少見的先天性發紺型心臟病，在新生兒及嬰兒期通過超聲心動圖可準確診斷[29]，但產前診斷國內鮮見報道。Patel等[30]診斷1例回流受阻的心上型完全型肺靜脈異位引流胎兒，于上行的垂直靜脈內探測到峰值速度為35 cm/s的連續的血流。Lenz等[20]發現2例心下型完全型肺靜脈異位引流胎兒肺靜脈頻譜為一連續無波動的多普勒血流速度波形，而不是典型的脈沖波形式，這與以往學者[31-32]的研究結果一致。

6.4 胎兒心率失常胎兒心律失常即在無宮縮時，胎心律不規律變化或者胎心率持續超過160次/min或低于120次/min[33]。脈沖多普勒超聲心動圖能夠準確的診斷胎兒心律失常，如房早、室早等。DeVore等[34]對50例胎兒的肺動、靜脈波形的研究發現：通過受干擾的肺靜脈血流頻譜辨認房性早搏。Carvalho等[35]發現室性早搏肺靜脈血流頻譜表現為：室性早搏有完全性代償間期，其后的肺靜脈波形與正常的竇性搏動不同；房性早搏有不完全性代償間期，肺靜脈頻譜A波提前出現，打亂正常的A-A間期。

6.5 胎兒貧血胎兒貧血可見于同種異體免疫性貧血、血紅蛋白Bart's胎兒水腫綜合征、紅細胞先天缺陷及病毒感染等所致的貧血。產前預測胎兒宮內貧血，對降低圍生兒死亡率，提高圍生醫學質量及優生具有重要的臨床意義。Medina等[36]研究表明：貧血組胎兒肺靜脈血流頻譜的A波明顯低于正常組(P＜0.05)，S、VTI差異無統計學意義。他們認為貧血組胎兒血流動力學發生代償性變化，心輸出量明顯增加、外周血管阻力明顯增加，進而引起肺靜脈血流頻譜改變。

6.6 胎兒生長受限胎兒生長受限以往又稱胎兒宮內發育遲緩，是指孕37周后，胎兒的出生體重小于2 500 g，或低于同孕齡平均體重的兩個標準差；或低于同孕齡正常體重的第10百分位數[37]。Devore等[34]對嚴重宮內生長受限胎兒心血管系統序列改變的研究，發現其肺靜脈血流速度曲線中出現反向血流。而Carvalho等[35]研究發現：宮內發育遲緩組與對照組的肺靜脈血流頻譜S、D差異無統計學意義。

7 糖尿病孕婦之胎兒肺靜脈血流頻譜的變化

母體的高血糖通過胎盤引起胎兒高血糖，糖尿病合并血管病變影響子宮胎盤循環可能導致胎兒生長受限、胎兒窘迫、新生兒窒息發生率增加[38]。陶楓等[39]對34例糖尿病孕婦和54例正常孕婦胎兒肺靜脈血流頻譜比較研究顯示：不同胎齡期實驗組肺靜脈血流頻譜S/D值明顯低于正常組(P＜0.01)，肺靜脈血流A波速度也低于正常組(P＜0.05)，僅1例妊娠合并糖尿病孕婦的胎兒肺靜脈血流頻譜出現反向A波，其余胎兒肺靜脈血流A波表現為前向波，并認為糖尿病孕婦胎兒左室舒張功能在中孕期及晚孕期均已發生改變。Paulo等[40]對24例妊娠期糖尿病孕婦胎兒及25例正常孕婦胎兒肺靜脈血流頻譜的研究發現：糖尿病孕婦胎兒肺靜脈頻譜有反向A波，明顯不同于正常組，分析原因為妊娠期糖尿病孕婦胎兒心肌肥厚，左室順應性下降，左房壓升高，導致心房收縮期肺靜脈血液逆流形成反向A波。王小艷等[41]的研究結果與其一致，在糖尿病孕婦胎兒的肺靜脈血流頻譜中發現了反向A波，明顯不同于正常組。

8 展望

應用多普勒超聲技術檢測胎兒肺靜脈血流是一種安全、快速、方便、無痛的有價值的方法。胎兒心臟異常可致肺靜脈血流頻譜改變，因此檢查肺靜脈血流對胎兒先天性心臟病的篩選及評估胎兒預后具有重要意義。目前，病理狀態下胎兒肺靜脈血流頻譜變化的特點及原因還有待進一步的研究。

[1]劉守蓮,武連芬,朱維平.正常人肺靜脈管徑及其血流頻譜的研究[J].實用醫技雜志,2002,9(1):10-12.

