孕中期唐氏综合征筛查中血清标志物中位数倍数校正模型

卓仁杰，秦小岸，张檀，林俊，张莉娜，陈意振，贺晶，陈志央，沈其君

（1.宁波大学医学院预防医学研究所，浙江 宁波 315211；2.宁波市妇女儿童医院产前筛查诊断中心，浙江 宁波 315012；3.浙江大学医学院附属妇产科医院妇产科，杭州 310006）

孕中期唐氏综合征筛查中血清标志物中位数倍数校正模型

卓仁杰1，秦小岸1，张檀2，林俊3，张莉娜1，陈意振2，贺晶3，陈志央2，沈其君1

（1.宁波大学医学院预防医学研究所，浙江 宁波 315211；2.宁波市妇女儿童医院产前筛查诊断中心，浙江 宁波 315012；3.浙江大学医学院附属妇产科医院妇产科，杭州 310006）

目的 探讨与建立适合我国人群孕中期唐氏综合征筛查的血清标志物中位数倍数校正模型。方法 利用非线性加权回归法构建血清学指标与孕龄的回归模型，根据PRESS统计量和校正决定系数选取最优模型校正血清学指标，利用累积和图法与国外常用的筛查软件Lifecycle 3.0、2T软件内置的各中位数进行比较。结果 血清学指标与孕龄间有较好的回归关系，利用自建模型校正后，孕中期孕妇甲胎蛋白、游离人绒毛膜促性腺激素和游离雌三醇的累积和图在0附近，而利用Lifecycle 3.0、2T软件内置的中位数校正后，甲胎蛋白、游离人绒毛膜促性腺激素和游离雌三醇的累积和图远远偏离0。结论基于我国人群建立的孕中期孕妇血清标志物中位数倍数校正模型比国外筛查软件中内置的中位数模型更适合我国孕中期孕妇的产前筛查。

唐氏综合征；产前筛查；中位数；校正模型；血清学指标；中国人群

目前国内通常采用孕中期采集孕妇血清学指标并结合孕妇年龄，利用国外筛查软件筛选出高风险的孕妇，再进行产前诊断来减少唐氏综合征患儿的出生。国外筛查软件内嵌的数据来自国外人群，因种族、孕妇体质量、地域等因素，导致国内外人群血清学的指标有差异［1，2］，国内外人群血清学中位数倍数（multiple of the median，MoM）概率分布、体质量概率分布间也有差异，如果直接利用国外血清学的MoM值、阈值和风险估计方法对孕妇进行产前筛查将影响筛查结果。为此，在我国唐氏综合征产前筛查时急需建立适合我国人群的软件参数。本研究探讨适合我国人群的血清标志物MoM孕龄校正模型。

1 材料与方法

1.1 研究对象

收集宁波地区2006年12月至2008年4月进行产前筛查的孕妇45526例，孕龄为105～140d。

1.2 标本采集

对孕龄为105～140d的孕妇，清晨空腹，静脉取血5ml，4℃静置40min，离心后取血清，低温保存，5d内送宁波市妇女儿童医院产前诊断中心检测血清标志物。

1.3 血清标志物检测

甲胎蛋白（alpha-fetoprotein，AFP）、游离人绒毛膜促性腺激素（free β-subunit of human chorionic gonadotrophin，free β-HCG） 和游离雌三醇（unconjugated estriol，uE3）的测定采用时间分辨免疫荧光法，试剂由芬兰Wallac公司提供，检测仪器为Victor1420型时间分辨免疫荧光仪，测定方法按照说明书进行。AFP、free β-HCG 和 uE3浓度单位分别是 ng/ml、nmol/L 和 U/ml。

1.4 孕龄估计

月经规则且月经周期在21～35d时，则采用末次月经估计孕龄（d）；月经不规则或月经周期规则但在21～35d外时，根据双顶径（biparietal diameter，BPD）或冠臀距（crown rump length，CRL）的检测结果，通过孕龄计算公式估计孕龄［3］。

1.5 筛查对象结局随访

所有对象均随访至分娩后6个月至3年。对流产、医学终止妊娠、死胎的胎儿尽可能留置组织标本进行短串联重复序列聚合酶链反应分析，对可疑唐氏患儿进行外周血培养核型分析。排除唐氏综合征、神经管缺损、18-三体综合征、双胎、吸烟、糖尿病、腹裂等对血清学指标有影响的筛查对象后，得到45083例可供分析。

