肺動脈閉鎖合并動脈導(dǎo)管未閉的形態(tài)學(xué)分析

陳國良 靳永強(qiáng) 張福強(qiáng) 吳清玉

肺動脈閉鎖(pulmonary atresia,AP)是一組復(fù)雜的發(fā)紺型先天性心臟病,是胚胎期圓錐間隔極度向前移位導(dǎo)致的右心室和肺動脈之間沒有直接連接,可以合并多種心內(nèi)畸形及房、室、大動脈連接異常等。PA的肺血來源復(fù)雜、多樣,最常見于動脈導(dǎo)管未閉(patent ductus arteriosus，PDA)同部位來源的體肺側(cè)枝。在不合并體肺側(cè)枝形成的PA患者中動脈導(dǎo)管的開放至關(guān)重要，是肺血供應(yīng)的唯一來源。既往文獻(xiàn)認(rèn)為PA合并的動脈導(dǎo)管呈直管狀，與主動脈呈銳角發(fā)出，連接肺動脈融合部[1]，但臨床上某些PDA的形態(tài)不符合這一規(guī)律，特別是一些比較罕見的解剖變異。

隨著PA外科技術(shù)的進(jìn)步,術(shù)前影像學(xué)檢查的作用也日益凸顯，心導(dǎo)管造影結(jié)合心臟CT不僅能明確動脈導(dǎo)管及體肺側(cè)枝的起源、走形及供血范圍，而且對罕見肺血供應(yīng)方式的發(fā)現(xiàn)也提供了契機(jī)。本研究總結(jié)PA患者的PDA的影像學(xué)特點(diǎn)，結(jié)合胚胎學(xué)發(fā)育理論，闡述罕見PDA形成原因及其對肺動脈發(fā)育的影響。

資料與方法

1.臨床資料 2011年6月至2017年6月，我院共收治的PA行心臟CT或/和心導(dǎo)管造影的患者91例，其中合并PDA的患者41例，男性23例,女性18例,年齡在3個月到16歲，中位年齡為36個月。所有病例均有胸X線平片、心電圖、超聲心動圖及詳細(xì)臨床資料。

2.心導(dǎo)管造影術(shù) 心導(dǎo)管造影采用 Philip 公司雙 C臂 X線診斷儀, 常規(guī)穿刺股動脈、進(jìn)行右室坐觀位、左心室長軸位、升主動脈及PDA正側(cè)位造影。心室及主動脈造影采用高壓注射器注入造影劑，嬰幼兒和兒童1.0～1.5mL/kg，1.2～1.5s內(nèi)注入；14歲以上患者心室造影25～35 mL/次,主動脈造影20～25mL/次,流速14～15mL/s。動脈導(dǎo)管及選擇性側(cè)支血管造影以手推方式注入造影劑。

3.心臟CT CT檢查采用Philip 64 排螺旋CT機(jī)，使用造影劑增強(qiáng)橫斷面掃描(1～2mL/kg)，具體掃描參數(shù): 管電壓80～120kV，管電流120～200mA，層厚0.625mm。心血管掃描圖像在GE AW 4.2工作站上作最大密度投影(MIP)、多平面重建(MPR)及容積重建(VR)。

表1 41例合并PDA的PA患者資料(例)

注：PA /VSD：合并室間隔缺損的肺動脈閉鎖；PA/ IVD：室間隔完整型肺動脈

4.PDA及器質(zhì)性肺動脈高壓的診斷 PDA的確定主要通過其典型的起源及供血范圍：動脈導(dǎo)管起源于主動脈弓、無名動脈及鎖骨下動脈根部，供應(yīng)同側(cè)肺或雙肺組織血供，肺內(nèi)分支正常，不合并粗大體肺側(cè)枝形成[2]。動脈導(dǎo)管及肺動脈狹窄的定義為狹窄處內(nèi)徑小于最寬處直徑的50%以上。器質(zhì)性肺動脈高壓造影特點(diǎn)為左、右肺動脈顯著擴(kuò)張，肺小動脈分支纖細(xì)或突然變細(xì)呈修剪后的樹枝狀，肺循環(huán)時間呈不同程度的延長。

結(jié) 果

1.合并畸形 在41例研究對象中，PA合并室間隔缺損(ventricular septal defect，VSD)30例，室間隔完整型PA 1例；合并內(nèi)臟心房異位綜合癥7例；合并單心室3例。左位主動脈弓28個，右側(cè)主動脈弓12個，雙主動脈弓1例(表1)。9例患者在入選研究前接受體肺分流術(shù)，分流術(shù)采用Gore-Tex管連接主動脈與左或右側(cè)肺動脈。

