唐斌 陳柯藝 鐘志成 劉攀 李潔 梁麗華 駱明勇
(廣東省婦幼保健院 醫(yī)學(xué)遺傳中心,廣東 廣州 511400)
胎兒頸項(xiàng)透明層(nuchal translucency,NT)指胎兒頸后部皮下組織內(nèi)液體積聚的厚度。1992年,Nicolaides等[1]首次報(bào)道,正常胎兒和唐氏綜合征胎兒之間,頸項(xiàng)的液體聚集量有明顯的不同。隨著大樣本臨床研究的積累,證實(shí)早孕期胎兒NT與胎兒染色體病、先天性心臟病、淋巴系統(tǒng)發(fā)育不良、宮內(nèi)生長受限、其他結(jié)構(gòu)異常及多種遺傳綜合征等有明顯相關(guān)性[2]。本文著重論述NT在產(chǎn)前篩查中的應(yīng)用價(jià)值,以期為篩查妊娠胎兒染色體異常和胎兒畸形提供參考思路。
NT增厚的病理生理機(jī)制尚未完全明確,主要有3種觀點(diǎn)[3]:①胎兒心臟畸形繼發(fā)心力衰竭,頸靜脈壓增高,頸部淋巴回流障礙,為心源性的胎兒頸項(xiàng)透明層增厚;②靜脈系統(tǒng)的連接發(fā)育遲緩,或原發(fā)性淋巴管異常擴(kuò)張或增生,導(dǎo)致頸部的淋巴回流受阻,影響胎兒的頸后透明層在第14周后消退;③三體綜合征胎兒頸部皮膚細(xì)胞外透明基質(zhì)增加,細(xì)胞外液被大量積累于透明基質(zhì)的間隔內(nèi)。
有些學(xué)者推測胚胎發(fā)育中,內(nèi)皮的分化涉及心臟、靜脈系統(tǒng)、淋巴管系統(tǒng)的形成。內(nèi)皮分化的基因若被干擾,會(huì)對心臟及淋巴管系統(tǒng)發(fā)生影響。Burger等[4]對2014年8月前有關(guān)的文獻(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)回顧,薈萃分析胚胎發(fā)育過程中由于內(nèi)皮分化異常所導(dǎo)致NT增厚以及先天性心臟病(congenital heart defects,CHD)的基因。結(jié)果顯示,15個(gè)同時(shí)能影響心臟和淋巴發(fā)育的主要編碼內(nèi)皮組織的候選基因(Adrenomedulin、COUP-TFⅡ、Cyp51、EphrinB2、Foxc2、Nfatc1、Nf1、Pik3ca、Podoplanin、Prox1、Tbx1、Tie1、VEGF-A、VEGFR-3、Vezf1),若將其中之一的基因在小鼠胚胎中敲除,可導(dǎo)致NT增厚和先天性心臟病。
目前,大多數(shù)中心采用的NT正常參考值范圍為<2.5 mm。然而,NT厚度隨著孕周的增大而上升,采用恒定值作為參考值是不恰當(dāng)?shù)摹>烤故且訬T第95百分位還是第99百分位,或者以中位數(shù)的倍數(shù),還是NT厚度與相同頭臀長(crown-rump lengts, CRL)的預(yù)期正中位數(shù)的偏差程度(Delta-NT)為標(biāo)準(zhǔn)[5],NT臨界值的定義仍存在諸多爭議,但公認(rèn)的是NT>99 百分位可以肯定為增厚。
在評估胎兒異常的風(fēng)險(xiǎn)值時(shí),建立適宜于當(dāng)?shù)卦袐D人群的胎兒NT厚度參考值范圍,根據(jù)不同的CRL,使用第95百分位數(shù)作為NT厚度異常的截?cái)嘀担瑢τ诤Y查異常胎兒會(huì)更為靈敏和特異,這一觀點(diǎn)逐漸得到更多人的認(rèn)同。胎兒方位、妊娠女性體形、超聲設(shè)備、操作者技術(shù)、不同測量方法等因素均可影響NT測量結(jié)果。此外,不同的研究中心針對自身特點(diǎn)建立質(zhì)量控制體系,因此,不同地區(qū)的研究中心因樣本量及測量技術(shù)差異,CRL值對應(yīng)的NT值分布情況不同。來自伊朗、尼泊爾、巴西、日本、瑞典的研究中心數(shù)據(jù)顯示,CRL45 mm/80 mm的第95百分位數(shù)分別為1.8mm/2.35mm、1.89mm/2.6mm、1.84mm/2.35mm、2.1mm/3.2mm、1.6mm/2.55mm[6-8]。與此同時(shí),相關(guān)研究表明NT厚度有種族的差異[9,10]。
