不同基因型地中海貧血胎兒的大腦中動脈血流特征

凌奕　金松　胡春霞　周晶晶　許育寧　張檸

(海南醫(yī)學院附屬醫(yī)院產(chǎn)科 產(chǎn)前診斷中心，海南 ?？凇?70201)

?

不同基因型地中海貧血胎兒的大腦中動脈血流特征

凌奕金松胡春霞周晶晶許育寧張檸

(海南醫(yī)學院附屬醫(yī)院產(chǎn)科 產(chǎn)前診斷中心，海南 ?？?70201)

目的通過研究不同基因型地中海貧血胎兒的大腦中動脈血流特征表現(xiàn)，評估胎兒大腦中動脈血流峰值速度(MCV-PSV)在預測不同基因型地貧的臨床應用價值。方法自11～14周開始，每月一次測量患病胎兒大腦中動脈血流峰值。結果①重型α地貧MCV-PSV明顯增高，與其他基因組相比均有非常顯著性差異P<0.01；②HbH病組MCV-PSV較重型α地貧低，比輕型α地貧及正常組均高。胎兒大腦中動脈血流對胎兒HbH病的預測：以輕度貧血>1.29 MOM為指標，敏感性為66.67%(8/12)，特異性為94.44%(34/36)。結論①MCA-PS預測胎兒重型α地貧無創(chuàng)傷，準確性高，敏感性100%，特異性94%，是產(chǎn)前篩查和診斷的有效途徑之一；②MCA-PS預測胎兒HbH病的敏感性為66.7%，特異性為94.4%；③重型β地貧胎兒MCA-PS無顯著改變。

地中海貧血；大腦中動脈血流速度；不同基因型；胎兒

中國海南地區(qū)為地中海貧血高發(fā)地區(qū)，且該地區(qū)處于經(jīng)濟和文化落后的貧困地區(qū)。近年來衛(wèi)生行政系統(tǒng)積極開展地貧的防治、篩查和適宜技術推廣，超聲作為一種方便無創(chuàng)的技術在各級醫(yī)院得到廣泛的應用并作為省級基層推廣項目加以培訓，取得了顯著的效果，同時也為世界地貧領域的研究積累了極為寶貴的區(qū)域的和共性的臨床醫(yī)學研究資源。

胎兒的血液及循環(huán)系統(tǒng)于孕4周即產(chǎn)生，重型ɑ地貧胎兒由于重度貧血導致胎兒血液動力學、心血管功能及全身各臟器形態(tài)學的逐步的病理生理改變，心臟代償性增大，而不斷發(fā)展和更新的超聲診斷系統(tǒng)恰好適應了胎兒貧血水腫的臨床要求。目前世界上在超聲預測重型ɑ地貧方面的主要進展[1-3]：①胎兒心胸直徑比(cardiothoracic ratio，CTR)、胎兒大腦中動脈血流(MCA-PSV)及胎盤厚度(placental thickness)是重型地貧高發(fā)地區(qū)最好的預測指標，目前在世界上幾個高發(fā)地區(qū)的重型地貧篩查中發(fā)揮著重要作用；②各項指標在妊娠的不同階段敏感性和特異性不同。在早孕期胎兒心胸直徑比(CRT)是最有效的預測方法，中孕期MCA-PSV最準確，兩者的聯(lián)合敏感性和特異性最高達100%；③多參數(shù)聯(lián)合提高預測的準確性；④超聲指標是目前重型ɑ地貧宮內(nèi)輸血治療唯一的監(jiān)測工具，MCA-PSV與胎兒貧血高度相關，是十分準確的應用指標。

那么，MCA-PSV對于預測重型ɑ地貧及中間型ɑ地貧的無創(chuàng)產(chǎn)前診斷價值如何？不同基因型地貧MCA-PSV數(shù)值如何？本研究擬通過研究不同基因型地中海貧血胎兒的大腦中動脈血流特征表現(xiàn)，評估胎兒大腦中動脈血流峰值速度(MCV-PSV)在預測不同基因型地貧的臨床應用價值。

