双源多普勒超声测量胎儿左心室Tei指数

2014-03-09董凤群DONGFengqun

中国医学影像学杂志 2014年4期

关键词：双源主动脉瓣左心室

董凤群DONG Fengqun

贺新建1HE Xinjian

刘蕾1LIU Lei

姚立周2YAO Lizhou

韩剑刚1HAN Jiangang

邢小芬1XING Xiaofen

双源多普勒超声测量胎儿左心室Tei指数

董凤群1DONG Fengqun

贺新建1HE Xinjian

刘蕾1LIU Lei

姚立周2YAO Lizhou

韩剑刚1HAN Jiangang

邢小芬1XING Xiaofen

目的通过对3种脉冲多普勒方法测量正常胎儿左心室Tei指数的对比分析，探讨双源多普勒超声在评估胎儿左心功能方面的优势。资料与方法分别采用脉冲多普勒联合法、传统分开法及双源多普勒法测量57例孕20～38周胎儿的左心室Tei指数，并进行比较分析。结果脉冲多普勒联合法与传统分开法、双源多普勒法测量的a值（t=26.49、24.62, P＜0.05）、b值（t=20.34、17.89, P＜0.05）、Tei指数比较（t=2.50、2.44, P＜0.05），差异均有统计学意义。脉冲多普勒联合法与传统分开法、双源多普勒法测量的a值（r=0.49、047, P＜0.05）、b值（r=0.46、0.40, P＜0.05）均呈低度正相关，而Tei指数间均无明显相关性（r=0.31、0.29, P＞0.05）。传统分开法与双源多普勒法测量a、b值及Tei指数之间均呈显著正相关（r=0.84、0.80、0.86, P＜0.05）。结论双源多普勒法测量胎儿左心室Tei指数更为科学可靠，可以保证频谱的质量与同步性，排除二尖瓣反流的干扰，在心律失常胎儿的左心功能评估中具有较大的潜在应用价值。

超声检查，产前；超声心动描记术，多普勒，彩色；心室功能，左

心肌做功指数又称Tei指数，是Tei等[1]提出的综合评价心脏收缩和舒张功能的新指标。国内外很多学者应用各种多普勒方法对胎儿、小儿及成人的正常和异常心脏心室功能进行了大量研究，证实Tei指数不受年龄、心率、心室几何形态、心室收缩压和舒张压等因素的影响，且测量方法简便、无创、重复性好，是一种识别心功能正常与否的可靠指标[2-6]。然而，目前Tei指数评估胎儿左心功能的研究较少，且未对Tei指数的正常值范围及测量方法达成共识。本研究比较采用脉冲多普勒联合法、传统分开法、双源多普勒法测量的57例胎儿左心室Tei指数，探讨双源多普勒法在评估胎儿左心功能方面的作用。

1 资料与方法

1.1 研究对象 2012-05～09河北省儿童医院行常规胎儿心脏超声检查的健康孕妇中选择57例正常胎儿，孕龄20～38周，平均（26.7±5.1）周；孕妇年龄25～30岁，平均（26.6±1.5）岁。排除标准：胎儿先天性心脏病、心律失常、二尖瓣反流、宫内发育异常、脉冲多普勒取样线与二尖瓣或左心室流出道夹角＞30°者。

