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正常妊娠孕妇孕期常用超声心动图指标的测定及

2019-11-14 06:35 | 来源:未知 | 责任编辑:本站编辑

作者:何志宏,张羽,牛永华,陈云燕等,上海交通大学医学院附属仁济医院 上海市肿瘤研究所流行病学研究室 上海市妇科肿瘤重点实验室


已知妊娠期母体心血管系统发生巨大的变化,循环血容量和心排出量增加[1],至32~34周达高峰[1-3];心脏在妊娠期负荷也相应增加[4],出现心腔扩大、心率增快、射血分数降低等一系列的生理性变化[5];分娩后随着孕妇血容量的下降以及心脏负荷的降低,心脏的结构和功能逐渐恢复至孕前水平。超声心动图是妊娠期首选的无创、非放射性的心脏结构和功能检查手段[6-8],对于评估妊娠合并心脏病、高血压、免疫系统疾病等心血管系统疾病高危人群的妊娠风险有重要的价值[9-12]。但目前各国所采用的孕期超声心动图的正常参考值范围均参照非孕期标准[13-14],尚缺乏孕期适用的超声心动图正常参考值,更没有对不同孕周的心脏结构和功能指标进行区分,据此评估妊娠妇女的心脏功能时会产生偏差,而不利于孕产妇,尤其是高危孕产妇的识别和救治。因此,确定正常妊娠妇女的超声心动图正常参考值有重要意义。本研究中,我们招募了不同孕周的正常妊娠妇女进行超声心动图检查,以期建立不同孕期超声心动图各项指标的正常值范围,为临床高危孕产妇的识别与管理提供参考依据。


1资料与方法


1.1    研究对象    招募2017年2月至2017年12月在上海交通大学医学院附属仁济医院建卡产检及有意愿在我院分娩的孕产妇,签署知情同意书,选择符合入组标准、不符合排除标准的孕产妇。采用随机信封法,随机分成四组,分别在早孕期(孕13周末之前),中孕期(孕14~27周末),晚孕期(孕28周以后)和产后 42 d进行超声心动图检测,并按照年龄匹配非孕期健康育龄妇女,进行超声心动图检查。本研究通过上海交通大学医学院附属仁济医院伦理委员会审核(仁济伦审【2016】222K号)。招募孕妇及非妊娠妇女共910例,根据纳入及排除标准实际接受超声心动图检查并参加本研究的妊娠期及非妊娠妇女共733例,其中早孕妇女156例(早孕组),中孕妇女157例(中孕组),晚孕妇女156例(晚孕组),产后42 d孕妇166例(产后42 d组),非妊娠妇女98例(未孕组)。


1.2    研究方法


1.2.1    纳入标准    妊娠期妇女:年龄20~40岁;孕13周末之前,孕14~27周末,孕28周以后和产后42 d单胎妊娠孕产妇。非妊娠妇女:年龄20~40岁。
1.2.2    排除标准(妊娠期和非妊娠妇女均适用)         招募时符合如下情况之一者:(1)有结构性心脏病和严重心律失常[包括短阵或持续性室性心动过速(VT)、心室颤动(VF)、心房颤动(AF)、Ⅱ~Ⅲ度房室传导阻滞(AVB)等]的孕妇。(2)多胎妊娠。(3)妊娠期高血压疾病。(4)孕前BMI(非妊娠女性为检查时BMI)≥25。(5)妊娠期糖尿病。(6)诊断明确的免疫系统疾病(如系统性红斑狼疮等)。(7)甲状腺功能亢进或减退(不包括亚临床甲亢和亚临床甲减)。(8)贫血(血红蛋白低于 90 g/L)。(9)其他严重呼吸、消化、神经、泌尿、血液、内分泌系统疾病。(10)试验前 3 个月内参加其他干预性临床试验者。


1.3    超声心动图检查及测量方法    采用Philip公司的 IE33 型超声仪,参考2016年中华医学会超声医学分会超声心动图学组《中国成年人超声心动图检查测量指南》,由有10年以上临床经验的超声心动图医师进行超声心动图检查。检查的指标包括:(1)胸骨旁左室长轴切面,M型超声心动图测量:主动脉根部内径,左房内径,室间隔厚度,左室舒张末期内径,左室收缩末期内径,左室后壁厚度。(2)胸骨旁主动脉短轴切面和四腔心切面,二维超声心动图测量:肺动脉干内径,右心室心底内径,右心房内径。(3)左心室质量指数(LVMI)。(4)三尖瓣环收缩期位移(TAPSE)。(5)射血分数(EF),缩短分数(FS),每搏输出量(SV),每分输出量(CO)。(6)多普勒超声:二尖瓣舒张早期峰值流速(E),二尖瓣舒张晚期峰值流速(A);三尖瓣返流速度、三尖瓣跨瓣压差,并估算肺动脉收缩压 。(7)组织多普勒图像( TDI):二尖瓣间隔瓣环舒张早期速度(e’),二尖瓣间隔瓣环舒张晚期速度(a’),二尖瓣侧壁瓣环收缩期最大运动速度(s’)。


