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胎儿心脏超声横切面正常与异常特征专家共识

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 右、向 上、向 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。



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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 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  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。


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(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 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。


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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 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。


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2.正常切面图  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 “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 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 位、心 构、肺 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 窄,动脉导管血流逆灌,伴或不伴有体肺侧支循环形 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 主、 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) 流,伴 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 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。


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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。