先天性膈疝的遺傳咨詢和嚴(yán)重性評估簡述

王詔，汪雪雁

先天性膈疝(congenital diaphragmatic hernia,CDH)是新生兒常見的危急重癥之一，是在胚胎發(fā)育期膈膜局部發(fā)育不全或者完全缺失，從而形成的一個(gè)孔洞。腹部的器官通過孔洞被擠入胸腔，導(dǎo)致胎兒肺部空間過小，影響肺實(shí)質(zhì)和氣道的正常生長發(fā)育，主要包括細(xì)支氣管終末分支減少、肺泡減少及發(fā)育不全、氣體交換面積減少、肺泡壁增厚以及間質(zhì)組織增加等[1-2]，會(huì)引起肺血管的橫截面積減小、結(jié)構(gòu)性血管重構(gòu)與肌層動(dòng)脈增厚，從而導(dǎo)致持續(xù)性肺動(dòng)脈高壓，最終造成心臟不可逆的結(jié)構(gòu)和功能改變[3]。CDH的患病率約為1/2 500～1/2 000，大多數(shù) (85%) 發(fā)生在左側(cè)，較少發(fā)生在右側(cè) (13%) 和雙側(cè) (2%)[4-5]。目前CDH的病因尚不完全明確，可能是多因素造成的。產(chǎn)前篩查、產(chǎn)前診斷以及預(yù)后因素識(shí)別等重大進(jìn)展使CDH胎兒治療持續(xù)改進(jìn)，本文重點(diǎn)闡述CDH患者的病因?qū)W遺傳咨詢、產(chǎn)前診斷與嚴(yán)重性評估、胎兒期臨床干預(yù)以及出生后診治等方面的最新進(jìn)展，以便更好地為臨床提供參考依據(jù)。

1 先天性膈疝病因?qū)W及遺傳咨詢

50%～70% 的CDH病例表現(xiàn)為孤立性，另30%～50%表現(xiàn)為復(fù)雜型、非孤立型或“CDH+”綜合征，與結(jié)構(gòu)異常、染色體缺陷和(或)單基因疾病相關(guān)[4]，30%～40%的CDH病例合并其他畸形，例如心血管系統(tǒng)的畸形(包括室間隔缺損、房間隔缺損、法洛四聯(lián)征等)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)的異常(包括神經(jīng)管缺陷和腦積水等)和骨骼系統(tǒng)的異常(包括多指畸形、并指畸形和肢體減少缺陷等)[6-7]。因此明確病因?qū)ζ浜罄m(xù)的干預(yù)及治療可提供依據(jù)。

1.1 染色體的缺陷以及單基因疾病

在10%～35% 產(chǎn)前診斷為復(fù)合性CDH 病例中發(fā)現(xiàn)了染色體的異常，包括非整倍體、染色體缺失/重復(fù)和復(fù)雜的染色體重排[8-9]。13、18、21號(hào)染色體以及45,X染色體是與CDH相關(guān)的最常見的非整倍體染色體異常[8]。除了有核型異常，采用更高分辨率的染色體微陣列分析已經(jīng)可以從3.5%～13% 的孤立性CDH 病例中診斷出拷貝數(shù)變異 (copy number variants,CNV)(例如微缺失、微重復(fù))[9]。例如可見于8P23.1缺失綜合征(OMIM:222400)、15q26.1缺失綜合征(OMIM:142340)、1q41-42 缺失綜合征 (OMIM:612530)、4p16 缺失的Wolf-Hirschhorn 綜合征 (OMIM:194190)、Pallister-Killian 綜合征等[10]，大約10%的CDH 病例會(huì)存在潛在的遺傳綜合征，包括Donnai-Barrow 綜合征 (OMIM:600073)、Matthew-Wood 綜合征(OMIM:6011186)、Marfan 綜合征(OMIM:154700)等[10]。在表現(xiàn)或不表現(xiàn)為遺傳綜合征的CDH病例中均報(bào)道了超過 20 種不同基因的突變，包括COUP-TF II、FOG2、GATA4、WTI和SLIT3基因等[9]?？舍槍π赃M(jìn)行產(chǎn)前遺傳學(xué)診斷，給予遺傳咨詢。

