孕早期胎兒心臟超聲研究進展

雷文嘉,吳青青

(首都醫科大學附屬北京婦產醫院 北京婦幼保健院超聲科,北京 100026)

先天性心臟病(congenital heart disease, CHD)指心臟及大血管胚胎發育障礙所致先天性疾病。2012年出生缺陷防治報告[1]顯示,我國每年新增先天性心臟畸形超過13萬例。胎兒超聲心動圖是診斷胎兒心臟畸形的首選影像學檢查方法。隨著超聲新技術的開發及產前超聲醫生篩查能力的提高,胎兒CHD診斷窗口不斷前移,現已能于孕早期診斷多種CHD[2],有助于孕婦盡早接受優生優育咨詢和遺傳學檢查,避免大孕周引產對孕婦生理和心理造成影響。本文就孕早期胎兒心臟超聲研究現狀進行綜述。

1 孕早期心臟超聲評估

1.1 檢查方案 美國超聲醫學會指南[3]推薦在孕12～13+6周胎兒心臟檢查中以二維和彩色血流模式掃查四腔心切面(four-chamber view, 4CV),以彩色血流模式掃查三血管(氣管)切面、主動脈弓長軸切面及動脈導管弓長軸切面。KARIM等[2]的薈萃分析結果顯示,孕早期不同掃查方案檢出CHD的效能不同:僅以4CV對CHD的檢出率為32.96%,增加流出道切面并聯合應用多普勒技術時,敏感度可達80.04%。王銀等[4]報道,僅采用4CV對CHD的檢出率為69%,聯合應用三血管切面后,檢出率增致77.78%[5]。INOCNCIO等[6-7]指出,孕早期應用多普勒對CHD診斷具有重要意義,可檢出二、三尖瓣及共同房室瓣反流、半月瓣狹窄及異常血管(如迷走右鎖骨下動脈)等。

超聲顯示孕早期胎兒心臟結構效果受多種因素影響:①檢查方式,常用者包括經陰道和經腹部,經陰道檢查或可改善高體質量指數孕婦胎兒心臟圖像質量[8],但PERSICO等[9]認為2種掃查方式對于切面的顯示率無明顯差異,原因可能在于盡管經陰道超聲分辨率較高,且在一定程度上縮短掃查距離,但仍受限于胎兒體位及心臟位置,且掃查范圍有限;②探頭,除經腹部凸陣探頭(頻率3～5 MHz)和經陰道探頭(頻率5～7.5 MHz )外,PERSICO等[9]認為經腹部高頻線陣探頭(頻率9 MHz)也可用于孕早期檢查胎兒CHD,且檢出率達93.1%;欒澤東等[10]報道,以經腹部高頻線陣探頭(頻率3.5～15.2 MHz)采集孕12～13+6周聲像圖的合格率優于凸陣探頭;③掃查者水平,HERGHELEGIU等[11]對比觀察專家組和非專家組檢出孕早期胎兒CHD的能力,盡管組間診斷率無明顯差異(97.1%vs. 91.3%),但假陽性率差別顯著(5.7%vs. 33.9%)。

1.2 診斷CHD 孕早期可檢出的胎兒心臟畸形包括法洛四聯癥、主動脈縮窄、完全性大動脈轉位、共同動脈干畸形、房室間隔缺損、右心室雙出口及單心室等[12-14]。此外,房室瓣畸形亦可在孕早期獲得診斷[15],于孕早期還能檢出一些較罕見的半月瓣缺如[16]。針對不同類型胎兒心臟異常,孕早期診斷準確率存在較大差異。超聲對于聲像圖改變較為典型的嚴重CHD,如心臟位置異常、單心室、左/右心室發育不良、完全性房室間隔缺損、共同動脈干、右心室雙出口、肺動脈重度狹窄/閉鎖等的總體檢出率較高(>60%)[2];郭珊等[12]報道,孕早期可檢出80.6%的嚴重CHD。KARIM等[2]研究顯示,超聲對法洛四聯癥、大動脈轉位、主動脈縮窄等需仔細評估大動脈內徑及起源的心臟畸形以及瓣膜狹窄等進展性病變的檢出率約25%～60%,而對房室瓣病變、室間隔缺損及心臟腫瘤等對圖像分辨率要求較高的心臟異常的檢出率僅不足25%。

1.3 評估心軸 KESROUANI等[17]發現,在孕早期,隨胎兒頂臀徑增加,其心軸逐漸變小(參考值范圍39°～60°)。SINKOVSKAYA等[18]發現2/3 CHD胎兒存在不同程度心軸異常,而在ZHENG等[19]的報道中,這一數字高達93.3%。OVAR等[20]指出,相比評估頸項透明層(nuchal translucency, NT)、三尖瓣反流及靜脈導管A波反向,測量心軸更有助于檢出胎兒CHD。

