產前超聲診斷主動脈縮窄的研究進展

陳桂紅,張燕宏(綜述),董鳳群(審校)

(1.石家莊市第四醫院超聲科，石家莊050011； 2.河北省兒童醫院超聲科，石家莊050031)

主動脈縮窄指自無名動脈至第一肋間動脈之間的主動脈管腔狹窄，90%發生在主動脈狹部，即左鎖骨下動脈與動脈導管之間，典型為局限性狹窄。胎兒期以主動脈縮窄作為主要病變者占先天性心臟畸形患兒的7%～8%[1]。主動脈縮窄胎兒預后極差[2]，當動脈導管關閉時，他們將面臨著循環衰竭和死亡。主動脈縮窄是少數幾種胎兒先天性心臟病產前診斷能夠受益的疾病之一[1]。近年來，隨著超聲儀器性能的改善和超聲醫師對主動脈弓異常等胎兒心臟畸形認識的提高以及超聲新技術的廣泛開展，廣大超聲工作者已經對這些畸形的產前診斷進行了初步的研究[3-4]。本文對產前超聲診斷主動脈縮窄的研究進展綜述如下。

1 胚胎發育及形成機制

1.1胚胎發育 在胚胎發育的第4周，兩側背主動脈的前端繞過前腸后，在前腸腹側形成第1對主動脈弓和左、右原始主動脈。后者相互融合形成主動脈囊，從主動脈囊先后發出6對腮動脈弓并與背主動脈相連；胚胎第6～8周,弓動脈相繼演變為成體動脈的基本布局[5]。在此過程中發生異常,就會導致各種主動脈弓畸形[6-7]。主動脈縮窄為左第4、6主動脈弓發育異常所致，與染色體22q11微小缺失導致神經嵴細胞的遷移和分布異常有關。

1.2形成機制 對主動脈縮窄發生機制有兩種理論，即動脈導管組織理論和血流動力學理論。導管組織理論認為主動脈的縮窄是由于導管平滑肌細胞移位生長于主動脈內[8-9]，而血流動力學說認為縮窄是由于胎兒期流經主動脈弓的血流減少[10-11]。主動脈縮窄的部位常位于或靠近動脈導管，以及出生后動脈導管閉合導致主動脈弓的狹窄均提示主動脈縮窄與動脈導管有關。

2 病理生理學及血流動力學

胎兒期主動脈血流主要供應頭部、上肢及冠狀動脈，僅有一少部分血流流經主動脈峽部進入降主動脈，因此胎兒主動脈輕、中度狹窄在胎兒中期妊娠時不會引起明顯心臟血流動力學變化，該階段胎兒主動脈輕、中度縮窄不易被診斷。胎兒嚴重主動脈縮窄尤其是伴有左心室流出道梗阻者，胎兒較早發生左心射血阻力增加，引起左心房、左心室壓增高，右心房經卵圓孔向左心房分流減少，使右心容量負荷增加，尤其伴有左心發育不良者，右心室幾乎承擔了整個心輸出量負荷，導致右心房、右心室增大，肺動脈及動脈導管增寬，產前易于檢出。因此，產前超聲檢出的主動脈縮窄多為嚴重的動脈導管前型主動脈縮窄，主動脈縮窄常為局限性縮窄，也可為主動脈廣泛性縮窄，常伴有左心梗阻性病變、左心發育不良及心內畸形[12]。

宮內期間正常胎兒流經主動脈峽部的血液約占胎兒心排血量的10%,因此主動脈縮窄患兒不一定出現心力衰竭。但在早孕末期及中孕初期(妊娠10～14周)，主動脈縮窄卻極易表現出心力衰竭癥狀和頸項透明層增厚，甚至出現頸部水囊瘤。隨著妊娠的繼續，胎兒心臟發育趨于成熟，淋巴管與頸內靜脈的相通，心力衰竭可能會得到糾正或者部分糾正，頸項透明層增厚可以消退或部分消退。如果有嚴重主動脈縮窄，其心力衰竭不僅不能得到糾正，反而還會出現右心增大和進行性胎兒水腫等癥狀。產后，即使患兒有動脈導管延遲關閉，但終因肺內阻力降低使絕大部分右心室血液進入肺循環，加重患兒右心負荷造成充血性心力衰竭的發生。產后即刻或新生兒期發生心力衰竭的患兒約占50%。若不存在室間隔缺損，左心室也會因過度負荷而發生衰竭。當伴有左心室流出道梗阻時，更加減少了流經主動脈弓峽部的血流而使峽部更加細窄，因此主動脈縮窄常合并左心室流出道梗阻，主動脈橫弓發育不良[12]。

