诸多宫内病变常累及心脏，在疾病早期即可出现心功能改变，因此，胎儿心功能评价对疾病诊断、治疗时机、疗效及预后判断有重要价值，近年来，对胎儿心功能评价逐渐从单一指标向综合评价体系发展，现就相关内容进行综述。
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胎儿心脏缺陷是婴儿死亡最常见的原因，在美国，心脏缺陷发生率占活产婴儿的0.7%～1.0%[1]，另外双胎输血综合征(TTTS)、贫血、宫内发育迟缓、妊娠高血压病、妊娠糖尿病等也常累及循环系统，因此，胎儿心功能评价对明确诊断，判断病情、疗效和预后及选择处理策略等至关重要，是围生医学不可或缺的部分，现就胎儿心功能评价综述如下。
与出生后体肺序次循环不同(肺循环血流量＝体循环血流量)，胎儿循环呈并行状态。脐静脉的氧合血经静脉导管至下腔静脉，下腔静脉的混合血大部分经右心房、卵圆孔入左心房、左心室，经升主动脉供应头、颈部及上肢；从头、颈部及上肢回流的静脉血经上腔静脉、右心房、右心室至肺动脉，由于胎儿处于肺不张状态，大部分血流(75%～90%)经动脉导管入降主动脉，供应躯干、腹腔、盆腔器官及下肢，一部分还经脐动脉流入胎盘，与母体血液进行气体、物质交换后经脐静脉返回胎儿。因为肺泡闭合，肺循环阻力大于体循环阻力，所以胎儿呈右心优势，右心排出量占联合心排出量的52%～65%，右心室承担了循环的大部分功能(图1)[2]。
Fetal circulation
Fetal circulation
由于卵圆孔及动脉导管的开放，胎心左右心室压力、左右心房压力基本相等，在孕20周时心室收缩压及舒张压分别为20 mmHg(1 mmHg＝0.133 kPa)、5 mmHg，左右心房平均压分别为3.4 mmHg、3.6 mmHg[3]。胎儿循环的另一特点是心排出量主要取决于后负荷，当一侧心室后负荷增加，该心室排出量降低，对侧心室排出量代偿性增加，甚至完全代偿。
由于胎儿心脏体积小、心率快，很多用于成人的心功能评价方法，如磁共振成像等不适合胎儿，目前对胎儿心功能评价主要是靠超声完成，胎儿心血管及胎盘是一个功能整体，对胎儿心功能评价主要包括对与心脏相连的中心静脉评价、脐动脉评价及心内功能评价。
静脉导管、肝静脉、下腔静脉多普勒波形取决于心房压在心动周期的动态变化，肝静脉、下腔静脉呈三相血流波形，分别是前向的S波(心室收缩)、D波(舒张早期)和逆向的A波(舒张晚期)；静脉导管呈四相前向血流波形，分别是S波(心室收缩)、V槽(等容舒张)、D波(舒张早期)、A波(舒张晚期)，评价指标有前负荷指数、搏动指数等；而脐静脉多普勒波形不同，由于有静脉导管峡部的缓冲，在心动周期中，呈前向平直波形。在胎儿心功能评价中使用较多的是静脉导管及脐静脉多普勒，静脉导管多普勒a波消失或逆流，脐静脉出现搏动性血流均提示心功能异常(图2)[4]。
Doppler spectrum of central venous
注：LHV：肝左静脉；IVC：下腔静脉；DV：静脉导管；UV：脐静脉；A：正常肝左静脉、下腔静脉、静脉导管、脐静脉多普勒波形；B：异常多普勒波形：从上自下分别是脐静脉搏动、静脉导管a波逆流、下腔静脉a波增加 LHV：left hepatic vein；IVC：inferior vena cava；DV：ductus venosus；UV：umbilical vein；A：normal Doppler spectrum of left hepatic vein，inferior vena cava，ductus venosus and umbilical vein；B：abnormal Doppler spectrum of central venous：from up to bottom，it shows pulsation of umbilical vein，a－ wave' reflux of ductus venosus，a－wave' increase of inferior vena cava
Doppler spectrum of central venous
脐动脉多普勒波形主要由胎心前向射血及血管弹性回缩形成，半月瓣开放，心室射血，出现峰值流速(PSV)，继之下降出现舒张末流速(EDV)，在贫血时PSV升高，红细胞增多时PSV降低；其他评价指标还有血流收缩末期峰值(S)与舒张末期峰值(D)比值(S/D)、搏动指数等。胎盘血管床阻力会影响脐动脉多普勒波形，在TTTS或宫内发育迟缓，胎盘血管阻力升高，脐动脉EDV前向血流减少、消失，甚至出现逆向血流。
