ข่าว

AIUM แนะนำให้ตรวจการวางตัวของเส้นเลือดใหญ่ในแนวยาวทั้งหมด 3 วิวคือ ductal arch, aortic arch ในวิวด้านข้าง จะเห็นความโค้งของ arch ตลอดแนว และ bicaval view ที่แสดง superior vena cava (SVC) และ inferior vena cava (IVC) เทเข้าสู่ right atrium(1) (รูปที่ 1)

รูปที่ 1 ภาพแสดงวิวแนวยาวของหลอดเลือดใหญ่ ได้แก่ (1) bicaval view ที่ประกอบด้วย superior vena cava และ inferior vena cava, (2) aortic arch และ (3) ductal arch (Ao = descending aorta, Ao Root = aortic root, DA = ductus arteriosus, IVC = inferior vena cava, LA = left atrium, LV = left ventricle, PV = pulmonary valve, RA = right atrium, RPA = right pulmonary artery, RV = right ventricle และ SVC = superior vena cava) (ที่มา : AIUM practice guideline for the performance of fetal echocardiography. J Ultrasound Med 2011 Jan;30(1):127-36.)

Longitudinal Arch View

Ductal arch (DA)

Ductal arch จะเปิดเข้า descending aorta ตรงจุดที่ transverse aortic arch เปลี่ยนเป็น descending aorta

เทคนิคการตรวจ

การตรวจทางด้านหน้าทารกจะเห็นไดัชัดกว่าจากทางด้านหลัง ตรวจได้ด้วยการวางหัวตรวจที่ทรวงอกตามแนวยาวของตัวทารก ตามแนวขอบด้านซ้ายของ sternum แล้วตัดผ่านไปทางทรวงอกซีกซ้าย จนปรับเห็นแนว descending aorta ตลอดแนวยาว ซึ่งถ้าเคลื่อนขยับไปมาเล็กน้อยจะทำให้ตรวจวิวนี้ได้อย่างง่าย ๆ แต่ปกติแล้วจะไม่เห็น ductal arch กับ aortic arch ในภาพเดียวกันแต่อยู่ใกล้กันมาก ขยับไปมาเล็กน้อยก็สามารถเห็นได้ครบทั้งสอง arch ลักษณะของ ductal arch ดูป้าน ไม่มีแขนงเสนเลือดที่แตกออกไป (รูปที่ 2ก) บางรายอาจหาไม่ง่ายนัก ควรใช้หลักการดังต่อไปนี้(2)

รูปที่ 2 ตัวอย่างภาพอัลตราซาวด์ grey scale และ color flow mapping ที่เป็นแบบฉบับของ ductal arch (ก) และ aortic arch (ข) สังเกต aortic arch มีลักษณะมนกว่าและมีแขนงเส้นเลือดไปเลี้ยงศีรษะ

1. ตรวจหา four-chamber view
2. ปรับเอียงหัวตรวจเพื่อดึงให้แนว interventricular septum ให้เอียงทำมุม 45 องศากับแนวราบ
3. เอียงหรือเลื่อนหัวตรวจไปทางด้านศีรษะจนเห็น ductal arch ปรับหัวตรวจให้ ductal arch อยู่ในแนวดิ่ง
4. เลื่อนหัวตรวจและรักษาแนว ductal arch ที่อยู่ในแนวดิ่งให้อยู่กลางจอภาพ
5. จากนั้นหมุนหัวตรวจ 90 องศาเพื่อเห็นตลอดแนวของ ductal arch และ descending aorta

Aortic Arch (AoA)

Aortic arch มีลักษณะโค้งมนและมีการแตกแขนง (รูปที่ 2ข) ในส่วนที่โค้งเป็น aortic arch จะเห็นแขนงเส้นเลือดแตกออก 3 เส้นคือ left subclavian artery, left common carotid artery และ brachiocephalic trunk

เทคนิคการตรวจ(2)

1. ตรวจหา four-chamber view
2. ปรับเอียงหัวตรวจเพื่อดึงให้แนว interventricular septum ขนานกับแนวราบ (ตั้งฉากกับลำเสียง)
3. เอียงหรือเลื่อนหัวตรวจไปทางด้านศีรษะ (sweep-ing) จนเห็น aortic arch อยู่ในแนวดิ่งหรือใกล้แนวดิ่ง และปรับให้ arch อยู่ในแนวดิ่ง (แนวขนานกับลำเสียง)
4. เลื่อนหัวตรวจและรักษาแนว aortic arch ที่อยู่ในแนวดิ่งให้อยู่กลางจอภาพ
5. จากนั้นหมุนหัวตรวจ 90 องศาเพื่อให้เห็นตลอดแนวของ aorta

สังเกตว่าการแสดงภาพ aortic arch ใน long-axis view นี้ ลำเสียงจะผ่านทรวงอกทารกด้านหน้าทางขอบขวาของกระดูก sternum ในขณะที่การแสดงภาพ ductal archใน long-axis view ลำเสียงจะผ่านทรวงอกทารกทางด้านซ้ายของขอบกระดูก sternum (รูปที่ 1) การตรวจด้วยคลื่นเสียงสามมิติอาจช่วยให้การตรวจ aortic arch และ ductal arch ดีขึ้น(3)

วิวนี้ช่วยเพิ่มความมั่นใจในการวินิจฉัยโรคหัวใจพิการได้หลายอย่าง เช่น transposition of great vessels และ coarctation of aorta

ที่กล่าวมาเป็นเทคนิคที่ฝึกฝนได้ง่าย แต่สามารถพลิกแพลงไปได้หลากหลาย บางท่านไม่ต้องคำนึงถึงหรือเข้มงวดกับเพลนเริ่มต้นที่ระดับ 4CV เพียงกวาดสแกนขึ้นไป (sweeping) ให้ได้ 3VV หรือ 3VT ที่ชัดเจนก็สามารถหมุนหัวตรวจหา arch view ได้ไม่ยาก ตัวอย่างเช่น

• เมื่อต้องการตรวจ long-axis ของ ductal arch หรือ ascending aorta หลังจากแสดงให้เห็นวิว transverse aortic arch และ duct arch หรือ 3VT แล้ว ให้เลื่อน/กด (slide/rock) หัวตรวจที่หน้าท้องมารดา เพื่อให้ส่วนของ ductal arch หรือ aortic arch หมุนมาอยู่ในแนวดิ่ง คือขนานกับลำเสียง และพยายามปรับเลื่อนหัวตรวจให้แนวดิ่งของ arch ดังกล่าวอยู่ตรงกลางของจอสกรีนพอดี แล้วจึงหมุนหัวตรวจ 90 องศาก็จะปรากฏ arch view ทางด้านข้าง ทั้ง aortic arch และ duct arch ก็สามารถทำได้ในลักษณะเดียวกัน (รูปที่ 3)

รูปที่ 3 ตัวอย่างเทคนิคการตรวจหาวิวแนวยาวของ ductal arch โดยการปรับหมุนหัวตรวจจาก 3VT หรือ 3VV ประมาณ 70-90 องศา โดยมีหลักสำคัญคือปรับหัวตรวจให้แนว ductal arch ในภาพตัดขวางของทรวงอกให้อยู่แนวแนวดิ่งที่ตรงกลางของสกรีนก่อนที่จะหมุนหัวตรวจ

• ถ้าต้องการแสดง long-axis ของ ductal arch หรือ aortic arch จาก 3VV ก็สามารถทำได้เช่นกัน กล่าวคือ จากวิว 3VV ถ้าเห็นแนว ductal arch อยู่แล้ว (ซึ่งต่อเนื่องมาจาก main pulmonary artery) ก็สามารถเลื่อนหรือกด (slide/rock) ให้อยู่ในแนวดิ่ง (แนว ductal arch ขนานกับลำเสียง) แล้วหมุน 90 องศาในลักษณะดังที่กล่าวมาข้างต้น ถ้าจะตรวจหา aortic arch ในแนวยาวจาก 3VV ให้พยายามเลื่อนหรือกด (slide/rock) หัวตรวจที่แสดง 3VV อยู่นั้น โดยคงสภาพ 3VV ไว้ดังเดิม แต่เปลี่ยนแนวให้ ascending aorta (ซึ่งเห็นเป็นหน้าตัดวงกลม) และ descending aorta มาตรงกันอยู่ในแนวดิ่ง คือทั้งสองวงกลมมาเรียงตัวขนานกับลำเสียงอยู่ในแนวดิ่ง และปรับให้อยู่ตรงกลาง (keep center) ของจอสกรีน แล้วหมุนบิดหัวตรวจ 90 องศาก็จะได้ aortic arch ตามแนวยาวด้านข้าง สังเกตว่าจาก 3VV ในภาพตัดขวางของทรวงอกส่วนบน สามารถ sliding หัวตรวจเพื่อให้ ascending aorta, main pulmonary artery หรือ superior vena cava ขึ้นมาเรียงตัวในแนวดิ่งกับ descending aorta ที่กลางจอสกรีน แล้วหมุน 90 องศา จะแสดงเส้นเลือดใหญ่ทั้งสามเส้นในแนวยาวได้อย่างไม่ยาก (รูปที่ 4)

รูปที่ 4 ตัวอย่างเทคนิคการตรวจหาวิวแนวยาวของ aortic arch โดยการปรับหมุนหัวตรวจจากวิวตัดขวางทรวงอกระดับ aortic arch, 3VT หรือ 3VV ประมาณ 70-90 องศา โดยมีหลักสำคัญคือปรับหัวตรวจให้แนว aortic arch ในภาพตัดขวางของทรวงอกให้อยู่แนวแนวดิ่งที่ตรงกลางของสกรีนก่อนที่จะหมุนหัวตรวจ

ในกรณีที่ทารกนอนคว่ำ ไม่สามารถผ่านลำเสียงทางด้านหน้าของทารกได้ การตรวจจะยากขึ้น การจะแสดง arch view ทั้งสองนี้จะต้องผ่านลำเสียงทางด้านซ้ายของกระดูกสันหลังเท่านั้น การส่งลำเสียงทางซีกขวาของกระดูกสันหลังจะไม่สามารถแสดงได้ เนื่องจาก descending aorta อยู่ทางซีกซ้ายของกระดูกสันหลัง ถ้าหมุนจาก 3VV ด้วยเทคนิคดังกล่าวข้างต้น ต้องจับภาพหน้าตัดของ descending aorta ทางซ้ายของกระดูกสันหลังกับภาพหน้าตัดของ ascending aorta ให้อยู่ในแนวเดียวกัน และดึงให้อยู่ในแนวดิ่งบนจอสกรีน

ข้อควรพิจารณา

• Aortic arch และ ductal arch ในวิวด้านข้างนี้สามารถแสดงกลับไปมาได้ด้วยการเอียง (tilt) หัวตรวจไปมาที่หน้าท้องมารดา ลักษณะของ arch ทั้งสองมีความแตกต่างกัน และแยกจากกันได้ไม่ยากนัก aortic arch มีลักษณะโค้งมนมากกว่า (candy cane) ทอดขึ้นไปสูงเหนือกว่า ductal arch และมีเส้นเลือดแตกทอดตรงขึ้นไปยังส่วนศีรษะ (brachiocephalic trunk, left carotid artery และ left subclavian artery) ส่วน ductal arch จะไม่เห็นมีเส้นเลือดแตกทอดขึ้นยังส่วนศีรษะ ductal arch ทอดออกมาจากหัวใจในส่วนที่อยู่หน้า คือ right ventricle และพุ่งตรงกว่า aortic arch เข้าสู่ descending aorta มีลักษณะเหมือนไม้ hockey
• Long-axis view of aortic arch (LAoA) : เป็น
• เพลน parasagittal ของร่างกายที่ตัดเฉียงจากข้างขวาของกระดูก sternum ทางด้านหน้าแล้วตัดฝานไปยังด้านหลังทางข้างซ้าย ผ่าตลอดแนว descending aorta แล้วในวิวนี้ก็เห็น aortic arch ตลอดแนวด้วย โดยเห็นเชื่อมต่อระหว่าง ascending aorta ในส่วนหน้า (ค่อนขวา) กับ descending aorta ในส่วนหลัง (ด้านซ้าย) เริ่มต้นจาก ascending aorta ออกจากส่วนกลางของทรวงอก aortic arch ทอดโค้งมนไปทางข้างหลัง-ซ้าย จะเห็นเส้นเลือดหน้าตัดของ right pulmonary artery และหลอดลมข้างขวาที่บริเวณส่วนหลังของ aortic arch วิวนี้ (aortic arch long-axis view) เป็น short-axis view ของหัวใจที่ระดับตัดผ่าน atrium ทั้งสองข้าง จึงมักจะมองเห็นส่วนใหญ่ของ right atrium ทางด้านหน้า และเห็น left atrium ซึ่งเห็นเป็นส่วนน้อยกว่า อยู่ทางข้างหลัง ในวิวนี้ยังมักจะเห็นส่วนบนของ interatrial septum (crista dividens) ที่นับเป็นหลังคาของ foramen ovale สำหรับทางส่วนล่างก็มักจะเห็นตำแหน่งเชื่อมต่อของ inferior vena cava กับ right atrium
• Aortic arch มีเส้นเลือด 3 เส้นแตกตั้งฉากขึ้นสู่ศีรษะ คือเริ่มที่ brachiocephalic trunk (BCT) (ซึ่งจะแบ่งต่อเป็น right subclavian artery และ right carotid artery) left carotid artery (LCA) และ left subclavian artery (LSA) แบ่ง aortic arch ออกได้เป็นสามส่วนคือ proximal arch หมายถึงส่วนที่อยู่ระหว่าง brachiocephalic trunk กับ left carotid artery ส่วนที่สองคือ distal arch หมายถึงส่วนที่อยู่ระหว่าง left carotid artery กับ left subclavian artery และ isthmus หมายถึงส่วนที่อยู่ระหว่าง left subclavian artery กับจุดเชื่อมของ ductal arch กับ descending aorta (รูปที่ 9-5) ส่วนของ aorta ที่อยู่ก่อนการให้แขนง brachiocephalcic trunk ก็คือ ascending aorta ขนาดของ aortic arch มีลักษณะจำเพาะคือ ขนาดจะเล็กลงเรื่อย ๆ เมื่อเทียบกับขณะที่เริ่มออกจาก LVOT ทั้งนี้เนื่องจากเลือดที่ไหลผ่านทาง ascending aorta ส่วนใหญ่จะขึ้นเลี้ยงศีรษะผ่านทางแขนงสำคัญทั้งสามดังกล่าวข้างต้น มีเพียงส่วนน้อยของ cardiac output ที่ผ่าน isthmus ไปยัง descending aorta ซึ่งต่างกับการไหลเวียนเลือดในช่วงหลังคลอด ขณะที่อยู่ในครรภ์เลือดที่ผ่านทาง descending aorta ส่วนใหญ่มาจาก ductal arch การวัดเส้นผ่าศูนย์กลางของ aortic arch จะช่วยวินิจฉัยหรือทำนาย coarctation of aorta ได้ ซึ่งส่วนใหญ่ของ coarctation เกิดขึ้นกับส่วนของ isthmus
• color flow mapping และ pulse Doppler ของ aortic arch : มีส่วนสำคัญในการช่วยค้นหาเส้นเลือดที่แตกไปเลี้ยงศีรษะ โดยเฉพาะในกรณีที่ภาพ 2D แสดงให้เห็นได้ยาก ปกติแล้วจะมี forward flow ตลอดแนวของ aorta แต่การแสดงสีไปในทิศทางต่าง ๆ แล้วแต่ตำแหน่ง เนื่องจากทิศทางเลือดตอนออกจากหัวใจจะตรงกันข้ามกับทิศทางใน descending aorta อย่างไรก็ตามในทารกปกติก็อาจพบ reverse flow ใน isthmus ได้บ้าง โดยเฉพาะเมื่อครรภ์ใกล้ครบกำหนด การมี reverse flow ใน aortic arch พบได้บ่อยในกรณี aortic stenosis, hypoplastic left heart หรือ coarctation of aorta ที่รุนแรงเป็นต้น
• เทคนิคการวัด aortic arch : การวัดขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของ ascending aorta และ aortic arch (isthmus) จะช่วยในการวินิจฉัยโรคเช่น aortic stenosis หรือ coarctation of aorta เป็นต้น ซึ่งค่าที่ได้จากการวัดสามารถนำมาเปรียบเทียบกับค่ามาตรฐานที่มีผู้รายงานไว้หลายการศึกษา(4-6) รวมทั้งการศึกษาในประชากรไทยด้วย(7) (รูปที่ 5)

รูปที่ 5 ภาพ ก. แสดง aortic arch และเส้นเลือดที่แตกแขนงออก คือ brachiocephalic trunk(BCT), left carotid artery (LCA) และ left subclavian artery (LSA) และ ภาพ ข. แสดงการวัดขนาดของ aortic arch ได้แก่ ascending aorta diameter (AAoD), transverse aortic arch diameter (TAD) และ distal aortic isthmus diameter (DAID)

