早中孕期唐氏篩查血清標(biāo)志物中位數(shù)方程的建立及其臨床價(jià)值

米冬青, 宋 歌, 彭園園, 孫東蘭, 高 虹, 張 靜

(河北省石家莊市第四醫(yī)院， 河北 石家莊 050011)

染色體數(shù)目異常是臨床中比較常見的染色體疾病，其中又以21三體綜合征(Down綜合征)和18三體綜合征(Edward綜合征)最為常見。前者是由于21號(hào)染色體數(shù)目異常導(dǎo)致發(fā)病，在胎兒中的發(fā)生率約為1/1000-1/800[1]；而后者是由于18號(hào)染色體數(shù)目異常所致，在胎兒中的發(fā)生率約為1/8000～1/6000。由于懷有18三體綜合征胎兒的孕婦易發(fā)生流產(chǎn)，因此其實(shí)際發(fā)生率大約為1/2600～1/2500[2]。由于涉及到遺傳基因的表達(dá)，我們的醫(yī)療水平還不足以治愈染色體異常疾病，患兒的出生意味著整個(gè)家庭都必須承受巨大的壓力。因此，作為醫(yī)生，必須做好出生缺陷的二級(jí)預(yù)防，加大產(chǎn)前篩查和產(chǎn)前診斷力度，盡可能避免這種患兒的出生，切實(shí)保障母嬰健康。目前我們開展較為普遍的產(chǎn)前篩查是通過檢測(cè)孕婦外周血中各種血清標(biāo)志物含量，再結(jié)合孕婦各種信息，比如孕周、體重、預(yù)產(chǎn)年齡等，綜合評(píng)估胎兒患有染色體異常的概率。在國內(nèi)，早孕期產(chǎn)前篩查和中孕期產(chǎn)前篩查的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估軟件大多數(shù)是基于高加索人群血清標(biāo)志物的中位數(shù)開發(fā)的[3]，短期內(nèi)我們可以使用這些數(shù)據(jù)評(píng)估，但從長遠(yuǎn)來看，這種人群差異會(huì)影響我們?cè)u(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性，進(jìn)而降低篩查效率。因此，本研究旨在通過建立石家莊地區(qū)早、中孕期產(chǎn)前篩查血清標(biāo)志物的中位數(shù)，探討石家莊地區(qū)早、中孕期產(chǎn)前篩查血清標(biāo)志物中位數(shù)方程本地化調(diào)整的臨床價(jià)值。

1 資料與方法

1.1一般資料:2017年1月至2018年11月在石家莊市第四醫(yī)院進(jìn)行早孕期產(chǎn)篩查和中孕期產(chǎn)前篩查的孕婦，除外合并糖尿病、吸煙、雙胎妊娠、失訪等，最終共計(jì)28930例。所有孕婦均簽署產(chǎn)前篩查知情同意書。

1.2檢測(cè)方法:孕婦于孕11～13+6周抽取3～5mL靜脈血進(jìn)行早孕期產(chǎn)前篩查，同時(shí)進(jìn)行B超NT測(cè)量；孕15～20+6周抽取3～5mL靜脈血進(jìn)行中孕期產(chǎn)前篩查。采集的血液標(biāo)本靜置后放入離心機(jī)4000轉(zhuǎn)/min，離心20min。采用全自動(dòng)時(shí)間分辨熒光免疫分析儀(Wallac 1235)檢測(cè)孕早期血清中PAPP-A、 Free hCGβ以及孕中期血清中AFP、Free hCGβ、uE3的水平。檢測(cè)試劑盒均由美國PerkinElmer公司生產(chǎn)。

1.3風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算:將檢測(cè)數(shù)值、年齡、孕周、體重、NT值等信息錄入LifeCycle 4.0軟件，利用軟件內(nèi)置中位數(shù)方程評(píng)估胎兒患病風(fēng)險(xiǎn)率。胎兒的21三體綜合征風(fēng)險(xiǎn)截?cái)嘀禐?/270，18三體綜合征風(fēng)險(xiǎn)截?cái)嘀禐?/350。

