严晓南,刘福民,王文,陈红,叶月仙
175例孕妇脐血管穿刺指征与结果分析
严晓南,刘福民,王文,陈红,叶月仙
【摘要】目的:分析妊娠中、晚期产前诊断指征与胎儿染色体异常核型的关系,评估脐血管穿刺在产前诊断中的作用。方法:对175例有产前诊断指征的单胎孕妇抽取脐血进行胎儿染色体核型分析,评估孕妇行脐血管穿刺的指征构成比与染色体异常核型检出率。结果:在175例脐血标本中,胎儿染色体异常检出率为9.71%(17/175)。染色体三体占异常核型的76.47%(13/17),其中21-三体8例,18-三体5例。检出胎儿性染色体异常2例,染色体易位1例,倒位1例。脐血管穿刺的主要指征为胎儿超声软指标异常、血清学筛查高风险、不良孕产史、高龄、胎儿超声结构异常和无创产前检测(NIPT)高风险等,检出率分别为6.12%(3/49)、9.38%(3/ 32)、0(0/29)、5.00%(1/20)、33.33%(5/15)和80.00%(4/5)。结论:妊娠中、晚期有脐血管穿刺指征的高危孕妇中,胎儿超声结构异常和NIPT高风险的孕妇异常染色体核型检出率较高,其中21-三体和18-三体是主要的胎儿染色体异常核型。
【关键词】产前诊断;超声检查,产前;染色体异常;核型分析;脐血管穿刺
(J Int Reprod Health/Fam Plan,2016,35:101-105)
产前诊断是降低遗传病和先天性缺陷胎儿出生的重要医学预防手段。随着三维彩色超声在中、晚期孕妇胎儿结构筛查中的广泛应用,越来越多的胎儿超声结构异常在妊娠中、晚期被发现。此外,部分孕妇因经济、观念问题未行产前检查,或因当地医疗水平有限错过早期的筛查与诊断时间,发现胎儿指标异常时已处于妊娠中、晚期,错失绒毛和羊水穿刺检查的时机,而采用脐血管穿刺进行产前诊断成为这些孕妇的唯一选择。脐血管穿刺对操作技术要求较高,存在创伤性及胎儿丢失风险[1]。因此,明确脐血管穿刺的指征,减少不必要的侵入性检查和降低胎儿染色体异常的漏诊率尤为重要。本文总结徐州医学院附属医院产前诊断中心175例妊娠中、晚期胎儿脐血染色体核型检查结果,分析妊娠中、晚期胎儿染色体异常的主要类型,探讨其与产前诊断指征的关系,为提高胎儿异常染色体核型的检出率提供参考。
1.1研究对象选择2013年9月—2015年8月在我院产前诊断中心行脐血管穿刺术的单胎孕妇共175例,年龄18~46岁,穿刺时孕23~36周。将产前诊断的指征分为9类。孕妇同时合并2个或2个以上产前诊断指征时,以进行脐血管穿刺的首要原因作为第一指征。各类第一指征中,胎儿超声软指标异常(包括妊娠中、晚期超声软指标单项或多项阳性)49例(28.00%),血清学筛查高风险32例(18.28%),不良孕产史29例(16.57%),高龄(≥35岁)20例(11.43%),染色体患儿生育史18例(10.29%),胎儿超声结构异常15例(8.57%),无创产前检测(non-invasive prenatal testing,NIPT)高风险5例(2.86%),夫妇一方染色体异常2例(1.14%),其他(包括妊娠早期用药史、放射线接触史、羊水细胞可疑阳性等)5例(2.86%)。
产前诊断指征分类中将胎儿超声检查异常分为超声结构异常和超声软指标异常[2]。胎儿超声结构异常主要包括心脏畸形、颅内结构异常、骨骼发育异常、外生殖器形态异常、十二指肠闭锁、腹壁缺损(脐疝)、马蹄内翻足等外表肢体发育异常等。胎儿超声软指标异常是指一些非特异性的微小异常超声声像图指标,包括脑室扩张、心室强光点、肠管强回声、单脐动脉、肾盂扩张、股骨或肱骨短小、胎儿颈部透明带的厚度增厚、鼻骨缺失、脉络膜囊肿等。本研究中,超声软指标异常包括妊娠中、晚期超声软指标单项或多项阳性。
1.2脐血管穿刺术所有孕妇穿刺前均告知产前诊断可能存在的并发症和风险,并签署知情同意书。在超声定位下经腹行脐血管穿刺术,抽取脐静脉血约1~2 mL。将脐血在无菌条件下接种于外周血培养基中培养,收集细胞、制片和染色,进行染色体核型分析。
1.3统计学方法采用SPSS 17.0统计软件对数据进行分析,定性资料用百分率表示,组间比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1胎儿染色体核型检查结果在175例脐血标本中,胎儿染色体异常检出率为9.71%(17/175)。染色体三体13例,占异常核型的76.47%(13/17),其中21-三体8例,占异常核型的47.06%(8/17);18-三体5例,占异常核型的29.41%(5/17)。胎儿性染色体异常2例,染色体易位1例,染色体倒位1例。各类染色体异常核型见表1。
表1各类产前诊断第一指征的胎儿染色体异常检出情况
