速度向量成像技術(shù)評(píng)估胎兒心功能及其在復(fù)雜先天性心臟病的應(yīng)用研究.pdf

1、背景
　　 速度向量成像技術(shù)(velocity vector imaging,VVI)是一種定量評(píng)價(jià)心肌功能的新超聲技術(shù),能直觀地顯示心肌在縱向、徑向和環(huán)向上的運(yùn)動(dòng)特征,能夠無創(chuàng)、準(zhǔn)確和快速評(píng)價(jià)心肌運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)性。國(guó)內(nèi)外大量研究顯示VVI能夠提供整體與局部的心肌功能分析,顯示心臟收縮、舒張、扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及心肌運(yùn)動(dòng)三維定量等重要信息。VVI在成人心臟疾病中已得到廣泛的研究[1-4]。
　　 近25年來,超聲心動(dòng)圖的迅速發(fā)展也幫助

2、我們更好地了解了胎兒心臟生理。我們通過主觀評(píng)估心臟收縮舒張功能和觀察胎兒水腫來衡量心功能。但是,對(duì)于胎兒發(fā)育過程中心臟力學(xué)和功能學(xué)仍然缺乏準(zhǔn)確理解[5]。早期對(duì)胎兒心肌的應(yīng)變和應(yīng)變率成像技術(shù)研究曾因胎兒心率過快和難以顯示心動(dòng)周期而無法進(jìn)行[5]。
　　 第一章 超聲速度向量成像技術(shù)對(duì)正常胎兒心肌運(yùn)動(dòng)的評(píng)價(jià)
　　 [目的]
　　 對(duì)于胎兒心臟生理機(jī)制的研究曾由于胎心率過快、胎位、胎動(dòng)、檢查角度等諸多因素的影響而難以

3、進(jìn)行,而新興的VVI技術(shù)可克服上述限制,用于胎兒心臟功能定量的研究。本研究旨在采用VVI技術(shù)測(cè)量正常胎兒心肌整體和局部應(yīng)變、應(yīng)變率、速度、室壁運(yùn)動(dòng)延遲時(shí)間等參數(shù),為進(jìn)一步探索先天性心臟病胎兒心肌運(yùn)動(dòng),并評(píng)價(jià)其心臟功能提供理論依據(jù)和參考。
　　 [方法]
　　 1.研究對(duì)象:2008年12月～2009年12月在深圳市婦幼保健院行中晚孕胎兒大體畸形篩查的正常孕婦。以上孕婦均有準(zhǔn)確的停經(jīng)史,或經(jīng)早期超聲檢查證明胎齡與孕周相符,

4、孕婦均身體健康,無吸煙、嗜酒史,無高血壓、糖尿病、肝腎等慢性疾病,無心血管疾病、呼吸系統(tǒng)疾病以及呼吸急促史,無先天性心臟病生育史及家族史,胎兒均為單胎妊娠,經(jīng)產(chǎn)科臨床及產(chǎn)前產(chǎn)后超聲檢查無明顯異常。
　　 2.圖像采集:使用Siemens Sequoia 512彩色超聲診斷儀,探頭型號(hào)6C2,頻率為4～6MHz,由從事產(chǎn)前超聲檢查的專業(yè)人員采集胎兒動(dòng)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)四腔心切面圖,心內(nèi)膜邊界顯示清楚連貫,幀頻維持在30 Hz以上,動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)于M

5、O盤。
　　 3.VVI檢測(cè):用MO盤讀盤后,脫機(jī)進(jìn)入Syngo US Workplace VVI分析軟件,導(dǎo)入胎兒動(dòng)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)四腔心切面圖,并在該圖像上選擇應(yīng)用VVI分析模式,設(shè)參照物于心尖部,在舒張末期順時(shí)針方向根據(jù)內(nèi)膜彎曲程度沿心內(nèi)膜手動(dòng)描跡8-10個(gè)點(diǎn),系統(tǒng)將自動(dòng)追蹤心內(nèi)膜緣。
　　 4.記錄結(jié)果:
　　 4.1 記錄整體心肌的測(cè)量參數(shù):應(yīng)變(S)、應(yīng)變率(SR)、速度(V)、室壁運(yùn)動(dòng)延遲時(shí)間(Opposin

6、g wall delay)；記錄6個(gè)節(jié)段心肌(游離壁基底段、游離壁中間段、游離壁心尖段、室間隔基底段、室間隔中間段、室間隔心尖段)的應(yīng)變、應(yīng)變率、運(yùn)動(dòng)速度、室壁運(yùn)動(dòng)延遲時(shí)間的數(shù)據(jù)；獲得整體心肌的速度向量圖。
　　 4.2獲得心肌運(yùn)動(dòng)的應(yīng)變(S)-時(shí)間、應(yīng)變率(SR)-時(shí)間、運(yùn)動(dòng)速度(V)-時(shí)間曲線；分別獲得左心室游離壁、右心室游離壁和室間隔房室瓣瓣環(huán)處的縱向收縮期速度峰值(Vs)和舒張期速度峰值(Vd)測(cè)值,以及左心室游離壁、右

