胎兒右位主動(dòng)脈弓相關(guān)異常、遺傳物質(zhì)異常及預(yù)后

彭軟 謝紅寧* 周祎 鄭菊 林美芳

(1. 中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院 超聲科，廣東 廣州 510080；2. 中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院 婦產(chǎn)科，廣東 廣州 510080)

胎兒右位主動(dòng)脈弓相關(guān)異常、遺傳物質(zhì)異常及預(yù)后

彭軟1謝紅寧1*周祎2鄭菊1林美芳1

(1. 中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院 超聲科，廣東 廣州 510080；2. 中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院 婦產(chǎn)科，廣東 廣州 510080)

目的分析胎兒右位主動(dòng)脈弓產(chǎn)前超聲的相關(guān)異常、遺傳物質(zhì)改變及其預(yù)后。方法回顧性分析2013～2016年在本院產(chǎn)前超聲診斷的右位主動(dòng)脈弓并采用AffymetrixCytoScan HD行染色體微陣列分析(chromosomal microarray analysis, CMA)病例。結(jié)果研究期間產(chǎn)前超聲共診斷右位主動(dòng)脈弓病例92例，6例失訪，26例未行染色體微陣列分析。最常合并的產(chǎn)前超聲異常是法洛四聯(lián)癥。60例染色體核型已知病例中，1例46, X, Yqh+, der(13)t(8;13)(q22.3;q33.2)，1例47, XYY，余58例染色體核型正常。本研究中，臨床意義未明拷貝數(shù)變異和致病性拷貝數(shù)變異在胎兒右位主動(dòng)脈弓的檢出率分別是5.2%和5.2%。所有的致病性拷貝數(shù)變異均是22q11.2微缺失。右位主動(dòng)脈弓合并異常組和單純性右位主動(dòng)脈弓組其合并染色體異常、分娩孕周和出生后存活率差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。1例合并左鎖骨下動(dòng)脈迷走因出現(xiàn)呼吸系統(tǒng)癥狀需行手術(shù)治療。結(jié)論胎兒右位主動(dòng)脈弓合并22q11.2微缺失風(fēng)險(xiǎn)約是5%，產(chǎn)前超聲檢測(cè)發(fā)現(xiàn)右位主動(dòng)脈弓，建議CMA檢測(cè)排除染色體異常。

右位主動(dòng)脈弓；22q11.2微缺失；染色體微陣列分析；拷貝數(shù)變異；超聲

產(chǎn)前超聲應(yīng)用三血管-氣管切面可檢測(cè)右位主動(dòng)脈弓(right aortic arch, RAA)，其在低危胎兒中的檢出率是1%[1]。右位主動(dòng)脈弓是主動(dòng)脈弓發(fā)育過(guò)程中第四對(duì)弓發(fā)育異常所致[2]。右位主動(dòng)脈弓合并左位動(dòng)脈導(dǎo)管、左鎖骨下動(dòng)脈迷走或雙主動(dòng)脈弓可形成血管環(huán)。Meta分析顯示胎兒右位主動(dòng)脈弓合并血管環(huán)出生后25.2%因呼吸系統(tǒng)癥狀需手術(shù)治療[3]。此外，胎兒右位主動(dòng)脈弓常合并遺傳綜合征，包括微缺失和微重復(fù)綜合征。右位主動(dòng)脈弓與心內(nèi)異常、22q11.2微缺失綜合征的關(guān)系已有研究報(bào)道[4-6]。染色體微陣列分析(chromosomal microarray analysis, CMA)可檢測(cè)基因組內(nèi)的拷貝數(shù)變異(copy number variations, CNVs)。研究報(bào)道染色體微陣列分析技術(shù)可檢測(cè)與胎兒先心病相關(guān)的染色體異常[7-9]，但是，關(guān)于胎兒右位主動(dòng)脈弓的拷貝數(shù)變異尚未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。本研究旨在分析胎兒右位主動(dòng)脈弓產(chǎn)前超聲的相關(guān)異常、遺傳物質(zhì)改變及其預(yù)后。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 回顧性分析2013～2016年在本院產(chǎn)前超聲診斷為右位主動(dòng)脈弓病例。所有病例行詳細(xì)胎兒結(jié)構(gòu)篩查和超聲心動(dòng)圖檢查。仔細(xì)觀察右位主動(dòng)脈弓其頭頸部血管分支，排除有無(wú)左鎖骨下動(dòng)脈迷走(aberrant left subclavian artery, ALSA)和雙主動(dòng)脈弓(double aortic arch, DAA)。合并雙主動(dòng)脈弓病例未納入本研究。記錄入組病例的產(chǎn)前超聲結(jié)果、染色體微陣列分析結(jié)果和臨床結(jié)局。產(chǎn)前超聲診斷右位主動(dòng)脈弓病例建議行染色體核型分析和染色體微陣列分析。所有病例簽署知情同意書(shū)，并在獲得染色體微陣列分析結(jié)果后對(duì)其進(jìn)行遺傳咨詢(xún)。入組病例按照有無(wú)合并心內(nèi)異常分為合并心內(nèi)異常組和不合并心內(nèi)異常組。

