孕中期母血清學產(chǎn)前篩查高風險率評價篩查質量方法探索

段爭芳 黃金藝 張艷紅 張永紅 戴錚 段含 江磊

孕中期母血清學產(chǎn)前篩查是指通過檢測孕中期母體血清甲胎蛋白（alpha-fetoprotein，AFP）、血清人絨毛膜促性腺激素（human chorionic gonadotropin，hCG）、血清人絨毛膜促性腺激素游離β亞基（free β subunit of hCG，F(xiàn)-β-hCG）、抑制素A（inhibin A，Inh-A）和非結合雌三醇（uncoujugated estriol，uE3）指標水平，結合孕婦的年齡、體質量、孕周、家族遺傳史等進行綜合風險評估，得出胎兒罹患21-三體綜合征、18-三體綜合征和開放性神經(jīng)管缺陷的風險值[1]。孕中期母血清標志物檢測方案有：二聯(lián)法（AFP+hCG或AFP+Freeβ-hCG）、三聯(lián)法（AFP+ Freeβ-hCG+uE3）、 四 聯(lián) 法（AFP+Freeβ-hCG+uE3+ Inh-A）。檢測方案中血清標記物檢測指標數(shù)量增加，能提高血清學產(chǎn)前篩查檢出率，同時降低假陽性率[2-3]。母血清學產(chǎn)前篩查作為經(jīng)濟、簡便、有效、無創(chuàng)性的出生缺陷產(chǎn)前干預措施，在許多國家都已將其整合至孕產(chǎn)婦保健公共衛(wèi)生服務體系中。我國也有超過20年的臨床應用歷史，但與歐美發(fā)達國家相比，篩查效率低，一方面受制于有限的醫(yī)療資源，大部分地區(qū)采用篩查效率較低的篩查方案；另一方面由于篩查機構對于血清學篩查質量控制局限于實驗室檢測環(huán)節(jié)，而缺少數(shù)據(jù)分析維度的質量管理[4]。篩查高風險率（陽性率）作為數(shù)據(jù)分析最直接的數(shù)據(jù)指標，一定程度上能夠反映篩查效能。但由于高風險率易受到孕婦年齡分布情況（如：孕產(chǎn)年齡＞35歲孕婦占比）、血清標記物中位數(shù)方程的本地適用性、樣本儲運條件及孕婦信息準確性等因素的影響，難以直接作為篩查結果質量評價的指標。本文旨在探討高風險率作為母血清學產(chǎn)前篩查質量評價指標的方法。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年1月—2022年9月在益陽市婦幼保健院進行孕中期母血清學產(chǎn)前篩查的102 285例孕婦，孕周15～20+6周，年齡13～55歲。進行產(chǎn)前篩查的孕婦簽署知情同意書，醫(yī)生詳細詢問并記錄患者信息，孕婦年齡（28.7±4.7）歲，體質量（57.6±9.2）kg，孕周（120.7±8.4）d，并記錄孕產(chǎn)史等信息。本研究經(jīng)過益陽市婦幼保健院醫(yī)學倫理委員會批準。

1.2 樣本采集及檢測

按照無菌操作要求，采集孕婦靜脈血3～5 mL，于真空干燥采血管中。將血液標本的采血管置于室溫條件下（18～28℃）0.5～2 h，待其凝固后離心分離（3 000轉/min，10 min）血清。血清樣本在4～8℃保存不超過7 d，在-20℃保存不超過3個月，在-70℃可長期保存，保存、檢測過程中避免反復凍融。異地采血的血清樣本在4～8℃運輸至產(chǎn)前篩查實驗室。

