法洛四聯癥(tetralogy of Fallot,TOF),是右心室漏斗部或圓錐發育不良所致的一種具有特征性右心室流出道梗阻和室間隔缺損的心臟畸形,主要包括四種病理解剖:右心室流出道梗阻、室間隔缺損、主動脈騎跨和右心室肥厚。法洛四聯癥常見合并畸形有房間隔缺損、動脈導管未閉和左位上腔靜脈等。
法洛四聯癥的臨床表現包括青紫、蹲踞現象癥狀、杵狀指(趾)和陣發性缺氧發作等,檢查手段包括血液檢查、X線檢查、心電圖和超聲心動圖檢查等,根據癥狀和體征,結合輔助檢查不難診斷。法洛四聯癥的治療以根治手術為主,包括法洛四聯癥矯正術和姑息手術。矯正術通過修復心臟畸形來徹底解決問題,適用于符合條件的患兒;而姑息手術則通過搭建臨時通道改善供氧,為后續治療爭取時間。平時應經常飲水,預防感染,及時補液,防治脫水和并發癥,發作輕者使其取胸膝位即可緩解,重者應立即吸氧,給予苯腎上腺素或普萘[nài]洛爾。兒童期未經手術治療者預后不佳,多于20歲以前死于心力衰竭或腦卒中、感染性心內膜炎等并發癥。
法洛四聯癥在新生兒紫紺型心臟畸形中居首位,嬰幼兒患病概率約為0.2‰,未經手術治療的患者多在童年期死亡,手術后的患兒則預后較好,能正常生活。約有10%的病例合并房間隔缺損,5%~10%的患者合并冠狀動脈起源異常。早在1672年,斯丹森(Stensen)就首次描述了法洛四聯癥。1888年法國醫師艾蒂安·法洛(Etienne Fallot)第一次詳細描述了該病的病理改變及臨床表現,法洛四聯癥因此而得名。
病因
法洛四聯癥是多因素疾病,主要是遺傳因素和子宮內環境因素相互作用的結果。法洛四聯癥的四種畸形是右室漏斗部或圓錐發育不良引起,即當胚胎第4周時動脈干未反向轉動,主動脈保持位于肺動脈的右側,圓錐隔向前移位,與正常位置的竇部室間隔未能對攏,因而形成發育不全的漏斗部和嵴下型室間隔缺損(膜周型)。若肺動脈圓錐發育不全或完全缺如,則形成肺動脈瓣下型室間隔缺損(干下型)。
遺傳因素
已有許多證據表明遺傳因素的重要性。患先天性心臟病的母親和父親其子女的患病率分別為3%~16%和1%-3%,遠高于常規人群。有些先天性心臟病有顯著的男女性別間發病差異。先天性心臟病中5%伴有染色體異常,3%伴有單突變。許多遺傳性疾病伴有先天性心臟病,如21、18和13三體綜合征、5染色體短臂缺失和性染色體異常、單基因突變中常染色體顯性和隱性遺傳病及X連鎖遺傳病都有很高的患病率。
子宮內環境因素
子宮內病毒感染
妊娠初3個月內患風疹的母親所產嬰兒患肺動脈口狹窄和動脈導管未閉者多。其他病毒如巨細胞病毒、柯薩奇病毒、皰疹病毒科等的感染也有致病可能。
藥物
妊娠早期用抗驚厥藥尤其是苯妥英和三甲雙酮,其他藥物如鋰鹽、黃體酮、華法林和苯丙胺等也可致心血管畸形。
高原環境
高原地區氧分壓低,出生嬰兒患動脈導管未閉和心房間隔缺損者較多。
早產
早產兒尤其體重在2500g以下者患室間隔缺損和動脈導管未閉較多。前者與心室間隔在出生前無足夠時間完成發育有關;后者與早產兒血管收縮反應在出生后還不夠強,不足以使動脈導管關閉有關。
其他因素
高齡(35歲以上)、營養不良、酗酒、患糖尿病、貧血、苯丙酮尿癥、高血鈣的母親,羊膜病變、胎兒受壓、妊娠早期先兆流產,放射線的接觸等都有致病的可能。
病理解剖
法洛四聯癥由以下4種畸形組成,其中右心室流出道狹窄是決定患兒的病理生理、病情嚴重程度及預后的主要因素。狹窄可隨時間推移而逐漸加重。
右心室流出道梗阻
狹窄范圍可自右心室漏斗部入口至左、右肺動脈分支。可為漏斗部狹窄、動脈瓣狹窄或兩者同時存在。常有肺動脈瓣環、肺動脈總干發育不良和肺動脈分支非對稱性狹窄。狹窄的嚴重程度差異較大。
