点击标题下「蓝色微信名」可快速关注
本文刊于:中华儿科杂志, 2024,62(6): 583-586
DOI: 10.3760/cma.j.cn112140-20231211-00423
作者:罗刚 泮思林
单位:青岛大学附属妇女儿童医院心脏中心
通信作者:泮思林,Email:silinpan@126.com
封面图:海天印象 作者:马子喻 女,11岁 上海协和双语学校
摘要
右心发育不良综合征表现为右心室、三尖瓣和(或)肺动脉瓣发育不良,右心发育不良程度决定远期预后。胎儿肺动脉瓣成形术可改变疾病的自然病史,促进右心继续发育,利于生后双心室循环。本文对心脏介入治疗右心发育不良综合征胎儿的进展进行综述。
右心发育不良综合征(hypoplastic right heart syndrome,HRHS)是一种以右心室发育不全为共同特征的先天性心脏畸形,常合并心内膜弹力纤维增生和右心室心肌窦状隙开放。室间隔完整的肺动脉闭锁(pulmonary atresia with intact ventricular septum,PA-IVS)是导致HRHS的常见病因,占胎儿先天性心脏病的5%,与欧美相比,亚洲人群中患病率略高[1,2,3]。HRHS右心室腔大小变化悬殊,存活率取决于右心发育不良程度,未经手术者1年存活率为65%~92%,10年存活率为43%~76%[4,5,6],这对该病的治疗管理带来巨大挑战[7,8]。PA-IVS和危重肺动脉瓣狭窄(critical pulmonary valve stenosis,CPS)胎儿宫内右心发育不良可进一步恶化,出生后可能无法实现双心室矫治。2002年林茨儿童医院首次进行了胎儿肺动脉瓣成形术(fetal pulmonary valvuloplasty,FPV),通过宫内介入方法恢复胎儿右心室至肺动脉的前向血流,使右心室和三尖瓣继续发育,可降低围生期的病死率,利于生后双心室矫治[9]。尽管FPV已实施了20余年,但该手术仍然具有技术挑战性,仅在国内少数中心开展。现对FPV术后右心发育情况、并发症处置和手术指征进行综述。
一、FPV发展现状
2002年首例FPV报道以来,该技术在世界范围内逐步开展。2015年国际胎儿心脏介入治疗数据库(international fetal cardiac intervention registry,IFCIR)报告16例FPV的多中心临床结果,11例手术成功,技术成功率68.7%,7例(63.6%)活产出生,最终5例(71%)实现双心室循环[10]。2018年林茨儿童医院心脏中心报告了单中心较大样本量23例PA-IVS和CPS胎儿进行了FPV手术,技术成功率为73.9%,76.4%的手术成功胎儿获得双心室循环[4]。2020年IFCIR最新报告显示,58例中位胎龄26.1周(范围21.9~31.0周)的HRHS胎儿接受了FPV,41例(70.7%)获得技术成功,35例(60.3%)活产,出院时31例存活患儿中,87%实现双心室循环,10%为一个半心室矫治[11]。2020年波兰单中心报告了15例FPV手术,12例(80%)获得成功[12]。2023年笔者团队报道了13例行FPV的PA-IVS(10例)和CPS(3例)胎儿,均获得技术成功,10例(76.9%)活产出生,中位随访时间11.5个月(范围6.0~17.0个月),80%实现双心室循环[13]。
HRHS胎儿最终的心室功能状态可能在出生几年后才能明确,上述随访时间仍较为有限。HRHS疾病的解剖学和病理生理学异质性,各中心FPV手术标准和生后管理策略的不同,均增加了FPV术后胎儿中-长期结局的随访难度。
二、FPV术后右心发育情况
研究表明FPV恢复PA-IVS和CPS胎儿肺动脉瓣前向血流,术后右心室直径明显增大,甚至表现出追赶生长,表明右心室存在实质性的生长[4]。与出生后相比,胎儿期心肌生长以细胞增殖为主而非肥大,具有更好的生后适应性和改善心功能的潜力,是FPV治疗合理性的有力证据[4]。
