耿涛 吴迪
Tei指数定量评价妊娠期高血压对胎儿心功能影响的现状
耿涛 吴迪
Tie指数; 妊娠期高血压疾病; 胎儿
Tei index; Hypertensive disorders complicating pregnancy; Fetus
近年来,应用超声心动图进行检查、测量及计算Tei指数,并应用此手段定量评价妊娠期高血压(hypertensive disorders complicating pregnancy,HDCP)对胎儿心功能所造成的影响的技术已越来越广泛地被应用于临床[1]。为此,国内外多家卫生机构先后对上述技术进行了研究。通过大量的研究目前已证实胎儿的Tei指数与HDCP的病情发展有密切的关系。另外,Tei指数具有简便、安全、敏感等优点,并且与其他方法相比是无创的,在HDCP胎儿的心功能评价方面具有较高的临床价值[2]。但是,由于Tei指数只能对整体心功能做出评定,故在对心功能进行具体评价时存在一定不足。为此,本文就Tei指数在评价HDCP胎儿心功能方面的现状作一综述。
1.1 妊娠期高血压 妊娠期高血压是妊娠期特有的疾病,包括妊娠期高血压、子痫前期、子痫、慢性高血压并发子痫前期和妊娠合并慢性高血压,可导致心、肝、肾、脑等主要器官缺氧、水肿、坏死,甚至抽搐、昏迷、各脏器功能衰竭,是孕产妇死亡的主要原因,亦是围产儿预后不良及死亡的主要原因[3]。
1.2 妊娠期高血压对胎儿心功能的影响 HDCP的基本病理变化是全身小动脉痉挛,外周阻力增加,引起血压增高、螺旋动脉收缩狭窄,使子宫肌层放射动脉和蜕膜小血管缺血、缺氧,通过胎盘的氧气减少,导致胎儿功能缺氧。影响胎儿左心收缩功能变化的因素较为复杂,例如宫内缺氧、前后负荷增加、心率的增加、植物神经的调节、血液流变学的改变等均能影响胎儿左心功能。但HDCP条件下,宫内缺氧在左心宫内损害方面起了重要作用[4]。在宫内缺氧条件下,升主动脉内血液含氧量的降低造成心肌缺氧,细胞内的有氧氧化被无氧酵解取代,心肌内糖原耗竭,胞浆内氢离子浓度明显升高,抑制ATP产生,并与钙离子竞争结合肌钙蛋白,破坏兴奋收缩耦联机制,首先导致心肌细胞的生物膜受损,进而细胞代偿性肥大,最终影响心脏功能[5]。
Tei指数(Tei index)即心肌做功指数,又称心肌综合指数,是由日本学者Tei C于1995年首次提出的,是等容收缩期时间(IVCT)与等容舒张期时间(IVRT)二者之和与射血时间(ET)的比值[6]。健康人左心室Tei指数数值为0.37±0.05,右心室Tei指数数值为0.29±0.06。它不受心率、心室几何形态等因素的影响。Tei指数中的IVCT、IVRT与ET均为心动周期中非常重要的时相。其中IVCT、IVRT尤为重要,二者是ATP的利用和钙离子内外流均发生的时相,在心功能不全时二者均延长,ET缩短,使Tei指数增高。因此以Tei指数评价心功能在理论上是可行的。多项研究表明,Tei指数具有敏感性高、容易测量、计算简便、重复测量变异小等优点,故可敏感地评估心功能不全患者心脏整体功能[7]。
目前传统的血流脉冲多普勒技术较多地被应用于Tei指数评价胎儿的心功能。尤其是国外医疗机构,早已对频谱多普勒用于健康胎儿及存在先天性心脏病胎儿的心功能评价做出了研究[8]。国内外多个医疗机构的人员对此项技术应用于妊娠期高血压疾病胎儿心功能评价也进行了研究。各项研究在开始时均纳入了一定数量的样本。首先观察对象为单胎妊娠,然后分别设立观察组及对照组,就观察组病例而言,须符合HDCP临床诊断标准,且尚未经任何治疗,并剔除了胎儿宫内生长受限的孕妇,也明确了孕妇无其他合并症及并发症,超声检查胎儿无异常发育及心理失常。