7738例羊水染色體核型分析

郭芬芬，張建芳，黎 昱，徐 慧，徐 盈，程 璐，宋婷婷，李春艷

(第四軍醫大學第一附屬醫院婦產科，陜西 西安 710032)

[出生缺陷預防]

7738例羊水染色體核型分析

郭芬芬，張建芳，黎 昱，徐 慧，徐 盈，程 璐，宋婷婷，李春艷

(第四軍醫大學第一附屬醫院婦產科，陜西 西安 710032)

目的 探討羊水穿刺胎兒對7 738例妊娠中、晚期孕婦經腹羊膜腔穿刺，染色體檢查的指征及羊水穿刺產前診斷的有效性和安全性。方法 采用羊水細胞原代培養，制備染色體，G顯帶進行染色體核型分析。結果 7 738例羊水穿刺術中，檢出異常核型375例，異常率為4.85%。其中，21三體191例(51.34%)，18三體55例(14.79%)，13三體7例(1.88%)，22三體1例(0.27%)，多倍體2例(0.54%)，標記染色體6例(1.61%)，性染色體異常44例(11.83%)(分別是12例47,XXY；4例47,XYY；10例47,XXX和18例45,X)，嵌合體8例(2.15%)，結構異常61例(16.27%)。375例異常核型中，48例(12.90%)染色體異常是孕婦高齡，52例(13.99%)是血清學篩查高風險，120例(32.00%)是無創產前篩查(NIPT)檢測高風險，6例(1.61%)是不良孕產史，139例(37.63%)是超聲異常，8例(2.15%)是夫妻一方染色體異常，2例(0.54%)有家族遺傳病史。結論 在產前診斷過程中，要結合血清學篩查結果、NIPT檢測、超聲檢查和侵入性產前診斷方法的聯合應用，以避免染色體異常患兒的出生，提高我國人口素質。

羊水穿刺；產前診斷；核型分析；染色體

染色體異常，常可導致胎兒多器官、多系統的先天性發育畸形。大多數染色體異常患兒存在明顯的智力低下、生長發育遲緩、畸形等異常表現，目前尚無有效的治療方法。因此，做好產前診斷是降低出生缺陷發生率，預防染色體異常胎兒出生的有效措施。對此，本資料對7 738例高危孕婦進行羊水穿刺產前診斷的指征及結果進行分析，以期在不斷提高產前診斷準確率的情況下,更好地把握產前診斷的指征，現總結如下。

1資料與方法

1.1一般資料

自2012年1月至2016年6月來第四軍醫大學第一附屬醫院產科門診和遺傳咨詢門診的7 738例孕中、晚期(18～36周)高危孕婦，進行產前診斷的指征有：高齡、血清學篩查異常、無創產前篩查(noninvasive prenatal test，NIPT)高風險、不良孕產史、胎兒超聲異常、夫妻一方染色體異常、家族遺傳病史及其他(包括孕期服藥、接觸致畸因子和病毒感染等)。

1.2方法

受檢者妊娠孕周均在18～36周，B超定位經腹部羊水穿刺取樣，每次取材的羊水量為20～30mL。將新鮮的羊水移入15mL離心管1 500r/min離心5min，去上清留沉淀0.5mL，分別接種于兩個培養瓶中，加入羊水細胞培養基，5～7天換液一次，培養8～10天后收獲細胞。用胰酶消化細胞，將細胞移入離心管中2 000r/min離心，用含1%檸檬酸鈉和0.075氯化鉀(1:1)的低滲液低滲15min后，3:1(甲醇：冰醋酸)的固定液預固定，1 500r/min離心棄上清，再固定兩次后，常規制片，G顯帶，然后進行羊水細胞染色體核型分析。每份標本至少計數20個分裂相，分析5～10個核型。

2結果

2.1高危孕婦產前診斷指征和異常核型檢出率

在7 738例羊水標本中，高危孕婦產前診斷指征的分布為，高齡孕婦(≥35歲)占17.95%，血清學篩查高風險占35.53%，NIPT檢測高風險占2.51%，不良孕產史占6.11%，超聲異常占30.81%，夫妻一方染色體異常占0.22%，家族遺傳病史占0.59%，其他(孕期服藥、病毒感染、接觸致畸因子等)占6.28%。在7 738例羊水標本中，異常核型陽性檢出率方面，高齡孕婦為3.46%，血清學篩查高風險為1.89%，NIPT檢測高風險為61.86%，不良孕產史為1.27%，超聲異常為5.83%，夫妻一方染色體異常為47.06%，家族遺傳病史為4.35%，對孕期服藥、病毒感染、接觸致畸因子等未發現胎兒染色體異常，見表1。

