Imaging the fetal aortic arch and its branching pattern in a midtrimester screening population
Authors: Tavares de Sousa Manuela , Hergert Bettina , Crispi Fatima , Gomez Olga , Hecher Kurt 
Published: February 2025

Purpose Variants of the aortic arch branching have recently been found to have an impact for neonates undergoing surgical interventions of the thoracic aorta such as repair of aortic coarctation. They have been described prenatally in 6%, whereas they occur in up to 26% postnatally. To explore whether the branching variations might have been under-diagnosed in utero, we comprehensively assessed the aortic arch and its branching patterns in a low-risk population between 19 and 22 weeks of gestation.

Material and Methods This prospective cohort study included 139 low-risk singleton pregnancies. During a standardized fetal echocardiography we investigated the aortic arch in a sagittal view according to predefined landmarks. Based on video clips, its branching pattern was categorized in normal branching or branching variants by two operators who were blinded to each other.

Results Classification of the aortic arch branching was achieved in 127/139 (91.4%) cases. 103 cases (81.1%) showed a normal pattern and 24 cases (18.9%) a branching variant. Both operators agreed on 18 brachiobicephalic trunks "(the so called bovine arch)", 4 aberrant left vertebral arteries, one aortic arch with five branching vessels and in one case there was disagreement on the type of the variant.

Conclusion Prenatal targeted echocardiography could identify a 18.9% prevalence of aortic arch branching variants in a low-risk population. Future studies are warranted to assess the clinical impact of our findings on neonates with congenital heart defects.

Hintergrund Gefäßvarianten der thorakalen Aortenabgänge wurden als Risikofaktoren für Neugeborene identifiziert, die eine Intervention der Aorta, zum Beispiel bei Aortenisthmusstenose, vor sich haben. Pränatal wurde die Häufigkeit mit bis zu 6% beschrieben, während sie postnatal in bis zu 26% gefunden wurden. Um zu untersuchen, ob die Varianten bisher in utero unterdiagnostiziert wurden, untersuchten wir den Aortenbogen und die Abgänge in einer Niedrigrisikogruppe zwischen 19 und 22 Schwangerschaftswochen.

Material und Methoden Diese prospektive Kohortenstudie umfasste 139 Einlingsschwangerschaften mit niedrigem Risiko. Während einer standardisierten fetalen Echokardiografie untersuchten wir den Aortenbogen in sagittaler Ebene. Anhand von Videoclips wurden die Abgänge des Aorta von zwei Untersuchenden, die zueinander verblindet waren, entweder als normales Abgangsmuster oder als Variante klassifiziert.

Ergebnisse Die Klassifizierung des Abgänge der fetalen Aorta gelang in 127/139 (91,4 %) der Fälle. In 103 Fällen (81,1 %) wurde ein normales Abgangsmuster beobachtet, während in 24 Fällen (18,9 %) eine Variante vorlag. In 18 Fällen wurde ein Truncus brachiocephalicus (sogenannter boviner Aortenbogen), in 4 Fällen eine aberrante linke Vertebralarterie und in einem Fall ein Aortenbogen mit fünf abgehenden Gefäßen gefunden. In einem Fall waren die Untersuchenden bezüglich der Variante uneinig.

Schlussfolgerung Die gezielte pränatale Echokardiografie konnte in einer Niedrigrisikopopulation eine Prävalenz von 18,9 % für Varianten der Abgänge des Aortenbogen identifizieren. Zukünftige Studien sind erforderlich, um die klinischen Auswirkungen unserer Ergebnisse auf Neugeborene mit angeborenen Herzfehlern zu bewerten.