【doc】应用彩色多普勒血流显像对胎儿心脏血流动力学的研究

【doc】应用彩色多普勒血流显像对胎儿心脏血流动力学的研究 应用彩色多普勒血流显像对胎儿心脏血流 动力学的研究 l 中华鲁毫晦半杂恚91年第l3眷第4期 应用彩色多普勒血流显像对胎儿心脏 血流动力学的研究'l- 山东医科大学附属医院"嘉鬻菊摹藉霎羹薹童翌高碡s l93 临床研究 囊一为了评价彩色多普勒血流显像技术显示胎几心内血巍的可籽性,井探讨胎几心脏血流动力学的特 点,我们对170倒16~42孕周的胎儿进行了彩色多普勒超声检查.培果置采,=尖瓣,三尖瓣,主动脉,肺动 脉和卵翻孔血流显像的成功奉分别为90,92,9O,49辩Bs?胎几'心内血流在超谭,方向,逮度,时 相和分布肆方面均具有正常几童和扁人不同的生疆特点.这些靖果袭明,彩色多酱勒血壤显像是评价聃儿血潍 动力晕的可行技术,在诊斯胎心血荫异常时,必氡挂意腑JL心脏血流动力萍的鼠有特点. 关?词彩色多普勒超声心动描记,血流动力学 Eva]natlonOlFctslCardiacI-IeNo奸ntml~$ycolowDOpPI FlOWImagingTcchzIlqUO. ZhangYun,etul AffiliatedHospital,ShandongMedicalU~ioerstty AbstttctToassessthefeasibilityandrzli~bitit7ofcolorDopplert;owimaglo| (CDFI)techniqueforvisualizingtheintracardiacbloodfl9wandeva!uatlngcardiac hemodynamlcsinfetuses,CDF1waspeHormedin170normalfetusesagedfrom16 to42gestationa1weeks.Theresultsshowedthatthe'bloodHowacrosstherditra1, thetricuspid'thenorticandthepuImonaryartoryvalves8Swellastheforamen ovalecouldbeClearlyvisualizedbyCDF1withtheSUCCESSratebelug90,g2, 90J49and85,respectiveIy.Theorlgin,directio,,velocndura{ioanddistribu【_ ionoftheintracardlacbloodflowinfetuses'weredistinctivelydiHcrent'fromthose inchildrenandadults.AsetofnOrmalvaluesof.flovrvelocitieswnlestabllshed usingthepulsed-waveDopplertechnique.Weconctu如th.?DFIis.highlyfeasible sadreliableforevaluatingfetalcardiachemodynamicsandthecharacteristicsof ntractrdlacbloodflowinnormalfetusesmus1bet~kenintoBCCOILI~twhendingno— singfetalbloodflowabnormalitieswithCDFI.