引用本文： 馮濤, 田力, 廖大琴, 王珂寧, 顧凱莉. 中晚孕期胎兒動脈導管內徑Z評分參考范圍的構建. 華西醫學, 2020, 35(9): 1082-1089. doi: 10.7507/1002-0179.201911149 復制
胎兒動脈導管（ductus arteriosus，DA）是連接于胎兒主肺動脈和降主動脈之間的肌性通道[1]。DA 是胎兒循環的重要組成部分，在保持胎兒血液循環完整性方面具有重要功能。DA 的內徑大小、形態及血流方向發生異常可導致不同程度的充血性心力衰竭，嚴重時可影響胎兒心臟發育甚至導致宮內死胎；同時，胎兒循環和血流動力學改變，如右心室梗阻及右心室流出道梗阻等疾病可影響胎兒 DA 的內徑大小、形態和血流方向[2]。因此，胎兒超聲心動圖測量 DA 內徑對評估胎兒 DA 的發育情況及早期診斷 DA 異常具有重要意義。目前國內有關 DA 內徑的正常值范圍多以百分位數來表示[3-5]，當胎兒體量過大或過小時，百分位數無法量化超出正常百分位數范圍的測量值，不能直觀反映胎兒 DA 的具體發育情況。Z-評分較百分位數更有優勢，可提供更精確和量化的數據[6]。但國內尚無胎兒 DA 內徑的Z-評分模型及參考范圍方面的研究。因此，本研究通過超聲心動圖測量中晚孕期胎兒 DA 內徑，構建 DA 內徑的Z-評分模型，通過使用Z-評分來量化實際測量值偏離預測值的程度，從而更準確地判斷 DA 的發育情況，分析中晚期妊娠 DA 內徑增長與胎兒生物學參數增長之間的規律，探討正常胎兒 DA 內徑的發育趨勢，以期為正常和先天性心臟病胎兒的 DA 臨床評價提供參考依據。
1 資料與方法
1.1 研究對象
連續選取 2018 年 11 月—2019 年 9 月在河南中醫藥大學第三附屬醫院進行胎兒超聲心動圖檢查的孕 20～40 周單胎妊娠孕婦，孕周根據停經史及早孕期超聲檢查確定。孕周計算方法：妊娠 20 周 0 天～20 周 6 天的胎兒計為 20 周，以此類推。采集孕婦體重、身高、月經孕產史等一般資料。
納入標準：① 單胎妊娠；② 妊娠 20～40 周；③ 超聲生物學測量孕周與根據孕婦停經史計算孕周相符合（相差<2 周）。排除標準：① 胎兒合并心臟及心外畸形；② 胎兒早孕期頸項透明層檢查及唐氏綜合征篩查高風險；③ 孕婦合并糖尿病、高血壓等妊娠合并癥；④ 孕婦染色體檢查異常；⑤ 巨大兒及宮內發育受限胎兒。
本研究經河南中醫藥大學第三附屬醫院醫學倫理委員會批準。所有孕婦在接受檢查前均被告知胎兒超聲檢查的敏感性、準確性和局限性，并簽署知情同意書。
1.2 儀器與方法
采用 GE Voluson E8 彩色多普勒超聲診斷儀，凸陣探頭，頻率 2～5 MHz。選擇儀器預設檢查條件，產科超聲檢查選擇 OB 條件，胎兒心臟檢查選擇 Fetal Heart 條件，根據需要將儀器各參數調節至圖像顯示最佳狀態。檢查內容及標準切面參照國際婦產科超聲協會的胎兒中孕期、胎兒心臟篩查應用指南[7]。孕婦取仰臥位或側臥位，于胎兒平靜、心律整齊時測量，所有測量均由有 10 年以上產前篩查經驗的醫師完成。首先進行常規產科超聲檢查，雙頂徑在標準丘腦平面測量，垂直于腦中線，由近側顱骨外緣到遠側顱骨內緣測量；股骨長測量整個骨干，不包括兩端骨骺；雙頂徑和股骨長至少測量 3 次，取平均值，并確認是否與孕周相符。再進行胎兒心臟檢查，依次進行四腔心切面、左/右心室流出道切面、三血管氣管切面、大動脈短軸切面及動脈導管弓切面掃查。DA 的測量方法：局部放大三血管氣管切面，微調探頭，顯示 DA 長軸，凍結圖像，回放至心室收縮期，此時 DA 管腔最大，在 DA 的中段測量 DA 內徑（圖 1），測量內緣到內緣，測 3 次，取平均值。進行以上測量時應保持儀器參數一致。
