韋春妮
(南華大學附屬第二醫(yī)院超聲科,湖南 衡陽 421001)
先天性心臟病由胚胎發(fā)育過程中心臟和血管發(fā)育異常,或出生后相關通道未能閉合所致,居所有出生缺陷之首。先天性心臟病有多種類型,最常見的是室間隔缺損、房間隔缺損、動脈導管未閉、肺動脈狹窄、主動脈縮窄、法洛四聯(lián)癥和大動脈完全轉位。目前,國際公認的活產先心病患病率為7%~8%[1]。
在中國,每年有15萬~20萬新生兒患有先天性心臟病。輕度先天性心臟病雖然對患者的影響很小或沒有影響,但也定期觀察;重度先天性心臟病將嚴重影響患者的生命,患者可出現(xiàn)心力衰竭、肺炎合并酸中毒,甚至死亡。先天性心臟病的癥狀可能不典型,或者醫(yī)務人員對其不是很熟悉或缺乏了解,因此先天性心臟病容易漏診和誤診[2]。研究發(fā)現(xiàn),由于種種原因,我國基層醫(yī)院有20%~30%的新生兒先天性心臟病得不到有效診治,導致患兒出生后1年內死亡。因此,盡早診斷新生兒先天性心臟病至關重要,這樣才能盡一切努力提高患兒的存活率[3]。
迄今為止,臨床在先天性心臟病診治領域取得了長足的進步。無創(chuàng)影像學診斷技術,包括超聲心動圖、磁共振成像和多層螺旋CT,已經得到發(fā)展,使新生兒先天性心臟病的診斷越來越準確。超聲心動圖(Echo)是診斷先天性心臟病的主要成像方法。超聲心動圖是一種強大的技術工具,可以直接和詳細地顯示心臟結構,還可以揭示血液動力學狀態(tài)。超聲心動圖具有程序快速、床邊適用性強、有針對性的使用(心臟和大血管)、沒有輻射暴露以及發(fā)現(xiàn)結果的早期識別的優(yōu)點,并因此被廣泛使用。然而,操作員依賴性和無法顯示非心臟血管組織是這種方式最重要的缺點[4]。
多探測器行計算機斷層掃描血管造影(CTA)允許對心臟和冠狀動脈進行無創(chuàng)成像,具有高空間分辨率和強大的三維(3D)后處理圖像重建,因此它提供了極好的解剖學信息[5]。近年來,前瞻性ECG門控、ECG控制的管電流調制、高螺距螺旋掃描、更低的管電位、更寬的檢測器覆蓋范圍和迭代重建技術等創(chuàng)新顯著降低了輻射暴露。借助雙源掃描技術和廣泛的檢測器覆蓋范圍,還可以在一次心跳中獲得研究結果,而無須屏住呼吸來應對大多數(shù)適應證[6]。基于此,我們旨在探討超聲心動圖診斷新生兒先天性心臟病的臨床價值,以評估超聲心動圖篩查的效用。
1.1 一般資料 納入2020年1月至2022年12月入住我院兒科重癥監(jiān)護室并接受超聲心動圖和320排CTA檢查的疑似先天性心臟病新生兒120例為研究對象,這些患兒隨后因先天性心臟病接受了心臟手術。研究對象的平均日齡為(10.24±3.22)d,平均出生體質量為(3012.20±100.14)g,男女比例為71∶49。本研究經醫(yī)院倫理委員會審核通過。
納入標準:①出院前無死亡。②出生體質量超過1000 g或胎齡超過28周。③年齡介于0.5~12個月。④獲得監(jiān)護人的知情同意。
排除標準:①出生前被診斷為冠心病。②監(jiān)護人不愿意接受彩色多普勒超聲心動圖檢查。③需要吸氧治療的新生兒。
1.2 方法
1.2.1 超聲心動圖檢查 使用帶有3 MHz或6 MHz探頭的Philips EPIQ5心臟超聲系統(tǒng)(General Electric Vingmed,Horten,Norway)進行超聲心動圖評估。新生兒在安靜狀態(tài)下接受超聲波檢查。記錄了標準的兒科回聲視圖,包括胸骨旁(長軸和短軸)、心尖(4和5腔)、肋下和胸骨上視圖。檢查包括二維切面,包括新生兒腹部橫斷面、心臟四腔切面、心室流出道切面、三血管和氣管切面;導管長軸和主動脈弓視圖以及下腔靜脈和上腔靜脈視圖(適當時);心腔和大動脈的大小;通過心臟瓣膜和大血管的血流的彩色血流圖和脈沖波多普勒檢查心軸角,應用M模式測量。此外,記錄了通過超聲篩查檢測到的胎兒的心外異常。回聲圖像由兩位至少有10年臨床實踐經驗的心臟病專家進行分析。
