引用本文： 曹嵘, 陈鹏帆, 王越, 张煜宸, 易文琪, 何梦婷, 凌云飞, 安琪. 法洛四联症患者左-主肺动脉夹角特点及其与肺动脉发育的关系. 中国胸心血管外科临床杂志, 2020, 27(1): 26-30. doi: 10.7507/1007-4848.201908045 复制
法洛四联症（tetralogy of Fallot，TOF）是最常见的紫绀型先天性心脏病，大量研究[1-2]证实 TOF 患者经过手术治疗有较好的围术期及远期结局。正常人左肺动脉（left pulmonary artery，LPA）在结构上是主肺动脉（main pulmonary artery，MPA）的延续，TOF 患者右肺动脉（right pulmonary artery，RPA）异常发育，可能导致左-主肺动脉（LPA-MPA）夹角发生变化[3]。LPA 狭窄是 TOF 患者最常见的结构畸形，也是再手术的主要原因[4-5]。LPA 夹角矫正术，如锐角血管成形术，常作为外科手术的第一步来降低 LPA 狭窄的发生率和复发率[6-7]。但几乎没有研究探讨过 LPA-MPA 夹角和 LPA 发育不全或狭窄的内在联系。CT 血管造影（CTA）可提供详细的先天性心脏病患者的心脏解剖学数据。本研究通过 CTA 影像资料探讨 LPA-MPA 夹角与 LPA 发育不全或狭窄的关系。
1 资料与方法
1.1 临床资料
本研究选择 2014～2018 年我院收治的 TOF 患者共 101 例作为研究组，其中男 62 例、女 39 例，年龄 6.8（0.3～45.8）岁，体重 18.6（5.0～82.0）kg。研究组根据 LPA-MPA 角度将患者分为两组：锐角组 20 例、钝角组 81 例。纳入标准：经超声心动图诊断为 TOF；完成 CTA 检查。排除标准：做过姑息分流手术的 TOF 患者；术后残余畸形。另选取同期非 TOF 患者 20 例作为对照组，其中男 10 例、女 10 例，年龄 6.9（0.3～54.0）岁，体重 17.7（5.0～66.0）kg。纳入标准：无心脏基础疾病，不合并肺动脉发育异常。所有患者在本科室接受外科手术矫正治疗。6 例患者发生院内死亡，后续未观测到死亡病例。所有患者数据来源于我院心脏大血管外科数据库，直径及角度数据通过 CTA 获取。
1.2 影像学资料
全组患者均完成 CTA 检查。MPA 直径在肺动脉主干处测得，LPA 直径在主肺动脉第 1 分支节点处测得。采用 Nakata 指数和 McGoon 比值评估肺动脉发育情况，Nakata 指数为左、右肺动脉横截面积之和与该患者体表面积的比值。McGoon 比值为左、右肺动脉在肺段动脉分支前的直径之和与膈肌平面降主动脉直径的比值[8-9]。LPA-MPA 夹角在 MPA 分支节点横截面测得；见图 1。
图1
患者 CT 血管造影
a：TOF 患者 MPA 与 LPA 直径测量；b：对照组患者 MPA 与 LPA 直径测量；c：对照组患者 MPA-LPA 夹角测量；d：TOF 患者 MPA-LPA 夹角测量；TOF：法洛四联症；MPA：主肺动脉；LPA：左肺动脉
1.3 统计学分析
采用 GraphPad Prism 8.0 软件进行统计学分析，计数资料采用例数和百分比（%）表示，组间比较采用卡方检验；计量资料采用均数±标准差（
±s）表示，组间术前各指标比较采用配对 t 检验。检验水准 α=0.05。
1.4 伦理审查
本研究经四川大学华西医院伦理委员会批准，批准号：2019 年审（293）号。
2 结果
2.1 人口统计学资料分析
