86例宫内生长受限足月新生儿的左心结构及功能分析.pdf

中国当代儿科杂志Chin J Contemp PediatrVol.25 No.10Oct.2023第 25 卷 第 10 期2023 年 10 月86例宫内生长受限足月新生儿的左心结构及功能分析李墨琦1 丁瑛雪1 崔红1 姜丽娜1 王子威1 来艳如1 李白虹1 丁文虹2（1.首都医科大学附属北京友谊医院儿科，北京 100050；2.首都医科大学附属北京安贞医院小儿心脏科，北京 100029）摘要目的分析宫内生长受限（intrauterine growth restriction,IUGR）足月新生儿的左心结构及功能特点。方法选取2019年1月2022年1月在首都医科大学附属北京友谊医院新生儿病房收治的86例IUGR足月新生儿为IUGR组，随机选取同期出生的86例非IUGR足月适于胎龄儿为非IUGR组，比较分析两组新生儿临床数据及超声心动图结果。结果两组新生儿左心结构及功能分析显示，IUGR组新生儿的左心室质量、左室舒张末期内径、左室收缩末期内径、左房内径、舒张末期室间隔厚度、左室后壁厚度、左室舒张末期容积、左室收缩末期容积、每搏输出量低于非IUGR组（P0.05），舒张末期室间隔相对厚度（舒张末期室间隔厚度与左室后壁厚度比值）、二尖瓣血流E峰与A峰比值1比例、心脏指数则高于非IUGR组（P0.05）。Spearman秩相关分析结果显示，每搏输出量与出生体重及体表面积呈正相关（分别rs=0.241、0.241，P0.05），舒张末期室间隔相对厚度与出生体重及体表面积呈负相关（分别rs=-0.229、-0.225，P0.05）。结论IUGR新生儿左心室的收缩功能与非IUGR新生儿无明显差异。IUGR新生儿的室间隔相对更厚，此变化与出生体重及体表面积呈负相关。IUGR新生儿存在左心室舒张功能受损的情况。中国当代儿科杂志，2023，25（10）：1016-1021关键词宫内生长受限；左心结构；左心功能；超声心动图；病例对照研究；新生儿Characteristics of the left heart structure and function in 86 term neonates with intrauterine growth restrictionLI Mo-Qi,DING Ying-Xue,CUI Hong,JIANG Li-Na,WANG Zi-Wei,LAI Yan-Ru,LI Bai-Hong,DING Wen-Hong.Department of Pediatrics,Beijing Friendship Hospital,Capital Medical University,Beijing 100050,China(Ding Y-X,Email:D-)Abstract:Objective To study the left heart structure and functional characteristics of term neonates with intrauterine growth restriction(IUGR).MethodsThis study included 86 term neonates with IUGR admitted to the Neonatal Ward of Beijing Friendship Hospital,Capital Medical University from January 2019 to January 2022 as the IUGR group,as well as randomly selected 86 term neonates without IUGR born during the same period as the non-IUGR group.The clinical data and echocardiographic data were compared between the two groups.ResultsThe analysis of left heart structure and function showed that compared with the non-IUGR group,the IUGR group had significantly lower left ventricular mass,left ventricular end-diastolic diameter,left ventricular end-systolic diameter,left atrial diameter,end-diastolic interventricular septal thickness,left ventricular posterior wall thickness,left ventricular end-diastolic volume,left ventricular end-systolic volume,and stroke