先天性心脏病 (congenitalheartdisease,CHD)占活产婴儿的6.8‰~10.0‰,是最常见先天性畸形,也是5岁以下儿童的主要死因。产前明确诊断有利于产前产后一体化管理,包括胎儿心脏功能与血流动力学评估、分娩方式选择,以及出生后治疗方案制定等。胎儿心脏 横 切 面 (上 腹 部 横 切 面、四 腔 心 切 面、左心室流出道切面、右心室流出道切面和三血管气管切面)连续扫查方法,是由以色列研究者 Yagel等首先 提 出、国 际 妇 产 科 超 声 学 会 (TheInternationalSocietyof Ultrasoundin Obstetricsand Gynecology,ISUOG)胎儿超声心动图小组推荐的胎儿心脏超声检查方法,也是目前最实用、可靠和简便的胎儿心脏畸形筛查方法,但至今仍未普及应用。
在我国,大部分边远地区尚未常规开展胎儿心脏畸形筛查。对正常与 CHD胎儿心脏横切面超声特征缺乏认知,是阻碍胎儿心脏畸形筛查推广普及的主要原因,本研究结合 相 关 领 域 专 家 临 床 经 验 及 国 内 外 文 献 报道,形成以下胎儿心脏超声横切面正常与异常特征专家共识。
一、胎儿心脏连续横向扫查技术及解剖学基础
与成人相比,胎儿心脏更趋于水平位。孕中期胎儿肋骨和胸骨超声声影不明显,也无肺内气体干扰,探头沿胸腔自下而上进行连续横向扫查,可以依次观察到四腔心切面、左心室流出道切面、右心室流出道切面、动脉导管弓横弓和主动脉弓横弓切面。因胎儿正常心脏 主 动 脉 起 自 左 心 室 并 向 右、向 上、向 后 延伸,肺动脉起自右心室并向左、向上、向后延伸。因此,在上述连续横向扫查过程中,建议略向胎儿后上倾斜探头,以便获得较长的左心室流出道切面和右心室流出道切面。同时为更好地显示主动脉弓横弓、导管弓横弓以及二者和气管的位置关系,需在动脉导管横弓水平略向右后上倾斜探头,以便同时显示导管弓横弓、主动脉弓横弓、上腔静脉短轴和气管短轴,即三血管气管切面,该切面有时也可显示食管短轴。
上腹部横切面可显示胃泡、腹主动脉、下腔静脉及其相互关系,常用于判断内脏心房位置及是否存在异构畸形等,和上述四腔心切面、左流出道切面、右心室流出道切面和三血管气管切面,共同构成胎儿心脏连续横向扫查的5个横切面。胎儿心脏连续横向扫查技术的可行性,也通过正常和一系列异常胎儿心脏连续横切解剖数据库得到证实。2009年,北京大学人民医院裴秋艳等在国 内外首次报道了一例正常胎儿心脏连续横切解剖数据库,依次显示了冠状静脉窦四腔心、左心室流出道、右心室流出道、导管弓横弓和主动脉弓横弓横切面,见图1。
随后又相继建立了 140 例不同类型胎儿CHD连续横切解剖数据库,每例 数 据 库 清 晰 显示上述横切面,并通过这些切面反映了病变的解剖特征,见图2。
二、正常胎儿心脏横切面的获取方法、切面要求及超声特征
(一)上腹部横切面
1.获取方法及切面要求 声束与胎儿脊柱垂直,在胃泡水平横切即可获得上腹部横切面,要求同时显示脊柱、腹主动脉、下腔静脉短轴及门静脉窦部,不显示肾脏和肺脏。