7、心室游離壁和室間隔中部的應(yīng)變、應(yīng)變率的測(cè)值。
　　 [結(jié)論]
　　 本研究測(cè)量了正常胎兒整體和局部心肌應(yīng)變、應(yīng)變率、運(yùn)動(dòng)速度、室壁運(yùn)動(dòng)延遲時(shí)間等參數(shù),應(yīng)變率隨著胎心率的增加而增加,而應(yīng)變?cè)谥型碓衅诤驼Ｌバ穆史秶鷥?nèi)維持穩(wěn)定,說明胎兒心肌形變能力在一定范圍內(nèi)具有代償功能,以保證其心功能的穩(wěn)定性。VVI技術(shù)作為測(cè)量分析心肌運(yùn)動(dòng)參數(shù)的工具,可克服檢查角度的限制,從而評(píng)價(jià)心室整體和局部節(jié)段功能,為進(jìn)一步探索先天性心臟病胎兒心肌運(yùn)

8、動(dòng),并為其心臟功能的定量評(píng)價(jià)提供理論依據(jù)和參考。
　　 第二章 超聲速度向量成像技術(shù)對(duì)左心發(fā)育不良綜合征心室縱向功能的研究
　　 [目的]
　　 左心發(fā)育不良綜合征(Hypoplastic left heart syndrome,HLHS),是一種少見而危及生命的復(fù)雜先天性心臟畸形,約占先天性心血管畸形的14％,主要為左心流入和/或流出道發(fā)育不良引起的一組病變,包括左心室狹小、二尖瓣閉鎖或狹窄、主動(dòng)脈瓣閉鎖、升主

9、動(dòng)脈發(fā)育不良等。本研究擬采用VVI技術(shù)對(duì)比測(cè)量分析正常胎兒和HLHS胎兒左、右心室的應(yīng)變、應(yīng)變率、速度及其室壁運(yùn)動(dòng)延遲時(shí)間等心肌運(yùn)動(dòng)參數(shù)來評(píng)價(jià)心肌運(yùn)動(dòng),通過分析上述參數(shù)的變化探討HLHS胎兒心肌功能的異常變化,為該病臨床的產(chǎn)前遺傳咨詢、宮內(nèi)治療、出生后治療、預(yù)后提供理論依據(jù)和參考。
　　 [方法]
　　 1.研究對(duì)象:2007年12月～2009年12月在深圳市婦幼保健院行中晚孕胎兒大體畸形篩查的56例孕婦,經(jīng)產(chǎn)前超聲檢查

10、診斷為HLHS；正常對(duì)照組孕婦的入選條件同第一章。病例組和對(duì)照組按孕周以1:1配對(duì)。
　　 2.圖像采集和VVI檢測(cè)方法同第一章。
　　 3.記錄結(jié)果:獲得整體心肌的速度向量圖；記錄左心室和右心室整體心肌的測(cè)量參數(shù):應(yīng)變、應(yīng)變率、運(yùn)動(dòng)速度、室壁運(yùn)動(dòng)延遲時(shí)間；獲得局部心肌運(yùn)動(dòng)的應(yīng)變-時(shí)間、應(yīng)變率-時(shí)間、速度-時(shí)間曲線。
　　 4.產(chǎn)后隨訪和病理解剖追蹤出生后手術(shù)及預(yù)后情況；要求在深圳市婦幼保健院引產(chǎn)者并簽署胎兒尸體

11、病理解剖同意書后行尸解。
　　 [結(jié)論]
　　 HLHS胎兒左心發(fā)育不良,右心功能性代償,左、右心室心肌應(yīng)變、應(yīng)變率、速度均降低,心室室壁運(yùn)動(dòng)延遲時(shí)間增加,心室運(yùn)動(dòng)的同步協(xié)調(diào)性降低。孕周對(duì)左、右心室肌速度無明顯影響,胎心率對(duì)左、右心室肌應(yīng)變率無明顯影響,說明左心室肌發(fā)育不良,其心肌功能明顯降低；而對(duì)于功能性右心室而言,可能是由于長(zhǎng)期代償下的心肌功能受損,或是我們沒有將代償期和失代償期的心功能進(jìn)行分類分析,這些尚待更深入的

