李 彥，馮天鷹，史百放

（1.內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市第一醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010030；2.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)研究生學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010059；3.內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010017）

先天性心臟病是指出生時即存在的心血管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)畸形和功能異常的疾病。其發(fā)病率占活產(chǎn)嬰兒的 3‰～8‰［1］，居各類先天性畸形發(fā)生率的首位［2］。世界衛(wèi)生組織報道1950～1994年42%的嬰兒死于心臟畸形［3］。盡管目前醫(yī)療水平的發(fā)展使部分先天性心臟畸形患兒出生后能夠存活或治愈，可仍有近一半的患兒治療后面臨著術(shù)后并發(fā)癥、再次手術(shù)、心律失常、心力衰竭甚至死亡等風(fēng)險［4］。因此，先天性心臟畸形的產(chǎn)前診斷尤為重要。本研究通過比較二維超聲與時間-空間關(guān)聯(lián)成像（spatio-temporal image correlation，STIC）技術(shù)對正常胎兒心臟標(biāo)準(zhǔn)診斷切面的顯示率，以及單純二維超聲與二維超聲聯(lián)合STIC技術(shù)對先天性心臟畸形胎兒檢出率，旨在探討STIC技術(shù)在產(chǎn)前胎兒心臟篩查中的應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2014年10月至2016年11月在呼和浩特市第一醫(yī)院行心臟篩查的胎兒中，二維超聲及STIC技術(shù)診斷正常的胎兒40例，孕20～24周，平均22周；孕婦年齡20～35歲，平均26歲。正常胎兒的納入標(biāo)準(zhǔn)為：孕婦身體健康狀況良好，孕期未服用藥物，無糖尿病、高血壓等慢性疾病史，無先天性心臟病家族史及先天性心臟病患兒生育史，經(jīng)超聲及臨床檢查均未見明顯異常。選擇經(jīng)產(chǎn)后超聲復(fù)查或隨訪確診的先天性心臟畸形胎兒21例，孕20～24周，平均23周；孕婦年齡22～41歲，平均29歲。先天性心臟畸形胎兒的納入標(biāo)準(zhǔn)為：經(jīng)二維超聲或二維超聲聯(lián)合STIC檢查發(fā)現(xiàn)有心臟結(jié)構(gòu)異常的胎兒，且經(jīng)產(chǎn)后超聲復(fù)查或隨訪確診。

所有胎兒初次超聲篩查后4～6周內(nèi)復(fù)查。產(chǎn)前超聲診斷為先天性心臟畸形的胎兒，根據(jù)醫(yī)學(xué)倫理學(xué)原則，均告知孕婦及其家屬胎兒目前的生長發(fā)育狀況、病情發(fā)展趨向及超聲診斷的準(zhǔn)確性與局限性。遵循胎兒父母親意愿，繼續(xù)妊娠者每隔4～6周行超聲復(fù)查直至分娩。所有胎兒均于產(chǎn)后3個月內(nèi)行超聲復(fù)查。孕婦及其家屬簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 61例胎兒均由具有5年以上產(chǎn)科超聲工作經(jīng)驗的醫(yī)師進行胎兒心臟超聲檢查。孕婦取仰臥位，必要時可取側(cè)臥位。采用GE Voluson E 8超聲檢查儀，先使用腹部凸陣探頭（1.5～4.6 MHz）對胎兒心臟行二維超聲掃查，了解胎兒的生長發(fā)育情況，再使用三維容積探頭（4～8 MHz）進行STIC容積數(shù)據(jù)采集。

1.3 圖像分析 由另一名醫(yī)師采用雙盲法對獲取的數(shù)據(jù)進行處理。心臟結(jié)構(gòu)顯示率的評價：①不能辨認(rèn)；②可辨認(rèn)但不足以作出診斷；③足以作出診斷。①和②均為顯示失敗，③為顯示成功。后對顯示成功的圖像觀察胎兒心室-大動脈連接、心房-心室連接、靜脈-心房連接，并仔細分析房間隔、室間隔、心室壁及心包有無異常，著重觀察懷疑有結(jié)構(gòu)異常的部位。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用軟件SPSS 13.0對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。二維超聲及STIC對正常胎兒各標(biāo)準(zhǔn)診斷切面顯示滿意率的比較，以及二維超聲與二維超聲聯(lián)合STIC對先天性心臟畸形胎兒組患者例數(shù)與病變數(shù)檢出率的比較均采用χ2檢驗。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

