胎兒心臟及血液循環解剖特點

胎兒視界 胎兒心臟畸形篇 第一期

胎兒心臟、血液循環的特點

《中國出生缺陷防治報告》報道：中國是一個出生缺陷的高發國家，其中發病率第一名乃是令孕媽驚駭的先天性心臟病，高居41%。為此，為了讓孕媽、孕爸們能夠理解先天性心臟畸形（包括心臟大血管畸形）的異常變化，胎兒視界的胎兒畸形科普系列心臟篇第一期首先推出胎兒心臟的解剖特點的科普介紹，以便於孕媽孕爸、備孕媽備孕爸們了解一下胎兒心臟畸形的來龍去脈，特別是一些生澀的醫學辭彙，供讀者理解。

胎兒心臟血液循環的解剖特點

雖然胎兒的呼吸運動出現的比較早，但是由於胎兒自身無法通過呼吸從肺部獲得氧氣等機制，所以造物主為胎兒設計出了有別於嬰幼兒和成人的一套獨特的胎兒心肺血液循環解剖結構，以保障胎兒從母體獲得足夠的養分和氧氣，此乃所謂的胎兒期特定的三個分流通道，這三個分流通道在出生後不同的有限的時間內關閉。胎兒其餘的心臟和循環結構和普通的嬰幼兒、成人則基本沒有差別。在胎兒的產前影像學大排畸時，其中重點常規產前檢查的基本結構有（視不同的國家和地區、醫院的常規制度而有所不同，但基本大同小異） ：

· 四腔心結構：左心房、左心室、右心房、右心室。左右心室之間互不相通，左右心房之間通過開放的卵圓孔相通，來自於右心房的血流一部分通過卵圓孔進入左心房，即所謂的「右 → 左分流」。四腔心（four chamber heart, 4CH）是檢查胎兒心臟的主要標準平面之一，也是普通大眾所知道的一個比較熟悉的醫學辭彙。但是四腔心正常者，並不能絕對代表心臟沒有問題！當然正常的四腔心通常是醫患所關注的一個重要環節。見圖五。

· 四個瓣膜：二尖瓣（連接左心房和左心室）、三尖瓣（連接右心房和右心室）、主動脈瓣（連接左心室和主動脈）、肺動脈瓣（連接右心室和肺動脈）。二尖瓣、三尖瓣的檢查比較容易一些，而主動脈瓣、肺動脈瓣的觀察則比較困難一些。

· 三血管腔 （3 vessels view，3VV）：肺動脈、主動脈、上腔靜脈。目前3VV也是檢查胎兒心臟的主要標準平面之一。

· 二個流出道：主動脈流出道（LVOT）、肺動脈流出道（RVOT），兩者都是也是檢查胎兒心臟的主要標準平面。

· 二個大血管弓：主動脈弓 （Aortic Arch）、動脈導管弓（Ductal Arch）。兩者也是檢查胎兒心臟的主要標準平面。

· 胎兒期特定三個開放的分流通道（出生後關閉）：動脈導管(ductus arteriosus) 、靜脈導管(ductus venosus)、卵圓孔 (foramen ovale)。目前大部分醫院把這三個項目也作為是檢查胎兒心臟的主要參數了，其中卵圓孔的檢查通常在四腔心結構中一併觀測。

胎兒氧氣和營養物質的來源、代謝產物的去路

（可能比較複雜，感興趣者可以閱讀理解）

來源：來自母親胎盤的提供給胎兒所需的營養物質和氧氣從臍靜脈（氧合血，血氧飽和度 85 %）以大約每分鐘 175 ml/kg 胎兒體重的速度流向胎兒體內，在胎兒的肝臟部位，通過 靜脈導管（分流通道一），進入胎兒下腔靜脈，流入右心房。從胎兒頭部而來的血液通過上腔靜脈也進入右心房。

