胎儿动静脉畸形的产前超声诊断研究

谭筱檀，袁红霞

胎儿动静脉畸形相对少见，但并非罕见。由于胎儿动静脉畸形存在动静脉分流，形成无效循环，当分流量大、前负荷过重、超过胎儿心力储备时会引起一系列并发症，如胎儿心力衰竭、水肿、贫血、血流动力学异常及孕妇羊水增多等，严重时可能造成死胎等不良妊娠结局。本研究收集胎儿动静脉畸形病例的临床资料，分析其超声特征及动静脉畸形类型，追踪妊娠结局，探讨产前超声的诊断意义。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2013年8月至2021年8月在长沙市妇幼保健院超声科行产前超声筛查胎儿动静脉畸形的孕妇为研究对象。胎儿动静脉畸形的诊断标准为彩色多普勒超声（CDFI）发现明亮、丰富、五彩镶嵌样异常血流信号，频谱多普勒（PW）表现为高速、低阻的波动性频谱或静脉内频谱“动脉化”的病灶［1］。排除发生在胎儿附属物中的动静脉畸形及双胎妊娠。月经周期规律的孕妇根据末次月经确定孕周，月经周期不规律的孕妇根据早孕期超声检查结果确定孕周。

1.2 仪器与方法 采用GE VolusonE10、GE VolusonE8、东芝Aplio500型等彩色多普勒超声诊断仪，经腹探头，频率2～5 MHz。根据胎儿系统超声筛查规范依次扫查胎儿颅脑、颜面部、脊柱、心脏、肺脏、腹部、泌尿系、四肢、羊水、胎儿附属物等，测量胎儿各径线大小。发现胎儿动静脉畸形病灶时，描述其位置、大小、形态、内部回声，利用CDFI及PW观察病灶血流分布情况，同时观察胎儿有无合并其他异常。

1.3 动静脉畸形分型 借鉴YAKES等［2］推出的动静脉畸形分类方法进行分型（YAKES分型），Ⅰ型：直接动静脉瘘（动静脉直接沟通）；Ⅱ型：多支供瘤动脉进入瘤巢（广泛动脉-小动脉与静脉-小静脉直接沟通）；Ⅲa型：多支供瘤动脉进入肥大静脉瘤样的瘤巢并伴增粗的单支回流静脉；Ⅲb型：多支供瘤动脉进入肥大静脉瘤样的瘤巢并伴多支增粗的回流静脉；Ⅳ型：弥漫性小动静脉沟通。

1.4 随访 追踪研究对象进一步影像学检查与超声复查结果，对所有病例进行随访：在本院住院分娩及引产的研究对象，产后查阅病例系统，追踪妊娠结局；在外院分娩的研究对象，产后进行电话随访。

2 结果

本研究超声筛查发现胎儿动静脉畸形孕妇共16例，孕妇年龄22～37岁，平均年龄（28.8±4.5）岁；孕周15～38周，平均孕周（27.6±5.8）周；均为单胎；胎儿动静脉畸形病灶位于骶尾部6例（6/16），颅内4例（4/16），肢体、软组织3例（3/16），肝脏2例（2/16），肺脏1例（1/16）；动静脉畸形分型：单纯Ⅱ型10例（10/16），Ⅱ型和Ⅲa型同时存在3例（3/16），单纯Ⅰ型1例（1/16），单纯Ⅳ型1例（1/16），单纯Ⅲa型1例（1/16），见表1。

2.1 胎儿骶尾部动静脉畸形的超声特征与追踪随访 6例胎儿骶尾部动静脉畸形病灶位于骶尾部畸胎瘤内，其超声表现为骶尾部囊实混合性或以实性成分为主的混合性肿块图像，CDFI显示畸胎瘤实性成分内可见树枝状动静脉血流信号（图1），PW病灶内探及动静脉血流频谱，均为Ⅱ型动静脉畸形。6例胎儿中1例（例1）并发心功能异常、羊水过多等；2例（例2、3）行胎儿MRI检查，结果与产前超声提示一致。随访显示，1例（例5）出生，患儿行手术治疗，病理检查证实为成熟型骶尾部畸胎瘤；余5例引产。

图1 骶尾部动静脉畸形的超声特征Figure 1 Ultrasonographic features of sacrococcygeal arteriovenous malformations

