孕中期唐氏綜合征篩查中血清標(biāo)志物中位數(shù)倍數(shù)校正模型

卓仁杰，秦小岸，張?zhí)?，林俊，張莉娜，陳意振，賀晶，陳志央，沈其君

（1.寧波大學(xué)醫(yī)學(xué)院預(yù)防醫(yī)學(xué)研究所，浙江 寧波 315211；2.寧波市婦女兒童醫(yī)院產(chǎn)前篩查診斷中心，浙江 寧波 315012；3.浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院婦產(chǎn)科，杭州 310006）

孕中期唐氏綜合征篩查中血清標(biāo)志物中位數(shù)倍數(shù)校正模型

卓仁杰1，秦小岸1，張?zhí)?，林俊3，張莉娜1，陳意振2，賀晶3，陳志央2，沈其君1

（1.寧波大學(xué)醫(yī)學(xué)院預(yù)防醫(yī)學(xué)研究所，浙江 寧波 315211；2.寧波市婦女兒童醫(yī)院產(chǎn)前篩查診斷中心，浙江 寧波 315012；3.浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院婦產(chǎn)科，杭州 310006）

目的 探討與建立適合我國人群孕中期唐氏綜合征篩查的血清標(biāo)志物中位數(shù)倍數(shù)校正模型。方法 利用非線性加權(quán)回歸法構(gòu)建血清學(xué)指標(biāo)與孕齡的回歸模型，根據(jù)PRESS統(tǒng)計(jì)量和校正決定系數(shù)選取最優(yōu)模型校正血清學(xué)指標(biāo)，利用累積和圖法與國外常用的篩查軟件Lifecycle 3.0、2T軟件內(nèi)置的各中位數(shù)進(jìn)行比較。結(jié)果 血清學(xué)指標(biāo)與孕齡間有較好的回歸關(guān)系，利用自建模型校正后，孕中期孕婦甲胎蛋白、游離人絨毛膜促性腺激素和游離雌三醇的累積和圖在0附近，而利用Lifecycle 3.0、2T軟件內(nèi)置的中位數(shù)校正后，甲胎蛋白、游離人絨毛膜促性腺激素和游離雌三醇的累積和圖遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離0。結(jié)論基于我國人群建立的孕中期孕婦血清標(biāo)志物中位數(shù)倍數(shù)校正模型比國外篩查軟件中內(nèi)置的中位數(shù)模型更適合我國孕中期孕婦的產(chǎn)前篩查。

唐氏綜合征；產(chǎn)前篩查；中位數(shù)；校正模型；血清學(xué)指標(biāo)；中國人群

目前國內(nèi)通常采用孕中期采集孕婦血清學(xué)指標(biāo)并結(jié)合孕婦年齡，利用國外篩查軟件篩選出高風(fēng)險(xiǎn)的孕婦，再進(jìn)行產(chǎn)前診斷來減少唐氏綜合征患兒的出生。國外篩查軟件內(nèi)嵌的數(shù)據(jù)來自國外人群，因種族、孕婦體質(zhì)量、地域等因素，導(dǎo)致國內(nèi)外人群血清學(xué)的指標(biāo)有差異［1，2］，國內(nèi)外人群血清學(xué)中位數(shù)倍數(shù)（multiple of the median，MoM）概率分布、體質(zhì)量概率分布間也有差異，如果直接利用國外血清學(xué)的MoM值、閾值和風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)方法對(duì)孕婦進(jìn)行產(chǎn)前篩查將影響篩查結(jié)果。為此，在我國唐氏綜合征產(chǎn)前篩查時(shí)急需建立適合我國人群的軟件參數(shù)。本研究探討適合我國人群的血清標(biāo)志物MoM孕齡校正模型。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象

收集寧波地區(qū)2006年12月至2008年4月進(jìn)行產(chǎn)前篩查的孕婦45526例，孕齡為105～140d。

1.2 標(biāo)本采集

對(duì)孕齡為105～140d的孕婦，清晨空腹，靜脈取血5ml，4℃靜置40min，離心后取血清，低溫保存，5d內(nèi)送寧波市婦女兒童醫(yī)院產(chǎn)前診斷中心檢測(cè)血清標(biāo)志物。