1.2.2 320排CTA檢查 使用320排多探測器掃描儀(Aquilion ONE,Toshiba Medical Systems,Otawara,Japan)進行多探測器CTA檢查,機架旋轉時間為350 ms,時間分辨率為175 ms。使用間距因子為3的非ECG門控協(xié)議,并使用z軸CARE劑量調制技術獲得每位患兒的每次掃描。根據(jù)患兒的體質量調整電壓和管電流,一般來說,對于新生兒管電壓通常設置為80~100 kV,管電流則根據(jù)體質量進行適當調整。對于體質量小于3 kg的新生兒,管電流可以設置為20~30 mA,而對于體質量較大的新生兒,管電流可以增加到50~60 mA。在大多數(shù)情況下,碘海醇的注射速度通常設置為1.0~1.5 mL/s。新生兒先天性心臟病320排CTA檢查中,對比劑碘海醇的注射速度通常是以每秒毫升(mL/s)或者以每千克體質量每秒毫升(mL/s)來計算。不合作的新生兒用氯胺酮和(或)咪達唑侖鎮(zhèn)靜。所有患兒320排CTA檢查數(shù)據(jù)均在自由呼吸的情況下獲得的。圖像被重建到0.6 mm的厚度和一個25f內核濾波器的重建間隔,它們是在一個單獨的工作站(Vitrea,Vital Images Inc.,Minnetonka,MN)上處理的,具有多平面重新格式化、最大強度投影和體積渲染。多排CT圖像由兩位在心血管成像方面擁有10年經驗的放射科醫(yī)師進行前瞻性審查,并通過協(xié)商一致做出決定。
1.2.3 先天性心臟病診斷標準 先天性心臟病被定義為心臟或胸腔內大血管的結構異常,具有重要的功能或可能具有重要意義。將其他異常定義為瓣膜反流、瓣膜脫垂、冠狀竇擴張、心律失常、左心室(LV)肥大、LV擴張和室間隔動脈瘤。當識別出左心房(LA)至右心房(RA)的分流且缺損大小超過3 mm時,可假定房間隔缺損(ASD)。當肺動脈和右心室中存在左向右分流時,假定動脈導管未閉(PDA)和室間隔缺損(VSD)。顯著瓣膜狹窄定義為收縮期峰值流速超過2.5 m/s,顯著瓣膜反流定義為二尖瓣和三尖瓣輕度以上反流,等于或大于輕度主動脈瓣反流。
1.3 觀察指標 以手術結果為金標準,比較超聲心動圖和320排CTA結果的診斷敏感性、特異性、準確性、陽性預測值(PPV)和陰性預測值(NPV)。
1.4 統(tǒng)計學方法 試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 26.0進行分析,計量數(shù)據(jù)以表示,組間比較使用獨立t檢驗,若為分類資料則用個數(shù)和百分數(shù)表示,組間比較使用χ2檢驗,P<0.05被認為具有統(tǒng)計學差異。
2.1 分析超聲心動圖和320排CTA對新生兒先天性心臟病的檢測情況 在120例懷疑為先天性心臟病患兒中,手術共檢出80例先天性心臟病(66.67%)。超聲心動圖顯示,單純卵圓孔未閉(n=14)、動脈導管未閉(n=3)、合并房室間隔缺損(n=3)、合并室間隔缺損(n=12)、合并房間隔缺損(n=8)、膜部瘤形成(n=6)、肺靜脈異位引流(n=6)、心內膜墊缺損(n=9)、法洛四聯(lián)癥(n=1),肺動脈瓣狹窄(n=2)和完全性大動脈轉位(n=5),其中漏診5例(4.17%),誤診6例(5.00%),其余與手術診斷一致。在320排CTA上,單純卵圓孔未閉(n=13)、動脈導管未閉(n=0)、合并房室間隔缺損(n=3)、合并室間隔缺損(n=10)、合并房間隔缺損(n=7)、膜部瘤形成(n=6)、肺靜脈異位引流(n=5)、心內膜墊缺損(n=8)、法洛四聯(lián)癥(n=2),肺動脈瓣狹窄(n=2)和完全性大動脈轉位(n=4),其中漏診11例,誤診9例,其余與手術診斷一致。見表1。

