郭珍綜述,章春泉 審校
(1、江西省婦幼保健院超聲科,南昌 330000;2、南昌大學第二附屬醫(yī)院超聲科,南昌 330000)
胎兒主動脈弓異常是指主動脈弓位置、長度、大小,及其分支的異常,其發(fā)病率約 1%-3%[1,2],通常與先天性心臟病、染色體缺陷以及出生后氣管食管壓迫有關(guān)[3,4],嚴重者會導致死亡。胎兒主動脈弓發(fā)育異常分類繁多,各種分類間的預(yù)后各不相同,而且各分類之間存在有重疊。本文將對胎兒主動脈弓異常的胚胎發(fā)育、畸形特征以及產(chǎn)前診斷技術(shù)進行綜述。
病理學家Edwards設(shè)想了一個假設(shè)模型,該模型可以幫助理解胎兒主動脈弓的正常和異常發(fā)育。根據(jù)該模型,大多數(shù)主動脈弓異??梢岳斫鉃橹鲃用}弓形成過程中不正常的退化。早期胚胎動脈系統(tǒng)由腹主動脈和背主動脈組成,兩側(cè)腹主動脈融合成主動脈囊,背主動脈尾融合成降主動脈。正常的主動脈弓發(fā)育過程中,左側(cè)主動脈弓、動脈導管持續(xù)發(fā)育,而右側(cè)鎖骨下動脈與降主動脈之間的背主動脈、動脈導管退化。最終,右側(cè)主動脈弓近端發(fā)育為分叉成右側(cè)頸總動脈、鎖骨下動脈的頭臂動脈。正是由于發(fā)育過程中,6對鰓動脈弓的異常退化變異,才形成各種類型的主動脈弓先天發(fā)育異常。
主動脈弓發(fā)育異常胚胎學起源復(fù)雜,分類繁多,預(yù)后各不相同,并且各分類之間還存有重疊。2017年李勝利等[5]在Stewart分型基礎(chǔ)上,在Ⅳ組主動脈弓畸形中新增補了12個類型,總結(jié)分析主動脈弓異常的類型多達30多種,了解這些胚胎學發(fā)育概念和分類,對于理解先天性主動脈弓異常的發(fā)育有較大幫助[6]。
單純主動脈弓縮窄胎兒在出生術(shù)后,健康狀態(tài)良好。而胎兒主動脈弓縮窄、右位主動脈弓常累計全身各器官,合并各種心外畸形。主動脈弓離斷和縮窄嚴重伴心臟內(nèi)外畸形者預(yù)后更差[7]。陳琮瑛等[8]認為右位主動脈弓及其分支異常最多見,占57.1%,其中67.3%是獨立發(fā)生,32.7%合并嚴重心內(nèi)畸形,比如肺動脈閉鎖、室間隔缺損。
3.1 超聲診斷 三血管氣管切面是診斷胎兒主動脈弓異常的最常用超聲切面,盡管該切面高效敏感,但由于主動脈弓及其分支異常的分型很多,光憑該切面不能識別主動脈弓各分支的異常[9],比如主動脈弓縮窄、主動脈弓中斷、迷走鎖骨下動脈等類型。雖然右位主動脈弓產(chǎn)前診斷率達86.36%,而迷走右鎖骨下動脈發(fā)病率約1%-2.5%,實際ARSA產(chǎn)前檢出率只有0.68%。因此,產(chǎn)前診斷胎兒主動脈弓異常未來仍是產(chǎn)前診斷的重點和難點。三維容積超聲技術(shù)是近年產(chǎn)科超聲領(lǐng)域內(nèi)迅速發(fā)展的技術(shù)熱點,通過該技術(shù)可獲得胎兒上腹部至上縱膈的超聲完整數(shù)據(jù),許多有效的診斷切面可以通過后處理得到[10]。三維容積成像合并HD-flow顯像,可以清晰呈現(xiàn)心臟及大血管的空間立體關(guān)系,是傳統(tǒng)二維的有效補充。
時間-空間相關(guān)成像(STIC技術(shù)),其數(shù)據(jù)采集是間接的運動門控的脫機四維顯示模式,可根據(jù)心動周期不同時相排列容積成像,從而評價心房和心室壁運動、心臟與大血管的空間關(guān)系[11]。缺點是圖像采集費時,胎動和孕婦呼吸會產(chǎn)生較多的偽像[12]。
