于娜¹, 李燚¹, 曹文明², 赵立蓥¹, 邵琳¹
1. 山东省立第三医院, 山东 济南 250031;
2. 昌乐县人民医院, 山东 潍坊 262400
2020-07-23 收稿, 2020-11-11 录用
基金项目: 山东省卫生厅指导性科研计划项目（2016B011700342）资助
^*通讯作者: 邵琳

摘要: 为探讨超声心动图诊断胎儿卵圆孔血流受限或提前闭合（FO-R/C）的价值，本文分析了31例FO-R/C胎儿（观察组）和30例正常胎儿（对照组）超声心动图资料，以病理或出生后超声心动图诊断结果为准，分析超声心动图诊断FO-R/C的效能。结果显示，观察组胎儿卵圆孔最大流度、右室与左室内径比值（RV/LV）、右房与左房内径比值（RA/LA）、主肺动脉与主动脉内径比值（MPA/AO）、肺动瓣上/主动脉瓣上血流速度比值（VMPA/VAO）、心胸比、静脉导管阻力指数均大于对照组（P < 0.05），卵圆孔直径、卵圆孔与主动脉瓣环比、卵圆孔与右房横径比小于对照组（P < 0.05）。RA/LA、VMPA/VAO、卵圆孔最大流度、静脉导管阻力指数诊断FO-R/C具有较高效能。由上述结果可知超声心动图可用于辅助诊断FO-R/C。
关键词: 超声心动图胎儿卵圆孔血流受限提前闭合
Clinical Diagnostic Value of Echocardiography in Fetal Foramen Ovale Restriction or Closure
YU Na¹, LI Yi¹, CAO Wenming², ZHAO Liying¹, SHAO Lin¹
1. Shandong Provincial Third Hospital, Ji'nan 250031, Shandong, P. R. China;
2. Changle People's Hospital, Weifang 262400, Shandong, P. R. China
^*Corresponding author: SHAO Lin
Abstract: To investigate the value of echocardiography in the diagnosis of fetal foramen ovale restriction or closure (FO-R/C), we analyzed 31 cases of FO-R/C (observation group) and 30 cases of normal fetal echocardiography (control group). The efficacy of echocardiography in diagnosing FO-R/C was analyzed based on pathological or postnatal echocardiography diagnosis results. The results showed that the maximal fluidity, the ratio of right ventricle diameter to the left (RV/LV) and the ratio of right atrium diameter to the left (RA/LA) were all higher than those in the control group (P < 0.05), as well as the ratio of main pulmonary artery diameter to the aorta (MPA/AO), the ratio of pulmonic supravalvular blood flow velocity to the aortic supravalvular (VMPA/VAO), cardiothoracic ratio and the resistance index of venous catheter. While the diameter of FO and the ratio of FO to aortic valve ring were smaller than those in the control group (P < 0.05), as well as the ratio of FO to right atrial transverse diameter. In conclusion, it can be confirmed that RA/LA, VMPA/VAO, maximum fluidity of FO and resistance index of venous catheter are effective in diagnosing FO-R/C. It is concluded that echocardiography can be used to assist the diagnosis of FO-R/C.
Key words: echocardiographyfetal foramen ovaleblood flow limitationearly closure
卵圆孔(foramen ovale，FO)血流受限或提前闭合(foramen ovale restriction or closure，FO-R/C)是胎儿时期出现的心脏结构异常，临床检出率1%左右^[1]。正常心脏结构伴FO-R/C会导致胎儿心脏血流动力学发生变化，与右心室扩张、三尖瓣反流、心包积液、心力衰竭，甚至是围产期不良结局有关^[2]。超声心动图具有无创、便捷、实时动态成像等优势，可定量或半定量测量心脏形态、结构和功能状态，是目前诊断FO-R/C的唯一有效方法^[3]。本研究通过病例回顾分析法探讨了超声心动图诊断FO-R/C的价值。
1 资料与方法1.1 临床资料纳入标准：①单活胎；②胎龄30周以上。排除标准：①三尖瓣瓣膜病、肺动脉狭窄、主动脉弓缩窄、动脉导管痉挛或早闭；②左心先天发育不良综合征；③双胎及以上。回顾性选择2012年2月~2018年12月于山东省立第三医院B超室常规围产检查发现的31例FO-R/C胎儿作为观察组，孕妇年龄21~37岁，平均(38.51±6.02)岁; 胎龄32~39周，平均(36.51±4.75)周; 男20例、女11例。另选择同期行超声心动图检查的30例正常胎儿为对照组，孕妇年龄20~38岁，平均(38.75±6.36)岁; 胎龄33~40周，平均(36.74±5.26)周; 男19例、女11例。两组基线资料比较均衡性良好，具有可比性(P＞0.05)。本研究已获得我院伦理委员会批准。
1.2 方法超声心动图所用仪器为GE Voluson E8彩色多普勒超声诊断仪，3D容积探头频率4~8 MHz。于胎儿四腔心切面、主动脉弓长轴切面观察左/右心房、心室、卵圆孔形态和结构特征，记录房间隔膨出瘤、动脉导管弯曲或呈“S”形改变、静脉导管A波倒置或消失、右心增大、三尖瓣反流等超声征象；测量卵圆孔(FO)直径、各心腔大小、主动脉和肺动脉内径；彩色多普勒血流显像(color doppler flow imaging，CDFI)模式下观察血流束宽度，脉冲多普勒测量FO最大流速、收缩期峰值血流速度、舒张期峰值血流速度、肺动瓣血流速度、主动脉瓣血流速度；计算右室与左室内径比值(RV/LV)、右房与左房内径比值(RA/LA)、主肺动脉与主动脉内径比值(MPA/AO)、肺动瓣上/主动脉瓣上血流速度比值(VMPA/VAO)、FO与主动脉瓣环比、FO与右房横径比、心胸比、静脉导管阻力指数等参数。其中，静脉导管阻力指数=(收缩期峰值血流速度-舒张期峰值血流速度)/收缩期峰值血流速度。
胎儿FO-R/C超声诊断标准^{[4, 5]}：卵圆孔血流受限(FO-R)：胎儿FO内径 < 3 mm，FO血流速度>120 cm/s；卵圆孔提前闭合(FO-C)：卵圆窝处无卵圆瓣开放，FO无血流通过，心房水平无分流。
1.3 随访所有超声诊断患有FO-C/R的胎儿均于出生3天随访。死胎或出生后死亡的患儿在家属同意下进行尸检。以尸检结果或出生后超声心动图结果为准，观察超声心动图诊断FO-R/C的价值。
1.4 统计学分析所有数据使用软件SPSS 25.0进行统计分析。计量资料经Kolmogorov-Smirnov(K-S)法进行拟合优度检验符合正态分布，以(x±s)表示，采用独立样本t检验。计数资料以率(%)表示，采用χ²检验。采用受试者工作曲线(ROC)进行诊断效能分析。所有统计均采用双侧检验，α=0.05。
2 结果2.1 超声心动图征象FO-R/C的超声心动图表现为右心房不同程度增大，左心比例减小，部分伴房间隔膨出瘤和不同程度三尖瓣反流，少数出现心包积液和静脉导管A波倒置或消失。观察组31例胎儿中右心房扩大检出率最高，占74.19%，其次为动脉导管弯曲或呈“S”形改变，占64.52%，房间隔膨出瘤和三尖瓣反流检出率均为29.03%，心包积液、静脉导管A波倒置或消失分别检出5例和6例(表 1)。典型FO-C患儿的超声心动图见图 1。
表1