1.2 環(huán)境因素及特定通路

越來越多的證據(jù)表明環(huán)境因素和特定通路在CDH的發(fā)展中發(fā)揮作用[8-9]。大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為類視黃醇信號(hào)通路的異常以及維生素A的缺乏可能是CDH的病因[11-12]。最早是在20世紀(jì)50年代用缺乏維生素A的飲食喂養(yǎng)大鼠，觀察到25%～40%的后代會(huì)發(fā)生CDH，當(dāng)在妊娠中期飲食中重新補(bǔ)充維生素A時(shí)，受影響的幼崽比例比對照組下降[13]。隨后有研究發(fā)現(xiàn)，維生素A可減少因子宮暴露于除草劑(硝基苯)而引起的CDH的發(fā)生，以及降低CDH的嚴(yán)重程度[14]。兩項(xiàng)結(jié)果表明，與對照組相比，CDH新生兒臍帶血中的血漿視黃醇和視黃醇結(jié)合蛋白水平顯著降低，與母體視黃醇水平無關(guān)。這可能是由于視黃酸作為抑制劑或共激活劑，通過與其他途徑相互作用以及誘導(dǎo)一些組織特異性調(diào)節(jié)分子而造成。此外，霉酚酸酯(免疫抑制劑)和別嘌呤醇均可使嘌呤生物合成受阻而導(dǎo)致CDH，沙利度胺或抗驚厥藥的使用也可能會(huì)引起CDH[15-16]。

2 產(chǎn)前診斷與嚴(yán)重性評估指標(biāo)

目前胎兒CDH的產(chǎn)前診斷及嚴(yán)重程度主要采用超聲和MRI進(jìn)行評估。在對胎兒CDH進(jìn)行產(chǎn)前評估的過程中，妊娠12～32周(孕中期)的孕婦采用超聲的測量結(jié)果較為準(zhǔn)確，因此在孕32周以前主要參考超聲結(jié)果，而在孕32周后胎兒肺容積進(jìn)入平臺(tái)期，更接近于出生時(shí)水平，采用MRI測量肺容積的效能和預(yù)后優(yōu)于超聲，所以孕32周以后主要參考MRI結(jié)果。對于影像學(xué)檢查結(jié)果異常的病例，可進(jìn)行相應(yīng)的遺傳學(xué)診斷，如采用羊水穿刺進(jìn)行核型分析或者染色體微陣列比較基因組雜交分析及突變單基因分析，應(yīng)對胎兒結(jié)構(gòu)異常進(jìn)行遺傳學(xué)評估排除相應(yīng)的遺傳因素；如是遺傳因素造成，應(yīng)分析、判斷其來源，必要的需終止妊娠。

2.1 肺頭比實(shí)測值與預(yù)測值的比值

60%的CDH病例是在產(chǎn)前通過超聲檢查(平均胎齡為24.2周)被診斷出來[4，7]。超聲灰階聲像圖診斷左側(cè)CDH胎兒的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度分別為84.26%、71.35%、86.45%[17]。通過超聲檢查于心臟四腔視圖水平處獲取的健側(cè)肺的二維面積除以頭圍(標(biāo)準(zhǔn)雙頂徑平面)來計(jì)算肺頭比(lung-to-head ratio，LHR)[18-19],實(shí)測的LHR與孕周預(yù)期LHR的比值即為肺頭比實(shí)測值與預(yù)測值的比值(observed /expected lung-to-head ratio，O/E LHR)[17]。根據(jù)其比值可將CDH分為極重度(<15%)、重度(15%～25%)、中度(25%～45%)和輕度(>45%)[20]。根據(jù)歐洲產(chǎn)前診斷中心CDH登記處的O/E LHR數(shù)據(jù)，孤立性左側(cè)CDH的預(yù)期生存率約為極重度(0%)、重度(20%)、中度(55%)和輕度(85%)[20]。此外，O/E LHR還可預(yù)測CDH胎兒的結(jié)局[7]。因此，在進(jìn)行產(chǎn)前診斷的過程中，必須進(jìn)行詳細(xì)的超聲檢查以確認(rèn)診斷，排除相關(guān)的心臟異常等情況。但同時(shí)超聲檢查會(huì)受到羊水量多少、胎兒體位以及疝入臟器的干擾，從而影響結(jié)果的準(zhǔn)確性[20]。