1.3 血清標(biāo)志物檢測(cè)

甲胎蛋白（alpha-fetoprotein，AFP）、游離人絨毛膜促性腺激素（free β-subunit of human chorionic gonadotrophin，free β-HCG） 和游離雌三醇（unconjugated estriol，uE3）的測(cè)定采用時(shí)間分辨免疫熒光法，試劑由芬蘭Wallac公司提供，檢測(cè)儀器為Victor1420型時(shí)間分辨免疫熒光儀，測(cè)定方法按照說明書進(jìn)行。AFP、free β-HCG 和 uE3濃度單位分別是 ng/ml、nmol/L 和 U/ml。

1.4 孕齡估計(jì)

月經(jīng)規(guī)則且月經(jīng)周期在21～35d時(shí)，則采用末次月經(jīng)估計(jì)孕齡（d）；月經(jīng)不規(guī)則或月經(jīng)周期規(guī)則但在21～35d外時(shí)，根據(jù)雙頂徑（biparietal diameter，BPD）或冠臀距（crown rump length，CRL）的檢測(cè)結(jié)果，通過孕齡計(jì)算公式估計(jì)孕齡［3］。

1.5 篩查對(duì)象結(jié)局隨訪

所有對(duì)象均隨訪至分娩后6個(gè)月至3年。對(duì)流產(chǎn)、醫(yī)學(xué)終止妊娠、死胎的胎兒盡可能留置組織標(biāo)本進(jìn)行短串聯(lián)重復(fù)序列聚合酶鏈反應(yīng)分析，對(duì)可疑唐氏患兒進(jìn)行外周血培養(yǎng)核型分析。排除唐氏綜合征、神經(jīng)管缺損、18-三體綜合征、雙胎、吸煙、糖尿病、腹裂等對(duì)血清學(xué)指標(biāo)有影響的篩查對(duì)象后，得到45083例可供分析。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

構(gòu)建血清學(xué)指標(biāo)中位濃度與孕齡之間的回歸關(guān)系，采用非線性加權(quán)回歸。模型的選取原則：模型和系數(shù)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）、Press統(tǒng)計(jì)量越小、模型的校正決定系數(shù)越接近1、對(duì)數(shù)據(jù)的頭尾端擬合效果好。選取最優(yōu)模型計(jì)算各血清學(xué)指標(biāo)的MoM值，利用累積和圖［4］與國外常用的篩查軟件Lifecycle 3.0、2T軟件內(nèi)置的血清學(xué)指標(biāo)中位數(shù)進(jìn)行比較分析。所有統(tǒng)計(jì)分析工作均在SAS9.0統(tǒng)計(jì)軟件包中完成。

2 結(jié)果

2.1 45083例結(jié)局正常的孕婦基本情況

受檢孕婦的平均年齡為（26.57±3.25）歲，最大為39.48歲，最小為16.45歲，中位年齡為26.23歲；體質(zhì)量平均為（53.8±7.2）kg，最大值為 109.0kg，最小值為31.0kg，中位值為53.0kg；孕齡平均為（119.2±7.0）d，最大值為 140.0d，最小值為 105.0d，中位值為118.0d。

2.2 孕婦血清學(xué)指標(biāo)與孕齡間回歸關(guān)系研究

AFP、free β-HCG、uE3的中位數(shù)與孕齡采用非線性加權(quán)回歸，模型和系數(shù)檢驗(yàn)均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見表 1。

表1A F P、f r e e β-H C G、u E 3中位數(shù)與孕齡的回歸模型T a b.1R e g r e s s i o n mo d e l o f s e r u mma r k e r s′me d i a n w i t h g e s t a t i o n a l a g e AFP Free β-HCG uE3Model Adjust determination Press Adjust determination Press Adjust determination Press coefficient statistics coefficient statistics coefficient statistics Simple linear 0.9752 32241.1271 0.9348 27306.2368 0.9921 559.1395Quadratic 0.9935 8819.2823 0.9886 5302.8371 - -Cubic - - 0.9895 4989.4845 0.9963 277.8551Logarithmic-linear 0.9897 13174.0264 0.9774 9948.8026 0.9928 769.0993Logarithmic-quadratic - - 0.9893 5031.8129 0.9966 302.6277Logarithmic-cubic 0.9940 8520.8050 - - - -Reciprocal-linear 0.9929 12107.9000 0.9860 5537.2718 0.9647 9060.0212Reciprocal-quadratic - - - - 0.9965 246.0599Reciprocal-cubic 0.9938 8255.0469 - - - -Only the models that have statistically significant tested by whole model and regression coefficient are listed（P<0.05）.