表 1 超声心动图征象分布 超声征象 例数/n 占比/% 房间隔膨出瘤 9 29.03 动脉导管弯曲或呈“S”形改变 20 64.52 心包积液 5 16.13 右心房扩大 23 74.19 三尖瓣反流 9 29.03 静脉导管A波倒置或消失 6 19.35

表 1 超声心动图征象分布

图 1

图 1 典型FO-C患儿的超声心动图a. 可见右心房明显扩大；b. 多普勒血流成像示FO无血流通过

2.2 超声定量指标对比观察组胎儿FO最大流度、RV/LV、RA/LA、MPA/AO、VMPA/VAO、心胸比、静脉导管阻力指数均大于对照组(P＜0.05)，FO直径、FO与主动脉瓣环比、FO与右房横径比小于对照组(P＜0.05)，见表 2。
表2

表 2 FO-R/C胎儿与对照组胎儿超声定量指标差异(x±s) 指标 观察组(n=31) 对照组(n=30) t P FO直径/mm 2.28±0.69 5.92±0.76 19.597 0.000 FO最大流度/(cm·s-1) 55.34±6.85 33.15±6.25 13.204 0.000 FO与主动脉瓣环比 0.39±0.15 0.51±0.11 3.553 0.001 FO与右房横径比 0.15±0.04 0.23±0.03 8.814 0.000 RV/LV 1.53±0.37 1.19±0.24 4.242 0.000 RA/LA 1.49±0.42 1.15±0.25 3.826 0.000 MPA/AO 1.35±0.25 1.15±0.21 3.378 0.001 VMPA/VAO 1.03±0.15 0.85±0.17 4.389 0.000 心胸比 0.55±0.09 0.42±0.06 6.615 0.000 静脉导管阻力指数 0.71±0.25 0.47±0.12 4.754 0.000