表1 7 738例受檢者產前診斷的指征

Table 1 Prenatal diagnosis indications of 7 738 subjects

指征例數(n)百分率(%)異常核型(n)陽性檢出率(%)高齡孕婦(≥35歲)138917.95483.46血清學篩查高風險274935.53521.89NIPT檢測高風險1942.5112061.86不良孕產史4736.1161.27超聲異常238430.811395.83夫妻一方染色體異常170.22847.06家族遺傳病史460.5924.35其他4866.2800.00合計77381003754.85

2.2 胎兒染色體異常核型比例分析

在7 738例羊水穿刺術中，異常核型375例，異常檢出率為4.85%。在375例異常核型中，21三體191例(51.34%)，18三體55例(14.79%)，13三體7例(1.88%)，22三體1例(0.27%)，多倍體2例(0.54%)，標記染色體6例(1.61%)，性染色體異常44例(11.83%)(分別是12例47,XXY；4例47,XYY；10例47,XXX和18例45,X)，嵌合體8例(2.15%)，結構異常61例(16.27%)。染色體結構異常中，其中染色體易位47例，缺失6例，插入4例，重復3例，等臂染色體1例，見圖1。

圖1 異常核型分布圖

Fig.1 Distribution of abnormal karyotype

2.3 胎兒染色體異常與產前診斷羊水穿刺指征的關系

在375例異常核型中，48例(12.90%)染色體異常是孕婦高齡，52例(13.99%)染色體異常是血清學篩查高風險，120例(32.00%)染色體異常是NIPT檢測高風險，6例(1.61%)染色體異常是不良孕產史，139例(37.63%)染色體異常是超聲異常，8例(2.15%)染色體異常是夫妻一方染色體異常，2例(0.54%)有家族遺傳病史，見表2。

2.4 無創產前篩查高風險與羊水核型產前診斷比對結果

在194例NIPT高風險病例中，21三體高風險88例，13三體高風險8例，18三體高風險18例，提示性染色體異常41例及其他染色體異常(缺失或者重復)39例。實際經羊水染色體核型分析確診的21三體為81例，13三體2例，18三體13例，性染色體異常21例，4號和7號染色體缺失2例，14號染色體重復1例，共計120例。本資料數據顯示，NIPT 21三體的準確度為91.67%，13三體的準確度為25.00%，18三體的準確度為70.59%，性染色體異常準確度為51.22%，其他染色體的缺失或者重復的準確度為7.69%。總體的篩查準確度為61.86%，見表3。

表2 異常核型與產前診斷羊水穿刺指征的關系[n(%)]

(轉下表)

(續上表)

異常核型例數(n)高齡血清學篩查高風險NIPT檢測高風險不良孕產史超聲異常夫妻一方染色體異常家族遺傳病史69,XXX21(50.00)0001(50.00)00標記染色體62(33.33)1(16.67)01(16.67)2(33.33)00易位472(4.26)13(27.66)03(6.38)21(44.68)7(14.89)1(2.13)缺失4002(50.00)04(100.00)00插入400004(100.00)00重復21(50.00)01(50.00)01(50.00)00等臂染色體100001(10.00)00嵌合體82(25.00)02(25.00)04(50.00)00合計37548(12.80)52(13.87)120(32.00)6(1.60)139(37.07)8(2.13)2(0.53)

表3 NIPT高風險與羊水核型產前診斷比對結果

Table 3 Comparison of NIPT high-risk categories and amniotic fluid karyotype prenatal diagnosis