2.2染色体异常中三体胎儿情况检出的8例21-三体胎儿中3例超声检查提示胎儿结构异常合并软指标异常,包括心脏畸形、十二指肠闭锁、羊水过多和单脐动脉等。2例孕妇产前检查仅发现超声软指标异常,均为胎儿颈项部软组织增厚(1例合并少量心包积液)。2例NIPT报告为21-三体高风险的孕妇,年龄均超过40岁,其中1例超声发现胎儿左心室强回声光点、羊水过多。此外,1例已生育21-三体患儿的32岁孕妇经脐血管穿刺发现胎儿染色体核型为47,XY,+21。
检出的5例18-三体中2例孕妇因超声检查发现胎儿多系统畸形行NIPT,结果报告18-三体高风险,经脐血管穿刺进一步证实均为18-三体患儿;另2例超声检测指标异常的胎儿脐血检测结果也为18-三体。此外,1例28岁孕妇因18-三体和21-三体筛查均为高风险要求行产前诊断,检测结果发现胎儿染色体核型为46,XY/47,XY,+18(92/8),见表2。
2.3染色体异常中其他异常胎儿情况2例孕妇21-三体血清学筛查高风险,胎儿染色体核型分别为46,XY,inv(9)和45,XY,der(13;14)(q10;q10)。1 例46岁高龄孕妇自然流产2次,脐血管穿刺结果为46,XY/45,X(97/3)。1例孕妇超声检查提示胎儿多发畸形,脐血染色体核型为46,X,inv(X)(q13;q26)/ 45X(13/17),见表3。
2.4产前诊断指征与染色体异常核型的关系
2.4.1超声检查异常胎儿染色体异常发生情况本研究中,第一指征为超声检查异常的孕妇共64例,发现胎儿染色体异常8例,占12.5%(8/64)。15例孕妇因胎儿超声结构异常行产前诊断,超声结构异常主要包括:心脏畸形、颅内结构异常、骨骼发育异常、十二指肠闭锁和胎儿肢体发育异常等。该组共检出异常染色体核型5例,占33.33%(5/15),其中21-三体3例,18-三体1例,性染色体异常1例。此外,以超声结构异常为次要产前诊断指征的孕妇中,也有3例脐血检测结果为三体患儿。49例孕妇穿刺指征为胎儿1项或多项超声软指标异常,其中仅发现3例胎儿染色体异常(均为三体),占6.12%(3/49),低于超声结构异常组(χ2=5.49,P<0.05)。这3例孕妇均合并2项或2项以上软指标异常,单项超声软指标阳性者未发现染色体异常。
2.4.2血清学筛查高风险孕妇染色体异常检出情况在32例血清学筛查高风险的孕妇中,发现3例胎儿染色体异常,占9.38%(3/32)。其中1例孕妇因18-三体高风险(1/121)合并21-三体高风险(1/274)进行产前诊断,脐血检测结果发现为18-三体患儿。1例孕妇21-三体高风险(1/229),超声提示胎儿左侧侧脑室宽1.31 cm,脐血染色体核型为46, XY, inv(9)。另1例21-三体筛查高风险(1/305)的孕妇脐血检查结果为45, XY, der(13;14)(q10;q10)。
表2孕妇脐血管穿刺指征与21-三体、18-三体胎儿情况
表3孕妇脐血管穿刺指征与异常胎儿情况
2.4.3 NIPT高风险孕妇染色体异常检出情况NIPT高风险的孕妇共5例,其中21-三体高风险2例,18-三体高风险2例,脐血检查的结果均证实为三体患儿;另外1例NIPT提示性染色体可能存在异常,脐血检测胎儿染色体为正常核型。
2.4.4高龄孕妇胎儿染色体异常发生情况以高龄为第一指征的20例孕妇中,仅发现1例胎儿染色体核型为46,XY/45,X(97/3)。但在以高龄为次要指征的9例孕妇中,检出5例三体胎儿,包括4例21-三体,1例18-三体。这5例高龄孕妇中除1例为NIPT高风险外,其余均合并胎儿超声检查异常。21-三体在高龄孕妇的检出率为13.79%(4/29),在非高龄组为2.74% (4/146),差异有统计学意义(χ2=4.48,P<0.05)。
本研究对175例单胎孕妇抽取脐血进行染色体核型分析,胎儿染色体异常检出率为9.71%(17/ 175),略高于国内报道[3]。本研究异常染色体核型检出率较高的原因可能有:首先,NIPT对21-三体和18-三体有较高的检出率,4例NIPT报告21-三体和18-三体高风险的孕妇,经脐血管穿刺证实胎儿均为三体患儿;其次,可能与本研究中统计病例数较少有关。
3.1超声检查异常与胎儿染色体异常随着三维彩色超声在妊娠中、晚期胎儿结构筛查中的广泛应用,胎儿超声检查异常明显增多。超声检查提示胎儿畸形的部位越多,其患染色体异常的可能性也越大[4]。在本研究中,第一指征为超声检查异常的孕妇共64例,发现胎儿染色体异常8例,占12.5%,与国内相关报道一致[2]。15例孕妇因胎儿超声结构异常行产前诊断,检出异常染色体核型5例(33.33%)。此外,以超声结构异常为次要产前诊断指征的孕妇中,也有3例脐血检测结果为三体患儿。因胎儿超声软指标异常行脐血管穿刺的49例孕妇中,仅发现3例胎儿染色体异常(6.12%)。这3例孕妇均合并2项或2项以上软指标异常,单项超声软指标阳性者未发现染色体异常。以上研究结果证实,胎儿超声结构异常与染色体异常关系密切,且胎儿畸形部位越多,发生染色体异常的可能性越大。因此,妊娠中、晚期进行产科超声筛查,如果发现明显的胎儿超声结构异常,染色体异常风险高,必须行产前诊断。单项超声软指标阳性应严密随访,如有2项及以上软指标阳性,或合并其他指标异常,染色体异常发生率明显增加,应进一步行胎儿染色体检查。本研究中胎儿超声结构异常的孕妇人数明显少于软指标异常的孕妇,主要原因为:本地及周边地区孕妇因经济、观念等原因,在超声检查显示胎儿有严重的单系统畸形或多发畸形时,大多数选择引产,而不愿意进行胎儿染色体检查。
