DNA無創(chuàng)產(chǎn)前檢測及彩色多普勒超聲檢查在高危孕婦胎兒染色體異常篩查中的應(yīng)用價值

成 艷,馬 雯,權(quán)秋寧,于 青,杜小云

寶雞市婦幼保健院遺傳室,陜西寶雞 721000

胎兒出生缺陷、畸形多與染色體異常有關(guān),目前對染色體異常尚無有效的治療手段,產(chǎn)前篩查是診斷識別胎兒染色體異常的有效方式[1]。羊水細胞染色體核型分析是產(chǎn)前診斷胎兒染色體異常的金標準,但羊水穿刺是有創(chuàng)操作,會導(dǎo)致0.2%～2.0%的孕婦流產(chǎn)、早產(chǎn)[2-3]。而傳統(tǒng)血清學(xué)篩查存在假陽性、假陰性檢出情況,在診斷產(chǎn)前胎兒染色體異常方面存在漏診、誤診風(fēng)險[4]。隨著超聲檢查技術(shù)與無創(chuàng)診斷技術(shù)的發(fā)展,超聲檢查可檢出胎兒微小的結(jié)構(gòu)異常,是目前臨床常用的無創(chuàng)產(chǎn)前篩查方式,而DNA無創(chuàng)產(chǎn)前檢測(NIPT)是一項檢測胎兒非整倍染色體疾病的無創(chuàng)技術(shù),在臨床上已得到廣泛應(yīng)用,但針對無創(chuàng)產(chǎn)前檢測陽性診斷情況能否完全取代介入性產(chǎn)前檢測還需進一步研究[5]。基于此,本研究探討NIPT及彩色多普勒超聲(簡稱彩超)檢查在高危孕婦胎兒染色體異常篩查中的應(yīng)用價值,現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2020年1月至2022年12月于本院接受產(chǎn)前檢查的5 862例高危孕婦作為研究對象,高危孕婦主要包括高齡(35歲以上)、血清學(xué)篩查高風(fēng)險、不良孕產(chǎn)史、超聲檢查提示胎兒結(jié)構(gòu)異常、NIPT高風(fēng)險、父母一方染色體異常等。年齡20～45歲,平均(32.41±4.78)歲;孕周12～27周,平均(19.14±2.37)周。納入標準:(1)均接受NIPT、彩超檢查;(2)均為單胎妊娠。排除標準:(1)孕婦1年內(nèi)接受過異體輸血者;(2)自身染色體異常者;(3)既往接受過移植術(shù)、干細胞治療者;(4)孕4周內(nèi)接受過免疫治療者;(5)伴有妊娠期高血壓、糖尿病者;(6)羊膜腔穿刺術(shù)禁忌證者;(7)合并惡性腫瘤者。所有研究對象均知情同意并簽署知情同意書。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核通過(2024-003)。

1.2方法 彩超檢查:采用彩色多普勒超聲診斷儀,頻率1.6～4.5 MHz,設(shè)11～13+4周胎兒相關(guān)超聲檢查,產(chǎn)婦排光膀胱,取仰臥位,根據(jù)國際產(chǎn)婦超聲協(xié)會制定的相關(guān)指南[6]嚴格操作,采集圖像、分析,由2名資深產(chǎn)前篩查醫(yī)生進行圖像質(zhì)量控制,若因腹壁較厚等造成腹部圖像質(zhì)量欠佳,則行陰道超聲檢查,頻率5～9 MHz。測量包括胎盤厚度、胎心率、胎兒頭臂長等相關(guān)指標,并對胎兒心臟、顱腦、四肢、腹腔等相關(guān)部位進行觀察。彩超檢查判斷胎兒染色體異常標準,包括彩超檢查顯示胎兒結(jié)構(gòu)異常、軟指標異常及其他與染色體異常相關(guān)的指標。NIPT:產(chǎn)婦完成彩超檢查后,均采集外周靜脈血5 mL,置于4 ℃條件下以3 000 r/min離心10 min,分離血漿提取游離DNA,保存于-20 ℃冰箱待檢。設(shè)計引物序列DYSI4F:5′-GGGCCAATGTTGTATCCTTCTC-3′;設(shè)計引物序列DYSI4R:5′-GCCCATCGGTCACTTACACTTC-3′;探針序列:5β-(FAM)TCTAGTGGAGAGGTGCTC(TAMRA)-3′。PCR擴增提取DNA溶液,獲得對應(yīng)標本的DNA文庫,采用高通量檢測技術(shù)測序,進行生物學(xué)信息分析。計算測試標本序列與人類基因參考序列比例之差,除以待測染色體的方差,得到Z值,當Z值>3時為異常。染色體異常診斷標準:彩超檢查引導(dǎo)定位下無菌操作,羊膜腔穿刺抽取2～5 mL羊水丟棄,再抽取20 mL羊水,立即送檢進行羊水細胞培養(yǎng),在細胞分裂中期,制片、染色處理,進行計數(shù)、核型分析。將接受羊水穿刺染色體檢查孕婦的染色體核型分析結(jié)果作為異常診斷金標準,將不接受羊水穿刺染色體檢查的孕婦,以分娩結(jié)局(新生兒娩出后兒科醫(yī)生檢查結(jié)果)作為異常診斷的金標準。兒科檢查:兒科醫(yī)生根據(jù)新生兒臨床癥狀和體征做初步篩查,結(jié)合染色體檢查加以診斷。

