主肺动脉间隔缺损

赵趣鸣 校审 韩玲主肺动脉间隔缺损(aortopulmonary septal defect ,APSD)又称主肺动脉窗( aortopulmonary window ,APW) ，是一种少见的先天性心脏血管畸形，自1830年Elliotson[1]第一次报道该病以来有将近200年历史，截止到2002年世界范围仅有300例左右报道，且大部分都是散在病例，翻阅国内外文献，其发病率基本占先天性心血管畸形的0. 1 %～0. 3% ，也有文献报道为0.2-0.6%[2]，甚至可达1%[3]，这可能是样本量少，或者种族与地域差异引起。生后肺血管阻力的下降加剧APSD患者大动脉水平的左向右分流，由此导致心衰与反复下呼吸道感染，若不手术治疗后期则发展至肺动脉高压，肺血管结构不可逆改变而丧失手术机会。约40%婴儿第一年死亡，大部分幸存者在儿童期死于心衰，如果在肺血管发生不可逆的改变前做出诊断并尽早手术，预后是良好的[4]。因此,早期诊断对患者的预后至关重要，本文对主肺动脉间隔缺损（APSD）的诊断作一综述。一.APSD的发生、分型及合并畸形APSD的发病原因并不清楚，男女发病率无明显差异，也没有找到遗传和环境等相关致病因素。在胚胎发育的5-8周，动脉干和心球内膜下组织形成的左右球嵴在中线融合，便形成了螺旋状走形的主肺动脉隔，当主肺动脉远侧的第6对动脉弓形成左、右肺动脉时主肺动脉间隔才完全形成。若嵴融合或第6主动脉弓迁移异常，就造了升主动脉和主肺动脉之间存在交通或者右肺动脉直接起源于升主动脉，即主肺动脉间隔缺损[5]，其缺损的大小从几毫米到几厘米不等。目前关于APSD的分型方法有很多种，国外最常用的是Mori et al分类法[6] ，I型（近端型）：升主动脉与肺动脉干近端间隔缺损，其下方的间隔组织较少或缺如,缺损可由半月瓣向上延续，约占70%；II型（远端型）：升主动脉后壁与右肺动脉起始部间隔缺损，其下方的间隔将2组半月瓣分隔，而其上方的间隔组织较少或缺如，约占25%；III型（混合型）：主肺动脉隔完全缺损，约占5%。国内也常用Richardson分型法，前两型与Mori et al分类法相同，而把右肺动脉异常起源于升主动脉作为第III型[7]。根据近年来对部分APSD可利用封堵器闭合，Jacobs et al 在Mori分类上进行改进，即增加了IV型：过渡型缺损，缺损周围均有间隔组织，可能适合封堵。这也是美国胸外科医师学会先心病委员会推荐的分类方法（图1）[8]。但Chen, Ming-Ren等在2006年报道了一例APSD，它是主肺动脉顶与主动脉弓之间的交通，这种类型的缺损尚未被纳入分型标准[9]。IV型-过渡型缺损III型-混合型缺损II型-远端型缺损I型-近端型缺损对APSD伴发畸形的诊断也是至关重要的，一旦漏诊，将严重影响预后。总体发生率国内外基本一致，约为1/3-1/2，但伴发各畸形间的比率各有不同。向小勇等人[10]对国内1981-2001间APSD 63例进行分析，合并其他畸形者37%，其中PDA 50%,VSD17%，另外几种分别是右室双出口、二尖瓣关闭不全、法洛四联症、主动脉弓缩窄、主动脉弓离断、主动脉瓣下纤维嵴、主动脉瓣下隔膜。PDA与VSD是APSD常见的伴发畸形，与国外一些报道相符[4]。也有文献报道最常见的合并畸形是主动脉弓离断，占15-20% (尤其为A型), PDA 11%, VSD 8%, 冠脉畸形 8%,法洛四联症5%[11]。北京安贞医院小儿心脏科报道一例通过MRI与电子束CT确诊的ASPD合并B型主动脉弓离断[12]。另外在诊断中也不能忽视一些罕见的畸形，如D-TGA，右肺动脉悬吊、双主动脉弓、右位主动脉弓、完全型房室传导阻滞、心房-内脏逆位等畸形，这几种合并畸形是在近些年文献中报道的[13-15]。Berry等认为远端型主肺动脉间隔缺损、右肺动脉起源于升主动脉、室间隔完整、动脉导管未闭伴主动脉弓离断可视为一综合征，即Berry综合症[16]。这种畸形罕见 ,国内外文献报道也极少[17-19]。若在检查中首先发现APSD的伴随畸形，对APSD的诊断具有指导意义的。