圖1
胎兒心臟超聲聲像圖
胎兒三血管氣管切面，于白箭所指處測量 DA 內徑
1.3 統計學方法
采用 SPSS 21.0 統計分析軟件進行數據分析。計量資料符合正態分布用均數±標準差（
±s）進行統計描述。建立Z-評分模型的統計程序參照 Royston 等[8]概述的方法和步驟進行。DA 內徑作為因變量，孕周、雙頂徑、股骨長作為自變量，首先進行相關性分析，確定每個自變量與因變量之間均呈線性相關，然后進行直線回歸分析，確定最佳模型，并對擬合模型進行方差分析，對方程式中的系數和常量進行t檢驗。然后對得到的殘差（實際測量值與從方程得出的預測值之間的差異）進行分析，繪制標準化殘差的直方圖來考察殘差是否服從正態分布。用絕對殘差加權線性回歸來調整標準差和每個自變量間的關系，以校正模型標準差；最后檢查模型的擬合度，以確立最終Z-評分模型。DA 內徑的Z-評分=（實際測量的 DA 內徑–根據胎兒生物學生長參數預測的 DA 內徑）/預測的 DA 內徑的標準差。
2 結果
2.1 基本資料
本研究共納入 781 例孕婦，年齡 16～46 歲，平均（27.41±5.15）歲；體重 45～110 kg，平均（66.79±9.63）kg；身高 151～172 cm，平均（160.5±3.9）cm；孕齡 20～40 周，平均（29.82±5.41）周。經 Kolmogorov-Smirnov 檢驗，孕婦年齡、體重、身高及孕周均呈正態分布。對各孕周、雙頂徑值及股骨長值相對應的 DA 內徑測量值進行 Kolmogorov-Smirnov 及 Shapiro-Wilk W檢驗均呈正態分布。
2.2 因變量 DA 內徑與自變量孕周、雙頂徑、股骨長的相關性分析
胎兒 DA 內徑與孕周、雙頂徑和股骨長相關性散點圖顯示孕周、雙頂徑、股骨長與 DA 內徑均呈正相關。自變量孕周、雙頂徑、股骨長與因變量 DA 內徑之間存在線性關系，其中孕周與 DA 內徑的相關性最強（r=0.917，P<0.001），其次是股骨長（r=0.890，P<0.001）和雙頂徑（r=0.822，P<0.001）。見圖 2、表 1。
表1
以孕周、雙頂徑、股骨長預測 DA 內徑的直線回歸模型
圖2
孕周、雙頂徑、股骨長與 DA 內徑的相關性散點圖（n=781）
a. 孕周與 DA 內徑的相關性散點圖；b. 雙頂徑與 DA 內徑的相關性散點圖；c. 股骨長與 DA 內徑的相關性散點圖
2.3 構建Z-評分模型
分別以孕周、雙頂徑、股骨長為自變量，以 DA 內徑為因變量進行直線回歸分析，預測 DA 內徑的直線回歸方程的系數、常量（表 1）。預測值最佳回歸方程即：預測值=常量+系數×（孕周、雙頂徑、股骨長）。孕周（周）、雙頂徑（mm）、股骨長（mm）與 DA 內徑（mm）的直線回歸方程分別為Y=–2.661＋0.217×孕周、Y=–2.505＋0.084×雙頂徑、Y=–1.734＋0.100×股骨長。
根據上述方程計算出殘差，并對殘差進行分析，DA 內徑的殘差呈良好的正態分布模式（圖 3），說明該數據符合線性回歸模型的適用條件。分別以孕周、雙頂徑、股骨長為自變量，以 DA 內徑的標準差為因變量，采用絕對殘差的加權線性回歸來調整標準差和每個自變量間的關系。回歸分析結果中預測胎兒 DA 的標準差直線相關方程的系數、常量見表 2。預測標準差方程即：預測標準差=常量+系數×（孕周、雙頂徑、股骨長）。孕周（周）、雙頂徑（mm）、股骨長（mm）與 DA 內徑標準差（mm）的直線回歸方程分別為：Y=–0.273＋0.025×孕周、Y=–0.440＋0.013×雙頂徑、Y=–0.180＋0.012×股骨長。