• Long-axis view of ductal arch (LDA) : โดยกายวิภาคแล้วแนวนี้มิได้อยู่ในแนว sagittal ที่แท้จริง เนื่องจาก ductal arch นั้นเป็นแนวค่อนข้างตรงที่ทอดเฉียงจากขวาล่างไปยังซ้ายบน เพื่อไปเทเข้า descending aorta เนื่องจาก ductal arch ทอดตามแนวของ pulmonary artery ที่ออกจาก right ventricle ซึ่งเป็นหัวใจส่วนที่อยู่หน้าสุดและค่อนไปทางขวาเมื่อเทียบกับส่วนอื่น ๆ ของหัวใจ ส่วน descending aorta ทอดยาวตรงอยู่ทางข้างซ้ายของแนวลำตัว อาจจะกล่าวได้ว่า ductal arch ทอดแนว parasagittal ส่วน descending aorta ทอดตามแนว sagittal ของร่างกาย ในเพลนนี้สามารถเห็นความสัมพันธ์ของโครงสร้างทางซีกขวา โดยเป็นแนวตัดที่เห็น tricuspid valve หรือ inlet ของ right ventricle ภาพตัดขวางของ LVOT หรือ aortic root ส่วนสำคัญของเพลนนี้คือ pulmonary artery ทอดตรง (โค้งเล็กน้อย) สูงขึ้นไปทางด้านหลังข้างซ้าย สามารถประเมินการทำงานของ pulmonic valve ได้ด้วย ductal arch ทำหน้าที่เชื่อมต่อ main pulmonary artery ให้เทเข้า descending aorta ความจริงแล้วตำแหน่งที่ main pulmonary artery มี bifurcation ให้ right pulmonary artery แล้ว ถัดขึ้นไปเล็กน้อยก็จะมีการแตกสองแขนง โดยแขนงหลักที่ทอดสูงพุ่งตรงไปข้างหลังนั้นเป็น dutal arch ส่วนแขนงล่างเป็น left pulmonary artery เนื่องจากเป็นเพลนที่ตัดเฉียงจากด้านหน้า-ขวาไปยังหลัง-ซ้ายจึงทำให้เห็นส่วนของ left atrium อยู่ทางด้านหลังของ right ventricle การวัดขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของ dutal arch สามารถทำได้ในวิวนี้หรือวิว transverse view ของ ductal arch ก็ได้เช่นเดียวกัน การวัดเส้นผ่าศูนย์กลาง ductal arch หรือ ductus arteriosus ทำกันบ่อยโดยเฉพาะในกรณีที่ได้รับยา indomethacin
• color flow mapping และ pulse Doppler ของ ductal arch long-axis view ในวิวนี้จะแสดงการไหลเวียนแบบ forward flow ไปยัง descending aorta โดยทำมุมกับ ductal arch เกือบเป็นมุมฉาก ซึ่งเป็นทิศทางเดียวกับการไหลใน ascending aorta สำหรับ pulse Doppler จะแสดงความเร็วสูงมากในช่วง systole และในช่วง diastole ก็ยังมีการไหลเวียนไปข้างหน้าได้แบบต่ำ ๆ อยู่ ความเร็วของการไหลเวียนเลือดใน ductal arch จะสูงที่สุดในบรรดาการไหลเวียนเลือดความเร็วเลือดในร่างกาย ซึ่งเลือดส่วนใหญ่ที่ผ่านใน right ventricle จะออกมาทางนี้ ทารกในครรภ์มีความต้านในปอดทั้งสองข้างสูงจึงมีเพียงส่วนน้อยของเลือดเท่านั้นที่ทอดผ่านไปยังปอด peak acceleration time ใน ductal arch จะสูงกว่าทั้งใน aorta และใน main pulmonary artery ค่า peak systolic velocity (PSV) แปรปรวนจาก 50 ซม./วินาทีที่ 6 สัปดาห์ไปจนจึง 130-160 ซม. /วินาทีเมื่อครบกำหนด สำหรับ diastolic peak velocity แปรปรวนตั้งแต่ค่าใกล้ศูนย์ในครรภ์ระยะแรกจนเพิ่มเป็น 30-40 ซม./ วินาที เมื่อครรภ์ใกล้ครบกำหนด ส่วน pulsatility index (PI) มีค่าค่อนข้างคงที่ตลอดตลอดการตั้งครรภ์
• เทคนิคการวัด ductal arch : การวัดขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของ ductal arch จะช่วยในการวินิจฉัยความผิดปกติบางอย่าง เช่น pulmonary stenosis หรือ ductal constriction จากการได้รับยา indomethacin ในครรภ์ และการวัดนี้ยังใช้ในการตรวจติดตามกรณีได้รับดังกล่าวด้วย ซึ่งค่าที่ได้จากการวัดสามารถนำมาเปรียบเทียบกับค่ามาตรฐานที่มีผู้รายงานไว้หลายการศึกษา(8;9) รวมทั้งการศีกษาในประชากรไทยด้วย(10) (รูปที่ 6)

รูปที่ 6 ภาพแสดงการวัด ductal arch diameter (DAD)

Bicaval View

Bicaval view (BCV) : สามารถทำได้หลายเทคนิค ยกตัวอย่างเช่น จาก 3VV ที่สามารถเห็น SVC ได้ชัดเจนแล้วนั้น ให้ปรับเลื่อน superior vena cava ที่เป็นภาพตัดขวางของทรวงอกส่วนบนนั้น มาอยู่กลางจอสกรีน แล้วหมุนหัวตรวจ 90 องศา ให้กลายเป็นเส้นยาวออก และปรับต่อให้เห็นส่วนที่ทอดต่อเข้าสู่ right atrium และมักจะเห็น inferior vena cava เทเข้าสู่ right atrium ในวิวเดียวกัน วิวนี้เป็นวิว sagittal ของร่างกายทารกขนานกับ descending aorta จึงอาจเลื่อนขยับหัวตรวจกลับไปกลับมาระหว่าง long axis ของ aortic arch กับ bicaval view เพียงการขยับออกทางด้านข้างของกันและกันเพียงเล็กน้อย ซึ่งเพลนที่ดีจะเห็นทั้ง inferior vena cava และ superior vena cava เทเข้าสู่ right atrium และควรเห็น aorta ทอดอยู่ข้างหลังด้วย ซึ่งถ้าไม่เห็นให้ปรับหัวตรวจเพียงเล็กน้อยก็จะปรากฏให้เห็นได้ไม่ยาก (รูปที่ 7,8)

รูปที่ 7 ตัวอย่างภาพอัลตราซาวด์ที่เป็นแบบฉบับของวิว bicaval (RA = right atrium, IVC = inferior venacava, SVC = superior vena cava)

รูปที่ 8 ตัวอย่างเทคนิคการตรวจหาวิวแนวยาวของ superior vena cava (SVC) พร้อมกับ ascending aorta โดยการปรับหมุนหัวตรวจจากวิวตัดขวางทรวงอกระดับ 3VV โดยมีหลักสำคัญคือปรับหัวตรวจให้ภาพตัดขวางของ descending aorta และ SVC อยู่แนวแนวดิ่งที่ตรงกลางของสกรีน แล้วหมุนหัวตรวจไปประมาณ 80-90 องศา

• เพลนนี้อยู่ค่อนไปทางซีกขวาของ mediastinum เป็นแนวตัดที่ขนานกับกระดูกสันหลังและ descending aorta ส่วนเด่นที่สุดของหัวใจที่เห็นคือ right atrium ที่วางอยู่เหนือแนวกระบังลม ซึ่งส่วนล่างจะเป็นตับ อาจมีการปรับเล็กน้อยให้เห็น ductus venosus หรือ umbilical vein ในวิวนี้ได้ ภายใน rigth atrium สามารถแสดงให้เห็น terminal crest ซึ่งการเปิดเข้าของ inferior vena cava และ superior vena cava ค่อนไปทางข้างหลังของ right atrium สังเกตเห็นว่า inferior vena cava ก่อนจะเข้าหัวใจนั้นมีขนาดขยายพองออกเนื่องมีการรับเลือดเพิ่มเติมโดยตรงมา ductus venosus และ hepatic veins โดยมี Eustachian valve บังคับทิศทางอยู่ก่อนเข้า right atrium และด้านบนมี crista dividens (ส่วนบนของ interatrial septum) คร่อมอยู่ และคอยควบคุมให้เลือดจาก inferior vena cava เข้าไปทาง foramen ovale เป็นหลัก บางส่วนของ left atrium และ foramen ovale ก็อาจมองเห็นได้ โดยอยู่ทางด้านหลังของ right atrium และยังอาจเห็นภาพหน้าตัดขวาง right pulmonary artery ที่อยู่หลังต่อ superior vena cava และเหนือต่อ right atrium (11) และยังเห็น thymus gland อยู่ระหว่างผนังทรวงอกด้านในกับ superior vena cava
• ในกรณีที่ทารกนอนคว่ำ ไม่สามารถผ่านลำเสียงทางด้านหน้าของทารกได้ การตรวจจะยากขึ้น การจะแสดงแนวยาวของวิว bicaval จะต้องผ่านลำเสียงทางด้านขวาของกระดูกสันหลัง การส่งลำเสียงทางซีกซ้ายของกระดูกสันหลังจะไม่สามารถแสดงได้ เนื่อง superior vena cava และ inferior vena cava อยู่ทางซีกขวาของกระดูกสันหลัง
• color flow mapping และ pulse Doppler : ในวิวที่เห็นภาพ 2D ได้ชัดเจนอาจแสดง color flow mapping และ pulse Doppler ได้ไม่ดีนักเนื่องจากลำเสียงจะตกกระทบตั้งฉากกับทิศทางไหลเวียนของเลือด จึงต้องปรับทิศทางแนว inferior vena cava/superior vena cava เสียใหม่ให้เอียงขึ้นไปในด้านหนึ่ง และมักจะต้องใช้ angle correction ในการวาง sampling gate ของ pulse Doppler การไหลเวียนเป็นแบบ low flow จึงมักจะกำหนด velocity range ไว้ต่ำกว่า 20 ซม./วินาที การประเมินการไหลเวียนเลือดใน inferior vena cava และ ductus venosus มีประโยชน์ในการทำงานของหัวใจได้อย่างดี เนื่องจากสะท้อนถึง preload ได้ดีมาก โดยเฉพาะการตรวจ pulse Doppler ใน ductus venosus มีการประยุกต์ใช้อย่างหลากหลายในทางคลินิก ทั้งในแง่ของ fetal well being ภาวะหัวใจล้มเหลว หรือความผิดปกติทางโครโมโซม เป็นต้น เลือดจาก suprahepatic vein และ ductus venosus เข้าสู่ inferior vena cava ตรงตำแหน่งที่กำลังจะเข้า right atrium แต่เลือดทั้งสองนี้มิได้ผสมกันเลยทีเดียว มีความเร็วแตกต่างกัน เลือดจาก left suprahepatic vein ซึ่งรับเลือดจาก ductus venosus เข้าสู่ส่วนหลัง-ซ้ายของ inferior vena cava มีความเร็วสูงกว่า พุ่งผ่านไปยัง foramen ovale โดยการปูทางให้ไปในทิศทางดังกล่าวจาก Eustachian tube และ crista dividens ดังนั้นเลือดจากส่วนซ้ายของหัวใจจะรับเลือดจากรก (มีออกซิเจนสูง) ในสัดส่วนที่สูงกว่าและเป็นเลือดที่ถูกกำหนดให้ทิศทางผ่านทาง left atrium, left ventricle ต่อไปทาง coronary artery และไปเลี้ยงส่วนศีรษะ ตำแหน่งที่ควรวางเคอเซอร์ในการตรวจรูปคลื่น inferior vena cava จึงควรเป็นส่วนที่อยู่ในช่องท้องระหว่าง renal veins กับ ductus venosus รูปคลื่นใน inferior vena cava และ superior vena cava เป็นสามช่วง (triphasic : S, D และ a) โดยที่ “a” wave แสดงการไหลย้อนกลับขนาดเล็ก ๆ เมื่อมีการบีบตัวของ atrium ซึ่งเป็นช่วงท้ายของ diastole ค่าอัตราส่วนของ reverse flow ต่อ forward flow จะลดลงตามอายุครรภ์ ซึ่งในไตรมาสที่สามควรมีค่าน้อยกว่าร้อยละ 10(12) ส่วนค่าที่แท้จริง (absolute) ของปริมาณเลือดไหลเวียนผ่าน inferior vena cava มักทำได้ยากเนื่องจากไม่สามารถแก้ไของศาการกระทบในการตรวจ จึงนิยมตรวจอัตราส่วนดังกล่าว หรือ pulsatility (ค่าปกติอยู่ระหว่าง 1.8+0.2 ตลอดการตั้งครรภ์)
• Azygos vein : เป็นเส้นเลือดดำในส่วนหลังของท้องส่วนบน และทรวงอก ทอดในแนวยาวใกล้กับแนวกระดูกสันหลังทรวงอก เทเลือดกลับเข้าสู่ superior vena cava ทางข้างขวา อาจมีเชื่อมกับ inferior vena cava ส่วนที่อยู่เหนือไต ระดับ inferior vena cava สามารถเห็นได้จาก color flow mapping หรือ pulse Doppler ในภาวะปกติ ในกรณีที่ inferior vena cava ส่วนบนขาดหาย ซึ่งพบได้บ่อยใน left isomerism inferior vena cava ส่วนล่างจะเทผ่าน azygos เข้าสู่ superior vena cava ก่อนเข้า right atrium จะทำให้เห็นเส้นเลือดดำใหญ่ขนานกับ descending aorta ขึ้นไปในระดับสูงของทรวงอก ไม่เหมือน inferior vena cava ที่ทอดพุ่งแยกออกมาทางด้านหน้าก่อนเข้า right atrium ตามปกติ

ตัวอย่างความผิดปกติของหัวใจ

รูปที่ 9 ถึงรูปที่ 17 ภาพอัลตราซาวด์แสดงความผิดปกติของหัวใจที่ตรวจพบได้ในวิวแนวยาวของหลอดเลือดใหญ่

รูปที่ 9 LAoA: Interrupted aortic arch : แสดง aortic arch (AoA) ขนาดเล็กมาก และไม่เชื่อมต่อกับ ascending aorta ซึ่งต่อเนื่องเป็นเส้นตรงต่อไปเป็น brachiocephalic trunk (BCT) (DAo = descending aorta และ RV = right ventricle)

รูปที่ 10  LDA: Hypoplastic left heart syndrome with aortic stenosis : color flow mapping แสดง antegrade flow ใน ductal arch (DA) แต่มี retrograde flow ใน aortic arch (AoA) ส่งเลือดขึ้นไปเลี้ยงศีรษะ (CA = common carotid artery และ RV = right ventricle)

รูปที่ 11   LDA: Tetralogy of Fallot (pulmonary stenosis): color flow mapping แสดง retrograde flow ใน ductal arch (DA) ที่ย้อนกลับจาก aortic arch เพื่อส่งเลือดกลับเข้าไปเลี้ยงปอด (DAo = descending aorta, IVC = inferior vena cava และ Ht = heart)

รูปที่ 12   BCV: Heterotaxy (left isomerism): แสดงเส้นเลือด inferior vena cava (IVC) ทอดสูงขึ้นไปเทเข้า azygos vein (Az) และเทเข้า superior vena cava (SVC) ก่อนที่จะเทเข้า right atrium (RA)

รูปที่ 13   LAoA: Coarctation of aorta (CoAo) : แสดง aortic arch (AoA) ส่วน isthmus มีขนาดเล็กกว่าปกติ เมื่อเทียบกับตำแหน่ง ascending aorta (AAo) และ descending aorta (DAo)

รูปที่ 14   LAoA: Double outlet right ventricle (DORV): แสดง anterior aortic arch (AoA) ซึ่งแตกแขนงไปเลี้ยงส่วนศีรษะตามปกติ แต่ส่วน ascending aorta (AAo) ออกมาจาก right ventricle (RV) ที่อยู่ทางส่วนหน้าของทรวงอก (CA = common carotid artery และ DAo = descending aorta)

รูปที่ 15   LDA: Interrupted aortic arch : แสดง ductal arch (DA) ปกติแต่มีการแตกแขนง left subclavian artery (LSA) ซึ่งปกติจะแตกจาก aortic arch (RV = right ventricle และ DAo = descending aorta)

รูปที่ 16   LAoA: Tetralogy of Fallot (TOF): แสดง ascending aorta (AAo) ที่มีขนาดใหญ่ และมีการคร่อม (overriding, OAo) ทั้ง left ventricle (LV) และ right ventricle (RV) ขณะออกจากหัวใจ (VSD = ventricular septal defect, AoA = aortic arch และ DAo = descending aorta)

รูปที่ 17   LAoA: Tetralogy of Fallot (TOF): แสดง ascending aorta (AAo) ที่มีขนาดใหญ่ และสำหรับการคร่อม (overriding) ทั้ง left ventricle (LV) และ right ventricle (RV) ขณะออกจากหัวใจไม่ชัดเจนในภาพนี้ (AoA = aortic arch และ DAo = descending aorta)

เอกสารอ้างอิง

1) AIUM practice guideline for the performance of fetal echocardiography. J Ultrasound Med 2011 Jan;30(1):127-36.

2) DeVore GR. Fetal echocardiography : Gold Plus edition. 2010.

3) Levental M, Pretorius DH, Sklansky MS, Budorick NE, Nelson TR, Lou K. Three-dimensional ultrasonography of normal fetal heart: comparison with two-dimensional imaging. J Ultrasound Med 1998 Jun;17(6):341-8.

4) Ogge G, Gaglioti P, Maccanti S, Faggiano F, Todros T. Prenatal screening for congenital heart disease with four-chamber and outflow-tract views: a multicenter study. Ultrasound Obstet Gynecol 2006 Nov;28(6):779-84.