2.正常切面图 像 特 征 正常情况下可见胃泡位于胎体左侧,主动脉位于脊柱左前方,下腔静脉位于脊柱右前方,主动脉位于下腔静脉左后方,奇静脉细窄,位于腹主动脉右后方,见图3。彩色多普勒血流成像 (colorDopplerflowimaging,CDFI)显示腹主动脉和下腔静脉血流方向相反。
(二)四腔心切面
1.获取方法及切面要求 在上腹部横切面水平,探头沿腹腔向上进行连续性横向扫查即可获得四腔心切面。标准四腔心切面要求清晰显示左心房室腔、右心房室腔、二尖瓣、三尖瓣、室间隔、卵圆孔及卵圆孔瓣;至少显示左右各一条肺静脉回流入左心房;向下不能显示冠状静脉窦,向 上 不 能 显 示 左 心 室 流 出道,见图4。
2.正常切面图像特征 大部分心脏位于胸腔左侧,心尖指向左前方,心尖部由左心室构成;心胸面积比0.25~0.35,心轴(45±20)°;卵圆孔瓣 在 左 心 房摆动,卵圆孔位于房间隔中部的连续性中断;三尖瓣隔瓣附着点较二尖瓣前瓣略靠近心尖部;调节束位于右心室腔近心尖部。孕中期左 右 心 房 室 腔 大 小 和 房 室 壁 厚 度 基 本 对称,孕晚期右心房室腔略大于左心房室腔,右心室壁略厚于左心室壁;室间隔连续性完整,心脏中央 “十字”交叉结构存在;至少显示左右各一条肺静脉回流入左心房;降主动脉短轴位于左心房后方。CDFI显示二尖瓣及三尖瓣血流束基本对称,常于三尖瓣口右心房侧探及少量反流信号;室间隔无过隔血流信号,卵圆孔血流自右心房进入左心房;至少显示左、右各一条肺静脉回流入左心房。
(三)左右心室流出道切面
1.获取方法及切面要求 在四腔心切面基础上,探头沿胸腔向胎儿头侧连续横向 (或略向胎儿后上倾斜)扫查,可依次获取左心室流出道切面和右心室流出道切面,要求分别清晰显示主动脉、主动脉瓣、肺动脉、肺动脉瓣及肺动脉分支,见图5、图6。
正常切面图像特征 主动脉起自左心室,主 动脉前壁和室间隔连续性完整,后壁和二尖瓣前瓣呈 纤维性连续,主动脉瓣回声纤细,启闭正常。 肺动脉起自右心室,肺动脉瓣回声纤细,启闭正 常,左右肺动脉分别起自肺动脉主干。 左右心室流出道呈交叉走行,肺动脉内径宽于主 动脉内径。 CDFI显示血液从左心室流向主动脉,从右心室 流向肺动脉,可于肺动脉瓣口探及少量反流信号。
(四)三血管气管切面 1.获取方法及 切 面 要 求 在右心室流出道切面 基础上,探头继续向头侧滑行,当动脉导管弓横弓显 示时,探头略向胎儿右后上倾斜即可获得三血管气管 切面。要求同时显示动脉导管弓横弓和主动脉弓横 弓,清晰显示上腔静脉和气管短轴,见图7。
2.正常切面图 像 特 征 从左向右依次排列的是 动脉导管弓横弓、主动脉弓横弓和上腔静脉短轴。 动脉导管弓横弓和主动脉弓横弓内径相近,二者 呈 “V”形汇入降主动脉。 气管位于 “V”形结构右侧、上腔静脉后方。食 管位于气管后方,呈中高回声,吞咽羊水时呈圆形无 回声。 CDFI显示 “V”形结构内血流均流向降主动脉, 血流束宽相近。
三、异常胎儿心脏横切面图像特征与不同类型胎 儿 CHD的相关性
(一)上腹部横切面
1.上腹部横切面可能诊断或提示的胎儿 CHD 包括内 脏 心 房 反 位、心 房 异 构、肺 静 脉 畸 形 引 流、下腔静脉异常等。
