先天性主动脉缩窄的临床诊疗进展

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(重庆医科大学附属儿童医院心内科，儿童发育疾病研究教育部重点实验室，儿童发育重大疾病国家国际科技合作基地，儿科学重庆市重点实验室，重庆400014)

先天性主动脉缩窄(coarctation of aorta，CoA)是常见的先天性心脏病，发病率为活产婴儿的1/2 500，占所有先天性心脏病的6%～8%，男女比例为(1.27～1.74)∶1[1]。CoA常易合并其他心血管畸形，部分单纯型CoA早期可无明显症状，易被忽视而漏诊，如不及时治疗，通常因高血压死于心力衰竭、主动脉破裂及颅内出血等并发症，平均寿命仅38岁；合并其他心血管畸形且未经干预的CoA早期病死率高，占所有先天性心脏病病死率的17%[1-2]。本文就目前先天性主动脉缩窄的临床诊断和治疗方式的临床进展作一综述，旨在对比分析先天性CoA的临床诊断方法、治疗方案的选择和预后，以期降低CoA及其合并畸形的漏诊率，提高生存率，减少远期并发症。

1 临床表现

难治性高血压和上、下肢血压差是CoA最重要的临床表现和体征[2]，其余临床表现不典型，可有反复呼吸道感染、心功能不全、紫绀等。单纯型CoA早期无特殊症状，少数有头晕、头痛；复杂型CoA的临床表现主要取决于合并畸形的情况，可发生心功能不全、充血性心力衰竭。动脉导管发生生理性闭合后，肺循环增加，患儿可出现多汗、呼吸急促、喂食困难、心率增快、心界扩大等症状和体征；合并心脏畸形的患儿，若右向左分流大于左向右分流时，左手、足趾可呈现紫绀。当缩窄部位在左锁骨下动脉近心端时，可出现左上、下肢脉搏和血压均减弱的情况，右侧肢体脉搏血压明显高于左侧，故临床上疑诊CoA患儿应测双臂血压。临床上应注意与体循环灌注不足时全身性低血压鉴别。

CoA还可合并在各种综合征中，出现更加复杂的临床表现。Turner综合征是性染色体异常导致的先天性卵巢发育不全，据Kim等[3]报道15.7%的Turner综合征可合并CoA，通常为导管前型，其他伴发畸形有二叶式主动脉瓣(39.2%)、主动脉弓横部延长(31.4%)和肺静脉异位引流(15.7%)。Shone’s综合征是一种罕见疾病，常在年幼儿童出现，主要病变为二尖瓣瓣上环、降落伞样二尖瓣、二尖瓣狭窄、主动脉瓣狭窄等，常合并CoA，其预后与二尖瓣狭窄和肺动脉高压密切相关。据Malĉiĉ等[4]一项长达10年的回顾性分析统计，有5.47%的CoA儿童被同时诊断为Shone’s综合征。Wagner等[5]曾报道1例合并CoA的CHARGE综合征患儿，CHARGE综合征是一种同时包括眼器官先天裂开、脑神经缺损、心脏畸形、后鼻孔闭锁、生殖泌尿系统异常、生长发育迟缓及听力异常的先天性症候群，临床极罕见。故临床上对确诊CoA的患儿应多系统全面检查，避免漏诊心脏及其他系统的合并症，以提高预后及降低病死率。

2 影像学诊断

2.1 超声心动图

超声心动图(echocardiography，Echo)具有易于操作、价廉、无创的优点，对CoA合并心内畸形的检出率达100%[6]，且能对新生儿、急重症患者行床旁急诊检查，可作为筛查CoA的首选影像学方法。DTA/LCCA-LSA指数小于0.39、AAO/LCCA-LSA指数小于0.69、PTA/LCCA-LSA指数小于0.44时，二维超声心动图诊断CoA的敏感性、特异性至少分别可达92%、99%(DTA:主动脉弓横部远端内径；LCCA-LSA:左颈总动脉起始部至左锁骨下动脉起始部距离；AAO:升主动脉内径；PTA:主动脉弓横部近端内径)[7]。除直接征象外，Echo可有左心室心肌增厚，降主动脉穿膈处低速血流频谱等间接征象提示CoA。同时，Echo能实时、动态提供心血管结构、瓣膜活动、心功能和血流动力学等多方面信息，可用于术后即时监测吻合口压差及血流动力学情况以评价手术效果，随访以及时发现术后并发症和吻合口有无再狭窄。