12、研究。綜上述,應(yīng)變、應(yīng)變率、速度、室壁運(yùn)動(dòng)延遲時(shí)間是可以用來評(píng)估HLHS胎兒心肌功能的可靠參數(shù),結(jié)合不同孕周和胎心率對(duì)這些參數(shù)的影響,可以更好的分析胎兒心肌所處的功能狀態(tài)。
　　 第三章 超聲速度向量成像技術(shù)對(duì)右心發(fā)育不良綜合征心室縱向功能的研究
　　 [目的]
　　 右心發(fā)育不良綜合征(Hypoplastic right heart,HRH),是一種少見的復(fù)雜先天性心臟畸形,它包括各種以右心室發(fā)育不良為共同特征

13、的先天性心臟異常,主要為肺動(dòng)脈瓣和/或三尖瓣的發(fā)育不良(閉鎖或重度狹窄)。本研究擬采用VVI技術(shù)對(duì)比測(cè)量分析正常胎兒和HRH胎兒左心室和右心室的應(yīng)變、應(yīng)變率、速度及其室壁運(yùn)動(dòng)延遲時(shí)間等心肌運(yùn)動(dòng)參數(shù)來評(píng)價(jià)心肌運(yùn)動(dòng),通過分析上述參數(shù)的變化探討HRH胎兒心肌功能的異常變化,為該病臨床的產(chǎn)前遺傳咨詢、宮內(nèi)治療、出生后治療、預(yù)后提供理論依據(jù)和參考。
　　 [方法]
　　 1.研究對(duì)象:2007年12月～2009年12月在深圳市婦幼

14、保健院行中晚孕胎兒大體畸形篩查的12例孕婦,經(jīng)產(chǎn)前超聲檢查診斷為HRH；正常對(duì)照組孕婦的入選條件同第一章。病例組和對(duì)照組按孕周以1:3配對(duì)。
　　 2.圖像采集、VVI檢測(cè)、記錄結(jié)果、隨訪的方法同第二章。
　　 [結(jié)論]
　　 HRH胎兒右心發(fā)育不良,左心功能性代償,左、右心室心肌應(yīng)變、應(yīng)變率、速度均降低,心室室壁運(yùn)動(dòng)延遲時(shí)間增加,心室運(yùn)動(dòng)的同步協(xié)調(diào)性降低。孕周對(duì)左、右心室肌速度無明顯影響,胎心率對(duì)左、右心室肌應(yīng)

15、變率無明顯影響,說明右心室肌發(fā)育不良,其心肌功能明顯降低；而對(duì)于功能性左心室而言,仍需將代償期和失代償期的心功能進(jìn)行分類分析,這些尚待更深入的研究。綜上述,應(yīng)變、應(yīng)變率、速度、室壁運(yùn)動(dòng)延遲時(shí)間是可以用來評(píng)估HRH胎兒心肌功能的可靠參數(shù),結(jié)合不同孕周和胎心率對(duì)這些參數(shù)的影響,可以更好的分析胎兒心肌所處的功能狀態(tài)。
　　 第四章 超聲速度向量成像技術(shù)對(duì)心肌致密化不全心室縱向功能的研究
　　 [目的]
　　 心肌致密化

16、不全(noncompaction of the ventricular myocardium,NVM)是由于胚胎初期正常心內(nèi)膜和心肌發(fā)育停止所致的先天性心肌病,由于基因突變等因素使心肌的致密化過程失敗,室壁肌層保留疏松狀態(tài)。本研究旨在采用超聲產(chǎn)前診斷NVM,結(jié)合VVI技術(shù)測(cè)量NVM產(chǎn)前心肌運(yùn)動(dòng)速度、應(yīng)變、應(yīng)變率、室壁運(yùn)動(dòng)延遲時(shí)間,通過測(cè)量研究上述參數(shù)來探討NVM心肌功能的異常變化。
　　 [方法]
　　 1.研究對(duì)象:2

17、007年12月～2009年12月在深圳市婦幼保健院行中晚孕胎兒大體畸形篩查的9例孕婦,經(jīng)產(chǎn)前超聲檢查診斷為NVM,并由產(chǎn)后病理解剖證實(shí)的孕婦為病例組；正常對(duì)照組孕婦的入選條件同第一章。病例組和對(duì)照組按孕周以1:3配對(duì)。
　　 2.圖像采集、VVI檢測(cè)、記錄結(jié)果、隨訪的方法同第二章。
　　 [結(jié)論]
　　 NVM胎兒局部病變和整體心肌的應(yīng)變、應(yīng)變率、速度均降低,心室室壁運(yùn)動(dòng)延遲時(shí)間增加,心室運(yùn)動(dòng)的同步協(xié)調(diào)性降低。孕