3 超聲診斷

主動脈縮窄并非罕見，但即使應用最好的技術，產前發現主動脈縮窄也頗具難度，它是胎兒心臟檢查中最常發生假陽性和假陰性的疾病之一。在非復雜先天性心臟病中主動脈縮窄的假陰性率較高，而復雜先天性心臟病中則較低。Perolo等[13]報道診斷和治療胎兒心臟畸形10年經驗，其產前診斷先天性心臟病準確性高達91%，假陽性診斷為3.4%。出現假陽性的主要先天性心臟病類型為主動脈縮窄和室間隔缺損。產前超聲診斷主動脈縮窄依賴于其直接和(或)間接征象[14]。分述如下:

3.1診斷切面 研究結果提示,三血管-氣管切面顯示主動脈和動脈導管內徑比例失調或合并存在四腔心切面左心系統偏小是產前診斷主動脈縮窄的主要線索，再通過主動脈弓三平面正交研究進一步明確診斷，其陽性預測率達到89.3%(25/28)，高于文獻報道的29.8%～69.0%[15]。通過冠狀切面(Y平面)[16]可以更清晰地顯示主動脈峽部的解剖結構，減少誤診和提高陽性預測率，文獻報道在妊娠14～16周，此平面對主動脈縮窄的陽性預測率高達100%[16]。

美國超聲心動圖學會推薦，將主動脈弓長軸切面作為胎兒超聲檢查的常規斷面，在這個切面上通過二維和彩色多普勒血流圖可以顯示縮窄段支架形態，嚴重縮窄者尚可顯示有來自降主動脈的反流，也可進一步提高診斷信心，降低漏、誤診率,具有重要的意義；國際婦產科超聲協會推薦將三血管斷面作為心臟基礎加強等級的篩查斷面，在這個斷面上能夠測量主動脈峽部、動脈導管的比例，這兩個斷面對于診斷胎兒主動脈縮窄具有特殊價值。Pasquini等[17]研究了在這兩個斷面的胎兒主動脈峽部內徑的正常值，并指出了主動脈峽部內徑與動脈導管內徑比值對于檢測胎兒主動脈發育不良(包括主動脈縮窄)很有幫助，其正常胎兒比值為(0.99±0.13)。

3.2不同孕周主動脈縮窄的超聲表現

3.2.1早期妊娠胎兒主動脈縮窄超聲表現 最早可于孕11～14周超聲掃查時懷疑主動脈縮窄的存在，主要通過超聲顯示的心室比例失常和主動脈弓狹窄(三血管氣管切面)。早孕期，彩色多普勒有助于在三血管氣管切面識別血管；主動脈弓的長軸切面會有助于早孕期主動脈縮窄的診斷[18]。在中孕期診斷主動脈縮窄是有一定風險的，因為早孕期時觀察到的心室比例失調在更大孕周時可能好轉、消失。在早孕期，準確鑒別主動脈縮窄非常困難，出現假陽性的診斷常是不可避免的。但是，如果存在下述情況，需高度警惕存在主動脈縮窄，如胎兒有囊性淋巴管瘤和(或)早期胎兒水腫，擬診斷特納綜合征者；或者胎兒生長遲緩且合并多種結構異常，擬診斷13-三體綜合征者，因為它們均易合并主動脈縮窄。超聲表現包括①頸項透明層厚度增加或頸部水囊瘤；②動脈導管擴張，主動脈狹部變小；③三尖瓣反流；④左心發育不良綜合征。

3.2.2中、晚期妊娠胎兒主動脈縮窄的超聲表現

3.2.2.1右優勢心 右優勢心指的是在四腔心斷面上，右心房與左心房最大寬徑的比值和右心室與左心室最大寬徑的比值皆>1.5；流出道斷面上，肺動脈和主動脈直徑的比值>1.5。Jumg等[19]報道了44例右優勢心的臨床意義，結果表明，大約29例(65.9%)右優勢心胎兒產后屬正常心臟的新生兒，15例(34%)屬心臟異常的新生兒，其中主動脈縮窄(11例)和主動脈弓離斷(1例)占27.3%(12/44)。不同孕期胎兒出現右優勢心與產后新生兒有無主動脈縮窄有關。妊娠中期發現胎兒右優勢心中僅有26.7%(4/15)胎兒產后為正常心臟的新生兒，而妊娠晚期發現胎兒右優勢心中產后高達86.2%(25/29)屬正常心臟的新生兒，因此認為，右優勢心胎兒是主動脈縮窄的一個危險因素，尤其是中孕期發現右優勢心更是如此，應該作為新生兒超聲心動隨訪檢查的一個指標。