1.4中位數(shù)方程擬合方法和統(tǒng)計(jì)學(xué)處理:利用LifeCycle 4.0軟件統(tǒng)計(jì)本地人群孕早期血清中PAPP-A、Free hCGβ以及孕中期血清中AFP、Free hCGβ、uE3的濃度值中位數(shù)并按孕周分組，采用最小二乘法原則，利用加權(quán)回歸的方法對(duì)各指標(biāo)不同孕周的中位數(shù)進(jìn)行擬合，建立各指標(biāo)中位數(shù)回歸模型，在該模型的基礎(chǔ)上消除體重的影響，最終得到本地中位數(shù)倍數(shù)(multiple of median，MoM)的新方程。數(shù)據(jù)分析均使用SPSS 20.0軟件，軟件內(nèi)置和本地校準(zhǔn)的兩組數(shù)據(jù)之間的比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料比較采用卡方檢驗(yàn)，P<0.05則提示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1早孕期唐氏篩查各指標(biāo)軟件內(nèi)置中位數(shù)和本地校準(zhǔn)中位數(shù)比較：Free hCGβ和PAPP-A本地校準(zhǔn)中位數(shù)高于軟件內(nèi)置中位數(shù)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；NT值本地校準(zhǔn)中位數(shù)低于軟件內(nèi)置中位數(shù)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

2.2中孕期唐氏篩查各指標(biāo)軟件內(nèi)置中位數(shù)和本地校準(zhǔn)中位數(shù)比較：Free hCGβ和uE3本地校準(zhǔn)中位數(shù)高于軟件內(nèi)置中位數(shù)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；AFP本地校準(zhǔn)中位數(shù)和軟件內(nèi)置中位數(shù)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表2。

表2 中孕期唐氏篩查各指標(biāo)軟件內(nèi)置中位數(shù)和本地校準(zhǔn)中位數(shù)比較

表3 PAPP-A AFP Free hCGβ uE3指標(biāo)中位數(shù)校準(zhǔn)方程

2.3本地唐氏篩查血清學(xué)指標(biāo)中位數(shù)方程的建立：采用最小二乘法原則，利用加權(quán)回歸的方法對(duì)各指標(biāo)不同孕周的中位數(shù)進(jìn)行擬合，同時(shí)需要消除體重的影響，最終得到本地化中位數(shù)方程，見表3，GA代表孕天。

2.4早孕期血清標(biāo)志物的軟件內(nèi)置MoM中值和本地校準(zhǔn)MoM中值比較：Free hCGβ和PAPP-A的軟件內(nèi)置MoM中值均高于本地校準(zhǔn)MoM中值，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表4。

表4 早孕期血清標(biāo)志物的軟件內(nèi)置MoM中值和本地校準(zhǔn)MoM中值比較

2.5中孕期血清標(biāo)志物的軟件內(nèi)置MoM中值和本地校準(zhǔn)MoM中值比較：Free hCGβ和uE3的軟件內(nèi)置MoM中值均高于本地校準(zhǔn)MoM中值，AFP軟件內(nèi)置MoM中值低于本地校準(zhǔn)MoM中值，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表5。

表5 中孕期血清標(biāo)志物的軟件內(nèi)置MoM中值和本地校準(zhǔn)MoM中值比較

2.6早、中孕期唐氏篩查血清標(biāo)志物的軟件內(nèi)置和本地校準(zhǔn)的月份MoM中值分布趨勢(shì)：經(jīng)過軟件內(nèi)置中位數(shù)方程計(jì)算的各月份的MoM中位數(shù)偏離1.0附近，而經(jīng)過本地校準(zhǔn)中位數(shù)方程計(jì)算的各月份的MoM中位數(shù)均在1.0附近波動(dòng)，更趨向于1.0，見圖1～5。

2.7軟件內(nèi)置和本地校準(zhǔn)中位數(shù)方程評(píng)估胎兒患病風(fēng)險(xiǎn)的結(jié)果比較：利用軟件內(nèi)置方程對(duì)早、中孕期整合篩查結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，21三體高風(fēng)險(xiǎn)人數(shù)為624例，高風(fēng)險(xiǎn)率為2.16%，真陽性人數(shù)為32例，假陰性人數(shù)為5例，檢出率為86.48%；利用本地校準(zhǔn)方程對(duì)早、中孕期整合篩查結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，21三體高風(fēng)險(xiǎn)人數(shù)為674例，高風(fēng)險(xiǎn)率為2.33%，真陽性人數(shù)為35例，假陰性人數(shù)為2例，檢出率為94.59%；本地校準(zhǔn)方程評(píng)估結(jié)果高風(fēng)險(xiǎn)率和21三體檢出率均高于軟件內(nèi)置方程，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表6。

