Author Archives: Theera Tongsong

การทำงานของหัวใจ (Cardiac function)

การทำงานของหัวใจทารกในครรภ์กับทารกหลังคลอดมีความแตกต่างกัน อันเนื่องมาจากระบบการไหลเวียนเลือดของทารกในครรภ์ต้องพึ่งพาระบบการไหลเวียนและแลกเปลี่ยนออกซิเจนจากรก และจากการศึกษาต่าง ๆ พบว่า การทำงานของหัวใจทารกในครรภ์ หลัก ๆ อยู่ที่ด้านขวา เนื่องจาก ร้อยละ 52-65 ของ cardiac output จะผ่านทาง right ventricle(RV) และส่วนใหญ่ของเลือด ประมาณร้อยละ 90 ที่ออกจาก RV จะลัดไปทาง ductus arteriosus เข้าสู่ระบบการไหลเวียนอวัยวะต่าง ๆ ในร่างกาย ดังนั้นโครงสร้างของหัวใจทางกายวิภาคจึงมีความแตกต่างกันเล็กน้อย ทางด้านขวาจะมีความแข็งแรงกว่าทางด้านซ้าย

หลักการพื้นฐาน

การทำงานของหัวใจทารกในครรภ์ จะการสูบฉีดเลือด 2 ระบบ คือ ด้านขวาและซ้าย ทั้งสองระบบประกอบด้วย atrium รับเลือด ที่เป็น venous blood เข้ามา และ ventricle ที่ฉีดเลือดเข้าสู่ arterial system โดยทั่วไปแรงดันภายใน atrium และ ventricle จะต่างกัน ถ้าเมื่อไหร่ก็ตามแรงดันใน ventricle ลดต่ำลงใกล้เคียงกับ atrium จะทำให้ atrioventricular valve เปิดออก เลือดจาก atrium จะเทเข้าเวนตริเคิล ช่วงแรกเลือดจะเทเข้าแบบ passive แต่ตอนหลังจะเป็นแบบ active จาก atrial depolarization และ atrial contraction เรียกว่า “atrial kick” ซึ่งถ้าเกิดบ่อยและถี่มีผลทำให้ อัตราการเต้นของหัวใจเพิ่มขึ้น และ ระยะ rapid ventricular filling ลดลง ส่งผลให้ cardiac output เพิ่มขึ้นตามด้วย นอกจากนี้ระบบประสาทซิมพาเธติก ยังมีผลต่อการเต้นของหัวใจ ทำให้ระยะเวลาที่ใช้ในการกระตุ้นให้เกิดการเต้นของหัวใจลดลง ซึ่งก็คือการเพิ่มอัตราการคลายตัวของหัวใจ ด้วยเหตุนี้จึงมีผลทำให้สูญเสียระยะเวลาที่เลือดเทเข้า ventricle เองจากแรงดันที่เปลี่ยนแปลงลง เมื่อเกิด depolarization และ contraction ของ ventricle ทำให้แรงดันใน ventricle ขึ้นสูงมาก จนทำให้ atrioventricular valve ปิดลง จะมีระยะพักก่อนที่จะเริ่มมีการบีบตัวใหม่ของ ventricle ที่เรียกว่า isovolumetric contraction time หลังจากระยะนี้แรงดันใน ventricle จะค่อย ๆ เพิ่มขึ้น จนกระทั่งสูงกว่าใน aorta หรือ pulmonary artery จะทำให้ semilunar valve ของ เส้นเลือดทั้งสองเส้นเปิดออก ทำให้เลือดไหลจาก ventricle เข้าสู่เส้นเลือดทั้งสองไปยัง arterial system และเมื่อแรงดันลดลง แรงที่เกิดจากการบีบตัวก็ลดลงตาม จนกระทั่งใกล้เคียงกับ arterial pressure valve ก็จะปิดลง และจะเข้าสู่วงจรการเต้นของหัวใจ คือเมื่อแรงดันของ ventricle ลดลงใกล้เคียงกับ atrium AV valve ก็จะเปิดใหม่อีกครั้ง ระยะเวลาระหว่าง semilunar valve ปิด จนกระทั่ง AV valve เปิด เรียกว่า isovolumetric relaxation time

ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับ stroke volume : preload, afterload และ contractility

Stroke volume คือ ปริมาตรเลือดที่ถูกสูบฉีดออกจากหัวใจในการบีบตัวหนึ่งครั้ง โดยขึ้นอยู่กับ 3 ปัจจัยหลัก คือ preload, afterload และ contractility

Preload คือ ภาระหรือ load ที่เกิดขึ้นก่อนหัวใจจะเริ่มหดตัวซึ่งหมายถึง venous filling pressure หรือ ปริมาตรของเลือดใน ventricle ช่วงท้ายของจังหวะคลายตัว(end diastolic volume : EDV) ที่ผลักดันเลือดให้เข้าสู่ atrium และ ventricle การเพิ่มขึ้นของปริมาณเลือดหรือความเร็วของการไหลกลับของเลือดดำจะเพิ่ม preload หัวใจจะหดตัวตอบสนองแรงขึ้นตาม Frank–Starling law ที่บอกว่า กล้ามเนื้อยืดยาวได้มากจะมีผลเพิ่มแรงในการหดรัดตัว โดยเพิ่มปริมาณเลือดที่หัวใจบีบออกแต่ละครั้ง (stroke volume) การลดลงของเลือดดำที่ไหลกลับจะเกิดผลตรงกันข้ามกันคือทำให้เกิดการลดลงของปริมาณเลือดที่หัวใจบีบออกแต่ละครั้ง

Afterload คือ ภาระหรือ load ที่กระทำต่อ ventricle หลังจากหัวใจหดตัวซึ่งหมายถึง ความดันเลือดแดง (arterial pressure) นั่นเอง หรือคือความดันที่ ventricle ต้องสร้างขึ้น (ventricular wall stress) ระหว่างบีบตัวเพื่อฉีดเลือดออกจากหัวใจ การเพิ่มของ afterload ทำให้กล้ามเนื้อหดสั้นได้น้อย ventricle หดรัดตัวไม่ดี ขัดขวางการบีบเลือดออกทำให้เกิดปริมาณเลือดที่หัวใจบีบออกแต่ละครั้งลดลง ก็คือ stroke volume ลดลงนั่นเอง การเพิ่มของ afterload สัมพันธ์กับ systemic blood pressure ที่เพิ่มขึ้น พบใน aortic stenosis และ arterial hypertension หรือเป็นแรงต้านการบีบตัวของหัวใจ ถ้าเพิ่ม afterload หัวใจต้องบีบตัวให้ได้แรงเพิ่มขึ้น แต่ stroke volume จะลดลง

Contractility หรือความสามารถในการหดตัวของกล้ามเนื้อหัวใจที่ควบคุมโดยระบบประสาทซิมพาเธติก โดยที่การหลั่งของ adrenaline ส่งผลให้มีการหดรัดตัวเพิ่มขึ้นของกล้ามเนื้อหัวใจ ซึ่งจะทำให้ stroke volume เพิ่มขึ้นตาม

วิธีประเมินการทำงานของหัวใจทารก ได้ถูกประยุกต์มาจากของผู้ใหญ่ ซึ่งมีหลักการพื้นฐานมาจากการตรวจหลายอย่าง เช่น การใช้ doppler flow หรือ cardiac biometry หรือ ดูจากระยะเวลาของวงจรการเต้นของหัวใจ (cardiac cycle) ซึ่งมีสูตรสมการดังแสดงในตารางที่ 1 และค่าต่าง ๆ ที่ใช้ในการประเมินการทำงานของหัวใจดังตารางที่ 2

ตารางที่ 1 แสดงสูตรในการคำนวณ cardiac function ของทารกในครรภ์

*Aortic or pulmonary (see text for details). ET, ejection time; ICT, isovolumetric contraction time; IRT, isovolumetric relaxation time; VD, ventricular diameter.

ตารางที่ 2 แสดงค่าพารามิเตอร์ต่าง ๆ ที่ใช้ในการประเมิน cardiac function ในจังหวะบีบและคลายตัว(ดัดแปลงจาก Crispi F.(1))

ในการคำนวณหาค่า Stroke volume (SV) ค่อนข้างยุ่งยาก เพราะต้องวัดขนาด valve ของเส้นเลือด aorta หรือ pulmonary artery ขึ้นอยู่กับว่าต้องการหา SV ของข้างไหน และร่วมกับการคำนวณหา velocity time integral ซึ่งได้มาจาก area under curve ของการวิเคราะห์คลื่นเสียงดอพเลอร์ ซึ่งค่านี้จะเพิ่มขึ้นตามอายุครรภ์จนกระทั่งคลอด

โดยที่ค่า Median biventricular CO อยู่ระหว่าง 40 mL/min ตอนอายุครรภ์ 15 สัปดาห์และเพิ่มขึ้นถึง 1470 mL/min ตอนคลอด ค่ากลางของ CO โดยคิดเป็นอัตราส่วน ด้านขวาต่อซ้าย มีค่า 1.4 ซึ่งจะคงที่ตลอดการตั้งครรภ์ (2)

การตรวจด้วย M mode

มีรายงานการนำ M mode มาใช้ในการประเมินการทำงานของหัวใจ ตั้งแต่ปี 1971(3) ซึ่งต่อมาในปี 1982 Allan LD และคณะได้ศึกษาหาค่าปกติของ พารามิเตอร์ต่าง ๆ ของการทำงานของหัวใจที่สามารถวัดได้จาก m mode ที่สำคัญคือ ค่า shortening fraction ซึ่งคำนวณจาก ค่า systolic กับ diastolic diameter ของ ventricle ดังแสดงในตารางที่ 1 ซึ่งในการตรวจต้องวาง m line ให้ตั้งฉากกับ interventricular septum ที่ระดับ AV valve ถึงจะได้ค่าที่มีความถูกต้องมากที่สุด นอกจากนี้ยังใช้ในการวัดระยะเบี่ยงเบนของ valve (annular excursion) โดยวัดระยะห่างที่มากที่สุดจาก valve annulus ไปยังผนังของ ventricle ด้านที่ต้องการตรวจในช่วง end diastole ถึง end systole ทำได้ง่าและพบว่าค่า amplitude จะเพิ่มขึ้นตามอายุครรภ์(4) โดยส่วนใหญ่มักใช้ในการประเมิน tricuspid valve จาก ventricle ด้านขวามากกว่า เพราะลักษณะของกล้ามเนื้อทอดตัวตามแนวยาว จะต่างจากด้านซ้ายที่เรียงตัวแบบหมุนวน ซึ่งถ้าจะวัดจริง ๆ ต้องใช้เทคนิคอื่น ๆ ช่วย เช่น Tissue Doppler (5;6)

Fetal Cardiac Doppler

ค่าดัชนีของคลื่นเสียงดอพเลอร์หัวใจทารกในครรภ์ เป็นค่าที่วัดในเชิงปริมาณ และมักจะสัมพันธ์กับมุมในการวัด ในการวัดให้ได้ค่าที่แม่นยำนั้น sample volume ควรวางในตำแหน่งใต้ต่อลิ้นหัวใจ โดยมุมของลำคลื่นเสียงควรอยู่ในช่วง 15-20 องศา ของทิศทางการไหลเวียน การวัด Doppler ควรทำในขณะที่ทารกไม่หายใจ เพื่อหลีกเลี่ยงความคลาดเคลื่อนที่อาจจะเกิดขึ้น อาจใช้ color Doppler ช่วยในการกำหนดทิศทางโดยวาง sample volume ในตำแหน่งที่สีของ blood flow เข้มหรือ ชัดมากที่สุด เนื่องจาก การไหลเวียนเลือดของทารกในครรภ์ต่างจากในผู้ใหญ่ เลือดที่ออกจาก right ventricle จะมากกว่า left ventricle ในช่วงที่อายุครรภ์มากขึ้นพบว่า ventricular compliance จะเพิ่มขึ้น total peripheral vascular resistance จะลดลง preload จะเพิ่มขึ้น และ combined cardiac output ก็เพิ่มขึ้นด้วย compliance ของ left heart จะเพิ่มขึ้นเร็วกว่า right heart ตามอายุครรภ์ และพบว่า pulmonary vascular resistance ของทารกในครรภ์จะสูง โดย การไหลเวียนที่ไปยัง pulmonary vascular bed นั้นจะค่อย ๆ ไปด้วยอัตราทีช้า ๆ และเพิ่มขึ้นเมื่ออายุครรภ์มากขึ้น ในส่วนของ cardiac output จะขึ้นตรงกับ preload และ ventricular compliance การที่มี right to left shunt ของ foramen ovale และ การไหลเวียนของเลือดผ่าน ductus arteriosus เป็นปัจจัยสำคัญของรูปแบบการไหลเวียนของเลือดที่มี high oxygenated blood ไปเลี้ยงยังส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย คือ เลือดที่เข้ามายัง left atrium ส่วนใหญ่ผ่านมาจาก foramen ovale และ 2 ใน 3 จาก right ventricle เข้าไปยัง ductus arteriosus โดยตรง

Early/Atrial (E/A) ratio (atrioventricular flow)

ค่า E/A ratio คือสัดส่วนของความเร็วการไหลเวียนเลือดที่ผ่าน atrioventricular valve ในจังหวะคลายตัว นับว่าเป็น marker ที่สำคัญในการตรวจ diastolic function จากการตรวจด้วยคลื่นเสียงดอพเลอร์ ค่า E wave คือ flow ในช่วงแรกที่ไหลลงมาใน ventricle (early passive diastolic filling) ซึ่งขึ้นกับ ventricular relaxation ส่วน A-wave คือ flow ในช่วง active diastolic filling known ที่เกิดจาก ‘atrial kick(7) ซึ่งทารกในครรภ์ ค่า A wave จะมากกว่า E wave ซึ่งจะสลับกันในช่วงหลังคลอด เพราะค่า E wave จะเพิ่มสูงขึ้นเรื่อย ๆ ตลอดการตั้งครรภ์จากการคลายตัวของ ventricle ที่มากขึ้นเพื่อส่งเลือดผ่านไปยัง coronary sinus แต่ค่า A wave จะไม่เพิ่มมากนักจนถึงค่อนข้างคงที่(8;9) ค่า E/A ratio เป็นดัชนีที่ใช้บอก ventricular preload และ compliance โดยค่าจะเพิ่มสูงขึ้นตามอายุครรภ์ การทำงานช่วง ventricular diastolic ในไตรมาสแรก ค่าความเร็วการไหลเวียนสูงสุดในช่วงของ E และ A wave จะสูงใน right ventricle แต่หลังจากนั้นจนกระทั่งคลอด ใน left ventricle จะสูงมากกว่า

การศึกษาในผู้ใหญ่ พบว่า ค่า E/A ratio ที่ลดลง บ่งชี้ถึงการทำงานในจังหวะคลายตัวที่ล้มเหลว (diastolic dysfunction) ซึ่งพยากรณ์โรคจะแย่ในรายที่มีภาวะหัวใจล้มเหลว(10) สำหรับทารกในครรภ์ ค่า E/A ratio สามารถนำมาใช้ในการประเมินการทำงานของหัวใจ มีรายงานว่า mitral และ tricuspid E/A ratio จะลดลงใน twin–to–twin transfusion syndrome (TTTS) โดยเฉพาะแดที่เป็นคนรับเลือดหรือมีภาวะบวมน้ำ(11) นอกจากนี้ยังมีการศึกษาใน intrauterine growth restriction (IUGR) และทารกบวมน้ำที่เกิดจากความผิดปกติในปอด (hydrops due to congenital cystic adenomatoid malformation)(11-13) ในรายที่เป็น monophasic AV flow patterns โดยที่ไม่มี pattern ปกติของ E/A เลย จะเกิดในความผิดปกติที่สัมพันธ์กับ cardiac output ลดลง เช่น aortic stenosis(14), , TTTS(15) และ IUGR(16) แต่ต้องระวังว่าอาจเกิดจากหัวใจเต้นเร็วมากก็ได้ ซึ่งจะสามารถพบ monophasic ของ EA ได้ปกติ(17)

Semilunar Flow

เป็นการประเมินการทำงานของหัวใจในช่วง ventricular systole โดยดูการไหลเวียนของเลือดที่ออกจาก ventricle ทั้งสองข้าง ไปยัง aorta และ pulmonary artery ในช่วงที่มีการบีบตัวของ ventricle ดูจากคลื่นเสียงดอพเลอร์จะเห็นเป็นลักษณะของ uniphasic waveform ค่าดัชนีที่ใช้บ่อยได้แก่ peak systolic velocity (PSV) , time to peak velocity (TPV) และ time velocity integral (TVI) ซึ่งก็คือพื้นที่ใต้กราฟ โดยค่าต่าง ๆ จะสูงขึ้นตามอายุครรภ์ ค่า PSV ของ blood flow ที่ผ่านไป aorta จะสูงกว่าที่ผ่าน pulmonary artery เพราะการลดลงของ afterload และขนาดที่ลดลงของ aorta ซึ่งค่า dopppler เหล่านี้จะบอกถึง ventricular contractility, arterial pressure และ afterloads. (รูปที่ 3)
เทคนิคการวัด : วัด Aortic valve ให้วาง sample volume ที่ ascending aorta ต่ำกว่า leaflets ถ้าเป็น pulmonary valve ให้วาง sample volume ที่ pulmonary trunk ต่ำกว่า leaflets
ในทารกปกติ PSV ของทั้ง 2 valve จะค่อย ๆ เพิ่มขึ้นจาก 30 cm/s ตอน 12 สัปดาห์ จนถึง 80 cm/s ตอนครบกำหนด ซึ่ง aorta มักจะสูงกว่าใน pulmonary artery

Myocardial Performance Index (MPI)

เป็นค่าที่ใช้ในการประเมินการทำงานของหัวใจโดยรวม ทั้งในช่วง systolic และ diastolic โดยเริ่มใช้ในผู้ใหญ่ก่อน(18) มีรายงานการตรวจทารกในครรภ์ ปี 1999 โดย Tsutsumi(19) พบว่า MPI หรือ Tei สามารถประเมินการทำงานของ ventricle แต่ละข้างได้ โดยไม่ต้องคำนึงถึงโครงสร้าง อัตราการเต้นของหัวใจ หรืออายุครรภ์ สามารถตรวจโดยการใช้คลื่นเสียงดอพเลอร์ M mode หรือ Tissue Doppler imaging ตรวจในตำแหน่งที่สามารถประเมินได้ทั้ง AV valve และ outflow tracts ซึ่งคำนวณได้จากสูตร