2 結(jié) 果

2.1胎兒染色體異常檢出情況 5 862例高危孕婦中共檢出167例胎兒染色體異常,檢出率為2.85%。167例胎兒染色體異常中羊水穿刺檢出143例,分娩后染色體異常檢出24例。167例胎兒染色體異常中胎兒染色體數(shù)目異常161例,構(gòu)成比為96.41%,其中13-三體15例(9.32%),18-三體29例(18.01%),21-三體88例(54.66%),性染色體數(shù)異常29例(18.01%);胎兒染色體結(jié)構(gòu)異常6例,構(gòu)成比為3.59%,其中缺失2例(33.33%),重復(fù)1例(16.67%),其他3例(50.00%)。

2.2彩超檢查診斷胎兒染色體異常的效能 167例胎兒染色體異常中彩超檢查共診斷出119例孕婦胎兒染色體異常,構(gòu)成比為71.26%。經(jīng)一致性分析,彩超檢查診斷胎兒染色體異常的靈敏度為0.713,特異度為0.884,準確率為87.96%,Kappa=0.215,P<0.05。見表1。

表1 彩超檢查診斷胎兒染色體異常的效能(n)

2.3NIPT診斷胎兒染色體異常的效能 167例胎兒染色體異常中NIPT共診斷出133例孕婦胎兒染色體異常,構(gòu)成比為79.64%。經(jīng)一致性分析,NIPT診斷胎兒染色體異常的靈敏度為0.796,特異度為0.945,準確率為94.05%,Kappa=0.408,P<0.05。見表2。

表2 NIPT診斷胎兒染色體異常的效能(n)

2.4彩超檢查聯(lián)合NIPT診斷胎兒染色體異常的效能 167例胎兒染色體異常中彩超檢查聯(lián)合NIPT共診斷出158例孕婦胎兒染色體異常,構(gòu)成比為94.61%。經(jīng)一致性分析,彩超檢查聯(lián)合NIPT診斷胎兒染色體異常的靈敏度為0.946,特異度為0.986,準確率為98.50%,Kappa=0.775,P<0.05。見表3。

表3 彩超檢查聯(lián)合NIPT診斷胎兒染色體異常的效能(n)

3 討 論

胎兒染色體異常是新生兒缺陷性疾病的常見原因,早發(fā)現(xiàn)和早診斷有利于臨床醫(yī)生建立最佳決策[7]。隨著超聲檢查技術(shù)的發(fā)展,孕早期超聲檢查可對胎兒細致情況進行篩查,不僅可篩查出絕大多數(shù)畸形,還可指導(dǎo)孕婦進一步篩查染色體是否異常,是目前臨床常用的產(chǎn)前無創(chuàng)影像學(xué)檢查技術(shù)[8]。NIPT是一項新興的無創(chuàng)檢測技術(shù),對胎兒本身沒有傷害,孕早、中、晚期均可在孕婦外周血中發(fā)現(xiàn)胎兒有核紅細胞,適用范圍較廣,是當今臨床研究熱點[7]。因此,本研究分析彩超檢查聯(lián)合NIPT在高危孕婦胎兒染色體異常篩查中的應(yīng)用價值。