1.2 CMA檢測(cè)方法和結(jié)果 解讀染色體微陣列分析采用Affymetrix CytoScan HD基因芯片，其分辨率高達(dá)100 Kb。檢測(cè)到的拷貝數(shù)變異參考公共數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)比分析，包括DGV、DECIPHER數(shù)據(jù)庫(kù)、OMIM、UCSC和CAG等數(shù)據(jù)庫(kù)?？截悢?shù)變異按其致病性分為3種類(lèi)型：致病性、良性和臨床意義未明。

1.3 臨床結(jié)局 追蹤存活嬰幼兒由兒科專(zhuān)科醫(yī)師進(jìn)行隨訪。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)軟件。連續(xù)性變量采用中位數(shù)(范圍)表示，其組間比較Mann-Whitney U檢驗(yàn)。分類(lèi)資料采用百分率表示，其組間比較采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)或Fisher確切概率法。P<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 產(chǎn)前超聲結(jié)果 研究期間產(chǎn)前超聲檢查診斷右位主動(dòng)脈弓92例，其診斷孕周中位數(shù)24+2周。6例失訪，余86例胎兒右位主動(dòng)脈弓病例納入本研究。39例未合并心內(nèi)異常，47例合并心內(nèi)異常。63例合并左位動(dòng)脈導(dǎo)管，7例合并右位動(dòng)脈導(dǎo)管，16例動(dòng)脈導(dǎo)管顯示不清。16例動(dòng)脈導(dǎo)管顯示不清病例均合并動(dòng)脈錐干異常。6例合并左鎖骨下動(dòng)脈迷走(7.0%，6/86)。22例合并動(dòng)脈錐干異常，其中2例合并左鎖骨下動(dòng)脈迷走。法洛四聯(lián)癥是最常見(jiàn)的合并異常(31.9%，15/47)。86例右位主動(dòng)脈弓病例的產(chǎn)前超聲合并心內(nèi)異常情況詳見(jiàn)表1和表2。

2.2 染色體核型和CMA結(jié)果 26例病例未行染色體核型和CMA檢測(cè)。60例染色體核型已知病例中，1例46, X, Yqh+, der(13)t(8;13)(q22.3;q33.2)、1例47, XYY、余58例染色體核型正常。58例染色體核型正常胎兒中，7例(12.1%，7/58)檢出拷貝數(shù)變異。1例良性拷貝數(shù)變異是14q11.2的562kb微缺失。3例(5.2%，3/58)檢出致病性拷貝數(shù)變異，2例合并心內(nèi)異常，1例不合并心內(nèi)異常。此外，胎兒右位主動(dòng)脈弓且染色體核型正常病例中，3例(5.2%，3/58)檢出臨床意義未明拷貝數(shù)變異。7例胎兒右位主動(dòng)脈弓染色體核型正常但檢出拷貝數(shù)變異病詳見(jiàn)表3。病例15其染色體核型是46, X, Yqh+, der(13)t(8;13)(q22.3;q33.2)，CMA可精確檢測(cè)出該病例13q拷貝數(shù)的減少和8q拷貝數(shù)的增加。本組病例中胎兒右位主動(dòng)脈弓合并染色體異常比例是8.3%(5/60)，包括染色體核型異常和22q11.2微缺失。

表1 胎兒右位主動(dòng)脈弓合并一種類(lèi)型心內(nèi)異常(n=51)

表2 胎兒右位主動(dòng)脈弓合并兩種或兩種以上類(lèi)型心內(nèi)異常(n=51)