volume(P0.05)and significantly higher ratio of end-diastolic interventricular septal thickness to left ventricular posterior wall thickness,proportion of neonates with a mitral peak E/A ratio of 1,and cardiac index(P0.05).The Spearman correlation analysis suggested that stroke volume was positively correlated with birth weight and body surface area(rs=0.241 and 0.241 respectively;P0.05)and that the ratio of end-diastolic interventricular septal thickness to left ventricular posterior wall thickness was negatively correlated with birth weight and body surface area(rs=-0.229 and-0.225 respectively;P0.05).Conclusions The left ventricular systolic function of neonates with IUGR is not significantly different from that of neonates without IUGR.However,the doi：10.7499/j.issn.1008-8830.2304045论著临床研究收稿日期2023-04-12；接受日期2023-08-16基金项目首都卫生发展科研专项项目（2022-1-2111）。作者简介李墨琦，女，硕士研究生，住院医师。通信作者丁瑛雪，女，主任医师，副教授。Email：D-。ventricular septum is thicker in neonates with IUGR.This change is negatively correlated with birth weight and body surface area.The left ventricular diastolic function may be impaired in neonates with IUGR.C i t a t i o n:Chinese Journal of Contemporary Pediatrics,2023,25(10):1016-1021Key words:Intrauterine growth restriction;Left heart structure;Left heart function;Echocardiography;Case-control study;Neonate胎 儿 宫 内 生 长 受 限（intrauterine growth restriction,IUGR）是由于母体因素、子宫胎盘因素及胎儿因素等多种病理因素导致的胎儿在宫内未达到遗传的生长潜能，导致胎儿大小异常，其发生率为8%10%。IUGR会增加胎儿宫内窘迫、新生儿窒息、持续性肺动脉高压的发生风险1-3。有文献报道，IUGR胎儿心脏收缩及舒张功能紊乱，脐血B型钠尿肽显著升高，并且IUGR与成年后心血管疾病有着密切联系4-5。目前国内外研究表明，IUGR对胎儿期心功能及生后远期心血管系统发育产生不良影响6-7，但对患儿围生期心功能变化的研究仍然有限。研究表明，IUGR患儿出生时心脏的收缩功能及舒张功能受损，心脏形态更趋向于球形，为了维持正常射血，其每搏输出量和心输出量出现代偿性升高8，但目前关于生后心脏功能及结构的变化尚无一致定论。本研究旨在通过对比IUGR足月新生儿与非IUGR足月适于胎龄儿的左心功能及结构，探究IUGR足月新生儿的左心功能及结构特点，分析IUGR新生儿体重、体表面积与左心功能及结构变化间的关系，以期为预后评估提供指导。1 资料与方法1.1研究对象选取2019年1月2022年1月在首都医科大学附属北京友谊医院出生的 IUGR 足月新生儿为IUGR组，并随机选取同期出生的非IUGR足月适于胎龄儿为非IUGR组。IUGR诊断标准：受病理因素影响（母体、胎儿、胎盘疾病等），胎儿生长未达到其遗传潜能，超声估测胎儿体重或腹围低于相应胎龄第10百分位数9-10。排除标准：患有先天性心脏病（不包括卵圆孔未闭）、原发性肺动脉高压的新生儿，有窒息史的新生儿（Apgar评分1 min7分，或5 min7分，并且均伴有脐动脉血pH7.2），以及伴其他严重并发症的新生儿。本研究已获得首都医科大学附属北京友谊医院医学伦理委员会批准（2022-KY-030-01），新生儿家属均知情同意并签署知情同意书。