2.2 胎儿颅内动静脉畸形的超声特征与追踪随访 4例胎儿颅内动静脉畸形病例中3例（例7、8、10）超声表现为脑中线部位蜂窝状暗区（Ⅱ型动静脉畸形），另可见粗大的Galen静脉前端与颅内动脉分支相吻合（Ⅲa型动静脉畸形），CDFI显示蜂窝状暗区以及粗大的Galen静脉内均可见五彩镶嵌的血流信号，PW显示高速低阻的动静脉瘘频谱。1例（例9）超声表现为Galen静脉增粗，其后方与直窦相连；胎儿时间空间关联成像（STIC）、CDFI及PW显示大脑后动脉与Galen静脉形成动静脉畸形，囊性结构内可见五彩镶嵌血流信号，测得低阻动静脉瘘频谱，该例为Ⅲa型动静脉畸形（图2）。4例胎儿均并发心脏增大、右房室瓣反流、心包积液，考虑心功能不全；1例胎儿（例8）发生多脏器、多系统继发性改变，包括胎儿水肿、双肾增大、双肺发育不良、血流频谱异常等；1例胎儿（例9）并发上腔静脉、无名静脉、颈内静脉扩张。4例均行胎儿MRI检查，结果与产前超声提示一致。随访显示，死胎1例（例8），引产3例。

2.3 胎儿肢体、皮下软组织动静脉畸形的超声特征与随访 3例胎儿肢体、皮下软组织动静脉畸形病例中1例（例11）超声表现为胎儿右小腿软组织明显增厚，右侧腘动脉内径增粗，CDFI显示右小腿软组织内可见丰富的树枝状血流信号，PW探及动静脉血流频谱（图3），为Ⅱ型动静脉畸形，产前超声考虑为Parkes-Weber综合征（PWS），该病例引产后标本外观右小腿增粗，其外侧皮肤可见葡萄酒斑，行病理解剖检查发现右下肢深静脉发育不良，多支深浅静脉交通。1例（例12）超声表现为胎儿右侧颞部皮下低回声包块，内部回声呈“筛网状”，CDFI显示筛网状结构内可见丰富的血流信号，PW探及动静脉血流频谱（图4），为Ⅳ型动静脉畸形，产前诊断考虑血管瘤，该病例出生后行手术治疗，病理结果与产前诊断相符合。1例（例13）超声表现为胎儿左前臂等回声包块，CDFI显示病灶内部可见树枝状血流信号，PW测得高速低阻动静脉频谱，为Ⅱ型动静脉畸形，产前诊断考虑血管瘤，该病例因合并肠道梗阻而引产。

图3 胎儿Parkes-Weber综合征的超声特征Figure 3 Ultrasonographic features of fetal Parkes-Weber syndrome

2.4 胎儿肝动静脉畸形的超声特征与随访 2例胎儿肝动静脉畸形病例中1例（例14）胎儿超声表现为胎儿肝中静脉与肝左静脉之间混合性肿块，内为网状及迂曲管状回声，与肝动脉分支关系密切，CDFI混合性肿块内可见较丰富的血流信号，PW探及高速低阻动静脉血流频谱，为Ⅱ型动静脉畸形。1例（例15）超声表现为胎儿肝中静脉与肝右静脉之间探及不规则蜂窝状混合性肿块，CDFI及PW显示病灶内探及静脉血流信号，其与门静脉左支及肝静脉吻合形成血管网，其左后方可见肝动脉血管，血管网内部探及动静脉瘘频谱，该病例合并胎盘绒毛膜血管瘤（图5），为Ⅱ型动静脉畸形。2例均失访。

2.5 胎儿肺动静脉畸形的超声特征与随访 该病例孕妇妊娠24周时超声表现为胎儿右侧胸腔内高回声包块，CDFI可见胸主动脉分支供血进入其内，经肺静脉回流进入心房；自胸主动脉发出分支约10 mm处可见与肺静脉分支吻合，PW探及高速低阻血流频谱（图6），为Ⅰ型动静脉畸形。超声诊断考虑隔离肺并动静脉瘘。该病例29周行超声复查时发现包块大小、CDFI及PW表现同前，最终失访。

图6 胎儿肺动静脉畸形的超声特征Figure 6 Ultrasonic features of fetal pulmonary arteriovenous malformations