產(chǎn)前篩查實驗室采用中孕二聯(lián)方案，使用時間分辨熒光免疫分析法（dissociation-enhancement lanthanide fluorescence immuno-assay，DELFIA）檢測孕婦血清中AFP、F-β-hCG的濃度，結合孕婦年齡、體質量、孕周[末次月經(jīng)（last menstrual cycle，LMP）、早期B超頭臀長（crown-rump length，CRL）、中期B超雙頂徑（biparietal diameter，BPD）由醫(yī)生酌情確定孕周計算方式計算]、單雙胎、是否有糖尿病、不良妊娠史等孕婦臨床信息，通過配套風險評估軟件Lifecycle 4.0進行風險評估。唐氏綜合征（21-三體綜合征）及愛德華氏綜合征（18-三體綜合征）的截斷值分別為1/270和1/350，高于截斷值者判為高風險，甲胎蛋白（alpha fetoprotein，AFP）的中位數(shù)倍數(shù)值（AFP multiple of the median，AFP MOM）≥2.5（雙胎為AFP MOM≥5）時判斷為開放性神經(jīng)管缺陷（open neural tube defect，ONTD）高風險。唐氏綜合征、愛德華氏綜合征或開放性神經(jīng)管缺陷高風險孕婦在簽署知情同意書后進行相應的產(chǎn)前診斷。

1.3 儀器及試劑

采用美國PerkinElmer（PE）公司生產(chǎn)的全自動時間分辨熒光免疫分析儀（Auto DELFIA 1235），使用PE公司生產(chǎn)的配套試劑盒測定孕婦血清中AFP、F-β-hCG濃度。樣本前處理及測定按照試劑盒說明進行，每批實驗均設置低、中、高三個水平的室內質控，采用1-3S，R-4S，2-2S質控規(guī)則，批間變異系數(shù)控制在5%以內。參加國家衛(wèi)生健康委臨檢中心室間質評，成績合格。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 20.0統(tǒng)計學軟件分析，計數(shù)資料以n（%）表示，計量資料以（±s）表示，數(shù)據(jù)組間差異比較采用多因素方差分析法，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。孕婦年齡及高風險率分布圖分別用周期為2的移動平均法及多項式進行曲線擬合。

2 結果

2.1 產(chǎn)前篩查高風險率年度分布

分別統(tǒng)計2017—2022年（截至2022年9月）產(chǎn)前篩查高風險率，如圖1所示，其中2017年及2019年高風險率分別為7.61%（2 138/28 084）和7.76%（1 450/18 697），均低于8%，2018、2020、2021、2022年分別8.75%（1 920/21 932）、8.54%（1 335/15 636）、8.53%（1 032/12 104）、8.86%（517/5 832），均高于8%。2017—2022年，2017年高風險率為所有年份中最低，2018年高風險率較2017年明顯上升，2019年高風險率下降至略高于2017年水平，2020年高風險率增加至8%以上，此后的2021年及2022年高風險率保持與2020年相近水平，除2018年外，高風險率整體表現(xiàn)出逐年上升趨勢。

圖1 產(chǎn)前篩查高風險率年份圖

2.2 孕婦年齡分布

統(tǒng)計2017—2022年（截至2022年9月）產(chǎn)前篩查孕婦年齡分布，如表1所示，孕婦平均年齡自2017年的（27.9±4.4）歲，逐年上升，至2022年孕婦平均年齡為（29.6±4.7）歲。2017—2022年，各年份最大頻率年齡（分布頻率最高的孕婦年齡）表現(xiàn)出逐年上升趨勢，但增長幅度較平均年齡大，由2017年的27歲以每年1歲的幅度增加至2022年的32歲。所有年份中，孕婦年齡＞35歲比例在2017年最低，為8.2%，2018年增加至10.0%，隨后2019年下降至9.7%，2020年與2019年持平后表現(xiàn)出上升趨勢，至2022年為14.1%。