2.异常上腹部横切面图像特征与可能诊断或提 示的 CHD
(1)降主动脉和下腔静脉位于脊柱同侧,胃泡位 于左或右侧腹,更靠近腹中线,中位肝右心房异 构,常合并胎儿复杂 CHD。
(2)正常下腔静脉未显示,奇静脉扩张,胃泡位 于左或右侧腹,更靠近腹中线,中位肝左心房异 构,常合并胎儿复杂 CHD。
(3)正常下腔静脉未显示,奇静脉或半奇静脉扩 张,胃泡位于左 (或右侧腹)孤立性下腔静脉离 断 (或下腔静脉离断合并内脏反位),不典型左心房 异构。
(4)降主动脉位于脊柱右前方,下腔静脉位于脊 柱左前方,胃泡位于右侧腹内脏心房反位,常见 于镜像右位心。
(5)下腔静脉和降主动脉之间异常血管心下 型肺静脉畸形引流。
(二)四腔心切面
1.四腔心切面可能诊断或提示的胎儿 CHD 房室间隔连续性异常、房室腔构形异常、房室瓣 异常、心脏肿瘤、心肌病变、功能性房室比例失调、 心脏位置和心室袢异常等。
2.异常四腔心切面图像特征与可能诊断或提示 的胎儿 CHD
●房室间隔连续性异常
(1)室间隔肌部连续性中断,二尖瓣、三尖瓣附 着点正常肌部室间隔缺损。
(2)室间隔流入部和原发房间隔连续性中断,仅 见一组共同房室瓣完全型房室间隔缺损。
(3)室间隔连续性中断并局限于膜部,原发房间 隔连续性中断,可见两组房室瓣,二尖瓣前叶与三尖 瓣隔瓣附着点在同一水平过渡型 (中间型)房室 间隔缺损。
(4)原发房间隔连续性中断,室间隔连续性完 整,二尖瓣前叶与三尖瓣隔瓣附着点在同一水平,常 伴有二尖瓣前叶裂部分型房室间隔缺损。
(5)三尖瓣隔瓣与二尖瓣前瓣间的房室间隔连续 性中断左心室右心房通道。
(6)室间隔上段流入部连续性中断,原发房间隔 连续性完整,二尖瓣、三尖瓣附着点在同一水平 室间隔缺损型房室间隔缺损。
(7)室间隔上段流入部连续性中断并位于三尖瓣 隔瓣下,原发房间隔连续性完整,二尖瓣、三尖瓣附 着点正常流入部室间隔缺损。
●房室腔构形异常
(1)右心室壁不同程度增厚,肌小梁增生,右心 室腔减小或正常,三尖瓣开放受限伴大量反流,三尖 瓣增厚或不增厚,右心房增大室间隔完整型肺动 脉瓣闭锁或严重狭窄,动脉导管早闭或收缩 (多发生 于孕晚期)。
(2)左心房室腔明显窄小或闭塞,心尖部由右心 室构成,房间隔完整或卵圆孔瓣开放受限,伴或不伴 有左心室心内膜回声增强,二尖瓣以闭锁或严重狭窄 为特征左心发育不良综合征。
(3)左心房室腔明显增大,左心室壁增厚,心内 膜增厚、回 声 增 强,房 间 隔 完 整 或 卵 圆 孔 瓣 开 放 受 限,二尖瓣以大量反流、轻度狭窄为特征二尖瓣 发育不良综合征。
(4)冠状 静 脉 窦 扩 张永存 左 上 腔 静 脉 (常 见)、心内型肺静脉畸 形 引 流、奇静脉异常引流、静 脉导管异常引流、冠状动脉瘘、无顶冠状静脉窦等。
(5)仅见一个心室腔,同时接受左右心房或共同心房的血液,可见两组房室瓣或一组房室瓣单心 室,分为左 心 室 型、右 心 室 型 和 不 确 定 型 (Ander- son分类法)。