2.2 預(yù)測肺容積比

胎兒MRI近年來逐漸成為CDH產(chǎn)前診斷與評估的重要工具，能更好地明確解剖結(jié)構(gòu)、識(shí)別肝臟位置、估計(jì)肺容積并檢測相關(guān)異常等[20]。肺容積比=(左肺體積+右肺體積)/(胸腔總?cè)莘e-縱隔容積)×100%。MRI測量預(yù)測肺容積比(percentage of predicted lung volume，PPLV)<28.55%判定為中重度CDH,否則為輕度[20]。MRI估計(jì)絕對和相對胎兒肺容積也可用于預(yù)測CDH胎兒的存活率[4，21-24]。此外，PPLV還可以評估CDH胎兒的預(yù)后，PPLV<15%的CDH胎兒存活率極低[25]，使用體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO)的比例顯著增加，預(yù)后較差[26-27]。因此，MRI的測量值可以為產(chǎn)前評估提供依據(jù)，并合理地指導(dǎo)臨床決策[28]。

2.3 總肺體積實(shí)測值與預(yù)測值的比值

MRI可以準(zhǔn)確地測量胎兒總肺容積(total lung volume，TLV)及肝疝入體積(liver herniation,LH)來評估胎兒肺部的發(fā)育情況，并采用其衍生指標(biāo)-總肺體積實(shí)測值與預(yù)測值的比值(observed /expect end total lung volume，O/E TLV)及肝疝入體積比(percent liver herniation，%LH)來進(jìn)行分度：O/E TLV<32%、%LH>21%為重度；O/E TLV≥32%、%LH>21%或O/E TLV<32%、%LH≤21%為中度；O/E TLV≥32%、%LH≤21%為輕度[29]。此外，TLV在妊娠晚期可用作預(yù)后指標(biāo)，在TLV<20 mL的胎兒中可觀察到不良結(jié)果[30]。目前國外一項(xiàng)研究使用左：右=55:45的PPLV,從O/E TLV中計(jì)算出對側(cè)肺體積實(shí)測值與預(yù)測值的比值(observed/expected contralateral lung volume，O/E CLV)，它比起O/E LHR,能更好地預(yù)測出院存活率(AUC 0.84 vs 0.64)、1年存活率(AUC 0.83 vs 0.63)以及是否需要ECMO支持(AUC 0.81 vs 0.74)[31]。

2.4 腹主動(dòng)脈與腸系膜上動(dòng)脈夾角

根據(jù)孕早期(11～13+6周)胎兒腸系膜上動(dòng)脈(superior mesenteric artery,SMA)“上翹征”可有效預(yù)測CDH，但屬于定性評價(jià)[32-33]。目前，廣州市已將孕早期超聲測量胎兒腹主動(dòng)脈與SMA夾角用于預(yù)測CDH，超聲顯示胎兒正中矢狀切面后啟用量角器準(zhǔn)確劃出標(biāo)準(zhǔn)測量線，A線(AA血流連線)與S線(SMA血流連線)延長相交于O點(diǎn)，得到∠AOS，即AS角。在回顧性研究中，確診為CDH的5例胎兒的AS角均明顯增大，為73°～119°，高于200例正常胎兒AS角的平均值(37.02±9.41)°[34]。因此，AS角增大可能對預(yù)測胎兒CDH有一定價(jià)值。但是，孕早期腸管移位不明顯，SMA位置變化亦不明顯，可能因不足以出現(xiàn)“上翹征”而漏診。超聲測量孕早期胎兒AS角簡單方便，且不受胎兒大小影響[32]。此外，SMA與腹主動(dòng)脈之間角度>90°為SMA走行異常，也可能是一種簡單、可行的預(yù)測CDH的指標(biāo),有助于提前診斷,從而有助于早期干預(yù)和早期治療[34]。