3 讨论

动静脉畸形占先天性血管异常的10%～20%，可发生在全身任何部位，以肢体（55%）、头颈部（34%）、躯干（11%）多见［3］。由于胚胎时期动静脉发育异常，不同大小的血管直接连通，血液从动脉向静脉通过微瘘或较大瘘管产生高速、低阻力的分流，在血流动力学上属于高流量血管畸形［4］。其临床表现取决于病变的范围和大小，可以是无症状，但严重者可发生充血性心力衰竭。

3.1 胎儿骶尾部畸胎瘤 胎儿骶尾部畸胎瘤是一种生殖细胞肿瘤，起源于骶骨或尾骨前表面的Hensen结中的多能干细胞系，以实性、血管成分为主的畸胎瘤，其血管化程度高，肿瘤内形成动静脉分流，分流量大者可出现高输出量性心力衰竭、胎儿水肿、胎盘肿大、胎儿贫血，部分可发生瘤内出血［5］。超声上表现为囊性为主的、囊实混合性或实性为主的肿块图像，本研究中骶尾部畸胎瘤实性部分CDFI均可见树枝状动静脉血流信号，为Ⅱ型动静脉畸形，其中1例血流分布范围广，呈粗大的树枝状血流信号，胎儿发生轻度心功能异常、羊水过多等宫内并发症。余5例未发生胎儿心力衰竭、胎儿贫血等宫内并发症，可能与动静脉瘘病灶范围小，血液分流量相对较少有关。临床上倾向于对出现胎儿水肿、肿瘤生长迅速、心功能衰竭、严重羊水过多者进行干预。有研究显示，实性、血管化程度高的肿瘤行激光或射频消融术，胎儿存活率约为50%［6］。

3.2 颅内动静脉畸形 先天性颅内动静脉畸形约占儿童脑血管畸形的4%［7］，在本研究中颅内动静脉畸形病灶表现为蜂窝状的蔓状血管瘤和Galen静脉瘤。蔓状血管瘤由发育不良的脑动脉与静脉缠结而成，聚集在无正常间质的血管巢中，较大的、复杂的蔓状血管瘤畸形血管大多呈楔形，供血动脉可为1支也可为多支，病灶基底位于皮质，大部分向脑深部延伸，其顶点可达脑室壁，大的或深部动静脉畸形血管需要通过深部和皮质静脉两种途径引流［7］。蔓状血管瘤超声表现为颅内蜂窝状暗区，CDFI显示蜂窝状暗区充满五彩镶嵌的血流信号，PW显示高速低阻的动静脉瘘频谱，为Ⅱ型动静脉畸形。Galen静脉瘤为引流至前脑正中静脉的动静脉瘘，其供血动脉起源于Willis环或椎基底动脉系统，直接注入Galen静脉，导致Galen静脉呈瘤样扩张，一般在妊娠6～11周发生［8］。超声表现为近脑中线区第三脑室的后方、丘脑的后下方的椭圆形无回声囊性肿块。CDFI显示囊性肿块内充满彩色血流信号，血流明显紊乱，PW显示高速低阻的动静脉瘘频谱。动静脉畸形引流静脉为单一的扩张的Galen静脉，为典型的Ⅲa型动静脉畸形。Galen静脉瘤可分流80%以上的心输出量，在高压下大量血液返回右心和肺循环，可导致高输出量充血性心力衰竭、胎儿水肿、胎儿发育迟缓、脑积水等。脑缺血可导致脑穿孔，少数病例可发生颅内出血。部分病例可能合并心脏畸形，如房间隔缺损、大动脉转位等。本研究中4例颅内动静脉畸形病例中3例同时存在颅内蔓状血管瘤和Galen静脉瘤病灶，1例为单纯Galen静脉瘤，宫内严重并发症发生率为100%，4例胎儿均发生充血性心力衰竭，其中1例胎儿发生多脏器、多系统继发性改变，包括胎儿水肿、双肾增大、双肺发育不良、血流频谱异常等，最终胎死宫内，余3例选择终止妊娠。颅内动静脉畸形需要与其他脑中线囊性肿块，如蛛网膜囊肿、脉络丛囊肿、脉络膜乳头状瘤和颅内血肿等鉴别。研究表明，颅内动静脉畸形常导致新生儿心力衰竭、脑积水、蛛网膜下腔出血和癫痫发作，77%的未经治疗的病例在新生儿期或婴儿早期死亡，预后不良［8］。