5) Nomiyama M, Ueda Y, Toyota Y, Kawano H. Fetal aortic isthmus growth and morphology in late gestation. Ultrasound Obstet Gynecol 2002 Feb;19(2):153-7.

6) Achiron R, Zimand S, Hegesh J, Lipitz S, Zalel Y, Rotstein Z. Fetal aortic arch measurements between 14 and 38 weeks’ gestation: in-utero ultrasonographic study. Ultrasound Obstet Gynecol 2000 Mar;15(3):226-30.

7) Udomwan P, Luewan S, Tongsong T. Fetal aortic arch measurements at 14 to 40 weeks’ gestation derived by spatiotemporal image correlation volume data sets. J Ultrasound Med 2009 Dec;28(12):1651-6.

8) Mielke G, Benda N. Reference ranges for two-dimensional echocardiographic examination of the fetal ductus arteriosus. Ultrasound Obstet Gynecol 2000 Mar;15(3):219-25.

9) Pasquini L, Mellander M, Seale A, Matsui H, Roughton M, Ho SY, et al. Z-scores of the fetal aortic isthmus and duct: an aid to assessing arch hypoplasia. Ultrasound Obstet Gynecol 2007 Jun;29(6):628-33.

(10) Traisrisilp K, Tongprasert F, Srisupundit K, Luewan S, Tongsong T. Reference ranges for the fetal ductal arch derived by cardio-spatiotemporal image correlation from 14 to 40 weeks’ gestation. J Ultrasound Med 2012;(In Press).

11) Yoo SJ, Lee YH, Cho KS, Kim DY. Sequential segmental approach to fetal congenital heart disease. Cardiol Young 1999 Jul;9(4):430-44.

12) Hecher K, Campbell S. Characteristics of fetal venous blood flow under normal circumstances and during fetal disease. Ultrasound Obstet Gynecol 1996 Jan;7(1):68-83.

Oblique View (วิวตัดเฉียง) ของทรวงอกทารก การตรวจวิวเฉียงของทารก ซึ่งเป็น short-axis view ของหัวใจ เป็นวิวที่ AIUM แนะนำให้ตรวจ แบ่งออกเป็น Low for ventricles และ High for outflow tracts(1) (รูปที่ 1)

Long-axis ของ RVOT

High short axis-view ของหัวใจ จัดว่าเป็นวิว long-axis ของ right ventricular outflow tract (RVOT) ก็ได้ หรือจัดว่าเป็น high short-axis view ของหัวใจ(1) เป็นวิวที่ใกล้เคียงกันมากกับวิว long axis ของ ductal arch (DA) แต่เห็นรายละเอียดปลีกย่อยแตกต่างกันออกไป ใน long-axis ของ DA เป็นวิวด้านข้าง (parasagittal) ที่ตัดเฉียงจากด้านหน้าค่อนขวาไปยังด้านหลังค่อนซ้ายของทรวงอก แต่วิว RVOT นี้จะเอียงสูงขึ้นไปจากเพลนดังกล่าวอีกเล็กน้อย (รูปที่ 2)

• เทคนิคในการหาเพลนนี้ทำได้หลายวิธี อาจใช้เทคนิคหมุนบิดหัวตรวจต่อจาก long-axis view ของ DA ต่อไปทางซ้ายอีกเล็กน้อย แนวตัดเฉียงจะผ่านจากด้านข้างกระดูกเชิงกรานขวาของทารกไปยังไหล่ซ้ายของทารก หรืออาจใช้เทคนิคหาเพลน 5CV ก่อน แล้วขยับปรับหัวตรวจให้เห็น ascending aorta (AAo) ตามแนวยาว ปรับให้เห็นตำแหน่ง aortic valves ให้ชัดเจน แล้วปรับหัวตรวจลาก aortic valves ไว้ที่กลางจอสกรีน หมุน 90 องศา แล้วปรับให้เห็นรายละเอียดปลีกย่อย (รูปที่ 3)

• โดยเพลนนี้อาจกล่าวว่าเป็น short-axis ของหัวใจที่ระดับฐานหัวใจก็ได้ แต่เป็นวิวเฉียงของทรวงอก (oblique) เพลนนี้จะไม่เห็น DA ตามแนวยาวตลอดแนว แต่เน้นรายละเอียดของ RVOT และ pulmonary artery(PA) ที่ออกจากหัวใจ ให้ภาพรวมที่เห็นการไหลเวียนซีกขวา วนผ่านรูกลมหน้าตัดของ ascending aorta ดูเป็นรูปวงแหวนที่บางท่านเรียก doughnut view โดยเห็น left atrium (LA), interatrial septum (IAS), right atrium (RA), tricuspid valves (TV), right ventricle (RV), pulmonic valves (PV), main pulmonary artery (MPA), right pulmonary artery (RPA), ductal arch (DA) นับว่าเป็นเพลนที่ให้ข้อมูลสำคัญได้มาก และเป็นเพลนที่เหมาะสำหรับการวัดขนาดของเส้นเลือดใหญ่ (MPA และ AAo) และยังเป็นวิวที่แสดงการไหลเวียนของ inflow และ outflow ที่ตีวงกว้าง (ทำมุมกันราว 90 องศา) ผ่านออกไปทาง MPA ดูคล้ายรูปตัว “U” ที่โค้งกว้าง ในขณะที่ข้างซ้าย inflow และ outflow ที่เข้ามาทาง mitral valves และออกไปทาง AAo จะดูคล้ายรูปตัว “V”
• วิวนี้สามารถประเมินการปิด/เปิดลิ้นหัวใจได้หลายตำแหน่งพร้อม ๆ กัน ได้แก่ การปิดเปิดของ aortic valves, pulmonic valves, tricuspid vavle, flap ของ foramen ovale และที่หน้าตัดของ Aortic root เห็นการปิดเปิดของ aortic valves ในการตรวจด้วยเครื่องอัลตราซาวด์ที่ให้รายละเอียดสูงจะสามารถตรวจดู bicuspid valve ของ aorta ได้ดีที่วิวนี้ และความสมบูรณ์ของ membranous part ของ interventricular septum ซึ่งกั้นระหว่าง aortic root กับ RVOT โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการใช้ color flow mapping เข้ามาช่วย รวมถึงการปิด/เปิดของลิ้น pulmonary artery ก็สามารถประเมินได้ดีในวิวนี้ด้วย ในจังหวะ systole ของหัวใจปกติจะเห็นเป็นท่อโล่ง โดยที่ลิ้นแนบชิดไปกับผนังหลอดเลือด main pulmonary artery (รูปที่ 4)

• color flow mapping มีประโยชน์ในการการประเมิน inflow และ outflow รวมทั้งการปิดเปิด pulmonic valve ได้เป็นอย่างดีในวิวนี้ เนื่องจากสามารถแสดงการไหลเวียนเลือดผ่าน right ventricle ได้ในเวลาเดียวกัน ในจังหวะ diastole จะเห็น inflow ผ่าน tricuspid valve เข้าสู่ right ventricle ทำให้เห็นสีใน right ventricle เด่นมากในจังหวะนี้ ซึ่งเป็นจังหวะที่ไม่มีสีใน RVOT, MPA และ aorta พอถึงระยะ systole สีที่เห็นใน right ventricle จะหายไป แต่เห็นสีในทิศทางตรงกันข้ามกับ inflow ออกทาง RVOT
• color flow mapping ยังช่วยในการยืนยัน ventricular septal defect (VSD) ที่ membranous part ของ interventricular septum ดังที่กล่าวมาข้างต้น ในจังหวะ systole เห็นเลือดผ่านเข้าใน aorta พร้อมกับผ่านออกทาง MPA พร้อม ๆ กัน (ทั้งนี้ต้องปรับระดับ setting ของ color flow ให้เหมาะสม ซึ่งต้องใช้ high-flow) โดยให้สังเกตตำแหน่งที่ aorta แยกกับ right ventricle color flow mapping ยังสามารถแสดงการไหลย้อนกลับที่ pulmonic valve ในรายที่เป็น pulmonary atresia ได้ด้วย

Short-axis ของ LV

เป็นวิวที่ตั้งฉากกับวิว long-axis ของ left ventricle จะเห็นเป็นภาพหน้าตัดของ ventricle ทั้งซ้ายและขวาในวิวเดียวกัน จัดว่าเป็น low short-axis view ของหัวใจ(1) (รูปที่ 5, 6) เป็นวิวที่มีประโยชน์มากในการประเมินชนิดของ atrioventricular connection และการผิดสัดส่วนกันของ ventricles ทั้งสอง พร้อมทั้ง atrioventricular valves(2) เนื่องจากหัวใจปกติมีแนวแกนค่อนข้างขนานกับแนวราบหรือแนวตัดขวางทรวงอก วิวนี้จึงมีแนวค่อนไปตามแนวยาว โดยเป็นภาพหน้าตัดที่ผ่านจากเชิงกรานด้านขวาไปยังหัวไหล่ด้านซ้ายของทารก ซึ่งเทคนิคในการตรวจวิวนี้อาจทำได้โดยการขยับหัวตรวจจากวิว RVOT เลื่อนออกไปทางซ้าย ซึ่งดูได้หลายระดับ หรือตั้งต้นจาก 4CV แล้วพยายามปรับให้แนว interventricular septum ขนานกับแนวราบ แล้วปรับเลื่อนให้ interventricular septum อยู่กลางจอภาพ แล้วหมุนบิดหัวตรวจไปประมาณ 90 องศา จะได้ภาพตัดขวางของ ventricles ทั้งสอง ในการตรวจครั้งเดียวกันสามารถตรวจตั้งแต่ฐานถึงยอดโดยการขยับเลื่อนหัวตรวจในเพลนที่ขนานกันไป ในระดับที่ใกล้ยอดหัวใจจะเห็น ventricle ทั้งสองข้างในภาพตัดขวาง วางอยู่เหนือแนวกระบังลม และมี muscular interventricular septum กั่้นทั้งสองข้าง ในภาพนี้ right ventricle จะดูเป็นรูปครึ่งวงกลม อยู่ด้านหน้า-บน ส่วน left ventricle อยู่ด้านหลัง มีกล้ามเนื้อที่ดูหนากว่าและกลมกว่า เมื่อขยับหัวตรวจเข้าหาระดับฐาน (ไปทางด้านขวาของทารก) ก็จะเห็นทั้ง tricuspid และ mitral valves ซึ่งมีลักษณะจำเพาะที่แตกต่างกัน คือ tricuspid valve มีสามกลีบ และมีส่วนเกาะกับผนังด้าน interventricular septum ส่วน mitral valve มีสองกลีบ ไม่มีส่วนเกาะติดกับ interventricular septum ในการตรวจ color flow mapping จะสำรวจ interventricular septum ได้ตลอดแนว ซึ่งเพลนนี้จะช่วยในการวินิจฉัย ventricular septal defect ส่วน muscular part ได้ดี โดยเฉพาะเมื่อปรับให้ลำเสียงตั้งฉากกับ interventricular septum

ตัวอย่างความผิดปกติของหัวใจ

รูปที่ 7 ถึง 15 แสดงตัวอย่างภาพอัลตราซาวด์ของความผิดปกติของหัวใจที่ตรวจพบในวิวตัดเฉียงของทรวงอก

เอกสารอ้างอิง

1) AIUM practice guideline for the performance of fetal echocardiography. J Ultrasound Med 2011 Jan;30(1):127-36.

2) Chiappa EM, Cook AC, Botta G, Silverman NH. Echocardiographic anatomy in the fetus. 1 ed. Milan: Springer-Verlag; 2008.

บทนำ

วิวเส้นเลือดใหญ่สามเส้น หรือ (three-vessel view; 3VV) เป็นวิวภาพตัดขวางทรวงอกทารกในระดับสูงกว่าหัวใจเล็กน้อย ซึ่งเป็นวิวตัดผ่านเส้นเลือดใหญ่สามเส้น คือ superior vena cava (SVC), aorta (Ao) และ pulmonary artery (PA) เป็นวิวที่ได้รับการพิสูจน์อย่างมีหลักฐานแล้วว่าช่วยในการวินิจฉัยโรคหัวใจพิการโดยกำเนิดได้มากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (รูปที่ 1)

การตรวจ 3VV ด้วยอัลตราซาวด์สองมิติ (2D-gray scale)

เพลน 3VV เป็นเพลนตัดขวางทรวงอกทารกที่ตัดสูงขึ้นมาจากเพลน 4CV เล็กน้อย สามารถเห็นเส้นเลือดใหญ่สำคัญ 3 เส้น ได้แก่ main pulmonary artery (MPA), ascending aorta (AAo) และ superior vena cava (SVC) ซึ่งเรียงกันอย่างเป็นระบบหรือมีรูปแบบจำเพาะ มีความสัมพันธ์กันที่แน่นอน เรียงกันเป็นเส้นตรงด้านซ้ายและด้านหน้า ไปทางด้านขวาค่อนไปทางข้างหลัง โดยมี MPA อยู่ด้านหน้าสุด และซ้ายสุด AAo อยู่ตรงกลาง และ SVC อยู่ทางขวาสุด และหลังสุด

ความสัมพันธ์ที่เป็นปกติของเส้นเลือดใหญ่ทางสามเส้น เป็นดังนี้

• จำนวนเส้นเลือด (number) 3 เส้นดังที่กล่าวมาข้างต้น
• ขนาดเส้นเลือด (size) โดยเรียงลำดับจากขนาดใหญ่ไปหาขนาดเล็กคือ MPA, AAo และ SVC ตามลำดับ
• แนวการเรียงตัวของเส้นเลือด (alignment) จะเรียงตัวเป็นเส้นตรงจากซ้ายหน้า ทอดไปยังขวา-หลัง
• การเรียงลำดับของเส้นเลือด (arrangement) เรียงลำดับจากซ้าย-หน้า ไปยังขวา-หลัง คือ MPA, AAo และ SVC ตามลำดับ

เคล็ดลับ: ในภาพหน้าตัดของเส้นเลือดที่สงสัยว่าจะเป็น SVC ถ้าทดลองหมุน 90 องศา เส้นเลือดดังกล่าวจะยาวออกและทอดเข้าสู่ right atrium

ในยุคต้น ๆ ของการตรวจ fetal echocardiography มีการตรวจคัดกรองเน้น 4CV เป็นหลักซึ่งเชื่อว่าสามารถตรวจภาวะหัวใจพิการแต่กำเนิดได้เป็นส่วนใหญ่ แต่อย่างไรก็ตามในเวลาต่อมาได้รับการพิสูจน์ว่ามีภาวะหัวใจพิการแต่กำเนิด จำนวนไม่น้อยที่ตรวจไม่พบด้วยการตรวจ 4CV ต่อมาจึงแนะนำว่าในการตรวจคัดกรองขั้นต่ำจะต้องมีการตรวจ outflow tract ด้วย ในระยะหลังมีหลายรายงานพบว่าการตรวจเพิ่มเติมด้วยการตรวจ 3VV ด้วยจะยิ่งช่วยให้ตรวจพบความผิดปกติเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ และแนะนำให้ตรวจเป็นประจำในการตรวจขั้นละเอียด (specialized ultrasound)

3VV (three-vessel view) ได้มีการแนะนำและบรรยายไว้โดย Yoo และคณะ(1) เป็นครั้งแรก และต่อมา Yagel และคณะ(2) เสนอเน้นวิว 3VT (three vessel view และ tracheal view เข้าด้วยกัน) ซึ่งเป็นวิวที่อยู่ใกล้เคียงหรือชิดกับ 3VV โดยวิวเหล่านี้ง่ายต่อการเรียนรู้และฝึกปฏิบัติ แต่ให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์มากจึงสมควรให้ความสำคัญและฝึกปฏิบัติเป็นกิจวัตร ทั้ง 3VV และ 3VT ซึ่งวิวทั้งสองนี้อยู่ใกล้ชิดกันมากสามารถเข้าถึงได้ด้วยเพียงแค่ขยับหัวตรวจจากระดับ 4CV ขึ้นไปทางศีรษะเด็กเพียงเล็กน้อย

ในการตรวจ 3VV ตามข้อแนะนำของ Yoo และคณะ(1;3;4) หมายถึง ภาพตัดขวางทรวงอกที่อยู่เหนือระดับ 4CV ขึ้นไปเล็กน้อย จะเห็นเส้นเลือดใหญ่สำคัญ 3 เส้น คือ main pulmonary artery (MPA), ascending aorta (AAo) และ superior vena cava (SVC) มีรูปแบบการเรียงตัว ขนาด ลำดับที่อยู่อย่างมีรูปแบบจำเพาะ

สำหรับวิว 3VT ตามการแนะนำของ Yagel และคณะ(2) และ Vinals และคณะ(5) หมายถึงวิวที่เหนือ 3VV ของ Yoo ขึ้นไปอีกเล็กน้อย ซึ่งจะเห็น SVC และ aortic arch หรือ ductal arch พร้อมกับเห็น trachea ด้วย