表2
以孕周、雙頂徑、股骨長預測 DA 內徑標準差的直線回歸模型
圖3
孕周、雙頂徑、股骨長與 DA 內徑的殘差分析直方圖（n=781）
a. 孕周與 DA 內徑的殘差分析直方圖；b. 雙頂徑與 DA 內徑的殘差分析直方圖；c. 股骨長與 DA 內徑的殘差分析直方圖
2.4 根據Z-評分模型計算胎兒 DA 內徑參考值范圍
2.4.1 以孕周為自變量預測 DA 內徑的Z-評分參考值范圍
根據表 1 中的回歸方程計算以孕周預測胎兒 DA 內徑值，根據表 2 中的回歸方程計算以孕周預測胎兒 DA 內徑的標準差，依據Z-評分的計算公式，得出 20～40 周胎兒 DA 內徑的Z-評分參考值范圍（表 3）。
表3
以孕周為自變量預測 DA 內徑的Z-評分參考值范圍（mm）
2.4.2 以雙頂徑為自變量預測 DA 內徑的Z-評分參考值范圍
根據表 1 中的回歸方程計算以雙頂徑預測胎兒 DA 內徑值，根據表 2 中的回歸方程計算以雙頂徑預測胎兒 DA 內徑的標準差，依據Z-評分的計算公式，得出雙頂徑 48～98 mm 相應胎兒 DA 內徑的Z-評分參考值范圍（表 4）。
表4
以雙頂徑為自變量預測 DA 內徑的Z-評分參考值范圍（mm）
2.4.3 以股骨長為自變量預測 DA 內徑的Z-評分參考值范圍
根據表 1 中的回歸方程計算以股骨長預測胎兒 DA 內徑值，根據表 2 中的回歸方程計算以股骨長預測胎兒 DA 內徑的標準差，依據Z-評分的計算公式，得出股骨長 33～78 mm 相應胎兒 DA 內徑的Z-評分參考值范圍（表 5）。
表5
以股骨長為自變量預測 DA 內徑的Z-評分參考值范圍（mm）
3 討論
在正常發育的胎兒中，右心輸出量中的大約 78% 或聯合心輸出量中的大約 46% 通過 DA 分流到降主動脈[9]，以供應胎兒膈下臟器及雙下肢的正常發育。右心室通過 DA 向降主動脈分流的血流量孕期會有變化，隨著孕周的增大，通過 DA 的血量呈指數增長[10]。因此，DA 在維持胎兒期左、右心循環平衡中發揮著極其重要的作用。胎兒 DA 異常主要表現為內徑異常、位置異常、形態異常和血流異常。其中 DA 宮內收縮或早閉、DA 瘤樣擴張有可能引起三尖瓣反流、右心衰竭、胎兒水腫，甚至宮內死胎。因此，在中晚孕期評估胎兒 DA 內徑對早期診斷 DA 異常有明確的臨床意義；同時觀察 DA 的位置、走行及血流方向可為診斷先天性心臟病提供線索。胎兒超聲心動圖具有操作便捷、可重復、費用低、無輻射等諸多優勢，在我國得到廣泛應用，是臨床評估胎兒 DA 的首選影像學檢查方法，也是產科超聲檢查的重要組成部分。胎兒超聲心動圖三血管氣管切面和動脈導管弓切面是觀察胎兒 DA 的主要切面，可觀察 DA 位置、走行、形態并進行內徑、血流動力學參數測量，同時對 DA 收縮或早閉、迂曲、增寬、瘤樣擴張等疾病作出診斷，并有助于對胎兒心臟進行更詳細的評估[11]。本研究即是在胎兒超聲心動圖測量有關胎兒生物學指標及胎兒 DA 內徑的基礎上通過統計學分析構建 DA 內徑Z-評分正常范圍參考值。