有文献报道[20]若在超声检查中发现右冠状动脉起源于肺动脉（ARCAPA），一定要留意是否存在APSD。若患儿表现出心肌缺血的症状，常规要检查有无冠脉起源异常，如果漏诊冠脉起源异常将影响APSD的预后 [21]。另有报道右位主动脉弓的存在往往提示大血管水平有左向右分流，有APSD与永存动脉干的可能性[22]，鉴别诊断是比较容易的。二.APSD的临床APSD并无特异性临床表现，由于早期即存在大量的左向右分流，患儿往往以反复肺部感染、劳累性呼吸困难、心衰起病，若不及时治疗大部分在儿童期内夭折。少数病例除了查体能在胸骨左缘2 、3 肋间可闻及3-6级收缩期或双期杂音外，并无任何自觉症状，甚至部分直到成年后才得到诊断[23]， Niles等人[24]报道了一例未经治疗活到47岁的大型APSD， Koh Su-Mei等也报道了一例合并Eisenmenger综合征，未经治疗活到60岁的APSD女性患者，超过了患有Eisenmenger综合征的成年人最长平均寿命52.6岁的报道[25]。三.APSD的辅助检查及诊断APSD的心电图和胸片表现均无特异性，但在一定程度上可以提示病情的轻重。心电图往往表现右室或左室或双室肥大，有时也能观察到左房增大。胸片提示心影增大，肺血流增多，肺动脉段凸出, 甚至呈瘤样扩张,主动脉结大多不大，肺充血与心衰成正例。 APSD合并的相关畸形，如右位主动脉弓可直观显示，由于近年来心血管疾病检查设备的快速发展及更新，临床经验的不断积累，使APSD的影像学诊断日臻成熟，为临床治疗效果的提高提供了坚实基础。（一）超声心动图及彩色多普勒超声检查随着超声设备的不断更新和技术的不断提高，使绝大部分先天性心脏病在术前得到准确诊断。 对于APSD这种少见的先心病，超声仍是首选的辅助检查，但对于超声在确诊APSD方面的作用，国内外的意见并不一致。向小勇等人[10]对截止到02年国内63例APSD进行分析，超声确诊率仅为41.7%，误诊为PDA、VSD是主要原因。孙琨等人[26]对上海儿童医学中心2002年以前的15例APSD患者进行分析，超声确诊率为40%，北京阜外医院对1979-2001间27例APSD患者的超声确诊率为52%，但徐亚丽等人[27]报道了2000-2006年APSD的超声确诊率可达80%。尽管对超声诊断APSD国内有很多散在的小样本报道，但从02年以后并没有一个全国范围的超声确诊率统计。多数国外学者认为对绝大多数APSD的位置、大小及合并的畸形超声基本都能得出诊断[28-29]，且初次确诊率很高，Kiran等人[30]报道02年5月到07年9月的50个APSD患者，超声初次诊出率可达92%，但也承认虽然超声是重要检查手段，但对手术治疗所要求的条件还有其局限性，心导管及选择性血管造影，或EBCT等其它影像学检查是不可缺少的[31]。关于超声心动图检查，多数文献认为探查除常规切面外，重点应该探查高位肋间胸骨旁大动脉短轴切面、剑突下双动脉长轴切面及胸骨上窝主动脉弓长轴切面，观察主肺动脉间隔回声缺失的部位、大小，分流情况，同时应该检查是否合并其他心内畸形。高位肋间胸骨旁大动脉短轴切面是诊断APSD的重要切面，在此切面升主动脉2-5点处与肺动脉主干之间的圆形环状结构回声缺失或中段,可以清晰地显示间隔缺损的位置、大小[32]，并做出分型判断，同时可显示出两组发育良好的半月瓣，可与永存共同动脉干鉴别。但是，在此切面上，主-肺动脉壁与声束平行，易产生回声失落，部分正常人可出现假阳性[30]，因此需结合其它切面进行多切面扫查，并结合彩色多普勒及频谱多普勒进一步确认。对于婴幼儿，剑突下为一良好的超声检查透声窗，在双动脉长轴切面能清楚显示缺损的范围，同时能较准确地测量距主、肺动脉瓣的距离并作出分型判断。胸骨上窝主动脉长轴切面显示升主动脉与主肺动脉或右肺动脉之间回声缺失，而在APSD患者，缺损位置靠近肺动脉分叉处时，肺动脉主干有一定程度转位，主动脉弓下方的圆形无回声为肺动脉主干，主动脉弓与肺动脉间的回声失落即可显示。对较小的APSD，二维超声不易显示缺损，则主要依靠彩色多普勒超声诊断，探及缺损部位的红色或蓝色血流则可诊断APSD[31]。