Myocardial Performance Index (MPI) = (Isovolumetric Contraction Time + Isovolumetric Relaxation Time) / Ejection Time

• Isovolumetric Contraction Time คือ ระยะพักหลังจากที่ AV valve ปิด ไปจนกระทั่ง เริ่มมี flow ออกไปยัง outflow tract ซึ่งก็คือระยะพักก่อนที่จะมีการบีบตัวในจังหวะ systole ของ ventricle
• Isovolumetric Relaxation Time คือ ระยะพักหลังจากไม่มีเลือดไหลออกไปทาง outflow tract จนกระทั่ง AV valve เริ่มเปิด ซึ่งก็คือระยะพักก่อนที่จะมีการคลายตัวในจังหวะ diastole ของ ventricle
• Ejection Time คือ ระยะเวลาทั้งหมดที่ใช้ในการบีบเลือดออกจาก ventricle ไปยัง outflow tract

ค่า Tei index จะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยหลังคลอด(19) และได้มีการศึกษาเทคนิคต่าง ๆ ในการวัดที่อาจทำให้ค่านี้แปรปรวนจากผู้วัด ทำให้ได้ค่าที่ไม่เที่ยง ส่วนใหญ่เกิดจากการกำหนดขอบเขตหรือตำแหน่งในการวัดจากภาพคลื่นเสียงดอพเลอร์ ต่อมาจึงมีการกำหนดให้ใช้ตำแหน่ง valve click เป็นจุดหลักในการวัดค่า isovolumetric ซึ่งจะเห็นเป็นภาพแถบคลื่นเสียงที่เข้มกว่าปกติดังรูป Hernandez-Andrade(20) พบว่าถ้าใช้ตำแหน่ง click จะสามารถลดความแปรปรวน intra และ inter observer variation ในการวัดได้ เรียกว่าเป็น “modified MPI” ซึ่งการใช้วิธีนี้พบว่า Tei index ของ left ventricle จะเพิ่มขึ้นตลอดการตั้งครรภ์ตั้งแต่อายุครรภ์ 19 สัปดาห์ ซึ่งเป็นผลจากการเพิ่มขึ้นของ IRT และลดลงของ ET แต่ ICT ยังคงที่(21;22) จากการศึกษาของ Van Mieghem เมื่อเปรียบเทียบค่าอื่น ๆ ที่ใช้ประเมินการทำงานของหัวใจ พบว่า Tei index จะสัมพันธ์กับค่า EF แต่จะไม่สัมพันธ์กับ E/A ratio และไม่เปลี่ยนแปลงตามอายุครรภ์(23)

โดยที่การศึกษาส่วนใหญ่เน้นดูการทำงานของหัวใจด้านซ้าย เพราะการตรวจด้วยคลื่นเสียงดอพเลอร์เพื่อให้ได้ waveform ทั้งจาก AV valve และ outflow tract นั้น ทางด้านซ้ายจะง่ายกว่าด้านขวา จึงไม่ค่อยมีการศึกษาในด้านขวามากนัก จากการศึกษาของ D. Friedman พบว่า ในทารกปกติที่อายุครรภ์ในช่วง 18-31 สัปดาห์ Tei index มีค่า 0.53 + 0.13 , ICT มีค่า 43 + 14 ms, ET มีค่า 173 + 16 ms และ IRT มีค่า 48 + 13 ms.

มีการศึกษาเพี่ยวกับ MPI ในการนำมาตรวจหาทารกที่ผิดปกติ พบว่า ค่า MPI จะผิดปกติ คือ มีค่าสูงขึ้นใน recipient twin ที่เป็น TTTS ที่มี diastolic dysfunction มีpreload เพิ่มขึ้น ส่วนใหญ่ค่า IRT จะนานขึ้น(24) แต่ถ้าเป็นทารกในครรภ์ที่มี inflammatory response syndrome จากถุงน้ำคร่ำแตกก่อนกำหนดนั้น ค่า MPI จะสูงขึ้นจาก ET ที่ลดลงเป็นหลัก(25) ในรายที่มารดาเป็นเบาหวานมีทารกในครรภ์ตัวโตเกินอายุครรภ์ (large-for-gestational age) มักเกิดภาวะ hypertrophic cardiomyopathy ของทารกในครรภ์ interventricular septum หนา มีการอุดกั้นของ outflow flow tract ทำให้เลือดไหลออกได้น้อยลง ซึ่งจะพบการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ร่วมกับลักษณะ ductus venosus waveform ที่ผิดปกติในทารกได้ ถึงแม้ว่าจะควบคุมระดับน้ำตาลได้ดี(26) ในรายที่ทารกโตช้าในครรภ์ (IUGR) ค่า MPI จะสูงขึ้นโดยจะสัมพันธ์กับการพยากรณ์โรคที่แย่ลงด้วย(13)

Mori et al. และคณะพบว่า Tei index เป็น markerที่ไวในการตรวจติดตาม การเพิ่มขึ้นของ RV afterload หรือ ภาวะ RV dysfunction ที่เกิดจากแรงดันใน pulmonary artery เพิ่มขึ้นหรือมีการตีบของ ductus arteriosus ในมารดาที่ได้รับยา indomethacin(17)

ความผิดปกติอื่น ๆ เช่น ภาวะที่กดเบียดหัวใจ ทำให้การทำงานของหัวใจผิดปกติ เช่น congenital diaphragmatic hernia (CDH) ชนิดรุนแรง พบว่า 1 ใน 3 ค่าจะน้อยกว่าทารกปกติ ในรายที่ได้รับการรักษาด้วย tracheal occlusion ตั้งแต่อยู่ในครรภ์ MPI จะดีขึ้น ทั้งนี้เพราะค่า ICT สั้นลง ในความผิดปกติที่จะมีผลให้เลือดไหลกลับมาหัวใจเพิ่มขึ้นจนทำให้ volume overload เช่น sacrococcygeal teratoma หรือ arterio-venous malformations

(AVM) จะทำให้เพิ่มปริมาณของเลือดไปยังก้อนเหล่านี้ และนำไปสู่ภาวะหัวใจล้มเหลวของทารกในครรภ์ได้

และในโรคธาลัสซีเมียที่มีความชุกสูงในประเทศไทยและในแถบเอเชีย จากหลายการศึกษาพบว่า MPI จะสูงขึ้นในรายที่เป็นโรค Hemoglobin Bart’s disease โดยส่วนมากทำการศึกษาในอายุครรภ์ 20 สัปดาห์ขึ้นไป พบว่าจะเห็นการเปลี่ยนแปลงของ MPI ก่อนที่จะมีภาวะหัวใจโตหรือมีอาการแสดงของภาวะบวมน้ำที่ชัดเจน(27) เช่นเดียวกับการศึกษาของผู้เขียน ที่ทำการศึกษา Tei index ใน ทารกที่เป็นโรค Hemoglobin Bart’s disease จำนวน 50 ราย ตั้งแต่อายุครรภ์ 12-22 สัปดาห์ พบว่า Tei index มีค่าสูงกว่าในทารกปกติอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ โดยมีค่าเฉลี่ยอยู่ที่ 0.54+0.08 และ 0.48+0.07 ตามลำดับ ทั้งนี้ค่าที่สูงขึ้นเกิดจาก ICT ที่นานขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ และ ET นานขึ้นเล็กน้อย

Three- And Four-Dimensional Ultrasound

การใช้ 3D/4D อัลตราซาวด์ ถูกนำมาใช้ในการประเมินการทำงานของหัวใจมากว่า 10 ปี แต่ส่วนใหญ่ในปัจจุบัน การตรวจด้วย spatiotemporal image correlation (STIC)(28) จะเป็นที่นิยมและมีความแน่นนอนมากกว่า โดยอเพราะภาพที่ได้ในการตรวจสามารถปรับเปลี่ยนเพื่อให้ได้มุมหรือตำแหน่งที่แน่นอนในการวัดค่าต่าง ๆ เช่นใน four-chamber view ก็สามารถปรับหาตำแหน่งที่เป็นจังหวะ end diastole และ end systole ได้โดยการดูการเคลื่อนไหวของ AV valve โดยส่วนใหญ่ค่าที่ใช้จะประเมินปริมาตรของ ventricle เป็นหลัก ร่วมกับตำแหน่ง valve click ค่าที่ได้จากการตรวจ คือ stroke volume, EF และ CO

มีการศึกษาเกี่ยวกับการใช้ STIC เพื่อหาปริมาตรของหัวใจ โดยลากเส้นตามแนวขอบของ ventricle ใน multiplanar reconstruction ร่วมกับดูขอบเขตใน plane อื่น ๆ ร่วมด้วยเพื่อให้ถูกต้องมากที่สุด ซึ่งส่วนใหญ่ program จะคำนวณค่าต่าง ๆ ออกมาให้อัตโนมัติ ซึ่งเป็นการใช้ mode ที่เรียกว่า Virtual Organ Computer-aided AnaLysis (VOCAL) ซึ่งอาจใช้ร่วมกับ inversion mode (IM) ซึ่งจะช่วยแยกบริเวณที่เป็นน้ำออกจากเนื้อเยื่อ จะทำให้เห็นขอบเขตได้ชัดขึ้น

Venous flow assessment

การวิเคราะห์การทำงานของหัวใจด้วยคลื่นเสียงดอพเลอร์ ในระบบหลอดเลือดดำ หรือ venous system มีประโยชน์ในการประเมินการทำงานของหัวใจทางด้านขวาเป็นหลัก โดยดูลักษณะคลื่นเสียงของ ductus venosus, inferior vena cava, hepatic veins and pulmonary veins (DV, IVC,HV และ PV) ซึ่งเส้นเลือดเหล่านี้จะมีลักษณะเป็นรูปคลื่น (pulsatile) ที่จะแปรผันตามแรงดันที่เกิดในจังหวะบีบและคลายตัวของหัวใจ (cardiac cycle) เส้นเลือดดำจะนำเลือดเข้าสู่หัวใจ ถ้าแรงดันใน RA น้อย เลือดก็สามารถไหลเข้าได้มากขึ้น แต่ถ้าแรงดันสูงก็จะกลับกัน เลือดจะไหลเข้าได้น้อยลง หรืออาจเกิดการไหลย้อนกลับเป็น reversed flow ได้ ใน IVC และ DV ซึ่งเป็นเส้นเลือดดำที่ใช้ในการประเมินการทำงานของหัวใจเป็นหลัก แต่ถ้าเป็น umbilical vein จะประเมินโดยการดูรูปคลื่น ซึ่งในภาวะปกติจะเป็น monophasic pattern

ลักษณะคลื่นเสียง Doppler ของ ductus venosus และ inferior vena cava จะสามารถบอกถึงการทำงานของ right ventricle และright atrium ได้ ในช่วง ventricular systole ในช่วงที่ tricuspid valve ปิด แรงดันใน right atrium จะต่ำกว่าเส้นเลือดดำทั้งสอง ทำให้มี การไหลเวียนของเลือดเข้าไปใน right atrium มาก ซึ่งจะแสดงออกเป็น S wave ในช่วงที่ ventricle เริ่มคลายตัว tricuspid valve จะยกสูงขึ้นก่อนเปิด ช่วงนี้แรงดันใน atrium เริ่มสูงขึ้น เกิดเป็นลักษณะที่เรียกว่า v-descent พอ tricuspid valve จะเปิด แรงดันใน atrium ลดลงมาก เลือดจะไหลจาก right atrium ไปยัง right ventricle ซึ่งเป็นจังหวะของ ventricular diastole จะเห็น เป็น D wave ซึ่งในช่วงนี้ก็จะมีการไหลของเลือดผ่านเส้นเลือดดำ ตาม cardiac cycle ช่วง end diastolic filling จะมีการบีบตัวของ right atrium (atrial contraction หรือ atrial kick) เพื่อให้เลือดไหลลง right ventricle ในช่วงนี้แรงดัน ใน left atrium จะมากกว่า right atrium ทำให้มีการปิดของ foramen ovale แรงต้านที่เพิ่มขึ้นทำให้การไหลของเลือดเข้าสู่หัวใจลดลง เกิดเป็น a wave ดังนั้นถ้าการทำงานของหัวใจมีความผิดปกติ ก็จะแสดงออกให้เห็นได้จากลักษณะ waveform ดังกล่าว

การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญของ venous Doppler ในรายที่มีการทำงานของหัวใจล้มเหลว จะพบลักษณะของ absent หรือreverse ของ a wave ซึ่งบ่งชี้ว่า หัวใจไม่สามารถสูบฉีดเลือดได้ ทารกในครรภ์อยู่ในภาวะที่อันตรายและมีโอกาสเสียชีวิตได้

Ductus venosus

ในทารกปกติช่วงอายุครรภ์ 11-14 สัปดาห์ จะมี reversed a wave ของ DV ได้ แต่หลังจากนั้นควรหายไป แต่ถ้ายังมีในช่วงต้นไตรมาสที่ 2 ร้อยละ 25 จะสัมพันธ์กับภาวะหัวใจพิการแต่กำเนิด แต่ถ้าพบในช่วง 26–34 สัปดาห์ ไม่ว่าจะเป็น absent หรือ reversed a wave จะเพิ่มโอกาสเกิดทารกเสียชีวิตในครรภ์ได้ร้อยละ 63 และนอกจากนี้ยังใช้เป็นเกณฑ์ในกำหนดระยะความรุนแรงของ TTTS ว่าเป็นระยะที่ 3 ตามเกณฑ์ของ Quintero(29)

Inferior vena cava

เนื่องจาก รูปคลื่นเสียงในทารกปกติจะมี reversed a wave อยู่แล้วจึงวิเคราะห์เหมือนใน DV ไม่ได้ แต่ให้ดูจากลักษณะของ a wave ถ้ามีขนาดใหญ่ขึ้น เรียกว่า Giant a wave แสดงถึง ventricular diastole dysfunction มักเกิดในรายที่มีความผิดปกติของ Tricuspid valve เช่น Ebstein’s anomaly, tricuspid regurgitation หรือในรายที่มีการเพิ่มขึ้นของ afterload ปริมาณมาก เช่น หลังทำ laser occlusion ใน TTTs รวมถึงภาวะอื่น ๆ ที่มี congestive heart failure แล้ว ถ้าเป็นไม่มาก มักพบในรายที่หัวใจหดตัวไม่ได้ มีการเพิ่มขึ้นของ afterload เป็นต้น

Umbilical vein

ซึ่งเป็นเส้นเลือดที่นำ high oxygenated blood จากรกมายังทารกในครรภ์ ในไตรมาสแรก จะสามารถพบลักษณะ pulsation ของ waveform ได้ แต่จะต้องหายไปหลัง 13 สัปดาห์ และกลายเป็น continuous waveform แต่ถ้ามีความต้านทานต่อการไหลเวียนเพิ่มขึ้นในช่วง atrial systole อาจเจอลักษณะที่เป็น notchingหรือ pulsation ได้ ซึ่งมักพบในรายที่มีทารกโตช้าในครรภ์ (IUGR) หรือ cardiac insufficiency เช่น hydrops เป็นต้น นอกจากนี้มีการศึกษาที่พบว่า ลักษณะ waveform ที่ผิดปกติมีความสัมพันธ์กับระดับ troponin ที่เพิ่มสูงขึ้นในทารกหลังคลอด ซึ่งเป็น marker ที่บ่งบอกว่ามีการเสื่อมสภาพของหัวใจ114

นอกจากการใช้ลักษณะ waveform แล้ว การคำนวณหาค่าดัชนี ซึ่งเป็นการวิเคราะห์เชิงปริมาณก็มีการนำมาใช้ด้วยเช่นกัน โดยคำนวณจากสมการต่าง ๆ ดังตารางที่ 3 ซึ่ง pulsatility index of vein(PIV) เป็นค่าที่เปลี่ยนแปลงตาม afterload มากที่สุด และ IVC preload index ก็ใช้เป็นตัวประเมินได้ดีเช่นกัน แต่ค่าดัชนีเส้นเลือดดำอื่น ก็มีรายงานการนำมาใช้เหมือนกัน เช่น ในทารกที่มีภาวะ IUGR พบว่า ค่า DV-PIV จะสูงขึ้น ซึ่งบอกว่าทารกมีโอกาสเสียชีวิตเพิ่มสูงถึง 10 เท่า(30) และในขณะเดียวกัน ค่า PIV ของเส้นเลือดดำอื่น ๆ เช่น left hepatic vein และ IVC ก็จะสูงในรายที่มีปัญหา cardiac dysfunction เช่นกัน

ตารางที่ 3 แสดงสมการของค่าดัชนีของเส้นเลือดดำ (Venous index)

ภาวะหัวใจวายของทารกในครรภ์ (Fetal congestive heart failure)

ภาวะหัวใจวายของทารกเกิดได้จากหลายสาเหตุ เช่น

• Fetal arrhythmias: Tachycardia>220bpm หรือ bradycardia <55 bpm เช่น Supraventricular tachycardia/ atrial flutter, AV block ที่โครงสร้างหัวใจปกติและไม่สัมพันธ์กับ congenital lupus หรือ AV block แบบสมบูรณ์ในรายที่มีความผิดปกติของหัวใจ เช่นใน left atrial isomerism
• Anemia : ที่พบบ่อยในประเทศไทย คือ โรคเลือดจางธาลัสซีเมีย ชนิด Hb Bart’s disease หรือ เกิดจากการติดเชื้อ เช่น parvovirus เป็นต้น
• ภาวะหัวใจพิการแต่กำเนิด (Congenital heart disease)
• โรคของกล้ามเนื้อหัวใจล้มเหลว เช่น Familial cardiomyopathy
• Twin-twin transfusion syndrome โดยที่ recipient จะได้มี volume และ pressure overload
• ภาวะที่สัมพันธ์กับ High cardiac output เช่น Fetal arteriovenous malformations ได้แก่ sacrococcygeal teratoma, vein of Galen aneurysm และ placental chorioangioma หรือในรายที่มี agenesis of the ductus venosus เป็นต้น
• ภาวะทารกโตช้าในครรภ์ (Intrauterine growth restriction)
• ความผิดปกติ อื่น ๆ เช่น Diaphragmatic hernia หรือ cystic adenomatoid malformation

Huhta ได้แนะนำการตรวจภาวะหัวใจวายของทารกในครรภ์ โดยการสร้าง cardiovascular profile score ขึ้นมา ซึ่งประกอบด้วย