胎兒心臟的大小、面積、各房室內徑、大血管內徑均與孕齡呈正相關[12]。本研究也顯示胎兒 DA 內徑隨著生物學參數的增長而增大，兩者呈良好的線性關系。但是胎兒 DA 的發育在孕期不是均速的，在晚期妊娠時其內徑增長速度相對較不平穩，其增長規律不能完全通過簡單的線性相關關系來描述。目前國內雖然有關于 DA 內徑正常值方面的研究，但多基于短孕周或小樣本研究，且多以百分位數為正常參考范圍。由于利用百分位數無法精確地量化超出正常百分位數范圍的測量值，因此，我們需要有一種更加可靠、準確和敏感的量化參考指標來評估胎兒 DA。Z-評分即是將胎兒身體生長與心臟結構的生長進行量化的比較，其代表實測值與預測值（或均值）之間的距離分布，是以標準差為單位表達的。它將測量數據、標準差和均值集合為一個單一數值。Z-評分以標準差的倍數定量反映實測值高于或低于預測值（或均值）的程度。Z-評分模型建立時對絕對殘差進行加權回歸分析，可解決絕對殘差的異方差性，可將異方差性對Z-評分標準的影響降至最低[13]。因此，Z-評分較百分位數可對測量結果提供更精確和量化的評估。
本研究結果表明，隨著孕周的增大，胎兒 DA 內徑逐漸增寬，與以往有關 DA 的研究相似[12]。在妊娠中期，胎兒個體之間差異相對較小，而在妊娠末期，因胎兒個體差異較大[14]，故同孕周胎兒 DA 測量值也有顯著差異，因此，同孕周胎兒 DA 的內徑使用同一個參考值評估的結果可能出現假陽性或假陰性。近年來，Z-評分在胎兒心臟各房室、大血管的正常發育及合并異常的胎兒超聲心動圖診斷中得到了廣泛的應用。在Z-評分模型的建立過程中，分析標準差的變化是確定Z-評分的關鍵[15]，根據標準差的變化我們可以定量地評估胎兒 DA 內徑偏離正常的程度。
Z-評分將所測量胎兒 DA 內徑定量以標準差的倍數來表示。Z-評分結果–1～+1 代表正態分布的 68% 置信區間，–2～+2 代表正態分布的 95% 置信區間，–3～+3 代表正態分布的 99% 置信區間。Z-評分正常范圍為–3～+3，Z-評分在–2～+2 被認為是比較理想的狀態。本研究在獲得 DA 內徑最佳Z-評分模型后，分別計算了 DA 內徑Z-評分–3、–2、+2、+3 相對應的 DA 內徑值，以方便臨床診斷時參考應用，測量 DA 內徑后無須再根據模型進行計算，直接查表即可知其Z-評分所處的范圍。DA 內徑在–2～+2 范圍內時，DA 內徑正常，但應注意觀察 DA 形態及血流方向等；DA 內徑在–3～–2 和+2～+3 時，應警惕 DA 是否有狹窄或擴張；DA 內徑在–3 以下時，DA 內徑狹窄，應注意觀察并測量 DA 血流動力學變化；DA 內徑在+3 以上時，DA 內徑增寬，應注意觀察是否存在 DA 瘤樣擴張或合并先天性心臟病。Z-評分可以幫助臨床醫生更精確地量化胎兒 DA 的內徑，更準確地評估胎兒 DA 的生長發育情況，更明確地診斷胎兒 DA 的各種異常，更早期地提供胎兒先天性心臟病的診斷線索。
本研究的優點：樣本量大，在國內首次在孕周和胎兒生物學測量的基礎上，構建了基于孕周、雙頂徑和股骨長預測 DA 內徑的模型，提供了正常胎兒 DA 內徑Z-評分參考范圍，為 DA 異常的產前診斷提供了重要的參考數據，這可能有助于更精確地對胎兒 DA 內徑進行評分，以評估 DA 的正常或異常。
本研究的不足：因妊娠晚期胎兒位置關系、孕婦皮下脂肪過厚及胎兒肋骨遮擋，胎兒心臟顯示模糊，不利于測量生物學指標和 DA 內徑，或者測量結果有偏差。因此，本研究結果的有效性還有待進一步研究。
綜上所述，胎兒 DA 內徑隨著孕周、雙頂徑和股骨長的增加而穩步增加。本研究構建了妊娠 20～40 周胎兒 DA 內徑的Z-評分模型及正常范圍值，有助于準確評估胎兒 DA 的正常發育，可協助臨床早期診斷對圍生兒有嚴重潛在危害的 DA 相關疾病，可為合并 DA 異常的胎兒先天性心臟病的早期診斷提供線索。早期明確診斷胎兒 DA 異常可指導臨床進行及時的宮內介入治療或終止妊娠，以期降低出生缺陷率，提高圍生期胎兒及新生兒存活率。
