反映瓣膜功能和右心功能前后负荷的超声指标对胎儿病理性三尖瓣反流的诊断价值

2014-11-21 04:50曹丹鸣周启昌赵一理田蕾琪
中国循证儿科杂志 2014年4期
关键词:右心三尖瓣生理性

曹丹鸣 周启昌 赵一理 谭 宜 曾 施 田蕾琪 杨 暖

应用彩色多普勒超声检测胎儿生长发育异常及先天性心脏病是产前超声检查的重要内容,随着计算机技术及探头分辨率、多普勒血流信号检测敏感度的提高,超声诊断经验的不断积累与丰富,胎儿三尖瓣反流(TR)的检出率呈明显上升趋势,并日益受到产科的关注。早期的文献报道胎儿TR检出率为6.2%[1],近年国外文献报道在中孕期后胎儿TR的检出率为24.8%[2],其中约有20%有病理意义。如何正确判断胎儿TR是生理性亦或是病理性,对指导临床干预和判断预后具有重要的意义。本文回顾性收集中南大学湘雅二医院(我院)胎儿TR病例,以产后超声或引产后胎儿尸体解剖为结局指标,以超声中反映瓣膜和右心功能前、后负荷指标的不同组合判断胎儿病理性和生理性TR。

1 方法

1.1TR诊断 采用美国Acuson Sequoia 512、GE Voluson 730专家版彩色多普勒超声诊断仪,二维腹部凸阵探头,选用产科胎儿检查程序,多普勒能量<100 mW·cm-2,探头频率3.0~6.0 MHz,孕妇取仰卧位或侧卧位。在心脏标准四腔心切面启动彩色多普勒功能,局部放大胎儿心脏切面,通过逐帧回放,观察到胎儿三尖瓣右房面有反流血彩彩束即诊断为TR。

1.2 诊断胎儿TR后的处理原则 诊断胎儿TR后,选择继续妊娠者,每4周复查1次超声,有胎儿窘迫、双胎输血综合征等则由产科进行相应处理,直至胎儿分娩;选择终止妊娠者,在得到胎儿家长的同意并书面授权后引产行尸体解剖。

1.3 纳入标准 ①在我院产科体检的健康孕妇;②孕18~40周经我院超声科产前超声检查发现的经本文第一作者确认的胎儿TR。

1.4 排除标准 ①胎儿持续性心律失常或合并严重胎儿心外畸形,伴有胎儿水肿样改变(皮肤水肿,胸腔、腹腔积液等);②孕妇经产科检查患有可能影响胎儿血液动力学的疾病,如妊娠糖尿病、妊娠高血压和甲状腺疾病等;③缺乏本文结局指标中任意1项者;④缺乏本文观测指标中任意1项者;⑤产后超声结局或引产后胎儿尸体解剖结局中基本不会造成右心负荷改变,或者虽有影响但很轻微的心血管异常,如单纯室间隔小缺损、右旋心、单脐动脉和永存左上腔等病例。

1.5 结局指标和分组 满足以下3项结局指标之一为胎儿病理性TR(病理性TR组),余为生理性TR(生理性TR组)。①产后新生儿期心脏彩色多普勒超声检查心脏结构或功能有异常[3](采用美国Acuson Sequoia 512彩色多普勒超声诊断仪,二维儿童探头,儿童心脏检查程序);②引产后尸体解剖为心脏血管异常;③产科诊断存在胎儿窘迫、双胎输血综合征等。

1.6 观测指标 选择胎儿超声观测中反映TR瓣膜和右心功能负荷且具有一定互补性的4项指标,在孕18~40周以最接近孕24周检测数据为准。①TR峰值流速;②TR血彩彩束面积(TRJA)占右心房面积(RAA)比值(TRJA/RAA),反映三尖瓣自身病变,如三尖瓣下移畸形、三尖瓣发育不良伴关闭不全;③右心房/左心房在收缩末期的横径比(RAD/LAD),反映以右心前负荷增加为主的疾病,如左心发育不良综合征、主动脉弓缩窄和双胎输血综合征;④心房收缩期静脉导管血流有无降低、缺失或反转,反映以右心后负荷增加为主的疾病,如肺动脉(瓣)狭窄和法洛氏四联症等。