1.6 统计学分析

构建血清学指标中位浓度与孕龄之间的回归关系，采用非线性加权回归。模型的选取原则：模型和系数具有统计学意义（P<0.05）、Press统计量越小、模型的校正决定系数越接近1、对数据的头尾端拟合效果好。选取最优模型计算各血清学指标的MoM值，利用累积和图［4］与国外常用的筛查软件Lifecycle 3.0、2T软件内置的血清学指标中位数进行比较分析。所有统计分析工作均在SAS9.0统计软件包中完成。

2 结果

2.1 45083例结局正常的孕妇基本情况

受检孕妇的平均年龄为（26.57±3.25）岁，最大为39.48岁，最小为16.45岁，中位年龄为26.23岁；体质量平均为（53.8±7.2）kg，最大值为 109.0kg，最小值为31.0kg，中位值为53.0kg；孕龄平均为（119.2±7.0）d，最大值为 140.0d，最小值为 105.0d，中位值为118.0d。

2.2 孕妇血清学指标与孕龄间回归关系研究

AFP、free β-HCG、uE3的中位数与孕龄采用非线性加权回归，模型和系数检验均有统计学意义（P<0.05），见表 1。

表1A F P、f r e e β-H C G、u E 3中位数与孕龄的回归模型T a b.1R e g r e s s i o n mo d e l o f s e r u mma r k e r s′me d i a n w i t h g e s t a t i o n a l a g e AFP Free β-HCG uE3Model Adjust determination Press Adjust determination Press Adjust determination Press coefficient statistics coefficient statistics coefficient statistics Simple linear 0.9752 32241.1271 0.9348 27306.2368 0.9921 559.1395Quadratic 0.9935 8819.2823 0.9886 5302.8371 - -Cubic - - 0.9895 4989.4845 0.9963 277.8551Logarithmic-linear 0.9897 13174.0264 0.9774 9948.8026 0.9928 769.0993Logarithmic-quadratic - - 0.9893 5031.8129 0.9966 302.6277Logarithmic-cubic 0.9940 8520.8050 - - - -Reciprocal-linear 0.9929 12107.9000 0.9860 5537.2718 0.9647 9060.0212Reciprocal-quadratic - - - - 0.9965 246.0599Reciprocal-cubic 0.9938 8255.0469 - - - -Only the models that have statistically significant tested by whole model and regression coefficient are listed（P<0.05）.

AFP的抛物线模型、对数三次方模型与倒数三次方模型的校正决定系数均≥0.9935，且三者间相差很小；倒数三次方模型的Press统计量最小，且模型对头尾两端数据的拟合效果较好（图1），AFP的回归模型选用倒数三次方模型：AFP=-1/（0.2787976835+0.0085021119×GA-0.0000741741×GA2+0.0000002040357×GA3），其中 GA 为孕龄，单位为d。

free β-HCG的抛物线模型、三次方模型与对数抛物线模型的校正决定系数较好，且三者间相差很小；三次方模型的Press统计量最小，且模型对头尾两端数据的拟合效果较好（图2），free β-HCG的回归 模 型 选 用 三 次 方 模 型 ：free β-HCG=626.2446680301-12.7646973641×GA+0.0890432111×GA2-0.0002097823×GA3。uE3的三次方模型、对数抛物线与对数抛物线模型的校正决定系数为好，且三者间相差很小；倒数抛物线模型的Press统计量最小，且模型对头尾两端数据的拟合效果较好（图3），uE3的回归模型采用倒数抛物线模型：uE3=1/（2.5962542151-0.0343674472×GA+0.0001185999×GA2）。

2.3 国内外血清标志物MoM校正模型对比研究

将45083例筛查孕妇的 AFP、free β-HCG和uE3分别经本研究相应模型与国外Lifecycle 3.0、2T筛查软件内置的各中位数校正后，对其MoM值分别取对数作累积和图（cumulative sum，CUSUM）（图4）。AFP、free β-HCG 和 uE3经过本研究的相应模型校正后，各累积和均在0左右波动，变异很小；而国外软件校正后的累积和图均上扬，变异较大。说明对于中国人群，本研究的校正效果要好于国外软件中内置公式的校正效果。

3 讨论

很多研究表明，由于种族、地域、孕妇体质量分布等的原因，导致国内外的血清学指标的中位数存在着差异，何兵等［2，5］对 15096例正常单胎的研究表明，AFP与free β-HCG比高加索人群分别高6%与14%，与我们的研究相符合。