1　資料和方法

1.1基本資料全部人群均為在海南醫(yī)學院附屬醫(yī)院產(chǎn)前診斷中心產(chǎn)檢的單胎孕婦。2010年1月至2015年12月在本院產(chǎn)前診斷中心因地中海貧血高風險進行有創(chuàng)產(chǎn)前診斷69例，均獲胎兒地貧基因結果。研究項目均獲得倫理委員會批準，孕婦簽署知情同意書者納入研究。孕婦平均年齡 (26.39±3.27)歲，平均孕齡 (18.19±2.17)周。重型α地貧16例，中間型α地貧12例，輕型α地貧12例；重型β和中間型β地貧5例，輕型β地貧5例；α合并β地貧12例；地貧基因檢測陰性11例。α地貧基因類型中包括海南省常見的(—SEA/)、(-α3.7)、(-α4.2)、(-αws)。β地貧基因類型中包括CD41-42、CD71-72、-28、IVS-Ⅱ-654。

1.2研究方法

1.2.1超聲診斷儀儀器采用美國GE Voluson E8及Voluson 730彩色多普超聲診斷儀，探頭頻率3.5 MHz。孕早期如經(jīng)腹部超聲圖像不滿意，則經(jīng)陰道超聲檢查。

1.2.2檢測方法

1.2.2.1胎兒MCA-PSV的檢測常規(guī)超聲顯示胎兒雙頂徑切面，平移見大腦基底動脈Willianm環(huán)，取樣容積置放于大腦中動脈的位置，每次采集選定5個形態(tài)一致的譜型，測量出MCA-PSV，儀器顯示MCA-PI、RI及S/D(圖1)。采用國際公認的Mari等[4]的胎兒MCA-PSV參考值作為判斷標準，MCA-PSV使用中位數(shù)之倍數(shù)(multiples of the median，MOM)表示。

圖1　胎兒MCA-PSV的檢測

自11～14周開始每月一次測量胎兒大腦中動脈血流峰值。于18～26周之間行羊水產(chǎn)前診斷。11～14周超聲檢查胎兒頭臀長、頸項透明層厚度(nuchal translucecy,NT)、胎兒心胸比(心胸面積比haert area/chest area HA/CA；心胸橫徑比haertthansverse diameter/thoracic diameter，HD/TD)。中孕14周以后，除常規(guī)產(chǎn)前檢查胎兒生長參數(shù)和胎兒結構畸形篩查以外，同時檢測胎兒血液動力學指標，包括大腦中動脈血流峰值速度(middle cerebral artery peak systolic velocity，MCA-PSV；pulse index，PI；resistant index，RI；systonic flow/diastonicflow S/D)，臍動脈血流參數(shù)(umbilical artery PI、RI、S/D)，以及胎兒重度貧血篩查指標，包括心胸比、胸腔積液、心包積液、四肢短小、肝脾腫大及腸管強回聲等。陽性(重型地貧)行引產(chǎn)時做臍穿查胎兒血常規(guī)，每次行臍穿前一周均測MCA-PSV。術中取羊水或臍帶血進行地貧基因檢測。

1.2.2.2地貧基因的檢測羊水20 ml或臍血2 ml行胎兒地貧基因診斷。

1.2.2.3產(chǎn)科隨訪全部參加超聲檢查的孕婦隨訪至產(chǎn)后1個月。記錄胎兒地貧基因報告、臍血血紅蛋白數(shù)值以及妊娠結局。

1.2.3診斷標準采用國際上Mari等[4]制定的胎兒MCA-PSV參考值作為判斷標準，以MCA-PSV等于1.0 MOM作為正常值；當平均值>1.29MOM診斷輕度貧血；>1.5MOM診斷中度貧血；>1.55MOM診斷重度貧血。

1.2.4統(tǒng)計學分析采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計處理。所有數(shù)據(jù)以x±s表示，各組間比較采用協(xié)方差分析，用F檢驗。直線相關分析用于檢驗兩參數(shù)之間的相關性。