3 討論

3.1高危孕婦產前診斷的指征

本研究納入的產前診斷高危孕婦中，高齡孕婦(≥35歲)占17.95%，血清學篩查高風險占35.53%，NIPT檢測高風險占2.51%，不良孕產史占6.11%，超聲異常占30.81%，夫妻一方染色體異常為0.22%，家族遺傳病史0.59%，其他(孕期服藥、病毒感染、接觸致畸因子等)占6.28%。在7 738例羊水標本中，異常核型陽性檢出率方面，高齡孕婦為3.46%，血清學篩查高風險為1.89%，NIPT檢測高風險為61.86%，不良孕產史為1.27%，超聲異常為5.83%，夫妻一方染色體異常為0.22%，家族遺傳病史為0.59%，其他(孕期服藥、病毒感染、接觸致畸因子等)未發現染色體異常。可以初步看出，在我院超聲異常者、高齡孕婦及血清學篩查高風險者為進行羊水穿刺染色體核型分析的主要構成人群。

3.2 孕中期超聲異常與胎兒染色體異常的關系

許多超聲檢查異常指征與胎兒染色體異常密切相關，如胎兒水腫、心臟畸形，骨骼發育異常，胎兒頸部水囊瘤，胎兒十二指腸狹窄或閉鎖，中樞神經系統異常，前腹壁異常，消化泌尿系統異常，面部異常等[1]。這些超聲檢查的結構異常往往提示胎兒可能存在染色體異常。本研究中發現10例21三體、8例18三體、1例13三體、1例三倍體與心臟發育畸形有關；3例45,X與胎兒頸部水囊瘤有關；5例18三體和1例13三體與胎兒水腫相關。文獻報道，一些超聲檢查軟指標異常，也與胎兒染色體異常相關，在整個孕期具有臨床指導意義[1]。如頸項軟組織增厚、側腦室增寬、脈絡膜囊腫、心室強回聲、腎盂分離、長骨短小、后顱窩增寬、鼻骨缺失或發育不良、單臍動脈、羊水過多或過少等。本研究發現8例21三體和1例18三體與頸項軟組織增厚相關；6例18三體與脈絡膜囊腫有關；6例21三體與心室強光點有關。目前超聲結構異常或軟指標異常已成為產前胎兒畸形篩查的輔助手段，且超聲檢查畸形越多，則其染色體異常的可能性越大[2]。因此，當出現這些超聲異常時，不管孕婦是否高齡，血清學篩查或NIPT檢測結果是否正常，均應建議孕婦行羊水穿刺產前診斷檢查胎兒染色體是否正常。

3.3高齡與胎兒染色體異常的關系

目前國家開放二孩政策，越來越多的孕婦高齡，由于卵細胞的老化學說，卵細胞在形成受精卵后進行減數分裂時出現減數不分離，更易生育染色體異常胎兒[3]。本研究中，1 389例高齡孕婦行羊水穿刺產前診斷，占產前診斷總人數的17.95%，檢出染色體異常核型48例，異常檢出率3.46%。其中，異常核型中與高齡相關的染色體數目異常如21三體、18三體、13三體、多倍體及性染色體異常共41例。因此，高齡一直都被視為產前診斷的獨立指征。無論是否伴有其他異常，均建議高齡孕婦進行產前診斷。

3.4無創產前篩查高風險與胎兒染色體異常的關系

在本研究中，血清學篩查高風險孕婦是進行產前診斷的主要群體，共2 749例，占35.53%，但其胎兒異常核型檢出率僅為1.89%。由于血清學篩查一直存在準確率低，而羊水穿刺又是有創性的檢測，存在流產和宮內感染的風險。因此，自NIPT技術的誕生[4]，無創傷，無流產和宮內感染的風險，檢測準確率高，深受廣大孕婦的青睞。尤其是高通量測序技術的廣泛應用，使得21三體、13三體、18三體的篩查準確程度幾乎接近于診斷水平的99%[5]。但是在本研究中194例NIPT檢測高風險與羊水細胞核型分析的結果比對中，本資料數據顯示，NIPT 21 三體的準確度為91.67%，13三體的準確度為25.00%，18三體的準確度為70.59%，性染色體異常準確度為51.22%，其他染色體的缺失或者重復的準確度為7.69%，總體的篩查準確度為61.86%，大大低于文獻報道的準確性。分析原因，首先本資料數據量少，小樣本的統計數據可能有偏倚，還需進一步擴大檢測樣本量。其次在本院做羊水穿刺產前診斷的孕婦中，NIPT高風險除了21、18和13號染色體檢測，還有一些孕婦自述NIPT檢測有性染色體異常或其他染色體的缺失或者重復，進而進行產前診斷，從而大大削弱了NIPT的檢測準確率[6]。最后，本研究中發現1例NIPT檢測21三體高風險的孕婦，行羊水穿刺產前診斷發現胎兒染色體核型正常，后經孕婦染色體檢測發現其孕婦本人為21三體患者。因此，需要提醒產科醫生的是，NIPT檢測也不是萬能的，不能取代羊水穿刺產前診斷。我們要嚴格按照無創產前的檢測適應證篩選患者，保證NIPT檢測的準確度。