Echo成像质量受患者透声条件影响，部分患者主动脉弓降部及其侧支循环无法清晰显示，要求操作者逐个排查心内畸形，对操作者技术要求较高。当前，大部分超声医师对成年人群主动脉弓的扫查没有重视，导管后型CoA由于位置较深，常需要仔细超声探查，如果没有明显的上下肢血压差、顽固性高血压等症状，极易使得发生于主动脉弓的畸形漏诊。有国内学者统计Echo诊断CoA的漏诊率为5.4%[6]。为降低漏、误诊率，应对患者行多切面扫查，包括剑突下矢状轴切面、胸骨旁非标准左室长轴切面、胸骨上窝长轴和短轴切面等。由于Echo无法完全显示主动脉远心端及缩窄段与周围血管的位置关系，对术前评估狭窄长度、位置等参数的判定需要结合其他影像学检查互补，以确诊和决定手术方式。

2.2 计算机断层血管成像

计算机断层血管成像(computed tomography angiography，CTA)对心外大血管发育异常的敏感性高，通过后处理软件重组多方位、多角度的影像，能准确显示大血管的起源、走行、发育情况及与心脏的对位关系。任兴香等[6]报道，Echo及CTA对CoA的诊断符合率分别为94.6%和98.9%，对心内结构异常的诊断符合率分别为100%和84%，对心外大血管异常的诊断符合率分别为84%和98%。故对于并发心内结构异常为主的CoA，Echo可作为首诊手段；而对于并发心外大血管异常为主的CoA，如肺静脉异位引流等，需行CTA以降低合并畸形的漏诊率。近年来出现的多层螺旋CT、双源CT(dual source CT，DSCT)、电子束CT，具有更快的扫描时间，更高的空间、时间、密度分辨率，更强大的图像后处理功能，对心胸外科手术方案的制定有重要意义。因CTA不能动态观测瓣膜活动情况和血流动力学数据，常易漏诊心脏瓣膜病变，且有电离辐射，部分患者可能会对造影剂过敏引起休克等急症，故常常作为Echo的补充检查手段。

2.3 磁共振成像

磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)无需造影剂即可多方位、多序列显示主动脉的全貌及其与周围血管的关系，对CoA的敏感性可达95%，特异性82%[2]，是一种无创检查手段。近年来出现的3D打印技术可以通过CT或MRI原始DICOM进行后处理重建心脏模型，立体显示CoA缩窄位置及血管空间结构关系，与计算机技术结合可有效应用于术前方案的制定以精准化治疗。但由于检查时间长，检查费用昂贵，成像质量受到心率、运动伪影、扫描时间、图像信噪比等的影响，MRI在儿童及部分检查欠配合的患者中推广应用尚未普及。右美托咪定复合氯胺酮经鼻滴入式麻醉对患儿心率的影响小、起效快、安全性高，大大推进了MRI检查在儿童CoA中的应用。现有利用动态时间分辨的MR血管造影术(time-resolved angiography with interleaved stochastic trajectories，TWIST)技术的3D增强磁共振成像 (3D-CE magnetic resonance angiography，3D-CE MRA)，造影剂量小，扫描时间短，不受呼吸的干扰，可获得更快的动态扫描图像，对因肾功能差、疼痛等无法屏气和配合的患者尤其适用，有望成为诊断胸部以上大动脉病变最有效的补充检查手段[8]。

2.4 心血管造影

心血管造影(cardioangiography, CAG)可以直接显示主动脉缩窄段及侧支循环的情况，观察主动脉的发育情况及其是否有伴有动脉瘤等，曾是诊断CoA的金标准。当主动脉缩窄段内径小于0.5 cm时，逆行主动脉插管不易通过狭窄段，需改行经肱动脉插管或经VSD行升主动脉造影，存在一定风险，使检查受到一定限制。因其有创、电离辐射，逐渐被MRI和CTA等其他影像学检查方法代替[2]。

3 临床治疗方案进展及预后

CoA治疗方式的选择取决于患者年龄、缩窄类型、缩窄范围、合并畸形的情况。外科手术是治疗CoA合并心血管畸形患者最有效的方法，目的是切除病变的狭窄段，重建主动脉正常血流通道，使血压和循环功能恢复正常。研究发现婴儿期CoA术前心血管并发症发生率、术后高血压发生率及再缩窄率最低，故婴儿期是CoA治疗的最佳手术时期[9]。随着生长支架、覆膜支架、生物可降解支架等新型支架材料的更新和支架植入术安全性的提高，介入治疗越来越多的应用到了青少年及成人。缩窄段压差大于20 mmHg，或压差小于等于20 mmHg但存在上肢血压高、左心功能不全、进行性左室肥厚是CoA患者行手术和介入治疗的指征。