3.3 胎儿肢体、软组织动静脉畸形 脉管性疾病是小儿软组织肿块最常见的病因，分为脉管畸形和血管瘤两大类。脉管畸形的发病机制可能是影响内皮细胞增殖、迁移、黏附、分化和存活的基因发生突变［9］。PWS是一种罕见的脉管性疾病，除了高流量动静脉畸形外，还存在毛细血管畸形，其多发性动静脉瘘累及整个患肢（通常是下肢），患肢的软组织和骨骼肥大［10］。本研究中1例PWS病例超声表现为胎儿右小腿软组织明显增厚，右侧腘动脉内径增粗，CDFI显示右小腿软组织内可见丰富的树枝状血流信号，PW探及动静脉血流频谱，为Ⅱ型动静脉畸形。本病需要与Klippel-Trenaunay综合征（KTS）相鉴别，KTS是一种罕见的复杂的先天性血管发育异常的疾病，合并静脉、淋巴管及毛细血管畸形，其不含动静脉分流病灶［11］。

血管瘤是以脉管内皮细胞增生为生物学特性的血管源性肿瘤。本研究2例血管瘤病例产前超声表现为低回声或等回声肿块，其中1例病灶位于胎儿右侧颞部皮下，妊娠24周时肿瘤长径为3.5 cm，内部回声呈“筛网状”结构，CDFI显示筛网状结构内可见丰富的血流信号，PW探及动静脉血流频谱，为Ⅳ型动静脉畸形，妊娠38周肿瘤长径增大至6 cm，出生时新生儿血管瘤破裂，经手术治疗后病灶相对缩小，病理结果与产前诊断相符合，随访至目前肿瘤无明显变化，未出现其他并发症，考虑为不消退型先天性血管瘤。1例病灶位于胎儿左前臂，CDFI及显示病灶内部可见树枝状血流信号，PW测得高速低阻动静脉频谱，为Ⅱ型动静脉畸形，该病例因合并肠道梗阻畸形而引产。

本研究中3例肢体、软组织动静脉畸形病例均未发生胎儿心力衰竭、胎儿贫血、胎儿水肿等严重并发症。可能与病灶内血液的分流量不大有关，分流量大的病例可能发生心血管损害或凝血疾病。

3.4 胎儿肝脏动静脉畸形 先天性肝动静脉瘘是肝动脉与门静脉或肝静脉之间不通过肝血窦而直接相通的畸形血管团，常见的类型有肝动脉-门静脉瘘、肝动脉-肝静脉瘘、门静脉-肝静脉瘘［12］。本研究中1例为肝动脉-肝静脉瘘，超声表现为胎儿左肝内混合性肿块，内呈网状及迂曲管状回声，与肝动脉分支及肝中静脉、肝左静脉关系密切，CDFI显示混合性肿块内可见较丰富的血流信号，PW探及高速低阻动静脉血流频谱，为Ⅱ型动静脉畸形。1例为肝动脉-门静脉-肝静脉瘘，此型极为罕见，超声表现为胎儿右肝内混合性肿块，内呈蜂窝状结构，CDFI及PW显示病灶与门静脉左支及肝静脉吻合形成血管网，与肝动脉血管关系密切，血管网内部探及动静脉瘘频谱，为Ⅱ型动静脉畸形。2例均未出现胎儿心力衰竭、胎儿水肿等并发症，此2例孕妇未在本院分娩，后续均失访。

产前诊断的肝脏动静脉瘘鲜有报道，国内学者黎海莉等［13］报道了1例胎儿变异右膈下动脉-肝静脉瘘，超声发现腹主动脉与肝静脉间动静脉瘘形成，并发心脏增大、心胸比增大等异常，考虑动静脉分流导致的前负荷增加所致，该病例引产后行胎儿尸检发现变异膈下动脉的分支与肝右静脉、肝中静脉上方汇合处形成直接交通，形成动静脉瘘。由于胎儿肺循环尚未完全建立，所以在胎儿期一般能耐受循环血量的增加，多数可维持到妊娠结束。如果分流量大，胎儿循环血量明显增加，可继发全心扩大，继而出现心功能减低、胎儿水肿。目前所报道的先天性肝动静脉瘘多见于小儿患者，大多因在婴幼儿或儿童时期表现出慢性心力衰竭、贫血、肝脏增大等而被发现［12］。部分先天性肝动脉-门静脉-肝静脉瘘的瘘口可于出生后1年自动关闭，若瘘口持续性存在，可导致门静脉高压，表现为脾肿大，食管静脉曲张及出血，腹痛和腹腔积液等，持续性分流可导致高血氨症、血清胆汁酸升高，成年人还可导致肝性脑病，需行手术治疗［14］。

