時間-空間相關成像技術在臍繞頸胎兒左心室收縮功能評價中的價值及與圍生兒預后的關系

張力維 王義成 楊瑞敏 劉云春 劉宏強 羅兵 張婷

臍帶是連接胎兒與胎盤的帶狀結構，由兩根臍動脈、一根臍靜脈及周圍的膠質組成，臍動脈圍繞臍靜脈呈螺旋狀走行。胎兒通過臍帶血循環與母體進行營養和代謝物質的交換。臍帶血流受阻，可危及胎兒生命。產科門診中，臍繞頸十分常見，以臍帶繞頸1～2周多見，≥3周者少見，可引起產程的延長甚至停滯，并可造成圍產兒缺氧、窒息，嚴重者可致死亡[1-7]。近年來，人們優生優育的觀念不斷提高，產前對胎兒宮內狀態的判斷越來越重要，有助于臨床醫師早期發現異常，并給予相應的干預及治療。過去臨床上常采用胎心監護評估胎兒是否發生宮內缺氧，但是胎心監護影響因素較多，容易造成假陽性結果的出現，從而導致臨床醫師對胎兒宮內狀況做出錯誤的判斷。隨著產科超聲檢查技術的不斷發展，胎兒心臟超聲檢查越來越受到重視，通過對胎兒心臟功能的檢查，可以評估胎兒宮內的情況。有研究表明，臍帶繞頸可引起胎兒心功能的改變，進而影響胎兒的整體發育，因此，對臍帶繞頸胎兒心功能的監測非常重要。時間-空間相關成像(spatiotemporal image correlation,STIC)技術是一項新的胎兒心臟超聲診斷技術，不但可以用來觀察胎兒心臟的結構，同時還可以評估心臟功能。本研究應用STIC技術獲取正常胎兒及臍繞頸胎兒左心室容積，并進一步評估臍繞頸胎兒左心室收縮功能的變化，并隨訪所有孕婦的分娩方式及新生兒出生后1 min Apgar評分。旨在為臨床醫生的及時干預及分娩方式的選擇提供有利的依據，以降低臍繞頸胎兒宮內窘迫及新生兒窒息的發生率，提高新生兒的生存率及生活質量。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2019年10月至2020年11月在我院建檔并產檢胎兒有臍繞頸孕婦78例作為研究對象，根據臍繞頸周數分為臍繞頸1周組(A組)和臍繞頸≥2周組(B組)，其中A組48例，年齡22～35歲，平均(29.4±2.1)歲；孕齡37～41+6周，平均(39.5±1.6)周；B組30例，年齡22～35歲，平均(30.1±1.9)歲；孕齡37～41+6周，平均(39.4±1.7)周。選擇同期胎兒無臍繞頸孕婦151例作為對照組，年齡22～35歲，平均(29.3±2.2)歲；孕齡37～41+6周，平均(39.2±1.8)周。3組間孕婦年齡、體重及孕周等一般資料比較差異無統計學意義(P均>0.05)，具有可比性。本試驗已獲我院倫理委員會審核并批準。

1.2 入選標準 (1)孕婦平素月經規律，停經史準確，身體健康，不合并高血壓、糖尿病、腎病等基礎疾??；(2)孕婦無有毒物質及致畸物質暴露史，無先天性心臟病生育史及家族史；(3)孕婦無吸煙、酗酒史；(4)單胎妊娠，胎兒心臟及其他器官無畸形；(5)隨訪資料完整；(6)檢查前孕婦均知情同意。

1.3 儀器與方法

1.3.1 儀器：使用GE Voluson E10 彩色多普勒超聲診斷儀，C1-5凸陣探頭(頻率為：1～5 MHz)，RM6C凸陣容積探頭(頻率為：1～6 MHz)。

1.3.2 臍繞頸檢查：孕婦仰臥位或左側臥位，首先行常規產科超聲檢查，確定胎兒數量，測量胎兒雙頂徑、頭圍、腹圍、股骨長、胎盤厚度及羊水指數等，評估胎兒宮內生長發育情況，并多切面掃查排除胎兒心臟及其他器官畸形。然后順著胎兒脊柱的方向，觀察胎兒頸后部皮膚是否有壓跡(無臍繞頸者未見壓跡，繞頸一周者為“U” 形 或“V”形壓跡，繞頸兩周者為“W” 形壓跡，繞頸≥3周者為：“鋸齒狀” 或“波浪狀”壓跡)，對有壓跡者加用彩色多普勒血流顯像，觀察有無血流，接著以壓跡處為中心將探頭轉動90°，沿胎兒頸部橫切，可見紅藍相間的血流信號呈“平行狀”或“螺旋狀”環繞于胎兒頸部，臍繞頸的診斷均經分娩證實。

