胎兒主動脈弓異常的產前診斷研究進展＊

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[3，4]，嚴重者會導致死亡。胎兒主動脈弓發育異常分類繁多，各種分類間的預后各不相同，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育、畸形特征以及產前診斷技術進行綜述。

1 胎兒主動脈弓及其分支異常的胚胎發育和分型

病理學家Edwards設想了一個假設模型，該模型可以幫助理解胎兒主動脈弓的正常和異常發育。根據該模型，大多數主動脈弓異常可以理解為主動脈弓形成過程中不正常的退化。早期胚胎動脈系統由腹主動脈和背主動脈組成，兩側腹主動脈融合成主動脈囊，背主動脈尾融合成降主動脈。正常的主動脈弓發育過程中，左側主動脈弓、動脈導管持續發育，而右側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，右側主動脈弓近端發育為分叉成右側頸總動脈、鎖骨下動脈的頭臂動脈。正是由于發育過程中，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育異常。

主動脈弓發育異常胚胎學起源復雜，分類繁多，預后各不相同，并且各分類之間還存有重疊。2017年李勝利等[5]在Stewart分型基礎上，在Ⅳ組主動脈弓畸形中新增補了12個類型，總結分析主動脈弓異常的類型多達30多種，了解這些胚胎學發育概念和分類，對于理解先天性主動脈弓異常的發育有較大幫助[6]。

2 胎兒主動脈弓異常的畸形特點

單純主動脈弓縮窄胎兒在出生術后，健康狀態良好。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外畸形者預后更差[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%是獨立發生，32.7%合并嚴重心內畸形，比如肺動脈閉鎖、室間隔缺損。

3 胎兒主動脈弓異常的產前診斷技術

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前診斷率達86.36%，而迷走右鎖骨下動脈發病率約1%-2.5%，實際ARSA產前檢出率只有0.68%。因此，產前診斷胎兒主動脈弓異常未來仍是產前診斷的重點和難點。三維容積超聲技術是近年產科超聲領域內迅速發展的技術熱點，通過該技術可獲得胎兒上腹部至上縱膈的超聲完整數據，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，可以清晰呈現心臟及大血管的空間立體關系，是傳統二維的有效補充。

時間-空間相關成像（STIC技術），其數據采集是間接的運動門控的脫機四維顯示模式，可根據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系[11]。缺點是圖像采集費時，胎動和孕婦呼吸會產生較多的偽像[12]。

3.2 磁共振成像檢查（MRI）近年來，磁共振成像(MRI)作為產前超聲的有效補充，被越來越多地運用到產前診斷胎兒畸形中。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構的分辨率下降，胎兒心臟的磁共振成像在特異性和準確性的優勢遠超過超聲心動圖。應用FIESTA序列對胎兒心臟重復掃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]人率先在國內研究應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迷走鎖骨下動脈、左主動脈弓伴右側迷走鎖骨下動脈、雙主動脈弓。Manganaro等[14]發現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、先天性心臟病和染色異常密切相關[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，最常見是主動脈弓異常和圓錐干異常[16]。Volpe等[17]研究發現B型主動脈弓離斷的22q11.2發生率為67%。Maya等[18]運用染色體微陣列分析CMA檢測發現64個右位主動脈弓中，有6.4%檢測出拷貝數異常的微缺失微重復。主動脈弓異常中的ARSA伴心臟內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兩種，可以從整體上觀察染色體結果和數目異常，也可以協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]。該技術成熟、操作簡單、費用實惠，是一種經典的初篩手段。

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。FISH能在染色體原位顯色，因而定位精準，結果清晰，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的異常或點突變。在篩選方向明確時，是最佳優選方法。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構的拷貝數變異。敏感性等優勢，目前已廣泛應用于胎兒復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。

產前影像學檢測主動脈弓發育異常聯合運用細胞、分子生物學技術對運用胎兒羊水、臍血、絨毛進行產前遺傳學診斷，它可以有效提高胎兒主動脈弓異常檢出率。我們建議當產前超聲診斷提示胎兒主動脈弓結果異常時，可行胎兒磁共振進一步確診，并進行FISH、CMA等遺傳基因檢測，判斷預后，提高人口素質。