胎児診断された先天性心疾患における右側大動脈弓の頻度と
胎児心スクリーニングにおける有用性
Keywords：
congenital heart defect, fetal diagnosis, right aortic arch, left aortic arch, fetal cardiac screening
川滝 元良1），康井 制洋2），上田 秀明2），麻生 俊英3）
神奈川県立こども医療センター新生児科1），循環器内科2），心臓血管外科3）
The Incidence of Right Aortic Arch Associated with Prenatally Diagnosed Heart Defects and
Its Usefulness in Fetal Echocardiographic Screening
Motoyoshi Kawataki1）, Seiyo Yasui2）, Hideaki Ueda2）, Toshihide Asou3）
Department of 1）Neonatology, 2）Pediatric Cardiology, 3）Cardiovascular Surgery, Kanagawa Children's Medical Center, Kanagawa, Japan
Background: Detecting rate of congenital heart defects（CHD）with biventricular heart has been still low, while univentricular heart has been rather easily detected through a fetal four chamber view（4CV）. The observation of ventricular outflow tract is a crucial step to successful detection of biventricular heart defects.
Objects: To evaluate the occurrence rate of the right aortic arch（RAA）among fetal diagnosed heart defects and assess the usefulness of RAA in the fetal screening.
Materials and Methods: Total of 3,557 fetuses were enrolled in the present study, in which fetal echocardiography was performed from 1993 to 2010. Records on video tapes and medical records were retrospectively reviewed.
Results: The incidence of RAA was 12.9％ among fetuses with CHD. The incidence of CHD was 81.0％ among fetuses with RAA. Cono-tranchal anomaly were most often associated with RAA, 38.2％ in tetralogy of Fallot, 18.9％ in double outlet right ventricle, 24.1％ in transposition of great arteries. Among genetic syndromes, 22q11.2 deficiency syndrome was highly associated with RAA（75.0％）, although trisomy 13（0％）, trisomy 18（5.8％）, trisomy 21（5.4％）were rarely associated with RAA.
Conclusion: It is suggested that RAA is a useful marker of CHD in fetal screening, especially for cono-truncal anomaly which is technically difficult to detect through 4CV. Furthermore, RAA might be a new and useful marker for cardiac defects in genetic syndrome because it is rarely associated with trisomy and, highly with 22q11.2 deficiency syndrpome.