(6)左心房与降主动脉距离增大,两者间见异常 行走扩张的血管,左心房后壁连续性完整,左心房室 腔减小或正常完全型肺静脉畸形引流。
●房室瓣异常 (1)三尖瓣隔瓣附着位置向心尖部移位伴不同程 度反流,右心房增大三尖瓣下移畸形。 (2)正常三尖瓣结构消失,代之以带状回声,无 启闭运动三尖瓣闭锁。 (3)三尖瓣闭合不良或开放受限,伴或不伴有瓣 叶增厚、回声增强三尖瓣发育不良 (包括三尖瓣 叶、瓣环、腱索和乳头肌)。 (4)二尖瓣闭合不良或开放受限,伴或不伴有瓣 叶增厚、回声增强二尖瓣发育不良 (包括二尖瓣 叶、瓣环、腱索和乳头肌)。
●心脏肿瘤、心肌病变及心包腔异常 (1)室间隔及心室游离壁单发或多发中高回声占 位,少见于房间隔及心房游离壁横纹肌瘤可能性 大,常伴有结节性硬化症。 (2)心房内中高回声占位,蒂细长,瘤体随心动 周期甩动,少见于心室腔内黏液瘤可能性大。 (3)心肌内实性中低回声占位,边界清晰纤 维瘤可能性大,常位于室间隔和左心室游离壁。 (4)心包腔或心室壁内囊实性占位伴或不伴有钙 化灶,多伴有心包腔积液畸胎瘤可能性大。 (5)心包腔或心室壁不均低回声占位血管瘤 可能性大。 (6)心室壁局限性膨出,膨出的室壁运动幅度减 弱,膨 出 的 基 底 部 可 较 宽 或 细 窄心 室 膨 出 性 疾病。 (7)心房增大向外侧明显膨出,或心房外侧见腔 隙与心房相通心耳瘤样扩张 (心耳瘤)。
●功能性房室比例及结构异常 左心房室腔减小、右心房室腔增大,二、三尖瓣 回声未见明显异常,心尖部由左心室构成容量性 左心房室腔小 (多见于卵圆孔瓣冗长、永存左上腔静 脉、肺静脉畸形引流、室间隔缺损等)。
(三)左右心室流出道切面
1.左右心室流出道切面可能诊断或提示的胎儿 CHD 圆锥动脉干畸形,主动脉瓣、肺动脉瓣畸形,肺 动脉分支异常,膜周部及高位室间隔缺损,主动脉弓 畸形等。 2.异常流出道切面图像特征与可能诊断或提示 的胎儿 CHD
●大血管起源及内径异常 (1)主动脉起自右心室、肺动脉起自左心室 大动脉转位。 (2)主动脉、肺动脉均起自右心室,或一条完全 起自右心室,另一条大部分起自右心室右心室双 出口。 (3)室间隔缺损、主动脉增宽骑跨于室间隔缺损 之上、右心室流出道狭窄法洛四联征或法洛四联 症型右心室双出口,前者主动脉骑跨率≤75%,后者 主动脉骑跨率>75%。 (4)室间隔缺损、主动脉增宽骑跨、肺动脉偏细 但无明显器质性病变对位不良型室间隔缺损合并 容量性肺动脉偏细或轻型法洛四联征。 (5)室间隔缺损、主动脉变窄后移室间隔缺 损合并主动脉缩窄或离断。
●大血管数目异常
(1)室间隔缺损、仅见单一大血管骑跨于室间隔 之上并延续为主动脉弓,肺动脉瓣闭锁或不显示,肺 动脉主干细窄或不显示,左 右 肺 动 脉 内 径 正 常 或 细 窄,动脉导管血流逆灌,伴或不伴有体肺侧支循环形 成肺动脉闭锁合并室间隔缺损。 (2)室间隔缺损、仅见单一大血管骑跨于室间隔 之上,单一大血管发出肺动脉主干或左、右肺动脉后 延续为主动脉弓,或延续为主动脉弓并于降主动脉发 出左、右肺 动 脉 或 主 肺 动 脉 间 侧 支共同 动 脉 干 (Edward分型)。
●主动脉瓣或肺动脉瓣异常