二维超声主要了解心脏结构、心胸比、室壁厚度等参数。在四腔心切面可测定胎儿心胸面积比，正常为0.25～0.35[5]。与成人不同，胎儿心脏对应激的反应除了心肌细胞肥大外，还表现为细胞增生，在心脏受损早期就可出现室壁增厚，舒张末左、右心室或室间隔厚度≥2个标准差可认为异常。
M超1982年开始用于胎儿心功能评价，难点主要在于由于胎儿的位置关系，不易获得理想的切面从而影响参数测定。M超可用于测量射血分数(EF)、短轴缩短率(FS)、瓣环位移等。房室瓣环位移：四腔心切面，M超取样线平行心尖心底方向，过瓣环与心室壁结合点，可测量二、三尖瓣环位移，正常位移分别为：三尖瓣环4～9 mm，二尖瓣环3～6 mm，随胎龄的增加而增加，三尖瓣环位移较适合评价右心室收缩功能[6,7]。但有角度依赖，可靠性及敏感性较低。
FS不需要考虑心室几何形状，常用于左心室收缩功能评价，正常值为0.28以上，FS在孕中期相对稳定。而EF值影响因素多，不能真正反映心功能，在胎儿中应用受限[8]。
彩色多普勒可测定房室瓣血流及心室充盈时间来评价心脏舒张功能(E/A)：舒张期房室瓣血流呈双峰，E峰较早代表心室舒张，A峰较晚代表心房收缩，正常胎儿E峰<A峰，而出生后E峰>A峰，E/A比随胎龄增加而增加，认为是由于E峰增加所致[9]。在TTTS，受血胎E/A降低，而在宫内发育迟缓、先天性囊性腺瘤样积水中E/A升高。房室瓣血流单峰预后差，但需排除胎儿心动过速[10,11]。评价心室舒张功能另外一个指标是心室充盈时间占心动周期的百分比，测量E峰开始至A峰结束时间占整个心动周期百分比，可反映心室被动充盈和主动充盈能力，正常值在0.38以上，舒张功能异常时该值降低(图3)[12]。
Doppler spectrum of Atrioventricular valve
注：A：正常房室瓣E、A峰，E/A<1；B：房室瓣单峰 A：normal Doppler spectrum of atrioventricular valve；B：monophasic ventricular filling
Doppler spectrum of Atrioventricular valve
房室瓣、半月瓣反流：正常胎儿心脏无房室瓣、半月瓣反流，出现反流提示心功能异常，如果仅仅是一丝微量的三尖瓣反流可能是功能性的，而全收缩期反流则提示心功能异常。功能性反流在去除病因后可恢复正常，见于贫血、快速性心律失常等[5]。
Tei指数：1995年Tei指数首先用于评价心功能，可综合评价心脏收缩与舒张功能。Tei指数＝(等容收缩时间＋等容舒张时间)/射血时间，等容收缩时间、等容舒张时间及射血时间可通过组织多普勒或频谱多普勒获得(图4)，不受心率及心脏结构的影响[13]。1999年开始用于胎儿心功能评价，正常胎儿Tei指数分别是：右心室：0.32±0.08；左心室：0.33±0.05[14]。van Mieghem等[15]发现Tei指数在孕期无明显变化，在TTTS，受血胎等容舒张时间延长，Tei指数增加，提示舒张功能降低；在胎膜早破，射血时间缩短，Tei指数增加，提示收缩功能降低；在β珠蛋白生成障碍性贫血及糖尿病胎儿中Tei指数的改变早于心脏增大；而在重度主动脉狭窄、肺高压等后负荷增加的病变中，Tei指数无变化甚至反常降低[16,17,18]。由此可见Tei敏感性高，但特异性较低，能早期发现心脏的微小病变。
Doppler spectrum of Tei index of left ventricular
注：ICT：等容收缩时间；IRT：等容舒张时间；ET：射血时间 ICT：isometric contraction time；IRT：isometric relaxation time；ET：ejection time
Doppler spectrum of Tei index of left ventricular
对胎儿心功能评价需要结合临床进行整体综合评价，目前常用的评分系统有费城儿童医院评分系统(CHOPS)、心血管整体评分系统(CVPS)及辛辛那提分期系统(Cincinatti staging)[19]。