表6 軟件內(nèi)置方程和本地校準(zhǔn)方程評(píng)估21三體患病風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果

圖1 早孕期軟件內(nèi)置和本地校準(zhǔn)的Free hCGβ MoM中位數(shù)分布趨勢(shì)

圖2 早孕期軟件內(nèi)置和本地校準(zhǔn)的PAPP-A MoM中位數(shù)分布趨勢(shì)

圖3 中孕期軟件內(nèi)置和本地校準(zhǔn)的AFP MoM中位數(shù)分布趨勢(shì)

圖4 中孕期軟件內(nèi)置和本地校準(zhǔn)的Free hCGβ MoM中位數(shù)分布趨勢(shì)

圖5 中孕期軟件內(nèi)置和本地校準(zhǔn)的uE3 MoM中位數(shù)分布趨勢(shì)

3 討 論

Down綜合征和Edward綜合征等染色體疾病尚無有效的治療手段，因此目前的技術(shù)手段只能盡量避免這種患兒的出生。國內(nèi)應(yīng)用最廣泛的產(chǎn)前篩查方法是中孕期(15～20+6周)的三聯(lián)篩查，即AFP、Free hCGβ和uE3。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，這種篩查模式在5%假陽性率的前提下對(duì)唐氏綜合征等的檢出率可達(dá)到60%～70%[4]。另外一種篩查模式是早孕期篩查(9～13+6周)，即Free hCGβ、PAPP-A并結(jié)合NT指標(biāo)綜合評(píng)估，這種篩查模式在5%假陽性率的情況下的疾病檢出率為80%左右[5]。目前我們科室采用的是早孕期和中孕期的整合篩查模式，這也是未來血清學(xué)篩查模式的發(fā)展方向[6]。孕婦在早孕期和中孕期的檢測(cè)結(jié)果綜合分析評(píng)估計(jì)算一個(gè)綜合的評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)，這種篩查模式在5%陽性率的情況下的疾病檢出率能夠達(dá)到90%左右[7]。為了消除孕周對(duì)檢測(cè)水平的影響，我們需要將各個(gè)血清標(biāo)志物的濃度值轉(zhuǎn)變成各個(gè)標(biāo)志物濃度MoM值，它的計(jì)算方法是指標(biāo)濃度值除以該孕周的指標(biāo)濃度中位數(shù)值。因此，各個(gè)指標(biāo)的孕周中位數(shù)值和篩查結(jié)果有很大的相關(guān)性。目前大部分實(shí)驗(yàn)室軟件采用的中位數(shù)數(shù)值都是來自于歐洲高加索人群，鑒于不同地區(qū)人群的差異，我們采用高加索人群的中位數(shù)來評(píng)估本地區(qū)人群的患病風(fēng)險(xiǎn)，可能會(huì)影響篩查效率，因此建立本地區(qū)準(zhǔn)確的中位數(shù)值顯得尤為重要。

