根據(jù)第六對主動脈弓發(fā)育評價(jià)合并室間隔缺損的肺動脈閉鎖形態(tài)學(xué)變化規(guī)律

陳國良 靳永強(qiáng) 張曉雅

肺動脈閉鎖合并室間隔缺損是胚胎期漏斗部極度分割不對稱導(dǎo)致右心室和肺動脈之間失去順行連接，閉鎖可以發(fā)生在漏斗部、肺動脈瓣甚至肺動脈水平[1-2]，而胚胎期第六對主動脈弓發(fā)育情況決定了肺血灌注的形式，動脈導(dǎo)管和體肺側(cè)枝是最主要的供血途徑。肺血供應(yīng)的形態(tài)學(xué)多樣性反映了其胚胎學(xué)發(fā)育的復(fù)雜性，正確識別并對其進(jìn)行分類是比較困難的。常用肺動脈閉鎖分類方案多是根據(jù)固有肺動脈發(fā)育情況及體肺側(cè)枝來進(jìn)行[3-8]，但各種分類方法均有局限，如并未考慮到雙側(cè)動脈導(dǎo)管或一些比較少見的解剖變異，本研究根據(jù)胚胎學(xué)發(fā)育理論提出了肺動脈閉鎖合并室間隔缺損新的分類方法，并分析本院合并室間隔缺損的肺動脈閉鎖患者的肺血供應(yīng)變化，對分類方法進(jìn)行驗(yàn)證。

資料與方法

1.臨床資料 自 2011年6月至 2018年4月，在華信醫(yī)院收治的74 例合并室間隔缺損的肺動脈閉鎖患者，經(jīng)超聲心動圖、CT 及心導(dǎo)管造影檢查確診，供血血管的解剖特點(diǎn)通過心導(dǎo)管造影及心臟CT來確定。肺動脈閉鎖合并其他復(fù)雜畸形的患者如單心室、內(nèi)臟心房異位綜合癥及房室連接不一致等均被排除。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。入選患者年齡3 個(gè)月～28歲，中位年齡36.3 個(gè)月。

2.心導(dǎo)管造影術(shù) 本研究74 例患者均行心導(dǎo)管造影檢查。心導(dǎo)管造影通過穿刺股動脈實(shí)施，分別行左心室、右心室及降主動脈造影并對每條體肺側(cè)枝和動脈導(dǎo)管進(jìn)行選擇性造影。動脈導(dǎo)管的確定主要通過其經(jīng)典的起源位置及走形，當(dāng)有肺動脈融合部存在時(shí)導(dǎo)管供應(yīng)雙側(cè)肺血，不合并來源于降主動脈的粗大體肺側(cè)枝；當(dāng)不存在肺動脈融合部時(shí)動脈導(dǎo)管可連接同側(cè)肺門部肺動脈，供應(yīng)同側(cè)肺組織全部血供[9]；當(dāng)體肺側(cè)枝連接固有肺動脈時(shí)，固有肺動脈在正位投射像呈現(xiàn)“海鷗征”，與體肺側(cè)枝和肺內(nèi)動脈不同，固有肺動脈與心臟周期搏動一致[10]。

3.分類依據(jù)及方法 以胚胎學(xué)第六對主動脈弓發(fā)育理論為依據(jù)，當(dāng)?shù)诹鶎χ鲃用}近端及遠(yuǎn)端均發(fā)育時(shí)，動脈導(dǎo)管及肺動脈均發(fā)育正常，臨床表現(xiàn)為動脈導(dǎo)管連接肺動脈融合部；當(dāng)?shù)诹鶎χ鲃用}弓遠(yuǎn)端發(fā)育而近端未發(fā)育或早期退化時(shí)，心包內(nèi)左右肺動脈未發(fā)育而動脈導(dǎo)管發(fā)育并連接肺門部肺動脈，供應(yīng)同側(cè)全部肺血；當(dāng)一側(cè)第六對主動脈弓遠(yuǎn)端發(fā)育時(shí)，動脈導(dǎo)管連接同側(cè)肺門部肺動脈，無心包內(nèi)肺動脈發(fā)育，對側(cè)動脈導(dǎo)管及心包內(nèi)肺動脈均未形成，體肺側(cè)枝供應(yīng)對側(cè)肺血供。