1.2基线数据采集采集IUGR组及非IUGR组的孕母及新生儿的相关临床资料，包括孕母年龄、孕次、产次，以及新生儿出生时心率、血压等资料。1.3超声心动图数据采集两组患儿超声数据均采用Philips-EPIQ 7C超声诊断仪，S12-4探头，频率为412 MHz。受检者平卧位、安静状态下测量。在胸骨长轴切面采用M型超声测量左室舒张末期内径（left ventricular end-diastolic diameter,LVEDD）、左室收缩末期内径（left ventricular end-systolic diameter,LVESD）、舒张末 期 室 间 隔 厚 度（interventricular septal end-diastolic thinkness,IVSd）、左 室 后 壁 厚 度（left ventricular posterior walldepth,LVPWd）。根据二维超声测量左房内径（left atrial diameter,LAD），双平面法测量左室舒张末期容积（left ventricular end-diastolic volume,LVEDV）及左室收缩末期容积（left ventricular end-systolic volume,LVESV）。彩色多普勒评估二尖瓣血流E峰和A峰，以及评估是否存在卵圆孔未闭。左心室质量（left ventricular mass,LVM）根据Devereux 等11研究的公式计算：LVM=0.81.04（LVEDD+IVSd+LVPWd）3-LVEDD3+0.6。左室短轴缩短率（left ventricular fractional shortening,LVFS）及左室射血分数（left ventricular ejection fraction,LVEF）根 据 以 下 公 式 计 算：LVFS=（LVEDD-LVESD）/LVEDD100，LVEF=（LVEDV-LVESV）/LVEDV100。左 室 壁 相 对 厚 度（left ventricular relative wall thickness,LVRWT）用以下公式计算：LVRWT=（2LVPWd）/LVEDD。每搏输出 量（stroke volume,SV）、心 输 出 量（cardiac output,CO）及心脏指数（cardiac index,CI）均根据LVEDV及LVESV计算获得。1.4统计学分析采用SPSS 24.0统计学软件分析数据。符合正态分布的计量资料采用均数标准差（x s）表示，两组间比较采用两样本t检验。不符合正态分布的计量资料采用中位数（四分位数间距）M1016中国当代儿科杂志Chin J Contemp PediatrVol.25 No.10Oct.2023第 25 卷 第 10 期2023 年 10 月ventricular septum is thicker in neonates with IUGR.This change is negatively correlated with birth weight and body surface area.The left ventricular diastolic function may be impaired in neonates with IUGR.C i t a t i o n:Chinese Journal of Contemporary Pediatrics,2023,25(10):1016-1021Key words:Intrauterine growth restriction;Left heart structure;Left heart function;Echocardiography;Case-control study;Neonate胎 儿 宫 内 生 长 受 限（intrauterine growth restriction,IUGR）是由于母体因素、子宫胎盘因素及胎儿因素等多种病理因素导致的胎儿在宫内未达到遗传的生长潜能，导致胎儿大小异常，其发生率为8%10%。IUGR会增加胎儿宫内窘迫、新生儿窒息、持续性肺动脉高压的发生风险1-3。有文献报道，IUGR胎儿心脏收缩及舒张功能紊乱，脐血B型钠尿肽显著升高，并且IUGR与成年后心血管疾病有着密切联系4-5。目前国内外研究表明，IUGR对胎儿期心功能及生后远期心血管系统发育产生不良影响6-7，但对患儿围生期心功能变化的研究仍然有限。研究表明，IUGR患儿出生时心脏的收缩功能及舒张功能受损，心脏形态更趋向于球形，为了维持正常射血，其每搏输出量和心输出量出现代偿性升高8，但目前关于生后心脏功能及结构的变化尚无一致定论。本研究旨在通过对比IUGR足月新生儿与非IUGR足月适于胎龄儿的左心功能及结构，探究IUGR足月新生儿的左心功能及结构特点，分析IUGR新生儿体重、体表面积与左心功能及结构变化间的关系，以期为预后评估提供指导。1 资料与方法1.1研究对象选取2019年1月2022年1月在首都医科大学附属北京友谊医院出生的 IUGR 足月新生儿为IUGR组，并随机选取同期出生的非IUGR足月适于胎龄儿为非IUGR组。