1.3.3 STIC圖像采集：啟動胎兒心臟模式，進行胎兒超聲心動圖檢查，取得清晰胎兒四腔心切面后，將圖像放大，按下“4D”鍵進入STIC模式，對取樣框的大小和位置進行調整，取樣框的大小應包括整個胎兒胸腔切面。根據胎兒胎齡，容積掃描角度?。?0°～30°，采集時間?。?.5～12.5 s。采集過程中需注意：①采集圖像時容積探頭需固定；②囑孕婦屏氣配合；③盡量在胎兒無或少胎動時進行圖像采集；④采集的容積數據應包括完整的心動周期；⑤采集圖像不滿意或胎動頻繁，需重復采集，直到獲得清晰滿意的圖像。

1.3.4 脫機分析：使用GE公司的VOCAL軟件讀取STIC圖像，啟動Volume Analysis模式，手動勾畫心內膜輪廓，旋轉30°描計一次，左心室舒張末期及收縮末期分別描計6次，通過軟件重建后自動獲得左心室舒張末期容積(left ventricular end stroke volume,LVEDV)及左心室收縮末期容積(left ventricular end systolic volume,LVESV)。計算左心室每博輸出量(left ventricular stroke volume，LVSV)、左心室心輸出量(left ventricular cardiac output，LVCO)及左心室射血分數(left ventricular ejection fraction，LVEF)。其中LVSV= LVEDV-LVESV，LVCO=LVSV×胎兒心率，LVEF=LVSV/LVEDV。左心室收縮末期及舒張末期的確定是以房室瓣的啟閉及心室腔的大小為依據。左心室收縮末期定義為二尖瓣開放前，左心室舒張末期定義為二尖瓣關閉后。以上所有數據均為3個心動周期的平均值。見圖1、2。

圖1 STIC技術測量B組胎兒左心室舒張末期容積

圖2 STIC技術測量B組胎兒左心室收縮末期容積

1.3.5 隨訪:追蹤所有孕婦的分娩方式及新生兒出生后1 min Apgar評分。分娩方式包括：自然分娩、陰道助產分娩及剖宮產。Apgar評分是判斷新生兒出生后有無窒息的方法，以出生后1分鐘的脈搏、呼吸、肌張力、反射及皮膚顏色5項體征為依據，每項2分，總分為10分，8～10分為新生兒正常，0～7分為新生兒窒息[8]。

2 結果

2.1 3組胎兒STIC技術測得左心室各參數比較 與對照組相比A組胎兒LVESV、LVEDV、LVSV、LVCO及LVEF差異均無統計學意義(P>0.05)；與對照組及A組相比，B組胎兒LVESV、LVEDV均增大，差異均有統計學意義(P<0.05)，LVSV、LVCO以及LVEF均減小，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 3組胎兒STIC技術測得左心室各參數比較

2.2 3組產婦分娩方式比較 與對照組產婦相比A組產婦自然分娩率、陰道助產分娩率及剖宮產率均無統計學意義(P>0.05)；與對照組及A組產婦相比，B組產婦自然分娩率降低，差異有統計學意義(P<0.05)，剖宮產率升高，差異有統計學意義(P<0.05),陰道助產分娩率差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 3組產婦分娩方式比較 例(%)

2.3 3組新生兒窒息評分比較 與對照組新生兒相比A組新生兒窒息率無統計學意義(P>0.05)；與對照組及A組新生兒相比，B組新生兒窒息率升高，差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 3組新生兒窒息評分比較 例(%)

3 討論

妊娠過程中臍帶可纏繞于胎兒身體的任何部位，其中以臍繞頸最常見，近年來，臍繞頸的患病率呈逐年增加的趨勢。臍繞頸是胎兒宮內缺氧的一個重要因素，臍繞頸周數越多，其有效長度越短，越容易造成胎兒宮內的缺血、缺氧，隨著病情的進一步發展可引起嚴重的并發癥甚至死胎及死產。在以往的孕期超聲檢查過程中，多將臍動脈及大腦中動脈血流指標及其比值作為評估胎兒宮內是否發生缺氧，以及判斷缺氧嚴重程度的指標[9,10]。王霞妹等[11]研究表明，缺氧導致上述指標出現異常前胎兒心功能已經發生改變。針對上述情況，我們在平時工作中需要嚴密監測臍繞頸胎兒心功能的動態變化，以便及時了解臍繞頸胎兒宮內狀況，指導臨床醫師進行積極的治療、準確的判斷預后并選擇合適的分娩方式。既往臨床上常采用二維超聲、M型超聲、脈沖多普勒或組織多普勒等超聲技術評價胎兒心功能，數據顯示，上述方法存在一些實際應用的不足，可能對結果的準確性及可重復性造成較大的影響[12-16]。

