无锡地区孕早期产前筛查指标中位数的建立及临床意义*

2017-08-28 16:38石皓吴晓王峻峰肖建平杨灿峰赵丽杨岚
中国现代医学杂志 2017年11期
关键词:中位数三体游离

石皓,吴晓,王峻峰,肖建平,杨灿峰,赵丽,杨岚

(南京医科大学附属无锡妇幼保健院 产前诊断中心,江苏 无锡 214002)

无锡地区孕早期产前筛查指标中位数的建立及临床意义*

石皓,吴晓,王峻峰,肖建平,杨灿峰,赵丽,杨岚

(南京医科大学附属无锡妇幼保健院 产前诊断中心,江苏 无锡 214002)

目的 建立无锡地区孕早期筛查血清学指标游离β-人绒毛膜促性腺激素(free β-HCG),妊娠相关蛋白A(PAPP-A)在不同孕周的中位数值,探讨孕早期筛查指标中位数方程的本地化调整对筛查效率的影响。方法 采用时间分辨免疫荧光(TRFIA)技术和Life Cycle 4.0软件对无锡地区5 294例孕9~13(+6)周单胎孕妇进行血清游离β-HCG、PAPP-A浓度测定并计算筛查风险,应用统计软件分析两项血清学指标的中位数,建立本地区孕妇各孕周的游离β-HCG、PAPP-A中位数的回归方程,再经体重校正得到新的中位数,对产筛数据重新作风险评估,结合产前诊断核型分析结果及随访的孕妇妊娠结局,比较中位数校正前后的筛查效果。结果 与软件内嵌值比较,本地孕妇孕早期血清学指标经孕周及体重校准后的中位数值普遍偏高(游离β-HCG:P>0.05;PPAPP-A:P<0.05)。采用本地与内嵌软件两组中位数分别计算筛查风险,两者对21三体的检出率分别为85.7%和71.4%;假阳性率分别为4.59%和4.74%。结论 中位数参数存在种族与地域差异,建立本地区孕早期人群产前筛查血清标志物中位数方程并进行体重校正非常重要,校正后的本地化中位数能提高产前筛查的筛查效率。

产前筛查;孕早期;中位数;游离β-人绒毛膜促性腺激素;妊娠相关蛋白A;体重

唐氏综合征(21三体)与18-三体综合征是最常见的染色体疾病,可导致患儿智力低下,多发畸形,给家庭和社会带来极大负担,目前尚无有效的治疗手段。所以该病一直是产前筛查的重点[1]。产前筛查是经济、简便和对胎儿无损伤的检测方法,其包括早孕、中孕及联合筛查等模式。早孕期联合筛查,即测量胎儿颈项透明层厚度(nuchal translucency,NT),结合孕妇年龄、孕周、体重及母体血清妊娠相关蛋白A(pregnancy associated plasma protein A,PAPP-A)和游离β-人绒毛膜促性腺激素(free β-human chorionic gonadotropin,β-HCG)等指标,对唐氏综合征及18三体进行的筛查方法,对21三体的检出率达≥80%[2]。此外,孕早期血清学筛查,是测定母血中标记物浓度,结合年龄、孕周及体重等参数联合进行21- 三体(Down’s syndrome,DS)、18三体综合征的筛查,同时可检出其他染色体异常,该模式在超声检查或经济条件受限时,可获得较好的成本效益[3]。目前,江苏地区尚未大规模开展早孕筛查,无锡地区现已常态化开展,其血清学指标中位数水平尚无明确报道,本研究通过建立无锡地区孕早期孕妇血清游离β-HCG、PAPP-A在不同孕周的中位数值,探讨早孕筛查指标中位数方程本地化调整的临床意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2015年2月-2015年8月在无锡市妇幼保健院产前诊断中心进行孕早期产前筛查的孕妇5 294例,平均28.09岁(17~41岁),均为单胎妊娠。

1.2 方法

采取知情同意的原则,详细登记孕妇的筛查相关信息,所有受试者于孕9~13(+6)周空腹抽取肘静脉血3 ml,注入不抗凝的真空干燥试管,室温放置1 h,离心4 min(3 500 r/min),分离血清置于-20℃冰箱冷冻保存待测。采用TRFIA技术测定血清游离β-HCG和PAPP-A水平(试剂盒购自芬兰Perkin-Eimer公司),T21三体高风险的切断值为1/270,T18三体高风险的切断值为1/350。

