胎儿肺动脉瓣缺如综合征的研究进展

　　作者：赵雷生，，王彧，孙雪，雷文嘉，马佳宁，中国医科大学附属盛京医院超声科

　　肺动脉瓣缺如综合征（absentpulmonaryvalvesyndrome，APVS）是以肺动脉瓣缺如或发育不良为特征的一种罕见且严重的先天性心脏异常，常伴有肺动脉反流及肺动脉分支不同程度扩张。病情较重的婴儿由于扩张的肺动脉支气管导致严重的呼吸窘迫，在新生儿早期即发生夭折。APVS表现不同，预后不同，故胎儿期超声心动图评价十分重要。

　　APVS的分型不同，形成机制也有所不同。胚胎发育时第6对动脉弓发育异常导致先天性动脉导管缺如（或病闭锁），右心室和肺动脉血既不能经动脉导管进入主动脉减压，又不能通过肺小动脉进入肺静脉，造成肺动脉内压力增高和容量负荷增加，血流仅能返回右心室。右心室血流反复冲入肺动脉，造成肺动脉极度扩张。反流的血流反复冲刷致使肺动脉瓣不发育或残留发育不良的瓣叶组织，使肺动脉瓣叶无法正常形成进而引起肺动脉反流。同样，由于右心室血流无出，仅能通过室间隔进入左心室，使室间隔也不能正常融合形成室间隔缺损。肺动脉瓣环通常很小，致使肺动脉前向血流加快。

　　动脉导管缺如只是形成APVS的一种原因，并非所有APVS均存在动脉导管缺如，动脉导管缺如也不会必然导致APVS的形成。对于动脉导管正常的APVS，主动脉和主肺动脉适应了大量增加的血流量，这时支气管肺动脉往往表现为正常。少数研究指出，对于室间隔完整的APVS病例，一定存在具有正常功能的动脉导管。另外少数研究报道肺动脉瓣缺如与染色体异常有关，20%~25%的APVS患儿伴有22q11微缺失。

　　鉴于已逐步了解关于圆锥动脉干畸形发育的基因学原因，故也同样可以理解导致产生肺动脉瓣缺失的基因学因素。

　　APVS可分成2类：①肺动脉瓣缺如合并室间隔缺损和动脉导管缺如，肺动脉主干或分支显著扩张，又称为法洛型APVS；②肺动脉瓣缺如合并室间隔完整，动脉导管存在，肺动脉扩张程度较轻，常合并三尖瓣闭锁，又称为非法洛型APVS。大多数病例属于法洛型APVS，占活产儿先天性心脏病的0.2%~0.4%。非法洛型APVS罕见，其发病率未知，仅少数产前诊断的病例报道。法洛型APVS的胎儿由于支气管狭窄和扩张的肺动脉通常会引起严重的呼吸道症状。如同时存在血管环，即引起更多的问题。

　　胎儿肺动脉瓣缺如多同时伴有肺动脉瓣环狭窄，收缩期时右心室的血液经过狭窄的瓣环快速进入肺动脉，舒张期时由于肺动脉瓣缺如使肺动脉的血流又反流回右心室，右心室的血流对肺动脉的反复冲击导致主肺动脉及左、右肺动脉极度扩张。同时，肺动脉存在大量的反流导致右心负荷加重，当伴有室间隔缺损时右心室的血流通过室间隔的缺口向左心室分流，并不引起右心室扩大，若室间隔完整时则引起右心室增大。当室间隔完整同时合并三尖瓣闭锁时，右心室的血液来源于肺动脉及动脉导管的反流，若伴有严重的右心发育不良及三尖瓣下移畸形时，右心室腔小、血容量小，肺动脉未得到大量的血流冲击，肺动脉虽扩张，但不呈瘤样扩张，甚至细窄。

　　近年来，随着胎儿超声心动图的飞速发展，产前诊断出APVS的几率得到提高。二维和彩色多普勒血流显像（CDFI）可直观显示胎儿心脏结构以及血流动力学异常，在多数情况下即可满足临床诊断的需要。三维超声诊断APVS具有独特的优势和良好的应用前景，是对二维胎儿心脏超声极好的补充，并对产后的外科手术具有重要的指导价值。

　　妊娠早期诊断APVS困难，但已有妊娠早期诊断出这一畸形的报道；并且肺动脉瓣关闭不全是唯一的超声表现。肺动脉明显扩张是诊断APVS的主要标志，但在妊娠22周前表现并不突出。多项研究表明，高达40%的APVS胎儿有颈项透明层增厚，可在早孕期提示有本病存在的可能。Galindo等的一项前瞻性研究发现，614名10~14周胎儿中有5名脐动脉有舒张末期逆向血流，其中3名为法洛四联症伴APVS及动脉导管。因此，当早孕期检查发现脐动脉舒张末期逆向血流时，也可以怀疑本病的存在。胎儿在出生前解剖和血流动力学异常均有显著变化，故全部的APVS表现可能直到妊娠晚期才显示出来。

