糜 春，戴 云，王 燕，王麗娜，舒開鳳，姬后亮

主動脈縮窄是指主動脈局限狹窄，常合并主動脈瓣二瓣化畸形、室間隔缺損、動脈導管未閉等其他畸形[1]。胎兒主動脈縮窄的產(chǎn)前準確診斷有助于產(chǎn)婦選擇有行主動脈縮窄手術能力的醫(yī)院分娩并及時進行前列腺素E1輸注，其在優(yōu)化導管通暢性、提高新生兒血液動力學穩(wěn)定性及改善預后等方面具有重要意義[2]。當前用于產(chǎn)前診斷胎兒主動脈縮窄最重要的方法為超聲心動圖，但因為胎兒時期特殊的心血管解剖結構以及血流動力學特征，導致產(chǎn)前準確診斷存在較大困難[3]。心室比例失調(diào)(右心室>左心室)通常是胎兒主動脈縮窄的第一個征兆，但與妊娠中期相比，在妊娠晚期發(fā)現(xiàn)的假陽性率高，敏感性和特異性低[4]。國外已有學者將主動脈縮窄新生兒與健康新生兒進行了比較[5]，發(fā)現(xiàn)2組在心尖四腔切面形狀和大小、右心室及左心室的形狀和大小、左心室及右心室整體、縱向和橫向收縮功能、心輸出量、射血分數(shù)等方面存在顯著差異。本研究則使用斑點追蹤技術對可疑主動脈縮窄胎兒的左右心室進行評估，并建立了logistic回歸模型，以將既往主動脈縮窄真陽性和假陽性的新生兒區(qū)分，進一步提高產(chǎn)前超聲心動圖檢查水平。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性選擇2007年1月至2017年8月分娩前行最后一次超聲心動圖檢查診斷為可疑主動脈縮窄的胎兒96例，主要以如下主觀及客觀參考指標為參考：右/左心室比例失調(diào)；小主動脈瓣；主動脈瓣小葉運動減少；主動脈瓣小葉隆起；主動脈峽部和/或主動脈橫弓發(fā)育不良；升主動脈直徑減小，橫弓和/或峽部直徑的Z分數(shù)<2，以及主動脈弓遠端血流異常[6]。排除標準：(1)雙胎妊娠；(2)左心發(fā)育不良綜合征；(3)大動脈轉(zhuǎn)位；(4)右心室雙出口；(5)圖像顯示不滿意者；(6)缺乏出生后隨訪資料者。根據(jù)96例胎兒在產(chǎn)后第1周是否需要行主動脈縮窄手術，分為主動脈縮窄組與非主動脈縮窄組(假陽性)；同時選擇200名孕周等均無差異的健康胎兒作為對照組。本研究已獲得院倫理委員會批準。

1.2 方法 檢索并獲取所有胎兒的心尖四腔切面醫(yī)學數(shù)字影像和通訊(DICOM)片段，由1名對本研究不知情的超聲科醫(yī)生使用DICOM測量工具包(Escape Medical Viewer)測量四腔視圖的心外膜整體形狀和大小，主要包含舒張末期面積和周長、總體球形指數(shù)等；其中，總體球形度指數(shù)=長度(length)/寬度(width)；面積=(3.14×長×寬)/4；周長=3.14×(長/2+寬/2)×[1+3×(長/2-寬/2)/(長/2+寬/2)]2/{10+SQRT[4-3×(長/3-寬/2)+(長/2+寬)]2}(見圖1A)；舒張末期輪廓自動沿著右心室心內(nèi)膜邊界放置，必要時可手動調(diào)整，并生成像素坐標，用于計算右心室的心內(nèi)膜測量值，之后在左心室執(zhí)行相同的步驟(見圖1B)；此外，使用舒張末期24段橫寬測量方法測量第1至第24段(見圖1C)。