病例11檢測(cè)到5q23.2q23.3片段1.051Mb的微重復(fù)，該區(qū)域包含MEGF10基因。MEGF10突變可引起早發(fā)的肌肉病變、反射消失、呼吸窘迫和吞咽困難(EMARDD)。父母因擔(dān)心該微重復(fù)的潛在風(fēng)險(xiǎn)選擇終止妊娠。未能對(duì)該病例行進(jìn)一步追蹤，故我們認(rèn)為5q23.2q23.3的微重復(fù)為臨床意義未明。病例17合并復(fù)雜心臟畸形和右側(cè)異構(gòu)綜合征，該檢測(cè)出16p11.2片段微重復(fù)，該重復(fù)片段可能與其臨床表型無(wú)關(guān)，但該病例因嚴(yán)重的超聲異常表現(xiàn)選擇終止妊娠。染色體微陣列分析在病例35檢測(cè)出4q34.1片段619Kb微重復(fù)，該病例合并心臟擴(kuò)大和三尖瓣反流。已發(fā)表文章未見(jiàn)關(guān)于該片段微重復(fù)的病例報(bào)道，目前該病例臨床表型正常，分析后我們認(rèn)為該重復(fù)片段臨床意義未明。

表3 7例胎兒右位主動(dòng)脈弓染色體核型正常但檢出拷貝數(shù)變異病例其特征及臨床結(jié)局

2.3 合并異常與染色體結(jié)果分析 所有右位主動(dòng)脈弓病例存活率是58.1%(50/86)。排除終止妊娠、選擇性減胎和自然流產(chǎn)病例，總體存活率是90.9%(50/55)。右位主動(dòng)脈弓合并心內(nèi)異常組和未合并心內(nèi)異常組其產(chǎn)前診斷右位主動(dòng)脈弓的超聲孕周及分娩孕周差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。染色體異常，包括染色體核型異常和致病性拷貝數(shù)變異在兩組分別是8.0%和8.6%，P=1.000。兩組間比較的詳細(xì)結(jié)果見(jiàn)表4。86例胎兒右位主動(dòng)脈弓病例中，40.6%(35/86)伴有心外異常。合并心外異常組和未合并心外異常組其染色體異常比例差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(16.0%，4/25和2.9%，1/35；P=0.150)。染色體異常在右位主動(dòng)脈弓合并左位動(dòng)脈導(dǎo)管(7.0%，3/43)、右位動(dòng)脈導(dǎo)管(0，0/3)和動(dòng)脈導(dǎo)管顯示不清(14.3%，2/14)間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.599)。本研究入組病例中，7.0%(6/86)合并左鎖骨下動(dòng)脈迷走，其中4例未合并心內(nèi)異常，2例合并心內(nèi)異常。合并心內(nèi)異常組和未合并心內(nèi)異常組兩組左鎖骨下動(dòng)脈迷走檢出率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.404)，而合并左鎖骨下動(dòng)脈迷走和未合并左鎖骨下動(dòng)脈迷走其染色體異常發(fā)生比例差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=1.000)。

表4 右位主動(dòng)脈弓合并心內(nèi)異常組和未合并心內(nèi)異常組產(chǎn)前超聲特征、染色體異常和臨床結(jié)局比較

注：*行染色體核型和微陣列分析病例數(shù)；**染色體核型正常且行染色體微陣列分析病例數(shù)；***排除終止妊娠、自然流產(chǎn)和選擇性減胎病例。

2.4 出生后臨床表現(xiàn) 所有出生病例出生后均隨訪，隨訪時(shí)間中位數(shù)22個(gè)月(3～42個(gè)月)。目前為止，排除合并心內(nèi)畸形病例，1例右位主動(dòng)脈弓因合并左鎖骨下動(dòng)脈迷走出現(xiàn)呼吸系統(tǒng)癥狀行手術(shù)治療。此外，1例單純性右位主動(dòng)脈弓病例38+4周行子宮下段剖宮產(chǎn)分娩，新生兒Apgar評(píng)分正常，染色體微陣列分析未檢出微缺失和微重復(fù)。但該病例現(xiàn)2歲多，語(yǔ)言、認(rèn)知和表達(dá)能力發(fā)育遲緩，診斷為自閉癥。