表1 手術診斷與術前超聲心動圖和計算機斷層掃描血管造影術的相關性分析(n)
2.2 超聲心動圖診斷新生兒先天性心臟病的效能分析 評估結果顯示,超聲心動圖顯示75例真陽性、34例真陰性、6例假陽性和5例假陰性結果(表2)。超聲心動圖靈敏度、特異度、PPV、NPV和診斷準確性分別為94.3%、99.4%、97.5%、98.5%和98.4%(表3)。在同一手術區(qū)域,320排CTA顯示真陽性71例,真陰性31例,假陽性9例,假陰性9例(表2)。320排CTA敏感度、特異度、PPV、NPV和診斷準確性分別為89.4%、98.5%、94.2%、97.2%和96.2%(表3)。超聲心動圖診斷準確性高于320排CTA(χ2=6.402,P=0.011),能夠更有效且可靠地檢測出手術期間發(fā)現(xiàn)的心臟缺陷。

表2 超聲心動圖和計算機斷層掃描血管造影術與手術診斷的統(tǒng)計比較

表3 超聲心動圖和計算機斷層掃描血管造影的敏感性和特異性(%)
新生兒先天性心臟病可能與家族遺傳、染色體異常等因素有關,可能會影響新生兒的生長發(fā)育,嚴重的甚至可能導致心衰[7-8]。新生兒先天性心臟病的癥狀包括但不限于面色發(fā)紺、多汗、身體過度虛弱等,有時可能出現(xiàn)喂養(yǎng)困難、吸吮無力、吃奶量少、吃奶后多汗、氣促、口唇發(fā)紺、體力較差等情況,甚至部分新生兒會出現(xiàn)窒息的現(xiàn)象。如果沒有及時有效治療,還可能會引起心跳加快、胸痛等癥狀,甚至還可能會增加心內膜炎、肺動脈高壓等并發(fā)癥,對身體健康造成損傷。近年來我國新生兒先天性心臟病發(fā)病率為7‰~8‰,每年新診斷新生兒約14萬名,占近年來出生缺陷第一位。其中60%在1歲以內死亡,真正得到治療的只有20%。先天性心臟病是新生兒死亡的重要原因之一。因此,對先天性心臟病新生兒進行早期篩查和早期干預治療,可以顯著減少嚴重不良后果的發(fā)生[9]。
超聲心動圖檢查新生兒先天性心臟病的作用機制主要是通過超聲波技術,對心臟進行無創(chuàng)性掃描,獲取心臟的內部結構和功能信息[10]。具體來說,超聲心動圖檢查利用高頻聲波信號,將心臟的圖像轉換成可觀察和分析的圖像,醫(yī)師可以從中了解心臟的結構和功能狀況[11]。對于新生兒先天性心臟病,超聲心動圖可以檢測出心臟內部是否存在異常,例如心臟瓣膜是否正常,心臟腔室的大小和形狀是否正常,以及心臟的收縮和舒張功能是否正常等。這些信息可以幫助醫(yī)師診斷新生兒是否患有先天性心臟病,以及確定心臟病變的程度和類型[12]。同時,超聲心動圖還可以提供關于手術干預和治療的信息,例如手術的最佳時機和方式。
總的來說,超聲心動圖是一種無創(chuàng)、安全、有效的檢查方法,在新生兒先天性心臟病的診斷和治療中具有重要作用。超聲心動圖在新生兒先天性心臟病的診斷中扮演著重要角色。通過使用超聲波技術,醫(yī)師可以無創(chuàng)地觀察心臟的結構和功能,從而對先天性心臟病進行診斷[13]。目前,超聲心動圖已經成為診斷新生兒先天性心臟病的主要方法之一。其能夠檢測出心臟的內部結構和功能是否正常,以及是否存在先天性畸形或異常[14]。例如,超聲心動圖可以檢測出心臟瓣膜是否正常,心臟腔室的大小和形狀是否正常,以及心臟的收縮和舒張功能是否正常等。此外,超聲心動圖還可以提供關于先天性心臟病嚴重程度的信息。