จากประสบการณ์ของผู้เขียนพบว่าระดับ 3VV อยู่ใกล้กับ 3VT และในทางปฏิบัติก็จะตรวจพร้อม ๆ กันไป หรือต่อเนื่องมาจาก 4CV ไปจนครบ เนื่องจากทั้ง 4CV, 3VV และ 3VT เป็นวิวที่ได้จากภาพตัดขวางของทรวงอกทารกในส่วน mediastinum เช่นเดียวกัน ดังนั้นทั้งวิว 3VV และ 3VT จึงควรถือว่าเป็นวิวที่ตรวจในเวลาเดียวกัน ทีมงานผู้เขียนได้รายงานการศึกษาการตรวจ 3VV และ 3VT ไว้ด้วยกัน หรืออาจเรียกว่า complete 3VV (c3VV) การกล่าวถึง 3VV ในที่นี้จึงหมายถึงการตรวจที่รวมทั้ง 3VV และ 3VT ไว้ด้วยกัน กล่าวคือจาก 4CV ซึ่งเป็นภาพตัดขวางทรวงอกทารกอยู่แล้วนี้ ให้เลื่อนขยับหัวตรวจสูงขึ้นไปจนถึงระดับ aortic arch ถือเป็นการสำรวจเส้นเลือดใหญ่ของหัวใจได้สมบูรณ์ และอาจมีการปรับเปลี่ยนท่าเล็กน้อยเพื่อทำให้ประเมินได้ดีขึ้น ทำให้ได้วิวต่าง ๆ มากขึ้นดังต่อไปนี้ (รูปที่ 2)

• Four-chamber view (4CV)
• Five-chamber view (5CV)
• Three-vessel view (3VV)
• Transductal arch view (TDA)
• Transaortic arch view (TAA)
• Three-vessel view and trachea view (3VT)

ทั้งสี่วิวหลังนี้ควรถือว่าเป็นวิวเดียวกันที่ต่อเนื่อง และสามารถแสดงให้เห็นได้ทั้งหมดด้วยเพียงการเอียง ขยับ หมุน หรือบิดหัวตรวจเพียงเล็กน้อยเท่านั้น เช่นเดียวกับการตรวจ outflow tract ทั้งสองข้าง ไม่ว่าจะเป็น LVOT หรือ RVOT ควรถือว่าเป็นการตรวจวิวเดียวกันด้วยเทคนิค criss-cross maneuver ในทางปฏิบัติแล้วทั้ง 4 วิวดังกล่าวควรถือเป็น maneuver เดียวกันที่แสดงเส้นเลือดสำคัญให้เห็นในหลายวิว(3;6;7) เป็น dynamic view หรือ complete view ของ 3VV ดังนั้น 3VV ในที่นี้จึงหมายถึงการตรวจเส้นเลือดในภาพตัดขวางของทรวงอกโดยสมบูรณ์แบบ ในระดับที่เหนือ 4CV ขึ้นไปจนเห็น aortic arch และ trachea

เทคนิคในการตรวจ (รูปที่ 7-3)

• 4CV-5CV : ตรวจหา ให้ได้ตามมาตรฐานเป็นลำดับแรก ซึ่งเป็นภาพตัดขวางทรวงอก
• 3VV : เลื่อนขยับหัวตรวจเล็กน้อยไปทางศีรษะทารก โดยคงความเป็นภาพตัดขวาง หรือตั้งฉากกับแนวยาวของลำตัวเด็กไว้ เมื่อผ่าน 5CV ขึ้นไป จะเห็นองค์ประกอบสำคัญของ 3VV คือ main pulmonary artery(MPA) ในตำแหน่งที่กำลังแตกสาขา (bifurcation) ได้เป็น right pulmonary artery (RPA) และ ductus arteriosus (DA), ascending aorta (AAo) และ superior vena cava (SVC) โดย MPA อยู่ด้านหน้าและซ้ายสุด AAo อยู่กลาง และ SVC อยู่ทางขวาสุด วิวนี้ยังไม่เห็น trachea ทั้ง MPA, AAo และ SVC จะเรียงกันเป็นเส้นตรงจากหน้า-ซ้ายทอดไปทางหลัง-ขวา จำนวนเส้นเลือดใหญ่ 3 เส้น มีขนาดต่างกันเล็กน้อย โดยที่ MPA ขนาดโตที่สุด รองลงมาเป็น AAo และ SVC มีขนาดเล็กที่สุด
• TDA (transductal arch view): ขยับหัวตรวจหรือเอียงหัวตรวจต่อจาก 3VV ขึ้นทางศีรษะอีกเล็กน้อย พ้น bifurcation ของ MPA ขึ้นไป เห็น ductal arch ทอดตรงเข้าสู่ descending aorta
• TAA (transaortic arch view): ขยับหัวตรวจหรือเอียงหัวตรวจต่อจาก TDA ขึ้นทางศีรษะอีกเล็กน้อย จนเห็น aortic arch ตลอดแนวยาว ซึ่งจะเห็น trachea อยู่ทางขวามือ ส่วน ductal arch อาจจะไม่เห็นแล้ว หรือเห็นเพียงเล็กน้อย ทั้งนี้เนื่องจาก aortic arch จะโค้งสูงขึ้นไปกว่า ductal arch
• 3VT : จากวิว TAA ให้หมุนหัวตรวจทางด้านซ้ายมือของทารกต่ำลงมาเล็กน้อย ให้เห็น ductal arch ชัดเจนขึ้น วิวนี้จะเห็น arch ทั้งสองพุ่งมารวมกันที่ descending aorta ในลักษณะรูปตัว V รวมกันอยู่ทางด้านซ้ายของ trachea

การปรับหมุนหัวตรวจทั้ง 4 ระดับนี้ ตรวจต่อเนื่องกันอาจเรียกว่าเป็น c3VV ซี่งต้องอาศัยความละเอียดอ่อนในการขยับหัวตรวจในลักษณะ micro-manipulation

ในการตรวจ full fetal echocardiography ควรตรวจวิวทั้งหมดนี้เสมอ และควรพิจารณาผนวกการตรวจด้วย color flow mapping และ spectral Doppler study ด้วยในกรณีที่สงสัยผิดปกติ

การวิเคราะห์ 3VV

ข้อควรพิจารณาในการตรวจและวิเคราะห์ 3VV

• จำนวนของเส้นเลือด
• ขนาดของเส้นเลือด
• ลำดับการเรียงตัวของเส้นเลือด
• แนวการเรียงตัวของเส้นเลือด
• ตำแหน่งซ้ายขวาของเส้นเลือดใหญ่
• ทิศทางการไหลเวียนเลือดในแต่ละเส้น
• ความเร็วของการไหลเวียนเลือด

ขนาดของเส้นเลือด (size):

ในทารกปกติเส้นเลือด MPA มีเส้นผ่าศูนย์กลางโตกว่า AAo และ AAo โตกว่า SVC ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของเส้นเลือดใหญ่มีค่าอ้างอิงสำหรับแต่ละอายุครรภ์(5;8) สำหรับใช้ในการประเมินขนาดเส้นเลือดในกรณีสงสัยว่าโตผิดปกติหรือไม่ แต่อย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติอาจใช้กฎง่าย ๆ ทางคลินิกคือ เส้นเลือด MPA ที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดเท่ากับหรือเล็กกว่า AAo ถือว่าเล็กผิดปกติ และ AAo ที่มีขนาดเท่ากับหรือเล็กกว่า SVC ควรถือว่ามีขนาดเล็กผิดปกติ หรือ AAo มีขนาดเท่ากับ descending aorta ก็ถือว่ามีขนาดเล็กผิดปกติเช่นกัน ตัวอย่างสำคัญที่พบได้บ่อยของการที่เส้นเลือด AAo โตกว่า MPA ได้แก่ tetralogy of Fallot (TOF) หรือ pulmonary stenosis เป็นต้น

ลำดับการเรียงตัวของเส้นเลือด (arrangement)

ในทารกปกติ MPA อยู่ข้างซ้าย ascending aorta(AAo)/aortic arch(AoA) อยู่กลาง และ SVC อยู่ขวาสุด การเรียงตัวไม่ปกติอาจพบได้ในกรณี transposition of great arteries (TGA) หรือ double outlet of right ventricle (DORV) เป็นต้น

จำนวนของเส้นเลือด (number of vessels) :

ในทารกปกติจะมีเส้นเลือด 3 เส้นในวิวนี้ แต่ในภาวะผิดปกติจำนวนมากจะมีจำนวนเปลี่ยนไป เช่น กรณีที่มี left SVC จะมี SVC ทางข้างซ้าย เพิ่มขึ้นอีกหนึ่งเส้น ซึ่งถ้าไล่ทิศทางการไหลของเลือดจะสามารถติดตามไปเข้าหัวใจผ่านทาง coronary sinus บางครั้ง เห็น azygos vein ที่ขยายขนาดใหญ่ขึ้นในกรณี heterotaxy หรือ anomalous venous return เป็นต้น ในความผิดปกติของหัวใจหลายอย่างจะเห็นเส้นเลือดเพียงสองเส้น โดยเส้นเลือดแดงใหญ่เหลือเพียงเส้นเดียว เช่น truncus arteriosus โดยเฉพาะในวิว 3VT ในราย interrupted aortic arch หรือ ductal atresia จะเห็นเส้นแดงใหญ่เพียงเส้นเดียวเป็นต้น

แนวการเรียงตัวของเส้นเลือด (alignment):

การเรียงตัวปกติจากซ้ายไปขวาคือ MPA, AAo และ SVC จะเรียงตัวกันเป็นเส้นตรง จากขวาที่ค่อนไปทางด้านหลัง (right-posterior) ไปทางซ้ายค่อนไปทางข้างหน้า (left-anterior) ในความผิดปกติของหัวใจหลายอย่าง แนวการเรียงตัวเสียไป ไม่เป็นเส้นตรงตามปกติ ซึ่งที่พบได้บ่อย ๆ ได้แก่ ใน transposition of great arteries (TGA), double outlet of right ventricle (DORV) หรือ subarterial malalignment ventricular septal defect(VSD) เป็นต้น

ตำแหน่งซ้ายขวาของเส้นเลือดใหญ่ :

ในทารกปกติเส้นเลือดแดงใหญ่ทั้งสอง ไปเทรวมกันที่ descending aorta ในระดับ 3VT ซึ่งอยู่ทางด้านซ้ายของกระดูกสันหลัง โดยสังเกตได้ง่าย คือ รวมกันทางด้านซ้ายของ trachea ในความผิดปกติหลายอย่างมี right aortic arch ซึ่งพบได้ประมาณร้อยละ 25-30 ของรายที่เป็น TOF จะเห็น AoA เทเข้า descending aorta ทางด้านขวาของ trachea ในบางกรณี ductal arch เทเข้าทางด้านซ้าย แต่ AoA เทเข้าทางด้านขวา ทำให้เกิดลักษณะจำเพาะที่เรียกว่า vascular ring เป็นต้น

ทิศทางการไหลเวียนเลือดในแต่ละเส้น :

เส้นเลือดแดงใหญ่ทั้งสองเส้นจะมี forward flow เข้าสู่ descending aorta (รูปที่ 4) แต่จะพบ reversed flow ในบางความผิดปกติ เช่น reversed flow ใน aortic arch พบได้บ่อยในกรณี aortic stenosis, hypoplastic left heart หรือ coarctation of aorta ที่รุนแรง เป็นต้น reversed flow ใน ductal arch พบได้บ่อยในราย pulmonary stenosis หรือในบางรายของ tetralogy of Fallot หรือ Ebstein’s anomaly

ความเร็วของการไหลเวียนเลือด : การตรวจวัด peak systolic velocity (PSV) ในบางรายอาจช่วยให้มีความมั่นใจการวินิจฉัยในบางโรคได้ เช่น PSV ใน ductus arteriosus สูงมากในราย stenosis เป็นต้น

ตัวอย่างรายงานจากประสบการณ์เบื้องต้นของทีมงานผู้เขียน (รูปที่ 7-5 ถึง 7-28)

ได้ทำการศึกษาประโยชน์การใช้ 3VV ในการวิเคราะห์โรคหัวใจทารกในครรภ์ โดยทำการศึกษาไปข้างหน้าในรายที่วินิจฉัยทารกมีหัวใจพิการโดยกำเนิดในช่วง มกราคม 2000 ถึง กุมภาพันธ์ 2009 ซึ่งทุกรายได้ทำการตรวจ 4CV, 5CV, และ c3VV โดยในการตรวจนี้เก็บข้อมูลสำคัญในการตรวจ c3VV คือ

1. abnormal alignment;
2. abnormal arrangement;
3. abnormal vessel size;
4. abnormal number of vessels;
5. abnormal aortic arch sidedness; และ
6. abnormal color flow mapping (reversed or turbulent)

พบว่าจากการทำการตรวจ 118 ราย ที่วินิจฉัยหัวใจพิการโดยกำเนิด มีอยู่ 12 รายซึ่งถูกตัดออกจากการนำมาวิเคราะห์เนื่องจากผลการวินิจฉัยขั้นสุดท้ายไม่แน่นอน พบว่า 75 รายมีความผิดปกติของ c3VV อย่างน้อยหนึ่งอย่าง โดย c3VV มีอัตราการตรวจพบความผิดปกติได้กว่าร้อยละ 70 ของทารกหัวใจพิการ ถ้าไม่รวมรายที่มีความผิดปกติเฉพาะ VSD จะมีอัตราการตรวจพบเพิ่มเป็นร้อยละ 89 ประมาณสองในสามของทารกที่เป็น tetralogy of Fallot (TOF) จะแสดงความผิดปกติของ c3VV โดยเฉพาะขนาดความไม่ได้สัดส่วนของ MPA กับ AAo ทุกรายของ transposition of great artery (TGA), aortic stenosis, pulmonary stenosis, truncus arteriosus และ ductal aneurysm แสดงความผิดปกติของ c3VV นอกจากนี้ความผิดปกติของ c3VV ยังสามารถเห็นได้ในเกือบทุกรายของ double-outlet right ventricles (DOVR), Ebstein’s anomaly และ tricuspid atresia ในบรรดาทารกหัวใจพิการทั้ง 75 รายที่มีความผิดปกติของ c3VV บางรายมีหลายความผิดปกติอยู่ เช่น DORV มักจะพบว่ามี anterior alignment ของ AAo มีขนาดผิดปกติ และบางครั้งมีการเรียงลำดับผิดในรายเดียวกันเป็นต้น นอกจากนี้ยังมีสิ่งที่น่าสนใจได้แก่ การเรียงลำดับผิดปกติของเส้นเลือดทั้งสามเส้นใน 3VV แต่จะเห็นเพียง 2 เส้นในวิว 3VT ซึ่งเกิดใน TGA ทั้ง 5 ราย นอกจากนั้นความผิดปกติของ c3VV ยังตรวจพบในทุกรายของ truncus arteriosus และหนึ่งในสามของทารกที่เป็น DORV

หลักฐานความผิดปกติใน c3VV ที่นำไปสู่การวินิจฉัยโรคบ่อย ๆ ได้แก่

• การหายไปของเส้นเลือดใหญ่หนึ่งเส้น ซึ่งอาจเป็น pulmonary หรือ aorta สามารถเห็นได้ง่ายจาก c3VV ซึ่งจะชวนให้สงสัยถึงภาวะ truncus arteriosus, TOF ที่มี pulmonary atresia หรือ pulmonary stenosis ที่เล็กมาก ๆ
• การเรียงลำดับผิดไปจากปกติและเห็นได้ชัดทั้ง สามเส้นที่ใน 3VV แต่เห็นเพียงสองเส้นใน 3VT มีโอกาสสูงที่จะเป็น TGA ซึ่งใน 3VT มักจะเห็นเพียง aortic arch เนื่องจาก ductal arch จะออกมาจาก pulmonary trunk ที่อยูทางด้านหลังกว่าปกติ และอยู่ใต้ต่อ aortic arch
• การพบแนวการเรียงตัวผิดปกติ โดยที่มี anterior AAo ในวิว 3VV พบได้แทบทุกรายของทารกที่เป็น TGA
• การตรวจพบเส้นเลือดใหญ่ 4 เส้น มักจะเกิดจาก persistent left SVC เป็นความผิดปกติที่ตรวจได้ง่าย แต่มักจะส่อความผิดปกติรุนแรงซ่อนอยู่ด้วย(1;3;9)
• โดยทั่วไปแล้วการตรวจพบ right aortic arch อาจจะยากในการวินิจฉัยก่อนคลอด แต่ 3VT จะช่วยให้การวินิจฉัยนี้ง่ายขึ้นมาก ซึ่งแสดงให้เห็นได้ด้วยความสัมพันธ์กับ trachea ก็จะสามารถให้การวินิจฉัยได้ ถ้าอยู่ข้างซ้ายของ trachea ซึ่งมักจะมีแนวทอดทำมุมกับ ductal arch เป็นรูปตัว V จะเป็น left aortic arch ที่พบเป็นปกติ แต่ในรายที่ aortic arch อยู่ทางขวาของ trachea หรือ right aortic arch จะมีแนวการทอดเชื่อมกับ ductal arch เป็นรูปตัว U โดยคล้อง trachea อาจจะเรียกว่าเป็น vascular ring ซึ่งการพบลักษณะนี้นับว่ามีประโยชน์ในการช่วยวินิจฉัยความพิการโดยกำเนิดหลาย ๆ โรค(10-17) ผู้เขียนพบว่าประมาณหนึ่งในสามของ TOF มี right aortic arch และยังพบว่า vascular ring นี้สัมพันธ์กับ aberrant left subclavian artery
• จากประสบการณ์ของทีมงานผู้เขียน บ่งชี้ว่าการตรวจ c3VV ช่วยให้การวินิจฉัยหัวใจพิการโดยกำเนิดได้มากขึ้น ในทางปฏิบัติผู้เขียนแนะนำว่า c3VV เป็นการสำรวจเส้นเลือดในส่วนบนของทรวงอกได้อย่างทั่วถึง เป็นไดนามิควิว ที่ให้ข้อมูลครบถ้วนมากกว่าเพียงการตรวจ 3VV หรือ 3VT เพียงอย่างเดียว ผู้เขียนแนะนำว่าในการตรวจคัดกรองด้วย 2D-US ถ้าเป็นไปได้ควรตรวจภาพตัดขวาง 3 ไดนามิคเพลนสำคัญ คือ
• 4CV เช็คความปกติตามเกณฑ์มาตรฐาน
• 5CV ซึ่งควรรวมการแสดง criss-cross action ในการแสดง outflow tract ทั้งซ้ายขวา และ aortic valve และ pulmonary valve
• c3VV ซึ่งควรได้เห็นรูปแบบหรือความสัมพันธ์ของเส้นเลือดทั้งสามเส้นเหนือระดับหัวใจขึ้นไปจนเทเข้าสู่ descending aorta ซึ่งคือการรวมทั้ง 3VV, TDA, TAA และ 3VT เข้าด้วยกัน

ข้อพึงระวัง ความผิดปกติเดี่ยว ๆ ในหัวใจ บางรายอาจไม่แสดงความผิดปกติของ c3VV ได้ โดยเฉพาะ isolated ventricular septal defect หรือ atrial septal defect เป็นต้น

เอกสารอ้างอิง

1) Yoo SJ, Lee YH, Kim ES, Ryu HM, Kim MY, Choi HK, et al. Three-vessel view of the fetal upper mediastinum: an easy means of detecting abnormalities of the ventricular outflow tracts and great arteries during obstetric screening. Ultrasound Obstet Gynecol 1997 Mar;9(3):173-82.