鉴于70%的TTTS受血胎在确诊时已有明显的心功能异常[20]，为早期诊断及了解TTTS的心脏病变，Rychik等[21]于2007年首先使用CHOPS用于TTTS胎儿心功能评估，一共有12项指标，其中受血胎儿11项，供血胎儿1项，共计20分，分值越高，心功能越差。(1)室壁厚度：心室肥厚；舒张末心室游离壁或室间隔厚度超过该孕周2个标准差：1分。(2)心胸比：≤1/3：0分；1/3～1/2：1分；≥1/2：2分。(3)收缩功能：FS≥30%：0分；30%～20%：1分；≤20%：2分。(4)三尖瓣反流：≤25%：1分；>25%：2分。(5)二尖瓣反流：≤25%：1分；>25%：2分。(6)三尖瓣血流多普勒频谱：双峰：0分；单峰：1分。(7)二尖瓣血流多普勒频谱：双峰：0分；单峰：1分。(8)静脉导管血流多普勒频谱：a波降低或消失：1分；a波逆流：2分。(9)脐静脉血流多普勒频谱：搏动性血流：1分。(10)右心室流出道梗阻：肺动脉内径/主动脉内径＝1：1分；<1：2分；有明确肺动脉瓣狭窄或瓣下狭窄等流出道梗阻：3分。(11)肺动脉反流：有反流：1分。(12)对供血胎儿：脐动脉舒张期血流减少：1分；舒张期消失或出现逆向血流：2分。
CHOPS评分操作需要时间较长，熟练者也需30～45 min，并且有些指标是互相重叠的，因此需要更进一步精简。
CVPS首先是由Falkensammer等提出用于胎儿心功能不全的心功能评价，一共有5项指标，每项2分，总分10分，分值越低，心功能越差，见表1[22]。
心血管整体评分系统
Cardiovascular profile score
心血管整体评分系统
Cardiovascular profile score
| 参数 | 2分 | 1分 | 0分 |
|---|---|---|---|
| 水肿 | 无 | 腹水或胸水或心包积液 | 皮下水肿 |
| 静脉多普勒(DV、UV) |  |  |  |
| 心胸面积比 | ≤0.35 | >0.35～0.50 | >0.50或<0.20 |
| 心功能 | 二、三尖瓣血流双峰，左右心室FS>0.28 | 三尖瓣全收缩期返流或左右心室FS<0.28 | 二尖瓣全收缩期反流或二、三尖瓣血流单峰 |
| 动脉多普勒(脐动脉) |  |  |  |
注：UV：脐静脉；DV：静脉导管；FS：短轴缩短率 UV：umbilical vein；DV：ductus venosus；FS：ventricular shortening fraction
(1)水肿：无水肿：2分；胸水、腹水、心包积液：1分；皮肤水肿：0分。(2)异常静脉血流多普勒：无：2分；静脉导管a波逆流：1分；脐静脉搏动：0分。(3)心胸比：<0.35：2分；0.35～0.50：1分；>0.50：0分。(4)心功能异常：FS>0.28，无房室瓣反流：2分；三尖瓣反流或FS<0.28或半月瓣反流：1分；二尖瓣反流、房室瓣血流单峰：0分。(5)脐动脉血流多普勒：脐动脉舒张期血流多普勒正常：2分；舒张期血流减少或消失：1分；舒张期血流逆向：0分。
CVPS不但可用于一般心功能评价，还可对疾病预后作出预测[23]。
Cincinatti staging主要是针对TTTS，是对Quintero's分期的修订，分为5期：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(Ⅲ、Ⅲa、Ⅲb、Ⅲc)、Ⅳ、Ⅴ。
Cincinatti staging加入了Tei指数来评估胎儿心功能，但其主要用于TTTS的分期，在其他心脏缺陷或宫内异常的心功能评价中，使用不多，见表2。
Cincinatti staging分期表
Staging table of Cincinatti
Cincinatti staging分期表
Staging table of Cincinatti
| 分期 | 供血胎儿 | 受血胎儿 | 受血胎儿心肌病变 |
|---|---|---|---|
| Ⅰ | 羊水过少(DVP<2 cm) | 羊水过多(DVP>8 cm) | 无 |
| Ⅱ | 膀胱未显影 | 膀胱显影 | 无 |
| Ⅲ | 脐动脉异常血流多普勒 | 脐动静脉、静脉导管异常血流多普勒 | 无 |
| Ⅲa | 轻度 | ||
| Ⅲb | 中度 | ||
| Ⅲc | 重度 | ||
| Ⅳ | 水肿 | 水肿 | |
| Ⅴ | 死亡 | 死亡 |
注：DVP：羊水垂直池深度 DVP：amniotic fluid vertical pool depth
影响胎儿心功能因素较多，对心功能应该结合超声进行综合判断和评价。上述评分系统，在TTTS中，可结合Quintero's分期去选择手术时机及方案；同时可在其他累及循环系统的宫内发育异常(妊娠高血压病、妊娠期糖尿病、心律失常、先天性心脏病、宫内发育迟缓等)中应用，从而进一步了解对胎儿心功能的影响，帮助作出准确的判断：是选择继续保胎还是提前分娩，还可以对治疗前后胎儿的心功能进行评价，来判断治疗效果、治疗是否及时等情况。