两组患者性别、年龄、体重等一般资料差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性；见表 1。由于组内年龄、体重跨度较大，考虑到其对 MPA-LPA 夹角的影响，我们对 TOF 组 MPA-LPA 夹角及年龄、体重分别进行相关性分析，结果显示 MPA-LPA 夹角与年龄（P=0.767 9）及体重（P=0.474 6）无关；见图 2。本研究中与年龄、体重相关的指标，均由 Z 值计算，可消除组间差异。
表1
患者基本特征［例（%）/
±s］
图2
TOF 组患者年龄、体重与 MPA-LPA 夹角的关系
a：TOF 组患者年龄与 MPA-LPA 夹角无关；b：TOF 组患者体重与 MPA-LPA 夹角无关；TOF：法洛四联症；MPA：主肺动脉；LPA：左肺动脉
2.2 患者 MPA-LPA、MPA-RPA 夹角及 MPA、LPA 直径比较
TOF 组患者 MPA-LPA 夹角平均值为 113.63 度，小于对照组夹角 128.45 度，差异有统计学意义（P=0.001 8）；TOF 组患者 MPA-RPA 夹角平均值为 140.27 度，大于对照组夹角 132.96 度，但差异没有统计学意义（P=0.152 5）。TOF 组 MPA Z 值为 0.46，小于对照组 2.75，差异有统计学意义（P=0.000 4）；TOF 组 LPA Z 值为 2.56，大于对照组 1.68，但差异没有统计学意义（P=0.548 5）；见表 2。
表2
MPA-LPA、MPA-RPA 角度及 MPA、LPA 直径比较（
）
2.3 MPA-LPA 夹角与肺动脉直径的关系
Z 值常用于评估肺动脉直径。本研究结果显示，对照组 MPA-LPA 夹角与 LPA 和 MPA Z 值均无相关性（P 值分别为 0.239 6、0.114 7）；TOF 组 MPA-LPA 夹角与 LPA 和 MPA Z 值也无相关性（P 值分别为0.759 3、 0.242 7）；见图 3。
图3
MPA-LPA 夹角与肺动脉直径的关系
a：对照组 MPA-LPA 夹角与 LPA Z 值的相关性；b：对照组 MPA-LPA 夹角与 MPA Z 值的相关性；c：TOF 组 MPA-LPA 夹角与 LPA Z 值的相关性；d：TOF 组 MPA-LPA 夹角与 MPA Z 值的相关性；TOF：法洛四联症；MPA：主肺动脉；LPA：左肺动脉
2.4 TOF 组 MPA-LPA 夹角与肺动脉发育的关系
肺动脉发育通常选用 McGoon 比值和 Nakata 指数来评估。上海交通大学医学院一项研究[10]表明正常肺动脉的 MPA-LPA 夹角呈钝角，而 TOF 患者肺动脉的 MPA-LPA 夹角呈锐角。但我们发现 TOF 患者 MPA-LPA 夹角可为钝角也可为锐角，可能因为本研究纳入患者例数（101 例）较文献报道（10 例）多。为探讨 TOF 患者的肺动脉发育异常是否与 LPA-MPA 夹角大小有关，将 TOF 组患者分为 LPA-MPA 夹角锐角组和钝角组，比较分析后发现，MPA-LPA 夹角与 McGoon 比值和 Nakata 指数无关；见表 3。
表3
TOF 患者 MPA-LPA 夹角情况（
/例）
2.5 MPA-LPA夹角与跨瓣补片的关系
TOF 矫正手术过程中，会根据肺动脉发育情况选择手术方式，如是否进行跨瓣补片，从而扩大 MPA-LPA 夹角角度。TOF 组按照手术类型及是否进行跨瓣补片分为两组，卡方检验结果显示 MPA-LPA 夹角与手术方式的选择无关（P=0.160 0）；见表 3。
3 讨论