若缺损范围较大，大量左向右分流，早期即形成肺动脉高压,后期出现双向或右向左分流。分流速度及方向取决于肺动脉压力。肺动脉压力不高时，产生左向右花彩分流，流速较快；肺动脉高压时，产生双向或右向左分流，缺损处分流的速度一般不快，分流颜色为单一纯色。经外周静脉注入声振微气泡行心脏声学造影可清晰地显示血流走行，是主肺动脉间隔缺损重要的超声心动图辅助诊断。尤其是在鉴别假性回声脱失或确定是否存在动脉间分流以及分流方向起着重要的作用[33]。如何提高超声对APSD的诊出率及与其它易混淆的先心病尤其是PDA鉴别，许多文献都有报道。临床医生应该加强对APSD的认识，尤其是在复杂先心的诊断时，应该常规探查主肺动脉间隔，不能仅仅满足于已发现的心脏病变。对常规超声切面发现左心增大、主肺动脉扩张，肺动脉高压但房室间隔平面未见分流，应怀疑APSD，在检查时，应多切面探查，尤以胸骨旁高位肋间的大动脉短轴切面联合剑突下双动脉长轴切面、胸骨上窝主动脉长轴切面仔细探查，见到回声失落，加以彩色血流，于缺损部位见到明确分流信号有助于诊断。必要时联合右心声学造影以提高确诊率。另外，国外有实时三维超声心动图对新生儿的APSD做出诊断的报道[34]，Valsangiacomo等人[35]报道了一例孕32周的胎儿患APSD，并认为如果胎儿超声心动图发现主动脉及肺动脉根部增宽，则需要通过胎儿纵隔的长轴和短轴切面仔细探查主、肺动脉间隔，以免漏诊。目前国内尚无报道。（二） 心导管检查及选择性心血管造影在超声心动图问世以前，心导管检查和选择性血管造影是诊断APSD必不可少的检查[36]。随着超声设备和技术的不断发展，国外有学者认为超声基本上可以替代有创的心导管检查及选择性血管造影，仅有部分对冠脉起源不清或合并肺动脉高压的年长儿需要行心导管检查，以评价是否适合手术[37]，也有学者认为年龄>6月的患儿应该常规行心导管检查，以评估肺血管阻力[29]。心导管检查在评价APSD患者的肺动脉压力、肺循环阻力等血流动力学参数和评估手术的可行性方面具有不可替代的作用。而且对于诊断和鉴别诊断也很有价值，若右心导管能经主肺动脉进入升主动脉，或左心导管能经升主动脉进入右室则可提示APSD，另外，心导管检查可以测定肺动脉内不同部位的血气，还可以推断血液分流部位及有无合并畸形。心血管造影对APSD的缺损部位、范围、及并存畸形基本都能作出明确的判断。升主动脉右前斜位造影观察主、肺动脉同时显影是确诊的直接征象，另外在其它造影体位出现以下几种征象对诊断也有意义[38]：（1）升主动脉侧位造影：主肺显影早于左右肺动脉，则提示I型APSD；（2）升主动脉正位造影：右肺动脉显影早于左肺动脉及肺动脉总干近侧段，而且造影剂浓度大于后两者，则提示II型APSD；（3）左室左前斜位造影：未发现室间隔缺损，但主、肺动脉同时显影，提示I型APSD；（4）降主动脉左侧位造影：造影剂随舒张期回流血流经主动脉弓一直到达升主动脉近端，提示I型APSD；（5）主肺动脉正位造影：升主动脉及其主要分支显影，提示I型APSD；（6）右室造影：若肺动脉右后缘见负性血流影，考虑为I型APSD由于部分升主动脉血流分流冲击所致；而II型APSD则表现为肺动脉总干及左肺动脉显影良好而右肺动脉显影较淡。关于造影体位，有人认为[10,32] I、III型APSD首选轻度右前斜位或正位升主动脉造影，Ⅱ型则首选侧位升主动脉造影，即X线应该与缺损面分流血液的流向垂直。Berry综合征的心血管造影特点[38]：（1）右室造影：右室腔增大，三尖瓣返流，主肺动脉显影后左肺动脉及降主动脉相继显影，晚期见升主动脉、右肺动脉、头臂动脉浅显影 ,再循环未见主肺动脉显影后房室水平分流，侧位示主肺动脉与降主动脉间有一粗大的动脉导管；（2）主肺动脉造影：见肺动脉瓣返流 ,左肺动脉及降主动脉显影 ,右肺动脉、升主动脉、头臂动脉晚期显影；（3）升主动脉造影见大量对比剂分流至主肺动脉 ,右肺动脉起自升主动脉后壁 ,主动脉弓于左锁骨下动脉以远离断 。 APSD的心血管造影确诊率受投射体位的选择和临床操作者熟练程度的影响，国内报道心血管造影确诊率为85.7 %，其中以将II型APSD误诊为PDA多见，因其有创，而且受投照体位的限制、解剖结构的重叠，近几年作为诊断APSD的应用有所减少[39]。