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多普勒超声检查胎儿肺静脉血流的研究进展

2013-04-08罗兵综述董凤群王义成审校

海南医学 2013年5期
关键词:肺静脉左房心房

罗兵综述,董凤群,王义成,审校

(1.河北北方学院研究生院,河北张家口075000;2.河北省儿童医院功能科,河北石家庄050031;3.河北北方学院附属第一医院超声医学科,河北张家口075000)

·综述·

多普勒超声检查胎儿肺静脉血流的研究进展

罗兵1综述,董凤群2,王义成3,审校

(1.河北北方学院研究生院,河北张家口075000;2.河北省儿童医院功能科,河北石家庄050031;3.河北北方学院附属第一医院超声医学科,河北张家口075000)

胎儿肺静脉连接左心房与肺内毛细血管,其血流受心脏血流动力学的影响。胎儿肺无呼吸功能,且肺循环阻力高,流速低,血流量小。近年来,胎儿肺静脉一直受到广泛关注,本文就其近年来的相关研究进展做一综述。

超声;多普勒;胎儿;肺静脉;血流

肺静脉血流与左房、左室血流动力学的密切关系受到广泛关注,目前国内外研究认为肺静脉血流频谱可用于评估左心房压力、左心室舒张功能[1-3]。结合胎儿肺静脉的解剖特点,多普勒超声技术检测胎儿肺静脉血流评价胎儿心肺功能是目前国内外研究的热点。

1 胎儿肺静脉解剖结构

在人类,宫内肺发育公认为四期:胚胎期(生命最初7周)、假腺体期(7~16周)、小管期(16~24周)、囊性期(24周~足月)。在胚胎阶段第3周形成原始肺芽[4]。正常胎儿肺静脉与成人相同,共4支,分别为右上肺静脉、右下肺静脉、左上肺静脉及左下肺静脉。右上肺静脉由右上叶静脉和右中叶静脉汇合而成,左上肺静脉有舌叶肺静脉汇入。每支肺叶静脉又分为段静脉及其亚段静脉。左、右肺静脉通过气体交换后的动脉血经4支肺静脉注入左心房。

2 胎儿时期肺循环特点

胎儿期肺血管阻力高,血流速度低,血流量小,肺血管的阻力、压力与体循环相同[5-6]。Rasanen等[7]对 63例正常胎儿肺循环的研究,发现通过肺循环回流入左心房的血流量占心输出量的13%~25%。Mielke等[8]对222例正常单胎胎儿血流量的研究发现:右心输出量占心室总输出量的59%,左心室输出量占心室总输出量的41%,并认为胎儿时期右心占优势。

3 肺静脉血流的显示情况及其影响因素

胎儿期肺静脉管腔细小,血管壁薄,血流速度低,二维显示率低。近年来肺静脉的显示率逐渐提高,方法为获得四腔心局部放大后,彩色多普勒显示肺静脉血流入左房。1997年Paladini等[9]对152例胎儿肺静脉检查发现右上肺静脉显示率为89.6%,左上肺静脉显示率为8%。2005年王小艳等[10]检测233例正常胎儿肺静脉血流,发现右肺静脉入左房的显示率为98.6%(206例),左肺静脉入左房的显示率为8.1% (17例)。张燕宏等[11]对肺静脉显示情况是通过胸部横切显示四腔心后,以肺为透声窗,启用E-flow而获得。部分胎儿4支肺静脉可同时显示,在声像图上形成“螃蟹征”[12]。

肥胖孕妇胎儿肺静脉显示不清,胎儿的呼吸运动、孕龄、胎盘成熟度及附着位置、羊水、胎儿方位、取样容积的位置、超声仪器的分辨力和检查者的经验等因素均可影响检查结果。另外,肺静脉血流速度较低也是影响二维超声显示情况的一个重要因素[13]。

4 肺静脉频谱的特征、产生机制及影响因素

国内外学者[10,14-15]研究发现正常胎儿肺静脉血流频谱主要由S波、D波、A波(心房收缩期峰值速度)组成。王小艳等[10]的研究发现:心房收缩期血流无返转,S、D、A波与胎龄呈良好的正相关,静脉峰值速度指数(PVIV)=(S-A/D)与胎龄呈良好的负相关,S/D与胎龄无明显相关关系。陶枫等[15]的研究发现:2例胎儿肺静脉血流频谱未显示A波,肺静脉S波、D波速度随着胎龄增加而增加,S/D比值始终>1。而Dong等[16]对正常胎儿肺静脉频谱的研究发现:所有胎儿均有S波及D波,3.3%的胎儿有反向A波,S/D多数是>1,少数=1,极少数<1。

