胎兒側腦室增寬的遺傳學檢測及預后分析

詹 欣 魯才娟 魯建央 吳雅楓 翟洪波

胎兒側腦室增寬是最常見的胎兒中樞神經系統異常表現。常見的兩種分度方法為：輕度(10～15mm)、重度(>15mm)或輕度(10～12mm)、中度(13～15mm)、重度(>15mm)。側腦室增寬常與正常變異、結構畸形、感染及遺傳等因素相關[1]。在遺傳因素中，包括染色體核型異常、染色體微缺失或微重復及某些家族性遺傳性疾病。由于側腦室增寬與胎兒遺傳性疾病密切相關，對于不同程度的側腦室增寬，其檢測方法、檢出率、妊娠結局與預后尚需進一步討論。本研究對不同程度側胎兒腦室增寬病例進行染色體核型及CMA檢測，并對其結果進行比較，探討遺傳學檢測在胎兒側腦室增寬中應用價值及不同程度側腦室增寬胎兒的妊娠結局。

資料與方法

1.一般資料與分組:選取2016年3月～2020年3月在浙江大學醫學院附屬杭州市第一人民醫院產前診斷中心診斷的67例側腦室增寬胎兒的臨床資料進行回顧性數據分析。孕婦年齡22～41歲，平均年齡27.23±5.24歲，差異無統計學意義(P>0.05)。將67例按側腦室增寬程度分為重度組、雙側輕-中度組、單側輕-中度組，按照是否合并其他畸形分為孤立組和非孤立組；其中重度組7例，雙側輕-中度組18例，單側輕-中度組42例；非孤立組16例，孤立組51例。

2.側腦室的測量方法:側腦室寬度測量的標準切面為側腦室橫切面，測量時圖像要求為同一平面顯示側腦室前角和透明隔腔，并且雙側大腦半球對稱。取樣點位于側腦室內外側壁的內緣，在頂枕溝及脈絡叢球部水平，垂直于側腦室長軸進行測量[1]。

3.染色體核型分析和CMA技術:患方簽署知情同意書后，對67例研究組進行介入性產前診斷，48例羊膜腔穿刺收集羊水30ml，19例行臍靜脈穿刺收集臍血2～3ml，標本行染色體核型分析聯合染色體微陣列分析(CMA)。染色體核型分析：使用20ml羊水標本或1ml臍帶血進行細胞培養，中期染色體核型制備及G顯帶染色體核型分析。CMA分析：使用10ml羊水標本或1ml臍帶血進行全基因組DNA提取。HumanCyto SNP-12微陣列芯片購自美國Illumina公司，應用Illumina iScan進行芯片掃描、GenomeStudio軟件進行數據處理。通過查閱常用數據庫(ClinGen、DECIPHER、DGV和OMIM等)及PubMed文獻數據庫對檢出基因拷貝數變異的致病性進行判讀，以上數據庫定義為致病性或可疑致病性基因拷貝數變異為陽性。

4.神經系統隨訪:實施6個月隨訪，采用Gesell發育量表評價胎兒出生后3、6個月的神經功能狀況，包括語言行為、適應行為、精細運動行為、大運動行為、個人-社交行為5項，以總分>85分表示正常，75～85分表示臨界，<75分表示落后。

5.統計學方法:采用SPSS 22.0統計學軟件對數據進行統計分析，組間比較采用χ2檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。

結 果

1.染色體核型和CMA結果:本研究中核型分析異常為7例，其中包括數目異常5例和結構異常2例，異常檢出率為10.4%，CMA芯片的異常檢出率為23.9%，兩種檢測方法檢出率比較，差異有統計學意義(P<0.05)，詳見表1。

表1 核型分析與CMA陽性例數比較

2.不同分組中胎兒CMA陽性檢出率比較：單側組為19.0%，雙側組為22.2%，重度組為28.6%，3組陽性率比較，差異無統計學意義(P>0.05)。孤立組中CMA陽性率17.6%，非孤立組為31.3%，兩組CMA陽性率比較，差異無統計學意義(P>0.05)，詳見表2。

表2 研究組中不同類型組別的CMA異常檢出率比較

3.不同程度側腦室妊娠結局比較：單側輕-中度組無引產，42例均正常分娩，未發生神經系統異常，雙側輕-中度組2例選擇引產，此2例存在CMA異常，16例正常分娩，1例神經系統發育遲緩(Gesell發育量表<75分)，且該例存在CMA異常；重度組7例有6例選擇引產，1例死胎。孤立組51例中，7例引產，其余44例正常分娩，未發生神經系統異常；非孤立組16例中14例引產，1例死胎，1例正常分娩，存在神經系統異常。

表3 不同類型側腦室增寬胎兒妊娠結局比較(n)

討 論

G顯帶染色體核型分析技術是傳統的一線遺傳學產前診斷方法，隨著分子時代的到來，迎來了全新的一線檢測方法：全基因組拷貝變異檢測，包括染色體微陣列分析和低深度全基因組測序。2016年美國婦產科醫師學會(ACOG)聯合母胎醫學會(SMFM)推薦，經超聲證實胎兒為1個或多個主要結構異常并且正在接受侵入性產前診斷的患者，建議染色體微陣列分析，這個測試替代了胎兒核型分析。CMA能夠在全基因水平進行掃描，可檢測出染色體不平衡的拷貝數變異，可發現傳統核型分析不能發現的微缺失、微重復[2]。CMA較常規核型分析的主要優勢在于較高的分辨率高、染色體畸變診斷率高、無需細胞培養、自動化程度高。局限性在于不能檢出平衡倒位、平衡易位或嵌合體的全部情況。

