超声心动图在辅助生殖技术中评价胎儿心脏功能的研究进展.pdf

医医学学影影像像学学超声心动图在辅助生殖技术中评价胎儿心脏功能的研究进展陈少云杨大艳王丽(海南医学院附属海南医院 海南省人民医院超声科海口):/通信作者:杨大艳:.中图分类号:.文献标识码:文章编号:()摘要:随着不孕症发病率的增加以及国家生育政策的变化辅助生殖技术()已成为不孕群体及高龄群体辅助生育的重要方式但 的广泛应用可能会增加不良妊娠结局及后代健康风险且其致病机制目前尚未明确超声心动图可早期发现胎儿的心脏形态或功能异常因此可应用超声心动图协助诊断 受孕后胎儿的心脏结构及功能异常并为产前咨询及预后评估提供参考依据 但目前对于 受孕是否会引发胎儿心脏缺陷仍有争议未来还有待进一步探究关键词:辅助生殖技术超声心动图胎儿心脏心脏功能 /:.:().:辅助生殖技术()指通过医学辅助手段获得妊娠的技术包括人工授精、体外受精胚胎移植、卵泡浆内单精子显微注射技术等 年世上首例试管婴儿的诞生掀起了 的热潮 全球范围内经 出生的人数已超过 万 由于现代生活方式的改变以及各种社会压力的增加等不孕症患者不断增加 目前我国不孕症发病率呈上升趋势公开数据显示我国已婚育龄群体不孕症的发病率已由 年前的.上升至 且随着我国三胎生育政策的实施对 的需求也不断增加 但经 受孕的胎儿可能出现室间隔缺损、法洛四联症、大动脉转位等心血管系统异常其中以室间隔缺损较多见 此外 对胎儿出生缺陷、身心问题等均有影响 在临床实践中超声心动图是评估胎儿心功能的重要检查技术可以提高胎儿心脏异常的早期检出率 妊娠过程可能对孕妇及胎儿的生命健康构成潜在威胁若未及时发现并采取积极的干预治疗可能会导致产后出血、死产等风险 现就超声心动图在 中评价胎儿心脏功能的研究进展予以综述以期为相关研究提供参考依据医学综述 年 月第 卷第 期 影响 后代的相关因素.与表观遗传表观遗传指在 序列不变的情况下通过修饰基因组使基因表达发生改变常见的修饰类型有 甲基化、基因组印记、染色质重塑等 表观遗传调控对于哺乳动物的生长发育至关重要在胚胎发育过程中各种因素均可影响表观调控的发生从而影响遗传基因的功能 的受孕方式不同于自然受孕其过程涉及人工操作包括促排卵、卵母细胞提取、体外受精、胚胎培养与移植等 有报道认为卵泡浆内单精子显微注射技术操作过程中存在物理损伤卵母细胞的风险且在 受孕新生儿脐带血白细胞中发现了 甲基化现象 体外培养条件与母体生殖道内的生理环境不同一些操作可能会改变卵泡环境和卵母细胞结构且可能影响配子和胚胎的生理功能从而潜在影响表观遗传调控 配子形成阶段和胚胎植入母体前阶段是基因印记的两个重要阶段该阶段内印记基因表达异常可不同程度地影响子代的表观遗传调控增加发生表观遗传疾病的可能性.与胎盘 胎盘对胎儿的生长发育至关重要多种激素、酶和细胞因子等在此合成胎盘的大小、形态有助于评估其功能状态 研究发现受孕后胎盘的体积较自然受孕胎盘更大胎盘重量/出生体质量比更高该比值异常可能与不良出生结局相关 如胎盘基底板形态发生改变分娩时出血量可能增加 操作可能会影响母胎的表观遗传调控胎盘发育异常可能与胎盘中重要基因的表观调控异常有关 甲基化和染色质重塑通过修饰基因组改变胎盘功能从而影响后代短期和长期健康问题 和胰岛素样生长因子 是参与调节胎儿和胎盘生长发育的两个印记基因 胎盘与自然受孕胎盘中、胰岛素样生长因子 表达程度不同前者 表达显著增高、胰岛素样生长因子 表达显著降低这种改变被认为可能存在父源等位基因的印记缺陷或缺失 亲代双方印记基因对胎盘的作用各不相同父源印记基因能够促进胎盘发育母源印记基因则相反主要通过调节糖原细胞分化影响胎盘的功能及生长发育.