將四腔心切面二維圖像導入Qmass Versiona 7.1軟件，采用二維分析模式進行單個心動周期的斑點追蹤技術分析，并測量和計算左右心室形狀、左右心室大小、舒張末期面積比、左右基底-心尖縱向收縮功能、左右心室整體收縮功能、左右心室橫向收縮功能、左心室功能等相關參數(shù)(見圖2～3)。其中，舒張末期面積比=右心室舒張末期面積/左心室舒張末期面積，面積變化率=(舒張末期面積-收縮末期面積/舒張末期面積)×100%；左、右心室整體縱向應變=(收縮末期心內(nèi)膜長度-舒張末期心內(nèi)膜長度)/舒張末期心內(nèi)膜長度×100%；基底-心尖環(huán)心室長度縮短分數(shù)=(舒張末期長度-收縮末期長度)/舒張末期長度×100%；基底側壁和間隔壁應變縮短=(側壁或隔壁舒張末期從心尖到環(huán)基底部測量長度-側壁或隔壁收縮末期從心尖到環(huán)基底部測量長度)/側壁或隔壁舒張末期從心尖到環(huán)基底部測量長度×100%；基底側壁和間隔壁應變縮短=(側壁或隔壁舒張末期從心尖到環(huán)基底部測量長度-側壁或隔壁收縮末期從心尖到環(huán)基底部測量長度)/側壁或隔壁舒張末期從心尖到環(huán)基底部測量長度×100%；基底側壁和間隔壁應變環(huán)形平面收縮期偏移=側壁或隔壁舒張末期從心尖到環(huán)基底部測量長度-側壁或隔壁收縮末期從心尖到環(huán)基底部測量長度；采用橫向縮短分數(shù)法分別對24節(jié)段進行測量，并按照如下公式計算左右心室橫向收縮性：[(舒張末期寬度-收縮末期寬度)/舒張末期寬度)]×100%；另外，采用simpson法計算左心室舒張末期和收縮末期容積、每搏輸出量、心輸出量、射血分數(shù)等。

1.3 統(tǒng)計學方法 以對照組健康胎兒上述各項超聲參數(shù)的均數(shù)和標準差為參考，按照公式計算出96例可疑主動脈縮窄胎兒的Z分數(shù)：Z分數(shù)=(個體心臟測量值研究組-均數(shù)對照組)/標準差對照組。采用χ2檢驗、logistic回歸分析、t檢驗和秩和檢驗。

2 結果

2.1 96例可疑主動脈縮窄胎兒的產(chǎn)后確診情況 96例可疑主動脈縮窄胎兒中有46.88%(45/96)產(chǎn)后經(jīng)超聲心動圖和/或心臟CT確診為主動脈縮窄，需要在出生后的第1周內(nèi)進行手術修復。主動脈縮窄組產(chǎn)前最后1次超聲心動圖檢查的平均胎齡為(32.29±3.95)周。其中有53.33%(24/45)在孕14～27周進行了初次超聲心動圖檢查，46.67%(21/45)在孕28周及以后進行了初次超聲心動圖檢查；28.89%(13/45)在分娩前只做過一次超聲心動圖檢查。48.89%(22/45)為主動脈弓矢狀切面獲得，其中33.33%(15/45)為主動脈弓脈沖多普勒成像。有77.78%(35/45)的胎兒右心室/左心室面積比>0.90。有91.11%(41/45)的胎兒還發(fā)現(xiàn)存在其他心血管異常情況，如主動脈、心室、心房、靜脈系統(tǒng)等(見表1)。有4例胎兒的室間隔缺損需要在實施主動脈縮窄手術過程中修復。

96例可疑主動脈縮窄胎兒中有53.13%(51/96)產(chǎn)后及跟蹤隨訪1～2年后沒有發(fā)生主動脈縮窄(假陽性)。該組產(chǎn)前最后1次超聲心動圖檢查的平均胎齡為(33.84±3.31)周。其中有25.49%(13/51)在孕14～27周進行了初次超聲心動圖檢查，74.51%(38/51)在孕28周及以后進行了初次超聲心動圖檢查；49.02%(25/51)在分娩前只做過一次超聲心動圖檢查。70.59%(36/51)為主動脈弓矢狀切面獲得，其中43.14%(22/51)為主動脈弓脈沖多普勒成像。有74.51%(38/51)的胎兒右心室/左心室面積比>0.90，與主動脈縮窄組比較差異無統(tǒng)計學意義(χ2=0.14，P>0.05)。有60.78%(31/51)的胎兒還發(fā)現(xiàn)存在其他心血管異常情況(見表1)，與主動脈縮窄組比較差異有統(tǒng)計學意義(χ2=11.73，P<0.01)。出院后，這些胎兒中無一例因主動脈縮窄入院。