血液自右心房，一部分通過三尖瓣進入右心室，一部分通過開放的卵圓孔（分流通道二），進入左心房。即胎兒的右心房有2個入口，2個出口。

進入右心室的血液，在心臟的泵動下，通過肺動脈瓣，進入肺動脈。

肺動脈分為左肺動脈和右肺動脈，分別進入左右兩肺。

進入胎兒左心房的血液，一部分通過卵圓孔從右心房（氧合血)而來，另一部分則分別通過2條左肺靜脈和2條右肺靜脈而來。即胎兒左心房有5個入口，1個出口。

左心房的血液通過二尖瓣進入左心室。

進入左心室的血液，在心臟的泵動下，通過主動脈瓣，進入主動脈。

由於胎肺並不能實質上提供氧氣，造物主便設計出了另外一條分流通道，即溝通胎兒肺動脈和主動脈的動脈導管（分流通道三）。由於肺動脈的壓力高於主動脈，使來自於肺動脈的血液（大約佔57 %）分流進入主動脈弓下的降主動脈，並進一步流向胎兒各個臟器，提供各臟器所需的營養物質和氧氣。

去路：來自胎兒代謝的產物和二氧化碳，經過從胎兒兩側的髂內動脈所分出的左右兩條臍動脈（血氧飽和度 58 %），圍繞胎兒膀胱兩旁後，在胎兒臍輪處會合併、流出胎兒體外，和臍靜脈共同在華爾通氏膠的包裹下，形成臍帶，臍動脈在臍帶內穿行達到胎盤，將胎兒的代謝產物和二氧化碳送入胎盤，經母體排出體外。

上面每一步都是造物主精心設計和創造的，看視複雜，實則協調運作，使胎兒正常發育。一旦某個環節甚至多個環節出現問題，即可能引起不同部位、不同程度的結構或（和）功能的畸形、異常。

胎兒娩出後血液循環的變化

肺循環：血氧交換迅速開通，新生兒一聲啼哭即告完成。

圖二、新生兒的一聲啼哭，預示著胎兒時期的三個分流通道閉合，或不久後閉合。

三個分流通道的關閉，開啟新生兒血液循環模式：

· 動脈導管：娩出後立即關閉。

· 靜脈導管：斷臍後立即關閉。

· 卵圓孔：大約在出生後一年左右完全關閉。

圖三、胎兒心血管血液循環、胎盤-胎兒血液循環的概覽。紅色血流代表來自母體的富含營養物質和氧氣的血液，藍色代表含有代謝產物的低氧含量的血液，紫色代表氧含量混合的部分血液。

圖四、胎兒心臟2個分流通道：卵圓孔、動脈導管的解剖圖示（左），與新生兒心臟結構的對比（右）。紫色表示氧含量高的血液，藍色為氧含量低的血液，出生前後變化明顯。

臨床上常見的胎兒心臟血液循環的影像學成像

現代科技的飛速發展，多模式超聲成像、MRI成像等技術，為胎兒心臟的檢查和診斷提供了利器，隨著實時三維技術的不斷革新，不少胎兒畸形在妊娠中期就可以得到確定，甚至在早期就可以發現。因此，每一個孕婦，特別是高危孕婦，從妊娠早期開始就進行影像學的篩查十分重要。比如胎兒 NT 異常者，胎兒心臟畸形的發生率明顯增高。荷蘭學者在2015年發現大約有15種 與心臟和淋巴發育有關的基因的異常表達與 NT異常增高有關。因此，胎兒視界呼籲每位孕媽應嚴格地遵照醫囑進行產前檢查。下面的臨床圖片來自教材，選自正常胎兒的心臟的不同部位、不同技術的檢查成像效果。

圖五、胎兒四腔心常見超聲二維顯像。左側為示意圖，右側為超聲成像。上排為 apical四腔心（A-4CH），即胎兒心尖朝向超聲探頭。下排為 Subcostol 四腔心 （S-4CH），即胎兒心尖和超聲探頭成大約90度的角度的成像。兩者各有不同的檢查用途，一般這2個方向的四腔心都需要常規檢查。LA：左心房，LV: 左心室，RA: 右心房，RV: 右心室，IVS：室間隔。在RA 和 LA 之間開放的部位即為開放的卵圓孔部位。在LA 和 LV 之間為二尖瓣，在RA和 RV之間為三尖瓣。

