河北省免費NIPT聯合PAPP-A、F-β-HCG及超聲檢查診斷孕中期胎兒染色體異常的意義

李麗霞,朱曉明,韓文瑩

(1.河北省衡水市第二人民醫院 產一科,河北 衡水053000;2.解放軍總醫院海南醫院 婦產科,海南 三亞572000)

染色體異常是胎兒發育畸形、流產、死產等不良事件的常見原因,主要由遺傳因素造成。調查顯示,在妊娠女性中染色體異常的發生率約為0.4%,其中21-三體綜合征、18-三體綜合征、13-三體綜合征、性染色體病等均較為常見[1]。另有資料指出,每700名活產兒中即有1例21-三體綜合征,每500名活產兒中即有1例Klinefelters綜合征,每9 000名活產兒中即有1例Turner's綜合征[2]。因此,及早、準確診斷胎兒染色體異常十分必要[3]。超聲是胎兒發育畸形的常見診斷方法,血清妊娠相關血漿蛋白-A(PAPP-A)和游離β-人絨毛膜促性腺激素(F-β-HCG)水平異常也被認為與胎兒染色體異常有關,無創產前DNA檢測(NIPT)利用高通量DNA測序技術了解胎兒的DNA片段來評價胎兒染色體異常的發生風險[4-7]。免費NIPT可以促進優生優育,提高對孕中期染色體異常的診斷率。本研究選取3 591例擬行染色體檢查的孕中期婦女作為受試者,旨在了解NIPT聯合PAPP-A、F-β-HCG及超聲診斷染色體異常的價值意義,報道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象選取2019年1月至2022年12月河北省衡水市第二人民醫院婦產科擬行染色體檢測的3 591例孕中期婦女為研究對象。納入標準[7]:①染色體異常因素或自愿接受染色體異常檢測,包括高齡、血清學高風險臨界值、B超軟指標或結構異常等;②單胎妊娠;③接受跟蹤隨訪者;④簽署知情同意書。排除標準[7]:①非自然妊娠者;②有溝通或精神障礙者;③已同意參與其他研究者。研究對象年齡20～46歲,平均(31.52±6.78)歲,孕周16～22周,平均(18.10±2.89)周,其中高齡1 498例、血清學高風險臨界值1 243例、B超軟指標或結構異常72例、自愿進行染色體檢測者778例,初產婦1 962例、經產婦1 629例。

1.2 方法

1.2.1NIPT檢查 于孕15～20周[8]空腹抽取受試者的外周靜脈血5 ml,置于含乙二胺四乙酸抗凝劑的真空抽血管中[8],3 500 r/min離心10 min(離心半徑10 cm),取血漿與深圳華大基因研究院合作采用高通量測序技術進行檢測,了解不同染色體異常類型疾病的風險。

1.2.2PAPP-A、F-β-HCG檢測 空腹抽取外周靜脈血5 ml,3 500 r/min離心10 min(離心半徑10 cm),取血清采用時間分辨熒光免疫分析法檢測PAPP-A、F-β-HCG水平,檢測試劑盒均購自美國Sigma公司。PAPP-A、F-β-HCG于孕8～27周進行檢測,每2周1次,結果取其平均值[9]。

1.2.3超聲檢查 于孕22～24周[9]進行超聲檢查,采用美國GE E8型超聲診斷儀進行檢查,經腹部檢查探頭頻率為3.5 MHz,若腹壁皮下脂肪較厚、透聲效果差、胎兒結構異常、腹部超聲檢查不清時聯用經陰道超聲檢查[10],經陰道超聲探頭頻率為5～9 MHz。系統觀察胎兒發育情況,按照順序依次觀察胎兒顱內結構、顏面部、脊柱、雙腎、腹圍切面、膀胱、臍動脈出口平面、膈肌切面、四肢切面、胸腔切面、胎兒相關附屬物等是否有發育畸形[11]。

1.2.4隨訪及診斷金標準判定 所有受試者均進行隨訪,將羊水染色體核型分析檢測結果記為“金標準”[12]。

1.3 統計學方法

2 結果

2.1 隨訪結果統計

3 591例受試者中共有39例染色體異常,發生率為1.09%,其中21-三體綜合征19例、18-三體綜合征12例、13-三體綜合征5例、染色體數目異常(47,XXY)3例。