随后观察组又分为妊娠期高血压组、子痫前期组、先兆子痫组,分别选取了符合上述研究标准的病例入组。就对照组来说,选取同期该医疗机构就诊的、经产检无妊娠合并症且胎儿结构正常的孕妇。经统计学分析后证实两组孕妇年龄、孕周差异无统计学意义。研究开展后,均采用适合的超声仪器及探头进行扫描。在操作过程中测量胎儿心尖四腔心及五腔心切面,并调整超声束扫描角度,使其尽量与血流方向平行,然后进行Tei指数的测量,即从二尖瓣或三尖瓣口舒张期血流流速曲线终止点到下一流速曲线起点的时间记为a,主动脉瓣或肺动脉瓣口收缩期血流流速持续时间记为b,测量公式为Tei指数=(IVRT+IVCT)/ET=(a-b)/b。为减少偏倚,操作过程中尽量由临床经验丰富并且经过统一培训的心脏超声医师进行观察,并且各数据均连续进行3个心动周期测量后取Tei指数平均值为最终结果。使用SPSS统计软件及科学的统计学方法进行数据统计,以P<0.05为差异有统计学意义[9]。
多项研究的最终结果显示,相关数据经科学统计分析后得出的结论为,妊娠期高血压各分期组的Tei指数均高于对照组,且P<0.05,有的研究甚至得出P<0.01的结果;并且妊娠期高血压组、子痫前期组、先兆子痫组的Tei指数呈上升趋势。这印证了孕妇的血压高低可影响胎儿心功能,血压越高胎儿的心功能越差,也充分说明了血流脉冲多普勒测定Tei指数是评估胎儿心功能的重要检测指标之一,对胎儿心功能的评估有着重要的参考意义[10]。这提示产科临床重视和加强对HDCP孕妇的胎儿进行监测,并积极采取防护措施,有着重要的临床意义。
人类在胎儿时期右心系统占据着优势,故对胎儿右心的研究更能客观地反映胎儿的心功能状况及其预后。但对于右室而言,由于解剖的原因,右室流入道与流出道不在同一平面上,这点与左室有着明显的区别,故不能在同一平面上同时获得流入与流出道的血流信号,若采用血流脉冲多普勒测量,则只能通过前后两次测量而计算Tei指数。由于不能在同一心动周期获得Tei指数,对心律不齐的胎儿测量可能会出现偏差,影响结果准确性[11]。故目前存在另一种Tei指数测量技术,即采用组织多普勒技术。此项技术是对心肌组织的运动速度进行定量测量,并可对心室收缩期及舒张期的纵向运动进行直接评价[12]。首先,它能够通过改变多普勒滤波系统,除去心腔内血流产生的高频低振幅频移信号,检查心肌或房室环运动产生的低频高振幅频移信号,以彩色及脉冲多普勒模式实时显示心肌及房室环运动的方向和速度。其次,能在同一心动周期内同时测量IVCT、IVRT及ET并计算出Tei指数,从而避免了血流脉冲多普勒测量中因胎儿心律不齐对Tei指数造成的影响。再次,利用组织多普勒计算,其所需指标为时值,在测量过程中对于二维图像的清晰度要求相对较低,在一些胎心显示欠清晰的病例中,测量不受胎儿心率、心室几何形态、心室收缩及舒张压、透声条件等因素影响[13]。另外,此项技术与频谱多普勒相比,对心室舒张功能的评价更为敏感;对于成年人心力衰竭,有着更高的预测价值[12]。
在多项相关的研究中,同样选取了一定数量的研究对象作为样本,并分为观察组及对照组,其中观察组相应地再进一步分为妊娠高血压组、轻度子痫前期组、重度子痫前期组;另选取孕龄匹配的血压正常的孕妇,且未见胎儿结构异常的作为对照组。使用相应的超声仪器及探头,孕妇取仰卧位,于胎儿四腔心切面进入速度脉冲程序,将多普勒取样容积置于三尖瓣环及三尖瓣前叶连接处,尽量使多普勒取样线与房室环运动方向平行,测量胎儿右室房室瓣环室壁运动的等容舒张时间、等容收缩时间、射血时间,并计算 Tei指数=(IVRT+IVCT)/ET,取3个心动周期的平均值,之后使用SPSS统计软件进行统计分析,P<0.05为差异有统计学意义[14]。