AFP的拋物線模型、對(duì)數(shù)三次方模型與倒數(shù)三次方模型的校正決定系數(shù)均≥0.9935，且三者間相差很??；倒數(shù)三次方模型的Press統(tǒng)計(jì)量最小，且模型對(duì)頭尾兩端數(shù)據(jù)的擬合效果較好（圖1），AFP的回歸模型選用倒數(shù)三次方模型：AFP=-1/（0.2787976835+0.0085021119×GA-0.0000741741×GA2+0.0000002040357×GA3），其中 GA 為孕齡，單位為d。

free β-HCG的拋物線模型、三次方模型與對(duì)數(shù)拋物線模型的校正決定系數(shù)較好，且三者間相差很??；三次方模型的Press統(tǒng)計(jì)量最小，且模型對(duì)頭尾兩端數(shù)據(jù)的擬合效果較好（圖2），free β-HCG的回歸 模 型 選 用 三 次 方 模 型 ：free β-HCG=626.2446680301-12.7646973641×GA+0.0890432111×GA2-0.0002097823×GA3。uE3的三次方模型、對(duì)數(shù)拋物線與對(duì)數(shù)拋物線模型的校正決定系數(shù)為好，且三者間相差很??；倒數(shù)拋物線模型的Press統(tǒng)計(jì)量最小，且模型對(duì)頭尾兩端數(shù)據(jù)的擬合效果較好（圖3），uE3的回歸模型采用倒數(shù)拋物線模型：uE3=1/（2.5962542151-0.0343674472×GA+0.0001185999×GA2）。

2.3 國內(nèi)外血清標(biāo)志物MoM校正模型對(duì)比研究

將45083例篩查孕婦的 AFP、free β-HCG和uE3分別經(jīng)本研究相應(yīng)模型與國外Lifecycle 3.0、2T篩查軟件內(nèi)置的各中位數(shù)校正后，對(duì)其MoM值分別取對(duì)數(shù)作累積和圖（cumulative sum，CUSUM）（圖4）。AFP、free β-HCG 和 uE3經(jīng)過本研究的相應(yīng)模型校正后，各累積和均在0左右波動(dòng)，變異很??；而國外軟件校正后的累積和圖均上揚(yáng)，變異較大。說明對(duì)于中國人群，本研究的校正效果要好于國外軟件中內(nèi)置公式的校正效果。

3 討論

很多研究表明，由于種族、地域、孕婦體質(zhì)量分布等的原因，導(dǎo)致國內(nèi)外的血清學(xué)指標(biāo)的中位數(shù)存在著差異，何兵等［2，5］對(duì) 15096例正常單胎的研究表明，AFP與free β-HCG比高加索人群分別高6%與14%，與我們的研究相符合。

在本研究中，Lifecycle 3.0、2T篩查軟件內(nèi)置的數(shù)據(jù)也是來源于高加索人群，因此直接應(yīng)用國外篩查軟件及其內(nèi)置的基于國外人群的篩查數(shù)據(jù)會(huì)有較大的變異。孕中期產(chǎn)前篩查中血清學(xué)孕齡校正方法是產(chǎn)前篩查方法的關(guān)鍵技術(shù)之一，因此有必要針對(duì)國內(nèi)人群，建立基于國內(nèi)人群數(shù)據(jù)的血清學(xué)指標(biāo)的孕齡校正模型。我們的各血清學(xué)指標(biāo)的模型，經(jīng)與國外軟件中內(nèi)置數(shù)據(jù)對(duì)比，取得較好的校正效果。