1. การประเมินขนาดของหัวใจ(Cardiac size/thoracic size) โดยคำนวณจากสัดส่วนของ Cardiac / thoracic area ratio ค่าปกติอยู่ระหว่าง 0.25 – 0.35 หรือ ใช้ เส้นรอบวงแทนก็ได้ (circumference ratio) ค่าปกติจะน้อยว่า 0.5
2. การตรวจ venous Doppler ของเส้นเลือด DV ดูลักษณะ a wave และ UV ดูลักษณะ pulsatile
3. การตรวจ arterial Doppler ของเส้นเลือด Umbilical artery
4. การตรวจ cardiac Doppler ของ AV valve และ outflow tract ว่ามี การไหลย้อนกลับของเลือดหรือไม่ (regurgitation) และ การตรวจด้วย M mode เพื่อหาค่า shortening fraction
5. ลักษณะของ hydrops fetalis

จากการตรวจทั้งหมดนำมาประเมินเป็นคะแนนได้ดังตาราง ที่ 4 จากการศึกษาของ A. Wieczorek และคณะพบว่า ถ้า score น้อยกว่า 8 จะเพิ่มความเสี่ยงของทารกเสียชีวิตในครรภ์(31)

ตารางที่ 4 การประเมินการทำงานของหัวใจโดยการใช้ cardiovascular profile score ของ Huhta

โดยสรุปการนำมาประยุกต์ใช้ทางคลินิกของการประเมินการทำงานหัวใจในภาวะต่าง ๆ ดังนี้

1. ภาวะหัวใจพิการแต่กำเนิด

First-Trimester Screening of Congenital Heart Disease

เป็นการคัดกรองเบื้องต้นเพื่อหาทารกที่จะมีความผิดปกติของหัวใจ ถ้ามี reversed a wave ของ DV ร่วมกับtricuspid regurgitation จะเพิ่มโอกาสของหัวจิการแต่กำเนิด ซึ่งควรตรวจโดยละเอียดต่อในช่วงอายุครรภ์ 18-22 สัปดาห์ อาจใช้ร่วมกับ nuchal translucency(NT) ถ้าใช้ 3 marker ร่วมกันจะตรวจหาความผิดปกติของหัวใจได้ร้อยละ 50 โดยมีผลบวกลวง ร้อยละ 8(32)

Fetal Cardiac Function in Congenital Heart Disease

ใช้ในการดู pathophysiology ของโรค พยากรณ์โรค รวมถึงการตรวจติดตามทารกในครรภ์ มีการใช้ทั้ง cardiovascular profile score(CVP) จากรายงานพบว่าสามารถพยากรณ์โรคได้ดี มีความไวและความจำเพาะสูง(31)

รวมถึงการใช้ pulsed Doppler ในการดูการทำงานของ หัวใจในตำแหน่งที่เป็นโรค

1. Cardiomyopathy

การทำงานของหัวใจล้มเหลว การประเมินการทำงานของหัวใจทารกจะช่วยวินิจฉัยและพยากรณ์โรคได้ ใน Hypertrophic cardiomyopathy จะพบว่า ventricular wall thickness จะหนาขึ้น ทำให้จังหวะคลายตัวไม่สามารถคลายคัวได้เต็มที่และการบีบตัวก็ไม่ดีตามไปด้วย ดูได้จากค่า SF ที่ลดลง ในทารกส่วนใหญ่ที่มี dilated cardiomyopathy การทำงานจังหวะบีบตัวจะเสียไป(systolic dysfunction) โดยที่หัวใจอาจยังไม่โตและ ventricular wall thickness จะยังไม่หนาก็ได้ แต่ถ้าเป็น การทำงานจังหวะคลายตัวเสีย(diastolic dysfunction) ตรวจได้จาก venous Doppler จะพบ pulsatile ของ umbilical vein ร่วมกับ biphasic ของ IVC ค่า E/A ratio ลดลง และมีการเพิ่มขึ้นของ IRT ซึ่ง marker ของ diastolic dysfunction เป็นตัวที่ ใช้ทำนายอัตราตายทารกปริกำเนิดที่ดีที่สุดจากหลาย ๆ การศึกษา(33;34)

1. ภาวะบวมน้ำ(Hydrops) ปัจจุบันจะแบ่งเป็น high output heart failure ที่สัมพันธ์กับ fetal anemia ไม่ว่าจะเกิดจาก Hemoglobin Bart disease, infection หรือ isoimmunization ในกลุ่มนี้จะมีภาวะ hypervolemia ที่ตอบสนองต่อโรคที่เป็นสาเหตุ เช่น ซีด ปริมาณเลือดที่ไปส่วนต่าง ๆ จึงเพิ่มมากขึ้น เริ่มมีลักษณะของภาวะบวมน้ำ เพราะมี hyperdynamic circulation หรือ hypervolemia ในช่วงแรกหัวใจจะโตขึ้น แต่การทำงานโดยรวมยังดีอยู่ เป็นภาวะ compensation ก่อนที่จะเกิดภาวะ heart failure กลุ่ม low output heart failure ที่เกิดจากความผิดปกติหรือพิการของหัวใจชนิดรุนแรงจนทำให้เกิด heat failure หรือการมีก้อนในช่องอกที่กดเบียดหัวใจ เช่น ในรายที่มี congenital diaphragmatic hernia มักสัมพันธ์กับพัฒนาการที่ผิดปกติของหัวใจด้านซ้าย ขนาดจะเล็กกว่าปกติ 1 ใน 3 เพราะ left atrium มักถูกกดโดย liver ที่ยื่นเข้ามาในช่องอก ทำให้ปริมาณเลือดที่ออกจากหัวใจลดลง เลือดดำจากปอดเข้ามา left atrium ลดลง แต่โดยรวมพบว่า cardiac function ไม่เปลี่ยนแปลงถึงแม้มีการกดหัวใจเยอะก็ตาม หรือ ภาวะ congenital adenomatoid malformation ที่หัวใจโดนเบียดไปด้านใดด้านหนึ่ง มีผลต่อปริมาณเลือดและการทำงานในหัวใจ จนอาจเกิด ภาวะน้ำเกินและมีบวมน้ำตามมาได้

ใน ภาวะบวมน้ำ ควรตรวจติดตามภาวะ diastolic dysfunction จาก E/A ratio และ MPI ของหัวใจซีกขวา ที่สูงขึ้น ภาวะหัวใจถูกกดจนเกิด cardiac temponade จาก หัวใจโต cardiac outputและ ejection fraction ที่ลดลง ขนาดของ a wave ของ IVC ใหญ่ขึ้น จากการศึกษาของ Tongsong และคณะ ในปี 2010(35) ได้ศึกษาการเปลี่ยนแปลงของ precordial vein(DV, UV) ด้วยค่า peak velocity index, preload index และ pulsatility index ของ DV ใน hydrops ที่เกิดจากทั้งสองสาเหตุ โดยที่กลุ่ม high output ค่าต่าง ๆ ที่กล่าวมาจะต่ำกว่าค่าปกติ ในขณะที่ ถ้าเป็นกลุ่ม low output จะสูงมากอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ซึ่งก็ได้มีการศึกษาของผู้เขียนใน IVC ซึ่งก็ให้ผลเช่นเดียวกันกับ DV ส่วน UV พบว่าในกลุ่ม high output จะมีลักษณะ pulsatile เพียงร้อยละ 28 ในขณะที่กลุ่ม low output พบมากถึงร้อยละ 80 (รูปที่ 10)

ต่อมาในปี 2011 ได้ศึกษาการทำงานของหัวใจด้วย shortening fraction(SF) จาก STIC-M ใน hydrops ที่เกิดจากทั้งสองสาเหตุ โดยที่กลุ่ม high output พบว่าค่า SF ไม่แตกต่างจากทารกปกติหรืออาจลดลงเล็กน้อย แต่ต่างจากกลุ่มที่เป็น low output ที่ค่า SF จะลดลงมากอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p<0.001)(36)

จากหลาย ๆ การศึกษา ต่างให้ข้อมูลในทางเดียวกันว่าการทำงานของหัวใจในทารกบวมน้ำในกลุ่ม high output นั้น แม้ว่ามีลักษณะบวมน้ำปรากฏแล้วก็ตาม แต่การทำงานของหัวใจยังดีอยู่ เนื่องจากเป็นกระบวนการ ตอบสนองเพื่อให้อยู่รอดของทารกในครรภ์ ซึ่งบ่งชี้ว่าการพยากรณ์โรคยังค่อนข้างดี ต่างจากกลุ่ม low output ที่จะพบว่าการทำงานของหัวใจแย่ลงมากแล้ว บอกถึงพยากรณ์โรคที่ไม่ดีของทารก

1. มารดาที่เป็นเบาหวาน

สตรีตั้งครรภ์ที่มีระดับน้ำตาลในร่างกายสูง(Hyperglycemia) จะเพิ่มความเสี่ยงต่อระบบหัวใจและหลอดเลือดของทารกในครรภ์ ทั้งที่ทำให้เกิดหัวใจพิการแต่กำเนิดและกล้ามเนื้อหัวใจโต เบาหวานในสตรีตั้งครรภ์เป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้เกิด fetal hypertrophic cardiomyopathy ซึ่งมีลักษณะสำคัญคือ หัวใจโต ค่า SF เพิ่มขึ้น ความหนาของ interventricular septum เพิ่มขึ้น และมี outflow tract obstruction โดยทารกของสตรีตั้งครรภ์ที่เป็นเบาหวาน มักตรวจพบลักษณะดังนี้ คือ มี diastolic dysfunction จาก ค่า Pulsatility index ของ precordial vein เพิ่มสูงขึ้น ค่า E/A ratio ลดต่ำลง ค่า IRT และ annular peak velocity เพิ่มขึ้น ถ้าตรวจ marker อื่น ๆ เช่น cord blood ดู atrial และ B-type natriuretic peptide (ANP/BNP) และ troponin จะพบว่าค่าสูงขึ้นด้วย ซึ่งmarker เหล่านี้อาจพบได้แม้ว่าจะควบคุมระดับน้ำตาลได้ดี(1)

1. ภาวะรกเสื่อม(placental insufficiency)

รกเสื่อมสภาพจะมีผลต่อการเจริญเติบโตของทารกในครรภ์ เกิดภาวะทารกโตช้าในครรภ์(fetal growth restriction,IUGR) ได้ถึงร้อยละ 10 และเป็นสาเหตุสำคัญทีทำให้เกิดทารกตาบปริกำเนิดหรือมีภาวะทุพพลภาพ หัวใจของทารกมีการปรับสภาพต่อผลกระทบจากภาวะรกเสื่อม ซึ่งอาจเห็นได้ตั้งแต่แรกหรือเมื่อมีอาการรุนแรงมากแล้ว

Early-Onset FGR

กรณีที่เกิดรกเสื่อมสภาพเร็วหรือก่อนอายุครรภ์ 34 สัปดาห์ ส่วนใหญ่มักมีภาวะแทรกซ้อนอย่างอื่นร่วมด้วยหรือเกิดในมารดาที่มีโรคทางอายุรกรรม การศึกษาในช่วงแรก ๆ จะตรวจพบแต่ systolic dysfunction ในรายที่รุนแรง ส่วน EF นั้นจะเปลี่ยนแปลงก็ต่อเมื่อเป็นระยะสุดท้าย ซึ่งทำให้วินิจฉัยได้ค่อนข้างช้า ไม่สามารถลดภาวะแทรกซ้อนต่าง ๆ ลงได้ การศึกษาในปัจจุบัน ได้ใช้ค่าอื่น ๆ เข้ามาช่วยในการประเมินการทำงาน เช่น การตรวจ systolic annular peak velocities ซึ่งจะลดลงตั้งแต่ระยะแรก ๆ ของ FGR นานก่อนที่จะมีการเปลี่ยนแปลงของเส้นเลือดอื่น ๆ(37) และยังพบว่าจะมีปัญหาในจังหวะคลายตัว ตั้งแต่เริ่มมี FGR ซึ่งจะตรวจเจอ ค่า PIV ของ precordial vein เริ่มสูงขึ้น E/A ratio และ IRT ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเป็นกระบวนการปรับตัวต่อภาวะขาดออกซิเจนเรื้อรัง และ ภาวะน้ำเกิน แต่ถ้าความรุนแรงมากขึ้นจนเกิดภาวะ academia ซึ่งสัมพันธ์กับผลลัพธ์การตั้งครรภ์ที่ไม่ดี จะตรวจพบ ค่า MPI สูงขึ้น และ systolic annular peak velocities ลดลงมาก โดยที่ abnormal wave form ของ DV จะเป็นค่าที่ใช้พยากรณ์ความรุนแรงได้ดีที่สุด มีความไวร้อยละ 40-60

Late-Onset FGR

ในรายที่เป็น FGR แต่เกิดหลังอายุครรภ์ 34 สัปดาห์ หลายคนอาจคิดว่าคงไม่น่ารุนแรง แต่ในปัจจุบันมีรายงานที่บ่งชี้ว่า รายที่เป็น late FGR จะมี placental insufficiency ที่รุนแรงไม่มาก ความบกพร่องของพัฒนาการทางสมองและสติปัญญา รวมถึงความเสี่ยงในการเกิดโรคหัวใจและหลอดเลือดในอนาคต การตรวจวินิจฉัยส่วนมาก Doppler ของ umbilical artery จะปกติ แต่สามารถตรวจเจอว่า ค่า MPI จะเริ่มสูงขึ้น ร่วมกับ systolic annular peak velocities ที่ลดลง

1. Twin-to-Twin Transfusion Syndrome

เป็นภาวะแทรกซ้อนที่พบได้บ่อยใน Monozygotic twins เกิดจากการเชื่อมกันของเส้นเลือดบริเวณรก ทำให้มีการถ่ายเทเลือดจากแฝดคนหนึ่งไปยังอีกคนหนึ่ง จะแบ่งเป็นแฝดให้และแฝดรับ โดยที่แฝดให้จะตัวเล็กกว่า มี FGR ในขณะที่แฝดรับจะตัวโตกว่ามีภาวะบวมน้ำ ส่วนใหญ่ ในอดีตมีการแบ่งความรุนแรงของโรคโดยการใช้ Quintero staging ซึ่งมีการประเมินการทำงานของหัวใจโดยในระยะที่ 3 ที่ใช้ doppler waveform ของ Umbilical artery หรือ umbilical vein ในระยะรุนแรง หัวใจของทารกจะเริ่มผิดปกติ โดยจะพบมี หัวใจโต systolic dysfunction right outflow tract obstruction แต่ในระยะเริ่มต้นพบว่าร้อยละ 20-60 อาจมีการทำงานของหัวใจที่ผิดปกติแล้วได้เช่นกัน(38)

แต่ในปัจจุบันมีรายงานการศึกษา โดยกำหนดการให้คะแนนเพื่อใช้ ในการประเมินใหม่ที่เน้นแต่การทำงานของหัวใจด้วย การตรวจคลื่นเสียงหัวใจทารกและ คลื่นเสียงดอพเลอร์ เรียกว่า CHOP (Children’s Hospital of Philadelphia) score(15) เน้นการประเมินที่แฝดรับเป็นหลัก และพบว่าวิธีนี้ผลที่ได้สัมพันธ์กับกับ Quintero stagingโดยมีวิธีการประเมินดังตาราง 5

ตารางที่ 5 แสดงการประเมินTTTS ด้วย CHOP (Children’s Hospital of Philadelphia) score

หมายเหตุ EA, E- and A-waves on pulsed Doppler interrogation; MV, mitral valve; TV, tricuspid valve

จาก CHOP score สามารถแบ่งความรุนแรงของ TTTS ตามคะแนนดังนี้ คะแนน 0-5 (cardiovascular grade 1); 6-10 (cardiovascular grade 2); 11-15 (cardiovascular grade 3) และ 16-20 (cardiovascular grade 4)ซึ่งจัดเป็นขั้นที่รุนแรงที่สุด จากการใช้ score นี้สามารถบอกพยากรณ์โรคได้ แต่ในรายที่ใช้ก่อนทำการรักษาด้วย laser coagulation ในสถานที่สามารถทำได้และเป็นการรักษาหลัก การประเมินด้วยวิธีนี้อาจไม่มีประโยชน์ในการทำนายผลการรักษา แต่ช่วยบอกว่าควรได้รับการรักษาอย่างเหมาะสมเมื่อไหร่หรือการพิจารณาให้คลอด แต่ที่มีประโยชน์ คือ การประเมินผลการรักษาหลังทำ laser coagulation ซึ่งพบว่า ค่า PI ของ DV, MPI จะลดลง การมี tricuspid regurgitation และ การรวมกันของ EA wave ในแฝดรับ ส่วนแฝดให้ ปริมาณสารถน้ำในกายจะเพิ่มขึ้น เลือดที่ไหลไปทาง UV เพิ่มขึ้นรวมถึง ค่า DV-PI การมี tricuspid regurgitation ซึ่งหลังการรักษาจะดีขึ้นใน 4 สัปดาห์

1. ความผิดปกติอื่น ๆ

สาเหตุอื่น ๆ เช่น ทารกมีความผิดปติของโครโมโซมคู่ที่ 21 ในช่วงไตรมาสแรก จะพบ tricuspid regurgitation, reversed a wave ของ DV, E/A ration ของหัวใจซีกขวาเพิ่มขึ้น รวมถึง ค่า MPI ที่เพิ่มขึ้นตามด้วย และจะตรวจพบได้จนถึงช่วงไตรมาสที่สองและสาม

เอกสารอ้างอิง

(1) Crispi F, Gratacos E. Fetal cardiac function: technical considerations and potential research and clinical applications. Fetal Diagn Ther 2012;32(1-2):47-64.

(2) Mielke G, Benda N. Blood flow velocity waveforms of the fetal pulmonary artery and the ductus arteriosus: reference ranges from 13 weeks to term. Ultrasound Obstet Gynecol 2000 Mar;15(3):213-8.

(3) Pombo JF, Troy BL, Russell RO, Jr. Left ventricular volumes and ejection fraction by echocardiography. Circulation 1971 Apr;43(4):480-90.

(4) Carvalho JS, O’Sullivan C, Shinebourne EA, Henein MY. Right and left ventricular long-axis function in the fetus using angular M-mode. Ultrasound Obstet Gynecol 2001 Dec;18(6):619-22.

(5) Gardiner HM, Pasquini L, Wolfenden J, Barlow A, Li W, Kulinskaya E, et al. Myocardial tissue Doppler and long axis function in the fetal heart. Int J Cardiol 2006 Oct 26;113(1):39-47.

(6) Ho SY, Nihoyannopoulos P. Anatomy, echocardiography, and normal right ventricular dimensions. Heart 2006 Apr;92 Suppl 1:i2-13.