要 旨 背景：先天性心疾患（CHD）の胎児診断率は低率であり，単心室疾患が多くを占めている．二心室疾患のスクリーニ ングには流出路の観察が必要不可欠であるが，普及していない． 目的：胎児診断された CHD における右側大動脈弓（RAA）の頻度を明らかにし，新しい胎児心スクリーニングポイ ントにできるかどうかを検討する． 対称と方法：1993 ～ 2010 年までに胎児心精査が行われ，動画が保存されていた CHD 759 例を含む 3,557 例を対象 とした．
結果：12.9％に RAA が合併し，RAA の 81.0％に CHD が合併していた．Fallot 四徴症（TOF）38.2％ , 両大血管右室起 始（DORV）18.9％ , 完全大血管転移症 24.1％と円錐動脈幹奇形に高率に合併していた．また，13 トリソミーが 0％，18 トリソミーでは 5.8％，21 トリソミーでは 5.4％と低率，22q11.2 欠失症候群では 75％と高率であった． 結論：RAA は円錐動脈幹奇形および 22q11.2 欠失症候群に高率に合併していた．RAA は新しい胎児心スクリーニン グ法として役立つ可能性が示唆された． 2013 年 10 月 1 日受付 2014 年 3 月 3 日受理 別刷請求先：〒 232-8555 神奈川県横浜市南区六ッ川 2-138-4 神奈川県立こども医療センター新生児科 川滝 元良
原 著
重症心疾患は治療が非常に困難で生命予後不良であ り，長年新生児乳児死亡の第一位を占めてきた．また， 先天性心疾患（CHD）は新生児 100 人に 1 人と報告され る最も頻度の高い先天異常である1）．生後 1 年以内に治 療を必要とする重症心疾患はその 3 分の 1 程度（生産 児 300 人に 1 人）と見込まれているが，胎児診断された 最重症例の多くが胎児死亡や死産するという自然歴を 考慮すると，妊娠中期の CHD の発生頻度は従来の報告 よりも多いと推察される． 近年，胎児診断技術が CHD にも導入された．生後 1 年 以内に治療が必要な重症心疾患の胎児診断率は経年的 に上昇している2）．特に，four chamber view （4CV）で比 較的スクリーニングされやすい左心低形成症候群 （HLHS），無脾症，多脾症などの単心室疾患の胎児診断 率は着実に上昇している．一方，Fallot 四徴症（TOF）， 両大血管右室起始（DORV），完全大血管転位（TGA）な どの流出路のみに異常所見を有する二心室疾患の胎児 診断率はいまだに低く，重要な課題として残されてい る3）．これらの疾患のスクリーニングには，流出路の観 察が必須である．しかし，流出路の描出観察は技術的 に熟練が必要であり，心エコーに十分習熟していない 産科医，超音波技師には重い負担となっている．流出 路のスクリーニング自体は是非とも普及すべきである が，技術的により簡単な 4CV の観察から流出路疾患を 効率よくスクリーニングする手法の開発も必要と思わ れる． 小児循環器領域では，TOF や DORV などの先天性疾 患で RAA が高率に合併することが従来からよく知ら れている．しかし，これまで胎児診断された CHD にお ける RAA の合併率についての報告は少なく，胎児心ス クリーニングにおける RAA の有用性についてはほと んど明らかにされていない．本研究の目的は，胎児診 断された CHD における RAA の合併率を明らかにし， 胎児心スクリーニングの新しいポイントにできる可能 性があるかどうかを考察することである． 対象と方法 1993 ～ 2010 年までの 18 年間に，神奈川県立こども 医療センターで胎児心精査が行われ，動画として保存 されていた3,557 例を対象とした．先天性横隔膜ヘルニ ア，先天性囊胞性腺腫様肺奇形，片肺欠損，大量の胸水 貯留など，心血管の位置が大きく変位する胸部疾患の 合併例は今回の検討から除外した．診療録から各症例 2,798 例では CHD はなかった．ここで CHD には，small VSD や mild PS など治療を要さない軽症例も含むが， 左 上 大 静 脈 遺 残（PLSVC）や右鎖骨下動脈起始異常 （ARSA）など，末梢血管の異常は含まないこととした． また，血管輪には完全型血管輪のみを含めることと した． 超音波診断装置は ACUSON XP10，ALOKA SSD5500， GE VOLUSON 730 EXPERT， E8 を使用した． 胎児心精査の方法は，日本胎児心臓病学会で推奨し ている以下の方法によって行った4）．まず最初に，胎児 の左右を正確に決定する．モニター画面の右側に胎児 の頭が左側に胎児の足が来るような長軸断面をとる． 次いで，プローベを反時計方向に回転させる．背骨の 位置を時計の文字盤の 12 時とすると，胎児がどんな体 位を取っていても，3 時の方向が左，9 時の方向が右と なる． 