(1)肺动脉瓣增厚、开放受限或无启闭运动 肺动脉瓣狭窄或闭锁、右心发育不良综合征。 (2)主动脉瓣增厚、开放受限或无启闭运动主动脉瓣狭窄或闭锁、左心发育不良综合征、二尖瓣 发育不良综合征。 (3)肺动脉瓣完全或部分缺如、肺动脉瓣口见往 返血流信号,伴瓣后主肺动脉及左右肺动脉扩张 肺动脉瓣缺如综合征。 (4)主动脉 瓣 缺 如、主动脉瓣口见往返血流信 号、升主动脉扩张伴搏动性增强主动脉瓣缺如。
●肺动脉分支起源及发育异常
(1)左肺动脉起源于右肺动脉,自右前向左后环 绕气管并走行于气管和食管之间肺动脉吊带。 (2)左右肺动脉或其中一条和主肺动脉连续中 断,异常起源于升主动脉近端或远端肺动脉异常 起源,以右肺动脉异常起源较常见,双肺动脉异常起 源罕见。 (3)左右肺动脉中的一条不显示一侧肺动脉缺如,常伴有同侧肺缺如。 (4)主肺动脉与左右肺动脉均不显示肺动脉 主干及其分支缺如,常伴有双侧肺缺如。
●主动脉瓣或肺动脉瓣下室间隔连续中断
(1)左心室流出道切面见主动脉瓣下室间隔连续 性中断膜周部室间隔缺损。 (2)右心室流出道切面见肺动脉瓣下室间隔连续 性中断干下型室间隔缺损。
●主动脉、肺动脉间隔连续中断
右心室 流 出 道 切 面 见 主、 肺 动 脉 间 隔 连 续 中 断主-肺动脉间隔缺损 (近端型)。 (四)三血管气管切面 1.三血管气管切面可能诊断或提示的胎儿 CHD 圆锥动脉干畸形,主动脉弓及动脉导管弓病变, 腔静脉及肺静脉异常引流,主 (肺)动脉发育不良, 左 (右)心发育不良综合征等。 2.异常三血管气管切面图像特征与可能诊断或 提示的胎儿 CHD
●主动脉弓异常
(1)主动脉弓前移、延长,伴或不伴有主动脉弓 增宽法洛四联征、大动脉转位、右 心 室 双 出 口、 永存动脉干。 (2)主动脉弓连续中断主动脉弓离断。 (3)主动脉弓细窄,伴或不伴血流逆灌左心 发育不良综合征、二尖瓣发育不良综合征、主动脉缩 窄、容量性左心减小。 (4)主动脉弓血流逆灌,不伴有细窄导致主 动脉前向血流不足的各种畸形和病变 (如主动脉瓣重 度狭窄、巨大冠状动脉瘘等)。
●动脉导管弓异常
(1) 动 脉 导 管 弓 内 逆 向 血 流,伴 或 不 伴 有 细 窄肺动脉瓣重度狭窄或闭锁、三 尖 瓣 中-重度 下 移畸形、右心发育不良综合征等。 (2) 动 脉 导 管 细 窄,血 流 消 失 或 血 流 速 度 增 快动脉导管闭合或提前收缩。
●血管数目异常
(1)动脉导管左侧见异常血管 (四血管)永 存左上腔静脉、心上型肺静脉畸形引流 (垂直静脉)、 无名静脉弓下走行、动脉导管迂曲等。 (2)动脉导管左侧见异常血管,右上腔静脉未显 示永存左上腔静脉合并右上腔静脉缺如。
●V 形结构位置及形状异常
(1)V 形结构呈 “U”形改变,气管及食管位于 “U”形结构中央右位 主 动 脉 弓 合 并 左 位 动 脉 导 管,或左位主动脉弓合并右位动脉导管 (少见)。 (2)V 形结构右移,位于气管和食管右侧右 位主动脉弓合并右位动脉导管。 (3)V 形 结 构 消 失, 代 之 以 “O” 形 或 “Z” 形双主动脉弓。 (4)V 形 结 构 呈 “Y”形 互 相 相 通主-肺 动 脉间隔缺损 (远端型)。