与亲代因素 通过 受孕获得妊娠的亲代本身即存在不孕的基础性复杂因素不孕不育症原因、各种疾病状态、环境暴露、饮食作息习惯、高龄等因素可能会影响妊娠过程对后代的健康生长发育有潜在隐患 等研究显示备孕超过 年的低生育能力夫妇自然受孕的胎儿出生后具有较高的先天性缺陷率 因此影响 受孕后代健康的原因仍存在争议除 外可能还存在亲代高危因素的干扰多种因素共同影响 妊娠过程 超声心动图评价 胎儿心脏功能.超声心动图评估 胎儿心脏收缩功能.每搏输出量()和心排血量()指 次心脏搏动中单侧心室的射血量 指每分钟单侧心室的射血量为 与心率的乘积是评估心室收缩能力的重要指标之一 胎儿心脏生长发育过程与孕周存在线性相关各项心脏内径参数随着胎儿在宫内生长而增加、亦不断发生变化以满足胎儿身体器官发育所需要的血液供给 早期血流动力学改变并不一定会影响 胎儿心功能可正常当 不能满足器官需求时胎儿心功能才发生改变 经 受孕可导致胎儿心脏压力负荷过载引起心脏形态结构改变 心脏形态结构的改变通常伴随心脏功能的亚临床改变在这个重塑过程可引起心功能异常 此外 可能在妊娠早期或中期导致胎儿生长发育受限 生长受限胎儿的、低于健康胎儿当 胎儿出现心室收缩功能障碍时下降.心室射血分数()和短轴缩短率 是 与心室舒张末期容积的比值短轴缩短率是心室舒张末期内径、收缩末期内径的差值与心室舒张末期内径的比值是评估心室收缩能力简单有效的指标 和短轴缩短率可通过 型超声计算获得当存在心室心肌受损时、短轴缩短率具有重要意义 胎儿存在心脏形态结构异常其左心室 显著低于自然受孕胎儿值下降提示心室收缩功能减退在胎儿心脏的研究中该值改变常提示处于血流动力学异常的晚期阶段 但 型超声成像时要求取样线与测量目标呈一定角度因此其易受到胎方位的影响.二尖瓣瓣环收缩期位移()、三尖瓣瓣环收缩期位移()心脏做功时心肌的运动方向包括纵向、径向、医学综述 年 月第 卷第 期 圆周和旋转其中纵向运动最主要、反映瓣环水平心肌纤维的纵向运动可定量反映心室收缩功能 胎儿心脏瓣环纵向运动减少常伴随心室收缩功能下降 反映左心室收缩功能 与右心室收缩功能密切相关 受孕胎儿、较自然受孕胎儿减少提示心室收缩功能减退.时间空间关联成像()技术 是一项专为胎儿心脏开发的超声技术其将三维数据采集与时间信息获取相结合连续采集胎儿心脏结构三维数据获取心室容积数据并计算出、等参数既可显示胎儿心脏的空间结构也可联合超声心动图评价胎儿心脏功能 正常情况下随着胎龄的增加胎儿心脏不断增大其心脏结构及功能的发育日趋完善为了满足胎儿生长发育的需要胎儿各项心脏功能参数亦随之变化以维持心血管系统的稳定 杨洁等运用多普勒及、获取评价胎心功能的各项参数发现 胎儿右心室、均低于自然受孕胎儿提示 胎儿右心功能出现异常改变 右心占据主导地位是胎儿时期心脏独特的血流动力学特点因此早期发现右心功能异常尤为重要但随着孕周的增加胎儿右心功能的主导地位逐渐减弱 技术具有操作方法简单、实用性强、重复性好等优点但亦存在局限性在扫查过程中胎儿肢体及呼吸运动会影响采集容积数据的图像质量.