3.1 手术方式进展

先天性主动脉缩窄的术式选择应根据病变的具体情况及患者年龄而定，新开展的术式主要目的是减少术后再缩窄率。目前，尚无一种手术方式适用于所有患者，尤其是合并其他复杂心内畸形、心功能不全的患儿尚需行分期矫治，主要的CoA手术治疗方法有如下几种。

3.1.1 广泛端端吻合术 端端吻合术(extendedend end-end anastomosis，EEEA)即切除狭窄段行端端吻合，但因动脉导管周围组织残留，再缩窄率高，且吻合部位为环形吻合口，周围血管发育受到限制，该术式临床应用减少。该术式将主动脉弓下缘与降主动脉远端吻合，广泛切除了狭窄段及导管组织，术后再狭窄率低。但该术式吻合口张力过高，有出血风险，可于术后形成吻合口环形瘢痕，故适用于缩窄段较局限的新生儿和小婴儿。据Kaushal等[10]统计，EEEA手术病死率为2%、中期随访(5年)再狭窄需进一步介入处理的比例为4%。表明EEEA早、中期效果理想，再缩窄率低，是新生儿CoA的首选手术方式。

3.1.2 补片主动脉成形术 补片主动脉成形术(patch aortoplasty，PA)适用于缩窄段较长、吻合口张力过大，合并主动脉弓横部发育不良的CoA。该术式将主动脉缩窄段纵向切开，剔除管腔内导管组织，与补片行连续吻合。补片材料主要有人工补片和肺动脉补片。人工补片即膨体聚四氟乙烯人造血管，人工补片相对薄弱且不具备正常血管弹性，术后局部形成假性动脉瘤的可能性较大，建议婴幼儿期避免使用人工补片治疗CoA。肺动脉补片即完整剪下的肺动脉前壁组织，肺动脉缺损处可用自体心包进行修补，肺动脉自体补片具有良好的生物活性和生长潜能，且吻合口张力小，再缩窄率和形成动脉瘤可能性极低。有学者报道自体肺动脉补片主动脉弓成形术辅以心包补片加宽可充分扩大发育不良的主动脉弓，具有良好的近中期效果，但随着患儿的生长发育，远期预后有待进一步观察[11]。

3.1.3 人工血管转流术 人工血管转流术(bypass graft，BG)采用人工血管将缩窄段近心端和远心端进行吻合，行升主动脉-降主动脉、升主动脉-腹主动脉或升主动脉-左右股动脉转流。对复杂型CoA采用该术式可同期行合并心内畸形矫治，避免了主动脉阻断和游离主动脉带来的副损伤。BG适用于缩窄范围广、合并主动脉瘤、不易行EEEA及PA的复杂型CoA。据Malaj等[12]报道，BG与EEEA、PA相比，远期并发症及再缩窄发生率均较低。但患儿正常的生长发育易使人工血管破裂，故此类手术适合年龄较大的患儿或者成人，尤其是合并心内畸形、升主动脉瘤、主动脉弓发育不良的患者。

3.1.4 左锁骨下动脉翻转补片成形术 左锁骨下动脉翻转补片成形术(subclavian flap approach，SFA)采用自体血管补片，有潜在的生长能力，但因左锁骨下动脉垂片不能提供足够的血管长度，该术式适用于中等缩窄范围的CoA。当主动脉阻断大于49 min可发生脊髓缺血性损伤，SFA缩短了主动脉阻断时间，可减少脊髓缺血的并发症。但因SFA中断了左上肢的主要血液供应，左上肢的发育可能会受到影响，甚至发生左上肢坏死，导致晚期发生锁骨下窃血综合征。故Soynov等[13]在此基础上进行改良，充分游离左锁骨下动脉、缩窄段两端及其附近的肋间动脉，切除管腔内的导管组织，纵向切开左锁骨下动脉后壁向下牵拉与充分切开的降主动脉前壁切口行连续吻合。Soynov等[13]对比了改良SFA与EEEA，术后残余高血压的发生率分别是7.7%和30.8%，术后再缩窄率分别为3.8%和7.7%，推测术后高血压的发生可能与主动脉弓横部发育不一致及心内膜纤维弹性组织增生有关。改良SFA扩大了缩窄段，清除了残余的导管组织，使吻合口张力降低，同时保留了左上肢血供，从而降低了再缩窄率。但该术式不适用于缩窄范围长者。

