STIC并TDI評價妊娠期糖尿病胎兒右心室功能價值

楊麗玲　胡媛　姜志榮

[摘要] 目的 探討時間-空間相關成像（STIC）技術聯合組織多普勒成像（TDI）技術在妊娠期糖尿病（GDM）胎兒右心功能評價中的應用價值。方法 選取我院90例GDM胎兒為糖尿病組，同期另選90例正常妊娠胎兒為對照組，再根據妊娠時間分為3個亞組。運用STIC技術采集各組胎兒心動周期圖像，獲取右室舒張末期容積（RVEDV）、右室收縮末期容積（RVESV），計算出右室每搏心排血量（RVSV）、右室射血分數（RVEF）及右室心排血量（RVCO）。應用TDI技術分別測量三尖瓣舒張早期峰值（Ea）、舒張晚期峰值（Aa）和收縮期峰值（Sa），計算Ea/Aa值。對上述各指標結果進行比較分析。結果 對照組與糖尿病組右心室RVEDV、RVESV、RVSV、CO、Ea、Aa及Sa值均隨孕周的增加而增大，差異均有統計學意義（F=5.31～9.88，r=0.53～0.74，P<0.05）;而EF和Ea/Aa與孕周無相關性（P>0.05）。與對照組比較，32周齡后糖尿病組的右心室RVEDV、RVESV、RVSV、CO及EF增大，Sa值減小（F=3.85～6.56，P<0.05）;24周齡后糖尿病組的Ea、Aa及Ea/Aa值均減小（F=4.13～5.41，P<0.05）。結論 STIC聯合TDI可以全面客觀地評價GDM胎兒右心室的收縮和舒張功能。

[關鍵詞] 糖尿病，妊娠;胎兒心臟;心室功能，右;時間-空間相關成像;超聲檢查，多普勒，彩色

[中圖分類號] R445.1;R714.51 ?[文獻標志碼] A ?[文章編號] ?2096-5532（2019）04-0474-04

[ABSTRACT] Objective To investigate the value of spatio-temporal image correlation （STIC） combined with tissue Doppler imaging （TDI） in the evaluation of fetal right fetal function in pregnant women with gestational diabetes mellitus （GDM）. ?Me-thods Nighty fetuses with GDM in our hospital were selected as diabetes group， and another 90 normal pregnancy fetuses in the same period were selected as control group. They were divided into three subgroups according to the time of pregnancy. The fetal cardiac cycle images， right ventricular end-diastolic volume （RVEDV）， right ventricular end-systolic volume （RVESV）， right ventricular stroke volume （RVSV）， right ventricular ejection fraction （RVEF）， and right ventricular cardiac output （RVCO） were obtained using STIC technique. The early diastolic peak （Ea）， late diastolic peak （Aa）， and systolic peak （Sa） of tricuspid valve were measured by TDI technique， and the Ea/Aa values were calculated. The results of the above indicators were compared and analyzed. ?Results The values of RVEDV， RVESV， RVSV， CO， Ea， Aa， and Sa of the right ventricular in the control group and the diabetes group increased with the increasing gestational weeks （F=5.31-9.88，r=0.53-0.74，P<0.05）， while EF and Ea/Aa had no correlation with gestational weeks （P>0.05）. Compared with the control group， the diabetes group had significantly increased RVEDV， RVESV， RVSV， CO， and EF of the right ventricle and significantly reduced Sa after 32 weeks of gestation （F=3.85-6.56，P<0.05）. Ea， Aa， and Ea/Aa in the diabetes group decreased after 24 weeks of gestation （F=4.13-5.41，P<0.05）. Conclusion STIC combined with TDI can evaluate the systolic and diastolic function of the right ventricle in GDM fetus comprehensively and objectively.

[KEY WORDS] diabetes， gestationa; fetal heart; ventricular function， right; spatio-temporal image correlation; ultrasonography， Doppler， color

近年來，隨著生活水平的提高，妊娠期糖尿病（GDM）的發病率越來越高，臨床上糖尿病孕婦中80%～90%屬于GDM[1]。妊娠期高糖血癥可引起胎兒血糖升高，繼而影響胎兒心血管系統功能，嚴重危害母嬰健康。胎兒循環的生理解剖特點是右心系統占明顯優勢，因此，準確、客觀地評估胎兒右心功能具有重要臨床價值。本研究通過應用時間-空間相關成像（STIC）技術和組織多普勒成像（TDI）技術聯合評價GDM胎兒右心室功能的變化，以了解胎兒心臟受損情況，為臨床治療提供更多準確的信息。現將結果報告如下。