表1 孕婦年齡分布

將2017—2022年孕婦年齡從15～45歲[該年齡段占對應年份所有孕婦數(shù)97.7%（99 937/102 285）]各年齡分布頻率作散點圖，使用周期為2的移動平均法擬合各年份年齡分布點，如圖2所示，其中，2017年孕婦年齡分布曲線呈現(xiàn)以最大分布頻率年齡左右對稱的單峰圖形，最大頻率年齡為27歲，最大頻率12.2%（3 436/28 084）。2018年孕婦年齡分布與2017年類似，但分布曲線最大分布頻率峰右移，最大頻率年齡為28歲，最大頻率12.0%（2 623/21 932）。2019年孕婦年齡曲線較2018年最大分布頻率峰右移，最大頻率年齡為29歲，最大頻率11.7%（2 190/18 697）。2020年孕婦年齡曲線在25歲出現(xiàn)1個肩峰，此后在30歲達到最大分布頻率年齡，相較于2017—2019年的類似正態(tài)分布形式表現(xiàn)出不同的分布曲線，且曲線最大分布頻率峰繼續(xù)右移，最大分布頻率下降至10.1%（1 579/15 636）。2021、2022年孕婦年齡分布曲線與2020年有類似的肩峰出現(xiàn)在26歲附近，且分布曲線最大分布頻率峰逐年右移。

圖2 孕婦年齡分布圖

2.3 產(chǎn)前篩查高風險率年齡分布

將2017—2022年（截至2022年9月）進行產(chǎn)前篩查的孕婦，從年齡15～45歲，按照1歲間隔分組，計算每個年齡間隔孕婦高風險率，并進行多項式擬合趨勢曲線，如圖3所示，當孕婦年齡＜30歲時，各年齡段高風險率處于較低水平，且高風險率不隨孕婦年齡有明顯增長；當孕婦年齡在30～35歲時，高風險率隨孕婦年齡增加有明顯上升趨勢；當孕婦年齡＞35歲時，高風險率隨孕婦年齡增加顯著上升，且不同年份間，相同年齡下高風險率表現(xiàn)出差異，散點圖同年齡下點更加分散。孕婦的年齡分布曲線在2017—2019年呈在最大分布頻率年齡左右對稱的單峰分布，在2020—2022年呈在25～27歲有肩峰，在30～33歲有最大分布頻率年齡的不對稱分布；從多項式擬合曲線看，不同年份20～40歲擬合曲線重疊性密集；不同年份15～20歲及40～45歲兩個孕婦頻率每組小于2%的年齡區(qū)間擬合曲線分散。

圖3 孕婦年齡-高風險率分布圖

2.4 高風險率組間多因素方差分析

對2017—2022年（截至2022年9月）6個年份，產(chǎn)前篩查孕婦年齡15～45歲按照1歲間隔，共31個年齡分組后，進行孕婦年齡和年份對于高風險率影響的多因素方差分析，孕婦年齡與高風險率之間的顯著性小于0.001，即不同孕婦年齡間高風險率差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.001）；年份與孕婦年齡分組下高風險率之間的顯著性大于0.05，即不同年份間孕婦年齡分組下高風險率差異無統(tǒng)計學意義（P=0.387），見表2。

表2 高風險率-孕婦年齡組及年份多因素方差分析

3 討論

孕中期母血清學產(chǎn)前篩查作為21-三體綜合征、18-三體綜合征及先天性神經(jīng)管畸形出生缺陷二級預防的一線篩查方法，對于減少出生缺陷發(fā)生率發(fā)揮重要的作用[5-6]。同時，由于母血清學產(chǎn)前篩查是以孕婦基本信息，如孕周、年齡等結合母血清中甲胎蛋白、游離絨毛膜促性腺激素等生化指標濃度進行風險評估，得出胎兒罹患目標疾病風險值的檢查方法，涉及項目環(huán)節(jié)多，只有做好各環(huán)節(jié)質量控制，才能保障項目達到預期的篩查效能[7-9]。篩查高風險率作為最直觀的數(shù)據(jù)分析指標，能及時反映項目運行質量，同時由于高風險率既受到孕婦年齡分布的影響；又受到中位數(shù)方程、本試驗人群適用性、樣本儲運條件等因素影響[10-11]。因此，在觀察高風險率變化時，先要判斷出是否由孕婦年齡分布影響，然后對存在的其他影響因素采取對應措施改進，保證產(chǎn)前篩查項目運行質量，發(fā)揮出預期的篩查效能。