2) Yagel S, Arbel R, Anteby EY, Raveh D, Achiron R. The three vessels and trachea view (3VT) in fetal cardiac scanning. Ultrasound Obstet Gynecol 2002 Oct;20(4):340-5.

3) Yoo SJ, Lee YH, Cho KS, Kim DY. Sequential segmental approach to fetal congenital heart disease. Cardiol Young 1999 Jul;9(4):430-44.

4) Yoo SJ, Lee YH, Cho KS. Abnormal three-vessel view on sonography: a clue to the diagnosis of congenital heart disease in the fetus. AJR Am J Roentgenol 1999 Mar;172(3):825-30.

5) Vinals F, Heredia F, Giuliano A. The role of the three vessels and trachea view (3VT) in the diagnosis of congenital heart defects. Ultrasound Obstet Gynecol 2003 Oct;22(4):358-67.

6) 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.

7) Yagel S, Cohen SM, Achiron R. Examination of the fetal heart by five short-axis views: a proposed screening method for comprehensive cardiac evaluation. Ultrasound Obstet Gynecol 2001 May;17(5):367-9.

8) Moon MH, Cho JY, Park EJ, Min JY, Kim JA, Jung SI, et al. Three-vessel view of the fetal heart: in utero development of the great vessels. Prenat Diagn 2007 Feb;27(2):158-63.

9) Vinals F, Ascenzo R, Poblete P, Comas C, Vargas G, Giuliano A. Simple approach to prenatal diagnosis of transposition of the great arteries. Ultrasound Obstet Gynecol 2006 Jul;28(1):22-5.

10) Achiron R, Rotstein Z, Heggesh J, Bronshtein M, Zimand S, Lipitz S, et al. Anomalies of the fetal aortic arch: a novel sonographic approach to in-utero diagnosis. Ultrasound Obstet Gynecol 2002 Dec;20(6):553-7.

11) Berg C, Bender F, Soukup M, Geipel A, xt-Fliedner R, Breuer J, et al. Right aortic arch detected in fetal life. Ultrasound Obstet Gynecol 2006 Dec;28(7):882-9.

12) Bronshtein M, Lorber A, Berant M, Auslander R, Zimmer EZ. Sonographic diagnosis of fetal vascular rings in early pregnancy. Am J Cardiol 1998 Jan 1;81(1):101-3.

13) Chaoui R, Schneider MB, Kalache KD. Right aortic arch with vascular ring and aberrant left subclavian artery: prenatal diagnosis assisted by three-dimensional power Doppler ultrasound. Ultrasound Obstet Gynecol 2003 Dec;22(6):661-3.

14) Gardiner HM. Mind the gap! What we don’t know about right aortic arches and aberrant branches. Ultrasound Obstet Gynecol 2006 Dec;28(7):868-9.

15) Patel CR, Lane JR, Spector ML, Smith PC. Fetal echocardiographic diagnosis of vascular rings. J Ultrasound Med 2006 Feb;25(2):251-7.

16) Yoo SJ, Min JY, Lee YH, Roman K, Jaeggi E, Smallhorn J. Fetal sonographic diagnosis of aortic arch anomalies. Ultrasound Obstet Gynecol 2003 Nov;22(5):535-46.

17) Zidere V, Tsapakis EG, Huggon IC, Allan LD. Right aortic arch in the fetus. Ultrasound Obstet Gynecol 2006 Dec;28(7):876-81.

ในบทนี้จะเน้นถึงการตรวจเส้นเลือด LVOT / RVOT (left / right ventricular outflow tract) ซึ่งเป็นเพลนสำคัญที่ AIUM แนะนำให้ตรวจ(1) (รูปที่ 1)

Five-chamber view หมายถึงวิวที่แสดงให้เห็นหัวใจทั้งสี่ห้องและรวมถึงช่องที่ห้า คือ ventricular outflow tract / ascending aorta แต่ในที่นี้จะเน้นทางออกของหัวใจทั้งสองข้าง ลิ้นหลอดเลือดใหญ่ พร้อมทั้งเส้นเลือดใหญ่ส่วนต้นที่ออกจากหัวใจ มี 2 เส้น ได้แก่ pulmonary artery และ aorta

วิวสำคัญที่ต้องการตรวจ(1)

LVOT (ascending aorta)

เริ่มต้นจาก 4 chamber view ให้ หมุนหัวตรวจไปทางด้านศีรษะเด็ก โดยเอียงไปหาไหล่ข้างขวา(2) จะเริ่มเห็น long axis view ของ proximal aorta ให้สังเกตว่า ผนังด้านหน้าของ aorta จะต่อเนื่องกันไปกับ interventricular septum ส่วนผนังด้านหลังก็จะต่อเนื่องกันไปกับ anterior leaflet ของ mitral valve ให้วัดขนาดของหลอดเลือดในระดับที่เห็น valve นี้ ซึ่ง aorta จะเล็กกว่า pulmonary เล็กน้อย การตรวจด้วยคลื่นเสียง Doppler จะช่วยประเมินการทำงานของ valve ถ้าวาง sample volume ระดับใต้ต่อ valve ใช้ตรวจหา aortic insufficiency แต่ถ้าเหนือต่อ valve จะบอกภาวะ aortic stenosis ได้ดี ร่วมกับการใช้ color Doppler อาจเห็นลักษณะของรูปคลื่นเสียงที่ผิดปกติได้ และสามารถนำมาใช้ในการตรวจภาวะ arrhythmia ได้อีกด้วย โดยการเปิด sample volume ให้กว้างโดยอยู่ระหว่าง mitral และ aortic valves จะตรวจการไหลเวียนของเลือดที่เข้าและออกจาก left ventricle ได้ ลักษณะคลื่นเสียงที่ผ่าน mitral valve จะบอกถึงจังหวะของ atrium ในขณะที่คลื่นเสียงที่ผ่าน aortic valve จะบอกถึงการตอบสนองของ ventricle ต่อคลื่นไฟฟ้าที่ผ่านจาก sinoatrial (SA) node มายัง atrioventricular (AV) node (รูปที่ 6-2)

สรุป

• ผนังด้านหน้าต่อเนื่องไปจาก interventricular septum
• ผนังด้านหลังต่อเนื่องไปกับ anterior leaflet ของ mitral valve
• ดู interventricular septum ที่ต่อกับ aorta ถ้าไม่ต่อเนื่องกัน แสดงว่ามี ventricular septal defect ชนิด subaortic
• Pulse Doppler ใช้ประเมินการทำงาน ควรตรวจที่ตำแหน่งเหนือและใต้ต่อ valve
• ในรายที่สงสัย arrhythmia ให้ตรวจด้วย pulse Doppler โดยวาง sample volume คร่อมระหว่าง aortic valve และ mitral valve

RVOT (main pulmonary artery)

เริ่มต้นจาก 4 chamber view ให้ หมุนหัวตรวจไปทางด้านศีรษะเด็ก โดยเอียงไปหาไหล่ข้างขวาสูงต่อเลยไปจาก LVOT จะเห็น pulmonary artery พุ่งขึ้นไปด้านบนซ้าย(2) ออกมาจาก right ventricle ไขว้กับ aorta เรียกการไขว้กันนี้ว่า criss-cross การวัดขนาดของหลอดเลือดให้ทำในระดับที่เห็น pulmonic valve ซึ่งค่าจะสัมพันธ์กับอายุครรภ์ การตรวจด้วยคลื่นเสียง Doppler จะช่วยประเมินการทำงานของ valve ได้ (รูปที่ 3, 4)

สรุป

ผนังของ pulmonary artery จะต่อเนื่องไปจาก right ventricle

Pulse Doppler ใช้ประเมินการทำงาน ควรตรวจที่ตำแหน่งเหนือและใต้กว่า valve

เทคนิคการตรวจ LVOT / RVOT

ส่วนประกอบสำคัญของเทคนิคในการตรวจ(2)

1. ตรวจหาทิศทางของหัวใจทารก (fetal situs)
2. ตรวจหาตำแหน่งของ four chamber view
3. ตรวจหา five chamber view เพื่อดูเส้นเลือดที่ออกจาก left ventricle (left ventricular outflow tract) โดยการเอียงหัวตรวจหรือหมุนหัวตรวจด้านที่ชิดกับผู้ตรวจไปทางศีรษะทารก
4. ตรวจหา right ventricular outflow tract (RVOT) เพื่อดูเส้นเลือด pulmonary artery ทอดออกจาก right ventricle โดยการเอียง (tilt) หัวตรวจมาทางด้านหน้าของทารก

เคล็ดลับ:

สำหรับผู้ที่มีประสบการณ์สูงย่อมสามารถหมุนปรับหัวตรวจจาก 4CV เป็น 5CV ได้ง่าย ปรับไปหาวิวที่ต้องการตรวจได้โดยไม่ต้องใช้ทฤษฎีใด ๆ แต่อย่างไรก็ตามสำหรับผู้ที่กำลังฝึกฝนเพื่อมีความชำนาญควรยึดปฏิบัติตามขั้นตอนอย่างมีระบบ ซึ่งในที่นี้จะกล่าวถึงแนวทางการปฏิบัติดังกล่าว(2) (รูปที่ 5)

• จาก 4CV ปรับให้เป็น 4CV ที่สมบูรณ์ตามเกณฑ์ และเลื่อนหัวตรวจด้านข้าง (slide) อาจร่วมกับกดหัวตรวจด้านข้าง (rock) เพื่อให้ 4CV อยู่กลางจอ (keep center)
• เทคนิคสำคัญในการหาวิวนี้ คือ จาก 4CV พยายาม slide / rock ปรับหัวตรวจ ซึ่งอาจต้องเลื่อนออกไปทางด้านข้างเพื่อดึงภาพเอาแนวของ interventricular septum ให้ขนานกับแนวราบ (ตั้งฉากกับลำเสียง) ถ้าเป็นไปได้ให้ทำขั้นตอนนี้ก่อนทุกครั้ง และดึงให้ภาพดังกล่าวมาอยู่กลางจอ
• จากนั้นให้บิดหัวตรวจ (rotate) ให้ด้านที่ชี้ไปด้านหลังของทารกเคลื่อนขยับขึ้นไปทางด้านหัวไหล่ทารกประมาณ 30-40 องศา ในขณะบิดหัวตรวจนี้ พยายามรักษาภาพ left ventricle ไว้ในจอตลอดเวลา ขณะที่บิดจะเห็นแนว LVOT ทอดออกจาก left ventricle ที่ตำแหน่งด้านในของ crux ซึ่งถือเป็นการแสดง 5CV โดยช่องที่ 5 ก็คือ LVOT ที่กำลังทอดต่อเนื่องออกไปเป็น aortic root ปรับหัวตรวจเล็กน้อยให้เห็นแนวยาวอย่างต่อเนื่องของ aorta ซึ่งทอดยาวจากกลางหัวใจออกข้ามไปทางซีกขวา การบิดขยับนี้จะต้องจับหัวตรวจมั่นคงและเลื่อนในองศาเล็กมาก ๆ เนื่องจากหัวใจทารกมีขนาดเล็ก เอียงหัวตรวจเล็กน้อยก็มีผลกวาดไปหลายอวัยวะในทรวงอกได้ ปรับจนได้ภาพตามแบบฉบับของ 5CV
• จากวิวนี้เอียงหัวตรวจไปทางด้านศีรษะทารก (ไม่ต้องเลื่อนหัวตรวจ) ก็จะเห็นแนว pulmonary trunk ออกมาจาก right ventricle ทอดไขว้ aortic root มาทางซีกซ้าย การเอียงนี้สามารถเอียงกลับไปมาให้เห็น aortic root และ pulmonary trunk (อยู่หน้า) กลับไปมา เรียกว่า criss-cross action (รูปที่ 6)
• ในขณะหมุนปรับไปมานั้นให้สังเกตตำแหน่งของ ventricle ซ้ายไว้ตลอด ข้อนี้มีความสำคัญมาก

วิวนี้จะให้ภาพซึ่งประกอบด้วย ventricle ซ้าย ส่วนต้นของ aortic arch บางส่วนของ ventricle ขวา และ atrium ซ้าย ส่วนของ aorta ในวิวนี้อาจจะแปรปรวนได้บ้าง

วิวนี้มีประโยชน์ในการประเมินขนาดของ aorta และ interventricular septum ส่วน membranous portion ให้สังเกตว่าเส้นเลือดที่วิ่งออกจาก ventricle ซ้ายนี้เป็น aorta และ aortic arch ซึ่งถ้าปรับหัวตรวจเล็กน้อยจะเห็นแขนงของเส้นเลือดที่แตกไปเลี้ยงศีรษะ (brachiocephalic trunk, left common carotid และ left subclavian artery)

วิวนี้ช่วยในการวินิจฉัยในหลายโรค ได้แก่ transposition of great arteries, tetralogy of Fallot และ truncus arteriosus ประมาณร้อยละ 85 ของหัวใจพิการโดยกำเนิด ตรวจพบจากการตรวจด้วย four-chamber view และ long-axis view(3) ในการตรวจวิวนี้แต่ละครั้งควรตั้งคำถามดังนี้(4)

1. ความสัมพันธ์ของ aorta กับ pulmonary artery ปกติหรือไม่ ? (criss-cross relation)

2. ขนาดของ aorta และ pulmonary artery แตกต่างกันหรือไม่ ?

3. aorta และ pulmonary artery มีความสัมพันธ์ปกติกับ interventricular septum หรือไม่ ?