四、胎儿心脏连续横向扫查技术注意事项
1.胎儿心脏连续横向扫查技术适用于胎儿心脏 畸形筛查,应结合上述5个切面进行综合判断,对可 疑异常的胎儿,建议孕妇到产前诊断中心进行胎儿超 声心动图检查。
2.胎儿心脏畸形筛查的合适孕周为20~24+6周, 其中22周左右最为理想,孕周过大胎儿肋骨和胸骨 声影增加,孕周过小胎儿心脏结构细小,均会影响胎 儿 CHD的产前诊断率。
五、胎儿心脏连续横向扫查技术及本共识的局限性
胎儿心脏连续横向扫查技术旨在推广普及胎儿超 声心动图技术,提高 CHD 的产前诊断率。但受以下 因素影响,胎儿 CHD产前诊断难度较大:
①发病率 占所有 CHD约50%的室间隔缺损和房间隔缺损,由 于缺损断端回声增强不明显、CDFI常无过隔血流信 号 (由于左右心压力相当),以及房间隔中部的卵圆 孔 结 构 等, 室间隔缺损的整体产前诊断率不足 40%,产前也很难对继发房间隔缺损进行诊断。
②由于胎儿存在卵圆孔和动脉导管生理性分流通道, 部分预后 不 良 的 胎 儿 CHD (如 左 心 发 育 不 良 综 合 征),也可能因产前超声特征不典型而漏诊。
③有些 CHD结构 改 变 细 微 或 不 典 型,如 三 尖 瓣 下 移 畸 形、 原发型房间隔缺损、过渡型房室间隔缺损、肺静脉畸 形引流等,产前常不易检出。
④心肌病变包括肥厚型 心肌病、心肌致密化不全等,在胎儿期缺乏特异度改 变,产前诊断困难;受心室内乳头肌和腱索影响,体 积较小的心脏肿瘤容易被漏诊;导致右心后负荷增大 的病变,如动脉导管提前收缩或闭合,可以出现右心 室壁代偿性增厚、肌小梁增生,容易被误认为心肌病 变。
⑤某些畸形呈进行性加重,晚孕期超声特征才逐 渐明显,有些甚至在出生后才出现病变,产前诊断困 难。以主动脉缩窄为例,其发生机制之一是由于动脉 导管组织迁移、延伸至主动脉管壁所致,胎儿出生后 随着动脉导管关闭才逐渐出现主动脉缩窄。⑥由于部 分胎儿 CHD的横切面特征尚未被认知或不典型,本 共识未包括全部胎儿 CHD,需要随着超声仪器分辨 率的提高及胎儿超声心动图技术的发展不断完善;本 共识也未涉及胎儿心律失常、心脏功能异常及心脏位置和心室袢异常。
表1 为 自 2017 年 1 月 1 日至 2022 年 12 月 31 日,在 Pubmed、WebofScience和 Embase发表 的 关于胎儿 CHD产前诊断率的 Meta分析结果。共 纳入符合标 准 的 文 献 16 篇,其中 NOS 评分 分 别为9分5篇、8分5篇和7分7篇。包含研究中心 245个,CHD 病例73897例,涉及16种 CHD。其 中产前诊断率居前3位的分别是左心发育不良综合征 (84.4%)、 单 心 室 (81.0%)、 右 心 室 双 出 口 (76.7%),后3位分别 是 主 动 脉 狭 窄 (47.0%)、室 间隔 缺 损 (37.5%)和肺静脉畸形 引 流 (26.7%), 均低于50%。表内未涉及仅为个案报道的胎儿 CHD 类型。