1.3 中位数方程拟合方法

调整中位数值和拟合中位数方程的方法。首先利用Life Cycle 4.0软件计算出本地区原始中位数结果,建立不同孕周PAPP-A、游离β-HCG中位数回归模型,将各指标浓度按孕天分组,取每组的中位数,利用加权回归的方法对各孕天的中位数进行拟合。选取的拟合模型有:线性模型、二项式模型、高斯模型、傅里叶模型、倒数模型、指数模型及分数模型,校准R2为选取标准,选取最优的模型确定为采用方程。在该基础上消除体重的影响,得到中位数倍数(multiple of median,MOM)的新模型,最后根据新模型计算出不同孕周PAPP-A、游离β-hCG的中位数倍数,该组数据与软件内置数据进行比较,并用matlab 2013软件进行统计学处理。

1.4 统计学方法

数据分析采用SPSS 17.0统计软件,PAPP-A、游离β-HCG血清标志物浓度随孕周的变化趋势采用回归分析,两两比较用非参数Manner-Whitey U检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 无锡地区孕早期血清筛查指标的拟合中位数方程

无锡地区孕早期不同孕周血清游离β-HCG、PAPP-A的中位数值与Life Cycle 4.0软件内嵌值的比较通过Life Cycle 4.0软件配套Eelipse程序,计算出本地区孕早期血清筛查指标的拟合中位数方程。对于游离β-HCG,LifeCycle内置游离β-hCG孕周中位数方程:10^(-4.53412+0.270717*GA-0.00398489*GA^2+0.0000237835*GA^3-0.000000051 0437*GA^4);按中位数方程拟合方法,无锡地区中位数拟合游离β-hCG最优的中位数方程:10^(-6609+02714*GA-0.002795*GA^2+0.000008926*GA^3);对于 PAPP-A,Life Cycle内置 PAPP-A 孕周中位数方程:9 900.4-318.855*GA+2.6895*GA^2;按中位数方程拟合方法,无锡地区中位数拟合PAPP-A最优的中位数方程:49640-1251*GA+8.306*GA^2。

2.2 本地中位数与软件内置中位数

不同孕周内置与无锡地区PAPP-A中位数比较,经Manner-WhiteyU检验,无锡地区的PAPP-A中位数高于内置中位数,差异有统计学意义(Z=-4.87,P=0.00);不同孕周Life Cycle软件内置与无锡本地游离β-hCG中位数比较经Manner-WhiteyU检验,差异无统计学意义(Z=-0.51,P=0.62)。见表1。

表1 不同孕周软件内置中位数值与本地各标志物中位数比较

2.3 不同体重早孕2个血清学指标中位数校正前后情况

不同体重内置与无锡地区PAPP-A中位数比较,经Manner-WhiteyU检验,无锡地区PAPP-A的中位数低于内置软件中位数,差异有统计学意义(Z=3.840,P=0.000);不同体重Life Cycle软件内置与本地游离β-HCG中位数比较:经Manner-WhiteyU检验,无锡地区的游离β-HCG中位数亦低于内置软件中位数,差异有统计学意义(Z=3.180,P=0.014)。见表2。

2.4 孕周、体重校正后的各月份血清指标PAPP-A与游离β-HCG MoM中位数(mMoM)

内置与本地化的月份PAPP-A MoM中位数进行比较:经配对 t检验得到,t=-42.99,df=6,P=0.00,内置PAPP-A MoM中位数明显高于本地化参数;两者游离β-HCG MoM中位数进行配对t检验得到:t=-52.18,df=6,P=0.00,内置 β-hCG MoM 中位数亦偏高。见图1、2。

图1 内置与本地化的各月份PAPP-A MoM中位数比较

图2 内置与本地化的各月份β-hCG MoM中位数比较

表2 不同体重软件内置MoM中位数值与本地各标志物MoM校准中位数比较

2.5 确诊患者用2种中位数方程重新计算风险值

除病例2,其余8例非整倍体阳性患者内置软件的唐筛风险值均低于本地校正风险值,3号病例经本地中位数校正后由1/456纠正为1/267的高风险,使21三体的检出率得以提高。1例确诊18三体经体重中位数校正后虽未得到高风险结果,但也由之前的1/1 968提高到1/597的临界风险值,该病例后经无创基因检测提示为18三体高风险,最终经羊水核型分析确诊。见表3。