1.7 观测指标测量方法和取值 二维超声在胎儿长轴切面相当于胎儿心脏水平旋转探头约90°,于胎儿胸部水平横断面稍加调整,获得标准四腔心切面,该切面胎儿心脏大部分位于胸腔左侧,心尖指向左前方,心脏长轴与胸骨脊柱间连线近乎(45±20)°。于收缩末期二尖瓣、三尖瓣关闭时,在房间隔中部测量房间隔左房侧至左房壁的最大距离为左房收缩末期横径(LAD),房间隔右房侧至右房壁最大距离为右房收缩末期横径(RAD)[4,5],记录并保存不同的3个心动周期测量结果,取均值后计算RAD/LAD;在心脏标准四腔心切面启动彩色多普勒功能,局部放大胎儿心脏切面,通过逐帧回放,观察胎儿三尖瓣右房面有反流血彩彩束,然后将脉冲多普勒取样容积置于三尖瓣右房侧,将取样框大小固定设置为1 mm。调整探头位置和方向,使超声声束与TR的血流方向尽可能平行,记录TR的最大反流速度同时测量TRJA和RAA,记录并保存不同的3个心动周期测量结果,取其均值为TR速度和TRJA/RAA[4,5]。于胎儿上腹部沿脐静脉向胎儿头侧追踪其末端分支:静脉导管及门静脉左支,静脉导管为近乎位于胎儿的肝脏左、右叶之间,管壁较厚,并且末端与下腔静脉汇入右心房处相连接的狭长漏斗状结构。当静脉导管的二维图像显示清晰时,在彩色多普勒模式下,静脉导管的血彩亮度明显高于周围静脉并且血流方向为持续朝向右心房。将脉冲多普勒取样容积置于导管起始处,取样框大小设为1mm,调整探头位置与方向使血管与声束的夹角尽可能最小(必须<60°),于胎儿静息时嘱孕妇憋气,测量静脉导管心房收缩A波流速,纪录3个心动周期的平均值为静脉导管心房收缩A波流速[6,7]。

1.8 观测指标界值 通过查阅相关胎儿TR文献,本文设定的4项观测指标均无高质量的研究给出有诊断意义的界值,本研究通过对所选择的4项指标绘制相应的ROC曲线,获取相应界值。

2 结果

2.1 一般情况2008年2月至2012年3月我院符合本文纳入标准的胎儿TR 236例,排除:胎儿持续性心律失常4例,合并严重胎儿心外畸形伴有胎儿水肿样改变4例,孕妇患有妊娠糖尿病3例、妊娠高血压4例,缺乏本文观察指标中任意1项11例,缺乏产后超声结局或引产后胎儿尸体解剖结局5例,产后超声结局中基本不会造成右心负荷改变或者虽有影响但很轻微的心血管异常8例。最终进入本文分析的胎儿TR 197例。根据产后超声和引产后胎儿尸体解剖结果,生理性TR组162例,孕妇平均年龄29.7(20~46)岁,平均胎龄29.4(18+0~39+6)孕周;病理性TR组35例,孕妇平均年龄 2 9.3(22~36)岁,平均胎龄 27.5(21+4~39+5)孕周。

2.2 两组胎儿超声4项观测指标的比较 表1显示,病理性TR组TR峰值流速、TRJA/RAA和RAD/LAD均高于生理性TR组,静脉导管心房收缩A波流速低于生理性TR组,差异均有统计学意义(P均<0.001)。

表1 生理性TR组和病理性TR组胎儿超声4项观测指标的比较±s)Tab 1Comparison of the fourhemodynamic parameters between physiological and pathologicalTRgroups(±s)

表1 生理性TR组和病理性TR组胎儿超声4项观测指标的比较±s)Tab 1Comparison of the fourhemodynamic parameters between physiological and pathologicalTRgroups(±s)

NotesTR:tricuspid regurgitation;TRJA/RAA:TR jet area/right atrial area ratio;DV:ductus venosus;RAD/LAD:right atriumdiameter/left atriumdiameter

TR max velocity/cm·s-1TRJA/RAA/%RAD/LAD DV A-wave velocity/cm·s -1 PhysiologicalTR(n=162)114.0±53.2 16.6±10.3 1.075±0.078 34.8±9.4 PathologicalTR(n=35)261.3±99.4 52.3±23.5 1.274±0.269 3.8±22.2 t 12.415 14.121 8.049 -13.187 (P<0.001) <0.001 <0.001<0.001

生理性TR组TR峰值流速较低,TRJA细窄,TRJA/RAA为(16.6±10.3)%;RAD/LAD基本相等,静脉导管在整个心动周期中均为向心血流,胎儿静脉导管血流频谱均未出现心房收缩A波的反转或消失。162例生理性TR中,21例(13.0%)TR峰值流速>200cm·s-1,20例(12.3%)TRJA/RAA>30%。53例(32.7%)妊娠至足月出生后新生儿期心脏超声TR消失,109例(67.3%)出生后1个月内心脏超声TR仍存在,但反流程度均有不同程度减轻;117例(72.2%)RAD/LAD产后新生儿期心脏超声与胎儿期相比有所减小,45例(27.8%)RAD/LAD产后新生儿期超声与胎儿期变化不明显。