1 資料與方法

1.1 對象及分組

2012—2017年，選取在青島大學附屬醫院門診行常規胎兒產檢孕婦為研究對象。其中對照組90例，年齡26～41（33.4±2.3）歲，孕周24+1～35+6周齡;孕婦既往無重大疾病史、無畸形胎兒史，家族無遺傳病史，胎兒產前篩查無異常。糖尿病組90例，年齡26～42（34.3±3.3）歲，孕周24+1～35+6周齡;孕婦均為GDM病人，胎兒超聲心動圖顯示心臟無結構異常。GDM診斷標準：妊娠前未被診斷為糖尿病的孕婦在妊娠24～28周進行血糖篩查中，以空腹血糖≥5.1 mmol/L、餐后1 h血糖≥10.0 mmol/L、餐后2 h血糖≥8.5 mmol/L為診斷標準，其中任何一次血糖值異常即可診斷為GDM[2]。兩組孕婦年齡、孕周比較差異無顯著性。再將兩組根據妊娠時間為24+1～27+6、28+1～31+6和32+1～35+6周齡分別分為3個亞組，其中對照組分別為A、B、C組，GDM組分別為D、E、F組，每個亞組均為30例。該研究通過醫院倫理委員會審核批準，受試者均知情同意并簽署知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 檢查儀器 使用GE Voluson E8型彩色多普勒超聲診斷儀。容積探頭型號為RAB4-8-D，頻率4.0～8.0 MHz。心臟探頭型號為M4s-8-D，頻率1.5～3.5 MHz。

1.2.2 STIC圖像采集 孕婦取仰臥位或側臥位，由具有5年以上產科超聲檢查經驗并取得產前診斷資格醫師對胎兒行常規超聲檢查，核對其孕周及胎兒發育情況。然后，對胎兒行常規超聲心動圖檢查，確定無心臟結構異常或者心律失常后取胎兒標準心尖或者心底四腔心切面，在四維模式下按STIC鍵，優化心臟切面，將圖像調整至顯示屏的1/2～2/3。設置采集條件：掃描角度設為30°～50°，掃描時間設為7～15 s。在胎兒無胎動時，全程要求孕婦屏氣配合，避免出現運動偽像。系統自動完成掃描，然后按P2鍵，保存數據。

1.2.3 TDI圖像采集及測量 在組織多普勒模式下，于胎兒心尖或者心底四腔心切面，在三尖瓣環處（三尖瓣前葉根部）進行頻譜測量，盡量使多普勒取樣容積線與三尖瓣環運動方向夾角<20°，分別測量三尖瓣舒張早期峰值（Ea）、三尖瓣舒張晚期峰值（Aa）和三尖瓣收縮期峰值（Sa），并計算Ea/Aa值。

1.2.4 脫機分析 采用虛擬器官計算機輔助容積測量技術（VOCAL）功能讀取STIC圖像，在A平面下，調整正交點的位置確定房室瓣的啟閉，以此確定心動周期時相，即左室收縮末期定義為二尖瓣開放前，舒張末期定義為二尖瓣關閉后[3]。啟動“Vo-lume Analysis”模式，按下“Start”按鈕后手動描繪右心室內膜，每變換30°描繪一次，共描記6次，系統自動完成掃描。然后軟件自動重建一個新的心室容積模型，按P2鍵保存動態數據，系統自動計算生成右室舒張末期容積（RVEDV）和右室收縮末期容積（RVESV），并計算右室每搏心排血量（RVSV）、右室射血分數（RVEF）及右室心排血量（RVCO）。

1.3 統計學處理

應用SPSS 17.0統計軟件進行處理，計量資料數據用±s表示。對照組與糖尿病組不同孕周各參數均數間的比較采用析因設計的方差分析，組間均數的多重比較采用SNK法;對照組與糖尿病組不同孕周各參數間的相關性采用Pearson相關分析。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 ?果

析因設計的方差分析結果顯示，組別與孕周無交互作用（F組別×孕周=0.18～1.27，P>0.05）。對照組與糖尿病組右心室RVEDV、RVESV、RVSV、CO、Ea、Aa、Sa值均隨孕周的增加而增大，而且RVEDV、RVESV、RVSV、CO、Ea、Aa、Sa與孕周呈正相關，差異均有顯著意義（F=5.31～9.88，r=0.53～0.74，P<0.05）;EF、Ea/Aa與孕周無相關性（P>0.05）。與對照組相比，糖尿病組32周齡以后右室RVEDV、RVESV、RVSV、CO、EF增大，而Sa值減小（F=3.85～6.56，P<0.05），糖尿病組24周齡以后Ea、Aa、Ea/Aa值均減小（F=4.13～5.41，P<0.05）。見表1。