通過對(duì)28930例孕婦的產(chǎn)篩結(jié)果進(jìn)行回顧分析顯示，石家莊地區(qū)不同孕周的Free hCGβ、uE3、和PAPP-A濃度值中位數(shù)和評(píng)估軟件系統(tǒng)的高加索人群各標(biāo)志物濃度值中位數(shù)的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，本地區(qū)Free hCGβ、uE3、PAPP-A的濃度值中位數(shù)要普遍高于軟件內(nèi)置的數(shù)值，AFP的濃度中位數(shù)和軟件內(nèi)置的濃度值中位數(shù)的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，二者的濃度值基本一致。這與李冬秀等[8]對(duì)中山市地區(qū)人群的研究結(jié)果基本一致。同時(shí)我們將AFP、Free hCGβ、uE3、PAPP-A的MoM值中位數(shù)在本地中位數(shù)方程和軟件中位數(shù)方程進(jìn)行分析比較，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在軟件中位數(shù)方程中，uE3和PAPP-A的MoM值中位數(shù)均接近1.2，AFP的MoM值中位數(shù)在0.94附近波動(dòng)，F(xiàn)ree hCGβ的MoM值中位數(shù)在1.1附近波動(dòng)，一般來說上下波動(dòng)超過10%的范圍已經(jīng)提示我們的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)在這段時(shí)期內(nèi)可能存在持續(xù)單向影響的因素，這可能會(huì)導(dǎo)致我們篩查結(jié)果的不準(zhǔn)確。我們先對(duì)機(jī)器進(jìn)行校準(zhǔn)保養(yǎng)來消除儀器導(dǎo)致的誤差，但這種趨勢(shì)沒有得到改變。同時(shí)我們對(duì)室內(nèi)質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行分析，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)操作也沒有問題。經(jīng)過建立本地區(qū)人群中位數(shù)，校準(zhǔn)方程評(píng)估的AFP、Free hCGβ、uE3、PAPP-A的MoM值中位數(shù)均在1.0附近波動(dòng)，軟件內(nèi)置中位數(shù)可能已經(jīng)不適用于本地人群。為了進(jìn)一步驗(yàn)證本地校準(zhǔn)中位數(shù)方程對(duì)于各個(gè)指標(biāo)MoM中位數(shù)的影響，我們又將各指標(biāo)的本地方程MoM中位數(shù)和軟件方程MoM中位數(shù)按月份進(jìn)行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)校準(zhǔn)的月份MoM中位數(shù)更接近于1.0，這也意味著我們的本地校準(zhǔn)方程更能夠保證我們的篩查質(zhì)量的穩(wěn)定性。同時(shí)我們將本地校準(zhǔn)中位數(shù)方程和軟件中位數(shù)方程評(píng)估胎兒患病風(fēng)險(xiǎn)的結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)果顯示使用本地校準(zhǔn)中位數(shù)方程的早、中孕期整合篩查的檢出率較軟件方程的評(píng)估結(jié)果有很大的增加。通過篩查評(píng)估結(jié)果，我們可以看出使用軟件中位數(shù)方程時(shí)，我們的高風(fēng)險(xiǎn)率比較低，只有2.16%，這和我們各篩查指標(biāo)MoM值中位數(shù)偏離有一定的關(guān)系。尤其是不同孕周的PAPP-A和uE3的MoM值中位數(shù)都接近了1.2，二者偏高可能會(huì)降低21三體綜合征陽性率，導(dǎo)致假陰性結(jié)果出現(xiàn)。經(jīng)過使用本地校準(zhǔn)中位數(shù)方程對(duì)孕婦重新評(píng)估患病風(fēng)險(xiǎn)，我們發(fā)現(xiàn)隨著各篩查指標(biāo)MoM值中位數(shù)逐漸回歸至0.95～1.05之間，我們的篩查高風(fēng)險(xiǎn)率也有一定的增加，21三體的檢出率有了較大的提高，這也充分體現(xiàn)了建立本地中位數(shù)的必要性。我們對(duì)21三體的檢出率達(dá)到94%左右，這也提示早、中孕期整合篩查是一種更加高效、準(zhǔn)確的篩查模式，在陽性率沒有大幅增加的前提下能夠提高檢出率，減少產(chǎn)前診斷的壓力。

因此從上面的結(jié)果我們可以看出，新的中位數(shù)方程更加適合石家莊地區(qū)人群。相對(duì)于軟件自帶的高加索人群中位數(shù)方程，本地區(qū)早、中孕期唐氏篩查血清標(biāo)志物中位數(shù)方程的建立在很大程度上提高了篩查結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。一方面本地中位數(shù)方程的應(yīng)用使得各個(gè)生化標(biāo)志物不同孕周的MoM值中位數(shù)更加接近于1.0，同時(shí)各個(gè)月份的生化標(biāo)志物的MoM值中位數(shù)也是在1.0附近波動(dòng)，校正的MoM值中位數(shù)趨向1.0的理想狀態(tài)水平；另一方面本地中位數(shù)方程對(duì)21三體綜合征的檢出率也有了一定的提高，同時(shí)高風(fēng)險(xiǎn)率的提高也會(huì)降低假陰性結(jié)果的出現(xiàn)，從而大大提高產(chǎn)前篩查的質(zhì)量和效率。