3.1.5 主动脉弓滑动成形术 该手术方法为斜行横断弓横部，纵向切开两段血管，斜向滑动使两段血管瓣嵌入对方切口，切除动脉导管组织，降主动脉与锁骨下动脉远端切口行扩大端端吻合。该术式利用自体血管进行修补，保留了完整的血管内皮、正常管壁弹性及血管的生长活性，可预防术后心内膜炎、术后再狭窄、动脉瘤、术后持续性高血压等的发生。然而该术式需要大范围分离血管并做较远距离的滑动，不适用于新生儿。McKenzie等[14]报道该术对CoA合并主动脉弓发育不良的儿童及青少年具有良好的近中期效果，随访36个月内未出现残余梗阻及复发，但该术式远期效果仍待进一步随访。

3.2 经皮介入治疗

CoA 的介入治疗包括球囊扩张血管成形术和支架置入术，相比外科手术，介入治疗创伤小，无需实施全身体外循环，术后恢复时间短。

3.2.1 球囊成形术 球囊成形术(balloon angioplasty，BA)适用于儿童术后再狭窄及成人单纯型CoA，对新生儿及峡部发育不良、主动脉弓弥漫性狭窄的患者不做推荐。据Dijkema等[15]一项长达10年的随访发现，BA和手术治疗儿童CoA主动脉瘤发生率分别为47%、24%，且BA术后再缩窄及高血压发生率是外科手术的3倍，必要时需行二次手术。对于出现严重肺部感染、肺动脉高压危象、心功能不全、心力衰竭的重症患儿，BA可在积极内科治疗的同时，作为一种姑息手术方式，为远期手术治疗创造时间。

3.2.2 支架植入术 支架植入术(stent implantation，SI)指应用支架扩张主动脉内径，降低缩窄处压差、防止血管弹性回缩，较BA减少了主动脉、股动脉壁损伤等并发症。但支架不能随着患儿年龄增大而适应血管增长，故临床上支架植入术常用于主动脉血管发育成熟的儿童(年龄大于10岁)和成人。据Thanopoulos等[16]报道SI的5年再缩窄率可达到15%，是EEEA手术治疗CoA再缩窄率的3倍以上。CP覆膜支架(cheatham-platinum，CP)是目前介入治疗CoA的一线方案，其材料为铂金，拉伸性好，表面覆盖聚生物膜性材料，适用于管状缩窄合并主动脉弓发育不良、术后再缩窄及存在主动脉瘤的患者。随着患者年龄增长，主动脉直径增大造成相对性缩窄时，可通过球囊扩张使CP支架直径再次扩大[17]。Meadows等[18]报道CP覆膜支架植入术后2年内出现主动脉瘤等并发症而需要再次干预的比例为8.7%，其原因可能与早、晚期主动脉壁损伤有关。

对于病情危重且合并心血管畸形的新生儿CoA，需早期诊断，及时行外科手术治疗；CoA合并主动脉弓发育不良者，可用EEEA术辅以PA、SFA获得满意疗效。对于术后再缩窄及成人单纯型CoA，介入治疗可取代外科手术成为首选治疗方式，但其远期疗效有待进一步观察。Levelt等[19]报道CoA术中及术后3个月内病死率达14%，且术后再缩窄发生率达9.9%～33%，其他并发症包括术后持续性高血压(8.3%～43%)、动脉瘤或假性动脉瘤形成(13%)、脊髓缺血性损害(0.5%)和乳糜胸(5%)等。主动脉缩窄矫治术后患儿心血管疾病发病率高于健康儿童，其原因可能跟患儿仍存在血管结构和内皮功能异常有关[20]。

4 展望

CoA术前影像学检查提供准确的病灶分析数据和相关生理参数对治疗过程尤为重要，新的影像成像技术，如三维重建等图像后处理技术，将为临床手术治疗提供更详尽、形象的数据。CoA的具体治疗方式取决于合并畸形的复杂程度及病变范围等临床实际情况。对于大多数病情危重的新生儿和婴儿CoA，外科手术治疗同时处理合并畸形仍是主流的治疗方法。介入治疗更适用于年龄大于10岁、体质量大于25 kg的儿童及成人单纯型CoA和所有年龄段的术后再缩窄。随着对病例资料的回访与收集，新型支架材料的更新，结合外科治疗和介入治疗的镶嵌治疗模式，明显降低了术前存在严重心功能不全的重症患儿的病死率[21]。基因检测合并综合征的CoA患者将是未来精准医疗的潜在热点，是治疗CoA的趋势。

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