IUGR诊断标准：受病理因素影响（母体、胎儿、胎盘疾病等），胎儿生长未达到其遗传潜能，超声估测胎儿体重或腹围低于相应胎龄第10百分位数9-10。排除标准：患有先天性心脏病（不包括卵圆孔未闭）、原发性肺动脉高压的新生儿，有窒息史的新生儿（Apgar评分1 min7分，或5 min7分，并且均伴有脐动脉血pH7.2），以及伴其他严重并发症的新生儿。本研究已获得首都医科大学附属北京友谊医院医学伦理委员会批准（2022-KY-030-01），新生儿家属均知情同意并签署知情同意书。1.2基线数据采集采集IUGR组及非IUGR组的孕母及新生儿的相关临床资料，包括孕母年龄、孕次、产次，以及新生儿出生时心率、血压等资料。1.3超声心动图数据采集两组患儿超声数据均采用Philips-EPIQ 7C超声诊断仪，S12-4探头，频率为412 MHz。受检者平卧位、安静状态下测量。在胸骨长轴切面采用M型超声测量左室舒张末期内径（left ventricular end-diastolic diameter,LVEDD）、左室收缩末期内径（left ventricular end-systolic diameter,LVESD）、舒张末 期 室 间 隔 厚 度（interventricular septal end-diastolic thinkness,IVSd）、左 室 后 壁 厚 度（left ventricular posterior walldepth,LVPWd）。根据二维超声测量左房内径（left atrial diameter,LAD），双平面法测量左室舒张末期容积（left ventricular end-diastolic volume,LVEDV）及左室收缩末期容积（left ventricular end-systolic volume,LVESV）。彩色多普勒评估二尖瓣血流E峰和A峰，以及评估是否存在卵圆孔未闭。左心室质量（left ventricular mass,LVM）根据Devereux 等11研究的公式计算：LVM=0.81.04（LVEDD+IVSd+LVPWd）3-LVEDD3+0.6。左室短轴缩短率（left ventricular fractional shortening,LVFS）及左室射血分数（left ventricular ejection fraction,LVEF）根 据 以 下 公 式 计 算：LVFS=（LVEDD-LVESD）/LVEDD100，LVEF=（LVEDV-LVESV）/LVEDV100。左 室 壁 相 对 厚 度（left ventricular relative wall thickness,LVRWT）用以下公式计算：LVRWT=（2LVPWd）/LVEDD。每搏输出 量（stroke volume,SV）、心 输 出 量（cardiac output,CO）及心脏指数（cardiac index,CI）均根据LVEDV及LVESV计算获得。1.4统计学分析采用SPSS 24.0统计学软件分析数据。符合正态分布的计量资料采用均数标准差（x s）表示，两组间比较采用两样本t检验。不符合正态分布的计量资料采用中位数（四分位数间距）M1017中国当代儿科杂志Chin J Contemp PediatrVol.25 No.10Oct.2023第 25 卷 第 10 期2023 年 10 月（IQR）表示，两组间比较采用Mann-Whitney U检验。相关性分析采用Spearman秩相关检验。计数资料采用频数和百分率（%）表示，两组间比较采用卡方检验、连续校正卡方检验或Fisher确切概率法。以P0.05为差异有统计学意义。2 结果2.1两组孕母及新生儿资料的比较本研究共纳入86例IUGR足月新生儿和86例非IUGR足月适于胎龄儿。IUGR组双胎妊娠、孕母患有妊娠高血压、羊水过少、羊水度污染比例高于非IUGR组，新生儿的胎龄、出生体重、出生 身 长、出 生 时 体 表 面 积 低 于 非 IUGR 组（P0.05）。IUGR组新生儿生后收缩压及平均血压低于非IUGR组（P0.05）。见表1。2.2两组左心结构分析IUGR组患儿LVM、LAD、IVSd、LVPWd低于非 IUGR 组，新生儿的舒张末期室间隔相对厚度（IVSd/LVPWd）高于非IUGR组（P0.05）。见表2。2.3两组左心功能分析IUGR组患儿LVEDD、LVESD、SV低于非IUGR组，E/A1 比例、CI 高于非 IUGR 组（P0.05）。见表3。