3.2血清学筛查高风险与胎儿染色体异常血清学筛查具有无创、经济、简便等优点,是减少缺陷儿出生的有效干预措施。近年来,妊娠早期血清学筛查联合颈项透明层厚度,并与妊娠中期筛查结合,21-三体的检出率可达90%以上,假阳性率为5%,而单独妊娠中期筛查的检出率仅为65%[5]。本研究175例孕妇中,有32例因血清学筛查高风险行产前诊断,检出染色体异常核型3例(9.38%)。其中1例孕妇因18-三体和21-三体均为高风险进行产前诊断,脐血检测发现胎儿为18-三体;另外2例血清学筛查高风险的胎儿染色体核型分别为45, XY,der(13;14) (q10;q10)和46,XY,inv(9)。国内研究显示,688例因血清学筛查高风险行产前诊断的孕妇中,染色体异常16例,染色体多态95例,提示染色体异常和多态性都在血清学筛查中表现为高风险[6]。本研究血清学筛查高风险或异常的孕妇中未检出21-三体患儿,明显低于国内相关报道[7],分析原因可能是本地区大多数血清学筛查异常的孕妇已选择羊水穿刺或NIPT等其他产前诊断和检测方法,导致脐血管穿刺病例数较少,因而检出率低。
3.3 NIPT高风险与胎儿染色体异常目前临床NIPT主要针对21、18和13号染色体非整倍体进行测定,对其他染色体数目异常、染色体结构异常以及微小的遗传学变异尚无法检测,且NIPT结果受母体血游离胎儿DNA浓度、胎盘嵌合体、母体染色体核型等因素影响,不能作为临床诊断方法替代传统的细胞遗传学分析技术[8]。国内研究发现,NIPT对21-三体、18-三体和13-三体的阳性预测值分别为90.5%、12/13和1/8;此外,NIPT存在部分假阳性结果[9]。国外多中心研究结果显示,NIPT对21-三体、18-三体和13-三体的检测敏感度分别为99%、97%和94%[10]。因此,NIPT报告21-三体、18-三体或13-三体高风险者,必须进一步通过染色体核型分析确诊[11]。还有研究报道,经产前诊断发现染色体异常的胎儿中,21-三体、18-三体和13-三体合计约占染色体异常的51.0%~64.4%。因此,高危孕妇仅进行无创产前检测可能会漏诊约30%的染色体异常患儿[12]。因此,NIPT尚不能取代介入性产前诊断和胎儿染色体核型分析[13]。本研究有5例孕妇为NIPT高风险,其中2例为21-三体高风险,2例为18-三体高风险,脐血检查结果均证实为三体患儿。另外1例NIPT结果提示性染色体可能存在异常,脐血检测胎儿染色体为正常核型。国内外多项研究显示,NIPT对X染色体数目异常的阳性预测值为40.9%~85.0%,假阳性率较高[9,14]。NIPT检测受到母体X染色体异常、胎盘嵌合体、胎儿X染色体异常嵌合体等因素影响,对X染色体数目异常的敏感度、特异度不及21、18号染色体非整倍体。此外,部分X染色体数目异常无明显临床表型,难以准确评估其检出率。从本研究结果分析,NIPT技术对21-三体和18-三体具有较高的检出率;另一方面,NIPT中X染色体非整倍体检测假阳性率高,对于性染色体高风险孕妇,应首选介入性产前诊断进行胎儿染色体核型分析。
3.4高龄与胎儿染色体异常高龄孕妇三体患儿发生率高,是产前诊断的指征。在本研究的29例高龄孕妇中,检出4例21-三体和1例18-三体。这5例高龄孕妇中除1例仅为NIPT高风险外,其余均合并胎儿超声检查异常。此外,本研究结果还显示,21-三体在高龄孕妇的检出率明显高于非高龄组。目前,由于国家二胎政策的实施,高龄孕妇较前明显增多。高龄孕妇对于选择介入性产前诊断会有较大顾虑,而直接行NIPT可能会有一定的漏诊率。因此,高龄孕妇选择NIPT的同时,在妊娠中、晚期进行超声筛查,根据NIPT和超声检查结果综合分析,决定是否进一步行产前诊断,可减少不必要的侵入性检查,降低胎儿染色体异常的漏诊率。
本研究行产前诊断的孕妇中,超声结构异常和NIPT高风险孕妇的异常染色体检出率较高,且高龄合并胎儿超声检查异常孕妇的异常染色体检出率明显高于单纯高龄孕妇。联合应用血清学筛查、NIPT和超声筛查等产前筛查技术,综合分析产前诊断指征,对减少不必要介入性诊断,提高染色体异常检出率至关重要。此外,为广大孕妇提供快速、安全、准确的产前诊断策略的同时,应加大宣传力度,让社会及更多家庭充分认识产前筛查、诊断的重要性与必要性,自觉自愿接受产前筛查、诊断,提高我国产前诊断率,减少出生缺陷的发生。