2.2 超聲檢查結果統計

39例染色體異常的胎兒中經超聲檢查有32例有染色體異常表現,其中,21例頸項透明層(NT)增厚、18例鼻骨發育不良、12例腸管回聲增強、10例心內強回聲光點、4例側腦室擴張、3例腎盂分離、5例單臍動脈、12例脈絡膜囊腫。3 552例染色體正常的胎兒中,經超聲檢查有34例染色體異常表現,其中,30例NT增厚、7例鼻骨發育不良、5例腸管回聲增強、3例心內強回聲光點、2例側腦室擴張、5例腎盂分離。

2.3 胎兒染色體異常與染色體正常的母體PAPP-A、F-β-HCG對比

胎兒染色體異常的母體PAPP-A、F-β-HCG均高于胎兒染色體正常的母體,差異均有統計學意義(P<0.05),見表1。

表1 胎兒染色體異常與染色體正常的母體PAPP-A、F-β-HCG對比

PAPP-A、F-β-HCG聯合診斷的胎兒染色體異常的敏感度及AUC均高于母體PAPP-A、F-β-HCG單獨診斷敏感度:χ2=3.992,P=0.035;χ2=3.186,P=0.044;AUC:Z=4.011,P<0.001;Z=3.745,P<0.001),特異度對比差異無統計學意義(χ2=0.458,P=0.499;χ2=0.070,P=0.792),見圖1和表2。

圖1 PAPP-A、F-β-HCG共同診斷孕中期胎兒染色體異常的ROC曲線

表2 不同方法診斷孕中期胎兒染色體異常的價值分析

2.4 NIPT結果統計

39例染色體異常的胎兒中經NIPT有34例染色體異常(其中21-三體綜合征高風險19例、18-三體綜合征高風險12例、13-三體綜合征高風險3例);3 552例染色體正常的胎兒中經NIPT有36例染色體異常(其中21-三體綜合征低風險22例、18-三體綜合征低風險10例、13-三體綜合征低風險4例)。

2.5 不同方法診斷孕中期胎兒染色體異常的價值分析

NIPT,PAPP-A、F-β-HCG,超聲聯合診斷的敏感度與AUC高于NIPT、超聲。而且,該聯合診斷高于PAPP-A、F-β-HCG(敏感度:χ2=7.690,P=0.006;χ2=10.174,P=0.001;χ2=5.342,P=0.021;AUC:Z=2.844,P=0.005;Z=2.604,P=0.009;Z=2.015,P=0.047)。此外,該聯合診斷的特異度,分別與NIPT,PAPP-A、F-β-HCG,超聲對比,差異均無統計學意義(χ2=0.346,P=0.556;χ2=1.185,P=0.276;χ2=0.121,P=0.728),見圖2和表3。

圖2 不同方法診斷孕中期胎兒染色體異常的ROC曲線

表3 不同方法診斷孕中期胎兒染色體異常的價值分析

3 討論

目前已發現人類染色體數目和結構異常3 000余種,可導致胎兒死亡,活產兒也可出現智力低下、生長發育遲緩甚至死亡等不良事件[14]。目前臨床上常采用羊水染色體核型分析診斷胎兒染色體異常情況,但有創傷,甚至可導致流產、宮內感染、羊水滲漏等不良事件,且羊水穿刺有禁忌癥,檢測結果也受取材時間、樣本質量等多種因素的影響[15]。早確診染色體異常可以早干預以減輕對孕婦的傷害,因此在孕中期如果能夠準確診斷胎兒染色體異常具有重要意義。