次いで，腹部横断面から観察を始め，プローブの場 所 を 頭 側 に 少 し ず つ 平 行 移 動 し な が ら，4CV，five chamber view （5CV），three vessel view （3VV），three vessel trachea view （3VTV）と各断面を連続的に観察す る．胎児心エコー検査およびビデオでの判定はすべて 1 人の検査者が行った． 検査週数は最小 16 週，最大 42 週，中央値は 30 週で あった． 以下の項目について検討した． ① 3VTV で下行大動脈，大動脈弓，気管の位置関係 を確認可能かどうかを検討した． ② 3VTV で大動脈弓が気管の右側方を通過すること が確認できた症例を右側大動脈弓（RAA）と診断した （Fig. 1）．同様に 3VTV で大動脈弓が気管の左側方を通 過することが確認できた症例を左側大動脈弓（LAA）と 診断した（Fig. 2）．大動脈弓が気管の左側および右側を 通過する症例は重複大動脈弓（DAA）と診断したが，左 大動脈弓が非常に細く右大動脈弓が優位であった症例 は RAA の中に含めて集計した． ③出生後に遺伝科医師による診察で染色体異常が疑 われる症例では，児の染色体検査を行い，胎児心エコー 所見と比較した． 結 果 ① 3VTV で下行大動脈，大動脈弓，気管の位置はす べ て の 症 例 に お い て，確 認 が 可 能 で あ っ た．RAA， LAA，DAA の判断はすべての症例で判定可能であり， 判定不能の症例は 1 例もなかった．
② LAA と診断した症例は3,436 例，RAA と診断した 症例は 121 例（この中には 3 例の DAA が含まれていた が，左大動脈弓が非常に細く右大動脈弓が優位であっ たため RAA の中に含めて集計した）であった． ③大動脈弓の左右と CHD の有無の関連を Table 1 に 示す．121 例の RAA のうち，98 例（81.0％）で CHD を認 めたのに対し，3,436 例の LAA のうち，CHD を認めた ものは（19.2％）であった． ④心疾患別の RAA の合併率は，Fig. 3 の通りである． 血管輪 23 例の中で 19 例が RAA，3 例が DAA，1 例が LAA であった．RAA と DAA を合計すると 22 例であ り，血管輪の 95.6％を占めた． ⑤染色体異常における RAA の合併率は，Fig. 4 の通 りである． 考 察 RAA の確定診断には，3VTV の断面において大動脈 弓，気管の位置関係を確認する必要がある．今回の保 存されていた動画における検討では，全症例で位置確 認が可能であった．その結果，すべての症例において RAA，LAA の正確な判定が可能であった． 大動脈弓の左右と CHD の有無の関連を Table 1 に示 す．LAA では 19.2％にしか CHD を認めなかったのに anterior posterior Left Trachea right Aortic Arch
Superior Vena Cava
supine anterior posterior Left Trachea right Aortic Arch
Superior Vena Cava
supine
Fig. 1 Fetal echocardiography of the right aortic arch in a case with tetralogy of Fallot. Right Aortic Arch goes through the right side of trachea in 3 Vessel Trachea View.
Fig. 2 Fetal echocardiography of the left aortic arch in a case with transposition of Great Arteries. Left Aortic Arch goes through the left side of trachea in 3 Vessel Trachea View.
対し，RAA では 81.0％に CHD を合併していた．RAA が効率の良い CHD のスクリーニングにつながる可能 性がある． 小児循環器領域では，大動脈弓の正確な診断は手術 術式にも影響するため，細心の注意を払って詳細な診 断が行われている．CHD と RAA の合併は従来からよ く知られている．RAA の出生後の診断は，心エコーま たは血管造影による腕頭動脈の分枝のパターンから診 断されることが多い．しかし，この方法はあくまでも 間接的な診断であり，食道の後方を血管が走行するよ うな複雑な症例などでは誤りやすく，正確な診断には CT や MRI を必要とするとされている．大動脈弓が気 管の左右どちらを通過するかが LAA，RAA の直接的な 定義である5）．今回のわれわれの検討では，胎児心エ コー検査を行った全症例で，気管と大動脈弓の両者を 容易に正確に同定することができた．