室間隔缺損
為膜周型缺損,向流出道延伸,多位于主動脈下,可向肺動脈下方延伸,為對位不良型室間隔缺損。
主動脈騎跨
主動脈根部粗大且順鐘向旋轉右移并騎跨在室間隔缺損上,騎跨范圍在15%~95%。
右心室肥厚
一般認為其屬于繼發性病變。
流行病學
法洛四聯癥是是成人最常見的發紺型先天性心肌病,占先天性心臟病的10%~15%,同時也是嬰兒期后最常見的青紫型先天性心臟病。約有10%的病例合并房間隔缺損,5%~10%的法洛四聯癥患者合并冠狀動脈起源異常。
發病率
嬰幼兒患病概率約為0.2‰。在其他哺乳類動物,如馬和大鼠中,也可觀察到法洛四聯癥。雖然在大多數情況下,法洛四聯癥呈散發性和非家族性,但法洛四聯癥患病父母的后代,其發病率可達1%-5%,并且男性比女性更易罹患該病。法洛四聯癥常合并心臟外畸形,如唇裂和腭裂、尿道下裂,以及骨骼及顱面畸形。遺傳研究表明,一些法洛四聯癥患者可能有22q11.2微缺失和其他亞微觀轉錄的改變。
病因學
雖然遺傳研究表明有多因素在起作用,大多數的先天性心臟病病因并不清楚。法洛四聯癥的產前高危因素包括孕產婦風疹(或其他病毒性疾病)、營養不良、酗酒、年齡超過40歲和糖尿病。唐氏綜合征患兒更易罹患法洛四聯癥。
自然病史
不是所有法洛四聯癥嬰幼兒都需要早期手術,病情的進展取決于右心室流出道梗阻的嚴重程度。如不進行手術,法洛四聯癥的死亡率逐漸增加,從2歲時的30%到6歲時的50%。出生后第一年的死亡率最高,然后在10歲前保持恒定。可活到10歲的法洛四聯癥患者不超過20%。也有個別患者因其畸形造成的血流動力學影響很小,其壽命與正常人相似。
病理生理學
右心室流出道梗阻和室間隔缺損是引起法洛四聯癥病理生理改變的基礎。主要表現在四個方面:
①左、右心室收縮壓峰值相等。右心室壓只能等于而不超過體循環壓力,右心室功能得到保護,避免承擔進行性加重的壓力超負荷,臨床很少出現充血性心力衰竭。成人法洛四聯癥因左心室高壓導致右心室壓力超負荷,右心室心肌肥厚,常伴三尖瓣關閉不全。
②心內分流方向主要取決于右心室流出道梗阻嚴重程度和體循環阻力。法洛四聯癥一般是右向左分流,體循環阻力驟然下降或右心室漏斗部肌肉強烈收縮時,可致肺循環血流突然減少,引起缺氧發作;蹲踞現象時體循環阻力上升,右向左分流減少,發紺減輕,缺氧癥狀緩解。
③肺部血流減少主要取決于右心室流出道梗阻嚴重程度。
④慢性缺氧導致紅細胞增多癥和體-肺循環側支血管增多。
臨床表現
青紫
為其主要表現,其程度和出現的早晚與肺動脈狹窄程度及動脈導管是否關閉有關。多見于毛細血管豐富的淺表部位,如唇、指(趾)甲床、球結膜等。因血氧含量下降,活動耐力差,稍一活動,如啼哭、情緒激動、體力勞動、寒冷等,即可出現氣急及青紫加重。
蹲踞癥狀
患兒多有蹲踞癥狀,每于行走、游戲時,常主動下蹲片刻。蹲踞時下肢屈曲,使靜脈回心血量減少,減輕了心臟負荷,同時下肢動脈受壓,體循環阻力增加,使右向左分流量減少,缺氧癥狀暫時得以緩解。不會行走的小嬰兒常喜歡大人抱起,雙下肢屈曲狀。
杵狀指(趾)
發紺持續6個月以上,出現杵狀指(趾),乃是長期缺氧使指(趾)端毛細血管擴張癥增生,局部軟組織和骨組織也增生肥大,表現為指(趾)端膨大如鼓槌狀。
陣發性缺氧發作
多見于嬰兒,發生的誘因為吃奶、哭鬧、情緒激動、貧血、感染等。表現為陣發性呼吸困難,嚴重者可引起突然昏厥、抽搐,甚至死亡。其原因是由于在肺動脈漏斗部狹窄的基礎上突然發生該處肌部肌肉痙攣,引起一時性肺動脈梗阻,使腦缺氧加重。年長兒則常訴頭痛、頭暈。