本研究結(jié)果顯示,5 862例高危孕婦中共檢出167例胎兒染色體異常,檢出率為2.85%,與文獻[9]報道結(jié)果相似。167例胎兒染色體異常中檢出胎兒染色體數(shù)目異常161例,構(gòu)成比為96.41%,說明染色體數(shù)目異常是胎兒高發(fā)染色體疾病。本研究中,產(chǎn)前彩超檢查胎兒染色體異常構(gòu)成比為71.26%,經(jīng)一致性分析,彩超檢查診斷胎兒染色體異常的靈敏度為0.713,特異度為0.884,準確率為87.96%。胎兒染色體異?？梢鹛浩鞴?、肢體畸形,產(chǎn)前超聲檢查是發(fā)現(xiàn)胎兒畸形的主要手段之一[10-11]。另有研究表明,多項超聲檢查軟指標異?？勺鳛榕袛嗵喝旧w異常的重要參考指標,其中頸后半透明組織厚度(NT)增厚、鼻骨缺失與染色體異常,尤其是21-三體綜合征關(guān)系密切[12-13]。有研究發(fā)現(xiàn),利用NT增厚篩查21-三體綜合征靈敏度為80.0%,假陽性率為5.0%,利用靜脈導(dǎo)管a波異常聯(lián)合NT增厚篩查染色體非整倍異常的靈敏度為93.5%[14]。提示孕早期超聲篩查不僅對嚴重結(jié)構(gòu)異常有較好的臨床價值,對懷疑是胎兒染色體異常也能及早發(fā)現(xiàn),并且能及時建議孕婦進行進一步檢查確診。

本研究結(jié)果顯示,NIPT共診斷出133例孕婦胎兒染色體異常,構(gòu)成比為79.64%。經(jīng)一致性分析,NIPT診斷胎兒染色體異常的靈敏度為0.796,特異度為0.945,準確率為94.05%。NIPT是通過提取孕婦外周靜脈血,利用高通量基因檢測技術(shù)等對胎兒非整倍染色體疾病進行判斷,準確率高達99.99%,相對于傳統(tǒng)血清篩查,有更高的準確率及極低的假陽性率,被廣泛應(yīng)用于臨床中[15]。另外,盡管NIPT的靈敏度高于傳統(tǒng)血清學(xué)篩查,但由于是非直接獲取胎兒遺傳物質(zhì),仍存在假陽性、假陰性的風(fēng)險,因而NIPT結(jié)果提示高風(fēng)險,仍需通過進一步產(chǎn)前檢查確診。產(chǎn)前常見遺傳病為21-三體、13-三體、18-三體等綜合征,有研究顯示,在高危孕婦羊水細胞中染色體異常檢出率為2.80%～5.80%[3,16]。本研究發(fā)現(xiàn),產(chǎn)前彩超檢查診斷胎兒染色體異常效能低于NIPT,而二者聯(lián)合檢查診斷胎兒染色體異常的靈敏度為0.946,特異度為0.986,準確率為98.50%,二者聯(lián)合檢查與介入性產(chǎn)前檢測有較高的一致性(Kappa=0.775),提示臨床可通過無創(chuàng)聯(lián)合檢測替代有創(chuàng)檢測,從而在保障檢測準確性的前提下提高產(chǎn)前檢測的安全性,對高危孕婦胎兒染色體異常篩查具有較高的臨床應(yīng)用價值,與盛娟[17]的研究結(jié)果相符。產(chǎn)前超聲檢查雖然能夠顯示胎兒嚴重的結(jié)構(gòu)異常,但其自身也存在局限性,尤其是對21-三體綜合征胎兒,超聲檢查缺乏特異性表現(xiàn),對其結(jié)構(gòu)異常未必可見,因此,對于染色體異常的篩查還需NIPT輔助[18]。而NIPT對染色體異常篩查雖有一定優(yōu)勢,可避免產(chǎn)前有創(chuàng)檢查引起的宮內(nèi)感染、流產(chǎn)等不良事件,但也存在局限性,對多胎妊娠、孕婦自身染色體異常者不適用,并且外周血胎兒游離DNA的因素均可影響結(jié)果[19]。因此,NIPT雖可篩查一部分染色體異常,但對超聲檢查異常,尤其是超聲檢查軟指標異常者,應(yīng)進行羊水穿刺確診,對肥胖、高齡、人工受孕、雙胎、伴有惡性腫瘤的孕婦,即使超聲檢查與NIPT未見異常,也建議孕中期進行羊水細胞染色體核型分析[20]。

綜上所述,彩超檢查與NIPT在診斷高危孕婦胎兒染色體異常方面均有一定的應(yīng)用價值,但也均具有一定的局限性,二者聯(lián)合檢查可獲得更高的靈敏度、特異度,能有效降低漏診、誤診風(fēng)險,提高臨床診斷的準確率,值得臨床推廣使用。