胎児診断では定 義に基づいた直接的で正確な診断が可能である．その ため，RAA の診断は出生後より胎児期のほうが容易で 正確であるともいえる． また，5CV および 4CV での下行大動脈の位置が LAA では脊柱の左，RAA では脊柱の右を走行することが多 いと思われる．観察が容易な 4CV や 5CV において，脊 柱の右側に下行大動脈があることで RAA を疑うこと ができれば，産科医超音波技師によるスクリーニング に取り入れる価値があると考えられる．RAA 症例での 各断面における下行大動脈の正確な位置の検討はこれ まで論文等で報告されていないので，今後詳細に検討 し報告する予定である． CHD の胎児診断では，これまで，RAA の意義は強調 されてこなかった．これまで胎児診断された RAA の報 告 例 は 少 な い．Berg6）ら は 71 例，Zidere7）ら は 55 例， Galindo8）らは 48 例の胎児診断症例を報告している．今 回われわれは，胎児診断された RAA としてはこれまで で最大の症例数（121 例）を報告した．本研究により，多 数例の胎児診断された心疾患症例における RAA の合 併率が明らかになった． TOF 26/68（38.2％） 15/79（19.0％） 22/23（95.6％） 14/58（24.1％） 8/144（5.6％） 8/41（19.5％） 7/29（24.1％） 5/110（4.5％） 2/18（11.1％） 0/36（0％） 0/57（0％） 0/45（0％） 0/34（0％） Vascular ring DORV Asplenia VSD Polysplenia TGA COA・IAA TA PA・PS/IVS HLHS Ebstein AVSD 0 20 40 60 80 100 120 140 cases RAA LAA
Fig. 3 The frequency of Right Aortic Arch in Congenital Heart Defects. Cono-tranchal anomalies are often associated with Right Aortic Arch.
TOF: Tetralogy of Fallot, DORV: Double Outlet Right Ventricle, VSD: Ventricular Septal Defect, TGA: Transposition of Great Arteries, COA: Coactation of Aorta, IAA: Interruption of Aortic Arch,
TA: Tricuspid Atresia, PA: Pulmonary Atresia, PS: Pulmonary Stenosis, IVS: Intact Ventricular Septum, HLHS: Hypoplastic Left Heart Syndrome, AVSD: AtrioVentricular Septal Defect, RAA: Right Aortic arch, LAA: left Aortic Arch
CHD（＋） CHD（−）
RAA（n ＝121） 98（81.0％） 23（19.0％）
LAA（n ＝3,436） 661（19.2％） 2,775（80.8％）
心疾患別に RAA の合併率をみると，疾患によって大 きな違いが認められた．血管輪の 95.6％に RAA が合併 していた．今回胎児診断した血管輪 23 例のうち 19 例 が RAA + left PDA，3 例が DAA のタイプであり，これ らにはすべて RAA が合併しているので当然の結果と 考える．無脾症の 24.1％，多脾症の 19.5％に RAA が合 併していた．内臓錯位では内臓の位置関係が異常であ り，大動脈弓の左右も通常と異なることが多く，RAA の合併率が高いのも納得できる．一方，4CV でスクリー ニングの容易な CHD である HLHS，VSD を伴わない 肺動脈狭窄・閉鎖（PA・PS/IVS），房室中隔欠損（AVSD）， Ebstein 病では全症例で RAA は合併していなかった． 円錐動脈幹奇形に高率に RAA が合併することは小 児循環器領域ではこれまでよく知られていた．門間ら は肺動脈閉鎖を合併する場合を除いて TOF の 25％に RAA が合併すると報告している9）．Hastreiter らは TOF の 13 ～ 34％に RAA が合併していると報告した10）． Knight らは 74 例の剖検例の 48％に RAA が合併してい ると報告した11）．Mathew らは dTGA 1 型の 8％，dTGA2 型または 3 型の 16％に RAA が合併していると報告し た12）．RAA の合併率は胸部 X 線写真，心エコー，血管 造影，手術所見，剖検など診断法により異なることが 指摘されている．