Tworetzky等[14]总结波士顿儿童医院最初的FPV临床数据,与未接受产前干预且出生后单心室结局的PA-IVS胎儿(15例)相比,成功接受FPV干预的6例胎儿中,三尖瓣瓣环(tricuspid valve,TV)、右心室长径和肺动脉瓣瓣环在母孕晚期均显著增加。2020年IFCIR报告成功接受FPV的患儿中,从干预到出生,TV绝对值增加了(0.32±0.17)mm/周,TV-Z值从-1.9±1.3增加到-0.5±1.4,均快于未接受FPV或FPV失败的活产胎儿[11]。另外,未接受FPV或FPV失败的活产胎儿中实现双心室循环者,TV生长绝对值为(0.28±0.14)mm/周,也低于FPV成功干预胎儿所观察到的结果[11]。
国内学者报道5例FPV胎儿,术后随访6周,TV直径最小值由0.85 cm增长至0.92 cm;TV与二尖瓣瓣环(mitral valve,MV)直径比值、右心室内径与左心室内径比值(right ventricle/left ventricle,RV/LV)最小值分别由0.57、0.52增加至0.88、0.82;三尖瓣反流速度最大值由4.60 m/s降至3.64 m/s[15,16]。与Tulzer等[4]的研究一致,FPV术后PA-IVS胎儿RV/LV可实现有效增长直至出生。国内学者随访研究发现接受FPV的患儿TV和RV的发育并不同步,个体差异较大。FPV术后TV-Z值的平均值由-0.08降至-1.59,TV-Z值并没有随着胎龄的增加而显著改善,提示胎儿TV发育相对缓慢[13],与术后2周相比,术后6周TV[(0.87±0.04)比(0.92±0.05)cm]、RV/LV(0.84±0.09比0.86±0.06)发育速度明显减缓[13]。Pang等[1]研究同样发现FPV术后前1~4周TV/MV、RV/LV和三尖瓣流入时间(tricuspid valve inflow duration,TVI)/心动周期(cardiac cycle,CC)明显改善,右心室压力降低改善心室充盈、顺应性和发育;随着时间推移至术后5~8周,右心发育速度减缓。尽管成功地进行了FPV,胎儿肺动脉瓣再狭窄或闭锁仍不可避免,限制右心室充盈,考虑术中所用球囊大小受限,无法实现根治。
三、FPV并发症处置
FPV在技术操作上难度高,PA-IVS和CPS胎儿右心室腔狭小,右心室流出道变窄、弯曲,超声难以保持可视化,使得穿刺针进入非常困难,约55%的胎儿发生FPV相关并发症。最常见的需要治疗的并发症是心动过缓(37%)和心包积液(12%),最严重者为宫内死亡(12%)[11,17,18]。Tulzer等[18]统计发现FPV心动过缓发生率(48%)高于胎儿主动脉瓣成形术(33%),可能归因于FPV的手术时间较长。国内研究显示对13例胎儿进行FPV,未发生围术期死亡,心包积液和心动过缓发生率分别为15.4%和38.5%[13]。
1.心动过缓:FPV相关心动过缓主要包括心血管迷走神经反射引起的心脏穿刺后急性胎儿心动过缓和与心包积液有关的胎儿心动过缓两种情况。心脏穿刺后立即发生的急性胎儿心动过缓通常没有心包积液,很可能是由心血管迷走神经反射介导的,多数情况下心率在几秒钟后自行恢复[18]。当胎心率>100次/min,则以动态观察为主;胎心率80~100次/min的心动过缓持续30 s以上未自行恢复,建议通过22 G穿刺针经右心房给予肾上腺素或阿托品治疗;对胎心率<80次/min的重度心动过缓,若在2次心内注射药物后,心率仍低于80次/min超过30 s,应进行母腹按压复苏胎儿或选择剖宫产分娩行新生儿复苏。
2.心包积液:在心包积液危及心脏功能并导致胎心率低于100次/min时需要紧急处理。如果术中18 G穿刺针仍处于心腔内,则缓慢回拉穿刺针,直到尖端位于心包腔内以排出积液。但实际操作过程中,这种操作很难排空心包积液,主要是由于针尖和心室壁之间成直角,抽吸血液导致针尖易被心室壁阻塞[12]。因此建议术前即准备22 G穿刺针,随时准备单独穿刺用于心包减压引流,该穿刺针平行于心室壁插入心包腔,在超声引导下精确控制针头位置,以充分排空心包腔[19]。