肺动脉狭窄是 TOF 固有的解剖学畸形，肺动脉夹角是其狭窄最常见的影响因素[11]。研究[12]表明当 MPA-LPA 夹角降至 90～100 度时，血流动力学明显改变，导致内皮功能异常，在动脉分支起点处诱发内皮增生，从而发生管腔狭窄。有研究[13-14]也得出同样结论：动脉分支处角度的突然改变和湍流的存在将导致内膜增生和局部狭窄，影响肺动脉发育。本研究中，我们也发现 TOF 组 MPA-LPA 夹角较对照组小，MPA 直径也较对照组小，差异有统计学意义。但通过 MPA-LPA 夹角与肺动脉直径的相关性分析，无论是 TOF 组还是对照组，均显示夹角与肺动脉直径无关。可能是本研究纳入患者总体年龄偏大以及样本量较小等因素对结果产生了一定的影响。
TOF 外科矫正术中会根据肺动脉发育情况选择手术方式，通常若 MPA-LPA 夹角太小，术中会通过跨瓣补片，使 LPA 开口处角度增大，从而降低 TOF 患者 LPA 狭窄的发生率和再发率，否则影响预后。越来越多研究[15]发现跨瓣补片导致的肺动脉瓣反流对 TOF 手术预后有不利影响。因此，是否需要进行跨瓣补片纠正角度有待进一步探讨。也有研究[12]指出因 MPA-LPA 夹角过小，血流动力学改变，造成肺动脉发育异常。本研究中 MPA-LPA 夹角与肺动脉直径无相关性这一发现支持 MPA-LPA 夹角过小作为 TOF 患者矫正手术禁忌证之一不合适[16]的观点。
本研究存在一定的局限性。第一，两组患者例数都较少，且对照组纳入患者例数与 TOF 组例数差距较大。我们共收集到 20 例无心脏基础疾病的患者，虽然存在Ⅱ型错误风险，但 20 例患者 MPA-LPA 夹角均大于 TOF 组。第二，跨瓣补片后患者失访率高，除跨瓣补片外，缺少其他关于可改善角度的血管成形术的探讨。第三，该研究为回顾性研究。因此，下一阶段我们将开展更大规模的队列研究。
综上所述，TOF 患者 MPA-LPA 夹角、MPA 直径较非 TOF 患者小，夹角与肺动脉直径、手术方式的选择无关。所以，我们并不认同将 MPA-LPA 夹角过小作为 TOF 患者矫正手术的禁忌证，也不建议因 MPA-LPA 夹角过小而进行跨瓣补片。
利益冲突：无。
法洛四联症（tetralogy of Fallot，TOF）是最常见的紫绀型先天性心脏病，大量研究[1-2]证实 TOF 患者经过手术治疗有较好的围术期及远期结局。正常人左肺动脉（left pulmonary artery，LPA）在结构上是主肺动脉（main pulmonary artery，MPA）的延续，TOF 患者右肺动脉（right pulmonary artery，RPA）异常发育，可能导致左-主肺动脉（LPA-MPA）夹角发生变化[3]。LPA 狭窄是 TOF 患者最常见的结构畸形，也是再手术的主要原因[4-5]。LPA 夹角矫正术，如锐角血管成形术，常作为外科手术的第一步来降低 LPA 狭窄的发生率和复发率[6-7]。但几乎没有研究探讨过 LPA-MPA 夹角和 LPA 发育不全或狭窄的内在联系。CT 血管造影（CTA）可提供详细的先天性心脏病患者的心脏解剖学数据。本研究通过 CTA 影像资料探讨 LPA-MPA 夹角与 LPA 发育不全或狭窄的关系。
1 资料与方法
1.1 临床资料
本研究选择 2014～2018 年我院收治的 TOF 患者共 101 例作为研究组，其中男 62 例、女 39 例，年龄 6.8（0.3～45.8）岁，体重 18.6（5.0～82.0）kg。研究组根据 LPA-MPA 角度将患者分为两组：锐角组 20 例、钝角组 81 例。纳入标准：经超声心动图诊断为 TOF；完成 CTA 检查。排除标准：做过姑息分流手术的 TOF 患者；术后残余畸形。另选取同期非 TOF 患者 20 例作为对照组，其中男 10 例、女 10 例，年龄 6.9（0.3～54.0）岁，体重 17.7（5.0～66.0）kg。纳入标准：无心脏基础疾病，不合并肺动脉发育异常。所有患者在本科室接受外科手术矫正治疗。6 例患者发生院内死亡，后续未观测到死亡病例。所有患者数据来源于我院心脏大血管外科数据库，直径及角度数据通过 CTA 获取。