圖六、胎兒動脈導管弓 二維灰階（左）和彩色多普勒血流顯像超聲圖例，是大排畸的常規檢查項目。RV：右心室，PA：肺動脈，DA：動脈導管，Dao：降主動脈。藍色血流表明胎兒的血流依次從右心室流進肺動脈後，（部分）經過動脈導管，進入降主動脈。

圖七、胎兒主動脈弓 （AA）彩色能量多普勒血流顯像超聲圖例，可見明顯的3條分枝自AA發出，是大排畸的常規檢查項目。

圖八、胎兒三血管腔 （3VV）三維彩色能量多普勒血流顯像超聲TUI技術，在左下角框內箭頭所示從上到下依次為肺動脈、主動脈和上腔靜脈，是大排畸的常規檢查項目（三維超聲技術在胎兒心臟結構上優勢明顯，如果時間容許，作者推崇，但不必所有的胎兒常規檢查為三維模式）。

圖九、胎兒MRI胸腹部縱切面顯像。A顯示胎兒偏右側的上腔靜脈（SVC）、下腔靜脈（IVC）、右心房（RA），B 顯示偏左側的主動脈弓（AA）及下行的降主動脈。UV 為臍靜脈，可見經過臍靜脈的血流通過靜脈導管（DV）進入下腔靜脈到達右心房。MRI從宏觀上對心臟解剖的檢測更容易辨認。

圖十、彩色能量多普勒超聲顯示繞經胎兒膀胱兩側的臍動脈向前在胎兒臍輪處匯合後併入遊離於胎體之外的臍帶，通向胎盤（示意圖見圖三）。這2條臍動脈在胎兒娩出斷臍後血流停止，血管閉合後隨著嬰兒的發育成長而成為腹壁的韌帶，通常在剖宮產術中可見孕婦的這些腹壁的韌帶，可作為辨別解剖結構和層次的標記。

圖十一、彩色多普勒超聲在胎兒縱切面顯示靜脈導管（DV），上方為胎兒圖像，箭頭所示的紅色血流中夾雜的黃色的湍流部分即為 DV。下方的多普勒血流頻譜顯示靜脈導管的正常的血流波形。在檢測NT、大排畸時常規檢測靜脈導管可以早期發現部分胎兒心臟畸形（在實際操作中需要調節角度）。

主要參考文獻：

1. Nicole B. Burger, etc. Why increased nuchal translucency is associated with congenital heart disease: a systematic review on genetic mechanisms. Prenatal Diagnosis. 2015

2. Julia Drose. Fetal Echocardiography.

上述僅為胎兒心臟血液循環的簡要介紹，胎兒心臟結構較為複雜，限於篇幅，本期不做一一闡述。如有疑問，歡迎垂詢胎兒視界，源自於 以臨床數據和醫學圖像為準則（Law of clinical data and medical imaging）的胎兒醫學及婦產科學科普平台和團隊。本篇科普應孕媽諮詢要求創作，完成於2018年1月18日，版權所有，轉發需註明來源及作者。胎兒視界以30多年的國內外臨床和基礎實驗經驗，竭誠為孕媽、備孕媽提供諮詢服務。

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胎兒視界，源自於 以臨床數據和醫學圖像為準則（Law of clinical data and medical imaging）的胎兒醫學及婦產科學科普平台和團隊。本篇為胎兒畸形或出生缺陷系列科普文章首篇，應孕媽諮詢要求創作，主要數據和方法引自於中國政府的官方文件，完成於2018年1月2日，版權所有，轉發需註明來源及作者。胎兒視界以30多年的國內外胎兒醫學的臨床和基礎實驗經驗，竭誠為孕媽、備孕媽家庭提供諮詢服務，尤其是對胎兒畸形或出生缺陷的預防和處理提供可行的指導意見。

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