多模态影像学联合诊断胎儿右心房异构综合征

许金枝，王瑜，尹家保，冯伟，张加琪，安鹏，宋娟，周素芬

1.锦州医科大学襄阳市第一人民医院研究生培养基地，湖北襄阳 441000；2.湖北医药学院附属襄阳市第一人民医院超声影像科，湖北襄阳 441000； *通讯作者 王瑜 .287383672@qq.com

右心房异构综合征（right atrium isomerism syndrome，RAIS）又称为无脾综合征，是一种广泛累及循环系统、消化系统和呼吸系统的复杂畸形，一般表现为胸腹部左右轴向器官的异常排列[1]。RAIS常伴有复杂的先天性心脏畸形和胸腹部器官异常，病残率和死亡率较高，是预后最差的先天性畸形之一[2]。以往对于RAIS的诊断主要依靠尸检，目前随着检查仪器的发展及对RAIS畸形认识的提高，部分RAIS病例在产前即可被提示，但由于本病合并畸形种类较多且胎儿解剖结构较复杂，临床医师仅凭产前诊断难以对RAIS畸形做出准确评价并进行干预[3]。本研究回顾性分析36例经解剖铸型证实为RAIS胎儿的影像学及解剖铸型特征，比较不同模式下RAIS的畸形特点，探讨多模态影像学联合解剖铸型对胎儿 RAIS的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 收集2014年9月—2018年9月于襄阳市第一人民医院经解剖铸型证实为RAIS的36例胎儿，其中男25例，女11例；孕妇年龄26～38岁，平均（32.3±4.3）岁；检出畸形时胎儿孕周23～32周，平均（26.89±3.29）周。36例孕妇妊娠期无创DNA或唐氏筛查结果均为低风险。

1.2 仪器与方法 采用GE voluson E8型彩色多普勒超声诊断仪，凸阵探头，频率 4.0～8.0 MHz。根据ISUOG公布的胎儿超声检查指南[4]，36例胎儿行中晚孕期系统筛查发现心脏异常后均行针对性心脏检查，按照顺序节段法进行观察。产前超声及 MRI疑诊为RAIS的胎儿因合并复杂的心脏畸形经多学科会诊后，孕妇选择终止妊娠。经医院伦理委员会批准及胎儿父母知情同意，胎儿遗体捐赠于我科实验室进行研究，包括将胎儿标本进行产后MRI、CT/CTA检查及解剖铸型，其中15例经铸型灌注，通过胎儿脐血管或气管注入牙托或 ABS灌注剂，待其凝固后再以强酸腐蚀所得。

1.3 统计学方法 采用SPSS 22.0软件，采用χ2检验比较不同模态的影像学及解剖铸型分别在各个器官水平检出的畸形种类及数量，Cramer’s V系数由双向无序分类变量的χ2检验结果的Symmetric Measures表格读出，P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 检查技术与畸形特征比较 36例经解剖铸型证实为RAIS患儿的主要畸形种类及不同检查技术检出的畸形数量见表1，其中右心室流出道梗阻性病变（肺动脉狭窄、肺动脉瓣闭锁）占94.4%（34/36），圆锥动脉干畸形（心室双出口、大动脉转位）占 88.9%（32/36），完全型肺静脉异位引流（心上型、心下型）占 80.6%（29/36），完全型心内膜垫缺损占 66.7%（24/36）。

2.2 检查技术与器官水平比较 不同检查技术对各器官水平的畸形检出程度差异有统计学意义（χ2=270.788，P<0.001），检查技术类型与器官水平呈弱相关（Cramer’s V=0.247）。在心血管水平，任意两种检查技术间的畸形检出程度差异均有统计学意义（χ2=692.715，P<0.001），其中以产前超声对心血管畸形的检出效果最佳（表2）。产前超声除对心内结构及心外大血管形态（图1）显示有优势外，运用血流显像还能准确评价心血管功能；产前、产后MRI及产后CTA均可不同程度地显示心脏大的腔室结构及血管异常，而产后解剖和血管铸型除可清晰显示心腔及大血管（图2A）的三维结构外，对心耳形态（图2B）的展示具有优势。在肺脏水平，任意两组检查技术间的畸形检出程度差异见表3，MRI和CT运用多种后处理重建技术可显示肺裂结构和支气管形态特点（图3），但显示率差异有统计学意义（χ2=133.330，P<0.001）；经解剖铸型，肺脏异常分叶及双侧支气管走行特点均可识别。在腹腔器官水平，多模态影像学对于肝脏、胆囊、胃泡异常显示效果较好，但对脾脏、肠道、胰腺等显示不佳；产前 MRI由于扫描序列单一、胎儿自身运动及羊水伪影等的影响，异常显示率低于产后MRI，腹腔器官水平的畸形检出率比较为：产后CT/CTA（61.9%）>产后MRI（56.4%）>产前超声（47.0%）>产前MRI（29.3%）。在诊断腹腔大血管异常中，产前超声（88.9%）及产后CT/CTA（71.1%）更具优势。