胎兒動脈導管（ductus arteriosus，DA）是連接于胎兒主肺動脈和降主動脈之間的肌性通道[1]。DA 是胎兒循環的重要組成部分，在保持胎兒血液循環完整性方面具有重要功能。DA 的內徑大小、形態及血流方向發生異常可導致不同程度的充血性心力衰竭，嚴重時可影響胎兒心臟發育甚至導致宮內死胎；同時，胎兒循環和血流動力學改變，如右心室梗阻及右心室流出道梗阻等疾病可影響胎兒 DA 的內徑大小、形態和血流方向[2]。因此，胎兒超聲心動圖測量 DA 內徑對評估胎兒 DA 的發育情況及早期診斷 DA 異常具有重要意義。目前國內有關 DA 內徑的正常值范圍多以百分位數來表示[3-5]，當胎兒體量過大或過小時，百分位數無法量化超出正常百分位數范圍的測量值，不能直觀反映胎兒 DA 的具體發育情況。Z-評分較百分位數更有優勢，可提供更精確和量化的數據[6]。但國內尚無胎兒 DA 內徑的Z-評分模型及參考范圍方面的研究。因此，本研究通過超聲心動圖測量中晚孕期胎兒 DA 內徑，構建 DA 內徑的Z-評分模型，通過使用Z-評分來量化實際測量值偏離預測值的程度，從而更準確地判斷 DA 的發育情況，分析中晚期妊娠 DA 內徑增長與胎兒生物學參數增長之間的規律，探討正常胎兒 DA 內徑的發育趨勢，以期為正常和先天性心臟病胎兒的 DA 臨床評價提供參考依據。
1 資料與方法
1.1 研究對象
連續選取 2018 年 11 月—2019 年 9 月在河南中醫藥大學第三附屬醫院進行胎兒超聲心動圖檢查的孕 20～40 周單胎妊娠孕婦，孕周根據停經史及早孕期超聲檢查確定。孕周計算方法：妊娠 20 周 0 天～20 周 6 天的胎兒計為 20 周，以此類推。采集孕婦體重、身高、月經孕產史等一般資料。
納入標準：① 單胎妊娠；② 妊娠 20～40 周；③ 超聲生物學測量孕周與根據孕婦停經史計算孕周相符合（相差<2 周）。排除標準：① 胎兒合并心臟及心外畸形；② 胎兒早孕期頸項透明層檢查及唐氏綜合征篩查高風險；③ 孕婦合并糖尿病、高血壓等妊娠合并癥；④ 孕婦染色體檢查異常；⑤ 巨大兒及宮內發育受限胎兒。
本研究經河南中醫藥大學第三附屬醫院醫學倫理委員會批準。所有孕婦在接受檢查前均被告知胎兒超聲檢查的敏感性、準確性和局限性，并簽署知情同意書。
1.2 儀器與方法
采用 GE Voluson E8 彩色多普勒超聲診斷儀，凸陣探頭，頻率 2～5 MHz。選擇儀器預設檢查條件，產科超聲檢查選擇 OB 條件，胎兒心臟檢查選擇 Fetal Heart 條件，根據需要將儀器各參數調節至圖像顯示最佳狀態。檢查內容及標準切面參照國際婦產科超聲協會的胎兒中孕期、胎兒心臟篩查應用指南[7]。孕婦取仰臥位或側臥位，于胎兒平靜、心律整齊時測量，所有測量均由有 10 年以上產前篩查經驗的醫師完成。首先進行常規產科超聲檢查，雙頂徑在標準丘腦平面測量，垂直于腦中線，由近側顱骨外緣到遠側顱骨內緣測量；股骨長測量整個骨干，不包括兩端骨骺；雙頂徑和股骨長至少測量 3 次，取平均值，并確認是否與孕周相符。再進行胎兒心臟檢查，依次進行四腔心切面、左/右心室流出道切面、三血管氣管切面、大動脈短軸切面及動脈導管弓切面掃查。DA 的測量方法：局部放大三血管氣管切面，微調探頭，顯示 DA 長軸，凍結圖像，回放至心室收縮期，此時 DA 管腔最大，在 DA 的中段測量 DA 內徑（圖 1），測量內緣到內緣，測 3 次，取平均值。進行以上測量時應保持儀器參數一致。
