Evaluation of cardiac morphology and function in fetuses with simple complete transposition of the great arteries using fetal heart quantification：a preliminary study

doi:10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2025.02.005

Abstract

Abstract:

Objective

To assess the value of fetal heart quantiflcation （fetal HQ） in evaluating heart morphology and function in fetuses with simple complete transposition of the great arteries （D-TGA）.

Methods

Thirty-one fetuses with simple D-TGA （D-TGA group） diagnosed by fetal echocardiography who visited Sir Run Run Shaw Hospital， Zhejiang University School of Medicine from May 2020 to December 2023 were retrospectively analyzed， and 171 normal fetuses with matched gestational weeks were used as controls （control group）.Fetal standard 4-chamber views （4CV） were collected， and fetal HQ software was applied to measure end diastolic basal apical length， transverse width， and area， and calculate the global spherical index （GSI）.Measurements of left and right ventricular functional changes were also performed，including left ventricular ejection fraction （EF）， and left and right ventricular fraction area change （FAC）.Left and right ventricular end-diastolic areas were analyzed by speckle tracking imaging （STI）， and longitudinal diameter and 24-segment end-diastolic diameter （ED）， spherical index （SI）， fractional shortening （FS），and global longitudinal strain （GLS） of the left and right ventricles were analyzed by STI.The great artery parameters of the fetuses in both groups were analyzed， including aortic diameter （AO）， pulmonary artery diameter （PA）， main pulmonary artery diameter （MPA）， and their Z-scores.

Results

The differences in GSI， left and right ventricular FAC， left and right ventricular GLS， left ventricular end-diastolic area， and left ventricular length were signiflcant between the D-TGA group and the control group （all P＜0.05）.There were statistically signiflcant differences in ED of left ventricular segments 20-24 ED and right ventricular segments 8-24 （all P＜0.05）， in FS of left ventricular segments 20-24 and right ventricular segments （all P＜0.05）.and in SI of left ventricular segments 1-4， 10-17， and 19， and right ventricular segments 1-9 （all P＜0.05）between the two groups.The difference between fetal AO Z-score and PA Z-score in the D-TGA group was statistically significant （1.32±0.70 vs -0.22±1.09， P＜0.05）.

Conclusion

Quantitative assessment of fetal cardiac morphology and function using the fetal HQ technique provides a reference basis for analyzing ventricular remodeling in D-TGA fetuses.

Key words: Ultrasonography, prenatal, Fetal, Heart quantiflcation, Complete transposition of the great arteries, Ventricular remodeling, Z-score

Tingting Shen, Bowen Zhao, Mei Pan, Xiaohui Peng, Ran Chen, Yuanshi Tian, Mingxuan Zhang. Evaluation of cardiac morphology and function in fetuses with simple complete transposition of the great arteries using fetal heart quantification：a preliminary study[J]. Chinese Journal of Medical Ultrasound (Electronic Edition), 2025, 22(02): 120-130.

/ / Recommend

Add to citation manager EndNote|Ris|BibTeX

URL: https://chaosheng.cma-cmc.com.cn/EN/10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2025.02.005