生長發育一般均較遲緩,智能發育亦可能稍落后于正常同齡兒。心前區略隆起,胸骨左緣第2~4肋間可聞及Ⅱ~Ⅲ級粗糙噴射性收縮期雜音,此為肺動脈狹窄所致,一般無收縮期震顫。肺動脈第二心音減弱。部分患兒可聽到單一、亢進的第二心音,乃由右跨的主動脈傳來。狹窄極嚴重者或在陣發性呼吸困難發作時可聽不到雜音。有時可聽到側支循環的連續性雜音。
并發癥
易發生以下幾種并發癥:由紅細胞增多引起的栓塞,其中尤以腦栓塞多見,可發生腦膿腫,多見于2歲以上。感染性心內膜炎可發生在右心室漏斗部、三尖瓣、肺動脈瓣或主動脈瓣。
檢查診斷
檢查
血液檢查
周圍血紅細胞計數和血色素濃度明顯增高,紅細胞可達(5.0~8.0)x1012/L,血紅蛋白170~200g/L,血細胞比容也增高,為53vol%~80vol%。血小板降低,凝血酶原時間延長。
X線檢查
心臟大小一般正常或稍增大,典型者前后位心影呈“靴狀”,即心尖圓鈍上翹,肺動脈段凹陷,上縱隔較寬,肺門血管影縮小,兩側肺紋理減少,透亮度增加,年長兒可因側支循環形成,肺野呈網狀紋理,25%的患兒可見到主動脈騎跨。
心電圖
電軸右偏,右心室肥大,狹窄嚴重者往往出現心肌勞損,可見右心房肥大。
超聲心動圖
二維超聲可見到主動脈內徑增寬,騎跨于室間隔之上,室間隔中斷,并可判斷主動脈騎跨的程度、右心室流出道及肺動脈狹窄。此外,右心室、右心房內徑增大,左心室內徑縮小。彩色多普勒血流顯像可見右心室直接將血液注入騎跨的主動脈內。
磁共振斷層顯像
顯示擴大的主動脈竇騎跨于心室間隔之上,而心室間隔有缺損,肺動脈總干小,右心室漏斗部狹窄,肺動脈瓣環亦可見狹窄。
心臟導管檢查
右心導管檢查可發現右心室流出道梗阻引起的右心室與肺動脈間收縮壓階差,心導管可能由右心室直接進入主動脈,動脈血氧飽和度降低至89%以下,室間隔缺損較大的患者,主動脈、左心室與右心室的收縮壓相等。通過右心導管分別向右心房、右心室和肺動脈注射指示劑,在周圍動脈記錄指示劑稀釋曲線,有助于判定右至左分流的部位。
選擇性心血管造影
通過右心導管向右心室注射對比劑,可見主動脈與肺動脈同時顯影,并可了解右心室流出道梗阻屬瓣膜型、漏斗部型還是肺動脈型,此外,還有可能見到對比劑經心室間隔缺損進入左心室。
診斷
根據癥狀和體征,結合輔助檢查,不難診斷。CT血管造影能準確反映左右肺動脈發育。右心導管檢查可發現右心室壓升高,肺動脈壓力低,右心室、左心室和主動脈收縮壓基本相同。心血管造影能明確主動脈與肺動脈的位置關系、肺動脈狹窄部位和程度、肺動脈分支和左心室發育及體肺側支情況。
鑒別診斷
主要依靠超聲心動圖、心導管和心血管造影檢查,對其他的發紺型心臟畸形進行鑒別。
大血管轉位:完全性大血管錯位時,肺動脈發自左心室,而主動脈發自右心室,常伴有心房或室間隔缺損或動脈導管未閉,心臟常顯著增大,X線片示肺部充血。如同時有肺動脈瓣口狹窄則鑒別診斷困難。
三尖瓣閉鎖:三尖瓣閉鎖時三尖瓣口完全不通,右心房的血液通過未閉卵圓孔或房間隔缺損進入左心房,經二尖瓣入左心室,再經心室間隔缺損或未閉動脈導管到肺循環。X線檢查可見右心室部位不明顯,肺野清晰。有特征性心電圖,電軸左偏-30°以上,左心室肥厚。選擇性右心房造影可確立診斷。
三尖瓣下移畸形:三尖瓣下移畸形時,三尖瓣的隔瓣葉和后瓣葉下移至心室,右心房增大,右心室相對較小,常伴有心房間隔缺損而造成右至左分流。心前區常可聽到4個心音;X線示心影增大,常呈球形,右心房可甚大;心電圖示右心房肥大和右束支傳導阻滯;選擇性右心房造影顯示增大的右心房和畸形的三尖瓣,可以確立診斷。