有些學(xué)者借鑒唐氏綜合征血清學(xué)篩查中的評估方式,采用MoM值評價(jià)NT增厚,即實(shí)際測定NT值和相應(yīng)CRL正常中位數(shù)的比值,以消除CRL變化對正常中位數(shù)的影響。將NT第95百分位數(shù)的MoM值為增厚異常的截?cái)嘀?。Hsu等[11]研究879例中國孕婦NT的分布情況,根據(jù)CRL每10mm為一個(gè)間隔分組,所有的NT值按組轉(zhuǎn)換成MoM值,該研究人群NT第95百分位數(shù)的MoM值為1.4297。Chung等[12]研究2577名孕婦NT分布的特點(diǎn),該研究人群NT第95百分位數(shù)的MoM值為1.5?;谝陨涎芯?,我們應(yīng)不斷積累臨床數(shù)據(jù),建立本地區(qū)人群的參考值范圍,利于減少產(chǎn)前篩查風(fēng)險(xiǎn)評估的誤差。
輔助生育與自然妊娠胎兒的NT是否存在差異?Cavoretto等[13]對2016年12月前的有關(guān)輔助生育單胎妊娠NT、β-hCG、PAPP-A檢測的文獻(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)回顧和薈萃分析,經(jīng)篩選后有27篇文獻(xiàn)被納入研究。研究顯示,β-hCG在卵胞漿內(nèi)單精子顯微注射組(intra cytoplasmic sperm injection,ICSI)比對照組(自然妊娠)要輕微升高,但體外受精組(in vitro fertilisation,IVF)則不然。PAPP-A在ICSI組、IVF組均比對照組低。NT值在研究組(ICSI組、IVF組)中,與對照組相比沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(RR=1.01,95%CI:0.97~1.05;RR=1.00,95%CI:0.94~1.08)。
唐氏綜合征篩查策略的主要關(guān)注點(diǎn)在于尋求最佳的篩查方案,既能達(dá)到更高的檢出率,又具有更低的假陽性率,使得介入性產(chǎn)前診斷更有針對性。NT為孕早期篩查唐氏綜合征的敏感指標(biāo)。英國胎兒醫(yī)學(xué)基金會(huì)(Fetal Medicine Foundation of UK,F(xiàn)MF)成員Snijders等[14]研究22個(gè)中心96 127名未經(jīng)篩選的10~14周進(jìn)行NT檢測的病例,結(jié)果顯示,以NT聯(lián)合年齡評估DS的檢出率為82%,假陽性率為8%,相當(dāng)于假陽性率為5%時(shí),通過NT篩查可檢出77%的唐氏綜合征患兒。此外,該研究顯示NT對18-三體、特納綜合征、其他三倍體的檢出率分別為80%、80%及63%。