https://chaosheng.cma-cmc.com.cn/EN/Y2025/V22/I02/120

Figures/Tables 10

References 21

1	Słodki M.Dextro-transposition of great vessels：difficult to detect prenatally， one of the most dangerous and one of the best prognosed［J］.Transl Pediatr， 2022， 11（6）：783-788.
2	Słodki M， Axt-Fliedner R， Zych-Krekora K， et al.New method to predict need for Rashkind procedure in fetuses with dextrotransposition of the great arteries［J］.Ultrasound Obstet Gynecol， 2018，51（4）：531-536.
3	中华医学会超声医学分会妇产超声学组.胎儿完全型大动脉转位中孕期超声检查中国专家共识［J］.中华超声影像学杂志， 2022，31（3）：197-202.
4	Tutarel O， Ramlakhan KP， Baris L， et al.Pregnancy outcomes in women after arterial switch operation for transposition of the great arteries：results from ROPAC （Registry of Pregnancy and Cardiac Disease） of the European Society of Cardiology EURObservational Research Programme［J］.J Am Heart Assoc， 2021， 10（1）：e018176.
5	DeVore GR， Klas B， Satou G， et al.Evaluation of fetal left ventricular size and function using speckle-tracking and the simpson rule.［J］.J Ultrasound Med， 2019， 38（5）：1209-1221.
6	Chen Y， Chen Q， Wu Y， et al.Fetal cardiac geometry and function in pregnancies with well-controlled gestational diabetes mellitus using Fetal HQ［J］.J Matern Fetal Neonatal Med， 2022， 35（25）：8331-8337.
7	黄立坚，赵博文，鲁晓西，等.胎儿心脏定量分析技术对法洛四联症胎儿心脏形态及功能的初步研究［J］.中华超声影像学杂志，2023， 32（3）：189-197.
8	李文纲，赵博文，潘美，等.胎儿心脏定量分析技术对中晚孕胎儿心室24 节段球形指数的初步研究［J］.中华超声影像学杂志，2020， 29（7）：586-591.
9	谭芳，杨娇娇，沈玉琴，等.胎儿心脏定量分析技术对正常胎儿心脏形态及收缩功能的评价［J/OL］.中华医学超声杂志（电子版），2023， 20（6）：598-604.
10	Rudolph AM.Aortopulmonary transposition in the fetus：speculation on pathophysiology and therapy［J］.Pediatr Res， 2007， 61（3）：375-380.
11	Chen G， Han Y， Sun C， et al.Aortic isthmus flow reversal in fetal coarctation of the aorta and the associated factors［J］.Acta Obstet Gynecol Scand， 2024， 103（11）：2264-2272.
12	Lachaud M， Dionne A， Brassard M， et al.Cardiac hemodynamics in fetuses with transposition of the great arteries and intact ventricular septum from diagnosis to end of pregnancy：longitudinal follow-up［J］.Ultrasound Obstet Gynecol， 2021， 57（2）：273-281.
13	Patey O， Carvalho JS， Thilaganathan B.Urgent neonatal balloon atrial septostomy in simple transposition of the great arteries：predictive value of fetal cardiac parameters［J］.Ultrasound Obstet Gynecol， 2021，57（5）：756-768.
14	DeVore GR， Satou G， Sklansky M， et al.Speckle tracking analysis in fetuses with D-transposition：predicting the need for urgent neonatal balloon atrial septostomy［J］.Pediatr Cardiol， 2023， 44（6）：1382-1396.
15	Walter C， Soveral I， Bartrons J， et al.Comprehensive functional echocardiographic assessment of transposition of the great arteries：from fetus to newborn［J］.Pediatr Cardiol， 2020， 41（4）：687-694.
16	Lin S， Cao H， Hong L， et al.Right ventricular systolic function and associated anatomic risk factors in fetuses with transposition of the great arteries：evaluation by velocity vector imaging［J］.Front Cardiovasc Med， 2023， 9：973395.
17	Sanz J， Sánchez-Quintana D， Bossone E， et al.Anatomy， function， and dysfunction of the right ventricle：JACC State-of-the-Art Review［J］.J Am Coll Cardiol， 2019， 73（12）：1463-1482.
18	Zhang X， Haneishi H， Liu H.Impact of ductus arteriosus constriction and restrictive foramen ovale on global hemodynamics for term fetuses with d-TGA［J］.Int J Numer Method Biomed Eng， 2021， 37（11）：e3231.
19	余炫玲，赵博文，潘美，等.McGoon 指数及Z-评分在胎儿右心室流出道梗阻性疾病中的定量研究［J/OL］.中华医学超声杂志（电子版）， 2023， 20（12）：1254-1259.
20	Godfrey ME， Friedman KG， Drogosz M， et al.Cardiac output and blood flow redistribution in fetuses with D-loop transposition of the great arteries and intact ventricular septum：insights into pathophysiology［J］.Ultrasound Obstet Gynecol， 2017， 50（5）：612-617.
21	Mielke G， Benda N.Cardiac output and central distribution of blood flow in the human fetus［J］.Circulation， 2001， 103（12）：1662-1668.

组别	例数	年龄（岁）	孕龄（周）	心轴（°）	心胸比	4CV ED L（mm）	4CV ED TW（mm）
对照组	171	29.87±3.91	24（23，26）	45.61±5.17	0.46±0.05	31.01±3.29	24.59（22.81，26.51）
D-TGA 组	31	28.90±4.28	23（22，25）	46.31±5.79	0.48±0.07	31.27±4.90	24.70（22.52，26.26）
统计值		t=1.249	Z=1.826	t=-0.688	t=-1.596	t=-0.371	Z=-0.837
P 值		0.213	0.068	0.492	0.112	0.711	0.403
组别	例数	4CV A（mm²）	4CV GSI	LVEF（%）	LVFAC（%）	LVGLS（%）	RVFAC（%）	RVGLS（%）
对照组	171	593（529，673）	1.26±0.09	63.62±5.96	49.54±5.28	-26.91±4.62	44.73±4.41	-25.61±3.88
D-TGA 组	31	605（492，665）	1.22±0.11	64.29±8.70	47.28±7.46	-24.81±5.96	37.94±5.27	-22.71±4.79
统计值		Z=-0.257	t=2.091	t=-0.408	t=2.050	t=2.217	t=7.655	t=3.688
P 值		0.797	0.038	0.685	0.042	0.028	＜ 0.001	＜ 0.001
组别	例数	LV ED A（ cm^2>）	RV ED A（cm²）	LV A/RV A	LV ED L（cm）	RV ED L（cm）	LV L/RV L
对照组	171	1.20±0.28	1.10±0.24	1.10±0.16	1.75±0.25	1.48±0.21	1.19±0.14
D-TGA 组	31	1.08±0.26	1.05±0.34	1.06±0.14	1.65±0.25	1.48±0.24	1.12±0.14
t 值		2.074	1.030	1.238	2.022	0.044	2.333
P 值		0.039	0.304	0.217	0.044	0.965	0.021