1.2 影像学资料
全组患者均完成 CTA 检查。MPA 直径在肺动脉主干处测得，LPA 直径在主肺动脉第 1 分支节点处测得。采用 Nakata 指数和 McGoon 比值评估肺动脉发育情况，Nakata 指数为左、右肺动脉横截面积之和与该患者体表面积的比值。McGoon 比值为左、右肺动脉在肺段动脉分支前的直径之和与膈肌平面降主动脉直径的比值[8-9]。LPA-MPA 夹角在 MPA 分支节点横截面测得；见图 1。
图1
患者 CT 血管造影
a：TOF 患者 MPA 与 LPA 直径测量；b：对照组患者 MPA 与 LPA 直径测量；c：对照组患者 MPA-LPA 夹角测量；d：TOF 患者 MPA-LPA 夹角测量；TOF：法洛四联症；MPA：主肺动脉；LPA：左肺动脉
1.3 统计学分析
采用 GraphPad Prism 8.0 软件进行统计学分析，计数资料采用例数和百分比（%）表示，组间比较采用卡方检验；计量资料采用均数±标准差（±s）表示，组间术前各指标比较采用配对 t 检验。检验水准 α=0.05。
1.4 伦理审查
本研究经四川大学华西医院伦理委员会批准，批准号：2019 年审（293）号。
2 结果
2.1 人口统计学资料分析
两组患者性别、年龄、体重等一般资料差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性；见表 1。由于组内年龄、体重跨度较大，考虑到其对 MPA-LPA 夹角的影响，我们对 TOF 组 MPA-LPA 夹角及年龄、体重分别进行相关性分析，结果显示 MPA-LPA 夹角与年龄（P=0.767 9）及体重（P=0.474 6）无关；见图 2。本研究中与年龄、体重相关的指标，均由 Z 值计算，可消除组间差异。
表1
患者基本特征［例（%）/±s］
图2
TOF 组患者年龄、体重与 MPA-LPA 夹角的关系
a：TOF 组患者年龄与 MPA-LPA 夹角无关；b：TOF 组患者体重与 MPA-LPA 夹角无关；TOF：法洛四联症；MPA：主肺动脉；LPA：左肺动脉
2.2 患者 MPA-LPA、MPA-RPA 夹角及 MPA、LPA 直径比较
TOF 组患者 MPA-LPA 夹角平均值为 113.63 度，小于对照组夹角 128.45 度，差异有统计学意义（P=0.001 8）；TOF 组患者 MPA-RPA 夹角平均值为 140.27 度，大于对照组夹角 132.96 度，但差异没有统计学意义（P=0.152 5）。TOF 组 MPA Z 值为 0.46，小于对照组 2.75，差异有统计学意义（P=0.000 4）；TOF 组 LPA Z 值为 2.56，大于对照组 1.68，但差异没有统计学意义（P=0.548 5）；见表 2。
表2
MPA-LPA、MPA-RPA 角度及 MPA、LPA 直径比较（）
2.3 MPA-LPA 夹角与肺动脉直径的关系
Z 值常用于评估肺动脉直径。本研究结果显示，对照组 MPA-LPA 夹角与 LPA 和 MPA Z 值均无相关性（P 值分别为 0.239 6、0.114 7）；TOF 组 MPA-LPA 夹角与 LPA 和 MPA Z 值也无相关性（P 值分别为0.759 3、 0.242 7）；见图 3。
图3
MPA-LPA 夹角与肺动脉直径的关系