2. 動脈導(dǎo)管連接肺動脈融合部供應(yīng)全部肺組織血供 (1)動脈導(dǎo)管起源于主動脈弓降部連接肺動脈融合部32例(24例為左位主動脈弓，7例為右位主動脈弓，雙主動脈弓1例)。導(dǎo)管主動脈端呈粗大的管狀，與降主動脈呈銳角發(fā)出；其中29例患者導(dǎo)管肺動脈端扭曲、狹窄(表1)，6例出現(xiàn)左肺動脈起始部局限性狹窄(圖1)，1例出現(xiàn)肺動脈融合部處狹窄，表現(xiàn)為動脈導(dǎo)管肺動脈端、左及右肺動脈起始部均局限性狹窄。3例PDA無明顯狹窄，均為左位主動脈弓，其中1例為PA合并單心室，動脈導(dǎo)管與肺動脈均無明顯狹窄，左右肺動脈明顯擴(kuò)張，遠(yuǎn)端肺血管纖細(xì)，考慮為器質(zhì)性肺動脈高壓表現(xiàn)；1例為PA合并VSD，動脈導(dǎo)管連接左肺動脈，左肺動脈發(fā)育不良，肺動脈融合部及右肺動脈發(fā)育好；另1例患者為內(nèi)臟心房異位綜合癥，右位心、單心房、單心室、導(dǎo)管起自主動脈弓側(cè)壁，向右走形與右肺動脈相連，左肺動脈起始部有隔膜導(dǎo)致左肺動脈狹窄，左右肺動脈均明顯擴(kuò)張。

(2)動脈導(dǎo)管起源于無名動脈根部2例，起自迷走左鎖骨下動脈根部1例(圖2)。2例診斷為PA合VSD，1例為PA合并內(nèi)臟心房異位綜合癥。3例患者均為右位主動脈弓，動脈導(dǎo)管主動脈端均呈長管狀，肺動脈端均扭曲、狹窄，其中1例患者合并右肺動脈起始處長段狹窄。

(3)動脈導(dǎo)管肺動脈端出現(xiàn)狹窄的32例患者中，30例肺內(nèi)動脈分支形態(tài)及分布正常，2例患者的遠(yuǎn)端肺動脈發(fā)育差，僅供應(yīng)部分肺組織(圖3)，支氣管動脈及鎖骨下動脈發(fā)出的細(xì)小體肺側(cè)枝供應(yīng)部分肺組織。

圖1 動脈導(dǎo)管起自主動脈弓降部，導(dǎo)管肺動脈端狹窄連接肺動脈融合部，左肺動脈起始部重度狹窄，左右肺動脈發(fā)育好，肺內(nèi)動脈分支正常。LPA：左肺動脈DA:動脈導(dǎo)管；圖2 右位主動脈弓，迷走左鎖骨下動脈起自降主動脈近端，鎖骨下動脈發(fā)出粗大導(dǎo)管，呈長管狀，走形扭曲連接肺動脈融合部，導(dǎo)管肺動脈端狹窄，左右肺動脈發(fā)育好，肺內(nèi)動脈分支正常。LSCA:左鎖骨下動脈；圖3 左位主動脈弓，動脈導(dǎo)管起自弓降部，導(dǎo)管肺動脈端狹窄，左、右肺動脈發(fā)育差，以左肺動脈為著，肺內(nèi)動脈分支稀疏，肺血管床減少，僅供應(yīng)雙下肺部 分肺組織

圖4 左位主動脈弓，雙側(cè)PDA分別起自主動脈弓降部側(cè)壁及無名動脈根部，連接肺門部肺動脈，雙側(cè)導(dǎo)管起始部均狹窄，以左肺動脈為著，供應(yīng)同側(cè)肺全部肺血，肺內(nèi)動脈分支正常，無左、右肺動脈及肺動脈融合部。圖5 為同一患者心臟CT影像。LDA: 左側(cè)動脈導(dǎo)管 RDA:右側(cè)動脈導(dǎo)管；圖6 右位主動脈弓，PDA起自弓降部，連接同側(cè)肺門部肺動脈，導(dǎo)管無明顯狹窄(顏色加深處顯示動脈導(dǎo)管起源及走形)，對側(cè)肺組織由2條 粗大體肺側(cè)枝供血，分別起自鎖骨下動脈及降主動脈，側(cè)枝中段出現(xiàn)不同程度的狹窄。CA: 體肺側(cè)枝