但在评估肺血管床形态，尤其APSD这种早期即出现肺高压的少见先心，心导管检查还是必要的。（三） 心脏核磁共振随着MR设备不断更新,心脏MRI临床应用得到了快速发展, 它能够对心血管实行任意方位、多层面成像 ,利用 MRI的“黑血”和“白血”技术无需造影剂即可显示心腔及大血管的形态学和血流动力学情况。随着复杂型先心病手术治疗的开展和不断深入, 术前作出精确的解剖畸形诊断和获取各种生理参数愈显重要，MR I作为一种无创性影像学检查方法,逐渐被临床应用于诊断复杂先心病[40]。目前国内外关于MRI诊断APSD的准确率未见明确报道，但都认为对于APSD缺损部位和大小能很好显示，可以为一些超声不能确诊的APSD提供诊断依据[41]。对于检出APSD合并的一些畸形，MRI也具有独特的优势。Shi-Joon Yoo等[42]报道了一例通过MRI诊断的Berry综合征，认为MRI能从不同角度观察心脏和大血管，无需行心血管造影检查。APSD患者早期易合并肺高压而导致肺血管不可逆的结构破坏，MRI可通过横断面显示主肺动脉, 结合cine-MR I 及MRA 可清晰显示左右肺动脉及其肺内分支, 准确判断肺动脉的发育情况，为术前准备提供丰富的信息,成为安全、有效的影像学检查。而心导管检查对已有紫绀的右向左分流APSD患者有着较大风险 ,易发生心脏骤停甚至猝死。MRI也有不足之处，检查时间长，费用高，而且不能实际测量各心腔、血管的压力、阻力及血氧情况, 对怀疑合并肺高压的APSD仍需结合心导管及造影检查。（四） 64排螺旋CT和电子束CT 随着多层螺旋CT及三维重组技术的发展，64排CT已逐步成为先心病诊断的新方法。与16排、32排CT相比，64排CT分辨率更高，层厚更薄，辐射计量减少[43]，64排CT可以从整体上全面、立体、直观地观察心脏的结构并判断其与大血管的关系。既往研究表明64排CT对复杂先天性心脏畸形的诊断敏感性、特异性、准确性均高,尤其对主动脉、肺动脉发育、主-肺动脉间隔缺损、永存动脉干、主动脉缩窄、主动脉弓离断及肺静脉畸形引流等极具诊断价值[44]。电子束CT（EBCT）作为一种无创的检查方法，由于具有很高的时间分辨力, 尤其适合心脏血管、其它运动脏器和不合作病人的检查，能准确显示心血管解剖结构而被重视[45]但由于设备本身的庞大、昂贵, 维护费用高，图像信噪比（SNR）、空间分辨率和密度分辨率的局限性以及多排CT突飞猛进的发展, 其应用受到一定限制。APSD是一种少见的并且易被临床大夫漏诊的先心病，由于大量左向右分流及主动脉对肺动脉的压力负荷更重，因此较其他先天性心脏病更容易形成不可逆的梗阻性肺动脉高压。及时诊断和手术可以明显改善患者的生存率和生活质量，预后较好，但若发现较晚，可能丧失了手术机会，在儿童时期的死亡率很高。因此，提高对APSD的警觉性，及超声心动图技术水平是很重要的， 64排CT及MRI技术的进展使APSD的鉴别诊断水平进一步提高，导管及心血管造影检查对某些患者也是必要的。参考文献1）Elliotson J. Case of malformation of the pulmonary artery and aorta. Lancet 1830;1:247-51.2）Kutche LM, Van Mierop LHS. Anatomy and pathogenesis of aortopulmonary septal defect. Am J Cardiol 1987;59:443-7.3）刘延玲, 熊鉴然[M] 临床超声心动图学 北京: 科学出版社, 2001,310-316.4）Tkebuchava T, von Segesser LK, Vogt PR, et al. Congenital aortopulmonary window: diagnosis, surgical technique and long-term results. Eur J Cardiothorac Surg 1997;11:293-2975）Antonio Moruno Tirado Aortopulmonary window: clinical assessment and surgical results Rev Esp Cardiol. 