组别	例数	年龄（岁）	孕龄（周）	心轴（°）	心胸比	4CV ED L（mm）	4CV ED TW（mm）
对照组	171	29.87±3.91	24（23，26）	45.61±5.17	0.46±0.05	31.01±3.29	24.59（22.81，26.51）
D-TGA 组	31	28.90±4.28	23（22，25）	46.31±5.79	0.48±0.07	31.27±4.90	24.70（22.52，26.26）
统计值		t=1.249	Z=1.826	t=-0.688	t=-1.596	t=-0.371	Z=-0.837
P 值		0.213	0.068	0.492	0.112	0.711	0.403
组别	例数	4CV A（mm²）	4CV GSI	LVEF（%）	LVFAC（%）	LVGLS（%）	RVFAC（%）	RVGLS（%）
对照组	171	593（529，673）	1.26±0.09	63.62±5.96	49.54±5.28	-26.91±4.62	44.73±4.41	-25.61±3.88
D-TGA 组	31	605（492，665）	1.22±0.11	64.29±8.70	47.28±7.46	-24.81±5.96	37.94±5.27	-22.71±4.79
统计值		Z=-0.257	t=2.091	t=-0.408	t=2.050	t=2.217	t=7.655	t=3.688
P 值		0.797	0.038	0.685	0.042	0.028	＜ 0.001	＜ 0.001
组别	例数	LV ED A（ cm^2>）	RV ED A（cm²）	LV A/RV A	LV ED L（cm）	RV ED L（cm）	LV L/RV L
对照组	171	1.20±0.28	1.10±0.24	1.10±0.16	1.75±0.25	1.48±0.21	1.19±0.14
D-TGA 组	31	1.08±0.26	1.05±0.34	1.06±0.14	1.65±0.25	1.48±0.24	1.12±0.14
t 值		2.074	1.030	1.238	2.022	0.044	2.333
P 值		0.039	0.304	0.217	0.044	0.965	0.021

组别	例数	ED1	ED2	ED3	ED4	ED5	ED6
对照组	171	8.68±1.41	8.75±1.39	8.81±1.39	8.85±1.39	8.85±1.39	8.80±1.38
D-TGA 组	31	8.61±1.63	8.57±1.60	8.52±1.58	8.47±1.58	8.41±1.57	8.32±1.56
t 值		0.253	0.645	1.036	1.370	1.622	1.752
P 值		0.801	0.520	0.302	0.172	0.106	0.081
组别	例数	ED7	ED8	ED9	ED10	ED11	ED12
对照组	171	8.71±1.37	8.58±1.36	8.44±1.35	8.30±1.33	8.14±1.30	7.97±1.27
D-TGA 组	31	8.22±1.54	8.11±1.52	8.03±1.49	7.92±1.46	7.79±1.42	7.69±1.42
t 值		1.786	1.754	1.553	1.451	1.350	1.107
P 值		0.076	0.081	0.122	0.148	0.179	0.270
组别	例数	ED13	ED14	ED15	ED16	ED17	ED18
对照组	171	7.78±1.23	7.56±1.20	7.34±1.17	7.13±1.14	6.96±1.12	6.82±1.11
D-TGA 组	31	7.57±1.45	7.38±1.42	7.18±1.40	6.98±1.38	6.75±1.30	6.51±1.24
t 值		0.846	0.742	0.666	0.677	0.955	1.376
P 值		0.399	0.459	0.506	0.499	0.341	0.170
组别	例数	ED19	ED20	ED21	ED22	ED23	ED24
对照组	171	6.62±1.10	6.25±1.07	5.59±0.99	4.56±0.83	3.21±0.59	1.66±0.31
D-TGA 组	31	6.22±1.23	5.80±1.23	5.13±1.16	4.17±0.99	2.94±0.73	1.53±0.41
t 值		1.829	2.108	2.331	2.332	2.253	1.988
P 值		0.069	0.036	0.021	0.021	0.025	0.048