當(dāng)雙側(cè)第六對主動脈弓近端及遠(yuǎn)端均為發(fā)育時(shí)，無動脈導(dǎo)管及固有肺動脈形成，粗大體肺側(cè)枝形成供應(yīng)全部肺血；當(dāng)?shù)诹鶎χ鲃用}弓近端發(fā)育而遠(yuǎn)端未發(fā)育時(shí)，粗大體肺側(cè)枝形成并與固有肺動脈連接供應(yīng)肺血(表1)。

表1 胚胎期第六對主動脈弓發(fā)育情況導(dǎo)致的肺血供應(yīng)的變化

根據(jù)是否存在動脈導(dǎo)管將所有患者分為兩組，在動脈導(dǎo)管組中，根據(jù)肺動脈發(fā)育情況進(jìn)一步分為三個(gè)亞組：導(dǎo)管連接肺動脈融合部組(I.1)、雙側(cè)動脈導(dǎo)管組(I.2)及單側(cè)動脈導(dǎo)管連接同側(cè)肺動脈，對側(cè)肺連接體肺側(cè)枝組(I.3)。在無動脈導(dǎo)管組中體肺側(cè)枝成為主要的供血方式，根據(jù)固有肺動脈發(fā)育與否分為兩組：體肺側(cè)枝連接固有肺動脈組(II.1)及體肺側(cè)枝單獨(dú)供應(yīng)肺血組(II.2)。

結(jié) 果

1.在74 例研究對象中，左側(cè)主動脈弓50 例，右側(cè)主動脈弓23 例，雙主動脈弓1 例。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 管連接升主動脈與左或右側(cè)肺動脈。

2.在I.1 組中有29 例患者，動脈導(dǎo)管連接固有肺動脈，無粗大體肺側(cè)枝形成(圖1)。其中，左位主動脈弓23 例，所有動脈導(dǎo)管均起自主動脈弓降部；右位主動脈弓5 例，其中4 例動脈導(dǎo)管起自主動脈弓降部，1 例導(dǎo)管起自迷走左鎖骨下動脈；雙主動脈弓1 例，2 個(gè)主動脈弓包繞氣管及食管，動脈導(dǎo)管起自左側(cè)主動脈弓。27 例患者左右肺動脈、肺內(nèi)動脈分支形態(tài)及分布正常，供應(yīng)全部肺組織。僅2 例肺動脈供應(yīng)部分肺段，支氣管動脈及鎖骨下動脈發(fā)出細(xì)小體肺側(cè)枝供應(yīng)部分肺組織。

圖1 I.1 型肺動脈閉鎖血管造影圖像

I.2 組中有2 例患者，患者無肺動脈融合部，雙側(cè)動脈導(dǎo)管分別連接同側(cè)肺動脈供應(yīng)相應(yīng)肺組織，無體肺側(cè)枝形成(圖2)。2 例均為左位主動脈弓，左側(cè)導(dǎo)管從主動脈弓發(fā)出，1 例右側(cè)導(dǎo)管從右無名動脈發(fā)出，另1 例右側(cè)導(dǎo)管從主動脈弓的后側(cè)壁發(fā)出，靠近右側(cè)鎖骨下動脈根部，肺門部肺動脈發(fā)育好，供應(yīng)全部肺組織，此例患者的肺動脈明顯擴(kuò)張(直徑11 mm)，周圍肺動脈變細(xì)，考慮為器質(zhì)性肺動脈高壓的表現(xiàn)。

I.3 組中有2 例患者，其一側(cè)肺動脈連接同側(cè)動脈導(dǎo)管，對側(cè)肺組織由體肺側(cè)枝供應(yīng)(圖3)。1 例為左側(cè)主動脈弓，另1 例為右側(cè)主動脈弓。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)枝分別起源于降主動脈及鎖骨下動脈。

