接受無創游離DNA檢測的唐氏篩查高危孕婦染色體畸形潛在漏診風險分析

楊樹法，莊太鳳

(首都醫科大學附屬北京婦產醫院,北京100026)

染色體畸形是先天性畸形的重要原因，其常見類型包括常染色非整倍體、性染色非整倍體、平衡結構重排以及非平衡結構重排。目前，羊水穿刺后細胞染色體核型分析仍然是主要的產前診斷方法，上述染色體畸形均可以被羊水穿刺核型分析檢出。無創游離DNA檢測通過高通量測序和生物信息學分析的方法檢測和分析母血中胎兒游離DNA，在檢出常染色體非整倍體(21三體、18三體以及13三體)方面，具有極高的敏感性、特異性以及陽性預測值，其臨床應用改變了以往的產前診斷路徑。在無創游離DNA檢測應用于臨床之前，低齡孕婦進行血清學篩查[1]，篩查高危孕婦、高齡孕婦以及其他具有羊水穿刺指征的孕婦進行羊水穿刺。隨著無創游離DNA檢測的臨床應用，越來越多的孕婦選擇無創游離DNA檢測，放棄傳統的羊水穿刺核型分析，導致羊水穿刺量下降[2～4]。臨床實踐中孕婦唐氏篩查高危是無創游離DNA檢測和羊水穿刺常見的共同指征，本研究以唐氏篩查高危孕婦為研究對象，分析無創游離DNA檢測在染色體畸形產前診斷中潛在的漏診風險。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 以2010年1月～2017年12月在北京婦產醫院產前診斷中心遺傳代謝室接受羊水穿刺的孕婦為研究對象，納入羊水穿刺指征為唐氏篩查高危，并排除羊水細胞培養失敗沒有獲得核型分析結果者。共收集5 921例唐氏篩查高危孕婦，年齡(29.86+3.27)歲；319例攜帶染色體畸形，陽性率為5.39%。核型分析結果：T21 83例(1.40%),T21+倒位3例(0.05%),T21-羅氏易位6例(0.10%),T21+多態2例(0.03%),T18 22例(0.37%),T18+倒位1例(0.02%)，T13 2例(0.03%)，XXY 15例(0.25%)，XXX 8例(0.14%)，X 4例(0.07%)，XYY 2例(0.03%)，倒位 50例(0.84%)，缺失8例(0.14%)，易位7例(0.12%)，羅氏易位 11例(0.19%)，染色體部分增多4例(0.08%)，三倍體3例(0.05%)，多態50例(0.84%)，嵌合體36例(0.61%)，標記染色體1例(0.02%)，陰性5 602例(94.61%)。

1.2 潛在的漏診染色體畸形分析 根據唐氏篩查高危孕婦的羊水穿刺核型分析結果，將其分為常染色非整倍體(T21、T21+倒位、T21-羅氏易位、T21+多態、T18、T18+倒位以及T13)、性染色體非整倍體(XXY、XXX、X以及XYY)、平衡結構重排(易位、羅氏易位以及倒位)、非平衡結構重排(缺失、染色體部分增多以及標記染色體)、多態、嵌合體、其他(三倍體)以及陰性；按照國家規定的無創游離DNA檢測的檢測報告范圍，分析無創游離DNA檢測能夠發現的染色體畸形以及漏診的染色體畸形。

1.3 潛在的漏診染色體畸形致病性分析 按照染色體畸形的致病性，將唐氏篩查高危孕婦的羊水穿刺染色體核型結果分類為病理性染色體畸形、非病理性染色體畸形、可疑病理性染色體畸形以及陰性。病理性染色體畸形包括T21、T21+倒位、T21-羅氏易位、T21+多態、T18、T18+倒位、T13、XXY、XXX、X、XYY、缺失、染色體部分增多、三倍體以及標記染色體。非病理性染色體畸形包括多態、從表型正常的父母遺傳得到染色體畸形(倒位和易位)以及羅氏易位。可疑病理性染色體畸形包括嵌合體、胎兒新發生的染色體畸形(易位以及倒位)。按照國家規定無創游離DNA檢測的檢測報告范圍，分析無創游離DNA檢測能夠發現的和漏診的病理性染色體畸形。由于不同的染色體畸形致病性不同，病理性染色體畸形按照是否能夠被無創游離DNA檢測檢出分為漏診病理性染色體畸形和非漏診病理性染色體畸形。漏診病理性染色體畸形包括XXY、XXX、X、XYY、缺失、染色體部分增多、三倍體以及標記染色體，非漏診病理性染色體畸形包括T21、T21+倒位、T21-羅氏易位、T21+多態、T18、T18+倒位以及T13。

2 結果

2.1 唐氏篩查高危孕婦潛在漏診染色體畸形分析結果 319例攜帶染色體畸形中，常染色非整倍體119例(2.10%)、性染色非整倍體29例(0.49%)、平衡結構重排68例(1.15%)、非平衡結構重排14例(0.24%)、多態50例(0.84%)、嵌合體36例(0.61%)、其他(三倍體)3例(0.05%)以及陰性5 602例(94.61%)。按照無創游離DNA檢測的檢測報告范圍，對常染色非整倍體可以通過無創游離DNA檢測分析檢出；其他染色體異常(3.38%)不在國家規定的無創游離DNA檢測的檢測范圍內，攜帶這些染色體畸形的唐氏篩查高危孕婦在接受無創游離DNA檢測時將獲得陰性結果，導致這些異常在產前診斷中不能被檢出。

