二維超聲聯合四維超聲時間空間相關成像在二胎先天性心臟病篩查中的應用價值

孫 麗 王小燕 杜玉坤 薛紅元

1.河北省人民醫院超聲科，河北石家莊 050071；2.河北省定州市人民醫院超聲科，河北定州 073099

先天性心臟病是胎兒常見畸形之一，發病率為0.4%～0.8%[1]。以往研究顯示，因先天性心臟病死亡的嬰兒高達40%[2]。目前，隨著醫療水平的高度發展，部分先天性心臟病胎兒在出生以后得到存活及治愈，但是有近50%的患兒合并心律失常等嚴重并發癥，需要再次手術，增加了死亡的風險[3]。二維超聲是產前篩查先天性心臟病的常規手段，在血流動力學的判斷等方面具有一定優勢，但是診斷準確度并不十分滿意[4]。近年來，四維超聲時間空間相關成像（spatio-temporal image correlation，STIC）技術能對胎兒心臟結構進行多切面、立體、直觀及動態觀察，能彌補二維超聲的不足，在胎兒先天性心臟病的產前診斷中體現出較好的價值[5]。本研究將通過比較二維超聲、四維超聲STIC 及二者聯合對二胎先天性心臟病的檢出率及診斷效能，以期為臨床提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019 年1 月至2020 年12 月在河北省人民醫院與河北省定州市人民醫院行產前篩查的疑似胎兒先天性心臟病的260 名二胎孕婦，年齡25～45 歲，平均（30.47±2.89）歲；孕齡18～32 周，平均（26.15±4.48）周。納入標準：①二胎；②單胎妊娠；③孕婦身體健康狀態良好；④產前篩查均行二維超聲及四維超聲STIC 檢查；⑤死胎完成尸檢，活產新生兒均完成1 個月的隨訪，并行進行超聲心動圖檢查；⑥孕婦及其家屬均知情同意。排除標準：①超聲檢查禁忌證；②合并妊娠期并發癥；③合并自身免疫性疾病、內分泌及代謝性疾病等；④意識障礙或精神異常。本研究經過醫院醫學倫理委員會的審批。

1.2 檢查方法

孕婦平臥位，靜止狀態。采用E10 型超聲彩色多普勒診斷儀（美國GE 公司），eM6C 容積探頭（2～6 MHz），選擇二維及四維STIC 模式。二維超聲檢查：在二維模式下以標準切面顯示胎兒心臟、心腔及血管信息，獲取圖像并保存。四維STIC 檢查：在四維STIC 模式下，掃描角度為25°～40°，采集時間為7.5～15.0 s。首先對腹上區胃泡水平橫切進行掃描，明確胎兒心臟位置；再從四腔心切面掃描至腔靜脈長軸切面，直至圖像中的心臟大血管信息消失，獲取圖像并保存。以上檢查由2 名臨床經驗豐富的超聲科醫師進行操作。將二維超聲圖像與四維STIC 圖像進行重建，由另外2 名經驗豐富的產科醫師及兒科醫師對二維超聲圖像、四維超聲STIC 圖像及二者重建圖像進行分析，并診斷意見統一。二者聯合診斷中有一項判定為陽性即判斷為先天性心臟病陽性。

1.3 觀察指標

新生兒出生后1 個月內進行超聲心動圖檢查觀察是否存在先天性心臟病（“有”為“陽性”，“無”為“陰性”）及先天性心臟病類型，對引產胎兒及死胎進行檢查，確診先天性心臟病類型。以尸檢及超聲心動圖結果為金標準，進行一致性檢驗。計算二維超聲、四維STIC 及二者聯合對先天性心臟病的篩檢指標：靈敏度、特異度、陽性預測值、陰性預測值。

1.4 統計學方法

采用SPSS 22.0 軟件對數據資料進行統計學分析，計量資料采用均值±標準差（）的形式表示，計數資料采用例數表示。采用Kappa 系數進行一致性分析，1≤Kappa≤0.8 為幾乎完全一致，0.8＜Kappa≤0.6為高度一致，0.6＜Kappa≤0.4 為中度一致，Kappa＜0.4為一致性較弱。以P ＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 不同方法對二胎先天性心臟病檢出情況

260 名新生兒中先天性心臟病63 例，二維超聲檢出45 例，四維超聲STIC 檢出52 例，二者聯合檢出62 例。見表1。

表1 不同方法對二胎先天性心臟病檢出情況（例）

2.2 不同方法與金標準對二胎先天性心臟病診斷的一致性分析

二維超聲與金標準對二胎先天性心臟病的診斷具有高度一致性（Kappa=0.675，P ＜0.001）。四維超聲STIC 及其聯合二維超聲與金標準對二胎先天性心臟病的診斷幾乎完全一致（Kappa=0.878、0.989，P ＜0.001）。見表2～4。