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[本文编辑王琳]
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·论著·
Clinical Analysis of Prenatal Diagnosis and Chromosomal Karyotypes of Fetal Cord Blood in 175 Cases
YAN Xiao-nan,LIU Fu-min,WANG Wen,CHEN Hong,YE Yue-xian. The Affiliated Hospital of Xuzhou Medical College,Xuzhou 221002,Jiangsu Province,China
【Abstract】Objective:To analyze the correlation between the clinical indications of prenatal diagnosis and the chromosomal abnormalities of fetal cord blood in the second and third trimester, so as to evaluate the application of cordocentesis in the prenatal diagnosis. Methods:Cordocentesis were performed in 175 pregnant women with the indications of prenatal diagnosis. Fetal chromosomal karyotypes were examined. The constituent ratio of clinical indications and the detection rate of chromosomal abnormalities were assessed. Results:17 (9.71%)chromosomal aberrations were detected in fetal cord blood of 175 cases. Trisomy consisted of 76.47% (13/17) of all abnormalities, including 8 cases with trisomy 21 and 5 cases with trisomy 18. Two fetuses were diagnosed with sex chromosomal abnormalities, one fetus with chromosomal translocation, and one fetus with chromosomal inversion. The indications of cordocentesis were consisted of the soft marker abnormalities in fetal ultrasonic, the high -risk in serum screening, abnormal reproductive history, advance maternal age, fetal sonographic structural anomalies, and the high-risk in NIPT. The detection rate for above indications were 6.12% (3/49), 9.38% (3/32), 0 (0/29), 5.00% (1/20), 33.33% (5/15) and 80.00% (4/5), respectively. Conclusions:The detection rate of chromosomal aberration in pregnant women with fetal sonographic structural anomalies and highrisk NIPT is relatively high, and trisomy 21 and trisomy 18 are the leading fetal chromosomal abnormalities in the second and third trimester.
【Keywords】Prenatal diagnosis;Ultrasonography,prenatal;Chromosome disorders;Karyotyping;Cordocentesis
收稿日期:(2015-11-13)
作者单位:221002江苏省徐州市,徐州医学院附属医院生殖遗传中心