表 2 FO-R/C胎儿与对照组胎儿超声定量指标差异(x±s)

2.3 超声心动图定量指标诊断FO-R/C价值分析本组31例胎儿中，1例于36周⁺²发生宫内死亡，经尸检证实为FO-C，死于心力衰竭；1例死于出生后第2天，经尸检证实为FO-C合并坏死性小肠结肠炎穿孔；1例死于出生后第5天，经尸检证实为FO-C合并重度三尖瓣反流和心包积液。另外28例出生后均复查超声心动图证实为FO-R/C，其中3例伴先天心脏畸形(2例室间隔缺损，1例动脉导管未闭)，25例未合并先天心脏畸形，可知超声心动图诊断FO-R/C与实际结果符合率100%。以尸检或出生后超声心动图结果为准，采用多变量ROC分析FO直径、FO最大流度、RV/LV、RA/LA、MPA/AO、VMPA/VAO、FO与主动脉瓣环比、FO与右房横径比、心胸比、静脉导管阻力指数诊断FO-R/C的曲线下面积(AUC)，以RA/LA、VMPA/VAO、FO最大流度、静脉导管阻力指数诊断FO-R/C的效能较高，见图 2、图 3和表 3。
图 2

图 2 FO最大流度、RV/LV、RA/LA、MPA/AO、VMPA/VAO、心胸比、静脉导管阻力指数诊断FO-R/C的ROC曲线

图 3

图 3 FO直径、FO与主动脉瓣环比、FO与右房横径比诊断FO-R/C的ROC曲线

表3

表 3 超声心动图定量指标诊断FO-R/C的效能 指标 阈值 AUC(95%CI) P 敏感度/% 特异度/% FO直径 ＜2.85 mm 0.699(0.545~0.853) 0.008 64.52 93.33 FO最大流度 ≥48 cm/s 0.859(0.759~0.958) 0.000 77.42 80.00 FO/主动脉瓣环比 ＜0.42 0.701(0.577~0.844) 0.007 58.06 100.00 FO/右房横径比 ＜0.17 0.635(0.490~0.780) 0.000 83.87 63.33 RV/LV ≥1.32 0.797(0.682~0.913) 0.000 64.52 70.00 RA/LA ≥1.20 0.867(0.780~0.954) 0.000 80.65 76.67 MPA/AO ≥1.21 0.575(0.418~0.731) 0.316 67.74 73.33 VMPA/VAO ≥0.95 0.781(0.666~0.908) 0.000 70.97 80.00 心胸比 ≥0.50 0.693(0.555~0.831) 0.010 58.06 70.00 静脉导管阻力指数 ≥0.61 0.832(0.728~0.935) 0.000 74.19 83.33