MCA-PSV和Hb采用中位數(shù)的倍數(shù)(multiplesofthemedian，MOM)表示。采用Mari制定的胎兒MCA-PSV參考值作為標準，胎兒MCA-PSV>l.29MOM為輕度胎兒貧血，Hb<0.84MOM為輕度胎兒貧血，69例有創(chuàng)產(chǎn)前診斷病例MCV-PSV數(shù)據(jù)分布圖見圖2。

2　結果

2.1基因型分組標準①重型α(缺少4個α：巴氏兒--sea/--sea或—sea/QS或—sea/CS)；②HbH病(缺少3個α：--sea/α-3.7或—sea/α-4.2或—sea/WS；③重型β(β純合子或雙重雜合子)；④α+β(αβ兩種均有)；⑤α輕型(缺少2個α：--sea/αα，α-3.7/α-4.2,WS/WS，等)；⑥正常及其他(缺少1個α：靜止型α)；⑦β輕型(β攜帶)；

圖2　69例有創(chuàng)產(chǎn)前診斷病例MCV-PSV數(shù)據(jù)分布圖

2.2結果分析

2.2.1重型α地貧MCV-PSV明顯增高，與其他2～6組相比均有非常顯著性差異P<0.01。MCA-PSV預測胎兒重型α地貧敏感性100%，特異性94%。

2.2.2HbH病組MCV-PSV較重型α地貧低，較輕型α地貧及正常組均增高。胎兒大腦中動脈血流對胎兒HbH病的預測：以輕度貧血大于1.29 MOM為指標，敏感性為66.67%(8/12)，特異性為94.44%(34/36)。但與重型β地貧及α與β混合地貧組比較無顯著性差異。見圖3。

圖3　不同基因型MCV-PSV水平同一組不同字母表示不同類型間無顯著差異，P>0.05

2.2.3不同基因型MCV-PSV水平的順序依次為：重型α>HbH病>重型β>其他類型(4～7組之間無顯著差異，合并為第4組)，見圖4。

圖4　不同基因型MCV-PSV水平的順序圖

2.3結論①MCA-PSV預測胎兒重型α地貧無創(chuàng)傷，準確性高，敏感性100%，特異性94%，是產(chǎn)前篩查和診斷的有效途徑之一；②以輕度貧血大于1.29MOM為指標MCA-PSV預測胎兒HbH病的敏感性為66.7%，特異性為94.4%，對于胎兒HbH病需綜合咨詢。

3　討論

3.1地中海貧血(thalassemia)是一種遺傳性慢性溶血性疾病，由于珠蛋白的合成障礙，降低了一些珠蛋白鏈合成速率，導致某種或某些肽鏈合成闕如或不足，其他肽鏈數(shù)量相對過剩，出現(xiàn)失衡，導致溶血性貧血，稱為地中海貧血。地中海貧血是海南地區(qū)最常見的單基因遺傳病，其中α-珠蛋白基因缺失型在黎族人群中攜帶者約38.0%。重型α地貧胎兒多在妊娠晚期形成死胎或者出生即死亡；重型β地貧血患兒出生后可存活，一般多在童年期夭折。重型地貧危害性大，死亡率高，目前沒有有效的治療方法。因此，目前主要是通過產(chǎn)前常規(guī)篩查和診斷，如使用絨毛活檢、羊膜腔穿刺、臍帶血穿刺等侵入性方法診斷胎兒重型地貧，從而阻止重型地貧胎兒的出生。隨著羊膜穿刺術的應用，多普勒檢測技術的發(fā)展，應用超聲多普勒檢測胎兒MCA血流速度成為診斷胎兒貧血類型的一種趨勢，能夠減少侵入性的傷害，并能夠降低風險。