在染色體異常方面，臨界性雙側側腦室增寬是胎兒染色體異常的超聲軟指標，產前發現胎兒側腦室增寬時，需排查胎兒染色體非整倍體畸形。本研究中發現染色體核型的異常檢出率為10.7%，7例中5例為非整倍體畸形，異常檢出率與國內外報道比較稍偏高，國內外文獻報道側腦室增寬胎兒中合并染色體核型異常的發生率約為5%，合并其他異常的臨界性側腦室增寬病例中，核型異常發生率約為7.9%[3，4]。

由于染色體核型分析的低分辨率、耗時長等缺點，且染色體核型正常的病例中仍存在致病性拷貝數變異，側腦室增寬胎兒中需要行CMA技術來完善染色體拷貝數變異的檢測[1]。本研究中染色體核型異常檢出率為10.4%，CMA的異常檢出率為23.9%，CMA對染色體異常檢出率明顯高于核型分析，CMA檢出率與文獻報道相接近。Peng等[5]對109例側腦室增寬胎兒行核型分析發現異常率為12.84%，明顯低于CMA的26.60%，其中17例核型分析結果正常，CMA顯示異常，異常檢出率為15.60%。Li等[6]對341例側腦室增寬胎兒行染色體核型分析，21例(6.2%)存在染色體異常，而在320例核型正常者中，179例(55.9%)接受CMA分析，其中12例(6.7%)有潛在的致病性拷貝數變異。Donnelly等[7]報道孤立性輕-中度側腦室增寬胎兒中5%存在核型異常，10%～15%存在CMA結果異常。因此各項研究均表明除了染色體數目異常外，致病性拷貝數變異是導致胎兒側腦室增寬的另一重要遺傳因素，可能與胎兒腦室增寬病理過程以及產后神經發育障礙有關，無論增寬的程度如何，或是否與其他結構異常相結合，CMA均應提供給所有側腦室增寬的胎兒[7～11]。

本研究對不同側腦室增寬病例行CAM檢查，各組間檢出率比較，差異無統計學意義。但有研究報道雙側側腦室輕-中度增寬胎兒CMA的異常檢出率高于單側側腦室輕-中度增寬[12，13]。亦有研究報道非孤立性側腦室增寬較孤立性的CMA異常檢出率明顯升高[14]。

在妊娠結局方面，本研究發現，重度側腦室增寬者較輕-中度預后差，家庭接受度低，引產發生率高，非孤立性較孤立性預后差，發生引產、死胎、神經系統異常發生率較孤立性高。本研究中單側輕-中度組妊娠結局較好，雙側輕-中度組中2例選擇引產，此2例均存在CMA異常，16例分娩，1例神經系統發育遲緩，且該例亦存在CMA異常；重度組7例有6例選擇引產，1例死胎。孤立組51例中，7例引產，其余44例分娩，未發生神經系統異常；非孤立組16例中14例引產，1例死胎，1例分娩，該新生兒存在神經系統異常。可見側腦室增寬的胎兒預后與是否合并有其他結構異常、染色體異常及側腦室增寬的程度均相關。關于妊娠結局，國內外文獻報道，孤立性輕度增寬的病例中，超過90%的胎兒產后評估是正常的[15]。如果沒有發現其他結構異常，且非整倍體檢測及CMA結果正常，那么輕度側腦室擴張可能代表正常變異，其變異的概率隨著擴張程度的增加而降低。Beeghly等[16]研究顯示，孤立性輕度側腦室增寬新生兒存活率93%～98%，神經系統發育正常的比例大于90%，與普通人群相近[17～19]。在孤立性輕-中度腦室擴張中，75%～93%的胎兒在出生后發現是正常的[15，16]。而在孤立性重度側腦室增寬胎兒中，發生神經發育遲緩的風險較高[18]。Carta等[20]進行Meta分析指出11個研究項目中的110例重度腦室擴張胎兒的死胎率為12.1%，存活胎兒中神經系統正常發生率為42.2%，有輕/中的神經系統發育障礙的比例為18.6%，有重度神經系統發育障礙的比例為39.6%。可見一旦側腦室擴張發展為重度，多數病例預后不良，本研究結果與之相似。

綜上所述，當產前超聲檢查發現胎兒側腦室增寬時，建議開展詳細檢查，進行產前診斷胎兒遺傳學檢測，CMA可明顯提高染色體拷貝數異常檢出率，為產前診斷及評估提供有效依據。側腦室增寬的胎兒預后取決于是否合并有其他結構異常、染色體異常及側腦室增寬的程度。孤立性輕度側腦室增寬者預后通常較好，孤立性中度側腦室增寬的新生兒較輕度腦室增寬的預后差，孤立性重度及非孤立性側腦室增寬新生兒中，發生神經發育遲緩的風險較高。