表 3 超声心动图定量指标诊断FO-R/C的效能

3 讨论卵圆孔是胎儿时期左右心房血液流通的重要通道，由卵圆孔和卵圆孔瓣组成，胎儿时期卵圆孔保持有效开放是左心血液来源的重要保障，在左心和主动脉正常发育中起关键作用。当卵圆孔孔径变小或卵圆孔瓣开放受限时，导致左右心房间分流的血流受限，引起相应血流动力学改变。目前FO-R/C发病原因和机制尚不十分清楚，胚胎发育时期，房间隔原发孔封闭前会在顶部逐渐吸收形成继发孔，并形成一层隔膜(继发隔)。有****认为FO-R/C与胚胎发育时期原发隔过度增长有关，导致左右心房间无FO形成，原发隔与继发隔融合导致FO提前关闭^[6]。也有****认为继发隔过度增生导致FO-R/C^[7]。妊娠晚期FO-R/C的形成可能与胎儿肺血管发育有关，肺血管形成导致左心房血容量增加，左心房压力升高，使卵圆孔瓣活动受限，继而诱发FO-R/C^[8]。FO-R/C胎儿合并先天性心脏病可能由血流动力学异常导致^[9]。未合并先天心脏畸形FO-R/C胎儿多数预后良好，但部分可出现右心室扩张、严重三尖瓣反流、心包积液、心力衰竭，甚至胎死宫内。FO-C被证实与早产、孕妇先兆子痫和胎盘早剥、胎儿积水和坏死性小肠结肠炎穿孔有关^[2]。因此早期诊断FO-R/C对于改善妊娠结局有重要意义。
超声心动图是诊断FO-R/C的首选影像手段，其特征主要为右心房扩大，这是因为FO血流受限或闭合直接影响右心房分流至左心房血流，导致右心房容量性负荷过重，继而右心房代偿性增大。其他表现如左心房血流明显减少、容量缩小、主动脉内径变细，但左心室结构、功能及主动脉瓣膜可表现为正常。相关报道显示未合并先天性心脏病而右心增大胎儿中27%为FO-R/C^[10]；闫合理等^[11]发现FO-R/C胎儿均存在右心增大、左心比例缩小以及伴不同程度三尖瓣反流；刘凤霞等^[12]报道FO-R/C胎儿中均存在右心房扩大，其中62.07%伴三尖瓣反流。本研究中研究组右心房扩大检出率74.19%，在各超声征象中比例最大，提示右心房扩大是FO-R/C最典型超声特征。房间隔瘤样膨出是房间隔局限性膨入一侧心房，超出左右心房横径25%，在先天性心脏结构异常中较为少见，超声心动图上呈“风袋状”或“气球状”。房间隔瘤样膨出与异常房间隔有关^[13]，FO-R/C导致右房压力增高，房间隔呈瘤样膨出。Uzun等^[10]发现房间隔瘤样膨出胎儿中22%合并FO-R/C，本研究房间隔瘤样膨出占29.03%，与谷孝艳等^[1]统计结果一致。动脉导管是胎儿血液循环主要通路，动脉导管弯曲或呈“S”形改变是FO-R/C血流受限的重要影像标志，Uzun等^[10]发现FO-R胎儿中65%存在动脉导管弯曲或呈“S”形改变，但是也有研究指出动脉导管随着胎龄的增长可逐渐出现弯曲，且弯曲程度加大，动脉导管形态异常胎儿中仅0.39%为FO狭窄^[14]，因此动脉导管形态改变不能作为FO-R/C诊断的特异性指标。FO-R/C胎儿由右心房向左心房分流的血流受限或无分流，导致右心房容量负荷增加、压力增高，出现静脉导管A波倒置或消失^[15]，本研究中静脉导管A波倒置或消失检出率为19.35%。
正常胎儿FO内径随着妊娠周期的增加而增长，妊娠第18周时FO平均内径达3 mm，32周时达6 mm，CDFI可见心室收缩期S波峰和心室舒张早期D波峰，血流峰速 < 50 cm/s。本研究观察FO-R/C胎儿较正常胎儿FO直径明显变小、FO最大血流明显增加，FO血流增加由FO狭窄导致，FO狭窄导致右心房压力增高、左心房压力降低，于是出现由右向左的血流速度增高^[16]。FO-R/C胎儿右心房扩大，左心房比例减小，导致RV/LV、RA/LA、MPA/AO、VMPA/VAO、心胸比比值均增大，FO与主动脉瓣环比、FO与右房横径比减小。本研究观察组胎儿RV/LV、RA/LA、MPA/AO、VMPA/VAO大于对照组，类似文献^{[17, 18]}同样报道RV/LV、RA/LA、MPA/AO、VMPA/VAO可作为诊断FO-R/C的指标。静脉导管阻力指数是评估FO-C血流动力学改变的重要指标^[19]，FO-C导致右心房压力增加，从而使静脉导管阻力指数增加。本研究发现FO-R/C胎儿静脉导管阻力指数显著高于对照组，ROC分析静脉导管阻力指数诊断FO-R/C的AUC达0.832，同RA/LA、VMPA/VAO、FO最大流度一样具有较高诊断效能，提示临床通过测量超声心动图定量指标预测FO-R/C具有一定可行性。
笔者认为超声心动图检查过程中应注意：选择心脏四腔心切面最有利于观察FO-R/C，该切面垂直于房室间隔，从横向四腔心切面、上下腔长轴切面观察卵圆孔更为清晰；检查时从多角度、多切面观察，在卵圆孔开放最大时测量孔径大小；注意排除三尖瓣、肺动脉瓣病变，以及主动脉弓缩窄、动脉导管痉挛或早闭等引起的右心增大；注意鉴别与FO-R/C类似的左心失用性萎缩和左心先天发育不良综合征。
综上，超声心动图可清晰观察FO形态、结构异常，定量分析FO异常的可能，在FO-R/C诊断中具有较高应用价值。

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