一站式唐氏綜合征篩查(PAPPA+游離β-HCG+NT)將NT納入風(fēng)險(xiǎn)評估,與中期相比,不僅將篩查時(shí)間提前,也將篩查的靈敏度提高了10%,該篩查方案正趨于常規(guī)應(yīng)用。最具代表性的兩個(gè)回顧性分析是血清、尿液、超聲篩查研究(Serum Urine and Ultrasound Screening Study,SURUSS)以及妊娠早期和中期風(fēng)險(xiǎn)評估(First and Second Trimester Evaluation of Risk,F(xiàn)ASTER)[15]。假陽性率為5%時(shí),SURUSS和FASTER兩個(gè)研究小組,中孕期三聯(lián)篩查(AFP+游離β-HCG+uE3)的對DS檢出率分別為74%、72%;孕早期一站式唐氏綜合征產(chǎn)前篩查檢出率均為85%。在一站式的基礎(chǔ)上聯(lián)合使用超聲標(biāo)志物(鼻骨、靜脈導(dǎo)管血流或三尖瓣血流),可將檢出率提高到95%,假陽性率降低至3%[16]。
完全整合篩查方案則是分別在兩個(gè)時(shí)間段完成早、中孕唐氏綜合征產(chǎn)前篩查實(shí)驗(yàn),早期篩查結(jié)果不告知孕婦,最后聯(lián)合早孕期和中孕期篩查計(jì)算出一個(gè)總的篩查結(jié)果,再告知孕婦。鑒于9%唐氏綜合征患兒在中期篩查前已經(jīng)流產(chǎn),該方案更多的是考慮在孕中期篩查后告知結(jié)果,可避免不必要的產(chǎn)前診斷介入。完全整合篩查是目前產(chǎn)前篩查方法中DS檢出率最高、假陽性率最低的篩查方案。該篩查方案當(dāng)假陽性率為5%時(shí),通過NT篩查可檢出94%的唐氏綜合征患兒[17]。該方案需要患者依從性較高,在同一實(shí)驗(yàn)室,分別于早、中孕期完成篩查實(shí)驗(yàn)。但對于NT聯(lián)合年齡或者早孕期篩查評估為高風(fēng)險(xiǎn)的孕婦,僅有0.05%的病例通過后續(xù)的中孕期篩查將結(jié)果校正為低風(fēng)險(xiǎn),這部分人群,由于早孕期篩查結(jié)果不予告知, 并不利于臨床上及早干預(yù),使得該方案具有爭議性。
大約20%NT增厚的胎兒存在染色體異常,發(fā)生的概率與增厚的程度呈正相關(guān)(表1)。NT為95~99th時(shí),染色體異常的發(fā)生率為3.7%;當(dāng)NT為3.5~4.4mm時(shí),染色體異常的發(fā)生率為21.1%;當(dāng)NT為4.5~5.4mm時(shí),染色體異常的發(fā)生率為33.3%;當(dāng)NT為5.5~6.4mm時(shí),染色體異常的發(fā)生率為50.5%;當(dāng)NT≥6.5,染色體的異常率可高達(dá)64.5%。但有部分NT增厚的病例,傳統(tǒng)G顯帶核型分析檢測不到異常,該類型胎兒的遺傳咨詢對臨床醫(yī)生來說是備具挑戰(zhàn)性的。
表1 NT增厚胎兒的臨床結(jié)局[18]
染色體非整倍體性或不平衡性是胎兒先天性結(jié)構(gòu)畸形和遺傳性綜合征的主要因素。G顯帶核型分析是診斷胎兒染色體異常的金標(biāo)準(zhǔn)。但它無法檢測出<10Mb的染色體重復(fù)和缺失,而染色體微陣列分析技術(shù)(chromosomal microarray analysis, CMA)針對全染色體進(jìn)行分析,能夠檢測出拷貝數(shù)變異(copy number variation, CNV)>1kb的微缺失/微重復(fù),故被稱為“分子核型”。近年來,歐美及我國先后發(fā)表聲明,推薦染色體微陣列分析技術(shù)為產(chǎn)前超聲異常胎兒遺傳學(xué)檢測的首選診斷方法。2009年開始,美國婦產(chǎn)科協(xié)會(huì)、加拿大婦產(chǎn)科協(xié)會(huì)、歐洲細(xì)胞遺傳協(xié)會(huì)等以及我國相關(guān)組織先后發(fā)表了指南或共識,推薦CMA技術(shù)作為產(chǎn)前胎兒超聲結(jié)構(gòu)畸形的一線產(chǎn)前診斷檢測方法[19]。