研究的最终结果显示,妊娠期高血压病组胎儿IVRT+IVCT时间增长,Tei指数明显高于对照组,说明HDCP明显降低了胎儿的心功能。
5.1 对于单纯心脏舒张功能不全的评价 原发性舒张功能不全者的IVRT延长,而IVCT缩短,与正常情况下对比,Tei指数无明显变化,即Tei指数不能反映单纯心脏舒张功能不全的变化[15]。
5.2 对于心功能不全程度的评价 心功能不全时,IVRT虽有延长,但其变化范围较小,其延长程度与心功能不全的程度并不成比例,中度心功能不全者IVRT的延长较重度心功能不全者更为明显,故认为Tei指数不能反映心功能不全的严重程度。
5.3 主观因素对准确度的影响 由于Tei指数是几个时间段的比值,是间接获得的,故临床医师在测量过程中区分IVRT、IVCT、ET的准确度受主观因素影响较大。
5.4 在胎儿应用上的限制 由于胎儿体位的不同,测量易受组织多普勒取样线与房室环运动方向夹角的影响,从而对指数的准确性造成影响[16]。
目前应用Tei指数定量评价妊娠期高血压病胎儿心功能的方法主要有血流脉冲多普勒技术和定量组织多普勒技术两种,虽然均存在一些局限性,但Tei指数作为一个综合评价心脏舒张和收缩功能的超声学指标,已受到广泛的关注。研究者已将其应用于成人高血压、冠心病、心肌梗死、各类心肌病、充血性心力衰竭及青少年先天性心脏病等多种疾病的诊断及鉴别诊断,如Letti Müller等[16]开展的“胎儿炎症反应综合征对胎儿心脏功能的影响”的研究、Yadav等[17]研究的“用Tei指数对患有严重登革热的、伴随无症状心肌炎的儿童进行心功能评价”,以及多位日本学者进行的“使用Tei指数对植入双腔起搏器患者心功能改善的评估”研究[1 8],均对Tei指数评价心功能做了大量的研究工作并进行了详尽的阐述,最终得出了明确的结果。这更加证实了目前Tei指数在心功能的评价中占有非常重要的地位,与以往常用的评价方法(LVEF、Simpson法)等结合,可对患者的心功能进行更为合理及准确的评价,证明其具有极高的临床价值,已得到国际心脏病学术界的认可。在Tei指数应用于临床之前,对于胎儿心功能的评价普遍将其划分为单纯收缩功能或单纯舒张功能进行分析。首先,从胎儿心脏结构和血流动力学特点来看,因为有卵圆孔和动脉导管的存在,胎儿心功能发生变化时,其收缩和舒张功能之间的相互影响较成人更为复杂,胎儿期所发生的许多血流动力学的变化很难单纯分割为收缩功能或舒张功能的变化来评价。其次,无论胎儿还是成人,在导致心功能变化的多种疾病中,收缩功能及舒张功能的异常往往同时出现,并互相影响,将其分别评价往往不能全面反映整体心功能的变化。另外,随着胎儿发育成长,其心脏收缩及舒张功能都处于一个动态的完善过程中,因此通过Tei指数测量对其进行整体评价才更为合理和真实客观[19]。更重要的是,通过多项研究已经证实了此项技术在妊娠期高血压疾病胎儿心功能评价中有着重要的临床价值和诊治指导意义,既能消除影响胎儿生长发育的不良因素,又有利于胎儿在宫内正常生长发育,应当引起医疗机构相关科室的重视并积极应用于临床工作中。
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煤炭总医院医学科研发展基金项目(项目编号:201302)
作者单位:063000 河北省唐山市,华北理工大学附属煤炭总医院2013级研究生(耿涛);煤炭总医院心脏中心(吴迪)
吴迪,E-mail:wudimd07@sohu.com
10.3969/j.issn.1672-5301.2015.07.005
R544.1
A
1672-5301(2015)07-0592-04
2014-12-16)