無創(chuàng)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(fā)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(jīng)系統(tǒng)、頭面頸部、胸部、泌尿系統(tǒng)等全身多器官、系統(tǒng)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(jīng)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(wèi)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(yī)學技術長足進步下,NIPT 得以應用與發(fā)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(xié)助孕婦取仰臥位,在B 超引導下開展羊膜腔穿刺,無菌狀態(tài)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(yǎng)液混勻,并接種于2 個培養(yǎng)瓶中,分別放置于培養(yǎng)箱中存放7 d,將培養(yǎng)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(xù)培養(yǎng),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(huán)境中制片,G 顯帶后,借助徠卡核型分析系統(tǒng)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(jīng)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(jīng)羊水穿刺確診為18 三體綜合征；另外1 例孕婦無創(chuàng)高風險提示為47,XXY,后經(jīng)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(xiàn)缺陷的主要因素,染色體數(shù)目、結構異常的患兒多表現(xiàn)為智能障礙、生長發(fā)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?；純撼錾什p輕其家庭的心理、經(jīng)濟負擔［5］。染色體疾病篩查手段中,臨床多采取兩聯(lián)、三聯(lián)唐氏血清學以及聯(lián)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(fā)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(yǎng),耗時過長,在優(yōu)生優(yōu)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(fā)展與應用。香港中文大學教授盧煜明在1997 年發(fā)現(xiàn)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(chuàng)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(shù)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(chuàng)、快捷的應用優(yōu)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。