無創產前基因檢測在產前篩查中的應用效果

高興華

作為人口大國,我國在出生缺陷水平上屬于高發國家,而引起此種情況的重要因素為染色體非整倍體,以13 三體綜合征、18 三體綜合征以及21 三體綜合征以及47,XXY、45,X 等染色體疾病類型較為常見,此種類型的患兒多伴隨中樞神經系統、頭面頸部、胸部、泌尿系統等全身多器官、系統的缺陷,嚴重危害兒童生存及其生活質量,家庭亦會受到拖累,同時會產生巨大的潛在壽命損失以及社會經濟負擔,其已成為影響人口素質以及群眾健康水平的重要公共衛生問題,故需積極采取相應的干預手段,以進一步降低出生缺陷嬰兒的出生率、死亡率并提高人均期望壽命［1-3］。過往,臨床采取在孕婦懷孕15～20+6周進行血清標記物檢測,以篩查18 三體綜合征以及21 三體綜合征,有部分成效,但其結果的假陽性率與假陰性率水平較高,有漏篩、錯篩的風險,故推廣應用價值有限。在醫學技術長足進步下,NIPT 得以應用與發展,是一種理想的胎兒染色體非整倍體篩查手段。本文以本院進行產前篩查的609 例孕婦為研究對象,就其采用NIPT 的應用效果做了如下詳細研究。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020 年1～12 月本院婦產科進行產前篩查的609 例孕婦為觀察對象,所有入組孕婦均為單胎,孕婦年齡20～41 歲,平均年齡(30.54±8.55)歲；孕周14～24 周,平均孕周(19.21±3.88)周；產前篩查臨界風險孕婦(18 三體與21 三體綜合征風險值分別為1/1000～1/350、1/1000～1/270)和直接要求進行NIPT 者329 例、產前篩查高風險孕婦(18 三體與21 三體綜合征風險值分別為≥1/350、≥1/270)69 例、年齡≥35 歲的高風險孕婦201 例、錯過產前篩查孕婦10 例。所有入組孕婦均已獲得NIPT 目的、內容、意義、準確性、風險利益、局限性以及病種類型等情況的充分告知,孕婦及其家屬在自愿前提下簽署同意書。

1.2 方法 給予所有入組孕婦NIPT。

NIPT 內容：采集靜脈血5～10 ml 加入帶有乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝劑的血管中混勻,放入帶有溫度的運送箱內送到檢測中心。

NIPT 結果處理：針對NIPT 結果提示低危的孕婦,建議其于孕22～26 周內進行Ⅲ級多普勒超聲檢查,以觀察或排除胎兒畸形的情況,若檢查結果顯示胎兒存在明顯結構異常,建議其進行染色體核型與微陣列分析,做進一步產前診斷,如無異常則保持定期產檢；針對NIPT 結果提示13 三體綜合征、18 三體綜合征以及21 三體綜合征以及性染色體非整倍體高危孕婦,為其實施羊水或臍血染色體核型分析,做進一步確診,在其同意下進行染色體核型與微陣列分析并保持隨訪,孕婦產后新生兒如無異常者,則定為陰性；針對NIPT 的效用計算,不納入流產、引產但無遺傳學診斷結果的孕婦病例。

羊水染色體核型分析內容：在胎兒染色體異常診斷中,以臍帶血、絨毛膜以及羊膜腔穿刺開展染色體核型分析為“金標準”。穿刺前保持膀胱排空,協助孕婦取仰臥位,在B 超引導下開展羊膜腔穿刺,無菌狀態下抽取適量羊水30 ml 并裝入2 支15 ml 離心管中,之后予以10 min 離心處理,速度保持在1500 r/min,除去上層清液,留置1 ml 左右沉淀,之后與兩種不同羊水培養液混勻,并接種于2 個培養瓶中,分別放置于培養箱中存放7 d,將培養箱溫度與二氧化碳(CO2)濃度分別維持在37℃、5%；之后在倒置顯微鏡下對細胞生長情況進行觀察,若存在克隆細胞＞5 個則換液,繼續培養,并觀察其生長狀況,若細胞貼壁生長旺盛,則加入秋水仙素20 μg/ml,待3 h 后,將細胞收獲,在溫度、濕度分別為22～26℃、45%～55%的環境中制片,G 顯帶后,借助徠卡核型分析系統開展染色體核型分析。

