3.四腔心切面:此切面是检测胎儿心脏最重要的切面,35％~63％左右的胎儿心血管畸形在四腔心切面具有明显特征性异常表现。检查时,声束与脊柱平行,先进行纵向扫查,显示心脏后旋转90°,即可获得满意的四腔心切面,根据胎位不同,可显示为横向四腔心切面或纵向四腔心切面。横向四腔心切面时声束与房室间隔基本垂直,故可清晰地观察房室间隔、卵圆孔大小、卵圆孔瓣的启闭及血流束的宽度、方向、室间隔有无缺损等。纵向四腔心切面又可根据胎位不同分为仰卧位四腔心切面(心尖四腔心切面)和俯卧位四腔心切面(基底四腔心切面),仰卧位四腔心切面是胎儿心脏检测的最佳体位,此时胎儿胸壁朝上,胎儿心脏距离探头最近,而且通过改变声束方向,可以实现对横向四腔心切面及心尖四腔心的全面检查,此时获得的图像 是心尖朝上,心底朝下。四腔心切面观察的主要内容有:心脏的四个腔室及左右房室瓣。左心房离脊柱最近,与降主动脉位于同一侧,左右肺静脉连接于左心房,左右心房内径大致相等,其间为房间隔,并见胎儿期房间隔通道卵圆孔及卵圆孔瓣朝左心房飘动,左房室间为二尖瓣,右房室间为三尖瓣,三尖瓣附着点更接近心尖部,右心室内径稍大于左室,两者内径之比约为1.2,左心室内壁较光整,乳头肌附着于左室游离壁。右心室腔呈三角形,内壁粗糙,并可见回声稍强的调节束,一侧附着于右心室心尖部,另一侧附着于室间隔中下1/3。四腔心切面显示正常,可排除大部分先天性心血管畸形,如左右心室发育不全、大的房室间隔缺损、房室瓣闭锁、三尖瓣下移、心脏肿瘤、先天性心肌肥厚等。但对动脉与心室的连接、静脉与心房的连接及大血管畸形无法观察,四腔心切面结合左、右心室流出道切面观察,可以使心血管畸形的检出率提高到90％以上。
4.左室流出道切面:获得心尖四腔心切面后,探头向胎儿头部前侧倾斜,若获得横位四腔心切面,则探头向胎儿右肩部旋转30°,即可显示左室流出道、主动脉瓣上及瓣下结构。主动脉前壁与室间隔相连续,后壁则与二尖瓣前叶相连。此切面对于确定左心室与主动脉的连接关系有重要意义。
5.右室流出道切面:获得心尖四腔心切面后,将探头向胎儿头侧平移,并向胎儿左肩旋转30°,则可显示主动脉短轴和右室流出道,右室流出道及主肺动脉包绕主动脉,肺动脉与三尖瓣之间为突出的肌性圆锥,肺动脉在主动脉左前方,其起始部与主动脉呈“十字交叉”状,肺动脉为长轴,而主动脉为短轴,同时可显示左肺动脉、右肺动脉、右心房、右心室及连接于降主动脉与肺动脉之间的动脉导管。胎儿期肺动脉比主动脉内径宽约15％~20％,而动脉导管内径与降主动脉相近。此切面除可观察肺动脉瓣发育情况外,特别对确定大血管的位置关系及右心室与肺动脉之间连接关系有重要意义。
6.主动脉弓及动脉导管弓切面:将探头与胎儿长轴平行,显示降主动脉,并以此为基准,将探头向头侧移动,以显示主动脉弓及升主动脉,主动脉弓起源于升主动脉,弯曲度较大,形似“拐杖把”状,从右向左分别发出头臂干、左颈总动脉及左锁骨下动脉三分支。动脉导管位于主动脉弓下方,起源于肺动脉,呈直角形, 动脉导管弓形似“曲棍球杆”状,两弓相距甚近,如由动脉导管探测主动脉弓,需将探头向胎儿头部及右侧小角度移动,即可获得主动脉弓图像。动脉导管弓及主动脉弓切面观察的内容为主肺动脉、肺动脉分支、动脉导管及其内血流方向与速度、主动脉弓各段的内径(升部、弓部、降部)、主动脉弓内的血流方向与速度。
7.三血管(气管)切面:在标准四腔心切面的基础上,将探头向胎头侧平移,在右室流出道偏头侧,可获得该切面,从左向右分别是肺动脉及动脉导管、主动脉及主动脉弓、上腔静脉和气管横切面,管径依次减小,三者排列呈指向后方的箭头形。
8.静脉切面:肺静脉在胎儿心脏超声检查中较难显示,但在图像清晰的四腔心切面中,可显示左、右肺静脉分别与左心房底部相连。以主动脉弓切面为基准,探头向胎儿右侧平移,则可同时显示上下腔静脉与右心房相连,下腔静脉内径稍宽于上腔静脉。腔静脉长轴切面可观察到上腔静脉、下腔静脉及欧氏瓣、卵圆孔、右肺动脉等。
六、胎儿心脏超声检查的流程[15-19]
胎儿心脏超声检查需要遵循一定的检查流程:概括起来3个步骤,10个关键点。
第1步:确定胎儿的方位、内脏位置、心脏位置及心轴
第1点:确定胎儿的左、右侧,即内脏正位与反位,心脏的位置及与内脏的位置关系。
第2点:确定胎儿静脉-心房连接关系:下腔静脉连接的心房为解剖右心房。
第3点:胎儿心脏位于膈肌之上胸腔内,2/3位于左侧胸腔,1/3 位于右侧胸腔,正常胎儿心轴应该在45°左右。
第2步:确定胎儿房室连接关系及左、右房室瓣
第4点:胎儿心脏为四腔结构。
第5点:胎儿心脏四腔结构舒缩正常,左、右心大小基本对称,连接关系正常,即解剖左心房-二尖瓣-解剖左心室,解剖右心房-三尖瓣-解剖右心室。
第6点:心脏十字交叉由两个房室瓣口和房室间隔构成,房室瓣附着点存在差别(三尖瓣隔瓣根部与二尖瓣前叶根部相比更靠近心尖),瓣膜启闭正常。