3 讨论

RAIS是一种合并多系统多水平的内脏复杂畸形，目前尚无统一的诊断标准。1955年，Ivemark等[5]根据前期研究总结RAIS的典型畸形特征为：①脾脏发育异常；②胸腹腔器官形态结构和位置异常；③严重心血管畸形；④双侧肺多为三叶畸形等。男女发病率之比约为2∶1[6]，本组36例患儿中，25例男性，11例女性。RAIS的病因目前尚未阐明，可能是环境暴露和基因变异两种因素所致[7]。

超声是胎儿畸形筛查的首选方法，尤其对于先天性心脏畸形的筛查具有重要作用[8]。本组 36例患儿经产前超声检查均发现严重的心血管异常，其中以右心室流出道梗阻性病变（94.4%）、圆锥动脉干畸形（88.9%）、完全型肺静脉异位引流（80.6%）、完全型心内膜垫缺损（66.7%）等较常见。Buca等[9]报道248例RAIS患儿中97.8%伴有心血管发育异常，主要畸形为腹主动脉与下腔静脉同侧伴行（81.5%）、心内膜垫缺损（72.9%）、右心室流出道梗阻（67.4%）、肺静脉异位引流（41.9%）、下腔静脉回流异常（41.8%）、圆锥动脉干畸形（40.1%）等，差异可由样本量较少所致。本研究中，产前超声漏诊24处双侧右心耳、2处单心房、1处肺动脉狭窄、1处心下型完全型肺静脉异位引流、1处主动脉缩窄、1处右位主动脉弓并镜像分支、2处右位动脉导管及1处动脉导管狭窄畸形，可能为产前超声受胎儿体位、心轴、声束入射角、孕周大小等影响所致。经解剖铸型，除可清晰显示双侧宽基底的右心耳形态外，还可展示大血管的空间位置关系、分支类型、直径大小等，真实地显示管腔的三维解剖结构和复杂的空间联系[10]。

表1 不同模态影像学技术联合解剖铸型对胎儿RAIS主要诊断结果比较（处）

表2 不同检查技术在心血管水平的畸形检出程度比较[例（%）]

表3 不同检查技术在肺脏水平的畸形检出程度比较[例（%）]

图1 孕27周，胎儿RAIS：内脏不定位，腹主动脉与下腔静脉同侧伴行，双侧形态学右心耳，完全型肺静脉异位引流（心下型），完全型心内膜垫缺损，单心房，单组房室瓣并中度关闭不全，功能性单心室，室间隔缺损，大动脉转位，肺动脉瓣重度狭窄，肺动脉主干及分支狭窄。A.超声示完全型心内膜垫缺损：房间隔下部、室间隔上部及十字交叉结构消失；完全型肺静脉异位引流：四支肺静脉通过垂直静脉连接于单心房；B.超声示下腔静脉与腹主动脉均位于脊柱左侧，胃泡位于脊柱右侧。PV：肺静脉；VV：垂直静脉；DAO：降主动脉；H：心脏；ST：胃泡；SP：脊柱；AO：主动脉；IVC：下腔静脉；UV：脐静脉

图2 孕25周，胎儿RAIS：内脏不定位，腹主动脉与下腔静脉同侧伴行，双侧形态学右心耳，功能性单心房，单组房室瓣，功能性单心室，单心室双出口，肺动脉瓣闭锁，肺动脉狭窄，动脉导管纤细，右位主动脉弓并镜像分支，完全型肺动脉异位引流（心上型）。A.铸型显示胎儿右位主动脉弓并镜像分支，腹主动脉与下腔静脉同右侧伴行，均位于脊柱右侧；B.解剖显示胎儿左肺为三叶畸形（箭示肺裂结构）；左心耳呈形态学右心耳结构。LLU：左肺；RAA：右心耳；H：心脏；DPG：膈肌；Liver：肝脏；LSA：左锁骨下动脉；LCA：左颈总动脉；RCA：右颈总动脉；RSA：右锁骨下动脉；SVC：上腔静脉；Eso：食管；LLU：左肺；RLU：右肺；DAO：降主动脉；IVC：下腔静脉；ST：胃泡；SP：脾脏