右心室雙出口伴肺動脈狹窄:臨床癥狀與法洛四聯癥極相似,但該病一般無蹲踞現象,X線檢查顯示心影增大,心血管造影可確診,右心室雙出口與法洛四聯癥主要鑒別點為主動脈瓣與二尖瓣前葉無解剖連接。
右心室流出道梗阻合并房間隔缺損:該病發紺出現較晚,有時在數年后,蹲踞不常見。胸骨左緣第2肋間的噴射性收縮期雜音時限較長,伴明顯震顫,P2分裂,X線檢查除顯示右心室增大外,右心房也明顯增大,肺動脈段凸出,無主動脈騎跨,肺血正常或減少,心電圖右心室勞損的表現較明顯,可見高大P波。選擇性心血管造影,發現右心室流出道梗阻屬瓣膜型,右至左分流水平在心房部位,可以確立診斷。
艾森曼格綜合征:室間隔缺損、房間隔缺損、主-肺動脈窗或動脈導管未閉的患者發生嚴重動脈性肺動脈高壓時,使左至右分流轉變為右至左分流,形成艾森門格綜合征。該綜合征發紺出現晚;肺動脈瓣區有收縮噴射音和收縮期吹風樣雜音,第二心音亢進并可分裂,可有吹風樣舒張期雜音;X線檢查可見肺動脈總干弧明顯凸出,肺門血管影粗大而肺野血管影細小;右心導管檢查發現肺動脈顯著高壓等,可鑒別。
治療
內科治療
一般護理
平時應經常飲水,預防感染,及時補液,防治脫水和并發癥。嬰幼兒則需特別注意護理,以免引起陣發性缺氧發作。
缺氧發作的治療
發作輕者使其取胸膝位即可緩解,重者應立即吸氧,給予苯腎上腺素每次0.05mg/kg靜脈注射,或普萘洛爾每次0.1mg/kg。必要時也可皮下注射Morphine每次0.1~0.2mg/kg。糾正酸中毒,給予5%碳酸氫鈉1.5~5.0ml/kg靜脈注射。以往有缺氧發作者,可口服普萘洛爾1~3mg/(千克d)。平時應去除引起缺氧發作的誘因,如貧血、感染,盡量保持患兒安靜,經上述處理后仍不能有效控制發作者,應考慮急癥外科手術修補。
外科治療
輕癥患者可考慮于學齡前行一期根治手術,但臨床癥狀明顯者應在生后6個月內行根治術。對重癥患兒也可先行姑息手術,待一般情況改善,肺血管發育好轉后,再行根治術。常用的姑息手術有鎖骨下動脈-肺動脈分流術(改良Blalock-Taussig手術)。對于未經手術而存活至成年的該癥病人,唯一可選擇的治療方法為手術糾正畸形。
手術適應證
根治手術的兩個必備條件:①左心室發育正常,左心室舒張末期容量指數≥30ml/㎡;②肺動脈發育良好,McGoon比值≥1.2或Nakata指數≥150mm2/m2。對不具備上述條件,或者冠狀動脈畸形影響右心室流出道疏通的病人,應先行姑息手術。對無癥狀或癥狀輕者,傾向于1歲左右行擇期根治術,以減少繼發性心肌損害。無論根治還是姑息手術,禁忌證均為頑固性心力衰竭、嚴重肝腎功能損害。
手術方法
姑息手術
目的是增加肺血流量,改善動脈血氧飽和度,促進左心室和肺血管發育,為根治手術創造條件。手術方式較多,最常用有兩種:
①體循環-肺循環分流術,經典術式為改良Blalock-Taussig分流術,即在非體外循環下用直徑4~5mm的人工血管連接無名動脈和右肺動脈。此外,升主動脈-肺動脈分流術也是常用的體循環-肺循環分流術式,通過人工血管連接升主動脈與肺動脈,以增加肺循環血流量,緩解缺氧癥狀。
②右心室流出道疏通術,體外循環下縱行切開右心室和肺動脈,不修補室間隔缺損,切除肥厚的右心室漏斗部肌肉,用自體心包或人工材料補片拓寬右心室流出道及肺動脈。姑息手術后需密切隨訪,一旦條件具備,應考慮實施根治手術。姑息手術常見并發癥為乳糜胸、小兒頸交感神經麻痹綜合征、肺水腫、感染性心內膜炎和發紺復發。
根治手術