表1两组一般情况的比较项目孕母情况年龄(x s,岁)双胎妊娠 例(%)孕次 M(IQR),次产次 M(IQR),次妊娠高血压 例(%)妊娠糖尿病 例(%)妊娠期甲状腺功能减低症 例(%)桥本甲状腺炎 例(%)新生儿情况男性 例(%)胎龄 M(IQR),周剖宫产 例(%)羊水过少 例(%)羊水度污染 例(%)胎盘异常 例(%)脐带异常 例(%)出生体重 M(IQR),g出生身长 M(IQR),cm出生体表面积 M(IQR),m2心率 M(IQR),次/min收缩压 M(IQR),mmHg舒张压 M(IQR),mmHg平均血压 M(IQR),mmHg卵圆孔未闭 例(%)非IUGR组(n=86)3342(2)1(1,2)1(1,1)10(12)16(19)12(14)3(3)50(58)39.7(38.6,40.4)43(50)1(1)5(6)9(10)18(21)3 300(3 100,3 500)50(49,51)0.216(0.209,0.225)134(126,140)66(61,70)33(30,36)44(41,47)61(71)IUGR组(n=86)32317(20)1(1,2)1(1,1)25(29)24(28)13(15)0(0)38(44)37.0(37.0,38.0)55(64)11(13)16(19)7(8)23(27)2 200(2 100,2 400)46(45,47)0.179(0.174,0.184)132(124,140)61(56,68)44(41,47)42(39,46)51(59)t/2/Z值-0.16-8.072.080.05-3.3511.183.42-6.560.280.8023.8815.1823.501.233.860.982.442.56P值0.8710.0010.1210.8610.0040.1491.0000.2460.0670.0010.0650.0050.0100.7940.4740.0010.0010.0010.2220.0010.3290.0160.110注：IUGR宫内生长受限。1018中国当代儿科杂志Chin J Contemp PediatrVol.25 No.10Oct.2023第 25 卷 第 10 期2023 年 10 月2.4IUGR组新生儿情况与左心结构、功能间的关系Spearman秩相关检验结果显示，IVSd/LVPWd与出生体重（rs=-0.229，P=0.034）及体表面积（rs=-0.225，P=0.037）呈负相关（图1AB），SV与出生体重（rs=0.241，P=0.025）及体表面积（rs=0.241，P=0.025）呈正相关（图1CD）。表2两组左心结构的比较项目LVM M(IQR),g/m2LVRWT M(IQR)LAD(x s,mm)IVSd M(IQR),mmLVPWd M(IQR),mmIVSd/LVPWd M(IQR)非IUGR组(n=86)7.33(6.64,8.23)0.35(0.33,0.38)11.02.03.20(3.00,3.50)3.00(2.88,3.20)1.07(1.00,1.16)IUGR组(n=86)5.63(4.68,6.21)0.37(0.34,0.40)10.21.73.00(2.88,3.20)2.70(2.40,3.00)1.15(1.00,1.15)t/Z值-8.08-1.512.82-3.35-5.58-2.52P值0.0010.4670.0050.0010.0010.032注：IUGR宫内生长受限；LVM左心室质量；LVRWT左室壁相对厚度；LAD左房内径；IVSd舒张末期室间隔厚度；LVPWd左室后壁厚度。表3两组左心功能的比较项目LVEDD(x s,mm)LVESD(x s,mm)LVFS M(IQR)LVEF M(IQR)E/A1 例(%)LVEDV M(IQR),mLLVESV M(IQR),mLSV M(IQR),mLCO M(IQR),L/minCI M(IQR),L/(min m2)非IUGR组(n=86)17.61.711.51.30.35(0.32,0.37)67558(67)7.98(6.92,9.10)2.53(2.11,3.14)5.21(4.43,6.25)0.66(0.57,0.82)3.06(2.46,3.95)IUGR组(n=86)15.61.310.11.10.35(0.32,0.38)69570(81)7.17(6.31,8.26)2.34(1.73,2.68)4.86(4.10,5.57)0.63(0.52,0.75)3.54(2.92,4.20)t/Z/2值9.227.76-0.59-1.984.40-3.28-3.01-2.27-1.48-2.70P值0.0010.0010.3340.050 30.0360.0010.0010.0120.0700.039注：IUGR宫内生长受限；LVEDD左室舒张末期内径；LVESD左室收缩末期内径；LVFS左室短轴缩短率；LVEF左室射血分数；E/A二尖瓣血流E峰与A峰比值；LVEDV左室舒张末期容积；LVESV左室收缩末期容积；SV每搏输出量；CO心输出量；CI心脏指数。