1.4    统计学分析    应用SPSS 24.0软件对收集的数据进行统计学分析。正态分布的计量资料采用[x]±s表示,参考值的上下限采用[x]±1.96s(95%正常值范围)表示。同指标各不同孕周组间比较采用方差分析,组间两两比较采取LSD法;之后对各组均值作折线图分析各指标随孕周的变化趋势。P<0.05 为差异有统计学意义。


2结果


2.1    研究对象基本特征    孕妇以孕前体重、非孕妇以做超声心动图时体重作为其基础体重,计算基础体重指数(BMI)和基础体表面积(BSA)值。各组研究对象的一般流行病学特征见表1。各组的年龄、身高、基础BMI、基础BSA值组间差异无统计学意义。而妊娠期妇女随着孕周增加体重显著增加,故超声心动图检测时BMI和BSA也随着孕周增加相应升高,在孕晚期达到高峰,而产后42 d仍未恢复至孕早期水平(P=0.00)。


2.2    正常妊娠不同孕期妇女超声心动图各项结构及功能检测指标参考值范围的确定    正态性检验显示,各项指标均近似正态分布,故孕期心脏超声各指标参考值的上下限采用[x]±1.96s(95%正常值范围)表示。计算出的正常妊娠不同孕期及产后42 d妇女超声心动图各项指标的参考值范围见表2、3。

2.3    正常妊娠不同孕期妇女超声心动图各项结构检测指标的差异    与正常未孕妇女相比,正常妊娠不同孕期妇女超声心动图各项结构检测指标均有显著变化。心脏各结构指标中,左心大小(左心房内径、左室收缩末期内径、左室舒张末期内径、左心室质量指数)、右心大小(右心房内径、右心室心底内径)、主动脉根部内径,肺动脉内径随孕周增加而显著增大;室壁厚度(左室后壁厚度、室间隔厚度)也分别在孕晚期及孕中晚期有显著增厚。见表4。各结构指标的孕期差异折线图见图1。


2.4    正常妊娠不同孕期妇女超声心动图各项功能检测指标的差异    与正常未孕妇女相比,正常妊娠不同孕期妇女超声心动图各项功能检测指标均有显著变化。心脏各功能指标中,左心收缩功能(射血分数,左室短轴缩短分数,二尖瓣侧壁瓣环收缩期最大运动速度)和右心收缩功能(三尖瓣环收缩期位移)随孕周增加而显著降低。每搏输出量在孕中期达高峰,但随着心率加快,在孕晚期略有回降,但仍较非孕期显著增加。每分输出量则随孕周持续增加,产后快速回落至孕前水平。而左心舒张功能(E/A、E/e’)在孕期及产后则无明显变化。见表5。各功能指标的孕期差异折线图见图2。

3讨论


3.1    建立妊娠期超声心动图参考值范围的意义        超声心动图由于其无创且非放射性,是妊娠期评估心脏结构及功能的首选方式[15]。随着孕周的增长,各重要器官的血流逐渐增加以满足母儿代谢的需要,与之相适应,孕妇的循环血量、心输出量和静脉回心血量等在孕期显著增加。心脏的负荷相应增加,心脏的结构与功能在孕期发生了巨大的生理性变化[16]。但是现有的国内外超声心动图的正常参考范围并没有针对孕产妇进行相应调整,目前仍采用非妊娠妇女的标准来衡量孕妇的心脏结构和功能,明显并不适用。本研究对不同孕期的正常妊娠妇女进行超声心动图检查,以建立妊娠期超声心动图各项结构和功能检测指标的正常参考值范围,对孕期评估心脏功能具有重要意义。


3.2    基础体重测量的意义    为使参与研究的孕妇可以代表总体孕妇的情况,本研究招募的各孕周组孕妇的年龄、基础体重等基本情况无明显差异,尽可能排除了其他混杂因素对我们研究结果的影响。但由于在非孕人群中,不同体重的个体心腔大小测值有差异[17]。而正常妊娠期孕妇的体重会随着孕周增加而增长,体重与孕周有明确的相关性。孕妇体重的增加包括了胎儿、胎盘、羊水、胎儿-胎盘循环血量,以及孕妇增加的循环血量等的重量,与非孕妇个体间体重差距对心脏的影响有所不同,但都不可避免的随孕周增长而增加[18-19]。本研究中各组招募孕妇的孕前基础体重及基础BMI无明显差异,尽可能排除了个体基础体重差异对心脏功能的影响。各组间超声心动图指标的差异可以认为是妊娠期各项综合因素对孕妇心脏功能的影响,反映了随孕周增加的心脏生理性变化。