經胸骨正中切口,建立體外循環,經右心房或右心室切口,剪除肥厚的壁束和隔束肌肉,疏通右心室流出道,用補片修補室間隔缺損,將騎跨的主動脈隔入左心室,自體心包片或人工血管片加寬右心室流出道、肺動脈瓣環或肺動脈主干及分支。根治手術常見并發癥為低心排血量綜合征、灌注肺、殘余室間隔缺損和三度房室傳導阻滯。
預后
兒童期未經手術治療者預后不佳,多于20歲以前死于心力衰竭或腦血管病、感染性心內膜炎等并發癥。
歷史
早在1672年,斯丹森(Stensen)就首次描述了法洛四聯癥。1888年法國醫師艾蒂安·法洛(Etienne Fallot)第一次詳細描述了該病的病理改變及臨床表現,法洛四聯癥因此而得名。
盡管法洛四聯癥早就可以臨床診斷,但直到20世紀40年代仍沒有什么好的治療方法。心臟內科醫生陶西格(Taussig)與外科醫生布洛克(Blalock)合作,在1944年,Blalock為一名法洛四聯癥嬰兒做手術,首創了鎖骨下動脈和肺動脈之間的BT分流手術。這項開創性外科技術為新生兒心臟手術開啟了一個新的時代。其后逐漸出現了從降主動脈到左肺動脈的分流術、從上腔靜脈到右肺動脈的雙向腔肺吻合術(Glenn分流術),以及從升主動脈到右肺動脈的Waterston分流術。
斯科特(Scott)于1954年首次進行了法洛四聯癥心臟直視手術。不到半年,克拉倫斯·李拉海(Lillehei)使用控制性交叉循環,第一次成功進行了法洛四聯癥根治手術。第二年,隨著吉本斯(Gibbons)體外循環的到來,確立了心臟手術的另一個歷史時代。從那時起,外科技術與心肌保護取得許多進展,法洛四聯癥治療也取得了巨大進步。
20世紀40年代姑息性手術以及在20世紀50年代中期完全修補術的出現,使得法洛四聯癥患者的預期壽命可達六七十年以上。
相關研究
2023年,吳倩等學者通過使用寬體探測器CT對法洛四聯癥患兒冠狀動脈成像效果研究,得出寬體探測器CT心臟成像對法洛四聯癥小兒冠狀動脈顯示效果較好且圖像質量穩定,能滿足臨床術前對冠狀動脈解剖結構識別及冠狀動脈異常診斷的需求。對法洛四聯癥手術來說,其對法洛四聯癥小兒冠狀動脈橫跨右室流出道前冠狀動脈異常的診斷有較高的準確性,對法洛四聯癥小兒術前個體化的右室流出道切口及重建方案的制定具有指導意義。
2023年,歐陽榮珍等學者就心臟磁共振成像在兒童法洛四聯癥術后右心室重構評估中的應用和進展進行研究,得出心臟磁共振成像作為無創性影像檢查方式,具有大視野、高組織分辨率、高時間分辨率、無電離輻射、可重復性高等優勢,可一站式對法洛四聯癥術后心血管解剖結構、形態、功能、組織特征、血流動力學進行定性及定量評估,對法洛四聯癥術后右心室重構早期及其演變過程進行精準評估,為臨床隨訪評估、診療計劃制訂提供參照,是法洛四聯癥術后隨訪不可或缺的檢查方式。人工智能的興起將能夠更快速、精準地分析圖像,納入更多的因素進行風險分層分析,從而促使心臟磁共振成像更有效、更深入地評估法洛四聯癥術后的病理生理狀態。
2023年,李棣文等學者對改良Blalock-Taussig分流術與右心室流出道支架植入術姑息性治療法洛四聯癥進行研究比較,得出右室流出道支架植入術是一項安全有效的姑息性手術,可提高動脈血氧飽和度以及促進肺動脈發育,對合并低出生體重、早產、肺動脈發育不良等癥狀的高危法洛四聯癥患兒具有良好的手術效果;與改良Blalock-Taussig分流術相比,右室流出道支架植入術術后患兒的動脈血氧飽和度更高且肺動脈發育更好。
參考資料 >
法洛四聯癥.ICD-10 Version:2019.2024-03-30
法洛四聯癥.ICD-11 for Mortality and Morbidity Statistics.2024-03-30