多数情况下胎儿心动过缓在心包积液解除后即可恢复正常,建议仅在心包排出液体后心动过缓没有改善,需要立即复苏的胎儿经心内使用肾上腺素治疗。Debska等[12]同样认为只有在需要胎儿复苏时才给予药物干预,因心内给药额外增加心肌壁损伤和心包出血风险,建议经脐静脉给药。对于未导致心动过缓或心功能受损的心包积液多预后良好,无需干预治疗[19]。
3.胎儿死亡:2020年IFCIR的多中心报告,FPV围术期病死率为12%(7/58),胎儿总病死率为15.5%(9/58)[11]。来自波兰的单中心统计发现FPV手术相关的胎儿病死率8%(10/128)[12]。FPV病死率随手术数量累积而降低,正如胎儿主动脉瓣成形术研究显示,由于学习曲线和管理策略的改善,手术相关病死率可显著降低[18]。导致手术相关死亡的另一个因素可能是干预时的胎龄。Patel等[19]发现胎龄24周以下接受胎儿心脏介入治疗的患者中,手术相关病死率较高。但这也存在争议,Yuan[17]将胎龄24周以下和28周以上的胎儿手术相关病死率进行对比,二者差异无统计学意义。
多种因素可导致手术相关并发症或胎儿死亡,如胎位、孕母肥胖、超声成像不佳、器械不合适(穿刺针、导管和球囊)和未经培训或经验不足的团队等。良好的胎位、良好的图像可视性和经验丰富的团队,在协调成像、针刺、导管操作和管理并发症方面优势明显,是降低并发症发生率的关键因素。
四、FPV手术指征
HRHS胎儿生后研究表明,右心室、TV大小和冠状动脉异常是决定单心室还是双心室矫治的重要因素[14]。出生后,TV-Z值<-5已被用作确定单心室结局的临界值,但实践中具体临界值个体间差异显著[20]。最佳的产前超声心动图单心室结局预测标准尚未建立。研究表明,胎儿初次评估时TV-Z值<-3以及宫内TV生长速率较低与单心室结局相关[21]。由于我国缺乏对胎儿TV-Z值的有效评估方法,而不同胎龄的TV-Z值在单心室结局预测中效果并不理想[22]。国外学者基于PA-IVS和CPS胎儿产前超声心动图心脏结构比例和多普勒血流检查发表了多个胎儿单心室结局预测体系[23,24]。
2006年Roman等[25]结合TV/MV<0.7、RV/LV<0.6、TVI>31.5%和是否存在窦状隙开放制定评分标准,当满足3个标准时,预测非双心室结局的灵敏度为100%,特异度为75%。2011年Gómez-Montes等[26]发布的标准为TV/MV≤0.83,RV/LV≤0.64,PV/AV≤0.75和TVI/CC≤36.5%,满足3个预测标准的非双心室结局灵敏度为100%,特异度为92%,如果满足4个标准,灵敏度和特异度均为100%。2020年Gottschalk等[2]报道的预测体系包括:三尖瓣反流速度<2 m/s,RV/LV≤0.6,以及存在右心室依赖的冠状动脉循环,预测单心室结局的灵敏度和特异度均为100%。2021年Wolter等[5]对82例诊断为PA-IVS和CPS(胎龄24~30周)的胎儿开展队列研究,发现最佳单心室结局预测指标为TV/MV和RV/LV,受试者工作特征曲线下的面积均为0.93,TV/MV与RV/LV截断值分别为0.62和0.70。
上述研究均基于小样本胎儿队列研究,临界值具有明显的胎龄特异性[21,27]。当前PA-IVS单心室结局预测标准并不完全适用于我国[28],由于胎心尺寸小、运动伪影、不适当的胎位和胎儿RV几何结构的复杂性,产前常规心脏参数的应用评估存在较大难度,因此对先进技术方法的研究日益受到关注。随着超声心动图技术和人工智能技术的结合应用,对日益增多的HRHS病例的超声图像开展分析研究,将有助于对HRHS患儿右心发育程度进行准确评估并选择最佳治疗方式。
综上所述,FPV可解除PA-IVS和CPS胎儿右心室流出道梗阻,促进右心生长和功能恢复,增加生后双心室循环的可能性。操作者应了解手术的技术细节及并发症处置策略,通过积累技术经验和建设高度默契的团队,降低并发症发生率,提升并发症的救治成功率。未来应开展多中心合作的前瞻性试验或观察性试验收集更完整数据资料,利用人工智能图像识别等新技术协助明确FPV干预指征。
参考文献(略)