การวิเคราะห์ great arteries

1. ขนาด (size)

โดยปกติขนาดของ pulmonary artery จะใหญ่กว่า aorta เล็กน้อย สามารถประเมินได้ด้วยตาเปล่าหรือวัดขนาดของเส้นเลือดก็ได้ ถ้าจะวัดขนาดต้องวัดในช่วง diastole ที่ระดับของ valve ในช่วงอายุครรภ์ 12 สัปดาห์ ขนาดจะยังไม่ต่างกัน แต่หลังอายุครรภ์ 16 สัปดาห์ pulmonary artery จะเริ่มใหญ่กว่า aorta เล็กน้อยไปจนถึงหลังคลอด ในกรณีที่ต้องการเปรียบเทียบขนาดให้แน่นอนอาจจะวัดเส้นผ่าศูนย์กลางของเส้นเลือดใหญ่ทั้งสองที่ระดับ annulus ของ valves เทียบกับค่าอ้างอิงมาตรฐานที่ศึกษากันมาก่อนแล้ว ซึ่งมีการศึกษาในคนไทยด้วย(5) (รูปที่ 6-7)

2. ตำแหน่ง (position)

เลื่อนหัวตรวจจาก 4CV ไปทางด้านศีรษะทารก เส้นเลือดใหญ่อันแรกที่เห็น คือ aorta และ pulmonary artery ตามลำดับ โดย pulmonary trunk จะทอดข้าม aorta จะเห็นว่า pulmonary valve จะอยู่สูงไปทางด้านซ้ายของ aortic valve แต่เมื่อ aorta โค้งขึ้นเป็น aortic arch จะอยู่สูงกว่า ductal arch ที่แยกมาจาก pulmonary trunk

3. โครงสร้าง

จากภาพอัลตราซาวด์ที่ aorta จะมี valves บาง ๆ

2 ข้าง ก่อนที่จะต่อไปเป็น ascending aorta และ aortic arch และจะแตกแขนงไปส่วนต่าง ๆ โดยแขนงแรกของ aorta คือ coronary artery ซึ่งมีขนาดเล็กมากทำให้ไม่ค่อยเห็นถ้าไม่ได้ตั้งใจจะหาจริง ๆ แต่แขนงแรกที่จะเห็นได้โดยง่าย คือ neck vessel ที่แยกขึ้นไปเลี้ยงส่วนคอ โดยจะเห็นตรงทางขึ้นเป็น arch แต่จะไม่เห็นใน transverse view ต่างจาก pulmonary artery ที่จะแตกแขนงเป็น right และ left pulmonary artery เพื่อเข้าไปยังปอดสองข้าง จะเห็นได้ใน transverse view และ arterial duct หรือ ductal arch จะยื่นต่อเนื่องไปจาก pulmonary artery เพื่อเปิดเข้า descending aorta ส่วนต้น ที่ต่อเนื่องจาก transverse aortic arch ซึ่งใน transverse view นี้ ส่วนใหญ่จะเห็นแต่ arterial duct และ right pulmonary artery แต่ left pulmonary artery จะไม่ค่อยเห็นยกเว้นใส่ color flow

เมื่อเส้นเลือด aorta และ arterial duct มารวมกันและเข้าสู่ descending aorta จะเห็นเป็นรูปตัว “V” โดยมุมล่างของตัว V คือ descending aorta ที่บริเวณด้าน posterior ของทรวงอก ขายาวของตัว V คือ pulmonary trunk ส่วนขาสั้น คือ aorta

• รายละเอียดในโครงสร้างที่ควรให้ความสำคัญ
• aorta ขนาดเล็ก (atresia, tubular hypoplasia, coarctation)
• pulmonary artery ขนาดเล็ก (TOF, PS, truncus arteriosus)
• aorta และ pulmonary artery ออกขนานกัน (DORV, TGA)
• เส้นเลือดเชื่อมต่อผิดปกติ (TAPVR, truncus arteriosus, TGA, interrupted arch, DORV, TOF)

4. การทำงาน (function)

Valve สามารถเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระ แต่ในช่วง systole จะไม่เห็นเนื่องจากจะแนบไปกับผนังของ aorta ส่วนความเร็วของการไหลเวียน จะเพิ่มขึ้นตลอดการตั้งครรภ์ จาก 30 ซม./วินาที ที่อายุครรภ์ 12 สัปดาห์ จะเพิ่มขึ้นถึง 1 ม./วินาที เมื่ออายุครรภ์ครบกำหนด โดยการไหลเวียนใน aorta จะเร็วกว่า pulmonary artery ดังนั้นในภาวะปกติ ไม่ควรเห็นการไหลย้อนกลับของเลือดที่เรียกว่า regurgitation ทิศทางการไหลเวียนของเส้นเลือดใหญ่ทั้งสองเส้นควรไปทางเดียวกัน คือ เข้าหา spine

ข้อควรพิจารณา

• Five-chamber view (5CV) : เป็นเพลนที่อยู่เหนือระดับ 4CV ขึ้นไปเล็กน้อย ช่องที่ห้าของหัวใจหมายถึง left ventricular outflow tract (LVOT) ซึ่งต่อเนื่องไปกับ aortic valves และ ascending aorta ส่วนของ LVOT เน้นส่วนที่อยู่ใต้ต่อ valve สำหรับ aortic root หรือ ascending aorta เป็นส่วนที่ต่อออกไปจาก valve ในเพลนนี้จะเห็นแอ่งหรือท่อทางออกปรากฏแทรกขึ้นระหว่าง atrioventricular valves ทั้งสองข้าง โดยกำเนิดจากทาง left ventricle มีทิศทางชี้ขึ้นและออกไปทางขวา
• รายละเอียดในภาพ 2D ของ 5CV จะเริ่มต้นด้วยการเห็นแอ่งหรือท่อจาก left ventricle ขึ้นแทรกอยู่ระหว่าง atrium ทั้งสองข้าง จะเห็นหัวใจซีกซ้ายได้ชัดเจนกว่า สามารถเห็น pulmonary vein ได้ไม่ยาก สำหรับซีกขวาจะเห็นส่วนหน้าของ right ventricle ส่วน right atrium จะไม่แสดงให้เห็นเต็มที่ในเพลนนี้ แต่สามารถปรับให้เห็น superior vena cava ได้เช่นกัน การปิดเปิดของ tricuspid valves จะไม่เห็นชัดในเพลนนี้ แต่ mitral valves จะเห็นได้ดีกว่า ในขณะที่ left ventricle เห็นแทบทุกส่วน (inlet, trabecular, outflet) ส่วน descending aorta จะเห็นแทรกอยู่ระหว่าง left atrium กับกระดูกสันหลัง
• 5CV ที่เกิดจากการ sweep หรือขยับ/เอียงหัวตรวจจาก 4CV ขึ้นไปทางศีรษะเด็กโดยไม่คำนึงว่า interventricular septum จะอยู่ในแนวราบหรือไม่ (ไม่คำนึงว่าเป็น apical หรือ transverse 4CV) มักจะเห็นช่องที่ 5 ส่วน LVOT ที่ไม่เป็นลำยาวที่ทอดออกจาก left ventricle อย่างสวยงามไปเป็น aorta กล่าวอีกนัยหนึ่งทำให้ได้ 5CV แต่อาจไม่ได้ Long axis view ของ LVOT / aortic root ดังนั้นถ้าเป็นไปได้หลังจากได้ 4CV ตามแบบฉบับแล้ว ควรเลื่อนและกด (slide/ rock) หัวตรวจที่หน้าท้องมารดาเพื่อจัดให้ลำเสียงตั้งฉากกับแนว interventricular septum เสียก่อน แล้วค่อยบิด (rotate) หัวตรวจทางด้านไหล่ขวาของทารกขึ้นไปทางศีรษะทารกเล็กน้อย จะเห็นแนวยาวของ ascending aorta ทอดยาวออกจาก LVOT
• LV long-axis view : อาจจัดเป็น variation ของ 5CV ปรับบิดหัวตรวจจาก 5CV เล็กน้อยให้ตัดแนวเฉียงทรวงอกทารก หรือเห็นท่อ ascending aorta เป็นลำยาวต่อเนื่องจาก LVOT มากขึ้น ถ้าเริ่มต้นจาก apical 4CV อาจจะบิดไปราว 90 องศา วิวนี้จะเห็นหัวใจซีกซ้ายทุกส่วน inflow, outflow และ ascending aorta เพลนนี้เมื่อจัดลำเสียงให้ตั้งฉาก (หรือใกล้เคียง) กับผนัง ascending aorta จะทำให้การประเมิน subarterial VSD ได้ดีกว่า 5CV ปกติ
• Criss-cross action: การเอียงหัวตรวจ (tilt) จาก 5CV มาด้านหน้าของทารกและเอียงหัวตรวจกลับไปมาเพื่อแสดง RVOT / pulmonary artery และ LVOT / aorta ดังกล่าวข้างต้นนั้น สามารถแสดงกลับไปกลับมาได้เพียงด้วยการเอียงหัวตรวจเพียงเล็กน้อย โดยไม่ต้องเคลื่อนขยับหัวตรวจไปที่อื่นเลย และจะแสดงได้ดีเมื่อมีการหมุน (rotate) interventricular septum ให้ขนานกับแนวราบ
• ความต่อเนื่องของแนวแยกซ้ายขวา: ส่วนสำคัญที่สุดที่จะต้องวิเคราะห์ในเพลนนี้คือ LVOT, aortic valves และ aortic root ซึ่งสิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณาคือความต่อเนื่องของแนว interventricular septum ที่ LVOT ต่อไปยัง aortic root เพื่อที่จะเห็นความต่อเนื่องดังกล่าวได้ดี ควรปรับหัวตรวจแสดงวิว left ventricular long-axis โดยให้ลำเสียงตั้งฉากกับแนวผนัง ascending aorta จะช่วยในการวินิจฉัย subarterial ventricular septal defect และ overriding aorta ได้ดี(6;7)
• ทิศทางของ ascending aorta: สำรวจแนวทิศทางของ aortic root จะออกไปทางขวา ทอดข้ามแนว interventricular septum ซึ่งเป็นแนวกลางของหัวใจ แต่ถ้าทิศทางค่อนไปทางขนานกับ interventricular septum จะพบได้บ่อยขึ้นในรายที่เป็น transposition of great arteries (TGA) ดังนั้นจึงควรให้ความสำคัญกับแนวแกนของทางออกนี้ด้วย(8)
• การปิด/เปิดของลิ้นหัวใจ aortic valves : สำรวจการปิดเปิดลิ้นหัวใจ สังเกตให้เห็นว่าลิ้นปิดในช่วง diastole และเปิดโล่งในช่วง systole ชี้ให้เห็นว่าลิ้นปิดเปิดได้ดี เหมือนกับลิ้นหายไปในช่วง systole เพราะลิ้นแนบไปผนัง aorta และนับเป็นเพลนที่ประเมินการขัดขวางการไหลเวียนเลือดออกจาก left ventricle ได้ดี
• color flow mapping และ pulse Doppler มีประโยชน์มากในเพลนนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าปรับให้เป็น apical view ได้ เป็นเพลนที่สามารถประเมินทั้ง inflow และ outflow ได้ในเวลาเดียวกัน และประเมินการทำงานของหัวใจ (cardiac performance) โดยการคำนวณหาค่า Tei index ของหัวใจซีกซ้ายได้ด้วย ในการตรวจ pulse doppler สามารถวาง sampling gate ให้กว้างพอที่จะครอบคลุมทั้ง diastolic inflow ที่ผ่าน mitral valves และ systolic outflow ที่ผ่านทาง aorta ซึ่งโดยทั่วไป sampling gate ที่ใช้อยู่ประมาณ 5-10 มม. นอกจากนี้จะสามารถทำให้ประเมิน arrhythmia ได้ดีด้วย เนื่องจาก a wave ซึ่งจะบ่งบอก atrial rate และ V wave ซึ่งบอกถึง ventricular rate จะปรากฏให้เห็นใน tracing เดียวกัน(9) color flow mapping จะช่วยการวินิจฉัย subarterial VSD ได้ดีมากโดยเฉพาะเมื่อปรับหัวตรวจให้เป็นแบบ left ventricular long-axis มากขึ้น

เคล็ดลับ:

• ควรจำภาพกายวิภาคปกติทั้ง 5 ระดับให้แม่น
• four-chamber view ที่เริ่มต้นต้องชัดเจนก่อน
• ในการฝึกเบื้องต้นให้คงสายตาไว้ที่ left ventricle แล้วสังเกต ascending aorta ที่ทอดออกเป็นท่อนสั้น ๆ หรือกลม เพราะยังไม่ตัดตามยาว แล้วขณะเอียงหัวตรวจขึ้นไปนั้นให้จ้องจับ aorta ไว้ตลอดแนวตั้งแต่เริ่มต้นออกจาก left ventricle ในระดับที่ 2 ไปจนกระทั่งระดับที่ 4-5 ซึ่งจะเปลี่ยนจากภาพตัดขวางเส้นเลือดกลมเป็นท่อน ยาวออกเป็น aortic arch พยายามจับตาดูให้ตลอดแนว ในตอนแรกยังไม่ต้องสนใจ pulmonary trunk หลังจากเข้าใจแนวทิศทางของ aorta แล้ว ให้กลับไปตั้งต้นระดับที่ 1-5 ใหม่ โดยเปลี่ยนสายตามมาจับที่ pulmonary trunk ในระดับที่ 3 ซึ่งทอดออกมาจาก right ventricle และจะเป็นแนวยาวออกมา สังเกตการแยกเป็นซ้ายและขวา เลื่อนขึ้นไปเล็กน้อย (ระดับที่ 4) จะเห็นทอดยาวเป็น ductal arch ซึ่งเทเข้าสู่ descending aorta
• ฝึกจับตาดูการทอดเส้นเลือดใหญ่ทีละเส้น (aorta และ pulmonary trunk) ให้เห็นตลอดแนว ด้วยการฝึก sweep หลาย ๆ ครั้ง
• การไขว้กันของเส้นเลือดทั้งสองเป็นความสัมพันธ์ปกติที่ช่วยแยกความพิการได้จำนวนมาก

ตัวอย่างความผิดปกติของหัวใจ

รูปที่ 8 ถึงรูปที่ 28 แสดงตัวอย่างของภาพอัลตราซาวด์ของหัวใจทารกผิดปกติที่แสดงให้เห็นในวิว 5CV

เอกสารอ้างอิง

1) AIUM practice guideline for the performance of fetal echocardiography. J Ultrasound Med 2011 Jan;30(1):127-36.

2) DeVore GR. Fetal echocardiography : Gold Plus edition. 2010.

3) Bromley B, Estroff JA, Sanders SP, Parad R, Roberts D, Frigoletto FD, Jr., et al. Fetal echocardiography: accuracy and limitations in a population at high and low risk for heart defects. Am J Obstet Gynecol 1992 May;166(5):1473-81.

4) McGahan JP. Sonography of the fetal heart: findings on the four-chamber view. AJR Am J Roentgenol 1991 Mar;156(3):547-53.

5) Tongprasert F, Srisupundit K, Luewan S, Sirichotiyakul S, Piyamongkol W, Wanapirak C, et al. Reference ranges of fetal aortic and pulmonary valve diameter derived by STIC from 14 to 40 weeks of gestation. Prenat Diagn 2011 May;31(5):439-45.

6) Barboza JM, Dajani NK, Glenn LG, Angtuaco TL. Prenatal diagnosis of congenital cardiac anomalies: a practical approach using two basic views. Radiographics 2002 Sep;22(5):1125-37.

7) Allan LD. A practical approach to fetal heart scanning. Semin Perinatol 2000 Oct;24(5):324-30.

8) De GB. [Prenatal diagnosis of transposition of great vessels]. Arch Mal Coeur Vaiss 2004 May;97(5):580-1.

9) Steinfeld L, Rappaport HL, Rossbach HC, Martinez E. Diagnosis of fetal arrhythmias using echocardiographic and Doppler techniques. J Am Coll Cardiol 1986 Dec;8(6):1425-33.

การตรวจ Four-chamber view

การตรวจอัลตราซาวด์หัวใจทารกในครรภ์ด้วย four-chamber view (4CV) (รูปที่ 5-1) เป็นการประเมินเบื้องต้น สำหรับผู้เริ่มต้น ควรฝึกให้ชำนาญ เพราะ view นี้สามารถบอกความผิดปกติของหัวใจได้ร้อยละ 40-50 ถือว่า 4CV เป็นวิวที่ต้องตรวจเสมอในการตรวจอัลตราซาวด์คัดกรองความผิดปกติของทารกในครรภ์ หรือเป็นการตรวจขั้นพื้นฐานที่สุดที่ต้องทำทุกครั้ง(1) ถ้ามีปัญหาด้านเทคนิค ตรวจไม่ได้จริง ๆ ให้บันทึกระบุไว้

เทคนิคการตรวจ

เพื่อให้เกิดความเคยชินในทางปฏิบัติต่อการตรวจอย่างเป็นระบบ ควรเริ่มด้วยการตรวจการเรียงลำดับซ้ายขวาของอวัยวะภายใน (situs) เป็นกิจวัตรไปด้วย ในขั้นตอนนี้จึงขอกล่าวถึงการตรวจ 4CV ที่รวมการตรวจวิวตัดขวางของท้องส่วนบน (transverse plane of upper abdomen และการตรวจ situs ไปด้วย ดังนี้

วิวตัดขวางท้องส่วนบน

กระเพาะอาหารอยู่ทางซีกซ้าย (ใต้ต่อหัวใจ) ตับกินพื้นที่ส่วนใหญ่ สังเกต umbilical vein และ portal sinus ซึ่งเลี้ยวไปทางด้านขวา กระเพาะอาหารที่อยู่ทางด้านขวา หรืออยู่ค่อนข้างตรงกลางแทนที่จะชิดซ้ายเหมือนปกติจะพบได้บ่อยใน heterotaxy เป็นวิวที่ควรสังเกตตำแหน่งของ inferior vena cava และ aorta ด้วย โดย aorta อยู่ค่อนไปทางด้านซ้ายของกระดูกสันหลัง และชิดด้านหลังกว่า inferior vena cava ซึ่งอยู่หน้าและค่อนไปทางด้านขวาของกระดูกสันหลัง การใส่ color flow mapping จะช่วยให้สำรวจระบบหลอดเลือดได้ดีขึ้น โดยเฉพาะ hepatic vein, ductus venosus, inferior vena cava และ aorta เมื่อเลื่อนระดับสูงขึ้นไปหาหัวใจ inferior vena cava จะทอดขยับไปข้างหน้าเพื่อเทเข้า right atrium และขนาดโตขึ้น

การตรวจตำแหน่งซ้ายขวา (situs) ของอวัยวะ

มีหลายเทคนิค ตัวอย่างง่าย ๆ ที่ผู้เขียนใช้บ่อย ๆ ในการกำหนดข้างซ้ายขวาของทารก ตามเทคนิคของ Cordes(2) ซึ่งทำได้ดังนี้

1. ปรับหัวตรวจแสดงทารกในแนวยาวตามลำตัวบนจอสกรีน โดยให้ศีรษะทารกอยู่ทางขวามือของจอ (ขวามือของผู้ตรวจ)
2. หมุนหัวตรวจ 90 องศา ตามเข็มนาฬิกา จนได้เป็นภาพตัดขวาง
3. แปลผลซ้ายขวาจากภาพตัดขวางดังกล่าว : โดยภาพที่ปรากฏบนสกรีนจะมีศีรษะอยู่ลึกเข้าไปในจอ และทิศทางของเท้าทารกจะยื่นออกมานอกจอ ชี้เข้าหาผู้ตรวจ (caudocranial perspective)