3.雙側(cè)PDA分別連接雙側(cè)肺動脈 雙側(cè)PDA4例，影像學(xué)特點(diǎn)為雙側(cè)動脈導(dǎo)管分別連接同側(cè)肺門部肺動脈，供應(yīng)同側(cè)肺組織，沒有肺動脈融合部；與主動脈弓同側(cè)的動脈導(dǎo)管起源于主動脈弓降部下壁或側(cè)壁，主動脈弓對側(cè)動脈導(dǎo)管起源于無名動脈或鎖骨下動脈根部。其中2例診斷為PA合并VSD，2例為PA合并內(nèi)臟心房異位綜合癥、無脾綜合癥；1例為右位主動脈弓，3例為左位主動脈弓(表1)。1例患者雙側(cè)動脈導(dǎo)管均出現(xiàn)嚴(yán)重狹窄，狹窄部位在動脈導(dǎo)管與肺門部肺動脈移行處，雙側(cè)肺動脈發(fā)育不良，分支稀疏僅供應(yīng)部分肺組織，雙側(cè)鎖骨下動脈發(fā)出細(xì)小體肺側(cè)枝供應(yīng)同側(cè)肺尖部肺組織。1例患者雙側(cè)動脈導(dǎo)管起始部均出現(xiàn)狹窄，以左側(cè)動脈導(dǎo)管為著，遠(yuǎn)端肺血管發(fā)育尚可(圖4～5)。2例患者雙側(cè)PDA無明顯狹窄，其中一例肺動脈明顯擴(kuò)張，遠(yuǎn)端肺動脈變細(xì)，考慮出現(xiàn)器質(zhì)性肺動脈高壓表現(xiàn)。

4.PDA及體肺側(cè)枝分別供應(yīng)雙側(cè)肺組織血供 動脈導(dǎo)管連接同側(cè)肺門部肺動脈，對側(cè)肺由體肺側(cè)枝供應(yīng)肺血2例，均診斷為PA合并VSD，其中1例為右位主動脈弓，1例為左位主動脈弓(表1)。動脈導(dǎo)管均起自主動脈弓降部連接同側(cè)肺動脈，無明顯狹窄；對側(cè)肺組織均由2條粗大體肺側(cè)枝供應(yīng)肺血，側(cè)枝起源于降主動脈及鎖骨下動脈(圖6)。

討 論

胚胎發(fā)育早期，第六對主動脈弓近端分別發(fā)育為左、右肺動脈，一側(cè)第六對主動脈弓遠(yuǎn)端吸收消失，另一側(cè)六對主動脈弓遠(yuǎn)端發(fā)育形成動脈導(dǎo)管連接降主動脈和肺動脈。在PA患者中，胚胎期肺動脈前向血流完全消失使雙心室血流均流入第四對主動脈弓(最終分化為主動脈弓)，導(dǎo)致第六對主動脈弓部分或全部退化，因而動脈導(dǎo)管及肺動脈出現(xiàn)不同形式的變異[3-6]。

若胚胎期一側(cè)第六對主動脈弓遠(yuǎn)端及近端均發(fā)育正常，對側(cè)弓遠(yuǎn)端退化則表現(xiàn)為左、右肺動脈發(fā)育正常，動脈導(dǎo)管連接肺動脈融合部供應(yīng)全部肺血，多數(shù)情況下均為主動脈弓對側(cè)導(dǎo)管退化，與主動脈弓同側(cè)的導(dǎo)管發(fā)育，表現(xiàn)為動脈導(dǎo)管自主動脈弓降部發(fā)出(動脈導(dǎo)管的常見位置)，但某些情況也可出現(xiàn)主動脈弓同側(cè)導(dǎo)管退化，對側(cè)導(dǎo)管發(fā)育表現(xiàn)為動脈導(dǎo)管起自無名動脈或鎖骨下動脈根部[6]。本研究中僅發(fā)現(xiàn)3例動脈導(dǎo)管起自無名動脈或鎖骨下動脈根部，3例均為右位主動脈弓。Steffen Craatz 通過尸檢證實(shí)右位主動脈弓、頭臂血管呈鏡面分布的法洛氏四聯(lián)癥患者左側(cè)PDA是常見的解剖變異[7]，但文獻(xiàn)中暫無針對PA相關(guān)的右位主動脈弓及左側(cè)PDA相關(guān)性分析。

在胚胎期動脈導(dǎo)管能提供充足的肺血流使肺動脈發(fā)育良好，但出生后由于動脈導(dǎo)管痙攣收縮，動脈導(dǎo)管狹窄使前向血流減少，肺動脈灌注壓降低導(dǎo)致肺動脈變細(xì)，甚至出現(xiàn)一定程度退化及供血范圍減少[2，8]。本組患者中絕大部分肺內(nèi)動脈分支正常供應(yīng)所有肺段，僅2例患者出現(xiàn)肺動脈遠(yuǎn)端嚴(yán)重狹窄導(dǎo)致周圍肺動脈發(fā)育不良、分支稀疏及肺血管床數(shù)量減少。此時，來源于體循環(huán)的細(xì)小體肺側(cè)枝形成供應(yīng)部分肺組織，但細(xì)小體肺側(cè)枝其胚胎學(xué)來源與粗大體肺側(cè)枝不同，細(xì)小體肺側(cè)枝為繼發(fā)性的，主要由青紫及局部肺組織血供減少導(dǎo)致的[9]。

