增強型血流成像技術檢測胎兒肺靜脈優越性的分析

景艷，鄭艷芬，王鐵英，魏宏英，寧瑋，楊霞，辛強

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論著·臨床

增強型血流成像技術檢測胎兒肺靜脈優越性的分析

景艷，鄭艷芬，王鐵英，魏宏英，寧瑋，楊霞，辛強

目的 探討增強型血流成像技術(E-flow)檢測胎兒肺靜脈方面的優勢，評價產前檢測胎兒肺靜脈在篩選和協助早期診斷胎兒先天性心臟病中的臨床應用價值。方法 選擇190例正常胎兒(正常胎兒組)和產前診斷為心臟發育異常的胎兒6例(先天性心臟病組)，比較應用E-flow和多普勒彩色超聲血流成像(CDFI)2種技術對胎兒肺靜脈的顯示情況，并測量及評價相關肺靜脈血流參數。結果 16～24周胎兒肺靜脈的顯示率E-flow技術明顯高于CDFI (χ2=14.769，P<0.05)； 而24+1～40周對肺靜脈的顯示率無統計學意義(χ2=1.920,P>0.05)。肺靜脈的內徑隨孕周增長而增寬，S峰、D峰及A波隨孕周增長而增快；PI、PVI隨孕周增長而逐漸降低。胎兒肺靜脈內徑及S、D、A與胎齡呈明顯的正相關(r=0.973、0.959、0.944、0.950，P<0.05)；PI、PVI與胎齡呈負相關(r=-0.821、-0.855，P<0.05)。先天性心臟病組肺靜脈PI及PVI較胎齡相匹配的正常胎兒組較高，A波較低，2組比較差異有統計學意義(P<0.05)。結論 應用E-Flow技術產前檢查胎兒肺靜脈，可更早更清晰地顯示胎兒肺靜脈的走行情況，對臨床盡早診斷胎兒先天性心臟病提供有價值的信息。

增強型血流成像；超聲心動圖；胎兒； 先天性心臟病；肺靜脈

先天性心臟病尤其是復雜型者診斷較困難且預后差，是新生兒期乃至兒童期的主要死亡原因之一。目前超聲心動圖仍被認為是胎兒先心病最主要的無創診斷技術。但胎兒期心臟很小，心臟的結構畸形常常在產前超聲診斷時被遺漏。本研究旨在探討增強型血流成像(E-flow)技術檢測胎兒肺靜脈方面的優越性,并且評價檢測胎兒肺靜脈在篩選和協助早期診斷胎兒先天性心臟病中的應用價值，報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 2011年1月—2014年7月我院產前檢查的孕婦250例。其中孕婦或胎兒伴有可能致胎兒發育異常者皆被排除，最終190例正常胎兒被選作正常胎兒組。孕婦年齡21～35歲，胎兒胎齡16～40周。根據胎齡分成6段：16～20周30例；20+1～24周32例；24+1～28周33例；28+1～32周34例；32+1～36周31例；36+1～40周30例。先天性心臟病組：產前診斷為胎兒先天性心臟發育異常6例，包括三尖瓣下移畸形、房間隔膨出瘤、單純室間隔缺損、單心房并右室雙出口、單心房單心室、法洛四聯癥各1例，孕婦年齡28～35歲，胎兒胎齡22～28周。檢查前孕婦對胎兒超聲心動圖檢查的局限性均知情，并同意檢查。

1.2 檢測方法 使用ALOKA Prosound а-10 彩色多普勒超聲診斷儀，選用SSD-9130 凸陣探頭(3～6 MHz)，并配有E-flow及彩色多普勒超聲血流成像(CDFI)軟件。首先對胎兒行常規產前超聲檢查與測量，再按照國際婦產科超聲協會(ISUOG)的胎兒心臟超聲篩查指南[1]進行胎兒超聲心動圖常規檢查，對心臟的主要結構及連接關系做出全面評價。最后檢測胎兒肺靜脈：先掃查軀干長軸，于心臟水平探頭旋轉90°獲胎兒四腔心切面，再向胎兒頭側稍作移動，上下適當調整掃查平面，可在左房底部與降主動脈的左、右側顯示左右肺靜脈。在肺靜脈進入左房1～2 mm處測量肺靜脈的血流參數，校正聲束與血流方向的夾角<20°。肺靜脈血流參數包括心室收縮期峰值流速(S)、舒張期峰值流速(D)、心房收縮期波谷流速(A)及靜脈搏動指數[PI=(S-A)/Vmean]、靜脈峰值速度指數[PVI=(S-A)/D]及肺靜脈內徑。