病理性TR组中,胎儿期超声除发现TR外,同时还发现了如下胎儿异常,三尖瓣发育不良伴关闭不全7例,肺动脉瓣闭锁或狭窄5例,双胎输血综合征4例,右室发育不良综合征3例(三尖瓣狭窄并关闭不全,其中2例合并肺动脉重度狭窄或闭锁),三尖瓣下移畸形和胎儿宫内窘迫各3例,房室管畸形2例,三尖瓣发育不良伴关闭不全并肺动脉瓣狭窄、右室双出口合并室间隔缺损、左心发育不良综合征、主动脉弓缩窄并房间隔缺损、胎儿心肌病变、右室横纹肌瘤、三尖瓣下移畸形并肺动脉瓣闭锁、法洛氏四联症各1例。

25例引产并经尸检证实为病理性TR,7例妊娠至足月出生后经产后新生儿心脏超声证实为病理性TR,3例胎儿宫内窘迫经产科临床诊断及相关检查证实,采取相应治疗措施后TR明显减轻,妊娠至足月产后超声1例TR消失,2例仍有轻度TR。

2.3 胎儿超声4项观测指标界值 表2显示,根据本文4项观测指标绘制相应的ROC曲线获取相应界值,4项指标特异度较高(87.7%~100%),但敏感度较低(48.6%~69.8%)。

表2 胎儿超声4项观测指标判断病理性和生理性TR的ROC曲线参数Tab 2 ROCparameters for the identification of TRtypes

TR峰值流速≥200cm·s-1共检出48例,分别占病理性和生理性TR的69.2%(27/39)和13.0%(21/162);TRJA/RAA≥30%共检出49例,分别占病理性和生理性TR的74.3%(29/39)和12.3%(20/162);RAD/LAD≥1.2共检出40例,分别占病理性和生理性TR的61.5%(24/39)和9.9%(16/162);静脉导管A波血流反转或缺失共检出21例,均为病理性TR,占病理性TR的53.8%(21/39)。

表3显示3种判断病理性TR指标组合,①以4项观测指标中任意1项指标超出界值来判断病理性TR;②TR峰值流速和TRJA/RAA合并为1项指标,加RAD/LAD和静脉导管A波血流反转或缺失,以其中任意1项指标超出界值来判断病理性TR;③以4项指标均超出界值来判断病理性TR。三者敏感度分别为91.4%、88.6%和25.7%,特异度分别为80.2%、92.0%和100%。

表3 不同指标组合对胎儿生理性和病理性TR的诊断价值Tab 3 Accuracy ofdifferent indicator combinations for the identification of physiological and pathologicalTR

3 讨论

TR是指在心室收缩期,右心室的血液经三尖瓣口反流入右心房的现象。临床上成人TR较为常见。随着超声诊断技术和仪器敏感度的提高,胎儿TR的发现率明显增加[1,2]。研究表明部分正常的胎儿亦有可能出现TR。胎儿血流动力学特点主要表现为右心系统占优势,肺动脉阻力大于主动脉,并存在心内分流。胎儿时期由于胎儿肺组织尚未膨胀、肺动脉阻力大、肺动脉压力相对较高可能是正常胎儿出现TR的主要原因[8]。

引起胎儿病理性TR的原因有很多,包括心脏结构异常、心律失常和胎盘循环障碍等。既往研究表明,心脏的结构异常通常是引起胎儿TR的最常见原因之一。由于胎儿的大动脉和心房水平存在体循环和肺循环间的交通,因此当发生流出道狭窄或梗阻性病变时,胎儿心脏循环途径发生改变继而出现右心房和右心室的扩大、三尖瓣瓣环的相对扩大等相应改变。同时,心脏结构异常可引起右心容量负荷和压力负荷增加,心肌做功增多,耗氧量增加,从而引起或加重右心室的心肌及乳头肌缺血缺氧。有研究表明,胎儿三尖瓣的乳头肌对缺血缺氧比较敏感,即使是轻度的心内膜下缺血亦可导致乳头肌功能障碍并引起TR[9]。另一方面,三尖瓣本身的结构和位置异常亦可直接导致瓣膜关闭不全出现反流。心律失常也是胎儿三尖瓣出现反流的常见原因,反流的发生可能与心律失常导致的右心室心肌收缩不同步有关。胎盘是胎儿在母体内获得营养同时排出代谢产物的重要途径。任何原因引起的胎儿-胎盘循环阻力过高的疾病,均有可能导致胎儿的右心室功能不全,继而引起右心房、右心室扩大及三尖瓣环扩大,导致出现TR[10]。