2.6 2种中位数方程计算的筛查效率

调整方程后的本地中位数对21三体的假阳性率4.59%低于内置中位数方程的4.74%(其中减少的假阳性病例经后期随访证实为正常新生儿)。本地中位数方程对21三体的检出率85.7%(6/7)高于软件内置方程的检出率71.4%(5/7),对18三体的检出率虽没有实质性的提高,但对确诊阳性病例的筛查风险都有提高,对两种非整倍体的检出率由校正前的66.7%提高到77.8%。见表4。

表3 软件内置中位数校正前后的9例非整倍体确诊病例的筛查结果比较

表4 采用内置中位数与本地中位数筛查的阳性胎儿效率例(%)

3 讨论

3.1 无锡地区早孕期产前筛查指标中位数方程建立的重要性

血清标志物水平因孕周、年龄及体重等指标的不同而呈现一定的变化趋势,因此通常用MOM值进行衡量[4-5]。因此体现中位数变化趋势的中位数方程非常重要,中位数方程是得到准确MOM值的基础。目前我国开展产前筛查的实验室使用的分析软件多为国外开发[6],而且不同软件内嵌的中位数来源所选用的检测方法是特定[7]。本院采用的Life Cycle 4.0软件是根据高加索人群设定的内置参数,来源于第一和第二学期唐氏综合征产前筛查的结果血清、尿液和超声筛查研究(first and second trimester antenatal screening for Down's syndrome the results of theserum,urineand ultrasound screeningstudy,SURUSS)的研究,数据来源于英国24家与1家奥地利筛查单位(样本量40 387例)。因本地人群与高加索人群饮食、生活习惯等不同,所测得血清指标的中位数也不同,另外不同实验室检测标志物水平会有实验室的检测误差,并且本地人群与高加索人种的体重有偏差[8],故现阶段所使用软件提供的中位数值,只能作为短期的参考。理论上讲,每个实验室只有应用本地中位数才能得出最准确的风险结果,本研究结果显示,两指标的体重中位数水平在内嵌软件及本地化校准后差异有统计学意义,而MoM值直接影响筛查风险的计算,因此需同步进行修正。有必要建立本地区早孕血清学筛查指标中位数值,并经体重校正,以提高筛查结果的准确度。

3.2 两种中位数方程的筛查效率比较

由表3显示,5 294例早孕筛查孕妇中确诊为阳性的9例患者,其中2例为18-三体,7例为21-三体。纠正中位数方程后,对21-三体的检出率由71.4%提高到85.7%,对两种染色体异常的检出率也有提高。再比较方程纠正前后的筛查阳性率,中位数经孕周、体重校正后的筛查阳性率(4.70%)低于内置软件计算的阳性率(4.87%)。中位数方程纠正前后的筛查阳性率和检出率比较差异无统计学意义,但校正中位数后初筛阳性率得以减低,随访减少的阳性病例的出生结局,未发现漏筛病例,检出率得以提高,故本地化中位数调整利于早孕筛查效率的提高。

3.3 定期调整、动态监测本地化中位数方程的重要性

由表1、2可以看出内置软件的中位数值与无锡地区人群的中位数值有差异,尤其是不同体重的中位数水平,差异有统计学意义。按3~8月统计内置软件测得的早孕期PAPP-A MoM与游离β-HCG MoM中位数值均>1.1,而经孕周和体重序贯校正后的血清指标MoM值中位数PAPP-A mMoM与游离β-HCG mMoM中位数值分别在1.0~1.03、0.96~1.04波动,符合英国颁布的唐氏综合征筛查的mMoM值质量标准,标准规定校正后的mMoM值应在0.95~1.05[9]。说明经本地校准拟合的早孕产筛中位数方程更适用于无锡本地人群。由于现在人口流动性比较大,另外随着人们的生活方式以及环境的改变,本地区早孕期产前筛查指标的中位数值亦是动态变化,因此需动态监测中位数Mom值,可消除系统误差、调整多来源标本的偏倚、利于实验室间的质控和评价[10],动态监测、定期调整中位数的变化,利于及时发现筛查过程中偶发不稳定因素的影响,可有效保障筛查检测质量。

综上所述,建立并使用本地化校正后的中位数方程提高了早孕期产前筛查的筛查效率,对减少本地21-三体与18-三体胎儿的出生有重要意义,同时筛查工作中需定期监测中位数Mom值,进行动态纠偏,以不断提高产前筛查的筛查质量。

[1]左仅.医学遗传学[M].第5版.北京:人民卫生出版社,2008:159.