例如,它可以幫助醫(yī)師判斷是否需要手術干預和治療,以及手術的最佳時機和方式。然而,超聲心動圖診斷新生兒先天性心臟病也存在一定的局限性。首先,由于新生兒身體較小,心臟結構變化較快,因此對醫(yī)師的經驗和技能要求較高[15]。其次,超聲心動圖結果受多種因素的影響,如心臟位置、肺部氣體的干擾等,可能導致結果有誤差。總之超聲心動圖在新生兒先天性心臟病的診斷中具有重要作用,但需要醫(yī)師具備豐富的經驗和技能,同時結合其他檢查手段進行綜合判斷[16]。在以往文獻報道中,各種研究表明,超聲心動圖在確定手術結果方面顯示出高靈敏度和特異性。在本研究中,超聲心動圖診斷新生兒先天性心臟病的敏感度為94.3%,特異度為99.4%,診斷準確率為98.4%。
現(xiàn)階段,新一代多探測器CTA越來越多地用于評估患有復雜先天性心臟病的患兒,可實現(xiàn)解剖細節(jié)的準確識別,并使3D評估成為可能。在檢查過程中需要少量對比材料來顯示所有血管結構,以實現(xiàn)冠狀動脈及其分支的可視化。在非心臟結構的評估中,非常短的拍攝時間(幾秒鐘)和相對較低的輻射暴露是CTA高空間分辨率的主要優(yōu)勢[17]。此外,多項研究表明,CTA可顯著減少診斷性心導管插入術和血管造影術的需要,這被認為是診斷先天性心臟病的金標準。該技術的主要缺點是缺乏血液動力學信息、暴露于電離輻射以及與對比劑應用相關的問題。然而,技術進步使CTA用于先天性心臟病患兒篩查變得更加容易,診斷準確性也提高了。在一項使用64層螺旋CTA的研究中,發(fā)現(xiàn)掃描的準確率為91%。在另一項具有相似診斷和年齡分布的研究中,該研究使用了128層螺旋CTA技術,據(jù)報道準確度為95%[18]。另一項使用256層螺旋CTA的研究報道的準確性為97.3%[19]。在使用320排CTA的研究中,整個組的準確率為96.2%。與其他研究相比,不同解剖區(qū)域的評估和心電圖門控的缺乏可能導致本研究的準確性較低。
本研究的一個重要發(fā)現(xiàn)是,盡管320排CTA的診斷準確性、敏感性和特異性高,但其檢測心內結構異常和心大血管連接異常的預測能力低于超聲心動圖。此外,在本研究中,一些病例被兩種影像學方法誤診或漏診。文獻中的其他研究也強調了這個問題。科普萊等表示他們在105例病例中遇到了2例假陽性和1例假陰性診斷,在其研究中涉及30個病例,評估了205個手術區(qū)域,Li等人得出結論,使用CTA時,2.4%的病例被誤診,6.8%的病例未確診,而超聲心動圖的這些數(shù)字分別為1.4%和3.9%。在本研究中,也獲得了相似的研究結果,超聲心動圖篩查先天性心臟病新生兒時,漏診5例(4.167%),誤診6例(5.00%),而CTA則漏診9例(7.50%),誤診9例(7.50%)。超聲心動圖表現(xiàn)出了更加優(yōu)越的準確性和敏感性,更低的漏診率和誤診率。CTA的某些方面可以解釋這種差異,例如它只能顯示靜態(tài)圖像,無法提供足夠的瓣膜結構數(shù)據(jù),并且無法檢測血液動力學變化,這與回波動態(tài)檢測分流、反流和心內結構的能力形成對比。
本研究是單個中心進行的,患者人數(shù)較少,這是研究的主要局限性所在。隨著可用病例的增多,可以獲得有關敏感性和特異性的更精確的結果。此外,由于先天性心臟病患兒的復雜性和異質性,分類困難可能會影響結果。檢查在經驗豐富的兒科心臟病專家和放射科醫(yī)師的指導下進行了全面評估,以盡可能防止錯誤和誤診。
綜上所述,超聲心動圖和320排CTA是對先天性心臟病患兒診斷準確率高的成像方法,并且超聲心動圖顯示出了更加優(yōu)越的診斷性能,是診斷先天性心臟病的首選方法。