组别	例数	ED1	ED2	ED3	ED4	ED5	ED6
对照组	171	8.68±1.41	8.75±1.39	8.81±1.39	8.85±1.39	8.85±1.39	8.80±1.38
D-TGA 组	31	8.61±1.63	8.57±1.60	8.52±1.58	8.47±1.58	8.41±1.57	8.32±1.56
t 值		0.253	0.645	1.036	1.370	1.622	1.752
P 值		0.801	0.520	0.302	0.172	0.106	0.081
组别	例数	ED7	ED8	ED9	ED10	ED11	ED12
对照组	171	8.71±1.37	8.58±1.36	8.44±1.35	8.30±1.33	8.14±1.30	7.97±1.27
D-TGA 组	31	8.22±1.54	8.11±1.52	8.03±1.49	7.92±1.46	7.79±1.42	7.69±1.42
t 值		1.786	1.754	1.553	1.451	1.350	1.107
P 值		0.076	0.081	0.122	0.148	0.179	0.270
组别	例数	ED13	ED14	ED15	ED16	ED17	ED18
对照组	171	7.78±1.23	7.56±1.20	7.34±1.17	7.13±1.14	6.96±1.12	6.82±1.11
D-TGA 组	31	7.57±1.45	7.38±1.42	7.18±1.40	6.98±1.38	6.75±1.30	6.51±1.24
t 值		0.846	0.742	0.666	0.677	0.955	1.376
P 值		0.399	0.459	0.506	0.499	0.341	0.170
组别	例数	ED19	ED20	ED21	ED22	ED23	ED24
对照组	171	6.62±1.10	6.25±1.07	5.59±0.99	4.56±0.83	3.21±0.59	1.66±0.31
D-TGA 组	31	6.22±1.23	5.80±1.23	5.13±1.16	4.17±0.99	2.94±0.73	1.53±0.41
t 值		1.829	2.108	2.331	2.332	2.253	1.988
P 值		0.069	0.036	0.021	0.021	0.025	0.048

组别	例数	FS1	FS2	FS3	FS4
对照组	171	16.71（11.91，21.52）	18.25（14.14，23.05）	19.74（15.81，24.57）	21.36（17.12，26.15）
D-TGA 组	31	19.09（10.72，27.10）	21.27（11.75，29.29）	22.62（13.49，30.50）	24.59（14.01，31.42）
Z 值		-1.199	-1.150	-0.917	-0.720
P 值		0.231	0.250	0.359	0.472
组别	例数	FS5	FS6	FS7	FS8
对照组	171	23.17（19.02，27.87）	24.72（20.81，29.28）	26.74（22.45，31.11）	28.54（24.53，33.01）
D-TGA 组	31	25.94（15.56，31.37）	27.36（17.48，31.37）	28.32（18.95，34.25）	28.71（21.59，37.37）
Z 值		-0.633	-0.641	-0.613	-0.362
P 值		0.527	0.521	0.540	0.717
组别	例数	FS9	FS10	FS11	FS12
对照组	171	30.34（26.31，34.91）	32.47（26.91，36.34）	34.09（28.76，38.36）	36.58（30.53，40.20）
D-TGA 组	31	28.85（24.10，38.83）	30.21（24.78，41.27）	32.66（26.66，44.07）	35.45（28.69，44.07）
Z 值		0.040	0.114	0.227	0.351
P 值		0.968	0.910	0.820	0.726
组别	例数	FS13	FS14	FS15	FS16
对照组	171	37.90（32.68，42.11）	39.10±7.25	40.81±7.56	42.51±7.86
D-TGA 组	31	37.11（29.64，43.47）	38.38±9.80	39.59±9.88	40.87±9.81
统计值		Z=0.466	t=0.480	t=0.784	t=1.029
P 值		0.641	0.632	0.434	0.305
组别	例数	FS17	FS18	FS19	FS20
对照组	171	44.17±8.04	45.70±8.09	46.98±8.27	47.97±8.69
D-TGA 组	31	42.03±9.77	43.07±9.62	43.93±9.54	44.52±9.84
t 值		1.323	1.617	1.846	1.992
P 值		0.187	0.107	0.066	0.048
组别	例数	FS21	FS22	FS23	FS24
对照组	171	48.67±9.27	49.13±9.77	49.41±10.12	49.56±10.32
D-TGA 组	31	44.88±10.43	45.15±10.89	45.25±11.37	45.35±11.56
t 值		2.055	2.048	2.063	2.051
P 值		0.041	0.042	0.040	0.042

Please choose a citation manager

Content to export