一. K?ywordscolorDoppIefechoc^rdi.gf^phhemodynnmics 近年来,彩色多普勒血流显像技术获得了 日益广泛的临床应用.这一技术可实时观察心 脏和大血管内血流的起源,方向,速度,时相和 分布,较以往应用的脉冲波和连续波多普勒超 声技术,可更全面地显示心脏血流动力学的变 化(1].目前,应用这一技术对胎儿心脏血流 ?卫生椰青年辩耕基盎贷助疆目??井南市喀袭?一0So0工. / l04 动力学的研究甚步[2).本文在一较大系列的 胎)LO进行了彩色多普勒血流显像检查,旨在 评价这一技术显示精心血流的可行性,并探讨 胎儿心脏m流动力学的特点 材料和方法 一 ,研究对象随机选择170懒正常胎儿, 均经常规B超虞尸检排除心血管系统解剖异 常,部分胎_JL出生后经随诊证实了心血管系统 发育正常.所有胎儿于多昔勒超声心动图检查 时均为窦性心律和正常率(12O—l69次/分). 胎儿胎龄16,42孕周,平均3O孕周,根据胎 龄分为以下4掘:A组:16-~25孕周,43例: B组:26~30孕周,42倒;C组:31,36孕 周.45例D组:36~42孕周,4O侧. 二,仪器使用TOSHIBASSH-65A 彩色多普勒血流娃像仪.该仪具M型超 声,二维超声,脉冲波多普勒,连续被多普勒 和彩色多普勒血流显像五种功能.选用探头频 率3.75MHz和2.5MHz.彩色多普勒有两种显 示方式:?速度显示:当血流流向探头时为红 色,背离探头时为蓝色,速度大小眈不同的亮 度努级表示,逮度越高,色彩越亮,当速度超 过Nyqujst频率极限时,发生羰率失真,i}1现 色彩逆转[3);@能量显示:jIIL流向的标志 与速度显示方式相同,但亮度表示信号能量, 可用于显示低速m流. 三,检查方法母体取仰卧位,将探头直 接置于母体腹壁,首先用3.75MHz的探头对 胎儿进行常规探涮,以明确胎位并由L双顼径和 股骨长推算胎龄,然后移动探头直至清楚显示 船儿心脏和大血管的方位和结构.选角心尖四 腔心切面,心尖左室长轴切面和大动翻c水平短 轴切面作为观察心脏瓣口和卵圆孔血流的标准 切面.在理想的切面位置,启用彩色多普赣血 . 流显像技术,以L锃示心腔和太血管中曲m流如果血流显示暗淡,则换用2.5MHz的循频探 和/或改用能量显矛方式.当获得满意的血 流图像后,采用昧冲波多普勒超技术,将取样 容积置于房室瓣n和半月瓣环,在血诫图像静 中华物理医学杂志1991年第卷薷4jII 指引下,仔细调整探头的方向,力求记录到最 大血漉速度. In{,资拳}分析彩色血流及频谱图像录像 储存.随后将录像回放于TOSHIBASSH一65A 主机中,逐帧分析血流的起源,方向,速度,时 相耜分布,.并对频谱进行数据处理,剃量下列 指标. 1.房室瓣血流频谱:?舒张期最大血流 速度(VP);@舒张早期最大血流速度(VE): @心房收缩期最大血流速度(VA);?心房收缩 期与舒张早期流速比值(~A/VE): 2.半月瓣血流频谱:?收缩期最大皿流 速度(VP)?射血加速时间(AT);@射 血加速时间与射血时间的比值(AT/ET). 上测量指标均取兰个心动周期的平均 值. 五,统计学方法数据以均数?1倍标准 差表示.以配对性t检验对比不同瓣ff血流速 度的溯值 绪果 一 ,二尖瓣血流采用心尖四腔心和心尖 左室长轴切面记录二尖瓣血流图像,成功率为 9O嘶.=尖瓣血流图像的特点(图1). 1.起源:二尖瓣血流主要来祸f于卵髑孔 的右向左分流,而肺静脉的血流显示不清或十 分暗淡.这与正常儿童和成人二尖瓣血流完 全来源于啼静脉回流的情况不同. 