圖1
胎兒心臟超聲聲像圖
胎兒三血管氣管切面，于白箭所指處測量 DA 內徑
1.3 統計學方法
采用 SPSS 21.0 統計分析軟件進行數據分析。計量資料符合正態分布用均數±標準差（±s）進行統計描述。建立Z-評分模型的統計程序參照 Royston 等[8]概述的方法和步驟進行。DA 內徑作為因變量，孕周、雙頂徑、股骨長作為自變量，首先進行相關性分析，確定每個自變量與因變量之間均呈線性相關，然后進行直線回歸分析，確定最佳模型，并對擬合模型進行方差分析，對方程式中的系數和常量進行t檢驗。然后對得到的殘差（實際測量值與從方程得出的預測值之間的差異）進行分析，繪制標準化殘差的直方圖來考察殘差是否服從正態分布。用絕對殘差加權線性回歸來調整標準差和每個自變量間的關系，以校正模型標準差；最后檢查模型的擬合度，以確立最終Z-評分模型。DA 內徑的Z-評分=（實際測量的 DA 內徑–根據胎兒生物學生長參數預測的 DA 內徑）/預測的 DA 內徑的標準差。
2 結果
2.1 基本資料
本研究共納入 781 例孕婦，年齡 16～46 歲，平均（27.41±5.15）歲；體重 45～110 kg，平均（66.79±9.63）kg；身高 151～172 cm，平均（160.5±3.9）cm；孕齡 20～40 周，平均（29.82±5.41）周。經 Kolmogorov-Smirnov 檢驗，孕婦年齡、體重、身高及孕周均呈正態分布。對各孕周、雙頂徑值及股骨長值相對應的 DA 內徑測量值進行 Kolmogorov-Smirnov 及 Shapiro-Wilk W檢驗均呈正態分布。
2.2 因變量 DA 內徑與自變量孕周、雙頂徑、股骨長的相關性分析
胎兒 DA 內徑與孕周、雙頂徑和股骨長相關性散點圖顯示孕周、雙頂徑、股骨長與 DA 內徑均呈正相關。自變量孕周、雙頂徑、股骨長與因變量 DA 內徑之間存在線性關系，其中孕周與 DA 內徑的相關性最強（r=0.917，P<0.001），其次是股骨長（r=0.890，P<0.001）和雙頂徑（r=0.822，P<0.001）。見圖 2、表 1。
表1
以孕周、雙頂徑、股骨長預測 DA 內徑的直線回歸模型
圖2
孕周、雙頂徑、股骨長與 DA 內徑的相關性散點圖（n=781）
a. 孕周與 DA 內徑的相關性散點圖；b. 雙頂徑與 DA 內徑的相關性散點圖；c. 股骨長與 DA 內徑的相關性散點圖
2.3 構建Z-評分模型
分別以孕周、雙頂徑、股骨長為自變量，以 DA 內徑為因變量進行直線回歸分析，預測 DA 內徑的直線回歸方程的系數、常量（表 1）。預測值最佳回歸方程即：預測值=常量+系數×（孕周、雙頂徑、股骨長）。孕周（周）、雙頂徑（mm）、股骨長（mm）與 DA 內徑（mm）的直線回歸方程分別為Y=–2.661＋0.217×孕周、Y=–2.505＋0.084×雙頂徑、Y=–1.734＋0.100×股骨長。
根據上述方程計算出殘差，并對殘差進行分析，DA 內徑的殘差呈良好的正態分布模式（圖 3），說明該數據符合線性回歸模型的適用條件。分別以孕周、雙頂徑、股骨長為自變量，以 DA 內徑的標準差為因變量，采用絕對殘差的加權線性回歸來調整標準差和每個自變量間的關系。回歸分析結果中預測胎兒 DA 的標準差直線相關方程的系數、常量見表 2。預測標準差方程即：預測標準差=常量+系數×（孕周、雙頂徑、股骨長）。孕周（周）、雙頂徑（mm）、股骨長（mm）與 DA 內徑標準差（mm）的直線回歸方程分別為：Y=–0.273＋0.025×孕周、Y=–0.440＋0.013×雙頂徑、Y=–0.180＋0.012×股骨長。