3.2MCA血流參數(shù)指標與胎兒地貧的關系

3.2.1不同類型地貧胎兒的MCA-PSV我國最常見的地貧類型為α和β地貧，其中重型α地貧胎兒在妊娠期即出現(xiàn)缺血，同時還可能伴有肝脾腫大等并發(fā)癥，重型α地貧胎兒多在妊娠晚期胎死腹中或者出生后即死亡。重型β地貧胎兒多在出生3～6個月內(nèi)發(fā)病，出現(xiàn)缺血癥狀，需要依靠輸血維持生命。Mari等[5,6]對具有貧血風險的胎兒進行了大量的研究，結果表明，如果檢查結果MCA-PSV大于>1.5MOM，即可診斷胎兒貧血，建議采取介入檢查，對于MCA-PSVHbH病>重型β>其他類型。以上超聲結果與胎兒地貧的臨床癥狀相符。

3.2.2MCA-PSV與胎兒Hb的關系有研究報道，可以應用超聲多普勒檢測胎兒MCA-PSV來預測胎兒Hb，從而檢測胎兒貧血的程度。Mari等[4]長期觀察和研究應用胎兒MCA-PSV診斷胎兒紅細胞同種異體免疫性貧血，研究結果顯示胎兒Hb與MCA-PSV之間呈線性相關，胎兒MCA-PSV和Hb之間的相關關系隨著貧血程度的加重更加顯著。Leung等[7]使用胎兒MCA-PSV、臍血流峰值、肝臟長度等參數(shù)指標來預測胎兒貧血程度。同期有研究顯示7例重型a地貧患者在進行臍血穿刺術前胎兒MCA-PSV明顯高于正常值，預測胎兒有重度貧血，術后發(fā)現(xiàn)臍血Hb均小于0.55MOM，進一步確定胎兒有重型貧血，同時更有力的證實了Hb與MCA-PSV之間的相關關系，因此可以認為檢測胎兒MCA-PSV可以作為預測胎兒是否為重型a地貧的一個可靠指標。

3.2.3MCV-PS對于HbH病的預測價值本課題首次對胎兒HbH病的超聲進行了探索性研究。對12例HbH病胎兒表現(xiàn)血液動力學指標進行量化分析，結果顯示HbH病胎兒MCV-PS MOM值顯著低于重型α地貧(P<0.01)，較輕型α地貧及正常組均增高。胎兒大腦中動脈血流對胎兒HbH病的預測：以輕度貧血1.29大于 MOM為指標，敏感性為66.67%(8/12)，特異性為94.44%(34/36)。但與重型β地貧及α與β混合地貧組比較無顯著性差異。因此其預測有局限性，需綜合咨詢。

總之，胎兒大腦中動脈血流峰值速度預測胎兒重型地貧無創(chuàng)傷，發(fā)現(xiàn)早，準確性高，是產(chǎn)前篩查和診斷的有效途徑之一。本研究結果提示MCA-PSV是預測胎兒重型a地貧的一個很好參數(shù)，超聲多普勒檢測胎兒MCA-PSV是一種安全、可靠、有效診斷胎兒貧血的非侵入性方法。應用超聲多普勒檢測胎兒MCA-PSV預測胎兒重型a地貧優(yōu)于二維超聲檢測方法,MCA-PSV升高早于胎兒出現(xiàn)超聲圖像形體異常改變。我們認為，對有重型a地貧風險而MCA-PSV<1.29MOM的胎兒可以考慮暫時無需行羊膜腔穿刺術、臍血穿刺術等侵入性診斷，進行動態(tài)觀察MCA-PSV值的變化，從而減少侵入性操作；對于MCA-PSV>1.29MOM的胎兒則采取侵入性操作進行胎兒地貧診斷。

本研究首次對不同基因型地貧胎兒MCV-PSV進行研究，為超聲篩查和診斷胎兒地貧提供了依據(jù)。它是一種無創(chuàng)迅速、安全可靠、經(jīng)濟實用、重復性好的診斷方法，與羊膜腔穿刺、臍穿刺術等侵入性方法相比，是對胎兒及母親最安全的方法。超聲多普勒檢測胎兒MCA-PSV在診斷胎兒貧血方面將有著非常廣闊的應用前景。

[1]Leung KY,Cheong KB,Lee CP,et al.Ultrasonographic prediction of?homozygous?alpha0-thalassemia using placental thickness,fetal cardiothoracic ratio and middle cerebral artery Doppler: alone or in combination?[J].Ultrasound Obstet Gynecol,2010,35(2):149-154.