3 討 ?論

胎兒生理學及解剖學研究表明，胎兒期右心排血量高于左室，右室負荷高于左室[4]。因此，在母體病理情況下，右室功能更易受損。妊娠期母親血糖升高，可通過具有高滲透性的胎盤引起胎兒高糖血癥，而持續的高糖血癥會導致胎兒心肌細胞增生、肥大及變性。另外，高糖血癥使胎兒更易低氧，導致機體內環境失調，心肌細胞能量代謝發生障礙，久之心肌發生重構，導致胎兒心室收縮和舒張功能受損，甚

STIC技術是一種新的三維成像技術，可以用于檢查胎兒心功能及心臟結構的異常。其中評價心功能主要應用VOCAL、超聲自動容積測量（SonoAVC）技術、時空關聯成像-M（STIC-M）技術以及反轉模式等。STIC通過四維探頭自動掃查敏感區域，分別在胎兒心臟收縮期及舒張期獲得大量敏感數據，然后系統將時間信息及空間信息自動融合生成三維數據，進行脫機分析。文獻報道，應用STIC技術中的反轉模式重建胎兒心室的容積圖，計算出心室每搏排血量和射血分數作為評估胎兒心臟收縮功能的指標，結果表明STIC具有良好的重復性和一致性[6]。李劍等[7]應用SonoAVC技術對正常胎兒右心室收縮功能進行評價，結果表明所顯示數據的準確性良好，因此可將其作為評估胎兒右心室收縮功能的一種新方法。本研究應用STIC技術中的VOCAL功能，系統可以選擇多個心動周期，然后在收縮末期和舒張末期手動勾畫心內膜6次，系統自動生成心室容積，從而評估胎兒心臟收縮功能。

TDI技術是通過測量心肌的運動速度來評估心臟功能，其中舒張期峰值Ea和Aa可用于評估心臟舒張功能，收縮期峰值Sa用于評估心臟收縮功能。目前，在臨床上TDI已被應用于對胎兒心臟收縮及舒張功能的評價[8-9]。與傳統評價方式相比，TDI受心率、血壓以及心臟幾何形態等因素的影響較小，因此在評價胎兒心臟功能中具有很大的應用價值。但TDI也存在一定的局限性，有研究表明其受角度影響較大[10]，這需要在臨床操作過程中加以注意。

本研究結果顯示，對照組與糖尿病組胎兒的右室RVEDV、RVESV、RVSV、CO、Ea、Aa及Sa值均隨孕周的增加而增大，說明隨著孕周增加，胎兒心肌細胞數量持續增加，心臟體積開始增大，隨之心臟容積量及射血量也增大。隨著心臟體積的增大，心臟的軸向運動開始增加[11]，提示心肌的運動速度也開始增加。EF及Ea/Aa值不隨孕周的增加而增大，說明胎兒時期心臟收縮及舒張功能相對穩定。在本研究中，與對照組相比，糖尿病組胎兒32周齡之前的右室RVEDV、RVESV、RVSV、EF、CO及Sa值均無顯著差異，說明GDM胎兒血糖剛增高時，尚未對胎兒心臟收縮功能造成損害。姜新魁等[12]用二維斑點追蹤技術研究顯示，24～32周齡GDM胎兒右心收縮功能未見明顯改變。本文結果與其相一致，原因可能與胎兒機體的自我調節有關。糖尿病組胎兒32周齡以后右室RVEDV、RVESV、RVSV、EF、CO均增大，可能是由于母體持續高糖血癥，使胎兒機體低氧，導致酸中毒和胎兒心肌細胞能量代謝障礙，引起胎兒部分敏感心肌細胞受損，功能減低。此時心肌增生發揮代償性功能，使心肌整體收縮功能增高。而組織多普勒研究結果顯示Sa值降低可能是由于孕婦長期高糖血癥，致使胎兒右心室主要動力心肌如右心室游離壁以及室間隔壁心肌更易受損[13]，從而導致右心室部分主要心肌的運動速度減慢。

另外本研究結果還顯示，糖尿病組胎兒24周齡以后的Ea、Aa、Ea/Aa值均減小，說明在孕中期時，GDM胎兒心臟的舒張功能已經開始受損，這可能與孕婦高糖血癥導致心肌細胞增生，進而心室壁增厚、心肌順應性下降影響心室舒張功能有關。因此，GDM胎兒心臟的舒張功能比收縮功能更早、更易受損，這與以往研究結果也是一致的[14]。

總之，STIC技術中的VOCAL功能可以評價右室容積變化及右室整體收縮功能，TDI技術可以評價胎兒右室收縮及舒張功能。GDM胎兒心臟通常收縮功能和舒張功能都受損，如果只用一種方法評估心功能就會顯得過于簡單和片面，而兩種方法相互結合、互相補充能對GDM胎兒的心臟功能進行綜合、全面的評估，可以為臨床提供更準確的信息。另外，由于本研究樣本量較少，降低了統計學的檢驗效能，需今后擴大樣本量做進一步研究。

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（本文編輯 于國藝）