目前國內(nèi)很多研究均是基于AFP、free β-HCG兩個(gè)指標(biāo)［6，7］，很少進(jìn)行 uE3指標(biāo)的研究，本次研究在嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室條件、嚴(yán)格的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)下進(jìn)行了AFP、free β-HCG 和 uE3三個(gè)指標(biāo)的研究，AFP 采用倒數(shù)三次方模型，free β-HCG采用三次方模型，uE3采用倒數(shù)拋物線模型為佳。

［1］Hsu JJ，Hsieh TT，Hsieh FJ.Down syndrome screening in an Asian population using alpha-fetoprotein and free beta-hCG：a report of the Taiwan Down Syndrome Screening Group［J］.Obstet Gynecol，1996，87（6）：943-947.

［2］何兵，沈其君.中位倍數(shù)法及其在產(chǎn)前篩查中的應(yīng)用［J］.中華婦產(chǎn)科雜志，2004，39（6）：428-429.

［3］Leung TN，Pang MW，Daljit SS.Fetal biometry in ethnic Chinese：biparietal diameter，head circumference，abdominal circumference and femur length ［J］.Ultrasound Obstet Gynecol，2008，31（3）：321-327.

［4］NHS Fetal Anomaly Screening Programme.Median of the MoM-QA standard［EB/OL］.（2008-04-14）［2010-12-07］.http：//fetalanomaly.screening.nhs.uk/standardsandpolicies.

［5］Wang YY，Luo J，Zhu MW，et al.Second-trimester double or triple screening for Down syndrome：a comparison of Chinese and Caucasian populations［J］.Int J Gynaecol Obstet，2006，94（1）：67-72.

［6］許碧云，胡婭莉，張春延，等.江蘇地區(qū)孕中期唐氏綜合征篩查母血清標(biāo)志物中位倍數(shù)標(biāo)化方法的探討［J］.中華醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)雜志，2008，25（1）：32-35.

［7］邊旭明，劉俊濤，戚慶煒，等.對(duì)孕中期婦女行血清學(xué)二聯(lián)指標(biāo)篩查胎兒唐氏綜合征的多中心前瞻性研究［J］.中華婦產(chǎn)科雜志，2008，43（11）：805-809.

（編輯陳 姜，英文編輯鄭華川）

MoM Correction Model of Maternal Serum Markers in Screening the Patients with Down Syndrome at Second Trimester

ZHUO Ren-jie1，QIN Xiao-an1，ZHANG Tan2，LIN Jun3，ZHANG Li-na1，CHEN Yi-zhen2，HE Jing3，CHEN Zhi-yang2，SHEN Qi-jun1
（1.Institute of Preventive Medicine，School of Medicine，Ningbo University，Ningbo 315211，China；2.Prenatal Screening Center，Ningbo Women and Children's Hospital，Ningbo 315012，China；3.Obstetrics and Gynecology，Women's Hospital，School of Medicine，Zhejiang University，Hangzhou 310006，China）

ObjectiveTo establish appropriate correction models of serum markers for prenatal screening of the patients with Down syndrome at the second trimester.MethodsNonlinear Weighted Regression models were employed to regress maternal serum markers and gestational age.The optimal models were selected by PRESS Statistics and R2adj.Then the medians were compared with those using such screening software as Lifecycle 3.0and 2T by cumulative sum plots.ResultsThe optimal models between maternal serum markers and gestational age were well built.The cumulative sum of log10（MoM of AFP），log10（MoM of free β-HCG）and log10（MoM of uE3）for the models was near to zero，while those values for Lifecycle 3.0and 2T were far deviated from zero.ConclusionOur correction model for maternal serum markers is more applicable than the models built by Lifecycle 3.0and 2T for Chinese population at the second trimester screening.

Down syndrome；prenatal screening；median；correction model；serum marker；Chinese population

R714.15

A

0258-4646（2011）01-0067-04

寧波市科技攻關(guān)項(xiàng)目（2005C100008）；浙江省醫(yī)學(xué)扶持重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科資助項(xiàng)目（07-F06）；浙江省重大科技專項(xiàng)（2007C13001）

卓仁杰（1977-），男，講師，碩士.

沈其君，E-mail：shenqijun@nbu.edu.cn

2010-10-28