3.2.2.2主動脈峽部絕對值和相對絕對值減少 主動脈峽部的測量絕對值可作為產前診斷主動脈縮窄的標準之一。文獻報道主動脈峽部直徑≤3 mm或者為4 mm且超聲多普勒檢測主動脈峽部內擁有連續的前向血流，可診斷為主動脈縮窄。當主動脈峽部直徑≥5 mm時可排除主動脈縮窄的診斷。然而，主動脈的大小會隨著胎兒孕齡的不同而發生改變，若單純從主動脈大小來確定胎兒是否患有主動脈縮窄，可能存在太多的假陽性和假陰性診斷，因此有學者建議采用主動脈各段內徑比值作為預測主動脈縮窄的指標。Nomiyama等[20]對110例孕30～40周的胎兒在胸腔區后冠狀斷面評價胎兒的主動脈峽部，測量了主動脈峽部中間段。峽部近動脈導管匯合處及降主動脈的內徑。結果表明，近動脈導管匯合處主動脈狹部的內徑與降主動脈內徑的比值更有利于主動脈縮窄的診斷，孕30～40周正常胎兒其比值在0.7～0.8之間，若比值<0.5要注意排除胎兒主動脈縮窄。

3.2.2.3主動脈弓發育形態異常 在胎兒超聲心動圖檢測時主動脈弓發育形態異常或發育不良對于確認主動脈縮窄更有意義。在主動脈弓矢狀斷面上，正常主動脈弓呈柔和彎曲，像反寫的“C”字型，主動脈縮窄時其彎曲度變小、僵直。其弓狀結構發育亦特殊，表現為橫弓發育不良，動脈分支間距增加，主動脈弓內徑縮小，尤其是主動脈弓峽部。可用主動脈弓內徑與其分支的內徑作對比，如果縮窄部位(如峽部)的內徑大于或等于該部位的動脈分支內徑(如左鎖骨下動脈內徑)，則基本上可排除主動脈縮窄的診斷[21]。

3.2.2.4伴發性疾病超聲表現 主動脈縮窄可伴左半心的畸形，如主動脈雙瓣葉合并主動脈狹窄、二尖瓣狹窄或瓣葉畸形(降落傘樣二尖瓣)，尤其是左心發育不良時更應注意，左心發育不良合并有主動脈縮窄要排除特納綜合征[22]。

3.2.2.5多普勒超聲表現 多普勒超聲對于主動脈縮窄的產前診斷幫助不大，有時多普勒超聲檢測卵圓孔血流可見左向右分流的血流頻譜，有時檢測動脈導管內血流信號豐富,明顯寬于病變區,可見反向血流，有時檢測主動脈峽部血流可見舒張期血流速度增加；三尖瓣反流信號；靜脈導管頻譜異常。這些多普勒超聲頻譜的表現都提示主動脈縮窄的病情相對嚴重[22-23]。

3.3超聲診斷要點 ①主動脈縮窄指動脈弓的狹窄，典型者為峽部縮窄。②當一長段主動脈弓狹窄時，稱為主動脈弓管狀發育不良。③四腔心切面異常，左心室內徑較右心室小。④與單純的四腔心切面心室比例異常相比，三血管氣管切面，大血管內徑比例失調對診斷主動脈縮窄的特異性更高。⑤主動脈弓長軸切面左鎖骨下動脈與動脈導管間的主動脈弓迂曲變窄。⑥常合并其他心臟畸形，室間隔缺損(最為常見)、左心病變，包括主動脈二葉化畸形，主動脈瓣或瓣下的狹窄，二尖瓣狹窄及永存左上腔靜脈等。⑦常合并染色體異常及心外畸形，顱內小動脈瘤的發生率高達3%～5%[24]。

3.4超聲診斷注意事項 ①主動脈縮窄發病過程及病理生理改變是漸進性的，對于輕型主動脈縮窄，尤其是在大齡兒童或成人才發病的主動脈縮窄，胎兒期超聲心動圖表現多正常，產前超聲不能被檢出，將不可避免地漏診。②胎兒期主動脈縮窄的血流動力學改變與嬰幼兒不同，主動脈縮窄部不會產生高速血流。③主動脈縮窄常合并心內畸形，因此在常規胎兒超聲心動圖發現心臟畸形時，尤其是左心發育不良及左心室流出道梗阻者，要仔細觀察主動脈有無縮窄畸形。④正常胎兒主動脈橫弓與降主動脈間有一狹窄段，即主動脈峽部，因此產前超聲診斷胎兒主動脈局限性縮窄時要特別慎重，以避免做出錯誤診斷，有作者認為對擬診胎兒主動脈局限性縮窄者，應做定期(一般隔3～4周)超聲復查至足月，主動脈縮窄段內徑<3 mm[25]，同時伴有右心房室增大，肺動脈及動脈導管增寬，方可提示主動脈縮窄的診斷。⑤嚴重的主動脈縮窄，主動脈橫弓顯示不清時與主動脈弓離斷難以鑒別。