1.3 統計學方法 應用SPSS 18.0統計軟件對所有數據進行處理。計量數據以均數±標準差表示，胎兒肺靜脈血流參數組間應用獨立樣本的t檢驗；率的比較采用χ2檢驗；正常胎兒4支肺靜脈血流參數與孕周的關系采用二變量直線回歸與相關分析。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

圖1 E-flow技術檢測胎兒肺靜脈 圖2 CDFI技術檢測胎兒肺靜脈

2.1 正常胎兒組肺靜脈E-flow與CDFI技術的顯像比較 E-flow技術對肺靜脈的顯示優于CDFI,前者顯示胎兒肺靜脈血流連續性好，便于追蹤其引流部位。后者血流“外溢”現象明顯，血流連續性差(見圖1、2)。16～24周胎兒肺靜脈的顯示率E-flow技術(79.0%)明顯高于CDFI(56.4%)(χ2=14.769，P<0.05)；而24+1～40周對肺靜脈的顯示率比較差異無統計學意義(86.7% vs. 81.2%，χ2=1.920，P>0.05)。

2.2 正常胎兒組肺靜脈血流參數與胎齡的關系 應用E-flow技術檢測時有75例胎兒4支肺靜脈完全顯示，記錄其血流參數進行統計學分析見表1。由表1可見4支肺靜脈的內徑隨孕周增長而增寬，S峰、D峰及A波隨孕周增長而增快；PI、PVI隨孕周增長而逐漸降低。胎兒肺靜脈內徑及S、D、A與胎齡呈明顯的正相關(r=0.973、0.959、0.944、0.950，P<0.05)；PI、PVI與胎齡呈負相關(r=-0.821、-0.855，P<0.05)。

2.3 正常胎兒組與先天性心臟病組胎兒肺靜脈血流參數的比較 應用E-flow技術檢測，6例先心病胎兒中三尖瓣下移畸形、房間隔膨出瘤、室間隔缺損3例A波無明顯變化，單心房并右室雙出口、單心房單心室、法樂四聯癥3例A波出現反轉(見圖3)。先天性心臟病組肺靜脈PI、PVI較胎齡相匹配的正常胎兒組較高，A波較低，2組比較差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表1 正常胎兒肺靜脈各孕周血流參數的測值

圖3 先心病胎兒A波反向

表2 正常胎兒組與先天性心臟病組胎兒肺靜脈血流參數的比較

2.4 正常胎兒組E-flow技術肺靜脈血流頻譜 正常胎兒肺靜脈血流頻譜包括 S 峰、D 峰、A 谷，均為正向波，僅1例 A 波缺失，未見反向A波。大多數胎兒 S峰大于 D峰(圖4),少數胎兒 S 峰等于或小于 D 峰(圖5)。

圖4 正常胎兒肺靜脈頻譜S峰>D峰 圖5 正常胎兒肺靜脈頻譜S峰≤D峰

2.5 先天性心臟病組胎兒E-flow技術肺靜脈血流頻譜 先天性心臟病組包括三尖瓣下移畸形、房間隔膨出瘤、單純室間隔缺損、單心房并右室雙出口、單心房單心室、法洛四聯癥各1例(見圖6～11)。前三者肺靜脈血流頻譜無變化，后三者A波反向。以上先心病胎兒均產后經彩色多普勒超聲進一步確診或經引產后尸解證實，與產前診斷相符。