[2]Kuecherer HF,Muhiudeen IA,Kusumoto FM,et al.Estimation of mean left atrial pressure from transe-sophageal pulsed Doppler echocardiography of pulmonary venous flow[J].Circulation,1990, 82(4):1127-1139.

[3]王珍麗,文萍.肺靜脈血流多普勒頻譜在評判左室功能中的應用[J].現代診斷與治療,1999,10(4):237-238.

[4]吳圣楣,陳惠金,朱建幸.新生兒醫學[M].上海:上海科學技術出版社,2006:263-264.

[5]接連利,劉清華,許燕,等.胎兒心臟病理解剖與超聲診斷學[M].北京:人民衛生出版社,2010:7.

[6]Hong Y,Choi J.Doppler study on pulmonary venous flow in the human fetus[J].Fetal Diagn Ther,1999,14(2):86-91.

[7]Rasanen J,Wood DC,Weiner S,et al.Role of the pulmonary circulation in the distribution of human fetal cardiac output during the second half of pregnancy[J].Circulation,1996,94(5):1068-1073.

[8]Mielke G,Benda N.Cardiac output and central distribution of blood flow in the human fetus[J].Circulation,2001,103:1662-1668.

[9]Paladini D,Palmieri S,Celentano E,et al.Pulmonary venous blood flow in human fetus[J].Ultrasound Obstet Gynecol,1997,10: 27-31.

[10]王小艷,周啟昌,章鳴,等.正常胎兒肺靜脈血流多普勒頻譜分析及其臨床意義[J].中華超聲影像學雜志,2005,14(2):121-123.

[11]張燕宏,邢小芬,梁麗華,等.E-flow顯像在胎兒肺靜脈超聲檢查中的應用[J].中華超聲影像學雜志,2011,20(9):791-794.

[12]董鳳群,趙真.先天性心臟病適用超聲診斷學[M].北京:人民軍醫出版社,2011:348.

[13]劉琳,何怡華,李治安,等.增強型血流成像技術在胎兒四條肺靜脈的定位研究[J].中華醫學超聲雜志(電子版),2011,8(2):341-345．

[14]Lenz F,Chaoul R.Reference ranges for Doppler-assessed pulmo-nary venous blood flow velocities and pulsatility indices in normal human fetuses[J].Prenat Diagn,2002,22:786-791.

[15]陶楓,吳瑛.正常胎兒肺靜脈血流頻譜的分析[J].華中醫學雜志,2004,28(4):210-212.

[16]Dong FQ,Zhang YH,Li ZA.Evaluation of normal fetal pulmonary veins from the early second trimester by enhanced-flow(e-flow) echocardiography[J].Ultrasound Obstet Gynecol,2011,38(6): 652-657.

[17]Lenz F,Machlitt A,Hartung J,et al.Fetal pulmonary venous flow pattern is determined by left atrial pressure:report of two cases of left heart hypoplasia,one with patent and the other with closed interatrial communication[J].Ultrasound Obstet Gynecol,2002,19(4): 392-395.

[18]Chemello K,Zielinsky P,Nicoloso LH,et al.Behavior of pulmonary venous flow during fetal respiratory movements[J].Congenit Heart Dis,2009,4(4):265-268.

[19]Monteiro Pereira Leite Mde F,Zielinsky P，Benchimol-Barbosa PR, et al.Influence of fetal respiratory movements on left atrial functional status[J].Prenat Diagn,2011,31(12):1181-1183.

[20]Lenz F,Chaoui R.Changes in pulmonary venous Doppler parameters in fetal cardiac defects[J].Ultrasound Obstet Gynecol,2006, 28(1):63-70.

[21]Kaczmarek P,Borowski D,Wegrzyn P,et al.Clinical significance of the doppler evaluation in ductus venosus,hepatic veins and pulmonary veins[J].Ginekol Pol,2005,76(6):498-504.

[22]錢雋,劉彥英,叢淑珍.心臟超聲“六切面法”診斷胎兒左心室發育不良綜合征的應用[J].廣東醫學,2007,28(4):628-630.

[23]Better DJ,Apfel HD,Zidere V,et al.Pattern of pulmonary venous blood f l ow in the hypoplastic left heart syndrome in the fetus[J]. Heart,1999,81:646-649.

[24]Taketazu M,Barrea C,Smallhorn JF,et al.Intrauterine pulmonary venous flow and restrictive foramen ovale in fetal hypoplastic left heart syndrome[J].JAm Coll Cardiol,2004,43(10):1902-1907.