3.II.1 組中有19 例患者，肺血主要由體肺側(cè)枝供應(yīng)，體肺側(cè)枝與固有肺動脈相連。體肺側(cè)枝起始部直徑為1.5 ～7 mm，其中55 條側(cè)枝起源于降主動脈(87.3%)，4 條起自主動脈弓(6.3%)，3 條起自鎖骨下動脈(4.8%)，1 條起自左冠狀動脈(1.6%)。側(cè)枝連接固有左右肺動脈心導(dǎo)管造影呈現(xiàn)典型的“海鷗征”表現(xiàn)(圖4)，肺動脈直徑及供血范圍差異顯著。起源于冠狀動脈的體肺側(cè)枝發(fā)自左冠狀動脈，連接主肺動脈近分叉處，分為左右肺動脈供應(yīng)整個(gè)肺部血供(圖5)。

圖3 I.3 型肺動脈閉鎖血管造影圖像DA：動脈導(dǎo)管，CA：體肺側(cè)枝

圖4 II.1 型肺動脈閉鎖血管造影圖像此患者降主動脈還發(fā)出3 條粗大側(cè)枝分別供應(yīng)左右肺

圖5 II.1 型肺動脈閉鎖血管造影圖像此患者降主動脈還發(fā)出4 條粗大側(cè)枝分別供應(yīng)左右肺

II.2 組中有22 例患者，無固有肺動脈，肺血全部由體肺側(cè)枝供應(yīng)。體肺側(cè)枝起始部直徑為1.5 ～11 mm，42 條體肺側(cè)枝起源于降主動脈(86.3%)，4條起自主動脈弓(5.5%)，4 條起自鎖骨下動脈(5.5%)，1 條起自冠狀動脈(1.4%)，1 條起自腹主動脈(1.4%)。起源于冠狀動脈的體肺側(cè)枝供應(yīng)大部分左下肺，側(cè)枝起始部直徑8 mm 無明顯狹窄，周圍肺動脈無明顯器質(zhì)性肺動脈高壓表現(xiàn)。

討 論

肺動脈系統(tǒng)來源于胚胎期不同的組織：主肺動脈近端主要來源于動脈干的分隔，肺內(nèi)動脈來源于原始的肺血管團(tuán)，第六對主動脈弓近端形成心包內(nèi)左右肺動脈，第六對主動脈弓遠(yuǎn)端形成動脈導(dǎo)管連接降主動脈和肺動脈[11-14]。在第六對主動脈弓發(fā)育之前，原始的肺血管團(tuán)通過節(jié)間動脈與降主動脈相連，保證原始肺組織的血供，當(dāng)?shù)诹鶎χ鲃用}弓遠(yuǎn)端即動脈導(dǎo)管發(fā)育后，節(jié)間動脈退化、消失。當(dāng)?shù)诹鶎χ鲃用}弓遠(yuǎn)端未能發(fā)育或早期退化導(dǎo)致動脈導(dǎo)管未形成，節(jié)間動脈保留成為連接體循環(huán)和肺循環(huán)的主要方式，即體肺側(cè)枝形成[15-16]。因此，從胚胎學(xué)角度來講，動脈導(dǎo)管與粗大體肺側(cè)枝不會同時(shí)供應(yīng)同側(cè)肺組織。

肺動脈閉鎖時(shí)肺動脈前向血流完全消失使雙心室血流均流入第四對血管弓(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，從而出現(xiàn)不同的病理表現(xiàn)形式。

I.1 動脈導(dǎo)管連接左右肺動脈融合部，第六對主動脈弓近端及遠(yuǎn)端發(fā)育均正常導(dǎo)致動脈導(dǎo)管連接肺動脈融合部，動脈導(dǎo)管供應(yīng)全部肺血，無粗大體肺側(cè)枝形成。若胚胎期動脈干分隔正常可形成主肺動脈，其與來源于第六對主動脈弓近端的左右肺動脈連接形成主肺動脈遠(yuǎn)端及肺動脈融合部。在胚胎期動脈導(dǎo)管能提供充足的肺血流使左右肺動脈發(fā)育良好，遠(yuǎn)端肺動脈分支發(fā)育正常，但出生后由于動脈導(dǎo)管痙攣收縮前向血流減少，使肺動脈可能在一定程度上縮小[9]。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，無粗大體肺側(cè)枝形成，相當(dāng)于國際先天性心臟病命名系統(tǒng)中I 型患者。出生后動脈導(dǎo)管遠(yuǎn)端的嚴(yán)重狹窄導(dǎo)致肺內(nèi)前向血流減少，灌注壓降低導(dǎo)致周圍肺動脈發(fā)育差甚至肺血管床數(shù)量減少[17]。此時(shí)，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，主要由青紫導(dǎo)致[18]。