学者们[6,14-15,17]认为肺静脉血流频谱产生的机制:S波系心室收缩时,左房舒张,左房压下降导致肺静脉前向血流速度增加而产生;D波系心室舒张早期二尖瓣开放,左房压力下降,肺静脉前向血流速度再次加快所致;A波为心房收缩波,在成人心房收缩时血液逆流进入肺静脉而形成反向波。然而胎儿肺静脉A波形态与成人明显不同,可能是由于胎儿左房收缩能力较弱,肺循环阻力较高造成。而左房收缩后仅使肺静脉向心血流速度减低产生切迹,而压力差不足以使血液逆流至肺静脉产生反向A波。

左心房压力是影响肺静脉血流改变的主要且直接因素[7],胎儿呼吸运动也可影响肺静脉血流频谱。Chemello等[18]对22例单胎胎儿在呼吸运动及呼吸暂停时研究发现:胎儿在呼吸运动时肺静脉搏动指数较呼吸暂停时显著的降低,表明肺静脉阻力明显减低,左房的血流动力学改变及左室顺应性的增加。Monteiro等[19]研究发现左室顺应性及左心房短轴缩短率在呼吸运动时增加。

5 研究肺静脉频谱的意义

Lenz等[20]发现胎儿肺静脉血流形式反映左心房血流动力学改变,他们认为胎儿肺静脉血流可反映某些先天性心脏病,测量左心发育不良综合征伴卵圆孔血流受限胎儿肺静脉血流频谱可以量化卵圆孔受限制的程度,为临床进行相应处理提供信息。Kaczmarek等[21]研究认为:多普勒超声检测静脉系统对评估胎儿宫内情况有重要意义,测量肺静脉血流对预测胎儿肺成熟度及发现一些严重的循环异常有重要作用。因此,测量肺静脉血流频谱可为胎儿心脏异常的早期诊断及治疗提供有用信息,从而达到优生优育的目的。

6 病理状态下胎儿肺静脉血流频谱的变化

6.1 胎儿左心室发育不良综合征左心室发育不良综合征是指一系列左心流入道与流出道都发育不良的先天性畸形,包括不同程度的二尖瓣狭窄、闭锁,主动脉瓣狭窄、闭锁和主动脉缩窄[22]。Better等[23]对77例胎龄为16~38周正常胎儿及18例左室流出道闭锁胎儿肺静脉血流的研究,发现左心发育不良综合征胎儿和正常组胎儿肺静脉各参数差异有统计学意义(P<0.01),D值稍小于正常对照组,但差异无明显统计学意义,S/D高于正常(P<0.05)。追踪产后7例左心发育不良伴房间隔缺损胎儿肺静脉血流频谱发现:S、S/D、A值与卵圆孔大小有很好的相关性,并认为肺静脉血流可用于预测房间隔缺损的程度,还可用于产后术前管理。Taketazu等[24]发现45例左心发育不良胎儿肺静脉血流频谱有3种类型:A型:有连续前向的血流和一个反向的小A波;B型:连续的前向血流和一个稍高的反向A波;C型:尖锐型的往返血流。B型频谱胎儿产后卵圆孔直径小于A型,C型胎儿均有完整的房间隔,产后病情严重,A型和B型胎儿情况稳定。Dong等[16]发现1例左心发育不良伴卵圆孔血流受限胎儿肺静脉前向血流只在收缩期探测到,舒张早期无血流通过,房缩期有一个显著的反向波。Crowe等[25]认为限制性房间隔缺损是一些左心疾病胎儿死亡的一个危险因素,并认为对研究左心疾病而言检测肺静脉血流是不可缺少的部分。隗冬梅等[26]的研究发现2例左心发育不良胎儿的(S-A)/D值较正常组明显升高,分析原因为胎儿心脏结构异常直接影响左心房灌注压,因而肺静脉血流频谱改变也较大。

6.2 胎儿完全型大动脉转位胚胎第5~7周,动脉干与心球开始分隔并旋转,此时若存在某些异常因素干扰,动脉干不能进行正常的螺旋形扭转,两者仍呈直线型发展,则不能与正常的心室相连接,形成完全型大动脉转位[27]。Rizzo等[28]发现1例完全型大动脉转位伴室间隔缺损胎儿肺静脉血流频谱有轻微反向的A波。他们认为:左室的血液流入肺动脉,肺循环压力明显增加,导致左室后负荷明显增加,因此心房收缩期肺静脉频谱出现反向A波。

6.3 胎儿完全型肺静脉异位引流(TAPVD)是一种少见的先天性发绀型心脏病,在新生儿及婴儿期通过超声心动图可准确诊断[29],但产前诊断国内鲜见报道。Patel等[30]诊断1例回流受阻的心上型完全型肺静脉异位引流胎儿,于上行的垂直静脉内探测到峰值速度为35 cm/s的连续的血流。Lenz等[20]发现2例心下型完全型肺静脉异位引流胎儿肺静脉频谱为一连续无波动的多普勒血流速度波形,而不是典型的脉冲波形式,这与以往学者[31-32]的研究结果一致。