[2]Tongsong T,Wanapirak C,Sirichotiyakul S,et al.Placental thickness at midpregnancy as a predictor of Hb Bart’s disease[J].Prenat Diagn,1999,19:1027-1030.

[3]Ko TM,Tseng LH,Hsu PM,et al.Ultrasonographic scanning of placental thickness and the prenatal diagnosis of homozygous alpha-thalassaemia 1 in the second trimester[J].Prenat Diagn,1995,15:7-10.

[4]Mari G.Middle cerebral artery peak systolic velocity for the diagnosis of fetal anemia: the untold story[J].Ultrasound Obstet Gynecol,2005,25:323-330.

[5]Mari G，Hanif F，Kruger M,et al.Middle cerebral artery peak systolic velocity: a new Doppler parameter in the assessment of growth-restricted fetuses[J].Ultrasound Obstet Gynecol,2007,29(3) :310.

[6]Mari G，Deter RL.Middle cerebral artery flow velocity waveforms in normal and small for gestational age fetuses[J].Am J Obstet Gynecol,1992,166 ( 4) : 1262.

[7]Ghosh A,Tang M,Leung MP,et al.Cardiac blood flow studies in fetuses with haemoglobin Bart’s disease[J].Prenat Diagn,1994,14:627-632.

[8]Lam YH,Ghosh A,Tang MH,et al.Second-trimester hydrops fetalis in pregnancies affected by homozygous alpha-thalassaemia-1[J].Prenat Diagn,1997,17:267-269.

[9]Lam YH,Tang MH,Lee CP,et al.Prenatal ultrasonographic prediction of homozygous type 1 alpha-thalassemia at 12 to 13 weeks of gestation[J].Am J Obstet Gynecol,1999,180:148-150.

[10]Lam YH,Ghosh A,Tang MH,et al.Early ultrasound prediction of pregnancies affected by homozygous alpha thalassemia-1[J].Prenat Diagn,1997,17:327-332.

[11]Li X,Zhou Q,Zhang M,et al.Sonographic markers of fetal α-thalassemia major[J].J Ultrasound Med,201,34(2):197-206.

編輯：宋文穎

ObjectiveBy analyzing themiddle cerebral artery peak systolic velocity of thalassemia fetuses with different genotypeto assess the value of using MCS-PSV to screen and diagnose fetal thalassemia.MethodThere were 69 cases of high risk pregnancies which went to invasive prenatal diagnosis and got final fetal genotype; the blood flow of the middle cerebral artery peak value is measured once a month since 16 week.Amniotic fluid prenatal diagnosis is taken at 18-26 weeks.Those diagnosed by amniotic fluid or cordocentesis as severe thalassemia or HbH disease went to abortion.ResultsFetal MCA-PSV with severe αthalassemia was significantly higher than other genotype group,the sensitivity is 100%,specificity is 94%.Fetal MCA-PSV with HbH fetus: using mild anemia as cut off value,the sensitivity was 66.67% (8/12),specificity was 94.44% (34/36).Conclusions①MCA-PSV prediction of fetal severe alpha thalassemia the sensitivity was 100%,specificity of 98%,it is an effective way to predicting severe α thalassemia.②The sensitivity of MCA-PS for predicting fetal hemoglobin H disease was 66.7%,specificity was 94.4%.It is limited and needs integrated consultation.

thalassemia；middle cerebral artery blood flow peak velocity；different genotype；fetus

10.13470/j.cnki.cjpd.2016.02.003

1.海南省衛(wèi)生計生行業(yè)研究項目(15A200063)；2.海南省重點科技計劃項目(ZDXM20130063)

R714.55

A

2016-04-30)