STIC技術包括容積數據的獲得及圖像的后處理兩部分內容，由Vinals首次提出[17]，是近年來出現的一種三維成像新技術，有自己獨特的優勢，圖像幀頻及時間分辨率均較高，可重復性好[18,19]。通過探頭自動掃描感興趣區，從而快速獲取大量連續的二維切面，并把所獲得的不同時間點的心臟二維圖像按照時間順序重新排序組合，從而完成心動周期的重建，得到感興趣區的動態圖像。聯合虛擬器官計算機輔助容積測量技術能較為準確、客觀的測量胎兒同一心動周期內的LVESV、LVEDV，并通過公式計算出LVSV、LVCO及LVEF，很大程度上克服了人們對左心室實際容積的簡單假想，從而提高了臍繞頸胎兒左心室容積及左心室收縮功能評價的真實性。具有簡便、無創、動態、敏感性高的優點，易被受檢者接受，為無創性胎兒心臟容積及功能的檢查提供了一個全新的視角。

國內外較多研究表明STIC技術對正常胎兒、先天性心臟病胎兒及實驗動物心臟容積的評估具有可行性[20-27]。楊麗玲等[28,29]將STIC技術應用于正常胎兒、妊娠期高血壓疾病胎兒及妊娠期糖尿病胎兒心功能的評價中，結果顯示數據具有較高的準確性。另外國內學者聶婭等[30]應用STIC技術測量宮內生長受限胎兒左心室容積及左心室收縮功能，研究表明STIC技術有望成為監測宮內生長受限胎兒宮內生長狀況并評估預后的新方法。但尚未見應用STIC技術評估臍繞頸胎兒左心室容積及左心室收縮功能的報道。

本研究顯示，與對照組相比，A組胎兒LVESV、LVEDV、LVSV、LVCO及LVEF差異均無統計學意義(P均>0.05)，說明臍繞頸1周時，胎兒左心室容積及左心室收縮功能不受影響。本研究結果還顯示，與對照組及A組相比，B組胎兒LVESV、LVEDV均增大，差異均有統計學意義(P均<0.05)，LVSV、LVCO以及LVEF均減小，差異均有統計學意義(P均<0.05)，說明臍繞頸大于或等于2周時胎兒左心室容積及左心室收縮功能受到了影響，可能是因為臍靜脈受壓導致胎兒從母體得到的含氧血容量減少，使得胎兒心肌發生缺血、缺氧[31]。另一方面，臍動脈循環阻力的不斷提高，會引起胎兒的代謝性酸中毒，阻礙了心肌細胞的能量代謝，最終使得胎兒心肌收縮力減低，收縮功能受損[32]。

有研究表明，隨著剖宮產率的增加，新生兒的死亡率明顯降低，但較高的剖宮產率，會導致子宮瘢痕處妊娠、醫源性早產及新生兒黃疸等遠期不良妊娠結局的發生[33,34]。所以，臨床工作中應避免盲目的選擇剖宮產。胎兒臍繞頸不作為剖宮產的絕對指征，因為當臍繞頸較松時，不會影響胎兒宮內狀態及產程，可以嘗試陰道試產。本研究結果顯示，與對照組產婦相比，A組產婦自然分娩率、陰道助產分娩率及剖宮產率均無統計學意義(P均>0.05)，與對照組新生兒相比，A組新生兒窒息率無統計學意義(P>0.05)，故當胎兒臍帶繞頸一周時，如果無其他剖宮產指征，鼓勵孕婦陰道試產。本研究中，與對照組及A組產婦相比，B組產婦自然分娩率降低，差異有統計學意義(P<0.05)，剖宮產率升高，差異有統計學意義(P<0.05)，與對照組及A組新生兒相比，B組新生兒窒息率升高，差異有統計學意義(P<0.05)，所以當臍帶繞頸大于或等于兩周時，會使剩余臍帶相對變短，分娩宮縮時胎頭下降會造成臍帶的過度牽拉或纏繞過緊，引起臍血流受阻，造成胎兒窘迫、新生兒窒息甚至死胎及死產。故當胎兒臍帶繞頸大于或等于兩周時，可以適當放寬剖宮產指征。

STIC技術與傳統技術相比，在評估臍繞頸胎兒左心室收縮功能方面具有以下優勢：(1)自動完成容積數據的采集，超聲醫師只需要保持探頭的穩定。(2)可以先完成原始數據的采集，后期進行脫機分析，縮短胎兒的超聲檢查時間。(3)客觀、真實的顯示了心臟的空間結構。本研究也存在一定的局限性：(1)實驗所選孕周范圍較局限，尚需擴大孕周范圍進一步研究。(2)在胎兒心臟容積數據采集的過程中，會受到一些因素的影響，如孕婦腹壁的厚度、胎兒的大小、胎位、羊水量等。(3)缺乏前期的體外實驗驗證。

綜上所述，STIC技術監測到臍繞頸胎兒左心室收縮功能出現異常時，產婦剖宮產率及新生兒窒息率均增高，由此可見，STIC技術可用于臍繞頸胎兒左心室收縮功能的評價，并可對其宮內缺氧狀況進行有效的評估，預測圍產結局，為產科醫師分娩方式的選擇提供可靠的依據。