a：对照组 MPA-LPA 夹角与 LPA Z 值的相关性；b：对照组 MPA-LPA 夹角与 MPA Z 值的相关性；c：TOF 组 MPA-LPA 夹角与 LPA Z 值的相关性；d：TOF 组 MPA-LPA 夹角与 MPA Z 值的相关性；TOF：法洛四联症；MPA：主肺动脉；LPA：左肺动脉
2.4 TOF 组 MPA-LPA 夹角与肺动脉发育的关系
肺动脉发育通常选用 McGoon 比值和 Nakata 指数来评估。上海交通大学医学院一项研究[10]表明正常肺动脉的 MPA-LPA 夹角呈钝角，而 TOF 患者肺动脉的 MPA-LPA 夹角呈锐角。但我们发现 TOF 患者 MPA-LPA 夹角可为钝角也可为锐角，可能因为本研究纳入患者例数（101 例）较文献报道（10 例）多。为探讨 TOF 患者的肺动脉发育异常是否与 LPA-MPA 夹角大小有关，将 TOF 组患者分为 LPA-MPA 夹角锐角组和钝角组，比较分析后发现，MPA-LPA 夹角与 McGoon 比值和 Nakata 指数无关；见表 3。
表3
TOF 患者 MPA-LPA 夹角情况（/例）
2.5 MPA-LPA夹角与跨瓣补片的关系
TOF 矫正手术过程中，会根据肺动脉发育情况选择手术方式，如是否进行跨瓣补片，从而扩大 MPA-LPA 夹角角度。TOF 组按照手术类型及是否进行跨瓣补片分为两组，卡方检验结果显示 MPA-LPA 夹角与手术方式的选择无关（P=0.160 0）；见表 3。
3 讨论
肺动脉狭窄是 TOF 固有的解剖学畸形，肺动脉夹角是其狭窄最常见的影响因素[11]。研究[12]表明当 MPA-LPA 夹角降至 90～100 度时，血流动力学明显改变，导致内皮功能异常，在动脉分支起点处诱发内皮增生，从而发生管腔狭窄。有研究[13-14]也得出同样结论：动脉分支处角度的突然改变和湍流的存在将导致内膜增生和局部狭窄，影响肺动脉发育。本研究中，我们也发现 TOF 组 MPA-LPA 夹角较对照组小，MPA 直径也较对照组小，差异有统计学意义。但通过 MPA-LPA 夹角与肺动脉直径的相关性分析，无论是 TOF 组还是对照组，均显示夹角与肺动脉直径无关。可能是本研究纳入患者总体年龄偏大以及样本量较小等因素对结果产生了一定的影响。
TOF 外科矫正术中会根据肺动脉发育情况选择手术方式，通常若 MPA-LPA 夹角太小，术中会通过跨瓣补片，使 LPA 开口处角度增大，从而降低 TOF 患者 LPA 狭窄的发生率和再发率，否则影响预后。越来越多研究[15]发现跨瓣补片导致的肺动脉瓣反流对 TOF 手术预后有不利影响。因此，是否需要进行跨瓣补片纠正角度有待进一步探讨。也有研究[12]指出因 MPA-LPA 夹角过小，血流动力学改变，造成肺动脉发育异常。本研究中 MPA-LPA 夹角与肺动脉直径无相关性这一发现支持 MPA-LPA 夹角过小作为 TOF 患者矫正手术禁忌证之一不合适[16]的观点。
本研究存在一定的局限性。第一，两组患者例数都较少，且对照组纳入患者例数与 TOF 组例数差距较大。我们共收集到 20 例无心脏基础疾病的患者，虽然存在Ⅱ型错误风险，但 20 例患者 MPA-LPA 夹角均大于 TOF 组。第二，跨瓣补片后患者失访率高，除跨瓣补片外，缺少其他关于可改善角度的血管成形术的探讨。第三，该研究为回顾性研究。因此，下一阶段我们将开展更大规模的队列研究。
综上所述，TOF 患者 MPA-LPA 夹角、MPA 直径较非 TOF 患者小，夹角与肺动脉直径、手术方式的选择无关。所以，我们并不认同将 MPA-LPA 夹角过小作为 TOF 患者矫正手术的禁忌证，也不建议因 MPA-LPA 夹角过小而进行跨瓣补片。
利益冲突：无。