จาก Cordes technique สามารถนำมาวาดเป็น diagram ดังแสดงในรูปที่ 2,3

นอกจากนี้ ในปี 2002 Bronshtein M(3) ได้ประยุกต์เทคนิคของ Cordes ให้ง่ายขึ้น โดยให้สมมติว่ามือขวาของผู้ตรวจเป็นทารก ถ้ามือและคว่ำมือลงให้เสมือนว่าทารกอยู่ในท่านอนคว่ำ เอาหลังขึ้นมาด้านบน และถ้าหงายมือขึ้นให้เสมือนว่าทารกนอนหงาย เอาหลังลงด้านล่าง โดยที่ทิศทางของนิ้วโป้งจะชี้ไปทางด้านซ้ายเสมอ ดังนั้นไม่ว่าทารกอยู่ในแนวไหนก็สามารถระบุตำแหน่งขวาซ้ายที่ถูกต้องได้ ดังรูปที่ 4

การตรวจ 4CV ทำโดยการวางหัวตรวจให้อยู่ในแนวตัดขวางกับลำตัวของทารก ระดับทรวงอก สูงกว่าแนวกะบังลม หรือสูงกว่าวิววัดเส้นรอบท้องทารกเล็กน้อย 4CV อยู่ในระนาบตัดขวางของทรวงอก เกือบเป็นแนวราบ ซึ่งต่างกับในผู้ใหญ่ที่ยอดหัวใจชี้ลงมากกว่าตอนอยู่ในครรภ์จะเห็นลักษณะ ที่ประกอบด้วย หัวใจ ในภาพตัดขวางที่เห็น 4 ห้อง คือ atrium ขวา-ซ้าย และ ventricle ขวา-ซ้าย ล้อมรอบด้วยปอดทั้ง 2 ข้าง อยู่ในขอบเขตของกระดูกซี่โครง (ribs)

การขยับหัวตรวจ (transducer หรือ probe) ให้ลำเสียงตั้งฉากกับจุดที่สนใจ

ตัวอย่างการทำ rocking หัวตรวจ จากภาพตั้งต้นที่มีหัวใจในระดับ 4CV ทำการปรับ rocking หัวตรวจจนทำให้ภาพบนสกรีน เปลี่ยนจากที่ interventricular septum อยู่ในแนวชี้ขนานกับลำเสียงกลายมาอยู่ในแนวตั้งฉากกับลำเสียง ดังรูปที่ 5

หลักการ

ในวิวนี้มีสิ่งที่ต้องให้ความสำคัญและต้องตรวจหาทุกครั้งที่ทำการตรวจอัลตราซาวด์ ได้แก่ การประเมินขนาด ตำแหน่ง โครงสร้าง และการทำงาน(4-7)

ขนาด

หัวใจทารกจะมีขนาดประมาณ 1 ใน 3 ของช่องทรวงอก ซึ่งอาจประเมินได้ด้วยตาเปล่า หรือ เส้นรอบวงประมาณครึ่งหนึ่งของเส้นรอบวงของทรวงอก

การวัดอัตราส่วนระหว่างหัวใจกับทรวงอก (cardio-thoracic ratio) โดยการวัด การวัดค่าเส้นรอบวงหัวใจเทียบกับทรวงอก ซึ่งโดยปกติควรมีอัตราส่วนประมาณ 0.55+0.05(7) หรือ วัดเส้นผ่าศูนย์กลาง

การวัดเส้นรอบวง(6,8,9)

คือ การวัดเส้นรอบวงของหัวใจ cardiac circumference) เป็นการวัดความยาวเส้นรอบวงที่ลากตามแนวขอบนอกของหัวใจ ในจังหวะที่หัวใจคลายตัวเต็มที่ (end diastole) นิยมเปรียบเทียบกับเส้นรอบวงของทรวงอก (thoracic circumference) แล้วนำมาคำนวณค่าสัดส่วนเส้นรอบวงของหัวใจต่อทรวงอก (C/T ratio) ดังรูปที่ 5-6 ค่าอัตราส่วนของเส้นรอบวงค่อนข้างคงที่ คือ 0.45 ที่ 17 สัปดาห์ และ 0.50 เมื่อครรภ์ครบกำหนด(10)

การวัดเส้นผ่าศูนย์กลาง(11)

คือ การวัดเส้นผ่าศูนย์กลางหัวใจ diameter) โดยวัดจากขอบนอกสุดของหัวใจ ส่วนที่กว้างที่สุด ซึ่งอยู่ใกล้ระดับ atrioventricular valves (AV valves) ในจังหวะคลายตัวเต็มที่ (end diastole) และเส้นผ่าศูนย์กลางแนวขวางของทรวงอก โดยวัดจากขอบนอกของกระดูกซี่โครงระดับทรวงอก นำมาคำนวณค่าสัดส่วนเส้นผ่าศูนย์กลางหัวใจต่อทรวงอก (CTR) ดังรูปที่ 6 มีรายงานการศึกษาค่า CTR ปกติของช่วงอายุครรภ์ 11-20 สัปดาห์ของทารกไทย(11) พบว่าอัตราส่วนเส้นผ่าศูนย์กลางเพิ่มขึ้นตามอายุครรภ์ จึงควรเทียบกับค่ามาตรฐานของแต่ละอายุครรภ์ ซึ่งอาจใช้เป็นค่าเปรียบเทียบในการประเมินทารกไทย

การตรวจ CTR มีความสำคัญในการวินิจฉัยโรคฮีโมโกลบินบาร์ท ซึ่งพบได้บ่อยมากในประเทศไทย เพื่อความสะดวกในการประเมิน ผู้เขียนนิยมวัด CTR ซึ่งค่าที่เกิน 0.5 ในขณะกึ่งการตั้งครรภ์จะบ่งชี้ความเสี่ยงสูงที่จะเป็นโรคดังกล่าว (ในครรภ์ที่มีความเสี่ยง)(12)

เทคนิคการวัด CTR (รูปที่ 6)

• ปรับภาพ 2D real-time ให้ได้ 4CV ที่เหมาะสม (เห็นแนวซี่โครงตลอดแนว เห็นตำแหน่ง pulmonary veins เป็นต้น) เลือกตอนที่ทารกสงบ ช่วงที่ไม่มีการหายใจ
• เลื่อนเฟรมใน cine loop จนได้ตำแหน่ง end-diastole ซึ่งสังเกตว่าขนาด ventricles ทั้งสองข้างมีขนาดใหญ่ที่สุด ให้ freeze เฟรมดังกล่าวไว้
• ลากเส้นแนวหน้า-หลังของทรวงอก เป็นแนวอ้างอิงไว้ก่อน โดยลากจากจุดกึ่งกลางของกระดูกสันหลัง ไปยังจุดกึ่งกลางของกระดูก sternum
• ลากเส้นตัดขวางทรวงอกในตำแหน่งที่ทรวงอกกว้างที่สุด ลากให้ตั้งฉากกับเส้นแนวหน้า-หลังที่ลากไว้ก่อน เส้นที่ได้นี้ถือเป็นเส้นผ่าศูนย์กลางทรวงอก (thoracic diameter)
• ลากเส้นแนว interventricular septum โดยให้เส้นนี้แบ่งครึ่ง septum อย่างสมมาตร
• ลากเส้นผ่านหัวใจตั้งฉากกับเส้นแนว interventricular septum ดังกล่าวข้างต้น โดยลากผ่านระดับที่หัวใจมีความกว้างมากที่สุด ซึ่งมักจะอยู่ในตำแหน่งที่ใกล้กับ AV valves (มักจะต่ำกว่า AV valves เล็กน้อย) ถือเป็นเส้นผ่าศูนย์กลางหัวใจ
• หาค่า CTR จากอัตราส่วนของเส้นผ่าศูนย์กลางของหัวใจกับเส้นผ่าศูนย์กลางทรวงอก

ความผิดปกติ

หัวใจมีขนาดใหญ่

• ต้องแยกก่อนว่าหัวใจโตทั้งหมด (global enlarge-ment) หรือ โตเฉพาะส่วน เช่น atrium หรือ ventricle ข้างใดข้างหนึ่ง
• ถ้าโตทั้งหมด ตรวจให้แน่ใจว่าหัวใจโตจริง หรือทรวงอกมีขนาดเล็ก ทำให้ CTR มากผิดปกติ เช่น ในภาวะน้ำคร่ำน้อย(oligohydramnios) ความผิดปกติของระบบกระดูกและโครงสร้าง (skeletal dysplasia) เป็นต้น

Global enlargement

ภาวะหัวใจล้มเหลว หรือ hypervolemia ที่มีการเพิ่มขึ้นของ stroke volume และ/หรือ cardiac output ทำให้หัวใจโตทั่ว ๆ อาจมีสาเหตุจาก ภาวะซีดของทารกในครรภ์, sacrococygeal teratoma, atriovenous malformations เป็นต้น หรือ อาจเกิดจากกล้ามเนื้อหัวใจบีบตัวไม่ได้ (cardiomyopathy) เช่น ในภาวะ myocarditis, cardiomyopathy ก็เป็นได้

Right atrium enlargement

• พบบ่อยในรายที่มี tricuspid regurgitation, tricuspid dysplasia หรือ Ebstein’s anomaly อาจเกิดจากความผิดปกตินอกหัวใจ เช่น ภาวะที่ไม่มี ductus venosus ทำให้ umbilical vein มาเปิดเข้า atrium ขวาโดยตรง
• Idiopathic dilatation of right atrial appendage พบได้น้อย โดยที่ tricuspid valve จะปกติ ไม่มี regurgitation มีแต่ atrial appendage ที่ใหญ่ขึ้นโดยไม่ทราบสาเหตุ

Left atrial enlargement

• คล้ายกับ tricuspid valve คือ จะสัมพันธ์กับ mitral regurgitation, mitral dysplasia อาจเกิดจาก aortic valve stenosis/atresia
• Absence of ductus venosus ก็ทำให้ left atrium โตได้เช่นกัน หรือ จาก coronary artery fistula ทำให้เลือดไหลเข้า left atrium โดยตรง

Right ventricular enlargement

• สัมพันธ์กับ severe pulmonary regurgitation ใน absent pulmonic valve syndrome
• ภาวะปริมาณเลือดมากเกินในหัวใจข้างขวา จาก coarctation of aorta หรือ total anomalous pulmonary venous drainage

Left ventricular enlargement

• มักเกิดใน aortic stenosis ชนิดรุนแรง หรือ severe aortic regurgitation จาก aorto-left ventricular tunnel ซึ่งพบได้น้อย

หัวใจมีขนาดเล็ก

ส่วนใหญ่เกิดจากโดนกดเบียดจากสิ่งรอบข้างในทรวงอก เช่น tracheal/laryngeal atresia หรือ lung mass เป็นต้น

ตำแหน่ง

• ยอดของหัวใจจะชี้ไปทางซ้าย
• แนวของ apex เอียงทำมุม 45 องศา กับแนวกลางของทรวงอก
• ventricle ขวาจะอยู่ชิดกับด้านหน้าของทรวงอก
• atrium ซ้ายอยู่ชิด descending aorta มากที่สุด เป็นความสัมพันธ์ที่เปลี่ยนแปลงน้อยที่สุดไม่ว่าจะเป็นโรคใด ๆ
• 4CV ของหัวใจเป็นวิวที่เกือบจะเป็นวิวตัดขวางของทรวงอกที่ระดับซี่โครงคู่ที่ 4

Cardiac Axis

Cardiac Axis : แนวแกนของหัวใจถือแนวเส้นตาม interventricular septum ซึ่งเมื่อเทียบเคียงกับแนวหน้าหลังของทรวงอก (เส้นที่ลากจากกระดูกสันหลังไปยังกระดูก sternum จะทำมุมประมาณ 45 องศา(13,14) ไปทางด้านซ้าย แต่อาจแปรปรวน +20 องศา

เทคนิคการตรวจแนวแกนหัวใจ (รูปที่ 7)

• ตรวจหา 4CV ที่เหมาะสมก่อน
• ลากเส้นแนวหน้า-หลัง โดยลากจากจุดกึ่งกลางของกระดูกสันหลังไปยังจุดกึ่งกลางของกระดูก sternum
• ลากเส้นผ่านกลาง interventrcular septum ตัดกับเส้นแนวหน้า-หลัง มุมที่ทั้งสองเส้นตัดกันคือ ค่าแนวแกนของหัวใจ หรือ cardiac axis

การสังเกตแนวแกนหัวใจจะช่วยคัดกรองหรือสงสัยความผิดปกติของหัวใจได้มาก แกนที่เอียงไปทางซ้ายมากผิดปกติพบได้บ่อยในความพิการของ conotruncus ส่วนแกนที่โน้มเข้าหาแนวกลางตัว หรือค่อนขวามากขึ้นจะพบได้บ่อยในกรณี heterotaxy, double outlet of right ventricle (DORV), atrioventricular septal defect (AVSD) หรือ common atrium เป็นต้น(15) ในกรณี dextrocardia แนวแกนจะชี้ไปทางข้างขวา ในกรณีไส้เลื่อนกระบังลมทางซีกซ้าย หัวใจมักจะถูกเบียดไปทางซีกขวา แต่แนวแกนหัวใจยังคงชี้ไปทางด้านซ้ายตามปกติ

ความผิดปกติ

• Dextrocardia : หัวใจอยู่ทางด้านขวาของทรวงอก และ apex ชี้ไปทางขวา อาจเกิดจาก ความผิดปกติกลับด้านของหัวใจทั้งหมด (situs inversus) หรือ complex congenital heart disease
• Mesocardia : หัวใจอยู่ตรงกลางของทรวงอก และ apex ชี้ไปทางแนวกลาง สัมพันธ์กับ complex congenital heart disease, hypoplasia ของปอดด้านขวา
• Dextroposition : หัวใจอยู่ทางด้านขวาของทรวงอก แต่ apex ชี้ไปทางซ้าย มักจะเกิดจากการมีก้อนในทรวงอกซีกซ้ายกดเบียด ซึ่งที่พบได้บ่อย ๆ คือ diaphragmatic hernia หรือ congenital cystic adenomatoid malformation (CCAM) ทางด้านซ้าย
• ในรายที่ levocardia มากกว่า 57 องศา จะพบความพิการของหัวใจแต่กำเนิดได้ร้อยละ 44 เช่น conotruncal heart diaphragmatic hernia หรือ congenital cystic adenomatoid malformation (CCAM) ทางด้านขวา

โครงสร้าง

เทคนิคในการบอกตำแหน่งของช่องหัวใจของทารกในครรภ์ (รูปที่ 8,9)

• หาตำแหน่งกระดูกสันหลัง
• descending aorta จะวางอยู่บนตำแหน่งกระดูกสันหลัง
• sternum จะอยู่ตรงข้ามกับตำแหน่งกระดูกสันหลัง
• atrium ซ้ายอยู่ใกล้ aorta
• ventricle ขวาอยู่ด้านหน้า หรือใต้ต่อ sternum

รายละเอียดของโครงสร้างที่ควรสังเกต

• ขนาดของ atrium และ ventricle ทั้ง 2 ข้างสมมาตรกันหรือไม่ (สาเหตุของช่องไม่สมมาตร : Coarctation or interruption of the aorta, Valvular atresia, stenosis or regurgitation, Tetralogy of Fallot, Premature closure of the ductus or foramen ovale, Endocardial fibroelastosis, Aneurysms and diverticula, Parachute mitral valve, Trisomy 18)
• ความหนาของกล้ามเนื้อ ventricle ทั้ง 2 ข้างเท่ากัน
• ความหนาของกล้ามเนื้อ ventricle เท่ากับความหนาของ interventricular septum
• atrial septum, ventricular septum และ atrioventricular valve จะมาพบกันบริเวณกึ่งกลางของหัวใจ
• atrial septum จะมีรูเปิดคือ foramen ovale ซึ่งจะเปิดเข้า left atrium ต้องดูการเปิด/ปิดของ flap
• ventricular septum จะต้องไม่มีรูเปิดและต่อเนื่องโดยสมบูรณ์
• ลิ้นหัวใจหนาผิดปกติ เข้มผิดปกติ ตีบ ติดต่ำ
• ลิ้นหัวใจใหญ่เกินไป (atrioventricular septal defect)
• left atrium : Atrial septal aneurysm, premitral diaphragm
• right atrium : Eustachian valve, Chiari net, Thebesian valve
• ตำแหน่งของ ventricles (รูปลักษณ์ต่างกัน), จำนวนช่อง ventricles / atrium : AVSD, single ventricle, common atrium, hypoplasia, aplasia, tricuspid atresia, double inlets
• ช่องมากเกินไป : chiari network, Eustachian valve, septal aneurysm, pericardial cyst
• หัวใจโต : ทั้งหัวใจ (cardiomyopathies, high-output state) บางช่อง กล้ามเนื้อหัวใจหนา ช่องขยายเฉพาะที่ right atrium โต (Ebstein’s anomaly, Uhl’s anomaly, pulmonary atresia with regurgitation, ps with intact septum, premature closure of foramen ovale)
• Echogenicity ผิดปกติ
• Pericardial effusion

โครงสร้างของหัวใจที่เห็นจากวิวนี้

หัวใจห้องบน (atrium) และล่าง (ventricle)