[2]WIECHEC M,NOCUN A,KNAFEL A,et al.Combined screening test for trisomy 21-is it as efficient as we believe[J].Journal of Perinatal Medicine,2016,45(2):185-191.

[3]LI B,SAHOTA DS,LAO TT,et al.Applicability of first-trimester combined screening for fetal trisomy 21 in a resource-limited setting in mainland China[J].BJOG,2016,123(S3):23-29.

[4]许晓红,刘辉,黄大雁,等.合肥地区唐氏综合症筛查中位数方程的研究[J].安徽医科大学学报,2014,49(1):47-50.

[5]刘颖,单庆莲.长春地区孕中期产前筛查血清标志物中位数的建立及临床应用研究[J].中国妇幼保健杂志,2011,26(31):4829-4827.

[6]陈忠领,孟宪玲,苑美珍,等.孕中期唐氏综合征筛查结果分析[J].国际检验学杂志,2011,32(6):677-678.

[7]陈志央,张檀,庄丹燕,等.两种产前筛查软件的临床对比[J].中国优生与遗杂志,2010,18(12):46-47.

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[9]李华锋,张艳丽,杨海平,等.临沂地区孕中期产前筛查血清标志物中位数方程的建立及其与体重相关性的研究[J].山东医学高等专科学校学报,2014,36(6):401-408.

[10]蒋宇林,刘俊涛,刘善英,等.唐氏综合征产前筛查指标中位数倍数值中位数监测和质量评价方法的应用分析[J].实用妇产科杂志,2014,30(2):103-107.

Establishment of median value for screening serum-markers in first-trimester prenatal screening and investigation of its clinical significance in Wuxi*

Hao Shi,Xiao Wu,Jun-feng Wang,Jian-ping Xiao,Can-feng Yang,Li Zhao,Lan Yang
(Department of Prenatal Diagnosis Center,Wuxi Maternal and Child Health Hospital Affiliated to Nanjing Medical University,Wuxi,Jiangsu 214002,China)

ObjectiveTo establish the median equation of serum free β-human chorionic gonadotropin(free β-HCG),pregnancy-associated plasma protein A (PAPP-A)in the first trimester in Wuxi,and to evaluate the influence of the local adjustment of the median equation on the screening efficiency.MethodsA total of 5,294 gravidas [9 to 13(+6)gestational weeks]underwent a screening test of double serum markers including free β-HCG,PAPP-A by automatic time-resolved fluorescence immunoassay analyzer (TRFIA).The risks of Downs syndrome,Edward syndrome were evaluated by Life Cycle 4.0 software.The median values of free βhCG,PAPP-A were analyzed with statistical software,and the median regression equation of free β-hCG and PAPP-A in suited local pregnant women with different gestational weeks was established.Then the risks of the screening data were re-evaluated.Combined with prenatal diagnosis of chromosomal karyotype results and pregnancy outcomes and pregnant women followed up,the screening efficiency between the two median equa-tions was compared.ResultsCompared with gaucasian markers of built-in software,the median level for serum β-HCG and PAPP-A were higher on average respectively after revised gestational age and weight(free β-HCG:P>0.05,PPAPP-A:P<0.05).The detection rates for trisomy 21 were 85.4%in local median equation and 71.4%in the software built-in one.The faulse positive rates for trisomy 21 were 4.59%in local median equation and 4.74%%in the software built-in one.ConclusionsThere are significant differences on the race and region when using the LifeCycle 4.0 median equations.It is very important to establish the local median equation based on revised gestation age and weight in the first trimester for prenatal serum screening test.Adjusted local median can help to improve the screening efficiency of prenatal screening.

prenatal screening;first trimester;median;free β-HCG;PAPP-A;weight

R714.53

A

10.3969/j.issn.1005-8982.2017.11.024

1005-8982(2017)11-0112-05

2017-01-25

无锡市医管中心面上项目(No:YGZXM1510);无锡市科技发展基金项目(No:CSE31N1511);江苏省妇幼保健重点资助项目(No:F201315)

杨岚,E-mail:lilylan5930@sina.com;Tel:0510-81910203

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