本研究隨訪結果中共發現39例胎兒染色體異常、3 552例胎兒染色體正常,胎兒染色體異常發生率為1.09%,遠高于大數據報道的0.4%,可能因為本研究所選對象多存在有染色體異常因素或表現。超聲診斷胎兒發育畸形的準確率高,可了解胎兒全身器官結構的發育情況,且超聲快捷、無創、安全,可快速得出診斷結果[16]。謝思培等[17]指出NT增厚是胎兒染色體異常的常見表現。國外有報道指出,鼻骨異常或缺失、腸管回聲增強、心室強回聲光斑、單臍動脈、脈絡叢囊腫、側腦室擴張等畸形均與胎兒染色體異常有相關性[18],若出現上述超聲表現,提示胎兒有染色體異常高風險。血清學指標也是胎兒染色體異常診斷的重要方法,PAPP-A主要由胎盤和蛻膜產生,其水平可隨著妊娠時間的延長不斷升高,對胎兒21-三體綜合征、18-三體綜合征、生長發育畸形均有評估作用[19]。F-β-HCG由胎盤滋養細胞分泌,其水平過高與胎兒染色體異常、死胎、發育畸形、早產等均有關[20]。徐晶晶等[21]研究結果顯示,檢測母體外周血中胎兒游離的DNA,對其片段進行測序,了解其遺傳生物學信息,評價染色體異常的風險系數,該方法準確度高且安全,其應用價值也已經得到認可[8]。

本研究結果顯示NIPT,PAPP-A、F-β-HCG及超聲檢查對孕中期胎兒染色體異常的診斷AUC分別為0.902、0.893、0.832,表明三者均可用于診斷孕中期胎兒染色體異常。然而,NIPT,PAPP-A、F-β-HCG及超聲,單獨用于診斷孕中期胎兒染色體異常均有缺陷[22]。超聲軟指標陽性雖然提示胎兒存在染色體異常風險,但準確度不高,部分胎兒可能是由于環境等因素導致的超聲軟指標陽性。羅艷等[22]認為PAPP-A升高與非染色體異常原因導致的胎兒發育畸形也有關。F-β-HCG與母體滋養細胞腫瘤等也有關[23]。故而PAPP-A、F-β-HCG診斷孕中期胎兒染色體異常的準確度也難以令人滿意。NIPT雖然對胎兒21-三體綜合征、18-三體綜合征等診斷準確性高,但對性染色體異常篩查的準確度也不理想[23]。本研究將三者聯合,分析其診斷孕中期胎兒染色體異常的價值,結果發現敏感度及AUC均遠高于單獨診斷,特異度與單獨診斷相近,表明NIPT聯合PAPP-A、F-β-HCG及超聲于孕中期胎兒染色體異常診斷中的價值更高。

NIPT費用較高,使得很多孕婦放棄此項檢查。出生缺陷嚴重影響患兒的健康和其家庭的幸福,甚至導致因病致貧、因病返貧,因此,出生缺陷問題是亟待解決的重大社會問題。祝建疆等[24]認為NIPT高風險孕婦應行產前診斷,加強檢測前后的遺傳咨詢至關重要。因此,河北省衛生健康委在國內率先開展了孕婦產前基因免費篩查項目,為全省孕婦(含戶籍人口和流動人口)在孕中期免費提供產前基因檢測服務,以便于能及時對唐氏綜合征進行篩查、診斷和干預。有數據報道,河北省唐氏綜合征的活產率從項目開展前(2018年)的0.73/萬下降至2021年的0.13/萬[25]。具體到免費NIPT的執行效果,衡水市第二人民醫院依托河北省以上惠民政策,自NIPT免費以來,樣本量增加明顯,使得三種檢測方法聯合篩查成為多數孕婦的選擇方式,從而使得染色體異常的篩查更有價值。由此可見,實行免費NIPT,大大提高民生福祉,具有較高的社會效益。王東波等[26]針對長沙市NIPT檢測民生項目結果進行了成本效果評價,發現NIPT對21三體的篩查效果最好,對18三體、性染色體非整倍體異常篩查準確性較好,將NIPT應用于孕婦全篩查具有較高的衛生經濟學價值。

綜上所述,孕中期胎兒染色體異常者有典型的超聲表現,且母體PAPP-A、F-β-HCG水平較高,NIPT也顯示胎兒染色體異常高風險[17,27],聯合診斷孕中期胎兒染色體異常的價值高于單獨應用,不僅有利于經濟發展,更大程度的提高了河北人民的生育質量,大大提高了河北省的人口素質。