I.2 雙側(cè)動脈導(dǎo)管分別連接同側(cè)肺動脈，無肺動脈融合部，若雙側(cè)第6 對主動脈弓近端未發(fā)育或異常退化導(dǎo)致心包內(nèi)左右肺動脈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[16]。臨床表現(xiàn)為左、右肺動脈主干及肺動脈融合部消失，雙側(cè)動脈導(dǎo)管分別位于主動脈弓兩側(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)管起自主動脈弓降部，主動脈弓對側(cè)的動脈導(dǎo)管起自頭臂動脈或鎖骨下動脈基底部[19-20]，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。本組患者肺門部肺動脈發(fā)育正常，肺內(nèi)動脈分布正常，供應(yīng)同側(cè)肺全部肺段。此類型肺動脈閉鎖占全部肺動脈閉鎖(合并室間隔缺損型)的2%[21]，國際先天性心臟病命名系統(tǒng)中并未對此類型肺動脈閉鎖詳細(xì)劃分，不利于正確認(rèn)識此種病理表現(xiàn)的肺動脈閉鎖。粗大的、無明顯狹窄的動脈導(dǎo)管導(dǎo)致遠(yuǎn)端肺血管灌注壓明顯升高易于出現(xiàn)器質(zhì)性肺動脈高壓[22]。

I.3 動脈導(dǎo)管僅連接同側(cè)肺門部肺動脈，對側(cè)肺由體肺側(cè)枝供應(yīng)，若雙側(cè)第六對主動脈弓近端均未發(fā)育或退化導(dǎo)致心包內(nèi)左右肺動脈主干及肺動脈融合部消失，單側(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)間動脈連接形成粗大體肺側(cè)枝供應(yīng)肺組織血供[14]。臨床表現(xiàn)為一側(cè)動脈導(dǎo)管與同側(cè)肺門部肺動脈連接，肺內(nèi)動脈分支發(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，其在肺動脈閉鎖中的發(fā)病率暫無報(bào)道。同樣，國際先天性心臟病命名系統(tǒng)中并未對此類型肺動脈閉鎖詳細(xì)劃分。

II.1 體肺側(cè)枝供應(yīng)肺血并與固有肺動脈相連，雙側(cè)第六對血管弓遠(yuǎn)端未發(fā)育或早期退化導(dǎo)致動脈導(dǎo)管未形成，肺組織與節(jié)間動脈間的連接保留保證胚胎期肺組織發(fā)育[13-14]。但在某些情況下，雙側(cè)第六段血管弓近端發(fā)育并與節(jié)間動脈連接，臨床表現(xiàn)為固有肺動脈與體肺側(cè)枝相連，此組患者相當(dāng)于國際先天性心臟病命名系統(tǒng)中II 型患者。體肺側(cè)枝從降主動脈、主動脈弓或冠狀動脈發(fā)出。體肺側(cè)枝可通過不同方式與固有肺動脈相連：①體肺側(cè)枝可直接連接固有肺動脈，并不直接供應(yīng)肺組織；②體肺側(cè)枝供應(yīng)肺組織，其肺內(nèi)動脈分支與固有肺動脈相連[23]。固有肺動脈發(fā)育及供應(yīng)肺血范圍差異很大，固有肺動脈發(fā)育為容量依賴性，與供血血管的血流量直接相關(guān)。但固有肺動脈具有極強(qiáng)的生長潛能，即使直徑＜2 mm，生后早期充足的前向血流能夠促進(jìn)肺動脈快速、均衡發(fā)育，絕大部分可達(dá)到根治性治療標(biāo)準(zhǔn)[24]。