(7) Abuhamad AZ, Chaoui R. A Practical Guide to Fetal Echocardiography: Normal and Abnormal Hearts. Lippincott Williams & Wilkins; 2009.

(8) Fernandez PL, Tamariz-Martel MA, Maitre Azcarate MJ, Lopez ZM, Rico GF, Cazzaniga BM, et al. Contribution of Doppler atrioventricular flow waves to ventricular filling in the human fetus. Pediatr Cardiol 2000 Sep;21(5):422-8.

(9) Reed KL, Sahn DJ, Scagnelli S, Anderson CF, Shenker L. Doppler echocardiographic studies of diastolic function in the human fetal heart: changes during gestation. J Am Coll Cardiol 1986 Aug;8(2):391-5.

(10) Xie GY, Berk MR, Smith MD, Gurley JC, DeMaria AN. Prognostic value of Doppler transmitral flow patterns in patients with congestive heart failure. J Am Coll Cardiol 1994 Jul;24(1):132-9.

(11) Stirnemann JJ, Mougeot M, Proulx F, Nasr B, Essaoui M, Fouron JC, et al. Profiling fetal cardiac function in twin-twin transfusion syndrome. Ultrasound Obstet Gynecol 2010 Jan;35(1):19-27.

(12) Mahle WT, Rychik J, Tian ZY, Cohen MS, Howell LJ, Crombleholme TM, et al. Echocardiographic evaluation of the fetus with congenital cystic adenomatoid malformation. Ultrasound Obstet Gynecol 2000 Dec;16(7):620-4.

(13) Crispi F, Hernandez-Andrade E, Pelsers MM, Plasencia W, Benavides-Serralde JA, Eixarch E, et al. Cardiac dysfunction and cell damage across clinical stages of severity in growth-restricted fetuses. Am J Obstet Gynecol 2008 Sep;199(3):254-8.

(14) Makikallio K, McElhinney DB, Levine JC, Marx GR, Colan SD, Marshall AC, et al. Fetal aortic valve stenosis and the evolution of hypoplastic left heart syndrome: patient selection for fetal intervention. Circulation 2006 Mar 21;113(11):1401-5.

(15) Rychik J, Tian Z, Bebbington M, Xu F, McCann M, Mann S, et al. The twin-twin transfusion syndrome: spectrum of cardiovascular abnormality and development of a cardiovascular score to assess severity of disease. Am J Obstet Gynecol 2007 Oct;197(4):392-8.

(16) Makikallio K, Rasanen J, Makikallio T, Vuolteenaho O, Huhta JC. Human fetal cardiovascular profile score and neonatal outcome in intrauterine growth restriction. Ultrasound Obstet Gynecol 2008 Jan;31(1):48-54.

(17) Mori Y, Rice MJ, McDonald RW, Reller MD, Wanitkun S, Harada K, et al. Evaluation of systolic and diastolic ventricular performance of the right ventricle in fetuses with ductal constriction using the Doppler Tei index. Am J Cardiol 2001 Nov 15;88(10):1173-8.

(18) Tei C, Ling LH, Hodge DO, Bailey KR, Oh JK, Rodeheffer RJ, et al. New index of combined systolic and diastolic myocardial performance: a simple and reproducible measure of cardiac function–a study in normals and dilated cardiomyopathy. J Cardiol 1995 Dec;26(6):357-66.

(19) Tsutsumi T, Ishii M, Eto G, Hota M, Kato H. Serial evaluation for myocardial performance in fetuses and neonates using a new Doppler index. Pediatr Int 1999 Dec;41(6):722-7.

(20) Hernandez-Andrade E, Lopez-Tenorio J, Figueroa-Diesel H, Sanin-Blair J, Carreras E, Cabero L, et al. A modified myocardial performance (Tei) index based on the use of valve clicks improves reproducibility of fetal left cardiac function assessment. Ultrasound Obstet Gynecol 2005 Sep;26(3):227-32.

(21) Hernandez-Andrade E, Figueroa-Diesel H, Kottman C, Illanes S, Arraztoa J, Acosta-Rojas R, et al. Gestational-age-adjusted reference values for the modified myocardial performance index for evaluation of fetal left cardiac function. Ultrasound Obstet Gynecol 2007 Mar;29(3):321-5.

(22) van Splunder IP, Wladimiroff JW. Cardiac functional changes in the human fetus in the late first and early second trimesters. Ultrasound Obstet Gynecol 1996 Jun;7(6):411-5.

(23) Van MT, Gucciardo L, Lewi P, Lewi L, Van SD, Devlieger R, et al. Validation of the fetal myocardial performance index in the second and third trimesters of gestation. Ultrasound Obstet Gynecol 2009 Jan;33(1):58-63.

(24) Raboisson MJ, Fouron JC, Lamoureux J, Leduc L, Grignon A, Proulx F, et al. Early intertwin differences in myocardial performance during the twin-to-twin transfusion syndrome. Circulation 2004 Nov 9;110(19):3043-8.

(25) Letti Muller AL, Barrios PM, Kliemann LM, Valerio EG, Gasnier R, Magalhaes JA. Tei index to assess fetal cardiac performance in fetuses at risk for fetal inflammatory response syndrome. Ultrasound Obstet Gynecol 2010 Jul;36(1):26-31.

(26) Ichizuka K, Matsuoka R, Hasegawa J, Shirato N, Jimbo M, Otsuki K, et al. The Tei index for evaluation of fetal myocardial performance in sick fetuses. Early Hum Dev 2005 Mar;81(3):273-9.

(27) Duan Y, Harada K, Wu W, Ishii H, Takada G. Correlation between right ventricular Tei index by tissue Doppler imaging and pulsed Doppler imaging in fetuses. Pediatr Cardiol 2008 Jul;29(4):739-43.

(28) Yagel S, Cohen SM, Shapiro I, Valsky DV. 3D and 4D ultrasound in fetal cardiac scanning: a new look at the fetal heart. Ultrasound Obstet Gynecol 2007 Jan;29(1):81-95.

(29) Quintero RA, Morales WJ, Allen MH, Bornick PW, Johnson PK, Kruger M. Staging of twin-twin transfusion syndrome. J Perinatol 1999 Dec;19(8 Pt 1):550-5.

(30) Turan OM, Turan S, Gungor S, Berg C, Moyano D, Gembruch U, et al. Progression of Doppler abnormalities in intrauterine growth restriction. Ultrasound Obstet Gynecol 2008 Aug;32(2):160-7.

(31) Wieczorek A, Hernandez-Robles J, Ewing L, Leshko J, Luther S, Huhta J. Prediction of outcome of fetal congenital heart disease using a cardiovascular profile score. Ultrasound Obstet Gynecol 2008 Mar;31(3):284-8.

(32) Pereira S, Ganapathy R, Syngelaki A, Maiz N, Nicolaides KH. Contribution of fetal tricuspid regurgitation in first-trimester screening for major cardiac defects. Obstet Gynecol 2011 Jun;117(6):1384-91.

(33) Pedra SR, Smallhorn JF, Ryan G, Chitayat D, Taylor GP, Khan R, et al. Fetal cardiomyopathies: pathogenic mechanisms, hemodynamic findings, and clinical outcome. Circulation 2002 Jul 30;106(5):585-91.

(34) Pedra SR, Hornberger LK, Leal SM, Taylor GP, Smallhorn JF. Cardiac function assessment in patients with family history of nonhypertrophic cardiomyopathy: a prenatal and postnatal study. Pediatr Cardiol 2005 Sep;26(5):543-52.

(35) Tongsong T, Tongprasert F, Srisupundit K, Luewan S. Venous Doppler studies in low-output and high-output hydrops fetalis. Am J Obstet Gynecol 2010 Nov;203(5):488-6.

(36) Tongsong T, Wanapirak C, Piyamongkol W, Sirichotiyakul S, Tongprasert F, Srisupundit K, et al. Fetal ventricular shortening fraction in hydrops fetalis. Obstet Gynecol 2011 Jan;117(1):84-91.

(37) Comas M, Crispi F, Cruz-Martinez R, Martinez JM, Figueras F, Gratacos E. Usefulness of myocardial tissue Doppler vs conventional echocardiography in the evaluation of cardiac dysfunction in early-onset intrauterine growth restriction. Am J Obstet Gynecol 2010 Jul;203(1):45-7.

(38) Michelfelder E, Gottliebson W, Border W, Kinsel M, Polzin W, Livingston J, et al. Early manifestations and spectrum of recipient twin cardiomyopathy in twin-twin transfusion syndrome: relation to Quintero stage. Ultrasound Obstet Gynecol 2007 Dec;30(7):965-71.

ในปี 1980 ได้เริ่มมีการใช้ color flow มาช่วยในการตรวจอัลตราซาวด์หัวใจทารกในครรภ์ เพื่อตรวจการไหลเวียนเลือดที่เข้าและออกจากหัวใจ ดูทิศทางการไหลเวียนที่ผิดปกติโดยเฉพาะเส้นเลือดที่มีขนาดเล็ก ๆ และยังช่วยบอกตำแหน่งในการวาง sample gate ของ pulsed doppler อีกด้วย โดยจะต่างจาก power doppler ที่ใช้เพิ่มความสามารถในการตรวจหาเส้นเลือดขนาดเล็ก แต่ไม่ได้บอกถึงทิศทางการไหลเวียน จากการศึกษาของ Copel ในปี 1991(1) พบว่าการใช้ color flow สามารถช่วยเพิ่มความแม่นยำในการตรวจหาความผิดปกติของหัวใจได้ร้อยละ 29 ในปัจจุบัน color flow mapping จึงได้ถูกนำมาใช้ในการตรวจเบื้องต้นทุกราย เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการค้นหาความผิดปกติที่อาจเกิดขึ้น

ประโยชน์ของการใช้ Color Flow Mapping (CFM)

1. ตรวจการไหลเวียนของเลือดที่เข้าและออกจากหัวใจ
2. ตรวจทิศทางการไหลเวียนของเลือดที่ผ่าน atrial septum
3. ตรวจดูว่าไม่มีเลือดที่ไหลข้าม ventricular septum
4. ตรวจดูการไหลย้อนกลับของเลือดที่ผ่าน valve (regurgitation)
5. ตรวจหาตำแหน่งที่มี turbulence flow
6. ตรวจดูขนาดของเส้นเลือดว่าใหญ่หรือเล็กผิดปกติหรือไม่

การตั้งค่าในการตรวจด้วย CFM(2;3)

Transducer frequency

คลื่นความถี่ถ้ายิ่งสูงจะทำให้เห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้น แต่จะไม่สามารถเห็นภาพในระยะที่ลึกมาก ๆ ได้ สำหรับการตรวจหัวใจ ซึ่งส่วนมากจะอยู่ลึกประมาณ 5-10 ซม. จากหัวตรวจ ควรเลือกใช้ช่วงความถี่ 3-7 MHz

Color box

ควรปรับขนาดให้เล็กที่สุด ให้เหมาะกับตำแหน่งที่ต้องการตรวจ เพื่อเพิ่ม frame rate ให้สูงขึ้น ค่า frame rate ในระดับตั้งแต่ 20-25 รูป/วินาที จะมีความไวมากและเหมือนจริงที่สุด (รุูปที่ 1)

Color gain

ความคมชัดของสีที่ปรากฏ การตั้งค่าจะขึ้นอยู่กับสิ่งที่ต้องการตรวจ ควรตั้งค่าต่ำไว้ก่อนแล้วค่อย ๆ ปรับขึ้นเพื่อให้ได้ภาพที่เหมาะสม ถ้าตั้งสูงเกินไปอาจมีภาพรบกวนได้ เช่น ถ้าดูการไหลเวียนผ่าน atrioventricular valve ของ ventricles ทั้งสองข้าง อาจมีคลื่นเสียงข้าม ventricular septum ทำให้ดูคล้ายเป็น ventricular septal defectได้
Pulse repetition frequency (PRF)
การเลือกความถี่ของความเร็วให้เหมาะสมมีความสำคัญในการตรวจด้วย color flow mapping เพราะถ้าตั้งไว้ในระดับต่ำ เช่น 10-20 ซม./วินาที จะใช้ในการตรวจ pulmonary vein, bicaval vein หรือเส้นเลือดที่มีความเร็วต่ำ แต่ถ้าดูการไหลเวียนในหัวใจ หรือ great vessel ต้องตั้งไว้ที่ ระดับ 45-50 ซม./วินาที ขึ้นไป (รุูปที่ 2)

Color filter

การกรองคลื่นสัญญาณที่รบกวน เช่น การเคลื่อนไหวของผนังเส้นเลือด ที่เรียกว่า wall motion filter ค่า filter ท่ี่สูงจะเหมาะกับการตรวจบริเวณ atrioventricular valve หรือ aorta แต่ถ้าตรวจ pulmonary artery หรือ vein หรือ เส้นเลือดขนาดเล็กอื่น ๆ ใช้ค่า filter ต่ำ ๆ เพราะส่วนใหญ่ความเร็วของเลือดที่ไหลผ่านจะไม่สูงมาก (รูปที่ 3)

Aliasing

ในบริเวณที่มีความเร็วการไหลเวียนที่เร็วกว่าที่จะวัดได้ สีที่ปรากฏจะเป็นการผสมกันของสีแดงกับน้ำเงิน ให้ตรวจดูว่าตอนนั้นใช้ความถี่สูงสุดหรือยัง ถ้าใช้อยู่ให้ลดเป็นความถี่ต่ำ ถ้ายังปรากฏอยู่แสดงว่าบริเวณนั้นมีการไหลเวียนของเลือดที่ผิดปกติไป

Color Flow Mapping ในทารกปกติ

วิธีการตรวจ

ควรเริ่มต้นจากภาพ 2D หาตำแหน่งของ 4 chamber view โดยให้ interventricular septum ขนานกับลำแสงของคลื่นเสียงอัลตราซาวด์ หรือที่เรียกว่า apical 4 chamber view ตั้งค่า frame rate ให้สูง และลด 2D gain ลงให้ภาพดูมืดเล็กน้อย เริ่มใช้การทำงานของ color Doppler โดยตั้ง box ให้มีขนาดเล็กที่สุด อาจต้องปรับความถี่ของคลื่นเสียงให้เหมาะสมกับช่วงอายุครรภ์ ยิ่งอายุครรภ์มากขึ้น ควรปรับความถี่ให้สูงขึ้นบางรายอาจเกิน 50 cm/sec เพื่อลดคลื่นเสียงที่รบกวนให้เห็นเฉพาะ flow ในตำแหน่งที่ต้องการดู แต่ในรายที่สงสัยความผิดปกติ หรือดูเส้นเลือดขนาดเล็กอาจต้องลดความถี่ให้ต่ำลง

ถ้าต้องการตรวจ atrioventricular หรือ semi-lunar valves

• เพิ่ม wall filter และ pulse repetition frequency
• จัดภาพให้ลำคลื่นเสียงขนานกับทิศทางการไหลเวียนของเลือด เพราะถ้าตั้งฉากจะไม่เห็น color flow
• ถ้าต้องการตรวจ pulmonary vein หรือ เส้นเลือดขนาดเล็กอื่น ๆ
• ลดwall filter และ pulse repetition frequency

การตรวจในระดับต่าง ๆ(4)

1. ระดับท้องส่วนบน
ควรตรวจทั้งใน transverse และ sagittal plane เพื่อดูเส้นเลือดดังต่อไปนี้ คือ umbilical vein, hepatic vein, ductus venosus และ inferior vena cava ที่เปิดเข้าสู่ right atrium (รูปที่ 4)

• หาตำแหน่งของ ductus venosus เพื่อตรวจ pulsed Doppler ต่อไป โดย color flow ของ ductus venosus มักจะมี aliasing เพราะเป็นส่วนที่ต่อจาก umbilical vein และตีบแคบลง ทำให้เลือดที่ไหลผ่านมีความเร็วสูงขึ้น
• ถ้าไม่เห็น inferior vena cava อาจเป็น interrupted inferior vena cava ที่จะเจอได้ใน left atrial isomerism

2. ระดับ four chamber view

ในระดับนี้สามารถตรวจได้ทั้ง apical (spine อยู่ชิดหัวตรวจ) และ basal (spine อยู่ด้านตรงข้าม) view ซึ่งจะเห็นทั้ง 4 chamber โดยในจังหวะการบีบและคลายตัวจะเห็นการไหลเวียนที่แตกต่างกัน (รุูปที่ 5,6)

จังหวะคลายตัว (diastole)

การตรวจควรให้อยู่ในท่า apical หรือ basal view จะเห็น color flow ไหลเข้าหาหรือออกจากหัวตรวจ ซึ่งแสดงเลือดที่ไหลจาก atrium ไปยัง ventricle ทั้งสองข้าง ปริมาณและขนาดของ color flow ควรจะเท่ากัน ไม่เชื่อมกันข้าม interventricular septum ถ้าตำแหน่งของหัวใจอยู่ทางด้านข้าง ไม่ว่าจะเป็นขวาหรือซ้าย ให้หมุนหัวตรวจทางหน้าท้องแม่ ปรับให้ทิศทางการไหลเวียนเลือดกับหัวตรวจทำมุมไม่เกิน 45 องศา

ความผิดปกติที่เป็นได้กรณีเห็น color flow ทั้ง 2 ข้าง

• Ventricular septal defect (VSD) จะเห็น color flow ทอดข้าม interventricular septum มีการเชื่อมต่อระหว่าง 2 ข้าง ส่วนมากที่เห็นในวิวนี้ เกิดจากรูรั่วของ muscular part ซึ่งถ้ามีแต่ ventricular septal defect โดยไม่มีความผิดปกติอื่น ๆ จะมีเลือดไหลเวียนไปมาได้ทั้งสองทิศทาง หรือเป็น bidirectional shunt
• Atrioventricular septal defect (AVSD) มีรูรั่วอยู่ที่ interatrial septum ส่วนล่าง, ventricular septum ส่วนบน และ septum ของ atrioventricular valve บางส่วน โดยจะมี color flow จาก atrium 2 ข้าง มารวมกันที่ crux แล้วแยกเข้าสู่ ventricle 2 ข้าง โดย flow ที่มาจาก atrium จะแยกเข้า ventricle ของด้านเดียวกันและด้านตรงข้ามด้วย ทำให้เห็นเป็น ‘H’ shape(5)
• Double inlet ventricle with patent atrioventricular valves หรือ single ventricle จะมี color flow มาจาก atrium 2 ข้าง ผ่าน atrioventricular valves ลงมา และไปรวมกันใน ventricle เดียว
• Hypoplastic left heart syndrome (HLHS) หรือ ในรายที่เป็น aortic stenosis ชนิดรุนแรง ร่วมกับ left ventricular dysfunction หรือ coarctation of aorta จะมีเลือดไหลเวียนผ่านลงมายัง left ventricle อยู่ เพราะ mitral valve ยังทำงานได้ แต่ปริมาณ color flow จะน้อยกว่าข้างขวา เลือดที่ไม่สามารถไหลผ่าน aortic valve ไปได้ก็จะทำให้เกิด mitral valve regurgitation แต่จะเห็นในจังหวะบีบตัว
• Pulmonary atresia ที่ไม่มี interventricular septal defect หรือใน pulmonary stenosis ชนิดรุนแรง ทำให้ ปริมาณ color flow ข้างขวาจะน้อยกว่าข้างซ้าย ร่วมกับมีการไหลย้อนกลับผ่านทาง tricuspid valve หรือ ventriculo-coronary fistula