圖6 三尖瓣下移畸形靜脈血流頻譜 圖7 室間隔缺損靜脈血流頻譜

圖8 胎兒房間膨出瘤靜脈血流頻譜 圖9 單心房并右室雙出口靜脈血流頻譜

圖10 單心房單心室靜脈血流頻譜 圖11 法洛四聯征靜脈血流頻譜

3 討 論

3.1 正常胎兒肺靜脈的血流頻譜產生機制 正常胎兒肺靜脈的血流頻譜波形為低速三相波，表現為“兩峰一谷”：即心室收縮期S波、心室舒張期D波和心房收縮期A谷，為持續前向血流。產生機制為：心室收縮期心房舒張，左房壓下降明顯，肺靜脈血入左房，形成S波；在心室舒張早期二尖瓣開放，左房血快速排入左心室，致左房壓下降，產生D波[2～5]；心房收縮使左房壓升高產生A波。在胎兒期肺循環血流量少、阻力高、壓力大，左房收縮力較弱，不足以使血液逆流至肺靜脈，僅使肺靜脈向心流速減低產生切跡。

3.2 胎兒肺靜脈血流頻譜的檢測指標分析 本結果顯示：胎兒肺靜脈血流頻譜的S波、D波、A波隨孕周的增長而逐漸增高，與孕周呈正相關。隨著胎兒的成長，肺靜脈的血流量逐漸增多，心臟舒張功能不斷完善，導致收縮期S波速度逐漸增大；同時心室順應性也不斷完善可致舒張期D波及心房收縮A波增加。胎兒心房、心室的順應性隨胎齡的增長而不斷完善，左房能夠較好地排空，且胎盤也逐漸發育成熟，心臟后負荷不斷降低，導致肺靜脈的PVI、PI隨孕周的增加而下降。 先天性心臟病組中單心房并右室雙出口、單心房單心室、法洛四聯癥三者出現 A波反轉，考慮先天性心臟發育異常直接影響左房的灌注壓，致左房壓力增高，肺靜脈血液倒流形成反向A波。三尖瓣下移畸形、房間隔膨出瘤、室間隔缺損三者肺靜脈血流波形無明顯改變，可能與心臟發育異常還未致左房壓增高，或左心房壓力雖有升高但不足以使血液逆流入肺靜脈有關。該組胎兒肺靜脈PI及PVI較胎齡相匹配的正常胎兒組增高，考慮可能為心臟異構時房室順應性減低，左心房未能很好地排空而引起PVI增高，肺靜脈搏動性增加，PI增高。本研究中發現S峰、D峰、A谷速度的測值波動幅度較大，它們受聲束與血流方向夾角、取樣容積位置等因素影響，且在觀察者內及觀察者間也存在差異；相比之下，PI、PVI這些相對指標不受超聲多普勒角度的影響，重復性較好，可作為反映左房與肺靜脈之間壓差的較好指標，較單獨用峰值流速更加可靠，能夠為評估胎兒生理或病理情況提供更加全面的參考信息。

3.3 E-flow與COFI種技術在檢查胎兒肺靜脈中優越性的比較 在孕齡為16～24周，應用CDFI檢測胎兒肺靜脈的顯示率低于應用E-flow技術(P<0.05)。可見應用E-flow技術檢測在孕中早期較CDFI有明顯的優越性。本結果與張燕宏等[2]結果略有不同：他們認為孕12～22周E-flow的顯示率高于CDFI。分析不同的原因可能是：(1)測量部位不同，他們在肺門部測量，而本文在肺靜脈入左房處。(2)檢測者的診斷經驗和操作手法不同。CDFI技術對高速、大流量的血流敏感，而對細小血管顯示不滿意[6]。應用其檢測胎兒肺靜脈血流色彩明亮但不連續，易出現“彩色血流外溢”現象。E-Flow技術采用寬帶接收，并在自相干成像技術中加入運動偽像抑制，把彩色血流信號與二維信號區分開，使敏感性增高，同時采用高速聲束提高了幀頻速度，改善血流的空間和時間分辨率，能夠更真實地反映微細血管的灌注情況及低速血流的動態情況，有效控制了高靈敏度下血流外溢現象[7]。

3.4 產前超聲檢測胎兒肺靜脈的意義 胎兒心臟發育異常時多數先有血流動力的改變，一段時間之后才發生形態學改變，而心臟結構異常時心內分流的發生可致左房、左室的血流量增大，左心壓力負荷增加；右心結構發育異常時，直接導致右房壓增高，右房通過卵圓孔流入左心房的血液增多，左房容量負荷增加，以上情況均可使左房壓力改變，肺靜脈頻譜波形也會發生相應的變化而表現出來。