图3 孕24周，内脏不定位：完全型心内膜垫缺损，功能性单心室，肺动脉重度狭窄，双侧上腔静脉，肺静脉异位引流（心上型）。A. MRI示胎儿双侧支气管经最小密度投影在稳态自由进动序列上呈高信号且为短粗直特点；B. CT示胎儿双侧支气管形态对称，且均呈右侧支气管短粗形态，箭示支气管形态

本研究未将腹部大血管异常归于心血管水平，国内外学者[11-12]均提出腹主动脉与下腔静脉的关系是提示诊断胎儿RAIS的另一个重要线索，若腹主动脉与下腔静脉同侧伴行则RAIS的可能性大。肺脏、脾脏及心耳等RAIS的典型变异在产前不易观察，本研究中产前发现心脏和部分胸腹部器官异常后，若同时发现腹主动脉与下腔静脉的位置关系异常则提示诊断为RAIS。36例RAIS患儿经反复观察产前共发现18例（50%）腹主动脉与下腔静脉同侧伴行，而血管铸型则立体地显示了下腔静脉与腹主动脉同位于脊柱一侧。此外，产前超声及产后CTA还可根据血流显像发现异常的肝脏静脉引流及肾静脉回流，但具体细节未能追踪。经解剖铸型可直观地显示肝脏静脉异常主要表现为肝静脉分为左、右干分别直接汇入心房，也发现1例罕见的十二指肠前门静脉；肾静脉异常主要表现为左肾静脉未在低于肠系膜上动脉的尾侧水平形成下主静脉间吻合，而在高于腹腔干起源的头侧水平形成异常的肾静脉融合。

本组36例患儿超声检查结束24 h内孕妇均选择行胎儿 MRI检查。胎儿双肺及支气管由于充盈羊水而在快速T2WI均呈高信号[13]，通过最小密度投影可显示双侧支气管的走行特点。产后经 MRI各种成像序列及后处理技术的应用，也可观察部分较大孕周胎儿的肺裂、支气管走行及形态特点，而产后CT也可经横断面、冠状面扫描薄层重建后显示支气管的分支，但未能显示肺裂结构。产后解剖和铸型作为诊断“金标准”，确定36例患儿中29例双侧肺叶均为三叶畸形，3例表现为左肺一叶、右肺三叶，29例双侧动脉上支气管，3例左侧动脉下支气管-右侧动脉上支气管。本研究通过不同颜色的灌注剂填充血管和气管，突出显示了支气管和血管的位置关系及双侧支气管的走行特点，进一步验证了RAIS患儿支气管和肺脏异常。

Berg等[14]研究提出脾原基的出现、心血管发育、肺脏分叶、胃肠道旋转等均发生于妊娠的同一时期，若孕妇在此时期暴露于任何致畸因素均可导致胎儿胸腹部器官的联合异常表现。脾脏自胚胎期始终位于左侧，若脾原基发生障碍，则脾脏不发育或缺如，本组31例无脾，3例脾脏小。36例胎儿产前超声可发现肝脏、胆囊、胃泡异常，但对脾脏、胰腺和肠道异常的检出率极低。因胎儿体积小，常规MRI、CT密度分辨率及定位像未能适应等原因，此种多模态影像模式对脾脏、胰腺和肠道异常的细节显示仍欠佳。经病理解剖后与其他同孕周同性别胎儿相比，发现3例小脾、5例环状胰腺、12例短胰腺、13例异位盲肠及29例右位降结肠。随着心脏手术成功率的提高，如脾脏异常所致感染、肠道旋转不良形成的中肠扭结等是RAIS预后不良的重要原因。通过比较多模态影像学与解剖铸型对 RAIS腹部器官异常的显示率，总结RAIS腹部器官异常的特征，对RAIS术前评估、术式选择及术后护理至关重要。

每种影像技术均有各自的优势与不足，将多种影像学技术结合可实现影像信息的相互补充及验证，而解剖铸型可直观地展示胎儿空间结构，为产前及产后影像特征提供对比诊断信息。两者联合不仅可全面描述胎儿RAIS的畸形特征，增强对本病的认识，还可评判不同检查技术对各器官水平畸形的检出优势，为RAIS的准确诊断提供有利的影像学依据，促进精准医疗的有效实施。本研究收集病例数较少且MRI、CT对胎儿的扫描技术尚处于不断研究阶段，均不利于RAIS这一复杂畸形的精准诊断，今后将继续致力于用多模态影像学诊断RAIS的多中心研究，争取达到产前即可精准诊断RAIS的目标。