ความผิดปกติที่เป็นได้กรณีเห็น color flow ข้างเดียว

• Hypoplastic left heart syndrome ในรายที่เป็นมากจะไม่มีเลือดไหลผ่านลงใน ventricle ได้เลย ทำให้เห็น color flow ทางด้านขวาข้างเดียว
• Mitral atresia ร่วมกับ ventricular septal defect จะมีลักษณะคล้าย HLHS เพราะเลือดไม่สามารถผ่าน mitral valve ลงมาได้ แต่อาจจะเห็น color flow ใน left ventricle ที่ผ่านมาทาง ventricular septal defect ในช่วงท้ายของจังหวะที่หัวใจคลายตัวได้ (end-diastole)
• Pulmonary atresia ที่ไม่มี ventricular septal defect จะเหมือนกับใน HLHS แต่จะเห็น color flow ที่ left ventricle ข้างเดียว ไม่เห็น flow ไหลผ่านทางข้างขวา
• Tricuspid atresia ร่วมกับ ventricular septal defect จะเห็น color flow ที่ left ventricle ข้างเดียว แต่อาจจะเห็น color flow ใน right ventricle ที่ผ่านมาทาง ventricular septal defect ได้
• Atrioventricular septal defect ขนาดใหญ่ จะเห็นเป็นแถบของ color flow ที่กว้าง ที่มีเลือดจาก atrium อันเดียวลงไปยัง ventricle 2 ข้าง แต่ ventricular septal defect มีขนาดใหญ่จึงไม่เห็นแยกเป็น 2 ข้างเหมือนปกติ
• Double inlet ventricle with one atretic valve มี 2 atrium ที่เปิดคร่อมอยู่บน ventricle แต่มีเพียงข้างเดียวที่ atrioventricular valve ทำงานได้ดี อีกข้างหนึ่งไม่สามารถเปิดปิดได้ตามปกติ ทำให้เห็น color flow ผ่านเข้า ventricle เพียงข้างเดียว

จังหวะบีบตัว (systole)

ในจังหวะบีบตัวนี้ atrioventricular valve จะปิดและไม่ควรเห็น color flow ไหลผ่าน ยกเว้นในรายที่มี valve regurgitation จะเห็น color flow ไหลจาก ventricle เข้ามาใน atrium อาจพบร่วมกับ atrium ที่โตขึ้น ในช่วงกึ่งกลางการตั้งครรภ์ ซึ่งทารกปกติจะมี tricuspid regurgitation ชนิดไม่รุนแรงได้ ร้อยละ 3-5 ส่วนมากเกิดในช่วง early systole และความเร็วสูงสุดไม่เกิด 200 ซม./วินาที

• Tricuspid valve insufficiency เช่น Ebstein’s anomaly หรือ tricuspid valve dysplasia จะพบว่า right atrium จะโตขึ้น ตำแหน่งที่เกาะของ valve leaflet จะอยู่ต่ำกว่าปกติและจะมี color flow พุ่งขึ้นจาก ventricle ย้อนกลับเข้าสู่ atrium (รุูปที่ 7)
• Pulmonary atresia และ pulmonary stenosis จะสัมพันธ์กับ tricuspid valve insufficiency หรือ constriction ductus arteriosus
• Atrioventricular valve regurgitation อาจเกิดในภาวะต่าง ๆ ดังนี้ ได้แก่ Atrioventricular septal defect, Hypoplastic left heart syndrome และ aortic coarctation จากที่ right heart โตขึ้น เพราะ volume overload ทำให้มีการไหลย้อนกลับของเลือด
• Mitral valve insufficiency พบไม่บ่อยนัก แต่อาจเจอได้ ใน aortic atresia หรือ severe aortic stenosis ที่ mitral valve ยังทำงานได้ตามปกติ หรือ ใน septum primum defect (ASD I) ที่ทำให้ mitral valve มีรอยแยก อาจเกิด mitral regurgitation ได้

ในรายที่มี mitral valve หรือ tricuspid valve regurgitation ควรต้องสืบค้นโรคอื่นเพิ่มเติม เช่น ถ้าเกิดใน dilated cardiomyopathy อาจสัมพันธ์กับมารดาที่เป็น systemic lupus erythematosus หรือ volume overload ที่เกิดจาก tachycardia, arteriovenous fistula, anemia, หรือ recipient fetus ใน twin–twin transfusion syndrome รวมถึงต้องแยกออกจาก infective myocarditis และ การติดเชื้อ cytomegalovirus

3. ระดับ five chamber view

เป็น plane ที่ดูได้ทั้งเลือดที่ไหลเข้าและไหลออกจาก left ventricle ผ่านทาง mitral valve และ aorta โดยถ้าดูจาก apical view จะเห็นเลือดที่ไหลเข้า ventricle เป็นสีแดง ไหลออกทาง aorta เป็นสีน้ำเงิน โดยที่ขอบของ color flow จะต่อเนื่องกันไปตลอดแนวของ ventricular septum และ aorta แต่ถ้าดูใน basal view จะเห็น color flow สีแดง ไหลจาก ventricle ขึ้นไปตาม aorta ที่พุ่งขึ้นด้านบน ซึ่งจังหวะบีบตัวของหัวใจนี้ไม่ควรเห็น turbulence flow และในจังหวะคลายตัวก็ไม่ควรมีเลือดไหลผ่าน aortic valve ด้วยเช่นกัน (รุูปที่ 8,9)

จังหวะบีบตัว (systole)

• มี turbulence flow โดยที่ไม่มีรูรั่วที่ interventricular septum บ่งชี้ว่าน่าจะมีการตีบของ aortic valve เป็น aortic stenosis
• มี color flow ข้าม interventricular septum ระหว่าง ventricle ทั้งสองข้าง แต่ไม่ได้ขึ้นไปหา aorta บ่งชี้ว่าน่าจะมี ventricular septal defect ที่ตำแหน่งใกล้กับ aorta ที่มาเปิด ส่วนใหญ่จะเป็น perimembranous ventricular septal defect
• ไม่มี color flow ไหลผ่าน aortic valve เลย บ่งชี้ว่าน่าจะเป็น aortic atresia หรือ อาจเกิดจากไม่มีเลือดผ่านเข้ามาใน left ventricle ตั้งแต่แรก หรือมีน้อยมากจาก left heart hypoplasia ก็เป็นได้
• มี color flow พุ่งเข้าหา aorta จาก 2 ทิศทาง คือ จาก left ventricle และ right ventricle ลักษณะคล้ายตัว Y จะพบร่วมกับ ventricular septal defect บ่งชี้ว่าน่าจะเป็น overriding of aorta(5) ซึ่งแบ่งเป็น
  • ventricular septal defect ชนิดรุนแรง ร่วมกับ overriding of aorta ใน Trisomy 18
  • Tetralogy of Fallot ที่มี pulmonary atresia aorta จะโตขึ้น ในขณะที่ pulmonary trunk จะเล็กลง แต่ valve ยังทำงานได้ดี ไม่จำเป็นต้องมี turbulent flow ภายใน ความเร็วสูงสุดมักไม่เกิน 180 ซม./วินาที
  • Pulmonary atresia with ventricular septal defect จะพบว่า pulmonary trunk มีขนาดเล็กร่วมการปิดของ pulmonic valve อาจรุนแรงจนไม่เห็น pulmonary trunk ได้ หรือมีการไหลย้อนกลับของเลือดจาก color flow ใน ductus arteriosus
  • Absent pulmonary valve syndrome ใน severe dysplasia หรือ ไม่มี valve leaflets ร่วมกับมี stenosis หรือ insufficiency จะไม่เห็น ductus arteriosus แต่ aortic arch ที่ขยายใหญ่จะอยู่ทางด้านขวา และ pulmonary artery ขยายขึ้นจนถึง 10 มิลลิเมตรในช่วงครึ่งหลังตั้งครรภ์
  • Truncus arteriosus communis Type I จะพบว่า pulmonary trunk และ aorta ออกมาจากบริเวณเดียวกัน

จังหวะคลายตัว (diastole)

• ในจังหวะนี้ aortic valve จะปิด ในภาวะปกติไม่ควรมี color flow ไหลผ่าน แต่ถ้ามีจะไหลในทิศทางตรงข้ามกับปกติ คือไหลออกจาก aorta ทำให้เห็นสี color flow เป็นสีแดง ใน apical view และ สีน้ำเงินใน basal view บ่งชี้ว่าน่าจะมี aortic root regurgitation ซึ่งมักจะสัมพันธ์กับ aortic valve dysplasia หรือใน truncus arteriosus ที่อาจร่วมกับมี aortic stenosis ถ้าดูแล้วมี aortic root ที่โตขึ้นร่วมกับ aortic regurgitation ให้นึกถึง Marfan syndrome ในรายที่อายุครรภ์น้อย อาจเห็น color flow ไหลย้อนไป-มาผ่าน aortic valve ได้

4. ระดับ three vessel view (3VV)

ใน plane นี้ จะแสดงให้เห็นการไหลเวียนของเลือดใน pulmonary artery ที่ผ่าน valve มาจนถึง bifurcation แยกเป็น right และ left pulmonary artery (รุูปที่ 10) และจาก plane นี้ถ้าเอียงไปเล็กน้อยจะเห็นส่วนที่เป็น ductus arteriosus แยกออกมาจาก pulmonary trunk นอกจากนี้ยังเห็น aortic arch, aortic isthmus และ superior vena cava ด้วย โดยที่ aorta และ pulmonary trunk จะทอดยาวเป็นเส้นตรงและมารวมกันที่ทรวงอกด้านซ้ายและอยู่ทางด้านขวาต่อ trachea, ขนาดของ pulmonary trunk ใหญ่กว่า aorta เล็กน้อย ลักษณะของ color flow จะพุ่งจาก pulmonary และ aorta ไปยัง descending aorta ทางด้านหลัง เห็นลักษณะเป็นรูปตัว “V”(6) ซึ่งจะเจอได้ในระดับ three-vessel tracheal view เช่นเดียวกัน (รุูปที่ 11)

ใน plane ที่สูงขึ้นไปกว่านี้เล็กน้อย ถ้าลด gain ในตำแหน่งที่อยู่ด้านหลังต่อ thymus อาจเห็น innominate vein ต่อกับ left jugular vein และ superior vena cava ซึ่งจะทอดอยู่ในแนวนอน ขนานกับ sternum โดยทิศทางของ color flow จะพุ่งไปทางด้านขวา

5. ระดับ three-vessel trachea view

การตรวจด้วย color flow ในวิวนี้ส่วนใหญ่ใช้ในการตรวจหาความผิดปกติของ out flow tract ไม่ว่าจะเป็น pulmonary artery หรือ aorta ที่มี atresia หรือ stenosis โดยดูจากขนาดของ flow ที่ไหลผ่านเส้นเลือด และทิศทางการไหลเวียนว่าเป็น antegrade หรือ retrograde flow ใน plane นี้จะคล้ายกับ three-vessel view(3VV) ปกติ ซึ่ง color flow mapping มีประโยชน์ในการช่วยวินิจฉัยความผิดปกติของเส้นเลือดใหญ่(7) เช่น pulmonary stenosis, aortic stenosis, vascular ring หรือ right aortic arch เป็นต้น

ความผิดปกติที่เป็นได้กรณีเห็น color flow ในเส้นเลือดใหญ่ทั้ง 2 เส้น ในทิศทางปกติ

• Pulmonary artery ขนาดโตขึ้น และมี turbulence flow ภายใน มักพบใน isolated pulmonary stenosis โดยที่จะพบ aliasing ในตำแหน่ง valve ร่วมกับมีการขยายของหลอดเลือดหลังตำแหน่งที่มีการตีบ ในรายที่รุนแรงอาจมีการไหลย้อนกลับของ color flow มาทาง ductus arteiosus ซึ่งบ่งชี้ว่าเป็นชนิด ductus dependent pulmonary circulation หลังคลอด
• Pulmonary artery ขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับ aorta บ่งชี้ว่าน่าจะเป็น pulmonary stenosis ใน tetralogy of Fallot หรือ Ebstein anomaly หรือ tricuspid atresia ที่มี ventricular septal defect หรือ double outlet of right ventricle ที่มี pulmonary stenosis ร่วมด้วย ถ้า flow ใน ductus arteriosus ไหลในทิศทางปกติ จัดเป็นกลุ่ม non-ductus dependent pulmonary circulation หลังคลอด
• Aortic arch มีขนาดโตขึ้นและมี turbulence flow ภายใน พบได้ใน aortic stenosis ที่ left ventricle ยังดีอยู่ มักมีการขยายของหลอดเลือดหลังตำแหน่งที่มีการตีบของเส้นเลือด
• Aortic arch ขนาดเล็กมาก บ่งชี้ว่าน่าจะเป็น coarctation of aorta ที่มี tubular hypoplasia ถ้าดูจาก 2D อัลตราซาวด์จะเห็น aortic arch ขนาดเล็กหรือคดไปมา
• ถ้า trachea อยู่ผิดตำแหน่ง ไม่ได้อยู่ทางด้านซ้ายของ pulmonary artery และ aorta แต่เห็น aorta ทอดไปทางด้านขวาของ spine และ pulmonary artery อยู่ทางด้านซ้าย โดยมี trachea อยู่ตรงกลาง มี ductus arteiosus มาเปิดเข้า aorta ด้านหลังต่อ trachea จะเห็นเป็นรูปตัว U แสดงว่าเป็น right-sided aortic arch(4)
• Constriction of ductus arteiosus จะเห็น continuous flow ตลอด cardiac cycle และจะมี tuburlent flow บริเวณที่มีการตีบ

ความผิดปกติที่เป็นได้กรณีเห็น color flow ในเส้นเลือดใหญ่ 1 เส้น

• ในรายที่เห็น color flow เพียงอันเดียว และขนาดปกติ ให้หมุนหัวตรวจ 90 องศา เพื่อดูเส้นเลือดใหญ่ทั้งสองเส้นในแนวยาวว่ามีการทอดคู่ขนานกันมาหรือไม่ ถ้าเห็นเพียงเส้นเดียว บ่งชี้ว่าน่าจะมีภาวะ hypoplasia ของเส้นเลือดอีกเส้นหนึ่ง
• Color flow แสดงทิศทางการไหลของเลือดใน aorta ปกติ แต่มีการไหลย้อนกลับใน pulmonary artery ไปในทิศทางตรงกันข้ามกับ aorta พบได้ใน pulmonary atresia ที่อาจมีหรือไม่มี ventricular septal defect ร่วมด้วยก็ได้ หรือใน pulmonary stenosis ซึ่งทำให้ pulmonary artery มีขนาดเล็กหรือหายไป ร่วมกับ ductus arteriosus ที่คดเคี้ยว
• Color flow แสดงการไหลของเลือดในทิศทางปกติ ใน pulmonary artery และ ductus arteriosus แต่มีการไหลย้อนกลับของเลือดใน aorta ไปในทิศทางตรงกันข้าม พบได้ใน aortic atresia หรือ severe aortic stenosis ที่จะเห็น aortic arch มีขนาดเล็กและมีลักษณะเป็นเส้นตรงไม่โค้งเหมือนปกติ หรืออาจะพบร่วมกับ hypoplastic left heart syndrome
• ใน pulmonary artery จะเห็น color flow ในทิศทางปกติ แต่ ไม่เห็น flow ไหลผ่าน aortic arch แสดงว่ามี interrupted aortic arch หรือ severe coarctation
• ใน transposition of great arteries, double outlet of right ventricle และ malpositioning anomalies ของเส้นเลือดอื่น ๆ จะเห็น color flow ของเส้นเลือดเพียงเส้นเดียว แต่ถ้าหมุนหัวตรวจ 90 องศา เปลี่ยนเป็นแนวยาว จะเห็น เส้นเลือดอีกเส้นใน plane นี้
• ความผิดปกติอื่น ๆ ของเส้นเลือดดำ (venous anomalies) เช่น azygos ที่มาเปิดเข้า superior vena cava จาก interrupted inferior vena cava ใน left isomerism แต่ถ้าปริมาณ flow เพิ่มขึ้นมักเกิดจาก intracranial arteriovenous fistulae เช่น vein of Galen aneurysm
• ถ้าเห็น เส้นเลือดเพิ่มมาอีก 1 เส้น ทางด้านซ้ายของ pulmonary artery มักเกิดจากมี left superior vena cava

สรุป

Color flow mapping มีประโยชน์ในการช่วยยืนยันการวินิจฉัยภาวะผิดปกติ ซึ่งในบางครั้งไม่สามารถเห็นได้จาก 2D mode แต่ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าให้เหมาะสม เพราะอาจทำให้เกิดภาพลวงจาก color flow ได้ เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดควรใช้ร่วมกับการตรวจ 2D ในทุก view รวมถึงใช้ร่วมกับ pulse Doppler ด้วย

เอกสารอ้างอิง

1) Copel JA, Morotti R, Hobbins JC, Kleinman CS. The antenatal diagnosis of congenital heart disease using fetal echocardiography: is color flow mapping necessary? Obstet Gynecol 1991 Jul;78(1):1-8.
2) Abuhamad A, Chaoui R. A Practical Guide to Fetal Echocardiography: Normal and Abnormal Hearts. Lippincott Williams & Wilkins; 2009.
3) Allan LD, Cook AC, Huggon IC. Fetal Echocardiography: A Practical Guide. Cambridge University Press; 2009.
4) Chaoui R, McEwing R. Three cross-sectional planes for fetal color Doppler echocardiography. Ultrasound Obstet Gynecol 2003 Jan;21(1):81-93.
5) Chaoui R, Bollmann R. [Fetal color Doppler echocardiography. Part 2: Abnormalities of the heart and great vessels]. Ultraschall Med 1994 Jun;15(3):105-11.
6) Vinals F, Tapia J, Giuliano A. Prenatal detection of ductal-dependent congenital heart disease: how can things be made easier? Ultrasound Obstet Gynecol 2002 Mar;19(3):246-9.
7) Tongsong T, Tongprasert F, Srisupundit K, Luewan S. The complete three-vessel view in prenatal detection of congenital heart defects. Prenat Diagn 2010 Jan;30(1):23-9.