2.2 胎兒主動脈縮窄因素的logistic回歸分析結果及其診斷效能 以胎兒發(fā)生主動脈縮窄為因變量(是=1，否=2)，以四腔心切面舒張末期大小、心室舒張末期大小、心室舒張末期形狀等變量為為自變量(自變量賦值均為實際測量值或計算值)進行l(wèi)ogistic回歸分析，結果顯示，進入回歸模型的有28個變量集(見表2)，這些變量能夠有效將產(chǎn)后確診為主動脈縮窄的胎兒與假陽性胎兒區(qū)分開，R2為0.76。該模型預測45例胎兒主動脈縮窄陽性(概率均≥50%)，其中有43例在產(chǎn)后確診為主動脈縮窄，敏感性為95.56%，特異性為96.08%(見表3)。受試者工作特征曲線(ROC)的曲線下面積為0.982(95%CI=0.832～0.998)。

表1 96例可疑主動脈縮窄胎兒的產(chǎn)后其他心血管異常情況

2.3 主動脈縮窄組與非主動脈縮窄組胎兒logistic回歸中各變量的Z分數(shù)比較 在2組胎兒各變量的平均Z分數(shù)中，主動脈縮窄組<-1.65(第5百分位數(shù))的變量為：左心室第4和第8節(jié)段直徑、左心室容積和面積、左心室每搏輸出量以及左心室心輸出量；唯一>1.65(第95百分位數(shù))的變量為右心室第8節(jié)段直徑。而非主動脈縮窄組<-1.65(第5百分位數(shù))的變量為：左心室舒張末期容積和面積、左心室面積變化率、左心室每搏輸出量、左心室心輸出量以及左心室射血分數(shù)。主動脈縮窄組以下變量與非主動脈縮窄組胎兒比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05～P<0.01)：左心室舒張末期第4和第8節(jié)段直徑、左心室舒張末期容積和面積、右心室舒張末期基底-心尖長度、左心室舒張末期第8節(jié)段球形指數(shù)、左心室舒張末期第20節(jié)段球形指數(shù)。主動脈縮窄組左心室舒張末期第8節(jié)段球形指數(shù)、左心室舒張末期第20節(jié)段球形指數(shù)明顯增高(P<0.05和P<0.01)(見表4)，說明主動脈縮窄胎兒左心室心腔更平坦。

3 討論

心室不均衡情況常常在主動脈縮窄胎兒中發(fā)現(xiàn)，但在非主動脈縮窄的胎兒中也有其他病因會導致心室不均衡[7]。SIVANANDAM等[8]研究表明，一些疑似主動脈縮窄胎兒產(chǎn)后診斷為非主動脈縮窄的同時也存在右心室/左心室比例不均衡情況，該研究提出導致心室不均衡最常見的原因為室間隔缺損、主動脈瓣狹窄、肺動脈狹窄、靜脈竇型房間隔缺損及原發(fā)性肺動脈高壓等。而本研究發(fā)現(xiàn)，96例可疑主動脈縮窄胎兒均有其他心血管異常情況，且主動脈縮窄組胎兒的其他心血管異常發(fā)生率明顯比假陽性組更高。因此當發(fā)現(xiàn)右心室/左心室比例不均衡時，即使有其他心血管異常表現(xiàn)，檢查人員也必須考慮存在主動脈縮窄。很明顯該方法并不能將可疑主動脈縮窄的胎兒進一步區(qū)分開。