3.2 磁共振成像檢查(MRI)近年來,磁共振成像(MRI)作為產(chǎn)前超聲的有效補充,被越來越多地運用到產(chǎn)前診斷胎兒畸形中。當孕婦腹壁肥胖、羊水過少、雙胎、多胎等時超聲對胎兒心臟結(jié)構(gòu)的分辨率下降,胎兒心臟的磁共振成像在特異性和準確性的優(yōu)勢遠超過超聲心動圖。應(yīng)用FIESTA序列對胎兒心臟重復(fù)掃2-3遍,再加掃FIESTA序列等序列,可提供對比較好的胎兒心臟圖像。CMR的橫向主動脈弓水平視圖與超聲的三血管氣管切面的診斷方法相似。2016年徐莉等[13]人率先在國內(nèi)研究應(yīng)用磁共振診斷胎兒主動脈弓異常,研究的22例胎兒中診斷出四種主動脈弓異常:右位主動脈弓伴左側(cè)迷走鎖骨下動脈、左主動脈弓伴右側(cè)迷走鎖骨下動脈、雙主動脈弓。Manganaro等[14]發(fā)現(xiàn)MRI對圓錐動脈干畸形有一定的診斷價值,而對于主動脈弓發(fā)育不良、主動脈縮窄等僅在中晚孕周是有所幫助。胎兒的胎動以及無法使用門控,限制了胎兒心臟畸形的MRI診斷,胎兒磁共振診斷胎兒主動脈弓異常的研究有一定的局限性,仍需要探索研究。
3.3 遺傳學診斷 主動脈弓及其分支畸形,常與血管環(huán)、先天性心臟病和染色異常密切相關(guān)[3]。在胎兒時期,單純的主動脈弓異常可作為胎兒染色體非整倍體、22q11微缺失的標志物。22q11微缺失是導致胎兒先天性心臟病染色體相關(guān)的第二大常見原因,僅次于21-三體綜合征[15]。約60-75%22q11微缺失的患者有先心病表現(xiàn),最常見是主動脈弓異常和圓錐干異常[16]。Volpe等[17]研究發(fā)現(xiàn)B型主動脈弓離斷的22q11.2發(fā)生率為67%。Maya等[18]運用染色體微陣列分析CMA檢測發(fā)現(xiàn)64個右位主動脈弓中,有6.4%檢測出拷貝數(shù)異常的微缺失微重復(fù)。主動脈弓異常中的ARSA伴心臟內(nèi)外畸形染色體變異率高達40.2%,而單純的ARSA染色體變異率亦達7.3%。超聲提示右位主動弓、主動脈弓縮窄或者迷走鎖骨下動脈時,染色體變異概率大。
染色體核型分析分為普通帶型分析和高分辨技術(shù)兩種,可以從整體上觀察染色體結(jié)果和數(shù)目異常,也可以協(xié)助分子遺傳學及基因定位,排除染色體非整倍體。11.2%先天性心臟病胎兒的致病原因就是染色體非整倍體[19]。該技術(shù)成熟、操作簡單、費用實惠,是一種經(jīng)典的初篩手段。
熒光原位雜交(FISH)是通過免疫細胞化學過程連接上熒光素標記物,用特定熒光在熒光顯微鏡觀察探針標記或位點的技術(shù)。FISH能在染色體原位顯色,因而定位精準,結(jié)果清晰,而且所需標本量少,是當前22q11微缺失綜合征檢測的金標準。
多重連接擴增探針(MLPA)可辨識靶序列拷貝數(shù)的異?;螯c突變。在篩選方向明確時,是最佳優(yōu)選方法。比如對先天性心臟病胎兒篩選22q11微缺失的情況時,HD-MLPA能檢測出FISH探針無法檢測的不典型缺失或擴增,且有快速、價廉、自動化等特點[20]。
染色體微陣列分析(CMA)是一種檢測基因組失衡的有效工具,能同時檢測整個基因組亞顯微結(jié)構(gòu)的拷貝數(shù)變異。敏感性等優(yōu)勢,目前已廣泛應(yīng)用于胎兒復(fù)雜性先心病的研究中。CMA具有高通量和高,但也只能對已知位點進行檢測分析,并且價格較昂貴。
產(chǎn)前影像學檢測主動脈弓發(fā)育異常聯(lián)合運用細胞、分子生物學技術(shù)對運用胎兒羊水、臍血、絨毛進行產(chǎn)前遺傳學診斷,它可以有效提高胎兒主動脈弓異常檢出率。我們建議當產(chǎn)前超聲診斷提示胎兒主動脈弓結(jié)果異常時,可行胎兒磁共振進一步確診,并進行FISH、CMA等遺傳基因檢測,判斷預(yù)后,提高人口素質(zhì)。