4 鑒別診斷

①重度主動脈縮窄應與主動脈弓離斷相鑒別：2D觀察縮窄段遠端降主動脈是否有管腔相通,彩色多普勒血流顯像觀察主動脈弓降部與遠端降主動脈血流是否相通。但嚴重的主動脈縮窄,主動脈橫弓顯示不清時與主動脈弓離斷難以鑒別。②主動脈弓縮窄與大動脈炎累及主動脈弓相鑒別：大動脈炎多伴有無名動脈狹窄,而且主動脈內膜呈彌漫性或節段性不同程度增厚,管腔節段性不同程度狹窄。③其他原因引起的主動脈縮窄：特納綜合征、多發性神經纖維瘤、多發性大動脈炎等也常合并主動脈縮窄。超聲醫師在診斷時應結合臨床資料以做出明確診斷。④左心發育不良綜合征：聲像圖上也可表現為左心室小、主動脈狹窄。但是，狹窄程度往往非常嚴重，有時甚至可無左心室及主動脈回聲。⑤肺動脈瓣狹窄：產前診斷單純肺動脈瓣狹窄非常困難，尤其是在20周左右，二維超聲檢查可無任何異常發現。妊娠晚期因出現肺動脈干擴張，當超聲顯示肺動脈干徑線明顯大于主動脈徑線時，超聲可將其誤診為主動脈縮窄。⑥室間隔完整型肺動脈閉鎖、三尖瓣下移畸形及動脈導管收縮引起的右房室增大相鑒別,后者右房室增大均伴有三尖瓣口重度反流，與主動脈縮窄較少發生三尖瓣反流不同,而且胎兒肺動脈狹窄、室間隔完整型肺動脈閉鎖、三尖瓣下移畸形均具有特征性聲像圖表現[26-28]，可予以鑒別。⑦正常晚期妊娠時胎兒右心可略大于左心，但主動脈弓的二維和彩色血流聲像圖均為正常，所以也能作出鑒別診斷。

5 新技術的應用

近年來開展的胎兒心臟三維成像可在脫機狀態下對所儲存的圖像進行多種模式的成像；線斷層超聲成像技術是最近推出的新型三維超聲顯像模式[29-30]，可用于顯示主動脈縮窄的不同切面[17]；利用時間-空間相關成像技術對胎兒心臟的解剖結構進行多平面的觀察。三維超聲多平面成像模式可對感興趣區進行多角度的觀察,并能快速得到診斷所需的平面。對所獲取的圖像可以調節各種圖像參數如對比度、明暗曲線、亮度等以及通過旋轉、切割、擦除等方式突出你想表達的圖像。三維重建圖像可獲得比常規二維胎兒超聲心動圖檢查更多的切面及信息[31]。實時三維超聲可以得到近似照片的表面成像,有助于醫患間的溝通,為臨床醫師及孕婦選擇分娩方式提供更加可靠的依據,其必將是今后產前篩查中一個重要診斷手段[32-33]。另外，彩色多普勒、高分辨率血流多普勒或能量多普勒可輔助三維容積顯像更好顯示縮窄段。翻轉模式下主動脈峽部的狹窄，通過獲取胎兒胸部的三維容積圖像，即使是容積數據獲取不佳時，帶有“導管對側主動脈內支架征”的長軸主動脈弓仍可重現[16-17]。為了降低噪聲，優化主動脈弓的成像質量，推薦從矢狀或矢狀旁切面作為參考平面來獲取三維容積圖像。但三維超聲仍不能取代二維超聲，不能孤立地分析三維圖像，它只是二維圖像有益而必要的補充。

6 展 望

在胎兒期主動脈縮窄的超聲診斷方面，前輩已經付出了很大的努力，也取得了長足的進展。但是，由于胎兒期特殊的血液循環特點、很多未知的胎兒生理、病理特點以及與出生后循環模式的顯著不同，產前診斷主動脈縮窄還存在著很大的困難。相信，隨著廣大超聲工作者對正常和異常胎心的深入研究和對比觀察，以及對出生后胎兒的長期隨訪和新技術的應用，必將會在不久的將來極大地提高產前診斷的準確率，為提高罹患主動脈縮窄胎兒的生存率做出貢獻。

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