Kehl S等[35]比較胎肺垂直前后徑法、最長徑線法以及肺輪廓描記法等超聲方法的診斷效能認(rèn)為，肺輪廓描記法準(zhǔn)確率最高，因此采用超聲肺輪廓描記法測量LHR、O/E LHR，采用MRI測量TLV、O/E TLV，是目前應(yīng)用最普遍的測量方法。此外，AS角應(yīng)用于CDH的診斷效能尚未明確。

3 臨床干預(yù)

3.1 產(chǎn)前干預(yù)

目前，對于CDH的患兒，若是由遺傳因素所致，其預(yù)后相對較差，臨床上常建議終止妊娠，并進(jìn)行夫婦相關(guān)遺傳檢測，以防再次發(fā)生；若是排除遺傳因素，可根據(jù)超聲以及MRI的結(jié)果來評估嚴(yán)重程度，進(jìn)行相應(yīng)干預(yù)。對于輕度CDH，出生后胎兒的生存率大于50%，因此在產(chǎn)前主要對中重度的CDH進(jìn)行干預(yù)，目的是預(yù)防肺發(fā)育不良和恢復(fù)足夠的肺生長以提高生存率[30]。

產(chǎn)前胎兒干預(yù)主要是在孕27～29周進(jìn)行胎兒鏡下腔內(nèi)氣管內(nèi)阻塞術(shù)(fetalscopic endoluminal tracheal occlusion,FETO)[4,29,31]，它是一種微創(chuàng)手術(shù)，主要是將胎兒鏡通過腹壁在胎兒口中放置一個(gè)可充氣的球囊，暫時(shí)封堵胎兒氣管，使肺臟內(nèi)的液體在球囊后積聚，阻止肺液通過上呼吸道流出到羊膜腔，激活拉伸受體并誘導(dǎo)氣道增殖，促進(jìn)肺實(shí)質(zhì)生長，肺泡、毛細(xì)血管和肺小動(dòng)脈的重塑，從而增加因單純性CDH而導(dǎo)致的肺發(fā)育不全的嬰兒出生后的生存率[20,28]。

目前許多中心進(jìn)行了FETO治療中重度CDH的臨床隨機(jī)試驗(yàn)。結(jié)論顯示：在妊娠27～29周進(jìn)行FETO的中度CDH新生兒的存活率、6個(gè)月時(shí)不補(bǔ)充氧氣的生存率、產(chǎn)婦早產(chǎn)合并胎膜破裂發(fā)生率以及早產(chǎn)發(fā)生率均高于未行FETO的新生兒(63% vs 50%、54% vs 44%、44% vs 12%、64% vs 22%)；進(jìn)行FETO的重度CDH新生兒的存活率、6個(gè)月時(shí)不補(bǔ)充氧氣的生存率、產(chǎn)婦早產(chǎn)合并胎膜破裂發(fā)生率以及早產(chǎn)發(fā)生率也均高于未行FETO的新生兒(40% vs 15%、相等、47% vs 11%、75% vs 29%)。而在妊娠30～32周時(shí)進(jìn)行FETO卻沒有顯著益處，并且FETO還增加了早產(chǎn)、產(chǎn)前胎膜破裂的風(fēng)險(xiǎn)[20,37]?？梢?，采用FETO進(jìn)行產(chǎn)前干預(yù)的時(shí)期選擇至關(guān)重要。一項(xiàng)回顧性研究顯示37～38+6周分娩的中度CDH新生兒產(chǎn)后28 d存活率顯著高于39周或之后分娩的新生兒(81.5% vs 61.8%)，產(chǎn)后6個(gè)月的存活率也是如此，且生存率隨著出生時(shí)胎齡的增加而顯著增加，直至38～39周，且從39周明顯下降。因此，中度CDH患者的分娩孕周也相當(dāng)重要[38]。

3.2 產(chǎn)后干預(yù)