表2
以孕周、雙頂徑、股骨長預測 DA 內徑標準差的直線回歸模型
圖3
孕周、雙頂徑、股骨長與 DA 內徑的殘差分析直方圖（n=781）
a. 孕周與 DA 內徑的殘差分析直方圖；b. 雙頂徑與 DA 內徑的殘差分析直方圖；c. 股骨長與 DA 內徑的殘差分析直方圖
2.4 根據Z-評分模型計算胎兒 DA 內徑參考值范圍
2.4.1 以孕周為自變量預測 DA 內徑的Z-評分參考值范圍
根據表 1 中的回歸方程計算以孕周預測胎兒 DA 內徑值，根據表 2 中的回歸方程計算以孕周預測胎兒 DA 內徑的標準差，依據Z-評分的計算公式，得出 20～40 周胎兒 DA 內徑的Z-評分參考值范圍（表 3）。
表3
以孕周為自變量預測 DA 內徑的Z-評分參考值范圍（mm）
2.4.2 以雙頂徑為自變量預測 DA 內徑的Z-評分參考值范圍
根據表 1 中的回歸方程計算以雙頂徑預測胎兒 DA 內徑值，根據表 2 中的回歸方程計算以雙頂徑預測胎兒 DA 內徑的標準差，依據Z-評分的計算公式，得出雙頂徑 48～98 mm 相應胎兒 DA 內徑的Z-評分參考值范圍（表 4）。
表4
以雙頂徑為自變量預測 DA 內徑的Z-評分參考值范圍（mm）
2.4.3 以股骨長為自變量預測 DA 內徑的Z-評分參考值范圍
根據表 1 中的回歸方程計算以股骨長預測胎兒 DA 內徑值，根據表 2 中的回歸方程計算以股骨長預測胎兒 DA 內徑的標準差，依據Z-評分的計算公式，得出股骨長 33～78 mm 相應胎兒 DA 內徑的Z-評分參考值范圍（表 5）。
表5
以股骨長為自變量預測 DA 內徑的Z-評分參考值范圍（mm）
3 討論
在正常發育的胎兒中，右心輸出量中的大約 78% 或聯合心輸出量中的大約 46% 通過 DA 分流到降主動脈[9]，以供應胎兒膈下臟器及雙下肢的正常發育。右心室通過 DA 向降主動脈分流的血流量孕期會有變化，隨著孕周的增大，通過 DA 的血量呈指數增長[10]。因此，DA 在維持胎兒期左、右心循環平衡中發揮著極其重要的作用。胎兒 DA 異常主要表現為內徑異常、位置異常、形態異常和血流異常。其中 DA 宮內收縮或早閉、DA 瘤樣擴張有可能引起三尖瓣反流、右心衰竭、胎兒水腫，甚至宮內死胎。因此，在中晚孕期評估胎兒 DA 內徑對早期診斷 DA 異常有明確的臨床意義；同時觀察 DA 的位置、走行及血流方向可為診斷先天性心臟病提供線索。胎兒超聲心動圖具有操作便捷、可重復、費用低、無輻射等諸多優勢，在我國得到廣泛應用，是臨床評估胎兒 DA 的首選影像學檢查方法，也是產科超聲檢查的重要組成部分。胎兒超聲心動圖三血管氣管切面和動脈導管弓切面是觀察胎兒 DA 的主要切面，可觀察 DA 位置、走行、形態并進行內徑、血流動力學參數測量，同時對 DA 收縮或早閉、迂曲、增寬、瘤樣擴張等疾病作出診斷，并有助于對胎兒心臟進行更詳細的評估[11]。本研究即是在胎兒超聲心動圖測量有關胎兒生物學指標及胎兒 DA 內徑的基礎上通過統計學分析構建 DA 內徑Z-評分正常范圍參考值。