6.4 胎儿心率失常胎儿心律失常即在无宫缩时,胎心律不规律变化或者胎心率持续超过160次/min或低于120次/min[33]。脉冲多普勒超声心动图能够准确的诊断胎儿心律失常,如房早、室早等。DeVore等[34]对50例胎儿的肺动、静脉波形的研究发现:通过受干扰的肺静脉血流频谱辨认房性早搏。Carvalho等[35]发现室性早搏肺静脉血流频谱表现为:室性早搏有完全性代偿间期,其后的肺静脉波形与正常的窦性搏动不同;房性早搏有不完全性代偿间期,肺静脉频谱A波提前出现,打乱正常的A-A间期。

6.5 胎儿贫血胎儿贫血可见于同种异体免疫性贫血、血红蛋白Bart's胎儿水肿综合征、红细胞先天缺陷及病毒感染等所致的贫血。产前预测胎儿宫内贫血,对降低围生儿死亡率,提高围生医学质量及优生具有重要的临床意义。Medina等[36]研究表明:贫血组胎儿肺静脉血流频谱的A波明显低于正常组(P<0.05),S、VTI差异无统计学意义。他们认为贫血组胎儿血流动力学发生代偿性变化,心输出量明显增加、外周血管阻力明显增加,进而引起肺静脉血流频谱改变。

6.6 胎儿生长受限胎儿生长受限以往又称胎儿宫内发育迟缓,是指孕37周后,胎儿的出生体重小于2 500 g,或低于同孕龄平均体重的两个标准差;或低于同孕龄正常体重的第10百分位数[37]。Devore等[34]对严重宫内生长受限胎儿心血管系统序列改变的研究,发现其肺静脉血流速度曲线中出现反向血流。而Carvalho等[35]研究发现:宫内发育迟缓组与对照组的肺静脉血流频谱S、D差异无统计学意义。

7 糖尿病孕妇之胎儿肺静脉血流频谱的变化

母体的高血糖通过胎盘引起胎儿高血糖,糖尿病合并血管病变影响子宫胎盘循环可能导致胎儿生长受限、胎儿窘迫、新生儿窒息发生率增加[38]。陶枫等[39]对34例糖尿病孕妇和54例正常孕妇胎儿肺静脉血流频谱比较研究显示:不同胎龄期实验组肺静脉血流频谱S/D值明显低于正常组(P<0.01),肺静脉血流A波速度也低于正常组(P<0.05),仅1例妊娠合并糖尿病孕妇的胎儿肺静脉血流频谱出现反向A波,其余胎儿肺静脉血流A波表现为前向波,并认为糖尿病孕妇胎儿左室舒张功能在中孕期及晚孕期均已发生改变。Paulo等[40]对24例妊娠期糖尿病孕妇胎儿及25例正常孕妇胎儿肺静脉血流频谱的研究发现:糖尿病孕妇胎儿肺静脉频谱有反向A波,明显不同于正常组,分析原因为妊娠期糖尿病孕妇胎儿心肌肥厚,左室顺应性下降,左房压升高,导致心房收缩期肺静脉血液逆流形成反向A波。王小艳等[41]的研究结果与其一致,在糖尿病孕妇胎儿的肺静脉血流频谱中发现了反向A波,明显不同于正常组。

8 展望

应用多普勒超声技术检测胎儿肺静脉血流是一种安全、快速、方便、无痛的有价值的方法。胎儿心脏异常可致肺静脉血流频谱改变,因此检查肺静脉血流对胎儿先天性心脏病的筛选及评估胎儿预后具有重要意义。目前,病理状态下胎儿肺静脉血流频谱变化的特点及原因还有待进一步的研究。

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Progress about examination of doppler ultasound for fetal pulmonary veins blood flow

LUO Bing1,DONG

Feng-qun2,WANG Yi-cheng3.1.Graduate School,Hebei North University,Zhangjiakou 075000,Hebei,CHINA;2.Function Department,Children's Hospital of Hebei Province,Shijiazhuang 050031,Hebei,CHINA;3.Department of Medical Ultrasound,the First Affiliated Hospital of Hebei North University,Zhangjiakou 075000,Hebei,CHINA

Fetal pulmonary veins connect left atrial with lung capillary vessel,affected by heart blood dynamics.Fetal lung has no ventilate function.In addition,fetal pulmonary circulation has high resistance,low blood flow velocity and small blood flow volume.In recent years,researchers have been paying attention to fetal pulmonary veins.This article is to review the recent studies.

Ultrasound;Doppler;Fetus;Pulmonary vein;Blood flow

R445.1

A

1003—6350(2013)05—0738—04

10.3969/j.issn.1003-6350.2013.05.0318

2012-11-01)

河北省人口和计划生育委员会科研计划项目(编号:2012-A28)

王义成。E-mail:wych63@126.com。

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