การตรวจหัวใจทารกด้วย M mode Fetal Cardiac Assessement with M-mode

การตรวจด้วย m mode ใช้แสดงการตรวจด้วยคลื่นเสียงที่จะเห็นต่อเนื่องกันเป็นแนวเส้นตามความเข้มของเนื้อเยื่อที่ตัดผ่าน ในปัจจุบันไม่เป็นที่นิยมนัก เพราะมี color และ pulsed Doppler อยู่แล้ว แต่ก็ยังมีประโยชน์ในการตรวจดังนี้

• วัดขนาดโครงสร้างของหัวใจ
• ประเมินการทำงานของหัวใจ โดยเฉพาะ left ventricular function
• ประเมินจังหวะการทำงานของ atrium และ ventricle

หลักการ

การตรวจด้วย M-mode เริ่มจากกำหนดทิศทางของทารกว่าอยู่ทางด้านไหน แล้วจึงเริ่มตรวจด้วย B-mode ในวิวที่ใช้ตรวจบ่อยคือ four chamber และ left parasternal ดังรูปที่ 10-1 ส่วนวิวอื่น ๆ ที่ใช้ เช่น short axis ของ ventricles หรือ great vessels เป็นต้น

หลักสำคัญของการตรวจด้วย M-mode อยู่ที่การวาง M-line ให้ถูกต้องตามตำแหน่งและต้องตั้งฉากกับส่วนที่ต้องการตรวจ เช่น ถ้าต้องการตรวจในวิว four chamber ควรวางเส้นให้ตั้งฉากกับ interventricular septum ที่ระดับของ mitral และ tricuspid valve และที่สำคัญอีกอย่างคือ ต้องวัดในจังหวะ end-systole ซึ่งผนังจะบีบตัวและยื่นเข้ามาใน chamber มากที่สุด และ จังหวะ end-diastole ที่จะเห็นการปิดของ atrioventricular valves และผนังจะคลายตัวออกห่างจาก chamber มากที่สุด ส่วนวิว left parasternal ก็คล้ายกัน คือ ต้องวาง M line ให้ตั้งฉากกับสิ่งที่ต้องการตรวจ เช่น วางเส้นให้ตั้งฉากกับ right ventricle, aorta และ left atrium และวัดในจังหวะ end-systole โดย aorta จะขยายกว้างมากที่สุด ภาพการแสดงผลของ M-mode จะเห็นเป็นแนวเส้นของผนังโครงสร้างที่ M line ตัดผ่าน ในแนวแกน x เป็นเวลา ส่วนแกน y เป็นระยะทาง โดยจะเห็นเป็นแนวคลื่น ตามจังหวะการเต้นของหัวใจ ตำแหน่งที่สำคัญคือจังหวะ end-systole (Sy) และ end-diastole (Di) ดังรูปที่ 10-2

รูปที 10-3 ภาพ M-mode ตัดผ่าน atrium ทั้งสองข้าง และ flap foramen ovale ที่จะเปิดเข้าไปใน left atrium รวมถึงตำแหน่งที่เกิด atrial systole ของแต่ละข้าง

รูปที 10-5 ภาพ M-mode ในวิว left parasternal แสดง right ventricle, aorta และ left atrium

Four chamber view

ใน Plane นี้ การตรวจขึ้นกับว่า ต้องการดูอะไร ถ้าต้องการดู atrium ทั้ง 2 ข้าง ให้วาง m line ผ่าน atrium ทั้งสองข้าง และ interatrial septum ดังภาพ

จากรูปที่ 2 m mode ด้านบน คือ right atrium ด้านล่างคือ left atrium ตรงกลางตัดผ่าน flap foramen ovale ที่เปิดและปิดเข้ามาทาง left atrium ซึ่ง foramen ovale จะเปิดตลอด cardiac cycle และจะเบนออกไปจากแนวกลางมากที่สุดในตอนเริ่มมี atrial diatole ซึ่งในจังหวะนี้จะเริ่มมีเลือดไหลเข้ามาใน atrium ทั้งสองข้าง และ vavle จะเปิดออกเต็มที่จนเห็นขนานกับ interatrial septum และจะเริ่มเคลื่อนกลับมายงตำแหน่งเดิมเมื่อเริ่มมี atrial systole ของข้างซ้าย แต่ถ้าวางแนว m line ผ่าน atrioventricular valve ทั้งสองข้าง จะสามารถวัดขนาดและประเมินการทำงานของ Av valves และ ventricle ได้

• AV valves จาก รูปที่ 3 จุด D เริ่มมีการเปิดของ valve

จุด E จุดที่ valve ยื่นออกไปมากที่สุดทั้ง posterior และ anterior leaflets

ระยะ D-E rapid filling time ของ ventricle

จุด F จุดที่ anterior และ posterior leaflets มาชนกัน

ระยะ F-A ช่วงเวลาที่จะเกิด atrial systole ทำให้ valve เปิดอีกครั้ง

จุด C จุดที่ valve ปิดอีกครั้งตอนเริ่มเข้าสู่ ventricular systole

• ventricles จากรูปที่ 4 ในช่วงทีมี ventricular systole จะเห็นว่าแนวที่แสดง ventricular wall จะเข้ามาชิดแนวกลางที่เป็น interventricular septum ตำแหน่งที่เข้ามาชิดแนวกลางมากที่สุด หรือ peak แสดงถึง end systole และจะค่อย ๆ ห่างออกมาในจังหวะ diastole ซึ่งจะเห็นพร้อมกับการที่ valve เริ่มเปิด ส่วน interventricular septum จะหนาขึ้นในจังหวะ systole

1. วัดขนาดโครงสร้างของหัวใจ

การวัดขนาดของหัวใจนั้น ถ้าทำด้วย m mode จะได้ค่าที่ถูกต้องมากกว่าใช้ B mode ธรรมดา เพราะสามารถปรับเลื่อนไปยังภาพที่ต้องการได้ แต่ข้อจำกัดคือ ต้องทำในภาพที่เหมาะสมเท่านั้น ซึ่งในบางครั้งก็ไม่สามารถทำได้เพราะการเคลื่อนไหวของทารก

การวัดขนาดของ atrium และ ventricle รวมถึงขนาดของผนังกั้นห้องหัวใจ (septal and left ventricular free wall thickness) ต้องทำใน short axis view ของ left ventricle ในระดับที่ต่ำกว่า mitral valve และวาง m line ให้ตั้งฉากกับผนังของ ventricle การประเมินขณะหัวใจบีบตัว (systole) ให้ดูจากความหนาของ ผนังห้องหัวใจและ ผนังกั้นห้อง โดยจะเห็นว่า ผนังห้องหัวใจจะเคลื่อนเข้าใกล้ interventricular septum มากที่สุดในจังหวะบีบตัว แต่ในช่วงคลายตัวจะอยู่ห่างออกมา ลักษณะคล้ายลูกคลื่น

การวัดขนาด ventricle (1)

ส่วนใหญ่จะวัดได้จาก Four chamber view ของจังหวะ end diastole โดยวัดค่าต่าง ๆ ดังนี้ (รูปที่ 10-6)

1. Right ventricle (RV)

ลากเส้นจากขอบที่เป็นผนังด้านในของ ventricle หรือ แนว endocardium มายัง แนว endocardium ของ ventricle ด้านที่ติดกับ interventricular septum

1. Left ventricle (LV)

ลากเส้นจากขอบที่เป็นผนังด้านในของ ventricle หรือ แนว endocardium มายัง แนว endocardium ของ ventricle ด้านที่ติดกับ interventricular septum เหมือนกับใน right ventricle

จากการศึกษาของ DeVore, GR. ในปี 1984(1) พบว่า เมื่อคำนวณอัตราส่วนระหว่าง ขนาดของ right/left ventricles เมื่อเทียบกับอายุครรภ์ที่อ้างอิงจาก biparietal diameter(BPD) พบว่า จะมีอัตราส่วนพอ ๆ กัน (1:1) คงที่ตลอดการตั้งครรภ์

1. Biventricular outer dimension (BVOD)

คือ ขนาดของหัวใจที่วัดจากขอบนอกของ ventricle ทั้งสองข้าง ให้วัดจากแนวเส้นที่เป็น epicardiumของ left ventricle ไปยัง epicardium ของ right ventricle โดยจะเป็นการวัดขนาดจาก ผนังกล้ามเนื้อของ ventricle ทั้งสองข้าง ผนังกั้นห้อง และขนาดห้องหัวใจ ในจังหวะ diastole

1. Inner dimension (ID)

จะเป็นส่วนที่กว้างที่สุดของ หัวใจห้องล่าง ซึ่งวัดจาก endocardium ของห้องหัวใจของแต่ละข้างมายัง ขอบด้านในของ interventricular septum ในด้านนั้นๆ และนำมาคำนวณหาสัดส่วนของ right ventricular inner dimension (RVID) ต่อ left ventricular inner dimension(LVID) ในช่วง end-diastole เพื่อดูว่าหัวใจสองข้างมีขนาดได้สัดส่วนกันหรือไม่ (cardiac disproportion)

1. Ventricular wall thickness

ในการวัดค่าความหนาโดยรวมของผนังกล้ามเนื้อหัวใจทั้งหมด ซึ่งประกอบไปด้วย ความหนาของผนังห้องหัวใจด้านล่างซ้าย, ขวาและผนังกั้นห้องหัวใจ อาจใช้วิธีการคำนวณจากค่า End diastolic biventricular outer dimension ลบด้วยค่า right และ left end diastolic inner dimensions ซึ่งทำได้ง่ายและนิยมใช้กันมากกว่าอีกวิธีที่วัดความหนาของผนังแต่ละด้านในช่วง end diastolic แยกกันไปเลย

1. การวัดระยะเคลื่อนไหวของ mitral และ tricuspid valves(2)

เป็นการวัดระยะทางที่ valve สามารถเคลื่อนไหวไปได้ ทำโดยวาง m line ผ่านตัว valve โดยตรง

และวัดขนาดหรือระยะทางที่ valve สามารถขยับไปถึง ให้วัดขนาดของ valves หลังจากที่ valves เปิด ในจังหวะ diastole

การวัดขนาดของ aortic root และ left atrium(3)

การวัดขนาดของเส้นเลือด aorta ให้เริ่มจาก long axis view ของ aorta ใน five chamber view วาง m line ให้ตั้งฉากกับ right ventricle ผนังของ aorta ที่ระดับของ aortic valve และ left atrium ในจังหวะ systole จะเห็น aortic root โป่งออก ควรวัดขนาดของ aortic root ใน plane นี้ เพื่อให้ได้ค่าที่ถูกต้อง

1. ประเมินการทำงานของหัวใจ (4)

สามารถประเมินการทำงานของหัวใจโดยเฉพาะ left ventricle ที่จะบ่งบอกถึง การทำงานในจังหวะบีบตัวของหัวใจ โดยตรวจจาก m mode ของ short axis view ของ left ventricle คำนวณจากค่าที่ได้จากการวัดขนาดของ ventricle ซึ่งวัดจากแนวขอบด้านในของ left ventricle ไปยังขอบของ ventricular septum ในจังหวะ end diastole จะได้ค่า End diastolic dimension (EDD) ซึ่งเป็น diameter ที่กว้างที่สุด และในจังหวะ end systole จะได้ค่า End systolic dimension (ESD)ที่เป็น diameter ที่เล็กที่สุด และนำมาคำนวณหาค่า systolic function จากสูตร

Shortening fraction (SF) = End diastolic dimension (EDD)- End systolic dimension (ESD) / End diastolic dimension (EDD)

นอกจากนี้ยังมีสูตรการคำนวณ

Mean circumferential shortening = End diastolic dimension (EDD)- End systolic dimension (ESD) / (Ejection time x End diastolic dimension (EDD)

ค่า shortening fraction ของทารกในครรภ์ปกติจะอยู่ระหว่าง ร้อยละ 28 – 40 โดยจะคงที่ตลอดการตั้งครรภ์ ตั้งแต่อายุครรภ์ 18-40 สัปดาห์ เหมือนกับค่า mean circumferential shortening และถ้ามีความผิดปกติในการทำงานของหัวใจ เช่น right side heart failure ค่า shortening fraction และ mean circumferential shortening จะน้อยกว่า 5 centile

ตารางที่ 1 แสดงค่าการทำงานของหัวใจที่วัดได้จากการตรวจด้วย m mode(1)

1. ประเมินจังหวะการทำงานของ atrium และ ventricle(5;6)

ในการตรวจจังหวะการเต้นของหัวใจนั้น ควรตรวจใน four chamber view หรือ short axis view ที่สามารถเห็นได้ทั้งใน atrium และ ventricle โดยวาง m line ให้ผ่านผนัง atrium และ ventricle ที่เห็นได้ชัดเจน จะทำให้ง่ายต่อการแปลผล หรือ อาจวางใน plane ที่เห็น atrium กับ aortic valve ก็ได้ ในจังหวะการเต้นของหัวใจตามปกติแล้ว จะเกิดจากกระแสไฟฟ้ากระตุ้นผ่านไปยัง SA node ที่ atrium และจึงส่งต่อไปยัง ventricle ตาม Bundle of his ทำให้จังหวะการบีบตัวของ atrium จะนำมาก่อน การบีบตัวของ ventricle โดยเฉลี่ยใช้เวลาประมาณ 80-120 ms สำหรับการเต้นของหัวใจในอัตรา 140 ครั้งต่อนาที ช่วงเวลาระหว่าง การบีบตัวของ atrium ก่อนจะไปถึงการบีบตัวของ ventricle ทำได้โดยการวัด PR interval จาก Doppler mode

จังหวะการเต้นของหัวใจผิดปกติ(arrthmia) อาจแบ่งออกได้เป็น 3 กลุ่มใหญ่ ๆ ได้แก่ irregular rhythms, tachyarrhytmia, bradyarrhythmia ส่วนใหญ่สามารถเห็นได้ชัดเจนจากภาพ 2 D แต่การทำ M-mode หรือ pulse-wave Doppler อาจสามารถให้ข้อมูลเพิ่มเติมได้เกี่ยวกับสาเหตุของการเกิด arrhythmia ในการตรวจทารกที่มีจังหวะการเต้นหัวใจผิดปกติ ต้องประเมินก่อนว่ามีความผิดปกติทางโครงสร้างร่วมด้วยหรือไม่ และต้องดูว่าจังหวะการเต้นหัวใจที่ผิดปกตินั้น regular หรือ irregular และ การเต้นของหัวใจห้องบน (atrium) กับหัวใจห้องล่าง (ventricle) มีลักษณะ synchrony หรือ asynchrony

Irregular rhythm or Ectopic beat

เป็นภาวะที่พบบ่อย ส่วนใหญ่เกิดในช่วงอายุครรภ์ 28-32 สัปดาห์ สาเหตุมักเกิดจาก Premature atrial contractions (PACs) หรือ atrial ectopic beat ส่วนใหญ่เกิดขึ้นเอง ส่วน ventricular ectopic beat ก็เกิดขึ้นได้เหมือนกันแต่ไม่บ่อย หรือ intermittent type ของ 2-degree AV block และมักเป็นเพียงช่วงระยะเวลาสั้น ๆ มักไม่ก่อให้เกิดปัญหาต่อทารกในครรภ์ แต่ในบางรายอาจชักนำให้เกิดภาวะ supraventricular tachycardia (SVT) ได้

Tachyarrhythmia

หมายถึงภาวะที่หัวใจทารกเต้นเร็วกว่า 180 ครั้งต่อนาที ร้อยละ 66-90 เกิดจากภาวะ SVT และร้อยละ 10-30 เกิดจาก atrial flutter

Supraventricular tachycardia (SVT) เป็นภาวะที่หัวใจทารกเต้นเร็วโดยมีอัตราการเต้นของ atrium และ ventricle เท่ากัน เป็นสัดส่วน 1:1 โดยทั่วไปจะมีอัตราการเต้นของหัวใจประมาณ 240-260 ครั้งต่อนาที ในขณะที่ atrial flutter จะพบว่า atrium มีอัตราการเต้นเร็วกว่า ventricle อัตราการเต้นประมาณ 300-500 ครั้งต่อนาที ในขณะที่ventricle เต้นช้ากว่าประมาณครึ่งหนึ่ง (240-250 ครั้งต่อนาที) ซึ่งเป็นผลมาจาก conduction delay อัตราการเต้นของ atrium และ ventricle เป็น 2:1 หรือ 3:1 ภาวะ atrial flutter มักสัมพันธ์กับความพิการแต่กำเนิดของหัวใจหรือโครโมโซมทารกผิดปกติหรือภาวะอื่น ๆ ได้สูงถึงร้อยละ 30

Sinus tachycardia พบได้น้อย อาจมีสาเหตุจากการมารดามีไข้ มีการติดเชื้อ มีภาวะช็อค หรือจากยาบางอย่าง โดยทั่วไปอัตราการเต้นของหัวใจทารกในภาวะนี้มักไม่เกิน 180 ครั้งต่อนาที

Bradyarrhythmia หมายถึงภาวะที่หัวใจทารกเต้นช้ากว่า 100 ครั้งต่อนาที สาเหตุส่วนใหญ่เกิดจาก blocked PACs, atrioventicular block, และ sinus bradycardia ส่วนหัวใจทารกเต้นช้าเป็นระยะเวลาสั้น ๆ พบได้บ่อยและมักสัมพันธ์กับ vagal stimulation อันเนื่องมาจากหน้าท้องมารดาถูกกด (จากหัวตรวจอัลตราซาวด์) หรือเกิดจากสายสะดือทารกถูกกดชั่วคราว

Atrioventricular (AV) block เป็นสาเหตุที่สำคัญของการเกิด bradycardia ในกรณีที่เป็น second degree heart block จะพบว่า atrial beat บางตัวเท่านั้นที่จะส่งกระแสไฟฟ้าผ่าน AV node ไปยังหัวใจห้องล่างได้ เช่น หากเป็น 2:1 heart block ก็จะพบว่าการเต้นของหัวใจห้องล่างจะช้าเป็นครึ่งหนึ่งของอัตราการเต้นของหัวใจห้องบน สำหรับภาวะ complete AV block การเต้นของหัวใจห้องบนและห้องล่างจะไม่สัมพันธ์กัน โดยที่อัตราการเต้นของหัวใจห้องบนยังคงสม่ำเสมอดีอยู่ (regular atrial rate) แต่ไม่สามารถส่งกระแสไฟฟ้าผ่าน atrioventricular node ไปได้ หัวใจห้องล่างจึงเต้นช้า (ประมาณ 40-90 ครั้งต่อนาที) มักพบในกรณีทารกมีหัวใจพิการแต่กำเนิดหรือสัมพันธ์กับโรคทาง autoimmine ในมารดา เช่น systemic lupus erythematosus หรือ Sjogren syndrome เป็นต้น ภาวะนี้ต้องแยกจาก blocked PACs ซึ่งเป็นภาวะที่มักจะไม่มีอันตรายและหายได้เอง โดยภาวะ blocked PACs เกิดจาก atrial bigeminy ซึ่งเป็นการเต้นผิดปกติของหัวใจห้องบน ทำให้จังหวะที่หัวใจห้องบนมีการเต้นผิดปกตินั้นกระแสไฟฟ้าจะถูก block ไว้โดย AV node

Sinus bradycardia หัวใจห้องบนและห้องล่างจะเต้นเป็นจังหวะช้า ๆ สม่ำเสมอสัมพันธ์กันโดยมีอัตราการเต้นของหัวใจห้องบนและห้องล่างเป็นสัดส่วน 1:1 ส่วนใหญ่จะเต้นประมาณ 80-120 ครั้งต่อนาที สาเหตุอาจเกิดจากหัวใจพิการแต่กำเนิด (เช่น left atrial isomerism), prolonged QT syndrome, หรือ fetal distress

โดยสรุป

การตรวจหัวใจทารกในครรภ์ด้วย m mode ในปัจจุบันมีที่ใช้ค่อนข้างน้อย แต่ก็ยังมีประโยชน์ที่ใช้อยู่ คือ ประเมินการทำงานของหัวใจด้วย shortening fraction และการตรวจหาความผิดปกติของอัตราการเต้นของหัวใจหรือหัวใจเต้นผิดจังหวะ

เอกสารอ้างอิง

(1) DeVore GR, Siassi B, Platt LD. Fetal echocardiography. IV. M-mode assessment of ventricular size and contractility during the second and third trimesters of pregnancy in the normal fetus. Am J Obstet Gynecol 1984 Dec 15;150(8):981-8.