1.4 評估心功能 胎兒NT是孕早期重要篩查項目,NT增厚與CHD及胎兒染色體異常相關,部分NT增厚胎兒合并靜脈導管頻譜異常[21-22],間接提示NT增厚與心功能異常相關;評估心功能有望用于預測胎兒CHD及染色體異常[23]。崔紅等[24]報道,以孕早期Tei指數聯合NT診斷胎兒CHD的曲線下面積達0.823。SEZER等[23]發現孕早期NT增厚組與正常組胎兒左心室Tei指數存在顯著差異; NT增厚整倍體胎兒與21三體胎兒的左心室Tei指數無明顯差異;但MULA等[25]發現21三體胎兒于孕早期已出現心室舒張功能障礙,表現為靜脈導管搏動指數及二、三尖瓣E/A峰比值增加。此外,CHELLIAH等[26]以速度-矢量成像技術分析胎兒心肌應變,發現孕早期胎兒右心室心肌整體縱向應變高于孕中期。

2 孕早期超聲軟指標診斷CHD及相關染色體異常

MINNELLA等[27]發現NT增厚、三尖瓣反流及靜脈導管A波反向與孕早期CHD相關。WIECHEC等[28]認為孕早期孤立性三尖瓣反流并非CHD和染色體異常的強預測因子,但同時存在三尖瓣反流與其他一或多種異常指標,如NT增厚、鼻骨缺如、面部角度異常、靜脈導管A波反向及單臍動脈等時,染色體異常風險明顯增加。HAN等[29]報道,孕早期47.1%的CHD胎兒合并染色體異常或不明原因性遺傳病,包括18三體、21三體、13三體、特納綜合征及22q11缺失。胎兒心率亦與染色體異常相關。LIAO等[30]發現,在21三體、18三體和特納綜合征胎兒中,分別有10%、67%和52% 胎兒心率超過正常胎兒的第95百分位數,而30%的三倍體和19%的18三體胎兒心率小于正常胎兒的第5百分位數。

3 孕早期心臟篩查的局限性

孕早期胎兒心臟基本結構雖已完成發育,但部分CHD可隨孕周增加而發生不同程度進展[31];且此時胎兒心臟較小,對圖像分辨率、機器調節、孕婦條件及胎兒體位均要求較高,使得孕早期篩查胎兒心臟存在困難。ZIDERE等[31]對比分析孕15周前及孕中/晚期胎兒心臟掃查結果,發現孕早期胎兒心臟檢查診斷CHD雖有較高特異度(95.3%)及敏感度(84.8%),但7.1% 胎兒孕早期與孕中期診斷結果不一致,提示孕早期診斷法洛四聯癥及較小的房室間隔缺損仍具有挑戰性;且隨孕周增加,半月瓣和主動脈弓梗阻性病變均可出現不同程度進展。僅憑孕早期診斷無法準確預測所有CHD胎兒臨床結局;且對某些孕早期檢出的超聲征象,常難以確定其是否為正常變異或一過性改變,后期仍需跟蹤觀察。BOTTELLI等[32]分析孕早期超聲篩查CHD假陰性胎兒,認為漏診與操作技術(血流增益、平衡及壁濾波調節不當等)、操作者經驗(后期分析存儲圖像時存在陽性征象但掃查時未作出診斷、未尋求專家團隊會診評估等)、母體肥胖及多胎妊娠等有關。

4 孕早期心臟超聲檢查新技術

4.1 三維超聲技術 王麗等[33]觀察三維超聲時間空間聯合(spatiotemporal image correlation, STIC)成像篩查孕早期CHD的價值,發現診斷率可達89.7%。劉雪琳等[34]比較二維與STIC成像于孕早期顯示圓錐動脈干畸形重要診斷切面的價值,結果顯示STIC檢查時間更短、切面顯示率更高。VOTINO等[35]采用STIC-斷層超聲顯像技術評估具有CHD高危因素胎兒,其診斷CHD的敏感度和特異度分別達91%和100%。SELVARAJ RAVI等[36]利用STIC-高分辨(high definition, HD)實時渲染成像于孕早期觀察心臟解剖正常及異常胎兒,認為該技術可清晰顯示房室瓣開放及關閉形態,有助于臨床準確診斷。

4.2 血流相關技術 JABAK等[37]利用超微血流成像技術顯示孕早期胎兒4CV、心室流出道切面及三血管切面,相比二維超聲和彩色多普勒,應用該技術可顯示93.85%的四腔心切面和及83%的流出道切面。黃羽君等[38]以HD-Flow技術顯示4CV和三血管切面,其診斷CHD的敏感度為68.4%。HATA等[39]利用HD-Flow實時減影技術于孕早期對胎兒心腔及大血管進行成像,清晰顯示了心腔形態、心腔與大血管的位置關系及大血管起始和空間走行。

5 小結

孕早期超聲篩查胎兒心臟可檢出大多數嚴重CHD。孕早期檢出復雜CHD不僅將改變孕中期CHD疾病譜及妊娠結局,更為重要的是可提示孕婦及胎兒接受基因學檢測,早期控制出生缺陷。目前孕早期篩查胎兒心臟某些微小異常仍具有挑戰性,且部分病變可隨孕周增加而出現不同程度進展,孕中期甚至孕晚期復查仍屬必要。