根據(jù)國家臨檢中心的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，目前國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室大部分還是在使用AFP+HCG的二聯(lián)篩查，使用AFP+HCG+uE3三聯(lián)篩查的比例大約為24.31%[9]。所使用的的評(píng)估軟件大部分為國外的Lifecycle、2T-risk等，大部分的實(shí)驗(yàn)室所使用的的中位數(shù)值都是軟件自帶的國外人群的數(shù)據(jù)。近些年來，越來越多的學(xué)者也都在研究本地人群中位數(shù)方程在產(chǎn)前篩查中的臨床價(jià)值，各種報(bào)道也是層出不窮。高剛等[10]對(duì)臨沂地區(qū)的血清標(biāo)志物研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，建立本地區(qū)產(chǎn)前篩查的中位數(shù)可以在降低假陽性率的情況下提升篩查模式的陽性預(yù)測(cè)值；龍耀等[11]對(duì)江西省中北部地區(qū)的中位數(shù)系統(tǒng)研究提示本地中位數(shù)可以大大提高產(chǎn)前篩查效率；李冬秀等[8]對(duì)中山市人群中位數(shù)的研究發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于高加索人群，本地人群PAPP-A、Free hCGβ、uE3的中位數(shù)值都要更高，高加索人群和本地人群的AFP中位數(shù)值無顯著性差異，這和我們的研究結(jié)果類似；周洪亮等[12]通過對(duì)濟(jì)寧地區(qū)AFP、freeβ-HCG、uE3的軟件內(nèi)置中位數(shù)進(jìn)行本地化校正從而降低了血清篩查出生缺陷的假陽性率?？梢哉f這些研究結(jié)果都提示出國內(nèi)人群和國外高加索人群的確存在有人種差異，中位數(shù)方程的會(huì)影響不同地區(qū)篩查結(jié)果的質(zhì)量和效率。各地區(qū)應(yīng)該在積累一定數(shù)量的孕婦篩查信息的前提下建立自己的產(chǎn)前篩查標(biāo)志物的中位數(shù)數(shù)據(jù)庫，這樣可以有效提高產(chǎn)前篩查的準(zhǔn)確性。

除了早、中孕期產(chǎn)前篩查血清標(biāo)志物的MoM值中位數(shù)，研究還對(duì)孕早期NT值中位數(shù)進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)本地各孕周的NT值中位數(shù)都低于軟件內(nèi)置的NT值數(shù)據(jù)。由于NT測(cè)量準(zhǔn)確性更多依賴B超醫(yī)生的個(gè)人技術(shù)水平，因此并未對(duì)NT的中位數(shù)方程進(jìn)行調(diào)整。今后需要與B超醫(yī)生溝通，分析NT值中位數(shù)偏低的原因，進(jìn)一步規(guī)范NT測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格按照操作指南進(jìn)行NT測(cè)量。NT中位數(shù)偏低可能是導(dǎo)致我們假陽性率較低的原因之一。并非假陽性率越低就說明篩查越準(zhǔn)確。因?yàn)楦鶕?jù)規(guī)范的要求，所有檢出率的標(biāo)準(zhǔn)都是在5%假陽性率的前提下制定的，較低的NT值可能會(huì)使假陽性率達(dá)不到規(guī)范要求，從而可能導(dǎo)致假陰性的出現(xiàn)，這也是值得我們關(guān)注的一個(gè)問題。

綜上所述，建立各地區(qū)篩查指標(biāo)的中位數(shù)是保證產(chǎn)前篩查工作準(zhǔn)確高效的重要方法手段，本地區(qū)中位數(shù)方程可以對(duì)各種因素進(jìn)行更為合理和準(zhǔn)確的校準(zhǔn)，提高篩查質(zhì)量和產(chǎn)前診斷的效率。然而，本地中位數(shù)的建立只是其中一個(gè)重要方面，完整的篩查系統(tǒng)需要從各個(gè)方面進(jìn)行完善，包括孕婦信息的準(zhǔn)確性、實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范的建立、完整的人員培訓(xùn)機(jī)制等。在以后的工作中，隨著檢測(cè)量的進(jìn)一步增加，亦需要對(duì)本地人群中位數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行定期維護(hù)，從而最大程度保證孕婦和胎兒的安全。