(2) De Vore GR, Siassi B, Platt LD. Use of femur length as a means of assessing M-mode ventricular dimensions during second and third trimesters of pregnancy in normal fetus. J Clin Ultrasound 1985 Nov;13(9):619-25.

(3) DeVore GR, Siassi B, Platt LD. Fetal echocardiography. V. M-mode measurements of the aortic root and aortic valve in second- and third-trimester normal human fetuses. Am J Obstet Gynecol 1985 Jul 1;152(5):543-50.

(4) DeVore GR. Assessing fetal cardiac ventricular function. Semin Fetal Neonatal Med 2005 Dec;10(6):515-41.

(5) Allan LD, Cook AC, Huggon IC. Fetal Echocardiography: A Practical Guide. Cambridge University Press; 2009.

(6) Drose JA. Fetal Echocardiography. Saunders; 2010.

การฝึกปฏิบัติการทำหัตถการการวินิจฉัยก่อนคลอด : Invasive prenatal diagnosis procedures training

หัตถการการวินิจฉัยก่อนคลอดเป็นหัตถการที่มีความเสี่ยงต่อการสูญเสียทารกในครรภ์ดังรายละเอียดในแต่ละบท ปัจจัยที่มีผลต่อการประสบความสำเร็จและภาวะแทรกซ้อนภายหลังการทำหัตถการประกอบด้วย 1) ปัจจัยจากตัวสตรีตั้งครรภ์และทารก 2) ปัจจัยจากเครื่องอัลตราซาวด์และอุปกรณ์ในการทำหัตถการ และ 3) ปัจจัยจากผู้ทำหัตถการ

ปัจจัยจากตัวสตรีตั้งครรภ์และทารก เช่น ทารกที่มีความพิการแต่กำเนิดในครรภ์ หรือทารกบวมน้ำ มีโอกาสเสี่ยงต่อการเสียชีวิตภายหลังการทำหัตถการการวินิจฉัยก่อนคลอดได้มากกว่าทารกปกติ สตรีตั้งครรภ์ที่อ้วนมาก มีความผิดปกติของมดลูก มีก้อนเนื้องอกในมดลูก หรือมีการติดเชื้อจะเพิ่มโอกาสเสี่ยงต่อการสูญเสียทารกในครรภ์ ปัจจัยเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นปัจจัยที่หลีกเลี่ยงไม่ได้หากมีความจำเป็นต้องทำหัตถการ

ปัจจัยจากเครื่องอัลตราซาวด์และอุปกรณ์ในการทำหัตถการ เช่น เครื่องอัลตราซาวด์ที่มีอายุการใช้งานนาน ภาพเคลื่อนไหวช้ากว่าความเป็นจริง หรือภาพไม่คมชัด ล้วนส่งผลทำให้การทำหัตถการนั้นมีความเสี่ยงเพิ่มขึ้น การใช้ color flow mode ประกอบการเลือกตำแหน่งในการทำหัตถการจะช่วยลดความเสี่ยงต่อการเกิด subchorionic หรือ placental hemorrhage ได้ การทำหัตถการโดยใช้อุปกรณ์และเทคนิคปราศจากเชื้อจะช่วยลดโอกาสเกิดการติดเชื้อซึ่งทำให้เกิดการสูญเสียทารกตามมา ปัจจัยเหล่านี้เป็นปัจจัยที่หลีกเลี่ยงและป้องกันได้จากการจัดหาเครื่องมือและอุปกรณ์ที่เหมาะสมในการทำหัตถการ

ปัจจัยจากผู้ทำหัตถการถือเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่ส่งผลต่อการประสบความสำเร็จในการทำหัตถการ การเกิดภาวะแทรกซ้อน และการสูญเสียทารกในครรภ์ การเจาะชิ้นเนื้อรกโดยผู้ทำหัตถการที่มีประสบการณ์น้อยหรือการทำหัตถการในยุคเริ่มแรกส่งผลทำให้เกิดการสูญเสียทารกในครรภ์เพิ่มขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งการทำหัตถการ transcervical CVS ที่มีความยากกว่า transabdominal CVS เช่น จากการศึกษาตั้งแต่ปีค.ศ. 1983 พบว่าการทำหัตถการในช่วงแรกมีอัตราการสูญเสียทารกในครรภ์ร้อยละ 4.4 และค่อยๆ ลดลงเหลือร้อยละ 1.9 ภายในระยะเวลา 20 ปีหลังจากนั้น^[1] การเจาะเลือดสายสะดือทารกในสถาบันที่มีจำนวนการทำหัตถการน้อยจะเพิ่มอัตราการสูญเสียทารกในครรภ์มากขึ้น^[2] แม้ว่าหัตถการการวินิจฉัยก่อนคลอดต้องการผู้ทำหัตถการที่มีความเชี่ยวชาญสูง แต่ผู้ทำหัตถการจำเป็นต้องผ่านการฝึกฝนเพื่อเพิ่มทักษะและพัฒนาตนเองเพื่อเป็นผู้เชี่ยวชาญในการทำหัตถการ ตัวอย่างเช่น จากการศึกษาวิจัยพบว่าความชำนาญในการเจาะชิ้นเนื้อรกต้องอาศัยการทำหัตถการอย่างน้อย 250 – 400 หัตถการและต้องปฏิบัติอย่างต่อเนื่อง^{[3, 4]} โดยหัตถการ transabdominal CVS จะสามารถเรียนรู้ได้เร็วกว่า transcervical CVS^[5] หรือการเจาะเลือดสายสะดือทารกต้องอาศัยการทำหัตถการอย่างน้อย 60 รายขึ้นไปและจำเป็นต้องฝึกปฏิบัติกับหุ่นจำลองก่อนฝึกปฏิบัติกับสถานการณ์จริงภายใต้การควบคุมของผู้เชี่ยวชาญในระยะแรกเพื่อให้ความเสี่ยงต่อการสูญเสียทารกในครรภ์น้อยที่สุด^{[6, 7]} ดังนั้นปัจจัยนี้เป็นปัจจัยที่ป้องกันได้ด้วยการฝึกปฏิบัติจนมีทักษะและความชำนาญเพียงพอก่อนการทำหัตถการ

การฝึกปฏิบัติการทำหัตถการการวินิจฉัยก่อนคลอดมีหลักการดังนี้

1. ควรเริ่มฝึกจากหัตถการที่ทำได้ง่ายก่อนที่จะฝึกหัตถการที่ต้องอาศัยทักษะสูง เช่น เริ่มฝึกการเจาะน้ำคร่ำก่อน แล้วจึงฝึกการเจาะชิ้นเนื้อรก และฝึกการเจาะเลือดสายสะดือทารกในครรภ์
2. ควรเริ่มฝึกจากหุ่นจำลองจนชำนาญก่อนที่จะฝึกกับสตรีตั้งครรภ์ในสถานการณ์จริง ในบทนี้จะยกตัวอย่างการฝึกปฏิบัติด้วยหุ่นจำลองการเจาะเลือดสายสะดือทารกในครรภ์
3. การฝึกกับสตรีตั้งครรภ์ในสถานการณ์จริงควรเลือกหัตถการที่ทำได้โดยง่ายก่อน เช่น เลือกเจาะชิ้นเนื้อรกในรกที่เกาะด้านหน้า เลือกเจาะน้ำคร่ำในสตรีตั้งครรภ์ที่ผนังหน้าท้องไม่หนามาก เลือกเจาะเลือดสายสะดือทารกที่อายุครรภ์มากพอสมควรหรือตำแหน่งสายสะดือสามารถเข้าถึงได้โดยง่าย เป็นต้น
4. การฝึกกับสตรีตั้งครรภ์ในสถานการณ์จริงควรเริ่มฝึกโดยมีผู้เชี่ยวชาญร่วมทำหัตถการนั้นด้วยเสมอ และหากผู้เชี่ยวชาญประเมินผู้ฝึกปฏิบัติว่าสามารถทำหัตถการได้โดยลำพัง จึงจะอนุญาตให้ทำหัตถการได้เองโดยมีผู้เชี่ยวชาญอยู่บริเวณใกล้เคียง
5. การฝึกกับสตรีตั้งครรภ์ในสถานการณ์จริงควรใช้เครื่องอัลตราซาวด์และอุปกรณ์ที่มีคุณภาพดี
6. ผู้ช่วยทำหัตถการมีส่วนสำคัญมาก ในการทำหัตถการระยะแรกควรมีผู้ช่วยที่เชี่ยวชาญและมีประสบการณ์พอสมควร

ในบทนี้จะเสนอการฝึกปฏิบัติการทำหัตถการการวินิจฉัยก่อนคลอดด้วยหุ่นจำลองการเจาะเลือดสายสะดือทารกในครรภ์ และหุ่นจำลองการเจาะชิ้นเนื้อรก

หุ่นจำลองการเจาะเลือดสายสะดือทารกในครรภ์

แม้ว่าหุ่นจำลองการฝึกปฏิบัติการทำหัตถการการวินิจฉัยก่อนคลอดจะได้รับการพัฒนาและวางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ โดยสถาบันในต่างประเทศได้นำมาฝึกปฏิบัติพบว่าสามารถเพิ่มทักษะการเรียนรู้การทำหัตถการได้ดี^[8-10] แต่เนื่องจากยังมีราคาที่สูง (ประมาณ 200,000 บาท) หน่วยเวชศาสตร์มารดาและทารก ภาควิชาสูติศาสตร์และนรีเวชวิทยา คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ จึงได้พัฒนาหุ่นจำลองการฝึกเจาะเลือดสายสะดือทารกในครรภ์โดยใช้วัสดุอุปกรณ์ที่มีราคาไม่แพง^[11] (ประมาณ 500 บาท) ดังแสดงในตารางที่ 1 และตารางที่ 2

ขั้นตอนการเตรียมหุ่นจำลองการเจาะเลือดสายสะดือทารกในครรภ์

จุดเด่นของหุ่นฝึกจำลองการเจาะเลือดสายสะดือทารกในครรภ์

1. สามารถใช้ฝึกเจาะน้ำคร่ำได้
2. สามารถใช้ฝึกเจาะชิ้นเนื้อรก (transabdominal CVS) ได้ โดยนำรกหลังคลอดมาวางบนตาข่ายไนลอนแล้ววางหมูสามชั้นทับ
3. สามารถใช้ฝึกเจาะเลือดสายสะดือทารกที่ตำแหน่ง free loop ได้ดี (ซึ่งเป็นตำแหน่งที่เจาะยากที่สุดและต้องการการฝึกปฏิบัติจนชำนาญ)
4. สามารถใช้ฝึกเจาะเลือดสายสะดือทารกทั้งในแนวตัดตามขวาง (cross-sectional plane) และในแนวตัดตามยาว (longitudinal plane)
5. วัสดุอุปกรณ์หาได้ง่าย มีราคาไม่แพง
6. ใช้เวลาในการเตรียมไม่นาน (ครั้งละ 30 นาที) และสามารถเตรียมเก็บไว้ในตู้เย็นได้นาน 2 – 3 วัน
7. สามารถใช้ฝึกปฏิบัติในผู้ที่ไม่เคยมีประสบการณ์การเจาะเลือดสายสะดือทารกในครรภ์มาก่อน เพื่อลดอัตราการสูญเสียทารกในครรภ์และภาวะแทรกซ้อนจากการเจาะเลือดสายสะดือทารกในการตั้งครรภ์จริง
8. สามารถใช้ฝึกปฏิบัติในผู้ที่มีประสบการณ์การเจาะเลือดสายสะดือทารกในครรภ์แล้วแต่อยู่ในสถาบันที่มีจำนวนหัตถการน้อย เพื่อคงทักษะความชำนาญไว้

จุดด้อยของหุ่นฝึกจำลองการเจาะเลือดสายสะดือทารกในครรภ์

1. ฝาครอบหมูสามชั้นไม่มีความนูนเหมือนผนังหน้าท้องของสตรีตั้งครรภ์จริง
2. ฝาครอบหมูสามชั้นมีกลิ่นเหม็นคาว
3. สายสะดืออยู่นิ่งไม่มีการเคลื่อนไหวจากทารกดิ้นเหมือนการเจาะจริง
4. สายสะดือหลังคลอดส่วนมากมีขนาดใหญ่จากครรภ์ที่คลอดครบกำหนด ไม่เหมือนสายสะดือทารกในช่วงอายุครรภ์ 18 – 22 สัปดาห์ (สายสะดือที่มีขนาดเล็กจากครรภ์ที่มารับการยุติการตั้งครรภ์ในไตรมาสสองหาได้ยากกว่า)
5. น้ำสีแดงในสายสะดือหมดจากการเจาะสำเร็จหลายๆ ครั้ง หรือรั่วผ่านรอยเข็มที่เจาะ
6. เข็ม spinal needle ไม่คมจากการเจาะหลายๆ ครั้ง (ควรเตรียมเข็มไว้หลายๆ อัน)

ประสบการณ์การฝึกปฏิบัติด้วยหุ่นฝึกจำลองการเจาะเลือดสายสะดือทารกในครรภ์

หน่วยเวชศาสตร์มารดาและทารก ภาควิชาสูติศาสตร์และนรีเวชวิทยา คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ได้พัฒนาการฝึกปฏิบัติการเจาะเลือดสายสะดือทารกในครรภ์อย่างเป็นระบบ (systematic training program in cordocentesis) โดยมีขั้นตอนการฝึกปฏิบัติดังนี้^[11]

1. ฝึกปฏิบัติด้วยหุ่นฝึกจำลอง โดยกำหนดให้เจาะสำเร็จ (เจาะได้น้ำสีแดง) อย่างน้อย 20 ครั้งต่อวัน ต่อเนื่องทุกวันเป็นเวลา 15 วัน รวมทั้งหมด 300 ครั้งของการเจาะสำเร็จจากการฝึกปฏิบัติด้วยหุ่นฝึกจำลอง (ใช้เวลาประมาณ 3 สัปดาห์)
2. เจาะน้ำคร่ำด้วยตนเอง และช่วยเจาะเลือดสายสะดือทารกในครรภ์ต่อเนื่องทุกวันในระยะเวลา 15 วันที่ฝึกปฏิบัติด้วยหุ่นฝึกจำลอง
3. ฝึกปฏิบัติกับสตรีตั้งครรภ์ภายใต้การควบคุมของผู้เชี่ยวชาญ โดยจำกัดระยะเวลาในการทำหัตถการไม่เกิน 30 นาที หากการเจาะไม่สำเร็จให้ผู้เชี่ยวชาญทำหัตถการแทน
4. ผู้เชี่ยวชาญประเมินทักษะของผู้ฝึกปฏิบัติ และอนุญาตให้ทำหัตถการได้โดยลำพังหากผู้ฝึกปฏิบัติมีทักษะและความชำนาญเพียงพอ

รายงานการศึกษาการฝึกปฏิบัติการเจาะเลือดสายสะดือทารกในครรภ์อย่างเป็นระบบในแพทย์ต่อยอด (in vitro training) เปรียบเทียบกับการไม่ได้รับการฝึกด้วยหุ่นจำลอง (in vivo training) ในแพทย์สาขาเวชศาสตร์มารดาและทารก ภาควิชาสูติศาสตร์และนรีเวชวิทยา คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่จำนวนกลุ่มละ 5 คน พบว่าหลังการฝึกปฏิบัติการเจาะเลือดสายสะดือทารกในครรภ์อย่างเป็นระบบ ผู้ฝึกปฏิบัติสามารถทำหัตถการในสตรีตั้งครรภ์จริง 50 รายแรกได้สำเร็จภายใน 10 นาทีเป็นส่วนใหญ่ (ร้อยละ 92) โดยระยะเวลาที่ใช้ในการเจาะสำเร็จเฉลี่ยเท่ากับ 6.4 นาที เปรียบเทียบกับ 13.2 นาทีในการเจาะสำเร็จโดยผู้ทำหัตถการที่ไม่ผ่านการฝึกปฏิบัติด้วยหุ่นจำลองมาก่อน (รูปที่ 10) และอัตราการเจาะสำเร็จเท่ากับร้อยละ 98.8 เปรียบเทียบกับร้อยละ 94.8 ในกลุ่มผู้ทำหัตถการที่ไม่ผ่านการฝึกปฏิบัติด้วยหุ่นจำลองมาก่อนซึ่งแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ^[12]