完全性肺靜脈異位引流(total anomalous pulmonary venous drainage，TAPVD )指全部肺靜脈與左心房沒有連接，而直接或間接開口于右心腔和/或體循環靜脈[8]，為重癥先天性心臟病，胎兒預后極差，產后如未手術治療，80%于1歲內死亡，僅有1%～2%可存活到成人[9]，故早期診斷十分重要。本研究以肺為透聲窗，應用E-flow技術，可早期、快速地檢測肺靜脈血是否回流入左房，只要看到1支肺靜脈進入左心房即可排除TAPVD。雖然胎兒期TAPVD的診斷非常困難[10]，但查閱國內外文獻TAPVD胎兒在超聲心動圖上表現為右心增大，左心小,特別是左房非常小，多普勒血流顯像未探及肺靜脈流入左心房。心上型者和心下型者分別可見上腔和下腔靜脈內徑明顯增寬，且血流速度明顯增快[11]。由于胎兒期雙腔靜脈切面較易獲得，因此胎兒期仔細觀察能夠識別此種畸形。

綜上所述, 超聲檢測胎兒肺靜脈血流可為臨床篩選或協助早期診斷胎兒先心病、評價心功能提供重要信息，為臨床采取積極應對措施提供重要依據，對提高圍產兒的生存質量和人口素質有非常重要的意義[12，13]。應用E-flow技術可更清晰、快速地檢測胎兒肺靜脈并追蹤其引流情況(尤其在孕中早期有明顯的優越性)，進而可在早期篩查TAPVD這種嚴重的先天性心臟畸形[14，15]。觀察胎兒肺靜脈血流頻譜的變化、測量血流參數改變也可間接反映胎兒可能存在先天性心臟結構異常，建議常規產前檢測。

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Superiority of enhanced flow imaging technique in detecting fetal pulmonary vein

JINGYan*,ZHENGYanfen,WANGTieying,WEIHongying,NINGWei,YANGXia,XINQiang.*DepartmentofUltrasonography,FourthHospitalofBaotouCity,InnerMongoliaAutonomousRegion,Baotou014030,China

Correspondingauthor:ZHENGYanfen,E-mail:phoenixhouse@163.com

Objective To investigate the advantage of enhanced imaging techniques (E-flow) in detection of fetal pulmonary vein,and to evaluate the clinical application value of prenatal detection of fetal pulmonary veins in screening and help for the early diagnosis of fetal congenital heart disease.Methods 190 cases of normal fetal (normal fetus group) and 6 cases of prenatal diagnosed as fetal cardiac abnormalities (congenital heart disease group) were enrolled, E-flow and color Doppler flow imaging (CDFI) were compared in display the fetal pulmonary veins, measured and evaluated the pulmonary venous flow parameters.Results 16-24 weeks’ fetal pulmonary veins display rate, E-flow technology was significantly better than that of CDFI (χ2=14.769,P<0.05) 24+1-40 weeks on pulmonary vein display rate was not statistically significant (χ2=1.920,P>0.05). Pulmonary vein diameter were grew with gestational age growth, S peak, D peak and A wave were went faster with the gestational age increased; PI and PVI gradually decreased with increase of gestational weeks. There were obvious positive correlation of fetal pulmonary vein diameter, S, D, A and gestational age (r=0.973,r=0.959,r=0.944,r=0.950,P<0.05); PI, PVI were negatively correlated with gestational age (r=-0.821,r=-0.855,P<0.05). CHD group’s pulmonary venous PI and PVI were higher than the gestational age matched normal fetal group, A wave was low, there was significant difference between the 2 groups (P<0.05).Conclusion E-flow technology in antenatal exam the fetal pulmonary vein with advantage of earlier and more clearly show the path of fetal pulmonary veins, and provide valuable for clinical early diagnosis of fetal congenital heart disease information.

Enhanced blood flow imaging; Echocardiography; Fetus; Congenital heart disease; Pulmonary vein

內蒙古自治區衛生和計劃生育委員會醫療衛生科研計劃項目(No.201301085)

014030 內蒙古包頭市第四醫院超聲醫學科(景艷、王鐵英、魏宏英、寧瑋、楊霞、辛強)； 包頭醫學院醫學 技術學院(鄭艷芬)

鄭艷芬，E-mail:phoenixhouse@163.com

10.3969 / j.issn.1671-6450.2015.05.019

2014-12-31)