斑点追踪超声心动图二维斑点追踪成像()是一种追踪心肌运动的无创性诊断技术其通过在逐帧追踪二维灰阶图像上选定区域内的心肌内斑点回声运动轨迹获取应变、应变率等参数其作为一种简便、可靠分析心肌变形程度的量化方法能够客观定量地分析心肌的局部和整体功能有助于早期发现心功能的异常改变以往研究应用 诊断胎儿心脏图像的帧频较低由于胎儿心脏体积小难以准确检测胎儿心肌的变形 且由于胎儿心率较快 测量胎儿心室应变时需要较高的帧频 随着超声技术的进步越来越多的基于斑点追踪原理的新技术出现并应用于胎儿心脏功能的诊断 不受超声声束角度的影响目前 在胎儿心脏诊断中的应用也逐渐增多 既往研究显示经 受孕出生后代的肺血管扩张性较自然受孕后代略下降虽未引起右心室功能改变但其长期影响仍不清楚 既往斑点追踪超声心动图应用于 胎儿心脏功能评估的研究结果基本相似 胎儿的左心室、右心室应变低于自然受孕胎儿故 被认为可影响胎儿心功能导致心肌收缩功能障碍毕文静应用 评价人类 受孕后代心室功能变化结果表明 受孕后代胎儿期有心脏重构和心室功能改变且这些改变持续到出生后并认为 可以提供更多的心室运动信息以检测 受孕后代心肌功能的亚临床变化提示心肌不同分层的细化可以更精准地反映心肌功能的受损以及心功能的变化但 也有其局限性如对图像质量要求较高、需清晰显示胎心结构、对帧频要求高此外孕妇皮下脂肪层增厚、胎儿肋骨声影等因素也会干扰胎儿心脏功能的观察.超声心动图评估 胎儿心脏舒张功能.频谱多普勒胎儿心脏舒张期取样容积置于二尖瓣、三尖瓣环上获得血流频谱两者频谱基本相似 峰由心室主动舒张所致发生于舒张早期 峰由心房主动收缩所致为舒张晚期血流速度峰值 妊娠早期胎儿心室肌的顺应性弱心室充盈主要指心房收缩将大部分血流挤入心室所以 峰小于 峰随着孕周的增加心室肌逐渐发育成熟心室顺应性不断增强使 峰增加/比值增加但通常小于 峰减速时间为二尖瓣、三尖瓣 峰顶点至 峰下降支基线的时间是反映胎儿心脏舒张功能的时间指标但目前研究较少见 胚胎和胎儿的生长发育过程对环境因素敏感导致个体对心血管疾病的易感性增加研究认为经 受孕后代的全身性血管功能障碍与 本身有关 有研究显示与自然受孕胎儿相比 胎儿心脏出现形态改变且其二尖瓣、三尖瓣 峰减速时间均减少 当胎儿心脏功能出现损害时房室瓣处血流频谱随之改变严重者出现“单峰样”改变.组织多普勒取样容积于房室瓣瓣环处启动组织多普勒模式获取心肌运动速度舒张早期峰值()、舒张晚期峰值()、收缩期峰值()/医学综述 年 月第 卷第 期 比值反映心脏舒张功能/比值减小提示心脏舒张障碍 与自然受孕双胎相比 妊娠双胎的心脏 降低尤其是右心改变显著 的发展及应用使多胎妊娠率增加多胎妊娠可能增加妊娠期高血压疾病的发生率妊娠期高血压疾病不仅对孕妇心脏造成损害而且影响胎儿心脏的整体功能 但是组织多普勒也有其局限性容易受到超声声束角度的影响.超声心动图评估 胎儿心脏整体功能 指数也称心肌做功指数通过频谱多普勒、组织多普勒等获取心室等容收缩时间、等容舒张时间和射血时间并根据公式 指数 (等容收缩时间 等容舒张时间)/射血时间计算得到 指数以综合评价胎儿心脏整体功能 指数增加提示心脏整体功能下降 卵圆孔、动脉导管等胎儿期特殊解剖结构使胎儿期血流动力学具有其自身特点当心功能改变时心脏收缩及舒张功能可相互影响当心功能受损时舒张期和收缩期功能障碍常合并存在因此 指数可能对心脏整体功能评估更有意义 程序中受精卵移植回母体宫腔前囊胚滋养外胚层与培养基在体外环境培养胎盘滋养层细胞可能会受到外界因素干扰从而产生不良影响体外受精过程中可能发生子宫胎盘接触面发育、胎盘形成、血管受损及灌注减少的改变 胎盘异常可不同程度地影响胎儿心脏功能 胎盘内血液灌注不足导致胎盘功能下降可引起胎儿心血管异常发育而发生心功能障碍 研究发现 妊娠胎盘中合胞体面积、合胞体结数量显著减少而胎盘绒毛面积变化不显著这些改变提示胎盘可能存在缺氧并通过血管参数的改变来产生代偿 