รายงานการศึกษาการฝึกปฏิบัติการเจาะเลือดสายสะดือทารกในครรภ์อย่างเป็นระบบในหลักสูตรแพทย์ต่อยอดสาขาเวชศาสตร์มารดาและทารก ภาควิชาสูติศาสตร์และนรีเวชวิทยา คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่จำนวน 5 คน ตั้งแต่ปีพ.ศ. 2546 – 2552 พบว่าหลังการฝึกปฏิบัติอย่างเป็นระบบด้วยหุ่นฝึกจำลองการเจาะเลือดสายสะดือทารกในครรภ์ แพทย์ต่อยอดได้เจาะเลือดสายสะดือทารกในสตรีตั้งครรภ์จริงภายใต้การควบคุมของผู้เชี่ยวชาญจำนวน 185 – 259 ราย (เฉลี่ย 223 ราย) ภายในระยะเวลา 2 ปีที่ฝึกอบรม โดยมีอัตราการเจาะสำเร็จร้อยละ 98.1 – 100 และคงที่หลังการเจาะเลือดสายสะดือทารกในสตรีตั้งครรภ์จริงอย่างน้อย 60 รายขึ้นไป (รูปที่ 11 ) ระยะเวลาที่ใช้ในการเจาะสำเร็จเฉลี่ยเท่ากับ 4.4 นาที ค่อยๆ ลดลงตามจำนวนครั้งของการเจาะที่เพิ่มขึ้น (รูปที่ 12) และอัตราการสูญเสียทารกในครรภ์เท่ากับร้อยละ 1.3 ซึ่งไม่แตกต่างจากอัตราการสูญเสียทารกในครรภ์จากการทำหัตถการของผู้เชี่ยวชาญ^[6]

หุ่นจำลองการเจาะชิ้นเนื้อรกผ่านทางหน้าท้อง (transabdominal CVS)

หน่วยเวชศาสตร์มารดาและทารก ภาควิชาสูติศาสตร์และนรีเวชวิทยา คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ได้พัฒนาหุ่นจำลองการฝึกเจาะชิ้นเนื้อรกผ่านทางหน้าท้องโดยใช้วัสดุอุปกรณ์ที่มีราคาไม่แพง (ประมาณ 200 บาท) ดังแสดงในตารางที่ 3 และตารางที่ 4

จุดเด่นของหุ่นฝึกจำลองการเจาะชิ้นเนื้อรก

1. สามารถใช้ฝึกเจาะชิ้นเนื้อรกที่ตำแหน่งรกเกาะด้านหน้าของมดลูกได้ดี
2. วัสดุอุปกรณ์หาได้ง่าย มีราคาไม่แพง
3. ใช้เวลาในการเตรียมไม่นาน (ครั้งละ 10 นาที)
4. สามารถใช้ฝึกปฏิบัติในผู้ที่ไม่เคยมีประสบการณ์การเจาะชิ้นเนื้อรกมาก่อน เพื่อลดอัตราการสูญเสียทารกในครรภ์และภาวะแทรกซ้อนจากการเจาะชิ้นเนื้อรกในการตั้งครรภ์จริง
5. สามารถใช้ฝึกปฏิบัติในผู้ที่มีประสบการณ์การเจาะชิ้นเนื้อรกแล้วแต่อยู่ในสถาบันที่มีจำนวนหัตถการน้อย เพื่อคงทักษะความชำนาญไว้

จุดด้อยของหุ่นฝึกจำลองการเจาะชิ้นเนื้อรก

1. ฝาครอบไม่มีความนูนเหมือนผนังหน้าท้องของสตรีตั้งครรภ์จริง
2. รกมีกลิ่นเหม็นคาว และมีเลือดค้างอยู่มาก
3. รกบางอันมีหินปูนเกาะมาก (calcification) ทำให้มองเห็นเข็ม spinal needle จากภาพอัลตราซาวด์ได้ไม่ชัดเจน (รูปที่ 16a)
4. ไม่สามารถจำลองตำแหน่งรกที่เกาะด้านหลังของมดลูกได้

References

1. Caughey AB, Hopkins LM, Norton ME. Chorionic villus sampling compared with amniocentesis and the difference in the rate of pregnancy loss. Obstet Gynecol 2006;108:612-616.

2. Boulot P, Deschamps F, Lefort G, Sarda P, Mares P, Hedon B, et al. Pure fetal blood samples obtained by cordocentesis: technical aspects of 322 cases. Prenat Diagn 1990;10:93-100.

3. Saura R, Gauthier B, Taine L, Wen ZQ, Horovitz J, Roux D, et al. Operator experience and fetal loss rate in transabdominal CVS. Prenat Diagn 1994;14:70-71.

4. Kuliev A, Jackson L, Froster U, Brambati B, Simpson JL, Verlinsky Y, et al. Chorionic villus sampling safety. Report of World Health Organization/EURO meeting in association with the Seventh International Conference on Early Prenatal Diagnosis of Genetic Diseases, Tel-Aviv, Israel, May 21, 1994. Am J Obstet Gynecol 1996;174:807-811.

5. Silver RK, MacGregor SN, Sholl JS, Hobart ED, Waldee JK. An evaluation of the chorionic villus sampling learning curve. Am J Obstet Gynecol 1990;163:917-922.

6. Tongprasert F, Srisupundit K, Luewan S, Phadungkiatwattana P, Pranpanus S, Tongsong T. Midpregnancy cordocentesis training of maternal-fetal medicine fellows. Ultrasound Obstet Gynecol;36:65-68.

7. Ludomirski A. Training in invasive fetal procedures. Ultrasound Obstet Gynecol 1995;5:150.

8. Ville Y, Cooper M, Revel A, Frydman R, Nicolaides KH. Development of a training model for ultrasound-guided invasive procedures in fetal medicine. Ultrasound Obstet Gynecol 1995;5:180-183.

9. Timor-Tritsch IE, Yeh MN. In vitro training model for diagnostic and therapeutic fetal intravascular needle puncture. Am J Obstet Gynecol 1987;157:858-859.

10. Angel JL, O’Brien WF, Michelson JA, Knuppel RA, Morales WJ. Instructional model for percutaneous fetal umbilical blood sampling. Obstet Gynecol 1989;73:669-671.

11. Tongprasert F, Tongsong T, Wanapirak C, Sirichotiyakul S, Piyamongkol W, Chanprapaph P. Experience of the first 50 cases of cordocentesis after training with model. J Med Assoc Thai 2005;88:728-733.

12. Tongprasert F, Wanapirak C, Sirichotiyakul S, Piyamongkol W, Tongsong T. Training in cordocentesis: the first 50 case experience with and without a cordocentesis training model. Prenat Diagn;30:467-470.

หัตถการการวินิจฉัยก่อนคลอดในสตรีตั้งครรภ์ติดเชื้อเอชไอวี : Invasive prenatal diagnosis in HIV infected pregnant women

สตรีตั้งครรภ์ที่ติดเชื้อเอชไอวี (human immunodeficiency virus; HIV infection) มีอัตราการถ่ายทอดเชื้อเอชไอวีจากมารดาไปสู่ทารก (perinatal transmission หรือ vertical transmission หรือ maternal to child transmission; MTCT) ร้อยละ 25 หากไม่ได้รับการป้องกัน ในปัจจุบันอัตราการถ่ายทอดเชื้อเอชไอวีจากมารดาไปสู่ทารกลดลงเท่ากับหรือน้อยกว่าร้อยละ 2 จากการให้ยาต้านไวรัสสูตรผสม (highly active antiretroviral therapy; HAART) แก่สตรีตั้งครรภ์ในระยะก่อนคลอดและระยะคลอด ร่วมกับการให้ยาต้านไวรัสแก่ทารกหลังคลอดและการงด breastfeeding แม้ว่าการถ่ายทอดเชื้อเอชไอวีจากมารดาไปสู่ทารกจะเกิดขึ้นหลังอายุครรภ์ 36 สัปดาห์ (ร้อยละ 50) และในระยะคลอด (ร้อยละ 30) เป็นส่วนใหญ่ ประมาณร้อยละ 20 ของการถ่ายทอดเชื้อเกิดขึ้นในระยะก่อนคลอดก่อนอายุครรภ์ 36 สัปดาห์^[1] โดยหนึ่งในปัจจัยเสี่ยงสำคัญคือ การทำหัตถการการวินิจฉัยก่อนคลอดเช่น การเจาะชิ้นเนื้อรก การเจาะน้ำคร่ำ และการเจาะเลือดสายสะดือทารกในครรภ์

จากรายงานการศึกษาในยุคก่อนที่จะมีการใช้ HAART อย่างแพร่หลาย อัตราการถ่ายทอดเชื้อเอชไอวีจากมารดาไปสู่ทารกในสตรีตั้งครรภ์ที่ได้รับการทำหัตถการการวินิจฉัยก่อนคลอดโดยไม่ได้รับยาต้านไวรัสเลยพบร้อยละ 30 – 36^{[2, 3]} หากเป็นการทำหัตถการในไตรมาสที่สามพบโอกาสเสี่ยงต่อการถ่ายทอดเชื้อจากมารดาไปสู่ทารก 4.1 เท่า^[4]

ในยุคหลังจากมีการให้ยาต้านไวรัสอย่างน้อยหนึ่งชนิดในสตรีตั้งครรภ์ที่ติดเชื้อเอชไอวีพบว่าอัตราการถ่ายทอดเชื้อจากมารดาไปสู่ทารกลดลงอย่างมาก รายงานการศึกษา case series จาก 5 สถาบันในประเทศอิตาลีในทารกที่คลอดจากสตรีตั้งครรภ์ที่ติดเชื้อเอชไอวีตั้งแต่ปีค.ศ. 1997 – 2003 และได้รับการทำหัตถการการวินิจฉัยก่อนคลอดพบทารกติดเชื้อ 2 รายจากจำนวนสตรีตั้งครรภ์ที่ได้รับการทำหัตถการทั้งหมด 60 ราย หรือเท่ากับร้อยละ 3.3 ซึ่งไม่แตกต่างจากอัตราการติดเชื้อในทารกที่คลอดจากสตรีตั้งครรภ์ที่ติดเชื้อเอชไอวีที่ไม่ได้รับการทำหัตถการซึ่งมีอัตราการติดเชื้อร้อยละ 1.7 ในการศึกษานี้พบว่าจำนวนสตรีตั้งครรภ์ที่จำเป็นต้องได้รับการทำหัตถการการวินิจฉัยก่อนคลอดเฉลี่ยเท่ากับร้อยละ 8.1 (ร้อยละ 3.6 – 13.2 แตกต่างไปในแต่ละสถาบัน) หัตถการที่ทำส่วนใหญ่คือการเจาะน้ำคร่ำพบร้อยละ 89 ส่วนการเจาะชิ้นเนื้อรกและการเจาะเลือดสายสะดือทารกในครรภ์พบร้อยละ 5 และร้อยละ 6 ตามลำดับ ในวันที่ทำหัตถการสตรีตั้งครรภ์มีปริมาณ CD4 cell count เฉลี่ยเท่ากับ 443 /mm³ ปริมาณ HIV-1 RNA เฉลี่ยเท่ากับ 440 copies/mL อัตราการคลอดก่อนกำหนดร้อยละ 29 สตรีตั้งครรภ์ส่วนใหญ่คลอดด้วยวิธีการผ่าตัดคลอด (นัดผ่าตัดคลอดร้อยละ 69 และผ่าตัดคลอดฉุกเฉินร้อยละ 29) มีเพียงร้อยละ 2 ที่คลอดทางช่องคลอด^[5]

รายงานการศึกษาใหญ่แบบ cohort จาก 90 สถาบันในประเทศฝรั่งเศสตั้งแต่ปีค.ศ. 1985 – 2006 ที่มีจำนวนสตรีตั้งครรภ์ที่ติดเชื้อเอชไอวีเข้าร่วมวิจัยทั้งหมด 9302 รายโดยมีลักษณะของผู้เข้าร่วมวิจัยดังแสดงรายละเอียดในตารางที่ 1 ในจำนวนนี้มีสตรีตั้งครรภ์ได้รับการเจาะน้ำคร่ำ 166 ราย หรือเท่ากับร้อยละ 1.8 (เพิ่มขึ้นจากร้อยละ 0.8 ในช่วงก่อนปีค.ศ. 1994 เป็นร้อยละ 4.7 ในช่วงปีค.ศ. 2005 – 2006) หัตถการส่วนใหญ่ทำที่อายุครรภ์เฉลี่ย 20 สัปดาห์ มีเพียง 32 หัตถการที่ทำในไตรมาสสาม หัตถการส่วนใหญ่ไม่ผ่านรก (ร้อยละ 82.9) สตรีตั้งครรภ์ส่วนใหญ่มีปริมาณ CD4 cell count มากกว่า 200 /mm³ (ร้อยละ 92.9) และปริมาณ HIV-1 RNA น้อยกว่า 400 cells/mL (ร้อยละ 74.3) สตรีตั้งครรภ์ส่วนใหญ่ได้รับยาต้านไวรัสอย่างน้อยหนึ่งชนิดในช่วงเวลาที่ทำหัตถการ (ร้อยละ 78.9 โดยส่วนใหญ่ได้รับ HAART)^[6]

ตารางที่ 2 แสดงอัตราการติดเชื้อจากมารดาสู่ทารกเปรียบเทียบระหว่างกลุ่มที่เจาะน้ำคร่ำกับกลุ่มที่ไม่ได้เจาะน้ำคร่ำแยกตามชนิดของยาต้านไวรัสที่ได้รับระหว่างตั้งครรภ์ พบว่าในกลุ่มที่ไม่ได้รับยาต้านไวรัสอัตราการติดเชื้อจากมารดาสู่ทารกในกลุ่มที่ได้รับการเจาะน้ำคร่ำเท่ากับร้อยละ 25 (3 ใน 12 ราย โดยทั้ง 3 รายเป็นการเจาะน้ำคร่ำในไตรมาสสาม) เปรียบเทียบกับกลุ่มที่ไม่ได้รับการเจาะน้ำคร่ำพบร้อยละ 16.2 แม้จะไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P = 0.41) แต่ก็ถือว่าทารกมีโอกาสเสี่ยงต่อการติดเชื้อสูงหากมารดาเจาะน้ำคร่ำโดยไม่ได้รับยาต้านไวรัสโดยเฉพาะอย่างยิ่งการเจาะน้ำคร่ำในไตรมาสสาม หากมารดาได้รับยาต้านไวรัสอย่างน้อยหนึ่งถึงสองชนิดจะมีอัตราการติดเชื้อจากมารดาสู่ทารกลดลงเหลือร้อยละ 6.1 และลดลงมากหากมารดาได้รับ HAART โดยไม่มีทารกคนใดติดเชื้อเลยใน 81 รายที่ได้รับการเจาะน้ำคร่ำ^[6]

โดยสรุป การเจาะน้ำคร่ำในสตรีตั้งครรภ์ที่ติดเชื้อเอชไอวีเพิ่มความเสี่ยงต่อการติดเชื้อจากมารดาสู่ทารกหากมารดาไม่ได้รับยาต้านไวรัส อย่างไรก็ตามแนวทางการดูแลสตรีตั้งครรภ์ที่ติดเชื้อเอชไอวีในปัจจุบันแนะนำให้ยาต้านไวรัสชนิด HAART ทุกรายตั้งแต่ไตรมาสแรก ทำให้ความเสี่ยงต่อการติดเชื้อจากมารดาไปสู่ทารกจากการเจาะน้ำคร่ำหรือการทำหัตถการการวินิจฉัยก่อนคลอดลดลงมาก ดังนั้นสตรีตั้งครรภ์ติดเชื้อเอชไอวีที่มีความจำเป็นต้องได้รับการทำหัตถการการวินิจฉัยก่อนคลอดจึงสามารถทำได้ภายหลังการให้คำปรึกษาแนะนำเกี่ยวกับภาวะแทรกซ้อนต่างๆ รวมไปถึงอัตราการติดเชื้อจากมารดาสู่ทารก โดยปัจจัยสำคัญที่นำมาพิจารณาร่วมกันในการให้คำปรึกษาแนะนำ ได้แก่ ปริมาณ CD4 cell count, ปริมาณ HIV-1 RNA (viral load), ระยะเวลาในการได้รับยาต้านไวรัสก่อนการทำหัตถการ, สูตรยาต้านไวรัสที่ได้รับ หรือหัตถการนั้นผ่านรกหรือไม่ เป็นต้น

References

1. Sexually transmitted diseases. In: Cunningham FG, Leveno KJ, Bloom SL, Hauth JC, Rouse DJ, Spong CY, editors. Williams Obstetrics. 23rd ed. New York: McGraw-Hill; 2010. p. 1235-1257.

2. Mandelbrot L, Mayaux MJ, Bongain A, Berrebi A, Moudoub-Jeanpetit Y, Benifla JL, et al. Obstetric factors and mother-to-child transmission of human immunodeficiency virus type 1: the French perinatal cohorts. SEROGEST French Pediatric HIV Infection Study Group. Am J Obstet Gynecol 1996;175:661-667.

3. Maiques V, Garcia-Tejedor A, Perales A, Cordoba J, Esteban RJ. HIV detection in amniotic fluid samples. Amniocentesis can be performed in HIV pregnant women? Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol 2003;108:137-141.

4. Tess BH, Rodrigues LC, Newell ML, Dunn DT, Lago TD. Infant feeding and risk of mother-to-child transmission of HIV-1 in Sao Paulo State, Brazil. Sao Paulo Collaborative Study for Vertical Transmission of HIV-1. J Acquir Immune Defic Syndr Hum Retrovirol 1998;19:189-194.

5. Somigliana E, Bucceri AM, Tibaldi C, Alberico S, Ravizza M, Savasi V, et al. Early invasive diagnostic techniques in pregnant women who are infected with the HIV: a multicenter case series. Am J Obstet Gynecol 2005;193:437-442.

6. Mandelbrot L, Jasseron C, Ekoukou D, Batallan A, Bongain A, Pannier E, et al. Amniocentesis and mother-to-child human immunodeficiency virus transmission in the Agence Nationale de Recherches sur le SIDA et les Hepatites Virales French Perinatal Cohort. Am J Obstet Gynecol 2009;200:160 e161-169.