表2 二維超聲與金標準對二胎先天性心臟病診斷的一致性分析（例）

表3 四維超聲STIC 與金標準對二胎先天性心臟病診斷的一致性分析（例）

表4 二維超聲聯合四維超聲STIC 與金標準對二胎先天性心臟病診斷一致性分析（例）

2.3 不同方法在二胎先天性心臟病篩檢中的價值

二維超聲、四維超聲STIC 及二者聯合在二胎先天性心臟病的篩檢中均有一定鑒別能力。見表5。

表5 不同方法對二胎先天性心臟病診斷的價值（%）

2.4 典型病例

31 歲，孕齡20 周，對胎兒行二維超聲及四維超聲STIC 檢查，診斷為室間隔缺損，其二維超聲多模式診斷圖像，可同時顯示缺損處（箭頭）。見圖1。室間隔缺損四維超聲STIC 的TUI 成像模式診斷圖像見圖2。

圖1 二維超聲診斷室間隔缺損

圖2 四維超聲時間空間相關成像診斷室間隔缺損

3 討論

二維超聲是胎兒心臟畸形產前篩查的常規檢查手段，能對心臟及大血管的血流動力學情況進行有效顯示，從而對病變的類型及程度[6-7]。由于胎兒的心臟體積比較小，搏動比較快，導致檢查難度大[8-9]。而且孕婦腹壁過厚、胎兒體位等因素會對檢查結果產生干擾，對胎兒先天性心臟病的診斷效能產生影響[10]。二維超聲僅能獲取胎兒心臟的平面信息，無法對心臟的立體結果形態進行顯示，導致其對胎兒先天性心臟病的檢出率降低[11]。劉吉慶等[12]研究顯示，二維彩超對胎兒先天性心臟病的診斷率僅為16.67%。不同類型的先天性心臟病具有不同超聲特征，特別是胎兒心臟多發畸形，二維超聲對畸形結構細節無法進行顯示，從而導致診斷并不全面[13]。

四維超聲STIC 技術是一種新的超聲檢查技術，能夠對胎兒心臟的結構形態、組織連接、瓣膜運動狀態等進行多切面、多角度觀察，能彌補二維超聲篩查的不足[14]。四維超聲STIC 技術在胎兒心臟檢查中，只需要在心臟某一切面放置掃描探頭就能實現一次性自動掃描，縮短檢查時間，同時還能夠獲取完整、動態、實時的胎兒心臟信息[15]。四維超聲STIC 技術具有剖面、反轉成像、容積分析等多種成像模式，能通過間接移動門控的方式進行自動容積采集，能對感興趣區域進行連續掃描，獲得連續性四維數據[16]。李彥等[17]的研究顯示，四維超聲STIC 技術可以獲得與二維超聲相似的圖像顯示效果。國外學者的研究表明，四維超聲STIC 技術對胎兒心臟篩查的總體準確率（95.3%），靈敏度（90.9%）、特異度（96.2%）、陽性預測值（83.3%）、陰性預測值（98.1%）均較高[18-19]。本研究對260 例疑似胎兒先天性心臟病中共發現63 例先天性心臟病胎兒，其中單純室間隔缺損最多，各種方法均有檢出，但國內外有研究顯示，四維超聲STIC 技術診斷胎兒心臟畸形的準確率低于二維超聲[20-21]，還期待大樣本研究證實。本研究結果顯示，二維超聲與金標準對二胎先天性心臟病的診斷具有高度一致性，四維超聲STIC 及其聯合二維超聲與金標準對二胎先天性心臟病的診斷幾乎完全一致，與國內部分研究結果基本相符[22-23]。二維超聲與四維超聲STIC 技術聯合，通過多種成像模式能夠重建出信息更加全面，結構更加立體的胎兒心臟形態信息，能對流出道及大血管的形態及位置進行直觀評價，對腔室內膜面形態及瓣膜結構空間關系進行動態顯示，提高診斷效能[24-25]。

綜上所述，二維超聲聯合四維超聲STIC 能有效提高二胎先天性心臟病的檢出率及診斷效能，能對胎兒先天性心臟病進行更加全面的評估，為精準產前篩查提供依據。但是本研究還存在一定的不足，例如樣本量不夠大，沒有對各類型先天性心臟病的診斷價值繼進行比較，今后將擴大樣本量進行深入研究。