2.方向:取决于声束与二尖瓣血流方向 闻的空闻夹角,二尖瓣血流可显示为红色或 蓝色.由于胎动的影响,在一次检查过程中, 三尖瓣血流可由红色转变为蓝色,反之亦然.这 与正常儿童和成人中心尖切面所显示的二尖瓣 血流恒为红色的情况亦不同. 3.速度:在l不同的胎儿中,三尖瓣血流 的亮度相差较大,但均显示为单一和均匀的色 彩,表明二凳瓣血流为层流流动且最大速度不 超过彩色多普勒Nyquist频率极限. 4.时相:二尖瓣血流发生予舒张期,但 由于心率较饮,从血流图像中常不易区分快速 中华自毫崔学杂志1991年第13畚第4期 充盈期和心房收缩期的两次血流充盈现象.收 缩期左房内未发现二尖瓣返流自信号. 5.分布;=尖瓣血流显示为贯穿窀流 入遭的血流带,一般延伸至左室腔中央. 脉冲波多普勒记录的四组胎儿的二尖瓣血 流速度见表1. 二,三尖瓣血流利用心尖四腔心切面和 大动脉水平短轴切面记录三尖瓣血流图像,成 功率为92嘶.三尖瓣血流图像的特点为(图 2). 1.起源;三尖瓣血流来源于上腔和下腔 静脉前回流,下腔静脉血流较易显示,上腔静 脉血流的显示较为困难. 2.方向:与二尖瓣血流相似,三尖瓣血 流的色彩可为红色或蓝色,取决于声束和血流 方向之间的夹角. 毫l=劣?血麓童童 3.速度:在不同的胎儿中,三尖瓣血流 的显色亮度相差较大,但均显示为单一的色彩, 表明三尖瓣血流为层流流动且鹾大速度不超过 彩色多普勒的Nyqulst频率极限.在同一胎儿 中,三尖瓣血流的显色宽度和亮度均超过二尖 瓣血流,这与正常儿童和成人中所见到的二尖 瓣血流宽度和亮度超过三尖瓣血梳的情况完全 不同 4.时相:三尖瓣血流占据舒张期,由于 艚lJL心率较快,实时显示时不易区分快速充盈 期和心房收缩期.收缩期右房内未见三尖瓣返 流信号. 5.分布:三尖瓣血流显示为贯穿右室斑 入道的血流带,一般延伸至右室中部. 脉冲波多普勒记录的四组胎儿的三尖瓣血 流速度见表2.统计学处理表明,三尖瓣血流 的最l大速度(VP)显着高于二尖瓣血流的最 大速度(VP)(P<0.O1). 囊2三典?血麓奠虚 195 三,主馥熬血流. 和j用心尖左室长轴切面记录主动脉血 流,成功率为90%,其特点为(图争). 1.起源二受瓣血赢于舒张期进入左室 后,折返入左室瀛出道,形成收缩期的主动脉 m流. 2方向:取决于声束与血流的夹角,主 动脉血流可显示为红色或蓝色. 3.速度;主动脉血流一般显示为单一的 明亮色彩,但个别胎儿的主动脓瓣日血溢出现 彩色递转,袭明大多数胎儿的主动脉血流为层 流流动且最大速度不超过彩色多普勒Nyquist 频率极限., 4.时相:主动脉血流占据收缩期,收缩 早期主动脉血瀛显色明亮,收缩中晚期皿流菇 度明显减弱.舒张期左室流出道内无主动脉瓣 返流信号 5.分,动脉血流显示为贯穿左室流 出道和升主动脉的血流带.在部分胎儿中可观 察到分布子升主动脉,主动脉弓和降主动脉的 连续血漉}鲴像. 脉冲波多普勒记录的四组胎儿的主动脉血 流谴度见袭.3.. 囊3主劝脉血麓童虚 鹳,肺动肽血流采用大动脉短轴切面撵 洲肺动脉m=萄成功率为49,其特点如图 196 4. 1.起源:三央瓣血流于舒张期进入右室 后,折向右室流出遭形成收缩期的肺动脉血 流. 2.方向;取决于声束与血流方向问的夹 角,肺动脉血流可显示为红色或蓝色. 3.速度:肺动脉血流一般显示为单一的 明亮色彩,但在个别胎儿,肺动脉瓣日的血流 可出现彩色逆转,表明在大多数胎儿中,肺动 脉血流为层流且最大流速不超过彩色多普勒的 Nyqulst频宰极限. 