若第6對主動脈弓近端未發(fā)育或異常退化導(dǎo)致左右肺動脈主干及肺動脈融合部消失，而兩側(cè)第六對主動脈弓遠(yuǎn)端發(fā)育并與胚胎期肺血管團(tuán)相連，最終形成雙側(cè)動脈導(dǎo)管并與肺門部肺動脈相連[10]。臨床表現(xiàn)為左、右肺動脈主干及肺動脈融合部消失，動脈導(dǎo)管分別存在于主動脈弓兩側(cè)連接同側(cè)肺門部肺動脈；但肺內(nèi)肺動脈分支及形態(tài)發(fā)育正常。與主動脈弓同側(cè)的動脈導(dǎo)管位于主動脈弓降部，主動脈弓對側(cè)的動脈導(dǎo)管位于頭臂動脈或鎖骨下動脈基底部[11-12]，動脈導(dǎo)管是同側(cè)肺動脈唯一的血供來源，無粗大體肺側(cè)枝形成。1例患者出現(xiàn)雙側(cè)動脈導(dǎo)管重度狹窄，狹窄位于導(dǎo)管與肺門部肺動脈移行部，嚴(yán)重的狹窄導(dǎo)致周圍肺動脈發(fā)育差、分支稀疏、肺血管床數(shù)量減少及細(xì)小體肺側(cè)枝形成。無明顯狹窄的動脈導(dǎo)管使大量高壓的主動脈血流進(jìn)入肺動脈導(dǎo)致遠(yuǎn)端肺血管灌注壓明顯升高，使肺血管擴(kuò)張易于出現(xiàn)器質(zhì)性肺動脈高壓[13-14]。

若第六對主動脈弓近端均未發(fā)育或退化導(dǎo)致左右肺動脈主干及肺動脈融合部消失，一側(cè)的第六對主動脈弓遠(yuǎn)端發(fā)育形成動脈導(dǎo)管連接同側(cè)肺門部肺動脈，對側(cè)第六對主動脈弓遠(yuǎn)端退化或消失導(dǎo)致同側(cè)肺保持與原始的節(jié)間動脈連接供應(yīng)肺組織血供形成粗大體肺側(cè)枝[6]。臨床表現(xiàn)為一側(cè)肺動脈在肺門部與動脈導(dǎo)管連接，肺門部肺動脈發(fā)育正常并供應(yīng)全部肺段，另一側(cè)肺組織由體肺側(cè)枝供血。本組病例中2例患者出現(xiàn)動脈導(dǎo)管及體肺側(cè)枝分別供應(yīng)雙肺，此種供血方式罕見，文獻(xiàn)報(bào)道多為病例報(bào)告[15]，其在PA中的發(fā)病率暫無報(bào)道。

PA合并PDA的位置及形態(tài)與單純PDA不同：動脈導(dǎo)管較長而且扭曲，與降主動脈呈銳角，導(dǎo)管肺動脈端多出現(xiàn)狹窄[1，16],本研究中PDA連接左右肺動脈融合部的患者有3例(3/35, 8.6%)無明顯狹窄，4例雙側(cè)PDA中2例雙側(cè)導(dǎo)管均無明顯狹窄，2例PDA連接同側(cè)肺動脈患者導(dǎo)管均無明顯狹窄，說明動脈導(dǎo)管僅供應(yīng)一側(cè)肺動脈時(6/10, 60%)導(dǎo)管狹窄的比例遠(yuǎn)低于動脈導(dǎo)管連接肺動脈融合部，但仍需大樣本的研究進(jìn)一步證實(shí)。Elzenga等[17]證實(shí)65%PA患者出現(xiàn)導(dǎo)管周圍肺動脈(與PDA相連處肺動脈)狹窄，多發(fā)生在左肺動脈起始部，考慮為動脈導(dǎo)管內(nèi)組織移行至于動脈導(dǎo)管相連的肺動脈，痙攣收縮導(dǎo)致肺動脈狹窄。但本研究中7例患者出現(xiàn)動脈導(dǎo)管周圍肺動脈狹窄(7/32, 22%)，發(fā)生率遠(yuǎn)低于文獻(xiàn)報(bào)道，考慮與部分患者接受體肺分流術(shù)使肺動脈灌注改善、肺動脈狹窄減輕相關(guān)。

綜上所述，PA合并的PDA在起源、形態(tài)及供血范圍上均有較多變異，但本研究中病例數(shù)有限,需進(jìn)一步收集病例及相關(guān)數(shù)據(jù)以得出更加準(zhǔn)確的結(jié)果。