在本研究中，Lifecycle 3.0、2T筛查软件内置的数据也是来源于高加索人群，因此直接应用国外筛查软件及其内置的基于国外人群的筛查数据会有较大的变异。孕中期产前筛查中血清学孕龄校正方法是产前筛查方法的关键技术之一，因此有必要针对国内人群，建立基于国内人群数据的血清学指标的孕龄校正模型。我们的各血清学指标的模型，经与国外软件中内置数据对比，取得较好的校正效果。

目前国内很多研究均是基于AFP、free β-HCG两个指标［6，7］，很少进行 uE3指标的研究，本次研究在严格的实验室条件、严格的数据监测下进行了AFP、free β-HCG 和 uE3三个指标的研究，AFP 采用倒数三次方模型，free β-HCG采用三次方模型，uE3采用倒数抛物线模型为佳。

［1］Hsu JJ，Hsieh TT，Hsieh FJ.Down syndrome screening in an Asian population using alpha-fetoprotein and free beta-hCG：a report of the Taiwan Down Syndrome Screening Group［J］.Obstet Gynecol，1996，87（6）：943-947.

［2］何兵，沈其君.中位倍数法及其在产前筛查中的应用［J］.中华妇产科杂志，2004，39（6）：428-429.

［3］Leung TN，Pang MW，Daljit SS.Fetal biometry in ethnic Chinese：biparietal diameter，head circumference，abdominal circumference and femur length ［J］.Ultrasound Obstet Gynecol，2008，31（3）：321-327.

［4］NHS Fetal Anomaly Screening Programme.Median of the MoM-QA standard［EB/OL］.（2008-04-14）［2010-12-07］.http：//fetalanomaly.screening.nhs.uk/standardsandpolicies.

［5］Wang YY，Luo J，Zhu MW，et al.Second-trimester double or triple screening for Down syndrome：a comparison of Chinese and Caucasian populations［J］.Int J Gynaecol Obstet，2006，94（1）：67-72.

［6］许碧云，胡娅莉，张春延，等.江苏地区孕中期唐氏综合征筛查母血清标志物中位倍数标化方法的探讨［J］.中华医学遗传学杂志，2008，25（1）：32-35.

［7］边旭明，刘俊涛，戚庆炜，等.对孕中期妇女行血清学二联指标筛查胎儿唐氏综合征的多中心前瞻性研究［J］.中华妇产科杂志，2008，43（11）：805-809.

（编辑陈 姜，英文编辑郑华川）

MoM Correction Model of Maternal Serum Markers in Screening the Patients with Down Syndrome at Second Trimester

ZHUO Ren-jie1，QIN Xiao-an1，ZHANG Tan2，LIN Jun3，ZHANG Li-na1，CHEN Yi-zhen2，HE Jing3，CHEN Zhi-yang2，SHEN Qi-jun1
（1.Institute of Preventive Medicine，School of Medicine，Ningbo University，Ningbo 315211，China；2.Prenatal Screening Center，Ningbo Women and Children's Hospital，Ningbo 315012，China；3.Obstetrics and Gynecology，Women's Hospital，School of Medicine，Zhejiang University，Hangzhou 310006，China）

ObjectiveTo establish appropriate correction models of serum markers for prenatal screening of the patients with Down syndrome at the second trimester.MethodsNonlinear Weighted Regression models were employed to regress maternal serum markers and gestational age.The optimal models were selected by PRESS Statistics and R2adj.Then the medians were compared with those using such screening software as Lifecycle 3.0and 2T by cumulative sum plots.ResultsThe optimal models between maternal serum markers and gestational age were well built.The cumulative sum of log10（MoM of AFP），log10（MoM of free β-HCG）and log10（MoM of uE3）for the models was near to zero，while those values for Lifecycle 3.0and 2T were far deviated from zero.ConclusionOur correction model for maternal serum markers is more applicable than the models built by Lifecycle 3.0and 2T for Chinese population at the second trimester screening.

Down syndrome；prenatal screening；median；correction model；serum marker；Chinese population

R714.15

A

0258-4646（2011）01-0067-04

宁波市科技攻关项目（2005C100008）；浙江省医学扶持重点建设学科资助项目（07-F06）；浙江省重大科技专项（2007C13001）

卓仁杰（1977-），男，讲师，硕士.

沈其君，E-mail：shenqijun@nbu.edu.cn

2010-10-28