2002;55:266-70.6）Van Son JA, Puga FJ, Danielson GK, Seward JB, et al. Aortopulmonary window: factors associated with early and late success after surgical treatment. Mayo Clin Proc 1993;68:128-33.7）Richardson JV, Doty JB, Rossi NP, et al. The spectrum of anomalies of aortopulmonary septation. J Thorac Cardiovasc Surg 1979;78:21–27.8）Jacobs JP, Quintessenza JA, Gaynor JW, et al.Congenital Heart Surgery Nomenclature and Database Project: aortopulmonary window. Ann Thorac Surg 2000;69(Suppl):S44–S49.9）Chen, Ming-Ren; Wu, Shyr-Jao. Unclassified Type of Aortopulmonary Window. Images in Cardiovascular Medicine 2006; 113 pp e703-e704.10） 向小勇,蒋迎九,等 主-肺动脉间隔缺损的诊断与外科治疗(报道1例及国内63例分析) 重庆医学2004 ,33: 197-199.11）Faulkner LS, Olhan RR, Atwood GF, et al. Aortopulmonary window, ventricular septal defect and membranous pulmonary atresia with a diagnosis of truncus arteriosus. Chest 1974;65:351-3.12）郑可,韩玲,戴汝平,等 主肺动脉间隔缺损合并主动脉弓离断一例中华儿科杂志2002，40：444.13）Huai-Min Chen, et al.Coexistence of left pulmonary artery sling and aortopulmonary window complicated with difficult airway—a rare congenital cardiopulmonary defect Eur J Cardiothorac Surg 2005;28:900-902.14）Doff B. McElhinney aortopulmonary window associatied with completed atrioventricular septal defct. J Thorac Cardiovasc Surg 119, 11:1285-1285.15）Londrina, PR – Brazil Aortopulmonary Window and Double Aortic Arch. A Rare Association Arq Bras Cardiol 2001; 77: 490-2.16）Berry TE, Bharati S, Muster AJ,et al. Distal aortopulmonary septal defect，aortic origin of the right pulmonary artery，intact ventricular septum，paternt ductus arteriosus and hypoplasia of the aortic ischmus：a newly recognized syndrome，AJC 1982,49:108.