出生后，肺保護(hù)性通氣、肺動(dòng)脈高壓、營養(yǎng)、感染和預(yù)防的早期積極管理可改善CDH的預(yù)后。在CDH患者出生后及膈肌修補(bǔ)的圍術(shù)期，ECMO有助于CDH患者度過呼吸衰竭及肺動(dòng)脈高壓的危險(xiǎn)期。但在我國，ECMO未能廣泛應(yīng)用于CDH的治療，主要因?yàn)槠渲委熧M(fèi)用高且成功率較低。另外，使用ECMO治療前需做好評估，嚴(yán)格把握使用指征；對于輕度CDH，ECMO的使用增加了不良作用卻沒有改善預(yù)后;對于重度CDH，ECMO的使用雖然能提高存活率，但同時(shí)也帶來諸多并發(fā)癥[36]。

目前，腔鏡下修補(bǔ)術(shù)已日趨完善和成熟，主要包括腹腔鏡和胸腔鏡等微創(chuàng)手術(shù)，逐漸成為小兒膈疝治療的首選方案。與腹腔鏡相比，胸腔鏡有操作空間大、臟器復(fù)位后無需加大氣壓維持、更容易暴露視野等優(yōu)點(diǎn)[39]。但胸腔鏡中的氣胸易導(dǎo)致高碳酸血癥、酸中毒等，因此把握胸腔鏡的應(yīng)用指征和時(shí)機(jī)至關(guān)重要。國內(nèi)目前多傾向于在胎兒出生后延期24～48 h以上進(jìn)行手術(shù)來避免部分嚴(yán)重膈疝患兒出現(xiàn)危險(xiǎn)。國外學(xué)者提出了具體的手術(shù)時(shí)機(jī)，即患兒平均動(dòng)脈壓正常、吸氧分?jǐn)?shù)﹤5%、血氧飽和度在85%～95%之間、乳酸﹤3 mmol/L及尿量﹥2 mL/(kg·h)?？梢?，延時(shí)手術(shù)、改善呼吸循環(huán)功能和控制肺動(dòng)脈高壓是CDH手術(shù)時(shí)機(jī)選擇的關(guān)鍵[39]。

4 總結(jié)與展望

目前，CDH的病因尚未完全明確，需要更多的研究來闡明具體機(jī)制。對于遺傳因素引起的CDH，可能需要更進(jìn)一步的遺傳學(xué)診斷方法來評估致病性。其次，關(guān)于CDH的超聲和MRI的測量也主要是針對左側(cè)孤立性CDH來進(jìn)行的，鑒于右側(cè)膈疝較左側(cè)發(fā)生率低，且當(dāng)肝臟疝入時(shí)，在超聲中肝臟和肺實(shí)質(zhì)回聲相近，臨床上容易漏診，或者誤診為胸腔占位，而現(xiàn)有指標(biāo)也未能較好地評估右側(cè)CDH胎兒的預(yù)后[39]。因此，未來仍需要尋找更好評估右側(cè)CDH預(yù)后的指標(biāo)。并且孕早期采用AS角來預(yù)測CDH，若AS角正常，仍可能無法完全排除CDH，需進(jìn)一步驗(yàn)證?，F(xiàn)在FETO可以提高生存率，但需要一些做法來減少FETO的相關(guān)并發(fā)癥，如使用更薄的胎兒鏡儀器、超聲引導(dǎo)下的穿刺代替胎兒鏡下摘除球囊等，同時(shí)也缺乏相應(yīng)數(shù)據(jù)來評估較長的閉塞期是否會(huì)增加肺部的生長[4]。另外，當(dāng)前微創(chuàng)手術(shù)治療已取得重大進(jìn)展，以胸腔鏡技術(shù)為代表的腔鏡治療，已成為臨床治療CDH的一種安全有效的方法。然而，至今尚無統(tǒng)一的應(yīng)用指征及手術(shù)時(shí)機(jī)[39]。在未來，隨著細(xì)胞遺傳學(xué)與分子診斷技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，微創(chuàng)手術(shù)的進(jìn)一步提高，CDH患兒的診斷率與生存率將會(huì)大大提升。