　　妊娠中晚期胎儿二维超声心动图上APVS表现具有一定的特征性。根据美国超声医学会提出的心脏横断面扫查指南进行扫查，包括四腔心切面、左右心室流出道切面、三血管切面和三血管气管-切面。扫查法洛型APVS的患儿首先四腔心切面发现左、右心不对称，即右心较左心明显增大，右心室扩张尤为显著，心轴明显左偏。右心室流出道切面及三血管切面显示肺动脉主干瘤样扩张，肺动脉和其主干的内径可达10~18mm，肺动脉分支亦可呈瘤样扩张，以右肺动脉扩张尤为明显。

　　仔细扫查肺动脉瓣，无肺动脉瓣叶回声及肺动脉瓣开闭活动，或仅见发育不良的短小肺动脉瓣活动，应用彩色多普勒时可见肺动脉内见红蓝交替的往返血流信号，如合并肺动脉瓣环狭窄时，主肺动脉-瓣环-漏斗部构成“沙漏状现象”，肺动脉内可呈五彩血流信号，频谱多普勒在肺动脉瓣口可测及全收缩期湍流和全舒张期反流频谱，应用脉冲多普勒常能测出跨肺动脉瓣的速度介于200~250 cm/s。因此，当发现肺动脉瘤样扩张合并肺动脉瓣大量反流时，应考虑APVS的诊断。APVS常合并室间隔缺损和动脉导管缺如，为法洛型APVS，此时需与法洛四联症相鉴别。因其主动脉根部常不扩张，并常合并动脉导管缺如，有助于鉴别诊断。非法洛型APVS患儿较为少见，其室间隔完整，动脉导管存在，肺动脉扩张程度较轻，常合并三尖瓣闭锁。

　　Grewal等研究发现，非法洛型APVS患儿心房与内脏关系正常，主动脉起源正常，肺动脉主干扩张，主干与右心室连接处狭窄，左肺动脉与右肺动脉相比有轻度不对称扩张。在进行中晚孕筛查时，当发现四腔心切面异常，如右心明显扩大，尤其是右心室以及肺动脉主干或肺动脉左右分支显著扩张时，均有助于提示APVS。因此，认识上述特点能够减少漏诊。

　　空间-时间相关成像（spatiotemporalimagecorrelation，STIC）技术是通过三维容积探头对感兴趣区自动连续扫描，从而获得一个包含大量连续二维切面的三维容积数据库。采集完后，系统生成一个连续的三维图像。通过脱机后处理，这些容积数据可以电影回放的方式显示，且所得容积数据能够显示心动周期中的任一时刻心脏的任一平面，有助于观察胎儿心脏。利用STIC技术对肺动脉瓣环区域进行三维重建，通过后处理该容积数据可以清晰地观察有无肺动脉瓣，观察瓣叶的数目、形态结构及发育情况，并可动态观察肺动脉瓣随心动周期的运动情况，从而获得比二维超声更丰富、更精确的数据。应用STIC技术的APVS胎儿肺动脉瓣环区均未见正常瓣叶结构，仅见增厚环形的峪，中央可见一圆形孔，伴随心脏的搏动有一定幅度的活动，但孔的大小却无明显变化。

　　STIC的问世为胎儿心脏瓣膜疾病的检查提供了新的观察视角。尽管目前尚处于探索阶段，其相关容积数据的采集、存储及后处理亦未形成统一标准，但STIC在缩短胎儿心脏扫描时间、减少超声辐射剂量、提供更加丰富直观的心脏重建信息方面已显示出巨大潜力。STIC技术还可同时联合其他显像模式，如二维灰阶血流成像（B-flowimaging，B-flow）技术。该技术以超声编码为基础，通过灰阶方式直接显示血管内流动的血液微粒，其与彩色多普勒技术相比具有不依赖多普勒频移，且不受探查角度影响等优势，使图像更为清晰。

　　STIC联合B-flow技术可以显示肺动脉主干异常的往返血流，以及向肺动脉分叉延伸形成的囊样结构。由于其可以通过测定主肺动脉及其分支的内径和支气管阻塞的程度评估法洛型APVS患儿的预后，因此具有极高的预测价值。联合高分辨率血流成像技术可以显示主肺动脉干在分支水平上的狭窄后扩张。

　　肺动脉瓣缺如应与肺动脉瓣狭窄仔细鉴别。当超声心动图检查发现肺动脉主干及分支呈瘤样扩张，且CDFI检测见肺动脉内呈红蓝交替的往返血流信号及双期双向血流流速曲线时，应考虑胎儿可能存在肺动脉瓣缺如。然而，当右心发育不良、三尖瓣闭锁伴发肺动脉瓣缺如时，肺动脉瓣明显狭窄，因此易误诊为肺动脉狭窄。这时采用频谱多普勒检测右心室流出道血流，如为双期双向血流信号，且反流血流速度及流量均大于前向血流，应诊断可能为肺动脉瓣缺如。