第3步:确定胎儿心室-大动脉连接关系、大动脉相互关系及主动脉弓、动脉导管弓的内径比例关系
第7点:胎儿的解剖左心室(室壁较厚、内膜光滑,心腔形态呈圆锥形)与主动脉(走行为弓状,向头侧有三个分支,根部有冠状动脉起源)相连接;胎儿的解剖右心室(室壁较薄、内膜面有较多的肌小梁,心尖1/3处存在特征性的调节束,心腔形态呈半月形)与肺动脉(走行一小段后分为两个内径接近的分支,根部无冠状动脉起源)相连接。左、右室流出道内径基本一致,通过室间隔分开,评估左室流出道与室间隔的连接关系(前连续)及二尖瓣前叶的连接关系(后连续)。
第8点:两个流出道呈交叉环抱关系,夹角约70°。
第9点:两个流出道内径基本一致,大血管-心室连接关系一致,即解剖左心室-主动脉、解剖右心室-肺动脉连接关系。
第10点:主动脉弓及动脉导管弓内径、比例关系及走行正常
七、胎儿心脏超声检查的操作流程
胎儿心脏超声检查首先是进行二维超声心动图检查:通过显示胎头和脊柱确定胎儿的左、右方位,通过腹部横切面显示胃泡、腹主动脉及下腔静脉的关系确定胎儿位置和内脏位置,然后取得四腔心切面进一步确定胎儿心脏位置。在此基础上进一步显示左、右室流出道长轴及短轴切面(包括五腔心切面及肺动脉长轴和肺动脉分支切面等),三血管切面或三血管气管切面,主动脉弓切面,动脉导管弓切面,静脉- 心房连接切面(包括上、下腔静脉-右心房切面和肺静脉-左心房切面),上述8个切面是观察和评估胎儿心脏位置、解剖结构与功能的最为重要的基本切面,其中5 个为基本快速筛查切面,另外尚有心室短轴切面、双心房切面等。
胎儿心脏超声图像模式显示流程:二维图像、M型曲线、彩色多普勒血流显像、频谱多普勒(一般采用脉冲频谱多普勒,测量高速血流时采用连续波多普勒或高重复频率脉冲多普勒)。胎儿心脏超声检查的安全性[20-25]标准的胎儿心脏超声检查包括二维、M 型、彩色多普勒血流显像及频谱多普勒等技术。当检查胎儿心脏时,需要运用各种形式的超声波,超声输出能量随着模式的变化而变化,当彩色血流显像应用于较小的感兴趣区,超声能量输出随之增加。所以在检查发育中的胎儿时超声能量应该给予特别的考虑。尽管理论上存在超声对胎儿损害的可能,但尚未证实有损害的发生。在进行胎儿超声心动图检查时应避免损害胎儿,限制超声的输出功率,限制单次检查时间。
超声的生物效应可以分为热效应即接受超声波部位温度升高,机械效应即空化效应。目前的超声系统通过热量指数(thermalindex,TI)能够显示潜在温度的升高,并将热量指数分为软组织热量指数(TIS)和骨组织热量指数(TIB)。TI能评估温度的升高,与摄氏温度的换算大致上相同(如TI=2表示在该超声系统设置的条件下,温度升高的最大范围为2℃)。机械效应用机械指数(mechanicalindex,MI)来评估,MI的定义为超声在弛张期的负压峰值与超声频率的平方根之比。MI增大,机械损伤的危险性增加。随着新技术如组织多普勒、实时三维超声等的发展,超声生物效应对胎儿的影响需要继续关注。对胎儿超声心动图检查的输出功率,目前还没有明确的限制,但应该遵循“ALARA”(aslowasreasonablyacceptable)原则,就是使用能完成该检查的最小超声能量。胎儿心脏超声检查的能量指标:
1.声能量(acousticoutput)94mW/cm2。
2.TI:早孕期进行胎儿超声心动图检查时TI<0.5,当0.5
3.MI:当存在气体时,MI应<0.4,不存在气体的情况下,MI可以根据需要增加但尽可能保持较低的水平。
执笔专家:赵博文 李治安
全国胎儿心脏超声检查协作组专家成员:简文豪(顾问,北京军区总医院);李治安(首都医科大学附属北京安贞医院);王鸿(南京军区福州总医院);李胜利(深圳市妇幼保健院);赵博文(浙江大学医学院附属邵逸夫医院);周启昌(中南大学湘雅第二医院);董凤群(河北省儿童医院);何怡华(首都医科大学附属北京安贞医院);吴青青(北京妇产医院);吴瑛(深圳市人民医院);陈欣林(湖北省妇幼保健院);李军(第四军医大学西京医院);杨娅(首都医科大学附属北京安贞医院);吴雅峰(首都医科大学附属北京朝阳医院);谢红宁(中山大学附属一院);陈江华(厦门大学附属中山医院);田家玮(哈尔滨医科大学附属第二医院);姚远(深圳市妇幼保健院);曹荔(南京市妇幼保健院);耿丹明(南京军区福州总医院);潘薇(广东省人民医院心血管病研究所);马小燕(广东省妇幼保健院);夏焙(深圳市儿童医院);潘美(浙江大学医学院附属邵逸夫医院)插图绘制:黎鹏(浙江大学医学院附属邵逸夫医院)
参 考 文 献
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