3 討論

據(jù)我們所知，目前尚未見(jiàn)關(guān)于胎兒右位主動(dòng)脈弓與拷貝數(shù)變異的研究報(bào)道。與文獻(xiàn)報(bào)道相似，本研究中右位主動(dòng)脈弓合并左位動(dòng)脈導(dǎo)管是最常見(jiàn)類(lèi)型(73.2%)，若排除合并心內(nèi)異常病例，則左位動(dòng)脈導(dǎo)管檢出率約是95%[10,11]。胎兒右位主動(dòng)脈弓合并左位動(dòng)脈導(dǎo)管，兩者位置關(guān)系產(chǎn)前超聲三血管-氣管表現(xiàn)為“U”型。但右位主動(dòng)脈弓合并右位動(dòng)脈導(dǎo)管其超聲表現(xiàn)較隱匿。三血管-氣管切面需仔細(xì)觀察主動(dòng)脈弓與氣管、降主動(dòng)脈和脊柱的相互位置關(guān)系。法洛四聯(lián)癥是最常見(jiàn)合并異常，與文獻(xiàn)報(bào)道相符。特別的是，本研究中右位主動(dòng)脈弓合并法洛四聯(lián)癥，近45%其動(dòng)脈導(dǎo)管顯示不清，Craatz等[12]對(duì)出生后病例報(bào)道過(guò)此現(xiàn)象。胚胎發(fā)育早期，神經(jīng)脊細(xì)胞向心臟遷移形成流出道，同時(shí)形成第四、五、六對(duì)咽弓，此機(jī)制可解釋為何右位主動(dòng)脈弓常伴發(fā)法洛四聯(lián)癥。

本研究中，胎兒右位主動(dòng)脈弓染色體核型正常病例中，檢測(cè)到的致病性拷貝數(shù)變異均為22q11.2微缺失綜合征。文獻(xiàn)報(bào)道出生后右位主動(dòng)脈弓病例其合并22q11.2微缺失比例是9%～12%[13,14]，產(chǎn)前單純性右位動(dòng)脈弓病例合并22q11.2微缺失風(fēng)險(xiǎn)5.1%(95% CI, 2.4%～8.6%)[3]。本研究中22q11.2微缺失綜合征在單純性右位主動(dòng)脈弓和所有右位主動(dòng)弓病例中其檢出率和文獻(xiàn)報(bào)道相似。Miranda等[4]報(bào)道右位主動(dòng)脈弓合并心內(nèi)異常病例染色體異常風(fēng)險(xiǎn)較未合并心內(nèi)異常風(fēng)險(xiǎn)高(19.4%和3.7%)，但是本研究中合并心內(nèi)異常并未增加其染色體異常發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。之前研究采用FISH或aCGH檢測(cè)22q11.2微缺失，本研究中行染色體基因芯片微陣列分析，故尚檢測(cè)到其他類(lèi)型CNVs如16p11.2微缺失等。

本研究中40%胎兒右位主動(dòng)脈弓合并心外異常，合并心外異常雖可增加染色體異常風(fēng)險(xiǎn)，但其差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Miranda等[4]的研究中，31.6%胎兒右位主動(dòng)脈弓合并心外異常，且50%染色體異常。故是否合并心外異?？擅黠@影響右位主動(dòng)脈弓預(yù)后，但是仍需注意，部分心外異常如肛門(mén)閉鎖等產(chǎn)前超聲難以作出診斷。即使如此，若產(chǎn)前超聲診斷右位主動(dòng)脈弓，則需對(duì)心外結(jié)構(gòu)包括胸腺等仔細(xì)掃查。

綜上所述，法洛四聯(lián)癥是胎兒右位主動(dòng)脈弓最常見(jiàn)合并的心內(nèi)異常類(lèi)型。我們研究數(shù)據(jù)顯示5%胎兒右位主動(dòng)脈弓合并22q11.2微缺失綜合征，因此，若產(chǎn)前超聲檢測(cè)到右位主動(dòng)脈弓，則建議行CMA檢測(cè)排除染色體異常。是否合并心內(nèi)異常和心外異?？捎绊懱河椅恢鲃?dòng)脈弓病例預(yù)后。

[1] Achiron R, Rotstein Z, Heggesh J, et al. Anomalies of the fetal aortic arch: a novel sonographic approach to in-utero diagnosis[J]. Ultrasound Obstet Gynecol,2002,20: 553-557.