CMA技術(shù)和傳統(tǒng)核型分析等技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用,可提高對染色體異常的檢出率,亦增強(qiáng)了檢測結(jié)果的可靠性。de Wit等[20]納入18個(gè)研究文獻(xiàn)Meta分析結(jié)果顯示,在1139例多系統(tǒng)結(jié)構(gòu)畸形胎兒中檢出104例致病性CNVs (9.1%) ,在2220例孤立性超聲異常中檢出125例致病性CNVs (5.6%)。Yang等[21]分析296例(核型正常)NT增厚胎兒的染色體微陣?yán)Y(jié)果,研究顯示,NT增厚且合并其他超聲異常的胎兒中,致病性CNVs的檢出率為26.7% (7/26),單純NT增厚的致病性CNVs的檢出率為6.7%(13/194)。
臨床積累的病例顯示,NT增厚胎兒發(fā)生結(jié)構(gòu)畸形的概率會(huì)增加,由于研究人群以及NT增厚范圍界定的不同,在不同的文獻(xiàn)中報(bào)道的概率各不相同,主要結(jié)構(gòu)畸形的發(fā)生概率在3%~50%,其中最為常見的是CHD。研究顯示,當(dāng)NT>3mm時(shí)、NT≥3.5mm時(shí)、NT≥4.5mm時(shí),胎兒罹患致死性或嚴(yán)重畸形的風(fēng)險(xiǎn)分別會(huì)增加15倍、40倍、80倍。NT增厚的整倍體胎兒,發(fā)生先天性心臟病的概率是4%~5%。95th NT增厚與遺傳綜合征的病種不斷被豐富。例如努南綜合征、Smith-Lemli-Opitz綜合征、脊髓性肌萎縮等。最為常見的是努南綜合征,主要由于12號染色體上的PTPN11錯(cuò)義突變所致,為常染色體顯性遺傳。少部分的努南綜合征病例是由于SOS1、RAF1、KRAS、BRAF、MAP2K1/2、NRAS或SHOC2的突變所致。NT增厚的整倍體胎兒,6%~18%的努南綜合征病例是由于PTPN11錯(cuò)義突變所致的。檢測努南綜合征是昂貴的,臨床的疑問在于,哪種病例提供努南綜合征檢測才是有價(jià)值的?Bakker等[23]建議NT增厚的整倍體胎兒具備以下情形之一的,可考慮努南綜合征檢測:持續(xù)性的NT增厚、水囊瘤、胎兒水腫、胸腔積液、心臟畸形、羊水過多或特殊面容。Croonen等[24]建議,首先排除PTPN11突變的可能,然后再將檢測范圍擴(kuò)展至KRAS、RAF1、BRAF或MAP2k1。 若胎兒時(shí)期早期NT增厚,但在后續(xù)的核型分析和中期超聲檢查為正常,這一群體的預(yù)后還是很樂觀的。由于出生后妊娠結(jié)局良好,因此關(guān)注點(diǎn)更多是放在產(chǎn)前。yr?s等[25]回顧性分析一個(gè)跨度10年(2002—2007年)的NT增厚群體,關(guān)注出生后長周期(平均6.5年)的隨訪結(jié)果。研究對象為733名兒童,該組兒童在胎兒時(shí)期早期NT增厚,但在后續(xù)的核型分析和中期超聲檢查為正常。出生后,該群體中93%的兒童預(yù)后良好,只有7%的兒童觀察到了結(jié)構(gòu)、神經(jīng)發(fā)育性異常和一些遺傳綜合征,可能與亞顯微染色體異常有關(guān)。Iuculano等[26]在另一研究得出類似的結(jié)論,該群體在學(xué)齡時(shí),不良臨床結(jié)局的可能性已經(jīng)和普通群體無差異。 綜上所述,胎兒NT的測量是一項(xiàng)有效的產(chǎn)前篩查的方法,早期超聲標(biāo)志物NT的納入,使得唐氏綜合征篩查提高了檢出率,降低了假陽性率。胎兒NT增厚不僅可提示胎兒存在染色體異??赡苄?,它同樣也與結(jié)構(gòu)畸形、遺傳綜合征、流產(chǎn)、宮內(nèi)死亡等密切相關(guān)。中孕期超聲檢查及之后的隨訪檢查對于NT增厚的整倍體胎兒的風(fēng)險(xiǎn)評估顯得極其重要。