引起胎儿病理性TR的常见心脏结构异常,尤其是三尖瓣本身的结构或位置异常(如三尖瓣发育异常、右室发育不良综合征、三尖瓣下移畸形、房室管畸形等)[11]所导致的TR流速增高和TRJA/RAA比值增大的概率很高。TR峰值流速和TRJA/RAA是反映TR程度的最常用指标,易于测量获取。与正常胎儿生理性TR相比,心脏结构异常尤其是三尖瓣本身的结构或位置异常引起的反流多为中至重度,反向血流信号为五彩镶嵌样,血流速度快,多>200cm·s-1[12],部分甚至 > 400cm·s-1,TRJA/RAA 在多数病例中则>50%。

对于有TR正常胎儿,或不同右心功能状态的先天性心脏病胎儿,或影响心脏功能的非心源性疾病的胎儿,其静脉导管血流频谱有不同的特征性变化[13~15],右心负荷增加尤其右心后负荷(即阻力负荷)增加的胎儿,由于右心射血受阻,可引起心房收缩期血液回流明显不畅,静脉导管心房收缩A波明显降低、消失甚至反转的发生率明显增高[16]。由于静脉导管频谱的改变,心房收缩A波反转消失反映的主要是右房压力的增高,且通过静脉导管传递而来,故其反应相对迟缓,对于右房一些轻度压力增高病例早期并无明显改变,但是当静脉导管血流频谱出现心房收缩A波的反转或消失时往往提示右心功能存在失代偿,TR多为病理性。

在四腔心切面,正常胎儿右心较左心稍大,RAD/LAD约为1.05,并且该比值不随孕周改变而改变[17]。相对于左右心室内径,左右心房收缩末期内径与心脏前后负荷关系更为密切,尤其是前负荷的水平,当心脏前负荷明显增高时,相应心房的内径增加往往较早表现出来[18,19],另一方面,一些对心脏前后负荷没有明显影响,或心脏前后负荷虽有增加但左右心负荷的增加相对一致的病例,其RAD/LAD往往没有明显增高[20,21]。所以RAD/LAD明显增高提示胎儿右心功能障碍与负荷增加,尤其是前负荷增加的可靠信号。

本文选择的4项参数绘制相应的ROC曲线,显示TR峰值流速、TRJA/RAA、RAD/LAD、静脉导管A波反转或消失对于界定TR是否为病理性均有较高诊断价值。其中,静脉导管A波反转或消失具有很高的特异度,静脉导管A波<10cm·s-1的特异度为100%,但敏感度仅为48.6%;TR峰值≥200cm·s-1、TRJA/RAA≥30%和RAD/LAD≥1.2对于界定TR是否为病理性均存在敏感度较低,而特异度较好的特点。说明选择4项观测指标中任意1项指标时,判断TR是否为病理性均存在一定局限性。本文结果显示,病理性TR胎儿如果存在心脏结构异常尤其是三尖瓣本身存在结构或位置异常,通常其TR峰值流速≥200cm·s-1(占病理性TR的69.2%)、TRJA/RAA≥30%多同时存在(占病理性TR的74.3%),而生理性TR胎儿的TR峰值流速仅有13.0%、TRJA/RAA仅有12.3%达到相应界值。结合静脉导管心房收缩A波反转或消失对于右心后负荷增加为主的疾病,如肺动脉(瓣)狭窄、法洛氏四联症等相对敏感;RAD/LAD增高在右心前负荷增加为主的疾病,如左心发育不良综合征、主动脉弓缩窄、双胎输血综合征的受血儿等中更加明显。将主要反映三尖瓣瓣膜病变的TR峰值流速和TRJA/RAA合并为一项指标,加上反映右心功能前后负荷的RAD/LAD和静脉导管A波血流反转或缺失,以其中任意1项指标超出界值来判断病理性TR,敏感度为88.6%,特异度为92.0%,与其他2种判断病理性TR指标组合相比,在敏感度不受大的影响下,特异度有了一定的提高,诊断病理性TR敏感度和特异度更均衡,与选用指标的组合具有一定互补性有关,特别与将反映三尖瓣病变的2项指标合并为1项有关。

因此对于存在TR的胎儿,建议使用以上指标判断是否为病理性TR。如果判断为病理性TR则应进一步细致全面检查,以期发现引起病理性TR的病因。

本研究中病理性TR胎儿样本量相对较少,CHD类型不够全面,有待于扩大样本量。同时产后心脏超声复查均在产后1个月内,未能持续追踪,以了解相应病例TR变化转归情况。

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