[2] Kau T, Sinzig M, Gasser J, et al. Aortic development and anomalies[J]. Semin Intervent Radiol,2007,24: 141-152.

[3] D’antonio F, Khalil A, Zidere V, et al. Fetuses with right aortic arch: a multicenter cohort study and meta-analysis[J]. Ultrasound Obstet Gynecol,2016,47: 423-432.

[4] Miranda JO, Callaghan N, Miller O, et al. Right aortic arch diagnosed antenatally: associations and outcome in 98 fetuses[J]. Heart,2014,100:54-59.

[5] Berg C, Bender F, Soukup M, et al. Right aortic arch detected in fetal life[J]. Ultrasound Obstet Gynecol,2006,28: 882-889.

[6] Zidere V, Tsapakis EG, Huggon IC, et al. Right aortic arch in the fetus[J]. Ultrasound Obstet Gynecol,2006,28: 876-881.

[7] Schmid M, Stary S, Blaicher W, et al. Prenatal genetic diagnosis using microarray analysis in fetuses with congenital heart defects[J]. Prenat Diagn,2012,32: 376-382.

[8] Yan Y, Wu Q, Zhang L, et al. Detection of submicroscopic chromosomal aberrations by array-based comparative genomic hybridization in fetuses with congenital heart disease[J]. Ultrasound Obstet Gynecol,2014,43: 404-412.

[9] Liao C, Li R, Fu F, et al. Prenatal diagnosis of congenital heart defect by genome-wide high-resolution SNP array[J]. Prenat Diagn,2014,34: 858-863.

[10] Perolo A, De Robertis V, Cataneo I, et al. Risk of 22q11.2 deletion in fetuses with right aortic arch and without intracardiacanomalies[J]. Ultrasound Obstet Gynecol,2016, 48: 200-203.

[11] Mogra R, Kesby G, Sholler G, et al. Identification and management of fetal isolated right-sided aortic arch in an unselected population[J]. Ultrasound Obstet Gynecol, 2016, 48(6): 739-743.

[12] Craatz S, Künzel E, Spanel-Borowski K. Right-sided aortic arch and tetralogy of Fallot in humans-a morphological study of 10 cases[J]. Cardiovascular Pathology,2003, 12: 226-232.

[13] Lindsay EA, Goldberg R, Jurecic V, et al. Velo-cardio-facial syndrome: frequency and extent of 22q11 deletions[J]. Am J Med Genet,1995,57: 514-522.

[14] Lindsay EA, Greenberg F, Shaffer LG, et al. Submicroscopic deletions at 22q11.2: variability of the clinical picture and delineation of a commonly deleted region[J]. Am J Med Genet,1995,56: 191-197.

ObjectiveTo assess the associated prenatal findings, genetic anomalies by using chromosomal microarray analysis (CMA) and clinical outcomes of fetal right aortic arch (RAA).MethodThis retrospective study reviewed 92 cases diagnosed with RAA and the findings of CMA using AffymetrixCytoScan HD array in our institution between 2013 and 2016.ResultsSix cases were lost to follow up and genetic data could not be obtained in 26 cases. Tetralogy of the Fallot was the most common associated anomaly. Among the 60 fetuses with known karyotype, one was 46, X, Yqh+, der(13)t(8;13)(q22.3;q33.2), one was 47, XYY and the remaining were normal. Our study showed that CMA could detect uncertain significant copy number variants (CNVs) in 5.2% of fetal RAA and pathogenic CNVs in 5.2%, all of which were microdeletion in chromosome 22q11.21. The incidence of genetic anomalies, gestational age at diagnosis, gestational age at delivery and postnatal death rate were not significantly different between RAA-no intracardiac anomalies (ICA) and RAA-ICA group. One infant with aberrant left subclavian artery was performed a surgery for respiratory symptom.ConclusionsPrenatal right aortic arch is associated with 22q11.2 deletion syndrome in approximately 5% and, therefore, prenatal testing, preferably using CMA, should be offered in these cases.

right aortic arch; 22q11.2 deletion; chromosomal microarray analysis; copy number variations; ultrasound

R714.53

A

10.13470/j.cnki.cjpd.2017.02.003

*通訊作者：謝紅寧，E-mail: hongning_x@126.com

2017-04-30)

編輯：劉鄧浩