今回の胎児症例の合併率がほかの報 告と比べて高い理由としては，以下の三つが考えられ る．第一に，今回の胎児診断症例の中に，レベル 1 のス クリーニングにおいて，RAA 自体を主な所見としてス クリーニングされている症例が含まれるというバイア スが関与している可能性がある．第二に，同じ心疾患 でも RAA のほうがスクリーニングされやすい何らか の特徴を有していた可能性が想像できるが，現時点で ははっきりした結論は得られない．第三に，胎児心エ コーでは，出生後の心エコーに比べて気管と大動脈弓 の位置関係を，容易かつ正確に観察することが可能で あり，RAA が他の診断法に比べて容易であることが関 与している可能性がある． 円錐動脈幹奇形は 4CV からのスクリーニングが難し く，効率のよいスクリーニングが求められている．4CV だけではスクリーニングが難しい疾患でも RAA に着 目することで，スクリーニングできる可能性がある． また，最近胎児心エコーでは 3D/4D エコーが目覚ま しい進歩を遂げている．この技術を応用すると CT や MRI と同様の平行多断面表示が可能であり，正確な RAA のスクリーニングがさらに容易になると思わ れる． また，従来トリソミーとの関係の深い超音波所見が 探し求められ，胎児スクリーニングに活用されてきた． たとえば ARSA は，21 トリソミーのマーカーとして活 用されている．今回のわれわれの検討から，RAA はト リソミーとの合併は稀であることが明らかになった． このことを活用すると，これまで報告されてきた超音 波所見とは逆に，RAA がみつかった場合，その症例に おけるトリソミーの可能性を否定的に考える所見とし て活用できる可能性がある．一方，22q11.2 欠失症候群 の 75 ％ に RAA が 合 併 し て い た こ と か ら，RAA は 22q11.2 欠失症候群のマーカーとして有用である可能 性がある． 今回の対象は，何らかの胎児異常が疑われて，三次 周産期施設に紹介されたハイリスク症例であり，一般 のローリスク群とは異なっている．また，心エコーは 胎児心エコーの専門家の手によって行われたレベル 2 の検査である．また，近年多くの産科医が RAA に注目 してスクリーニングするようになってきたため，今回 の対象症例には一般の CHD の集団よりも，RAA 合併 例が多く含まれている可能性がある．以上の理由によ り多くのバイアスがかかったデータであることに注意 する必要がある． 22q11.2def 6/8（75％） 3/56（5.4％） 7/122（5.8％） 0/23（0％） 18 trisomy 21 trisomy 13 trisomy 0 20 40 60 80 100 120 cases RAA LAA
Fig. 4 The frequency of Right Aortic Arch in chromosome abnormalities. Trisomy, 13, 18, 21 are rarely associated with Right Aortic Arch. 22q11.2deficiency syndrome is often associated with Right Aortic Arch
下行大動脈，大動脈弓，気管の位置は 16 週以後のす べての症例で確認が可能であり，その結果，全胎児で RAA，LAA は判定可能であった．円錐動脈幹奇形で約 20 ～ 40％に RAA が合併していることから，4CV から のスクリーニングが困難とされてきた円錐動脈幹奇形 の，新しいスクリーニング法として有効であることが 示唆される．また，トリソミーとの合併は稀である一 方，22q11.2 欠失症候群では高率であり，染色体異常の 新しいマーカーとしても有用である可能性がある． 謝 辞 本研究は，東海大学産婦人科和泉俊一郎教授のご指 導のもとに行い，ここに完成することができました． 心より深謝いたします．また，臨床面で多大な協力を いいただいた神奈川県立こども医療センター産婦人 科，新生児科，循環器科，心臓血管外科の諸先生方，母 性病棟，NICU 病棟の皆様に深謝いたします． 【 参 考 文 献 】 1） 中澤 誠，瀬口正史，高尾篤良：わが国における新生児 心疾患の発生状況．日小児会誌 1986；90：2578-2587 2） 川滝元良：胎児心エコー診断へのアプローチ．東京，メ ジカルビュー社，2003 4） 里見元義，川滝元良，西畠 信，ほか：胎児心エコー検査 ガイドライン．日小児循環器会誌 2006；22：591-613 5） Allen HD, Driscoll DJ, Shaddy RE, et al：Moss and Adams'
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