1.2 仪器与方法采用日立HivisionPreirus彩色多普勒超声仪，C715、S70探头，频率1～5 MHz。分别采用脉冲多普勒联合法、传统分开法、双源多普勒法测量胎儿的左心室Tei指数，计算左心室Tei指数的多普勒参数[1,7]：二尖瓣口舒张期血流速度曲线止点到下一流速曲线起点时间（a），主动脉瓣口收缩期血流流速曲线的持续时间（b）。Tei指数=（ICT+IRT）/ET（ICT为等容收缩时间，IRT为等容舒张时间，ET为射血时间），ICT+IRT=a－b，ET=b，左心室Tei指数=（a－b）/b。 3种脉冲多普勒法测量Tei指数的步骤如下：①脉冲多普勒联合法：在心尖五腔心切面将脉冲多普勒取样容积置于二尖瓣前叶与左心室流出道之间，同时获得二尖瓣与左心室流出道频谱，测量取得a1、b1，通过公式计算Tei1指数（图1 A）。②传统分开法：在心尖四腔心切面将脉冲多普勒取样容积置于二尖瓣口，得到二尖瓣频谱，测量取得a2；于心尖五腔心切面将多普勒取样容积置于主动脉瓣口，得到主动脉瓣血流频谱，测量取得b2，通过公式计算Tei2指数（图1 B、图1 C）。③双源多普勒法：在取心尖五腔心切面时启动Dual PW键，同时发出两组脉冲多普勒取样线，一组平行于二尖瓣，取样容积置于二尖瓣口；一组平行于主动脉瓣，取样容积置于主动脉瓣口，调整取样线位置，使夹角尽量小,在同一心动周期内同时获得二尖瓣和主动脉瓣的血流频谱，在同一心动周期测量取得a3、b3，通过公式计算Tei3指数（图1D）。3种方法的取样容积均控制在2～3 mm，扫描速度为200 mm/s。以上指标均由同一名检查者测量，连续测量3次取平均值。

图1 女，26岁，孕26周。A为联合法测量胎儿左心室Tei指数相关参数，a1：二尖瓣口舒张期血流速度曲线止点到下一流速曲线起点时间；b1：主动脉瓣口收缩期血流流速曲线的持续时间；B、C分别为传统分开发测量胎儿左心室Tei指数相关参数，a2：心尖四腔心切面二尖瓣口舒张期血流速度曲线止点到下一流速曲线起点时间；b2：心尖五腔心切面主动脉瓣口收缩期血流流速曲线的持续时间；D为双源多普勒法测量胎儿左心室Tei指数相关参数，a3：二尖瓣口舒张期血流速度曲线止点到下一流速曲线起点时间；b3：主动脉瓣口收缩期血流流速曲线的持续时间

1.3 统计学方法采用SPSS 13.0软件，3种方法所测量的Tei指数相关参数之间的相关性采用Pearson相关分析，差异比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD法，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3种脉冲多普勒法测量Tei指数相关参数的血流频谱特征 3种脉冲多普勒方法成功取得了57例正常胎儿二尖瓣及主动脉瓣的血流频谱。①脉冲多普勒联合法：脉冲多普勒联合法取得二尖瓣及主动脉瓣频谱属于同一心动周期，但频谱频带较宽，起止点显示欠清晰。②传统分开法：传统分开法在心尖四腔心切面和心尖五腔心切面分别获得二尖瓣及主动脉瓣频谱，边缘清晰锐利，利于测量，但二尖瓣及主动脉瓣频谱不属于同一个心动周期。③双源多普勒法：双源多普勒法所得二尖瓣及主动脉瓣频谱边缘清晰锐利，利于测量，且二尖瓣及主动脉瓣频谱属于同一个心动周期。

2.2 3种脉冲多普勒法测量的a值、b值及Tei指数之间的差异性分析脉冲多普勒联合法与传统分开法、双源多普勒法测量的a值（t=26.49、24.62, P＜0.05）、b值（t=20.34、17.89, P＜0.05）、Tei指数比较（t=2.50、2.44, P＜0.05），差异均有统计学意义。传统分开法与双源多普勒测量的a值、b值、Tei指数比较，差异无统计学意义（t=10.3、9.49、0.56, P＞0.05）。见表1。

2.3 3种脉冲多普勒法测量的a值、b值及Tei指数之间的相关性脉冲多普勒联合法与传统分开法、双源多普勒法测量的a值（r=0.49、0.47, P＜0.05）、b值（r=0.46、0.40, P＜0.05）均呈低度正相关，而Tei指数间均无明显相关性（r=0.31、0.29, P＞0.05）；传统分开法与双源多普勒法测量的a值、b值及Tei指数之间均呈显著正相关（r=0.84、0.80、0.86, P＜0.05）。见图2。