[25]Crowe DA,Allan LD.Patterns of pulmonary venous flow in the fetus with disease of the left heart[J].Cardio Yong,2001,11(4):369.

[26]隗冬梅,吳雅峰,王麗,等.肺靜脈血流頻譜對胎兒心臟發育異常的診斷價值[J].中華醫學超聲雜志(電子版),2005,2(2):80-82.

[27]董鳳群,趙真.先天性心臟病適用超聲診斷學[M].北京:人民軍醫出版社,2011:206.

[28]Rizzo G,Capponi A,Pasquini L,et al.Abnormal fetal pulmonary venous blood f l ow velocity waveforms in the presence of complete transposition of the great arteries[J].Ultrasound Obstet Gynecol, 1996,7:299-300.

[29]楊軍,姜克新,王小光,等.超聲心動圖對完全肺靜脈異位引流的診斷價值[J].中國臨床醫學影像雜志,2007,18(5):319-321.

[30]Patel CR,Lane JR,Sallee D.In utero diagnosis of obstructed supracardiac total anomalous pulmonary venous connection in a patient with right atrial isomerism and splenia[J].Ultrasound Obstet Gynecol,2001,17:268-271.

[31]Boopathy Vijayaraghavan S,Rao AR,Rao AR,et al.Prenatal diagnosis of total anomalous pulmonary venous connection to the portal vein associated with right atrial isomerism[J].Ultrasound Obstet Gynecol,2003,21(4):393-396.

[32]Valsangiacomo ER,Hornberger LK.Partial and total anomalous pulmonary venous connection in the fetus:two-dimensional and Doppler echocardiographic findings[J].Ultrasound Obstet Gynecol,2003,22(3):257-263.

[33]田志云,Huhta JC.胎兒超聲心動圖手冊[M].上海:同濟大學出版社,1994:52-62.

[34]DeVore GR,Horenstein J.Simultaneous Doppler recording of the pulmonary artery and vein:a new technique for the evaluation of a fetal arrhythmia[J].J Ultrasound Med,1993,12:699-671.

[35]Carvalho JS,Prefumo F,Ciardelli V,et al.Evaluation of fetal arrhythmias from simultaneous pulsed wave Doppler in pulmonary artery and vein[J].Heart,2007,93:1448-1453.

[36]Medina,Luis,Gomez.Changes in the atrial contraction component of the pulmonary vein Doppler waveform in anemic fetuses[J]. Am J Obstet Gynecol,2001,184:158.

[37]陳惠池,付凌婕.胎兒生長受限的超聲診斷[J].中國實用婦科與產科雜志,2005,21(9):527-528.

[38]楊淑華,賴麗萍,魏春霞,等.妊娠期糖尿病干預治療對妊娠結局的影響[J].海南醫學,2010,21(15):40-42.

[39]陶楓,吳瑛,王慧芳,等.超聲心動圖對糖尿病孕婦胎兒肺靜脈血流頻譜的動態研究[J].中華超聲影像學雜志,2005,5(14): 370-372.

[40]Paulo Z,Antoniol P,Lucas T,et al.Pulmonary vein pulsatility in fetuses of diabetic mothers:prenatal Doppler echocardiographic study [J].Arq Bras Cardiol,2003,81:604-607.

[41]王小艷,周啟昌,章鳴,等.多普勒超聲對妊娠期糖尿病胎兒肺靜脈血流頻譜的研究[J].中華超聲影像學雜志,2007,16(9): 823-824.

Progress about examination of doppler ultasound for fetal pulmonary veins blood flow

LUO Bing1,DONG

Feng-qun2,WANG Yi-cheng3.1.Graduate School,Hebei North University,Zhangjiakou 075000,Hebei,CHINA;2.Function Department,Children's Hospital of Hebei Province,Shijiazhuang 050031,Hebei,CHINA;3.Department of Medical Ultrasound,the First Affiliated Hospital of Hebei North University,Zhangjiakou 075000,Hebei,CHINA

Fetal pulmonary veins connect left atrial with lung capillary vessel,affected by heart blood dynamics.Fetal lung has no ventilate function.In addition,fetal pulmonary circulation has high resistance,low blood flow velocity and small blood flow volume.In recent years,researchers have been paying attention to fetal pulmonary veins.This article is to review the recent studies.

Ultrasound;Doppler;Fetus;Pulmonary vein;Blood flow

R445.1

A

1003—6350（2013）05—0738—04

10.3969/j.issn.1003-6350.2013.05.0318

2012-11-01)

河北省人口和計劃生育委員會科研計劃項目（編號：2012-A28）

王義成。E-mail：wych63@126.com。