胎盘是母胎物质交换的器官当受到不利因素影响时其可自身产生适应以减少不利因素对胎儿的影响若胎盘功能受损或超出其适应能力可影响胎儿生长发育胎盘缺血改变及氧化损伤与子痫前期密切相关母体血压增高可使胎盘血流灌注量减少导致胎儿宫内相对缺氧 在宫内缺氧状态下脐静脉流入静脉导管血流占比增加导致胎儿右心压力负荷增加右心压力负荷与胎盘的阻力紧密相关同时宫内缺氧状态使胎儿心率增快 而胎儿心功能的评估与心室负荷、胎儿心率等因素息息相关 宫内缺氧胎儿的 指数升高这可能与胎儿供氧量下降导致胎儿能量代谢异常有关 指数的测量方法操作简便、重复性好、灵敏度高其可避免胎心血流高速、胎心率、心脏负荷等因素干扰 指数是时间间歇的比值测量方法、获取图像质量和测量人员操作熟练程度等因素均会影响 指数的测量 目前广泛应用“改良心肌做功指数”测量法其不受胎儿体位、骨骼声影等干扰准确度较高 小 结超声技术有助于早期识别 胎儿心脏结构及功能的异常 过程涉及许多人工干预操作 所育后代健康问题的原因尚不清楚可能与 本身、亲代不孕背景、基础生理特征(如年龄、体质量指数)等复杂因素相关未来仍应继续探究目前有关超声心动图用于评价 胎儿心脏功能的研究仍较少随着 的广泛开展以及人们对 技术的了解与重视超声心动图在协助早期诊断 胎儿心脏功能异常以及帮助临床及时干预及合理治疗方面的作用受到重视且其在 胎儿预后评估及产前咨询方面亦具有重要意义 但采用 对后代心脏功能的影响仍存在争议未来仍应进一步探究参考文献 谢宝国马燕琳黄元华.辅助生殖技术不同受精方式对子代出生缺陷的临床研究.海南医学院学报():.雷玲玲.辅助生殖技术助不孕家庭迎好“孕”.家庭医药:就医选药():.周长友李杰.三孩生育政策下的人类辅助生殖技术发展刍议.卫生职业教育():.满婷婷阮燕萍刘晓伟等.辅助生殖技术胎儿产前诊断心血管异常的疾病谱分析.心肺血管病杂志():.姚妮牛向丽劳艳萍等.辅助生殖技术新鲜周期和融胚周期胎儿畸形率情况分析/.实用妇科内分泌电子杂志():.:.():.():.:.医学综述 年 月第 卷第 期 ():.:.():.().()():.():.():.:.():.():.():.李慧温晓辉唐益馨等.胎儿心脏定量技术评估生长受限胎儿心脏.中国医学影像技术():.():.姚琳李想.三尖瓣环收缩期位移评价正常中、晚孕期胎儿右心室功能的定量研究.中国分子心脏病学杂志():.():.杨洁黄志平刘敏等.时间空间相关成像结合 模式、型超声模式对辅助生殖胎儿右心功能的评估作用.中国循证心血管医学杂志():.(/):.班文彦.二维斑点追踪技术测量胎儿心室纵向应变影响因素研究.沈阳:中国医科大学.赵联璧赵美玲侯娜等.二维斑点追踪技术评估超重及肥胖女性妊娠期胎儿心室收缩功能的研究/.中华医学超声杂志(电子版)():.():.吴娟朱姿琪栗河舟等.二维斑点追踪技术对辅助生殖技术胎儿心功能的研究.中国超声医学杂志():.吴娟朱飞虎张玲玲等.胎心定量技术评价辅助生殖胎儿心脏功能的研究.中国超声医学杂志():.毕文静.应用二维斑点追踪技术评价人类辅助生殖受孕后代心室功能变化.沈阳:中国医科大学.():.陈娇阳何怡华孙琳等.辅助生育技术胎儿心脏形态及功能改变研究.中国超声医学杂志():.():.徐岚王义成杨瑞敏等.超声评估妊娠期高血压疾病对晚孕期母胎心功能及胎儿生长发育的影响.中国超声医学杂志():.桂晶.体外受精技术与子痫前期发生及发展的关系研究.南京:南京医科大学.张娜吴青青孙丽娟等.频谱多普勒超声对前置胎盘胎儿心功能的评估价值.中国超声医学杂志():.():.():.车磊施莉雯.血清、和 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