3.5染色體平衡易位攜帶者與胎兒染色體異常的關系

穿刺指征為夫妻一方染色體異常攜帶者，胎兒染色體異常的檢出率為47.06%(8/17)，大多數表現為常染色體易位。染色體平衡易位攜帶者的親代在配子形成過程中，有1/18為正常配子，1/18為平衡易位攜帶，其余均為異常的非平衡易位核型，故其胎兒染色體異常的概率明顯增高[3]。因此，染色體易位攜帶者的夫婦，孕期必須進行產前診斷，以明確胎兒是否合并染色體異常。必要時對胎兒進行基因芯片檢測，明確胎兒是否伴有染色體微缺失或微重復。

羊水染色體核型分析是孕中、晚期產前診斷常用的方法，具有準確、安全、有效的優點。在產前診斷過程中，我們要結合血清學篩查結果、超聲檢查、NIPT檢測及侵入性產前診斷聯合應用[7]，有效避免染色體異常患兒的出生，提高我國人口素質。

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[專業責任編輯：于學文]

Analysis of amniotic fluid chromosome karyotype of 7 738 cases

GUO Fen-fen, ZHANG Jian-fang, LI Yu, XU Hui, XU Ying, CHENG Lu, SONG Ting-ting, LI Chun-yan

(DepartmentofObstetricsandGynecology,FirstAffiliatedHospitaloftheFourthMilitaryMedicalUniversity,ShaanxiXi’an710032,China)

Objective To implement karyotype analysis of amniotic fluid cells of 7 738 pregnant women in the second trimester and third trimester of pregnancy, to explore indications of fetal chromosome examination by amniocentesis and to investigate the efficacy and safety of amniocentesis for prenatal diagnosis. Methods Abdominal amniocentesis was practiced under B-ultrasound guidance. Primary culture of amniotic fluid cells was implemented. Chromosome specimens were prepared and karyotype of amniotic fluid cells was analyzed with G-banding. Results There were 375 cases of abnormal karyotypes in 7 738 cases detected with amniocentesis, with an abnormal rate of 4.85%. Among them, 191 cases (51.34%) were trisomy 21, 55 cases (14.79%) trisomy 18, 7 cases (1.88%) trisomy 13, 1 case (0.27%) trisomy 22, and 2 cases (0.54%) polyploid. There were 6 cases (1.61%) with marker chromosome, 44 cases (11.83%) of sex chromosome abnormalities (12 cases of 47, XXY; 4 cases of 47, XYY; 10 cases of 47, XXX and 18 cases of 45, X), and 8 cases (2.15%) of chimeras. Sixty-one cases (16.27%) were structural abnormalities. Among 375 cases with abnormal karyotype, 48 cases (12.90%) with chromosome abnormality were pregnant women of advanced maternal age, 52 cases (13.99%) were at high risk of serological screening, 120 cases (32.00%) were at high risk of NIPT, 6 cases (1.61%) had history of abnormal pregnancy, 139 cases (37.63%) were abnormal in ultrasound founding, 8 cases (2.15%) had chromosomal abnormality in one spouse, and 2 cases (0.54%) had genetic disorders in family. Conclusion Karyotype analysis through amniocentesis is a common method for prenatal diagnosis in second and third trimester and for cause analysis of fetal malformation. Serological screening results, NIPT tests, ultrasonic examination and invasive prenatal analysis should be combined in prenatal diagnosis to effectively prevent birth of neonates with chromosomal abnormalities and improve quality of population.

amniocentesis; prenatal diagnosis; karyotype analysis; chromosome

2016-12-14

郭芬芬(1986-)，女，臨床檢驗技師，碩士研究生，主要從事細胞遺傳學研究。

張建芳，副主任醫師。

10.3969/j.issn.1673-5293.2017.03.036

R714.1

A

1673-5293(2017)03-0330-03