3.3    孕期心脏各结构和功能指标的变化及意义        本研究显示,左心房内径、左室收缩末期内径、左室舒张末期内径、左心室质量指数、右心房内径、右心室心底内径等分别反映左、右心腔大小的结构性指标随孕周增加而增加,证实了妊娠期心脏存在随着孕周增大的生理性变化。这与目前大部分的研究结果相同[20],而在产后42 d,上述心脏结构指标虽然较孕期有明显回落,但均未恢复到孕前水平,说明妊娠妇女心脏结构的恢复是一个缓慢的过程,产后42 d尚没有完全恢复,这与以往产后42 d即过了危险期的观念不同,部分患者仍需继续随访,防止心衰等不良心血管事件的发生。值得重视的是,我们的研究还首次发现主动脉根部内径也随着孕周增长显著增加,已知主动脉根部内径是评估Marfan综合征等先天性主动脉疾病患者疾病严重程度的重要指标[21],其直径大小决定了孕妇的妊娠风险分级,甚至能否继续妊娠[22]。该指标在正常孕期较非孕期有显著升高,一方面意味着原有疾病的孕妇在孕期因妊娠本身病情即可能加重,使产妇的风险增加;但另一方面,也意味着现有评估妊娠期主动脉疾病严重程度的标准可能需有所调整。而是否及如何调整主动脉疾病患者的风险级别标准还需更多的临床数据加以支持。
       
而在心脏功能评估的指标中,射血分数、左室短轴缩短分数、二尖瓣侧壁瓣环收缩期最大运动速度这些反映左心收缩功能的指标,和三尖瓣环收缩期位移这一反映右心收缩功能的指标都随孕周增加而降低,且产后42 d时上述指标均未恢复至孕前水平。关于心脏收缩功能在孕期的变化目前国内外仍存在争议,Desai等[23]认为孕期间各项心脏收缩功能指数没有明显变化,Kametas等[24]研究认为妊娠期间心脏收缩功能降低。我们的研究证明了妊娠期存在心脏收缩功能的减弱,而且这种影响将一直持续到产后42 d。这种妊娠期心脏收缩功能的变化对于生理及病理妊娠具有重要的临床意义。而与收缩功能相比,反映左心舒张功能的指标E/A、E/e’值等在孕期无显著变化,与目前已有的少量文献相一致[25-26]。这说明了妊娠期循环血量的变化、心脏负担的加重等影响的主要是心脏的收缩功能,对心脏舒张功能影响较小,也具有重要的临床意义。
       
大部分研究证实,妊娠期心输出量增加至少30%[27],并在分娩后恢复至非妊娠水平[28];每搏输出量在孕期也有增加的趋势[29]。而我们的研究发现随着孕期循环血量和静脉回心血量的逐渐增加,每分输出量则在整个妊娠期持续增加,而每搏输出量随着孕周而增加,在孕中期达高峰,而在孕晚期略有下降。这可能是因为在妊娠前中期每搏输出量的增加主要受益于心腔的扩大,而孕晚期心腔虽然也有增大,但由于心率的增快以及膈肌的抬高,使心脏的充盈受到限制,故而每搏输出量在孕晚期未能继续上升。而孕晚期每分输出量的增加与心率的增加有直接的关系。
       
妊娠期室壁厚度、左心室质量指数有随孕周增大的趋势,这与目前已有的研究相符[30]。同时心脏彩超的图像表明,孕期心室的变化属于一种离心性增大的状态,即在前负荷发生慢性增大时,心脏的变化表现为心室扩张,而室壁厚度与心室内径的比值没有明显的变化。此种变化与长期慢性高血压引起的靶器官损害,表现为心室容积几乎不变而心肌肥厚,室壁厚度与心室内径比值明显增大不同,属于妊娠特异性的生理变化。


3.4    本研究的不足之处    本研究的不足之处在于,研究对象选取了上海市单个医院建卡产检的孕妇,可能并不能完全的反映出不同地区、不同收入情况、不同营养情况的孕妇的心脏情况。另外,肺动脉压是临床用于评估心脏病严重程度的一项重要指标,但由于本研究中肺动脉压力通过超声心动图的三尖瓣返流间接估算,相当部分的正常孕妇由于并无三尖瓣返流或返流量过少,而无法准确估测肺动脉压,故而在本研究中未能确定正常孕妇的肺动脉压正常值。   
       
综上所述,本项研究通过超声心动图检测建立了妊娠期妇女超声心动图各项指标的参考值范围,并证实了与非妊娠妇女相比,正常妊娠期间左右心腔结构逐渐扩大、主动脉根部内径、肺动脉内径逐渐增大、心脏收缩功能逐渐减弱,这些变化在孕晚期达到高峰;而舒张功能各孕期之间无明显变化;上述变化在产后42 d仍未恢复孕前水平。本研究为正确评估妊娠妇女的心脏功能提供了临床依据,将为危重孕产妇的救治提供重要的数据支持,从而降低危重孕产妇发生不良心血管事件的风险。鉴于本研究为单中心研究,样本量尚不够多,可能造成部分数据存在偏差,未来进一步扩大样本量并进行多中心研究、建立适合中国人群的妊娠期心脏超声指标正常范围将具有重大的意义。


参考文献 略


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