胎兒心臟的大小、面積、各房室內徑、大血管內徑均與孕齡呈正相關[12]。本研究也顯示胎兒 DA 內徑隨著生物學參數的增長而增大，兩者呈良好的線性關系。但是胎兒 DA 的發育在孕期不是均速的，在晚期妊娠時其內徑增長速度相對較不平穩，其增長規律不能完全通過簡單的線性相關關系來描述。目前國內雖然有關于 DA 內徑正常值方面的研究，但多基于短孕周或小樣本研究，且多以百分位數為正常參考范圍。由于利用百分位數無法精確地量化超出正常百分位數范圍的測量值，因此，我們需要有一種更加可靠、準確和敏感的量化參考指標來評估胎兒 DA。Z-評分即是將胎兒身體生長與心臟結構的生長進行量化的比較，其代表實測值與預測值（或均值）之間的距離分布，是以標準差為單位表達的。它將測量數據、標準差和均值集合為一個單一數值。Z-評分以標準差的倍數定量反映實測值高于或低于預測值（或均值）的程度。Z-評分模型建立時對絕對殘差進行加權回歸分析，可解決絕對殘差的異方差性，可將異方差性對Z-評分標準的影響降至最低[13]。因此，Z-評分較百分位數可對測量結果提供更精確和量化的評估。
本研究結果表明，隨著孕周的增大，胎兒 DA 內徑逐漸增寬，與以往有關 DA 的研究相似[12]。在妊娠中期，胎兒個體之間差異相對較小，而在妊娠末期，因胎兒個體差異較大[14]，故同孕周胎兒 DA 測量值也有顯著差異，因此，同孕周胎兒 DA 的內徑使用同一個參考值評估的結果可能出現假陽性或假陰性。近年來，Z-評分在胎兒心臟各房室、大血管的正常發育及合并異常的胎兒超聲心動圖診斷中得到了廣泛的應用。在Z-評分模型的建立過程中，分析標準差的變化是確定Z-評分的關鍵[15]，根據標準差的變化我們可以定量地評估胎兒 DA 內徑偏離正常的程度。
Z-評分將所測量胎兒 DA 內徑定量以標準差的倍數來表示。Z-評分結果–1～+1 代表正態分布的 68% 置信區間，–2～+2 代表正態分布的 95% 置信區間，–3～+3 代表正態分布的 99% 置信區間。Z-評分正常范圍為–3～+3，Z-評分在–2～+2 被認為是比較理想的狀態。本研究在獲得 DA 內徑最佳Z-評分模型后，分別計算了 DA 內徑Z-評分–3、–2、+2、+3 相對應的 DA 內徑值，以方便臨床診斷時參考應用，測量 DA 內徑后無須再根據模型進行計算，直接查表即可知其Z-評分所處的范圍。DA 內徑在–2～+2 范圍內時，DA 內徑正常，但應注意觀察 DA 形態及血流方向等；DA 內徑在–3～–2 和+2～+3 時，應警惕 DA 是否有狹窄或擴張；DA 內徑在–3 以下時，DA 內徑狹窄，應注意觀察并測量 DA 血流動力學變化；DA 內徑在+3 以上時，DA 內徑增寬，應注意觀察是否存在 DA 瘤樣擴張或合并先天性心臟病。Z-評分可以幫助臨床醫生更精確地量化胎兒 DA 的內徑，更準確地評估胎兒 DA 的生長發育情況，更明確地診斷胎兒 DA 的各種異常，更早期地提供胎兒先天性心臟病的診斷線索。
本研究的優點：樣本量大，在國內首次在孕周和胎兒生物學測量的基礎上，構建了基于孕周、雙頂徑和股骨長預測 DA 內徑的模型，提供了正常胎兒 DA 內徑Z-評分參考范圍，為 DA 異常的產前診斷提供了重要的參考數據，這可能有助于更精確地對胎兒 DA 內徑進行評分，以評估 DA 的正常或異常。
本研究的不足：因妊娠晚期胎兒位置關系、孕婦皮下脂肪過厚及胎兒肋骨遮擋，胎兒心臟顯示模糊，不利于測量生物學指標和 DA 內徑，或者測量結果有偏差。因此，本研究結果的有效性還有待進一步研究。
綜上所述，胎兒 DA 內徑隨著孕周、雙頂徑和股骨長的增加而穩步增加。本研究構建了妊娠 20～40 周胎兒 DA 內徑的Z-評分模型及正常范圍值，有助于準確評估胎兒 DA 的正常發育，可協助臨床早期診斷對圍生兒有嚴重潛在危害的 DA 相關疾病，可為合并 DA 異常的胎兒先天性心臟病的早期診斷提供線索。早期明確診斷胎兒 DA 異常可指導臨床進行及時的宮內介入治療或終止妊娠，以期降低出生缺陷率，提高圍生期胎兒及新生兒存活率。