3.5 胎儿肺动静脉畸形 先天性肺动静脉畸形是一种罕见的先天性肺部血管疾病，分为肺动脉与肺静脉的异常交通以及体循环与肺循环异常交通两类［15］。前者由肺动脉中1支或多支不经毛细血管而直接与肺静脉相通，形成瘘道或瘤样病变，血液不流经毛细血管床，造成动静脉分流和通气-血流比失调从而导致低氧血症。后者由体循环分支如支气管动脉或胸主动脉等异常分支与肺静脉直接交通，这种交通是氧合的动脉血进入肺静脉和体循环，故临床上不出现发绀与红细胞增多症［16］。本研究中体循环供血的肺内动静脉畸形病例1例，妊娠24周时超声发现自胸主动脉发出分支约10 mm处与肺静脉分支吻合，PW探及高速低阻血流频谱，属于直接动静脉瘘，为典型的Ⅰ型动静脉畸形。该病例29周行超声复查时CDFI及PW表现同前，该病例未出现胎儿心力衰竭等严重并发症，其未在本院分娩，最终失访。肺动静脉瘘患者中分流量大及病史长者可出现劳力性呼吸困难、发绀、杵状指，即肺动静脉瘘三联征，肺动静脉瘘破裂累及支气管壁可导致咯血和血胸。对于体循环供血的肺内动静脉畸形，有文献报道患者的临床症状一般表现为长期间断咯血症状，无低氧血症，易漏诊、误诊，因此早期正确诊断尤为关键［15］。

综上所述，胎儿动静脉畸形宫内并发症与病灶部位及动静脉分流量关系密切，本研究中YAKES分型为Ⅲa型和Ⅱ、Ⅲa型病灶同时存在的动静脉畸形，由于畸形血管分布范围广、分流量大，胎儿宫内并发症的发生率和严重程度最高，预后差。动脉造影或数字减影血管造影等介入性诊断方法能精确评估动静脉畸形，但很少常规应用于产前诊断。超声检查是产前诊断胎儿动静脉畸形最常用的无创检查方法，二维以及彩色、频谱多普勒超声能对动静脉畸形的病变部位、范围进行初筛，STIC技术是近年来被成功应用的三维超声新技术，能直观、立体显示血管形态、血流及空间关系，应用于动静脉畸形病灶的成像，可以显示二维超声难以显示的血管空间关系，显示血管的形态、管腔内径、走行、动静脉血管连接情况及空间关系，有利于超声医师对动静脉畸形的血管连接模式进行更精准的判断。

本研究的局限性在于接受胎儿宫内介入性诊断、遗传学检查以及引产后病理解剖的病例数较少，孕妇及家属基于优生优育的原则而选择引产，导致出生后能随访的病例少。另外，大多数病例动静脉畸形的血管连接方式复杂，无法精确计算出分流量，虽不影响产前诊断，但影响评估预后，因此在未来可借助更多超声新技术进一步研究，有望为临床提供更多的预后资料。

产前超声发现动静脉畸形病灶时，需要确定位置、大小、形态、内部回声及血流分布等，对胎儿进行系统扫查，观察胎儿有无合并其他畸形，评估胎儿心功能并测量大脑中动脉血流频谱，判断有无心力衰竭、胎儿贫血、胎儿水肿等并发症，有条件者还应进一步行遗传学检测。胎儿动静脉畸形的预后与病变的部位、范围、动静脉分流量大小、对周围组织的影响等密切相关，准确的产前诊断有助于判断胎儿预后，指导新生儿动静脉畸形诊疗方案的制订。产前超声检查及随访对胎儿动静脉畸形的诊断、预后判断具有重要价值。

作者贡献：袁红霞提出将胎儿动静脉畸形病例进行归纳总结的构想，为撰写论文提供病例报告及影像资料，负责部分病例的超声检查，对疑难病例进行会诊并给出产前诊断；谭筱檀进行研究命题的设计，提出借鉴YAKES分型对胎儿动静脉畸形进行分类研究，负责部分病例的超声检查，收集病例详细的临床资料，论文的撰写以及最终版本修订，对论文整体负责。

本文无利益冲突。