II.2 體肺側(cè)枝供應(yīng)全部肺血，第六對血管弓整體退化或未發(fā)育導(dǎo)致動脈導(dǎo)管及肺動脈均未形成，肺組織與節(jié)間動脈連接保證胚胎期肺組織發(fā)育[15-16]。這種情況下體肺側(cè)枝供應(yīng)全部肺血流。體肺側(cè)枝數(shù)量、側(cè)枝直徑及狹窄程度、供應(yīng)肺段的數(shù)量在不同個(gè)體間存在較大差異，，此組患者相當(dāng)于國際先天性心臟病命名系統(tǒng)中III 型患者。

肺動脈閉鎖合并室間隔缺損的治療目的在于使用帶瓣管道恢復(fù)右心室流出道與肺動脈之間的連接，可通過一期或分期修復(fù)其他心內(nèi)畸形[25-26]。對于動脈導(dǎo)管連接固有肺動脈且肺動脈發(fā)育尚可(I.1 組)可嘗試一期矯治建立右心室至肺動脈連接并修補(bǔ)室缺。若動脈導(dǎo)管狹窄導(dǎo)致肺動脈發(fā)育差甚至肺血管床數(shù)量減少，應(yīng)首先行體肺分流術(shù)增加肺血供、促進(jìn)肺動脈發(fā)育。雙側(cè)動脈導(dǎo)管分別連接肺門部肺動脈患者(I.2 組)無左右肺動脈及肺動脈融合部，但其肺內(nèi)血管發(fā)育正常，可行融合術(shù)連接雙側(cè)肺門部肺動脈建立右心室與肺動脈連接，同期或分期修補(bǔ)室缺；若合并其他心內(nèi)畸形不能行雙心室矯治者可在肺動脈融合基礎(chǔ)上分期行Fonton 術(shù)[27]。I.3 組患者因與動脈導(dǎo)管相連側(cè)肺動脈肺內(nèi)血管發(fā)育正常，治療應(yīng)著眼于將對側(cè)體肺側(cè)枝與肺門部肺動脈連接建立肺動脈融合部。來源于第六對主動脈弓的固有肺動脈其組織學(xué)特點(diǎn)與體肺側(cè)枝不同，具有很強(qiáng)的生長潛能，在生后早期確定固有肺動脈后(II.1 組)，即使其發(fā)育很差也應(yīng)積極通過體肺分流術(shù)或建立右心室至肺動脈順行連接促進(jìn)其生長[24]。但體肺側(cè)枝不具有生長潛能，而且會隨時(shí)間的延長出現(xiàn)狹窄甚至閉塞的可能，因此II.2 組不能通過分流術(shù)促進(jìn)其發(fā)育，應(yīng)積極行融合術(shù)恢復(fù)右心室與肺動脈間的連接。

通過胚胎期第六對主動脈弓發(fā)育異常的范圍對合并室間隔缺損的肺動脈閉鎖進(jìn)行分類有以下優(yōu)勢：①克服經(jīng)典肺動脈閉鎖分型中某些病例不能正確分類的缺點(diǎn)，如雙側(cè)動脈導(dǎo)管及單側(cè)動脈導(dǎo)管供應(yīng)同側(cè)肺，對側(cè)肺連接體肺側(cè)枝等罕見病變，僅能歸結(jié)為國際先天性心臟病命名系統(tǒng)中的III 型肺動脈閉鎖，但從胚胎發(fā)育角度講顯然兩者不能混為一談；②便于理解臨床中遇到的各種解剖學(xué)變異并對其進(jìn)行正確分型，如來源于冠狀動脈的體肺側(cè)枝等罕見病例；③便于選擇合理的治療方案，對合并固有肺動脈及粗大體肺側(cè)枝的患者治療方案選擇提供理論支持。

通過分析肺動脈閉鎖合并室間隔缺損的影像學(xué)特點(diǎn)結(jié)合胚胎學(xué)理論建立新的分類方法有利于對合并室間隔缺損的肺動脈閉鎖的各種解剖學(xué)變異的正確理解及選擇合適的手術(shù)方法，但仍需進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量對分類方法進(jìn)行驗(yàn)證。