2.2 唐氏篩查高危孕婦漏診染色體畸形致病性分析結果 319例攜帶染色體畸形中，病理性染色體畸形165例(2.79%)、非病理性染色體畸形105例(1.77%)、可疑病理性染色體畸形49例(0.83%)以及陰性5 602例(94.61%)，165例病理性染色體畸形中漏診病理性染色體畸形56例(0.78%)、非漏診病理性染色體畸形119例(2.01%)。漏診病理性染色體畸形(0.78%)、可疑病理性染色體畸形(0.83%)不在國家規定的無創游離DNA檢測的檢測范圍以內，攜帶這些染色體畸形的唐氏篩查高危孕婦在接受無創游離DNA檢測時，將獲得陰性結果，導致這些異常在產前診斷中不能被檢出。

3 討論

傳統的產前診斷路徑中，臨床醫生根據產前篩查的結果決定孕婦是否進行羊水穿刺，然后通過核型分析、芯片檢測以及原位熒光雜交等方法檢測腹中胎兒是否存在染色體畸形[5]。羊水穿刺是一種有創性產前診斷，會導致流產、宮內感染以及孕婦焦慮等臨床并發癥。因為羊水穿刺帶來的并發癥，孕婦對羊水穿刺的接受度較差。無創游離DNA檢測通過外周血取樣，無并發癥，臨床應用以后，孕婦更傾向選擇無創游離DNA檢查而放棄有創檢查。這種趨勢的出現，與無創游離DNA檢測沒有并發癥以及其在檢出常見染色體數目異常的檢驗效能有關，也與孕婦和臨床醫生對羊水穿刺、無創檢查以及染色體畸形的一些錯誤認識有關。

首先，臨床醫生和孕婦過高估計了羊水穿刺導致的流產率。許多無創游離DNA檢查的宣傳材料介紹，羊水穿刺導致的流產率在2%左右，而實際情況并非如此。Akolekar等[6]對羊水穿刺和絨毛膜穿刺導致流產的Meta分析表明，羊水穿刺和絨毛膜穿刺導致的流產率分別是0.11%和0.22%。Beta等[7]的Meta分析顯示，羊水穿刺和絨毛膜穿刺導致的流產率均為0.35%，可見有創檢查導致的流產率均低于孕婦所知曉的流產率[8]。隨著醫生操作技術的進步，以及B超引導下的穿刺技術臨床應用，有創產前診斷導致的流產率會繼續降低。基于既往臨床調查獲得的流產率數據，將會導致臨床醫生和孕婦放大羊水穿刺以及絨毛膜穿刺的并發癥。

其次，對染色體畸形種類的錯誤認知也導致了無創游離DNA檢測的過度使用。目前，能夠被無創游離DNA檢測檢出的21三體、18三體以及13三體，血清學篩查也是以篩查21三體和18三體為主。這三種病是主要的致病性染色體畸形，其發生率隨著孕婦年齡的增加而升高；除此之外，染色體微缺失/微重復也是常見的染色體異常，無創游離DNA檢測對這些畸形檢驗效能不高，也不在國家規定的報告范圍內[9，10]。孕婦甚至一些臨床醫生將這三種染色體畸形作為全部染色體畸形。對染色體畸形種類的錯誤認識加上無創游離DNA檢測在這三種畸形檢出方面的優秀表現，導致孕婦和一些臨床醫生用無創游離DNA檢測代替羊水穿刺。

無創游離DNA檢測是產前篩查的一項巨大進步，對檢出常見染色體數目異常具有出色的檢驗效能。目前，國家規定無創游離DNA檢測只能進行21三體、18三體以及13三體的篩查，一些臨床研究對性染色數目異常以及染色體微缺失和微重復的檢測也進行了研究，承擔無創游離DNA檢測的一些實驗室也會向臨床提供該方面檢測數據[11]，但這些措施也只能篩出部分的染色體畸形。

無創游離DNA檢測沒有并發癥，但只能檢出部分染色體畸形。本研究結果表明，唐氏篩查高危的孕婦接受無創游離DNA檢測時，漏診的病理性染色體畸形占0.78%，其中性染色體異常占0.49%，可疑病理性染色體畸形率占0.83%，主要包括嵌合體(0.61%)，以及新發生的平衡結構重排(0.17%)。攜帶這些染色體畸形接受無創游離DNA檢測后將得到陰性結果，在產前診斷階段如果沒有出現B超下可見形態改變，將不會進行羊水穿刺，導致不能被檢出，孕婦將失去做進一步決定的權利。這部分染色體畸形兒的出生將為社會和患兒家庭帶來沉重的負擔。

無創游離DNA檢測和有創產前診斷各具優缺點，決定選擇何種檢測是一個艱難的平衡[12,13]。一些專家支持擴大無創游離DNA檢測的臨床使用，一些專家持否定態度，認為孕婦應該進行羊水穿刺檢查[14]。正確選擇合適的檢查方法應該建立在醫生和孕婦充分溝通的基礎上，必要時需要咨詢遺傳專業醫生。孕婦具有對選擇何種檢查的權利，醫生應該向孕婦詳細介紹各種檢查的優缺點，包括羊水檢查的流產風險、無創游離DNA檢測的漏診風險等，在目前醫患關系復雜的執業環境下[15]，更應該如此。考慮到無創檢查價格昂貴，羊水穿刺價格便宜并且染色體畸形檢出種類較齊全，以及羊水穿刺導致的流產率較低等因素，我們更傾向于孕婦進行羊水穿刺檢查。

綜上所述，接受無創游離DNA檢測的唐氏篩查高危孕婦存在潛在的染色體畸形漏診風險，所以在醫生和孕婦充分溝通的基礎上，選擇合適的檢查方法是進行產前檢查的關鍵。本研究提供的數據將為臨床醫生和唐氏篩查高危孕婦提供必要數據支撐，在羊水穿刺和無創游離DNA檢測間做出適合自己的選擇。