4.时相:肺动脉血流占据收缩期,收缩 早期显色明亮,收缩中晚期明显变暗.舒张期 右室流出遭内未见肺动脉瓣返流信号. 5.分布肺动脉血流显示为贯穿右室流 出道的血流带,延伸至肺动脉千及左右肺动 脉.曲脉导管的血流显示不清. 脉冲渡多酱勒记录的肺动脉血流速度见表 4. 囊?肺动臃血馥蕾虞 五,卵嘲孔血流采用尖四腔心切面观 察卵圆孔血流,成功率为85师,其特点为(图 5). 1.起源:在所有胎儿中,卵圆孔血流均 来源于右房.. 2.方向:取决于声束与分流方向之同的 关系,卵圆孔血流可显示为红色或蓝色. 3.速度:在不同的胎儿中,卵圆孔的血 流显色亮度有一定差别,但均显示为单一的色 彩,表明最大分流速度不超过彩色多普勒的 NyqMst频率极限.脉冲波多普勒记录的分流 频谱星充填状,表明血流分布较为紊乱. 4.时相:卵网孔衄流持续整个心动周 中华骑蕴医擘基意i9札年第13誊第4捆 期,收缩期显色较暗淡,舒张期显色较明亮. 5.分布:右房血流经卵圆孔进入左房 时,显示为细小的分流柬且与房间隔互相垂 直.由于彩色多普勒的空间分辨率较低,分流束 边缘的显示较为模糊,但在本组胎儿中,卵圆 孔分流束的宽度均小于6mm. 讨论 本文结果显示,除肺动脉和动脉导管血流 外,彩色多普勒血流显像技术对于显示胎儿的 二尖瓣,三尖瓣,主动脉和卵圆孔的血流均有 较高的成功率.肺动脉血流显像的成功率偏低 显然与大动脉根部短轴切面的显示较为困难有 关[3),而胎儿主动脉与肺动脉之间较低的压 差很可髓是造成动脉导管分流速度较低和彩色 血流显示不清的原因.这些结果表明,彩色多 普勒血流显像技术对于评价胎儿血流动力学是 一 项高度可行的技术. 与正常儿童和成人相比,胎儿心脏的彩色 多昔勒血流显像有许多不同的特点.了解这些 特点,对于胎儿心脏生理学的研究和胎儿心内 异常血流的检日i,具有十分重要的意义.我们 认为,下列特点尤为重要:?由于胎位和胎龄 的影响,即使是在同一探头位置,胎儿各瓣膜 区的血流也常显示为不同的色彩,这给彩色多 普勒的查带来了一定的困难.因此,血流的 色彩不能作为别同瓣膜区血流的依据.与 此同时,各瓣膜区的不同爝剖结构,血流频谱 的不同l形态和时相以及血流分布的不同区域, 是更为可靠的鉴别依据;@利用二尖瓣轩三尖 瓣血流的不同起源,可鉴别左房与右房.由于 下腔静髂较易探及,下腔静脉血流注入的心腔 应为右心房.此外,卵圆孔的血流总是从右房 流f句左房,故利用该血流的色彩可将左右心房 迅速地区分开来?流经正常胎儿各瓣日的血 流通常显示为单一的色彩,表明这些流速均低 于彩色多普勒的Nyquist频率极限.因此,若 j既察到五膨镶嵌血流时,则高度提示异常血 流;?正常髓儿的=尖瓣血流显色亮度和宽度 小于兰尖瓣血流,这一:扦面表明,胎儿右室排 中华自理压学杂盎i991年第13羞第4靴 血量高于左室,从而进一步证实了胎儿右心室 优势的理论[4].另一方面,如果=尖瓣血流 显色的亮度和宽度超过三尖瓣血流,则高度提 示有房间隔缺损所致的较大量的右向左分流 @由于胎儿的心率较快且频谱图中无同步记录 的胎儿心电图信号,可造成收缩期和舒张期鉴 别的困难.我们体会,在这种情况下,应结台 多普勒频谱的形态,取样部位的解剖结构以及 血流的分布形式作为鉴别;@在本文较大系列 的胎儿中,未发现有瓣膜返流信号,这与正常 成人中彩色多普勒所检出的较多的"生理性返 漉"不同c5).造成这种差别的机理不叫,但 这一发现提示,胎儿心脏中出现的任一瓣膜返 流都可能属病理性的.