表1 3种脉冲多普勒法测量的a值、b值及Tei指数的比较

图2 脉冲多普勒联合法、传统分开法及双源多普勒法测量的a值、b值及Tei指数之间的相关性

3 讨论

Tei指数可以综合评价心脏收缩和舒张功能，不受心室几何形态、心率及孕龄的影响，较传统的评价方法具有更好的可靠性和可重复性[2]。

目前，尚未对Tei指数的正常值范围及测量达成共识。刘彦英等[7]采用联合法与传统分开法测量60例心率规整胎儿的左心室Tei指数，发现联合法界限不清，缺点明显；分开法测量更准确、实用，但未对胎儿心律不齐状态下分开法非同步测量的局限性进行分析。焦荣红等[8]利用心率矫正法弥补传统分开法不同步这一缺陷，即先取得二尖瓣频谱，测量心动周期及a值，再获取主动脉瓣血流频谱，在另一相同时长的心动周期内测量b值，此计算所得的Tei指数可以有效地排除心律的干扰，更为科学精确。但此法只能在时长接近的2个心动周期内进行测量，并不能反映同一心动周期内等容收缩期、等容舒张期及射血期的真实状态。此外，在心律不齐的胎儿中花费时间寻找2个心动周期相接近的图像，操作费时、费力。本研究首次将双源多普勒法应用于胎儿左心功能的评估，通过对3种脉冲多普勒超声方法的分析比较发现，双源多普勒法可以在同一心动周期同时取得二尖瓣及主动脉瓣的血流频谱，边缘清晰锐利，测量准确性高，可以有效地排除二尖瓣反流、心律不齐的干扰，在胎儿左心室Tei指数的测量中具有优势。

在脉冲多普勒超声检查中，取样容积的大小、位置及超声束的方向与血流的夹角θ均会影响频谱的幅度和形态。联合法的取样容积放置点与传统分开法和双源多普勒法不同，不同放置点造成θ角度不同，θ角度不同会使二尖瓣与主动脉瓣频谱产生较大差异，造成各个时间间隔测量值不同。本研究脉冲多普勒联合法与传统分开法、双源多普勒法测量的a值、b值、Tei指数均存在明显差异，此结果与许多国内外学者研究结果一致[9-11]，虽然脉冲多普勒联合法与传统分开法、双源多普勒法测量a值（r=0.49、047, P＜0.05）、b值（r=0.46、0.40, P＜0.05）均呈低度正相关，而Tei指数间无明显相关性（r=0.31、0.29, P＞0.05）。在传统分开法与双源多普勒法中，由于取样容积的大小及放置的位置均一致，θ角度也被控制在理想范围，所得二尖瓣与主动脉瓣频谱的幅度和形态极为相似，其所测a值、b值及Tei指数之间均呈显著正相关（r=0.84、0.80、0.86, P＜0.05）。