1.3 觀察指標及判定標準 分析NIPT 結果,針對NIPT 結果為-3＜Z＜3 的低風險提示者,保持臨床資料或電話隨訪其妊娠結局；針對NIPT 結果為Z≥3 的高風險提示者,建議其進行羊水穿刺。結合染色體核型分析以及隨訪結局以確定NIPT 結果,并計算其異常檢出率、準確度以及敏感度。

2 結果

609例孕婦中,NIPT 提示5 例孕婦檢測結果存在異常。其中3 例孕婦為21 三體綜合征高風險,經羊水穿刺確診為21 三體綜合征；1 例孕婦為18 三體綜合征高風險,經羊水穿刺確診為18 三體綜合征；另外1 例孕婦無創高風險提示為47,XXY,后經羊水穿刺診斷確為47,XXY；對NIPT 提示無異常孕婦進行隨訪,不存在18 三體、21 三體綜合征新生兒；NIPT 異常檢出率為0.82%、準確度為100.00%、敏感度為100.00%。見表1。

表1 NIPT 異常檢出率、準確度、敏感度分析(%)

3 討論

出生缺陷即“先天性畸形”,其是指新生兒出生前就存在身體結構、身體功能或代謝異常的情況,亦是孕婦早期流產與死胎、先天殘疾以及圍生兒、嬰幼兒死亡的主要原因［4］。而染色體異常則是導致嬰兒出現缺陷的主要因素,染色體數目、結構異常的患兒多表現為智能障礙、生長發育嚴重遲緩以及合并多種臟器畸形等,此類患兒對自身、家庭以及社會都是一個沉重的負擔。針對染色體疾病,臨床仍無有效根治方式,只能借助相應方式進行篩查診斷以盡早、準確檢出存在染色體疾病的異常胎兒,并通過終止妊娠的方式降低異常患兒出生率并減輕其家庭的心理、經濟負擔［5］。染色體疾病篩查手段中,臨床多采取兩聯、三聯唐氏血清學以及聯合B 超的綜合篩查方式,假陽性率為7%,相關報道指出,高風險提示人群中,其染色體異常發生率為2.18%,提示大部分孕婦多存在過度產前診斷的情況［6］。在胎兒染色體異常診斷中,臍帶血、絨毛膜以及羊膜腔穿刺開展染色體核型分析是其“金標準”,但此種方式屬于介入性診斷手段,存在一定危險,可引起宮內感染、流產等不良影響,孕婦及其家屬心理負擔較重,與此同時,該種方式需開展細胞培養,耗時過長,在優生優育以及二胎政策的國情下,急需尋求一種相對更準確、更安全且迅速的診斷手段以滿足當下實際需求［7,8］。

伴隨高齡產婦的增多以及人群對產前檢查的重視,NIPT 得到快速發展與應用。香港中文大學教授盧煜明在1997 年發現母體血液中有胎兒游離DNA,之后他對游離DNA 的特性進行了研究,證明了通過胎兒游離DNA 以診斷遺傳性疾病的可行性與實際性,并最終開創了借助第二代基因測序的方式以檢測唐氏綜合征的新途徑,該項技術的應用有效提升了唐氏、愛德華以及帕陶氏綜合征等染色體異常疾病的檢出率,并最大程度的降低了假陽性率［9,10］。加之孕婦對臍帶血、絨毛膜以及羊膜腔穿刺等產前診斷手段不良影響的顧忌,促使NIPT 成為多數孕婦產前篩查手段的首選。此次研究結果顯示,NIPT 提示609 例孕婦中有5 例孕婦檢測結果存在異常,均得到羊水穿刺確診,提示NIPT結果與產前診斷結果相符合,證明該項技術具有準確、無創、快捷的應用優勢。但需注意,目前NIPT 對于18 三體、21 三體綜合征等常見染色體疾病有較高敏感度,但其不具備所有異常胎兒的檢出敏感度,加之存在胎兒游離DNA 來源以及染色體嵌合或游離DNA 濃度較低的情況,NIPT 仍存在假陰性可能性,故針對低危孕婦開展Ⅲ級多普勒超聲檢查具有必要性,以排除胎兒異常,避免漏篩［11,12］。

綜上所述,與產前診斷結果相比,NIPT 吻合度較高,在18 三體、21 三體綜合征檢測篩查中具有極高的準確度與敏感度,也可進行一定的性染色體異常與微重復檢測篩查,但對于其他染色體異常檢測敏感度較弱,臨床需加強對NIPT 的質量控制,同時加深其測序深度,以拓展NIPT 在產前篩查中的應用。