本研究中，經(jīng)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)2017—2022年間，除2018年外，高風險率整體表現(xiàn)出逐年上升趨勢，由于高風險率與孕婦中高齡孕婦占比相關[11]，遂統(tǒng)計了2017—2022年高齡孕婦占比情況，發(fā)現(xiàn)2018年高齡孕婦占比均高于2017年和2019年，高齡孕婦占比高可能是2018年高風險率在這3個年份中高的影響因素之一。同時，2018—2020年3個年份高齡孕婦占比在相近的情況下，特別是2019年與2020年，高齡孕婦占比均為9.7%，高風險率表現(xiàn)出較大的差異，說明單純以高齡孕婦占比不能完全解釋高風險率變化趨勢。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)2017—2022年各年份孕婦平均年齡及最大頻率年齡逐年上升，一定程度上表現(xiàn)出與高風險率相似的趨勢，說明孕婦年齡分布與高風險率有相關性。

通過孕婦年齡分析圖可以發(fā)現(xiàn)，2017—2019年孕婦年齡分布曲線呈現(xiàn)類似正態(tài)分布圖形，最大分布頻率的年齡均逐年上升，但最大分布頻率年齡的頻率下降；2020—2022年孕婦年齡分布曲線均在25～27歲附近出現(xiàn)分布的肩峰，且最大分布頻率的年齡逐年上升，同時最大分布頻率年齡的頻率也逐年下降。2020—2022年表現(xiàn)出與2017—2019年類似正態(tài)分布曲線的不同分布趨勢，不同年份間孕婦年齡分布差異可能與國家自2016年逐步實施“全面二孩”政策有關[12]。這說明2017—2022年，本研究中孕婦生育年齡隨年份逐年整體上升，此外孕婦年齡在最大分布頻率、分布圖形上有較大的差異，難以通過從高齡孕婦占比、均值、最大分布年齡等單個指標描述孕婦年齡分布情況。

從孕婦年齡分布圖可以看到，不同年份間20～40歲的孕婦為主要群體，其他年齡組占比均小于2%，而20～40歲孕婦在孕婦—年齡分布圖中，不同年份的高風險率擬合曲線重疊性密集，說明20～40歲孕婦群體不同年份間高風險率差異較小，同時推測不同年份間所有年齡孕婦群體高風險率差異也較小。為了進一步驗證這一推測，通過雙因素方差方程分析發(fā)現(xiàn)，在15～45歲年齡區(qū)間，不同年份高風險率中，年齡是極顯著影響因素（P＜0.001），而不同年份間，相同年齡組高風險率差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。在2017—2022年6年中高風險率由最低2017年的7.61%上升至2022年的8.86%，說明高風險率受到孕婦年齡的影響，而通過年齡分組后年份間高風險率沒有顯著差異，說明高風險率沒有受到孕婦年齡以外因素的顯著影響。高風險率的高低受到主觀因素如中位數(shù)方程的本實驗室適用性影響時[13-14]，孕婦年齡分布的差異和樣本儲運條件等因素導致的高高風險率會掩蓋主觀因素的影響[15-16]，不利于發(fā)現(xiàn)并處理產(chǎn)前篩查項目運行過程中存在的主觀因素的問題。這種情況下，可以排除樣本儲運條件等因素影響后，通過統(tǒng)計年齡分組下某幾個年齡段分組下高風險的變化情況或者某個年齡范圍年齡分組下的高風險率均值的變化情況來判斷是否存在主觀因素導致了高高風險率，從而采取措施進行優(yōu)化改進，保障產(chǎn)前篩查項目發(fā)揮會預期的篩查效能。此文的研究結果為《胎兒常見染色體異常與開放性神經(jīng)管缺陷的產(chǎn)前篩查與診斷技術標準第 1 部分：中孕期母血清學產(chǎn)前篩查》[1]中產(chǎn)前篩查項目后期標準制定提供了借鑒內容。

綜上所述，通過年齡分組的方法，對高風險率的變化情況進行分析，可以發(fā)現(xiàn)孕婦年齡以外的影響因素，采取措施優(yōu)化產(chǎn)前篩查項目環(huán)節(jié)，從而提高項目運行質量。