• มีขนาดของช่องว่างภายในและความหนาของกล้ามเนื้อหัวใจพอ ๆ กัน ทั้งด้านซ้ายและขวา ซึ่งสามารถประเมินด้วยตาเปล่า หรือ การวัดค่าที่แน่นอนได้
• ค่าที่ใช้วัดเพื่อประเมินได้แก่ ความกว้างและยาวของ atrium และ ventricle ความหนาของผนังกล้ามเนื้อหัวใจ และผนังกั้นห้อง
• การวัดความกว้างและความยาวของ atrium (atrium width, length) (รูปที่ 5-10)
  • ให้วัดในจังหวะบีบตัวเต็มที่ (end ventricular systole)
  • ความกว้าง : วัดจาก ขอบในของผนังด้านข้างมายัง atrial septum ในแนวกลาง
  • ความยาว : วัดจาก แนว AV valves ไปยังผนังด้านหลังของ atrium
• การวัดความกว้างและความยาวของ Ventricle (Ventricular width, length) (รูปที่ 11)
  • ให้วัดในจังหวะคลายตัวเต็มที่ (end ventricular diastole)
  • ความกว้าง : วัดจากขอบในของผนังด้านข้างมายัง interventricular septum ในแนวกลาง
  • ความยาว : วัดจาก แนว AV valves ไปยังผนังด้านหน้าของ ventricle

การวัดความกว้างและยาวของ atrium และ ventricle มีผู้ทำการศึกษาไว้มาก แต่ส่วนใหญ่ใช้ค่าเฉลี่ยจากการศึกษาของ Tan J. และคณะ(16) ในปี 1992 ในประเทศไทยก็มีการศึกษาของ Chanthasenanont A(17) ในปี 2008 ศึกษาค่าเฉลี่ยของ cardiac diameter ในช่วง 16-39 สัปดาห์ เช่นกัน

• อัตราส่วนความยาวของ atrium กับ ventricle (atrial-to-ventricular length, AVL ratio) คำนวณจากสูตร (รูปที่ 12)
• AVL ratio = (heart length – ventricular length) / ventricular length
• ความยาวทั้งหมดของหัวใจ (heart length) เป็นความยาวตามแนว interventricular septum จากขอบนอกของ epicardium ที่ apex มายังขอบในของ atrial endocardium ส่วนความยาวของ ventricle (ventricular length) เป็นความยาวตามแนว interventricular septum จากขอบนอกของ epicardium ที่ apex มายัง crux ตำแหน่งที่ยึดของ mitral valve
• จากการศึกษาของ Machlitt A(18) และคณะ ในปี 2004 พบว่า ค่าเฉลี่ยของ AVL ratio คือ 0.47 (0.35-0.63) ซึ่งคงที่ตลอดการตั้งครรภ์ ในรายที่เป็น atriventricular septal defect (AVSD) ค่าจะมากกว่า 0.6 (detection rate 86.2% โดยที่ false positive rate 5.7%)
• การวัดความหนาของผนังกล้ามเนื้อหัวใจห้องล่างและ ความหนาของผนังกั้นหัวใจห้องล่าง (ventri-cular wall width และ interventricular septal width)(16) (รูปที่ 13)
  • ให้วัดในจังหวะคลายตัวเต็มที่ (end ventricular diastole) และวัดในแนวเดียวกับ AV valves หรือแนวที่หนาที่สุด
  • Ventricular wall width : วัดจากขอบนอกมายังขอบในของผนัง
  • Interventricular septal width : วัดจากขอบด้านหนึ่งมายังขอบอีกด้านหนึ่ง

การศึกษาในโรงพยาบาลมหาราชนครเชียงใหม่ ทำการศึกษาและสร้างค่าอ้างอิงมาตรฐานของสัดส่วนต่าง ๆ ของหัวใจทารกในครรภ์ (จากจำนวน 657 ราย จากอายุครรภ์ 15-37 สัปดาห์) สามารถนำมาประยุกต์ใช้ในการประเมินขนาดส่วนต่าง ๆ ของหัวใจโดยเฉพาะในรายที่สงสัยมีความผิดปกติ ซึ่งสามารถช่วยในการวินิจฉัยได้(19)

ผนังกั้นหัวใจห้องบน (atrial septum)

จะเห็น 3 ส่วนหลัก ส่วนแรกคือผนังกั้นที่ยื่นออกมาเล็กน้อยจากผนังด้านหลัง อยู่ไกลจาก apex มากที่สุด ส่วนที่สอง คือ foramen ovale และส่วนที่สาม คือ ส่วนของ primum septum ที่หลงเหลืออยู่ โดยอยู่ระหว่าง foramen ovale กับ crux

Foramen ovale

• อยู่ตรงกลางของ atrial septum จะปิดในช่วงท้ายของ atrial systole ก่อนเปิดให้เลือดจาก right atrium ไหลเข้าไปใน left atrium ได้
• ถ้ามองจาก lateral view จะดูเล็กกว่า apical view
• ขนาดของรูเปิดจะเท่ากับเส้นผ่าศูนย์กลางของ aorta ในแต่ละอายุครรภ์
• ข้อควรระวัง : ถ้าเอียงหัวตรวจด้านซ้ายลงไปทางท้องเล็กน้อยจะเห็น coronary sinus แทรกระหว่าง left ventricle และ left atrium ซึ่งอาจทำให้บางคนเข้าใจผิดเป็น atrial septal defect ได้

Atrioventricular (AV) valves

ลิ้นหัวใจกั้นระหว่าง atrium ไปยัง ventricle ห้องขวา คือ Tricuspid valve และหัวใจห้องซ้าย คือ Mitral valve การประเมินจะยากเนื่องจากมีการเคลื่อนไหวตลอดเวลา และ valve มีขนาดเล็ก ดังนั้นควรสังเกตขณะที่ตรวจและควรย้อนดูภาพจาก cine loop ให้มีการเคลื่อนไหวที่ช้าลงจะทำให้ง่ายขึ้น สิ่งที่ต้องประเมินได้แก่

• การเปิดปิดของ valve ควรขยับได้อย่างอิสระ
• รูเปิดของ valve ควรมีขนาดใกล้เคียงกันทั้งสองข้าง แต่รูเปิดของ tricuspid valve อาจใหญ่กว่าเล็กน้อย โดยเฉพาะช่วงใกล้คลอด สามารถดูได้ด้วยตาเปล่า หรือ วัดขนาดของรูเปิดจากภาพ ที่ระดับ valve ring ในจังหวะที่มีการคลายตัว

Crux

คือ จุดที่ผนังกั้นหัวใจห้องบนและหัองล่างมาเจอกัน และเป็นที่เกาะของ AV valves

• ตำแหน่งที่ tricuspid valve เกาะจะอยู่ต่ำหรือใกล้กับ apex มากกว่า mitral valve เล็กน้อย
• ตำแหน่งเกาะของ valves ที่เหลื่อมกัน จะเห็นเป็นช่องว่างหรือ “off-setting” แต่ไม่ใช่ septal defect

ผนังกั้นห้องหัวใจล่าง (ventricular septum)

อยู่ตรงกลางระหว่างหัวใจทั้ง 2 ห้อง เห็นเป็นแนวยาวต่อเนื่องจาก apex มาถึง crux

ลักษณะภายในช่องหัวใจ

การแยก Right และ Left ventricle (รูปที่ 14)

• ช่องว่างภายใน ventricle ข้างขวาจะน้อยกว่าข้างซ้าย
• ข้างขวาจะ มี moderator band และ papillary muscle ที่ยึด tricuspid valve อยู่ แต่ข้างซ้ายไม่มี
• mitral valve จะยึดกับผนังโดยตรงอย่างเดียว ไม่มีกล้ามเนื้อคอยยึดทางด้านล่าง
• ข้างขวาอยู่ชิดกับผนังด้านหน้าของทรวงอก ค่อนไปทางขวา แต่ข้างซ้ายจะชี้ไปทางด้านหลังและอยู่ซ้ายกว่า

Descending aorta

• เห็นเป็นเส้นเลือดที่ถูกตัดแนวขวาง อยู่ทางด้านหลัง ของ mediastinum ค่อนมาทางด้านซ้ายของ spine และหลังต่อ atrium ซ้าย

การเปิดของ pulmonary vein ที่เข้าสู่หัวใจห้องบนซ้าย

• Upper และ Lower pulmonary vein ที่มาจากปอดทั้งสองข้าง จะเปิดเข้า atrium ซ้ายทางด้านหลังคนละฟาก และจะเห็นอยู่ 2 ข้างของ descending aorta

น้ำในช่องเยื่อหุ้มหัวใจ (pericardial effusion)

ตามขอบนอกของ ventricle จะเห็นเป็นแนวเส้นสีดำบาง ๆที่ขยับตามการบีบตัวของหัวใจ เป็นน้ำหล่อลื่นที่ฉาบอยู่เพื่อลดแรงเสียดทานในการบีบตัวของหัวใจ จะเห็นได้ชัดใน lateral view มากกว่า apical view ส่วนใหญ่จะหนาไม่เกิน 2 มิลลิเมตร(20;21)

การทำงาน

การเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อหัวใจ จะบีบและคลายตัวด้วยความแรงและจังหวะที่เท่ากัน ถ้าใส่ color flow จะเห็นปริมาณเลือดที่เข้าไปในช่องหัวใจเท่า ๆ กันทั้งสองข้าง ในจังหวะบีบตัว ไม่มีการไหลย้อนของเลือดจาก ventricle เข้ามาใน atrium และเลือดจะไหลจาก atrium ด้านขวาไปซ้าย โดยจะเห็นแผ่นกั้น foramen ovale เปิดเข้าไปทางซ้าย

การทำงาน (Cardiac functon)

• แรงการบีบตัวของหัวใจเท่า ๆ กันทั้งสองข้าง และมีชีพจรสม่ำเสมอ
• atrioventricular valves จะปิดเมื่อหัวใจทารกบีบตัวแต่ละครั้ง เปิดปิดพร้อมกันทั้งสองข้าง

การบีบตัวของหัวใจ (contractility) ในการตรวจคัดกรองปกติมักจะอาศัยการสังเกตการบีบตัวของหัวใจที่สม่ำเสมอ และมีความแรงหรือการหดตัวอย่างเหมาะสม โดยอาศัยประสบการณ์ของผู้ตรวจเป็นหลัก อย่างไรก็ตามเมื่อต้องการประเมินการทำงานของหัวใจอย่างละเอียดจะต้องทำการวัดอย่างถูกหลัก(19,22) โดยการวัดความกว้างของช่อง ventricle ทั้งขวาและซ้าย ช่วง end-diastole ซึ่งเส้นผ่าศูนย์กลางหัวใจมีความกว้างมากที่สุด (end diastole diameter, EDD) และช่วง end-systole ซึ่งเป็นช่วงที่เส้นผ่าศูนย์กลางหัวใจมีความแคบมากที่สุด (end systole diameter, ESD) วัดจากขอบในของผนัง ventricle ส่วนที่กว้างสุดมาตั้งฉากกับแนว IVS ที่ขอบใน การลดลงของเส้นผ่าศูนย์กลางขณะบีบตัวเรียกว่า ventricular fraction shortening (FS) ซึ่งเป็นค่าที่คำนวณตามสูตรคือ (EDD – ESD) / EDD ซึ่งถ้าหัวใจทำงานปกติ ค่านี้ควรจะมากกว่าร้อยละ 28(22) การวัดโดยอาศัย M-mode เปรียบเทียบกันในขณะหัวใจบีบตัวและคลายตัวก็สามารถทำได้เช่นเดียวกัน โดยตัดเส้น M-mode ผ่านตำแหน่งกว้างที่สุดของหัวใจ แต่อย่างไรก็ตามการตรวจ M-mode ในกรณีนี้ทำได้ยากกว่า 2D real-time cine loop เนื่องจากไม่สะดวกเสมอไปในการปรับให้เส้น M-mode ตั้งฉากพอดีกับแนว IVS เพราะขึ้นกับท่าของทารกและการเคลื่อนไหว การทำ cardio-STIC มาใช้ทำให้วัดได้ง่ายและแม่นยำมากขึ้น⁽¹⁹⁾ สามารถวัดได้ทั้ง M-mode และ 2D

จังหวะชีพจร (cardiac rhythm) : ในการคัดกรองปกติจะอาศัยการสังเกตความสม่ำเสมอของชีพจรจาก 2D real-time เป็นหลัก การตรวจให้ละเอียดอาจใช้ M-mode(5) และ pulsed Doppler(23) มาช่วย ทำให้วินิจฉัยการเต้นผิดจังหวะ (arrhythmia) ได้ดีขึ้น การประเมินอาศัยการดูความสัมพันธ์ระหว่างการบีบตัวของ atrium และ ventricle ว่าเหมาะสมหรือไม่ ในการประเมินด้วย M-mode จึงต้องให้แนวเส้น M-mode ตัดผ่านทั้ง atrium และ ventricle เพื่อจะได้บันทึกการหดรัดตัวของทั้งสองส่วนในเวลาเดียวกัน ในทารกที่ชีพจรปกติ การบีบตัวของ atrium จะเกิดนำหน้า ventricle และสม่ำเสมอ

ตัวอย่างความผิดปกติของหัวใจ

รูปที่ 15 ถึงรูปที่ 38 ตัวอย่างความผิดปกติของหัวใจที่ตรวจพบจาก 4CV

เอกสารอ้างอิง

1) AIUM practice guideline for the performance of fetal echocardiography. J Ultrasound Med 2011 Jan;30(1):127-36.

2) Cordes TM, O’Leary PW, Seward JB, Hagler DJ. Distinguishing right from left: a standardized technique for fetal echocardiography. J Am Soc Echocardiogr 1994 Jan;7(1):47-53.

3) Bronshtein M, Gover A, Zimmer EZ. Sonographic definition of the fetal situs. Obstet Gynecol 2002 Jun;99(6):1129-30.

4) DeVore GR. Fetal echocardiography : Gold Plus edition. 2010.

5) Allan LD, Anderson RH, Sullivan ID, Campbell S, Holt DW, Tynan M. Evaluation of fetal arrhythmias by echocardiography. Br Heart J 1983 Sep;50(3):240-5.

6) Abuhamad A, Chaoui R. A practical guide to fetal echocardiography : normal and abnormal hearts. 2 ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2010.

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

8) Paladini D, Chita SK, Allan LD. Prenatal measurement of cardiothoracic ratio in evaluation of heart disease. Arch Dis Child 1990 Jan;65(1 Spec No):20-3.

9) Traisrisilp K, Tongprasert F, Srisupundit K, Luewan S, Tongsong T. Reference ranges for the fetal cardiac circumference derived by cardio-spatiotemporal image correlation from 14 to 40 weeks’ gestation. J Ultrasound Med 2011 Sep;30(9):1191-6.

10) Paladini D, Chita SK, Allan LD. Prenatal measurement of cardiothoracic ratio in evaluation of heart disease. Arch Dis Child 1990 Jan;65(1 Spec No):20-3.

11) Tongsong T, Tatiyapornkul T. Cardiothoracic ratio in the first half of pregnancy. J Clin Ultrasound 2004 May;32(4):186-9.

12) Tongsong T, Wanapirak C, Sirichotiyakul S, Chanprapaph P. Sonographic markers of hemoglobin Bart disease at midpregnancy. J Ultrasound Med 2004 Jan;23(1):49-55.

13) Smith RS, Comstock CH, Kirk JS, Lee W. Ultrasonographic left cardiac axis deviation: a marker for fetal anomalies. Obstet Gynecol 1995 Feb;85(2):187-91.

14) Comstock CH. Normal fetal heart axis and position. Obstet Gynecol 1987 Aug;70(2):255-9.

15) Jeanty P, Pilu G, Romero R. Fetal Echocardiography Part 1 : CD-ROM. 2001.

16) Tan J, Silverman NH, Hoffman JI, Villegas M, Schmidt KG. Cardiac dimensions determined by cross-sectional echocardiography in the normal human fetus from 18 weeks to term. Am J Cardiol 1992 Dec 1;70(18):1459-67.

17) Chanthasenanont A, Somprasit C, Pongrojpaw D. Nomograms of the fetal heart between 16 and 39 weeks of gestation. J Med Assoc Thai 2008 Dec;91(12):1774-8.

18) Machlitt A, Heling KS, Chaoui R. Increased cardiac atrial-to-ventricular length ratio in the fetal four-chamber view: a new marker for atrioventricular septal defects. Ultrasound Obstet Gynecol 2004 Nov;24(6):618-22.

19) Luewan S, Yanase Y, Tongprasert F, Srisupundit K, Tongsong T. Fetal cardiac dimensions at 14-40 weeks’ gestation obtained using cardio-STIC-M. Ultrasound Obstet Gynecol 2011 Apr;37(4):416-22.

20) Dizon-Townson DS, Dildy GA, Clark SL. A prospective evaluation of fetal pericardial fluid in 506 second-trimester low-risk pregnancies. Obstet Gynecol 1997 Dec;90(6):958-61.

21) Jeanty P, Romero R, Hobbins JC. Fetal pericardial fluid: a normal finding of the second half of gestation. Am J Obstet Gynecol 1984 Jul 1;149(5):529-32.

22) Huhta JC. Guidelines for the evaluation of heart failure in the fetus with or without hydrops. Pediatr Cardiol 2004 May;25(3):274-86.

23) Steinfeld L, Rappaport HL, Rossbach HC, Martinez E. Diagnosis of fetal arrhythmias using echocardiographic and Doppler techniques. J Am Coll Cardiol 1986 Dec;8(6):1425-33.

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.