rs=-0.229P=0.034Y=2 530.206-259.644X4 0003 5003 0002 5002 0001 5001 0005000体重（g）0.25 0.50 0.75 1 1.25 1.50 1.75 2IVSd/LVPWdrs=-0.225P=0.037Y=0.188-0.009XIVSd/LVPWd体表面积（m2）0.300.250.200.150.100.0500.25 0.50 0.75 1 1.25 1.50 1.75 2rs=0.241P=0.025Y=2 014.692+45.425X4 0003 5003 0002 5002 0001 5001 0005000体重（g）1 2 3 4 5 6 7 8SV(mL)rs=0.241P=0.025Y=0.171+0.002XSV(mL)0.300.250.200.150.100.0501 2 3 4 5 6 7 8体表面积（m2）ABCD图1IUGR组患儿IVSd/LVPWd、SV与出生体重、体表面积的相关性1019中国当代儿科杂志Chin J Contemp PediatrVol.25 No.10Oct.2023第 25 卷 第 10 期2023 年 10 月3 讨论研究表明，IUGR会在胎儿期造成宫内慢性缺氧及营养供给不足，慢性缺氧会引起胎儿血液循环的再次分配，为了满足大脑及心肌的氧需求，机体会选择性地收缩血管，增加大脑及心肌的血供，致使胎儿心脏压力及容量负荷升高。随之作用在心肌纤维上的室壁压力升高，引起心脏重塑以对抗局部压力12-13。但因为IUGR患儿存在慢性缺氧及营养供给不足的情况，心肌组织不能进行正常的肥厚性改变，使得心脏的局部曲率半径发生变化，导致心腔趋向于球形8，14。对胚胎动物的研究显示，IUGR组会出现左室扩张、心肌蛋白中心肌肌球蛋白重链和肌联蛋白数量减少、心肌细胞和组织减少、左室壁厚度减低、细胞凋亡及糖原增加等变化15-16。本研究结果显示，IUGR患儿的心肌质量与体格情况有关，其生后心脏几何形态不同于非IUGR组，其左室后壁相对较薄，但室间隔却相对肥厚。并且，IVSd/LVPWd与出生体重及体表面积呈负相关，说明出生时体重越低、体表面积越低，其室间隔相对肥厚的程度越大。Fouzas等17研究也发现，为了适应生后的循环系统变化，IUGR患儿的心室形态发生了室间隔相对肥厚的改变，并且存在亚临床心功能受损。但本研究结果显示，IUGR患儿LVFS及LVEF与非IUGR组比较，差异无统计学意义，提示 IUGR 组新生儿左心室收缩功能正常。另外，本研究中IUGR组SV明显低于非IUGR组，并且与出生体重及体表面积呈正相关，说明出生体重越低、体表面积越小，其SV越小，但CI较非IUGR组却显著升高。CI反映单位体表面积心脏的射血量，提示 IUGR 组为了维持足够的 CO，每平方米体表面积心脏的泵血效率提高，做功增加，即IUGR组左心室收缩功能的表现更好。这种变化一方面是由主动脉重塑及周围动脉张力的改变所致，另一方面是由交感神经刺激的增加引起患儿心脏的后负荷增加所致18-19。E/A 比值可以评估心室舒张期的充盈情况，E/A1可作为心力衰竭证据。与成人或年长儿不同，胎儿心脏顺应性较低，A峰大于E峰，胎儿期心力衰竭可表现为 E/A 比值增高20。研究显示，IUGR患儿在胎儿期及生后的E/A比值显著升高，在生后6个月时降至正常水平12，21-22。本研究结果与之一致，IUGR组新生儿E/A1比例明显高于非IUGR组，提示其心室顺应性降低，心室舒张功能表现为假性正常状态。这是由于IUGR新生儿生后时间短，心脏运动受胎儿期循环系统特点的影响，但其具体机制还需进一步探究。胎儿期生长受限所导致的变化对心血管系统影响深远。在胎儿期，过高的压力及容量负荷会导致血管壁压力升高，内膜及中膜层增厚。在患儿生后的生长发育过程中，由于血管外周阻力升高，主动脉释放的结缔组织生长因子增加，血管壁弹性蛋白物质减少，进一步增加血管壁压力，最终导致左心肥厚及其他心血管问题18，23-24。此外，IUGR儿童的生后追赶生长还与远期糖耐量受损、肥胖和非酒精性脂肪肝密切相关25-27。综上所述，IUGR新生儿的心脏结构及功能在胎儿期即出现了一系列病理性改变，对生后的左心结构及功能影响深远。IUGR对儿童生后循环系统的影响及与心肺血管疾病之间的关系还需进行大样本数据统计分析研究，从而为患儿达到理想生长提供更多指导。利益冲突声明：所有作者声明无利益冲突。参 考 文 献1Aplin JD,Myers JE,Timms K,et al.Tracking placental development in health and diseaseJ.Nat Rev Endocrinol,2020,16(9):479-494.PMID:32601352.DOI:10.1038/s41574-020-0372-6.2Fetal growth restriction:ACOG practice bulletin,number 227J.Obstet Gynecol,2021,137(2):e16-e28.PMID:33481528.DOI:10.1097/AOG.0000000000004251.3Araujo Jnior E,Zamarian AC,Caetano AC,et al.Physiopathology of late-onset fetal growth restrictionJ.Minerva Obstet 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