　　肺动脉瓣狭窄时，瓣叶结构完整，故瓣叶开闭运动尚可。肺动脉瓣重度狭窄时，肺动脉内亦可呈五彩相间的血流信号，但其无明显反流或仅有轻微反流信号，且其肺动脉主干狭窄后扩张不明显。何冠南等在病例随访中发现，有产前诊断为肺动脉瓣狭窄的胎儿产后尸检诊断为胎儿肺动脉瓣缺如，可能在产前胎儿超声心动图检查时医师将胎儿瓣环处增厚发育不良的肺动脉瓣残端误认为肺动脉瓣，主观上诊断为肺动脉瓣狭窄，忽略了对肺动脉内频谱多普勒的采集，造成误诊。应用三维超声STIC技术有助于鉴别两者，提高诊断的正确率。

　　Tongprasert等应用STIC技术测量胎儿主动脉瓣和肺动脉瓣的直径，并建立其随孕周和双顶径变化的曲线，为胎儿心脏半月瓣畸形的评估提供了参考。Hu等应用STIC表面成像对主动脉瓣狭窄胎儿的心脏进行三维重建，清晰地观察到收缩期主动脉瓣瓣口面积减小，可以为肺动脉瓣膜狭窄。

　　肺动脉瓣缺如很少单独存在，多合并其他先天心内畸形，其中以合并法洛四联症最为常见，为法洛型APVS，约占3/4；同时还可合并房、室间隔缺损，右心室双出口，右位主动脉弓，主动脉瓣缺如及大动脉转位等其他心内畸形。Grewal等及Volpe等研究发现，非法洛型APVS常合并三尖瓣闭锁。Razavi等研究发现非法洛型APVS并未合并染色体异常。APVS的一个常见且严重的伴发畸形是由于扩张的肺动脉干导致支气管受压所致的支气管软化。

　　Volpe等研究发现，2例APVS患者均在妊娠下半年查出胎儿水肿。APVS还常合并心外畸形，常包括膈疝、唇腭裂、多指、神经管缺陷、十二指肠闭锁和肾积水等。有心外畸形存在时，常与染色体异常引起的心脏综合征有关。约25%的APVS患者存在染色体异常，其中包括13三体、21三体以及第6号和第7号染色体缺失。出生前诊断出的APVS通常表示疾病处于终末期并常伴不良的转归。宫内常见的并发症为胎儿心力衰竭及胎儿水肿。14.3%的APVS患儿胎死宫内，55%的APVS患儿死于新生儿期。

　　Pinsky等研究显示，40%患有APVS的儿童在婴儿早期由于继发支气管肺压增高及动脉瘤样扩张导致大叶性肺气肿，从而出现呼吸窘迫。Tanaka等研究发现，对于APVS的患儿，可以在右心室流出道使用ePTFE膜单瓣补片和鼓窦导管。对患者的手术干预应在肺不张发生之前，这种外科手术对于法洛型肺动脉瓣缺如所致严重支气管阻塞引起的呼吸窘迫十分有效。当胎儿超声心动图中显示具有特色的“蝴蝶结状”或“沙漏状”阴影时，可以提高APVS的诊断。

　　当动脉导管缺如时，缺乏肺循环向体循环分流的径，肺动脉瓣的狭窄和关闭不全导致右心室容量负荷明显加重，致使肺动脉窄后显著扩张，以致难以决定胎儿的出生，需要对APVS进一步研究，遵循疾病的自然进程以及有无合并PDA的率，药物以及外科手术的结果进行合理的产前指导，决定是否进行流产。诊断APVS后需要对家属解释心脏病的严重程度、肺部的并发症、长期的医疗管理、分期手术的并发症以及预后。

　　随着先天性心脏病纠治水平和术后监护水平的提高，目前对肺动脉瓣缺如伴心内缺损患儿的治疗原则是早期手术根治，包括修补心内缺损、处理右心室流出道梗阻、扩张的肺动脉部分切除整形，同时在肺动脉区植入瓣叶，防止术后肺动脉反流、右心衰竭。目前国内各大心脏外科中心的APVS手术成功率在95%以上。

　　综上所述，APVS是一种罕见且高的先天性心脏病，需要合理利用胎儿超声心动图，并结合二维超声、CDFI及三维超声了解胎儿早期APVS的超声特点，注意防止遗漏罕见的非法洛型APVS，提高检出率，为出生决策以及产后手术方式的选择和预后提供依据。

　　来源：赵雷生,,王彧,孙雪,雷文嘉,马佳宁.胎儿肺动脉瓣缺如综合征的研究进展[J].中国医学影像学,2018(12):957-960.

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