40例正常胎兒經(jīng)產(chǎn)后超聲心動圖檢查，均未見明顯心臟結(jié)構(gòu)異常。40例均獲得滿意的容積數(shù)據(jù)，經(jīng)STIC后處理均可獲得胎兒心臟的標(biāo)準(zhǔn)診斷切面。二維超聲對各標(biāo)準(zhǔn)切面顯示滿意率與STIC比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均 P＞0.05）（表1）。

表1 正常胎兒二維超聲與STIC技術(shù)各切面顯示滿意率的比較

二維超聲與二維超聲聯(lián)合STIC對先天性心臟畸形的診斷及隨訪結(jié)果見表2，相關(guān)圖像見圖1～6。21例中，二維超聲檢出19例（檢出率90.5%），二維超聲聯(lián)合STIC技術(shù)檢出20例（檢出率95.2%），兩者比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.900）。21例共檢出52處病變（形態(tài)結(jié)構(gòu)上的異常），二維超聲檢出33處（檢出率63.5%），二維超聲聯(lián)合STIC檢出44處（檢出率 84.6%）（P=0.010）。

3 討論

二維超聲心動圖是目前臨床胎兒心臟檢查最常用且有效的手段，其診斷主要依靠常規(guī)二維標(biāo)準(zhǔn)診斷切面獲得的信息，不能立體直觀顯示心臟及大血管的形態(tài)結(jié)構(gòu)及其位置關(guān)系，且診斷準(zhǔn)確性因設(shè)備性能及檢查醫(yī)師操作技術(shù)水平等差異而存在較大差別［5］。因此，目前僅利用二維超聲心動圖正確診斷某些先天性心臟畸形，特別是復(fù)雜的先天性心臟畸形還存在一定困難。

STIC技術(shù)是超聲領(lǐng)域近年來興起且迅速發(fā)展的一種應(yīng)用于胎兒心臟產(chǎn)前篩查的實時三維超聲成像技術(shù)。其觀察角度可任意調(diào)節(jié)，視野開闊，能立體、直觀地顯示胎兒心臟的形態(tài)、結(jié)構(gòu)及功能，為胎兒先天性心臟病的診斷提供多方面的信息，并可顯著提高對胎兒心臟解剖立體構(gòu)型的理解［6］。通過STIC技術(shù)采集到胎兒心臟容積數(shù)據(jù)后，檢查者可采取多種離線模式對其進行重建分析，常用的成像模式包括：多平面成像、表面成像、超聲斷層顯像、反轉(zhuǎn)成像、玻璃體成像、MinIP、計算機輔助診斷容積超聲等。檢查者可根據(jù)需要著重觀察的結(jié)構(gòu)或位置，選擇適宜的成像模式，以便獲得最佳成像效果。

表2 先天性心臟畸形胎兒二維超聲及二維超聲聯(lián)合STIC診斷及隨訪結(jié)果

STIC 技術(shù)自 Votino 等［7］于 2003 年提出以來，引起業(yè)內(nèi)學(xué)者廣泛關(guān)注。Nardozza等［8］運用STIC技術(shù)測量328例孕18～33周正常胎兒的室間隔面積，計算正常值范圍并得出了室間隔面積隨孕周增長的結(jié)論。Luewan等［9］運用STIC技術(shù)對657例孕15～37周正常胎兒的左右心室內(nèi)徑、左右心室壁厚度、室間隔厚度、左右室短軸縮短率等進行測量，得出相關(guān)正常參考范圍。袁華等［10］運用STIC技術(shù)分析了352例正常胎兒的大動脈空間角度關(guān)系并得出正常參考值范圍。這些正常值的測量有利于進一步認(rèn)識胎兒心臟的正常解剖及發(fā)育過程。Bennasar等［11］通過研究得出：STIC對胎兒心臟篩查的總體準(zhǔn)確率為95.3%，敏感度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值分別為90.9%、96.2%、83.3%及98.1%，具有很高的篩查及診斷價值。但也有研究［7］表明，STIC技術(shù)對胎兒心臟畸形診斷準(zhǔn)確率低于傳統(tǒng)二維超聲。Tudorache等［12］運用二維超聲和STIC對正常胎兒進行心臟檢查，結(jié)果顯示STIC對胎兒心臟結(jié)構(gòu)圖像的獲取率比二維超聲低。由此可見，目前STIC診斷胎兒心臟畸形還存在爭議，仍需多中心、大樣本臨床試驗研究證實其在胎兒心臟畸形篩查方面的具體作用。