LYTZEN等[9]在一份針對先天性心臟病調(diào)查研究報道發(fā)現(xiàn)，胎兒主要心臟畸形的產(chǎn)前檢測率從1996年的4.50%提高到了2013年的71.00%，但胎兒主動脈縮窄的檢出率仍然偏低(僅為21.70%)。還有一項針對12項研究的系統(tǒng)回顧和Meta分析研究[10]結果表明，目前研究人員已經(jīng)能夠熟練使用二維及脈沖多普勒超聲心動圖對胎兒主動脈縮窄進行診斷，大多數(shù)文獻將升主動脈、動脈導管、主動脈瓣、降主動脈、峽部、動脈導管弓、主肺動脈、二尖瓣、肺動脈瓣、主動脈橫弓及三尖瓣等作為產(chǎn)前診斷胎兒主動脈縮窄的測量指標，僅有少數(shù)學者采用了左右心室舒張末期的長度和面積，其診斷胎兒主動脈縮窄的靈敏性在44.00%～95.00%，假陽性率在0.00%～67.00%。此外，2019年WANG等[11]發(fā)表的一項較新的研究檢查了在峽部水平處從主動脈弓矢狀切面記錄的脈沖多普勒波形收縮期和舒張期成分的速度時間積分(VTI)，并報告舒張VTI/收縮VTI>0.56的敏感性為94%，特異性為89%，其表現(xiàn)優(yōu)于三血管氣管和矢狀切面的肺/主動脈直徑比和主動脈峽部寬度；雖然該方法具有一定價值，但從本研究結果發(fā)現(xiàn)在主動脈縮窄胎兒中僅有48.89%為主動脈弓矢狀切面成像，而非主動脈縮窄胎兒中也僅有70.59%，存在較大局限性。

表2 96例可疑主動脈縮窄胎兒的logistic回歸分析

表3 logistic回歸模型預測胎兒主動脈縮窄的診斷效能

基于logistic回歸模型對某種疾病或某種病變的發(fā)生進行預測國內(nèi)已有研究報道[12-13]。但極少有文獻采用logistic回歸分析得出的變量來計算發(fā)生主動脈縮窄的可能性，筆者僅檢索到有2篇文獻報道[14-15]，其均為線性回歸，且均為常規(guī)的二維超聲心動圖參數(shù)，并未應用二維斑點追蹤技術進行全面分析。本研究采用logistic回歸確定了產(chǎn)前用于診斷胎兒主動脈縮窄的28個變量(其中包含了采用斑點追蹤技術獲得的變量)，能夠在超聲心動圖檢查診斷為可疑主動脈縮窄的胎兒中進一步鑒別出真正存在主動脈縮窄的那部分胎兒，其診斷敏感性、特異性、陽性預測率、陰性預測率及ROC曲線下面積均較高，間接說明了該模式對降低假陽性診斷率的有效性。從本研究logistic回歸確定的28個變量中每一個變量的Z分數(shù)均值來看，主動脈縮窄組胎兒中有6個變量<-1.65(第5百分位數(shù))，其代表了腔室的基本組成部分；同時唯一>1.65(第95百分位數(shù))的變量為右心室第8節(jié)段直徑，其代表了腔室的基底部分。而非主動脈縮窄組Z分數(shù)均值<-1.65的變量也有6個。如果不管Z分數(shù)是多少，主動脈縮窄組與非主動脈縮窄組胎兒的Z分數(shù)比較差異有統(tǒng)計學意義的變量中，只識別出了上述方法篩選出的4個變量，即：左心室舒張末期第4和第8節(jié)段直徑、左心室舒張末期容積和面積。在logistic回歸模型中如果僅使用2組Z分數(shù)比較差異有統(tǒng)計學意義的變量，敏感性直接從95.56%降低到67.56%，特異性從96.08%降低到了65.72%?？赡茉驗椋浩溆嘧兞縕分數(shù)均值2組比較雖然沒有明顯差異，但因為logistic回歸模型的交互作用進而提高了胎兒主動脈縮窄與非主動脈縮窄診斷的準確性。所以，產(chǎn)前采用logistic回歸模型來預測胎兒主動脈縮窄具有一定意義。

表4 主動脈縮窄組與非主動脈縮窄組胎兒logistic回歸中各變量的Z分數(shù)比較

續(xù)表4

此外，本研究未對各項超聲參數(shù)測量值的觀察者內(nèi)部和觀察者間的差異進行分析。但既往已有很多報道[16-19]證實上述測量值的重復性均較好，說明觀察者內(nèi)部和觀察者間的差異較小。

綜上所述，對多個超聲心動圖測量值進行斑點追蹤技術分析并結合logistic回歸方程，有助于產(chǎn)前檢查提示為可疑主動脈縮窄的胎兒進一步確診，而且檢查者只需要使用斑點追蹤技術分析和四腔切面的舒張末期圖像來獲得右心室和左心室的收縮末期和舒張末期測量值，可行性較高。