传统分开法是在不同心动周期内利用脉冲多普勒扫描二尖瓣口舒张期血流频谱及左心室流出道血流频谱测量有关参数，可以有效地调整取样线与血流夹角，所得频谱频带较窄，边缘光滑锐利，边界清晰，测量的a、b值准确可靠。但其缺点是所得频谱不在同一心动周期，当胎儿心律规整时，其Tei指数测值准确，当胎儿心律不齐时，会产生较大的误差。多普勒联合法测量Tei指数是指在心尖五腔心切面将脉冲多普勒取样容积置于二尖瓣前叶和左心室流出道之间，同时获得二尖瓣及左心室流出道的血流频谱。其优点是可以保证左心室流入道及流出道频谱在同一心动周期内取得，排除心律不齐的干扰；缺点是取样容积放置于左心室流入道与流出道的交界处，不能保证仅有的一组取样线同时与流入道和流出道保持夹角最小，所以获得的二尖瓣及主动脉瓣频谱频带较宽，起止点显示往往欠清晰，难以清晰分辨各时期的界限，导致测量误差增大，影响测量的准确性。另外，在存在二尖瓣反流时，不宜采用该法评估左心室Tei指数，而心律失常的胎儿易伴发房室瓣反流。本研究首次采用双源多普勒技术，在心尖五腔心切面同时发出两组多普勒取样线，其中一组取样线与左心室流入道保持夹角最小，并将取样容积放至二尖瓣口处；另一组取样线与左心室流出道保持夹角最小，并将取样容积放至主动脉瓣口处。可以在一个心动周期内保证超声束与血流夹角最小的情况下获得左心室流入道及流出道的血流频谱。所得频谱较理想，频带较窄，边缘光滑锐利，边界清晰，测量的时间间期准确可靠，图像质量可以与分开法相媲美。本研究中双源多普勒法与传统分开法的Tei指数相关参数无明显差异，说明在心律规整的胎儿中，2种测量方法均较准确，测值一致性良好。在心律失常状态下，双源多普勒法可以克服传统分开法的局限性，保证所得频谱处于同一个心动周期内，同时因为二尖瓣和主动脉瓣频谱是分开测量的，克服了联合法的局限性，可以有效地排除二尖瓣反流的干扰。然而，双源多普勒采用2条取样线同时进行取样，在五腔心切面上操作的时间比其他方法长，因此，对于胎龄较小、胎动较多的胎儿的取样测值尚存在一定的局限性。

总之，双源多普勒法测量胎儿左心室Tei指数更为可靠，既可以保证频谱的质量，又可以保证频谱的同步性，同时排除二尖瓣反流的干扰，其在心律失常胎儿的左心功能评估中具有较大的潜在应用价值。

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（责任编辑唐洁）

Tei Index Measurement of Left Ventricle in Fetus Using Dual-source Doppler Ultrasound

PurposeTo explore the advantages of dual-source Doppler ultrasound in the assessment of fetal left ventricular function through the comparative analysis of three kinds of pulse Doppler methods to measure left ventricular Tei index in normal fetus.Materials and MethodsTei index of left ventricular in 57 fetus with gestational age from 20 to 38 weeks was measured using combined pulsed Doppler, traditional separate source Doppler and dual-source Doppler method respectively, and the results were comparatively analyzed.ResultsThe differences were statistically signifcant for the a value (t=26.49 and 24.62, P＜0.05), b value (t=20.34 and 17.89, P＜0.05) and Tei index (t=2.50 and 2.44, P＜0.05) measured with the three different methods mentioned before. There were positive correlations of a value (r=0.49 and 0.47, P＜0.05) and b value (r=0.46 and 0.40, P＜0.05) measured between combined pulsed Doppler and traditional separate source Doppler as well as dual-source Doppler method, but no correlation of Tei index (r=0.31 and 0.29, P＞0.05). The a value, b value and Tei index showed positive correlations between traditional separate source Doppler and dual-source Doppler method (r=0.84, 0.80 and 0.86, P＜0.05).ConclusionIt is more scientifc and reliable to measure fetal left ventricular Tei index using dual-source Doppler examination, which is able to insure the quality and synchronization of the spectrum, exclude mitral regurgitation interference, with great application potential in the assessment of left ventricular function in fetal arrhythmias.

Ultrasonography, prenatal; Echocardiography, Doppler, color; Ventricular function, left

1. 河北省儿童医院功能科河北石家庄050031

2. 河北省元氏县妇幼保健院超声科河北石家庄 051130

董凤群

Department of Function,Children Hospital of Hebei Province, Shijiazhuang 050031, China

Address Correspondence to: DONG Fengqun

E-mail: hexinjian03@sina.com

R654.2；R445.1

2013-10-01

修回日期：2014-03-10

中国医学影像学杂志

2014年第22卷第4期：289-292