已往的研究曾证明,胎 儿心室的顺应性较差,瓣膜近流可导致心室舒 张末压升高,同时,卵圆孔使两馏心房互相交 通,无论是左室或右室舒张压上升均可导致体 循环静脉压升高.因此,胎儿常不能耐受瓣膜 返流而出现腹水和水肿c6].这说明,与正常 成人所见的.生理性返流"不同,瓣膜返流对 于胎儿具有十分重要的临床意义;?卵圆孔血 流表现为垂直穿过房间隔的低速细窄血流束, 当出现斜行过房间隔的射流束且其宽度超过 6mm时,剜提示存在继发孔型房间隔缺损. 在本研究中,我们以彩色血流图像为指 导,利用脉冲波多普勒超声技术测量了不同胎 龄组四个瓣口血流速度的正常值,取得了较我 们往研究更高的测量成功率且测量时间明显 缩短[",故胎儿心脏的彩色血流图像对指导 脉冲波多普勒的取样定位具有重要价值.我们 以往的研究发现,26周的胎儿进入生长加速期 后,m流速度明显升高,固此在本研究中,我 们将26周后的胎几每5周分为一组,从而建立 了一套更为完备的我国胎儿心内血流速度的正 常值. 彩色多普勒血流显像对于胎儿心脏的探测 亦有限制性.我们体会有以下几点:?胎儿心 脏较小,为了辨认解剖结构,需用高频探头, 197 但探头频率增高可使彩色血流的显示变暗或不 显色;?当胎心距探头较远时,彩色血流信号 十分徽弱,此时换用低频探头虽有利于彩色 示,但二维超声图像的质量明显降低;?由于 胎儿的心率较愫,实时显象时血流边缘常较模 糊,因而耐量血流柬直径时可有较丈的误差. 尽管如此,随着彩色多普勒仪器的不断完善, 这一技术在胎儿心脏血流动力学评价方面必将 发挥越来越大的作用. 基于以上结果,我们认为,彩色多普勒血 流显像对于评价胎儿心脏血流动力学是一项商 度可行的技术,其所提供的胎儿心内血流运动 的规律和特点,对于研究胎儿心脏生理学和检 出胎儿心内血流异常,均具有十分重要的意义. (本文图1,6见擂页第27,2e面) ?膏囊越 I.DeM, sdsAN?Two.~mensionalDoppIcf (col0r)no百imansCs~e-of-the?act. Echocardiogra曲,1帅3l4鲫. 2.Hta.U5,85sadab【lse{ofIBt1achocar- diogtaphy1pedla~ticcardiotogist3T|亡w. ACCi986J8I451. 3.张逗.亭瞢鞠超声心神田学.青岛青岛出艉社, ?虢49. 4.MsullkD'eta1.Fetdecho.,srdlograPhyl methads^甜char如hfiz^tionofnom|lasd ahnOrJ~-al~emodynamics.AmJCsr~iol删1 55绉. s.EftIR'4tI乙''a?;卵h攀|lcolorflow hna'cnffentssp~ts0fdi^gAosticpossL. b~11tles.HeartsndVessell船7J(Supp1)3l 21. 6.sier皿anNH,BtaI.FetalIt以oventrlcBr Ts4hasuffide,ucya~soclstedthnon? immnnehydrops,atwo-di~nslonedecl~ocat.一 dlogtapl~c^?dpulsedDopplerultrssou~d study.citculafioalI72}825. 7.范末升,辱.1o0饲正常胎儿前脉冲式事蕾糟超声心 袖图崭宽.中华甚学杂毒l989.69t282. (1991年1胄19日收藏)Cc