本研究通過對比研究二維超聲聯(lián)合STIC技術(shù)在胎兒心臟篩查中的應(yīng)用價值發(fā)現(xiàn)：①在獲取正常胎兒組標(biāo)準(zhǔn)切面圖像中，二維超聲與STIC對各切面圖像顯示滿意率比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，說明STIC可獲得與二維超聲相似的顯示效果。另外，STIC僅需獲得二維超聲的初始標(biāo)準(zhǔn)診斷切面，通過容積圖像的后處理技術(shù)即可獲得其余標(biāo)準(zhǔn)診斷切面，可明顯減少檢查時間，與以往觀點［13］一致。②21例先天性心臟畸形胎兒中，二維超聲與二維超聲聯(lián)合STIC的檢出率比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.900），原因可能是樣本量太少，而造成假陰性結(jié)果。且二維超聲聯(lián)合STIC病變檢出率高于單純二維超聲檢查（P=0.010），說明STIC應(yīng)用于胎兒心臟畸形產(chǎn)前診斷有利于提高病變檢出率，在病變整體構(gòu)型與周圍毗鄰結(jié)構(gòu)顯示方面，STIC技術(shù)較常規(guī)二維超聲更全面、直觀。③STIC各成像模式各有優(yōu)勢，我們的初步體會是：表面重建于可顯示腔室內(nèi)膜面的形態(tài)和瓣膜結(jié)構(gòu)的空間關(guān)系與動態(tài)變化；反轉(zhuǎn)成像技術(shù)可方便、直觀地評價流出道和大血管的形態(tài)及位置；斷層顯像能同屏顯示復(fù)雜性心臟畸形的多個缺陷。由于本研究樣本量較少，未能就STIC的各種成像模式對胎兒心臟畸形的診斷結(jié)果進行詳細對比分析，有待于今后擴大樣本量進一步研究。

本研究總結(jié)STIC技術(shù)診斷胎兒先天性心臟畸形的優(yōu)勢如下：①二維與三維圖像結(jié)合，立體、直觀，視野開闊；②采集數(shù)據(jù)快，縮短了胎兒心臟的檢查照射時間；③容積數(shù)據(jù)可反復(fù)進行脫機分析，減少了對檢查者技術(shù)的依賴［14］；④成像模式多樣化，且每一種模式都可與彩色多普勒、能量多普勒、B-flow技術(shù)等聯(lián)合應(yīng)用，有助于提高診斷準(zhǔn)確性；⑤容積數(shù)據(jù)可遠程傳輸，為遠程會診與教學(xué)奠定了基礎(chǔ)。

現(xiàn)階段STIC技術(shù)還存在一定局限性，主要體現(xiàn)在：①圖像采集過程中不可避免地受母體呼吸運動、胎動、胎位、羊水多少等因素干擾而影響顯示效果；②雖然能同時顯示3個相互垂直的心臟切面，但分辨力相對較低；③三維重建過程中不可避免的造成信息丟失；④操作要求較高，操作醫(yī)師需進行半年以上的專業(yè)培訓(xùn)，操作技術(shù)的熟練程度可對胎兒檢查照射時間的長短及心臟畸形檢出率產(chǎn)生直接影響［15］。

總之，STIC技術(shù)在先天性心臟畸形診斷方面應(yīng)用日益廣泛，對提高胎兒心臟畸形的產(chǎn)前診斷準(zhǔn)確率有重要價值。

圖1 32歲，孕21周，胎兒室間隔缺損多平面成像模式，3個平面可同時顯示缺損處（箭頭）

圖2 36歲，孕23周，胎兒室間隔缺損的反轉(zhuǎn)成像模式圖像，3D顯影部分為室間隔缺損處（箭頭）

圖3 24歲，孕21周，胎兒法洛四聯(lián)癥反轉(zhuǎn)重建模式圖像，主動脈騎跨于室間隔上方，肺動脈主干近端明顯狹窄并見室間隔缺損

圖4 33歲，孕20周，胎兒完全型房室間隔缺損反轉(zhuǎn)重建模式圖像，A：收縮期可見房間隔缺損、室間隔缺損，B：舒張期可見房室間隔較大范圍缺損，4個房室腔全部相通

圖5 26歲，孕22周，胎兒大動脈轉(zhuǎn)位的多平面及反轉(zhuǎn)成像模式圖像，主動脈從右心室發(fā)出，肺動脈狹小，從左心室發(fā)出，主、肺動脈呈平行關(guān)系

圖6 28歲，孕24周，胎兒三尖瓣下移畸形反轉(zhuǎn)重建模式圖像，三尖瓣位置明顯低于二尖瓣，右心室容積明顯縮小（A，橫斷面；B，矢狀面；C，冠狀面；VSD，室間隔缺損；RA，右心房；RV，右心室；LA，左心房；LV，左心室；AO，主動脈；PA，肺動脈；AVSD，完全型房室間隔缺損；MV，二尖瓣；TV，三尖瓣）