赵连芳,陈俭辉,赵咏梅,景亚玲,张传英
遂宁市中心医院 产前诊断中心,四川遂宁 629000
我国出生缺陷占出生人口的4% ~ 6%[1],是出生缺陷高发国家。染色体病是引起胎儿发育畸形、导致出生缺陷的最主要原因[2]。及时进行产前诊断是预防出生缺陷、实现优生优育的重要手段。孕中期胎儿羊水细胞染色体核型分析是广泛应用于临床进行染色体疾病诊断的最主要手段。我们对1 543例孕中期高危孕妇进行羊水染色体检查,探索高危指征与染色体核型异常的相关性及妊娠策略。
1 对象 选取2016年1月-2017年12月来我院产前诊断中心进行羊水穿刺检查的孕妇1 543例,年龄17 ~ 46岁,穿刺孕周17 ~ 24周。根据产期诊断指征分为以下几类:妊娠中期母血清筛查高风险,高龄(年龄≥35岁),不良孕产史,超声异常,双亲之一染色体异常,自愿穿刺,无创产前筛查(non-invasive prenatal testing,NIPT)阳性等。所有检查者均签署知情同意书,并完善穿刺相关检查。
2 方法 在超声引导下进行穿刺,无菌抽取羊水20 ml,分装到两个15 ml无菌离心管中,离心去上清,留取约2 ml重悬细胞,转移至无菌培养瓶,加入2 ml新鲜培养基,37℃、5% CO2培养箱培养8 ~ 14 d。倒置显微镜下见大量处于分裂期的羊水细胞克隆时,加入100µl秋水仙碱,继续培养3.5 h后收获羊水细胞,制作成染色体片,G显带,按照《人类细胞遗传学国际命名体制(ISCN2013)》标准进行核型描述与诊断。
3 随访 对所有做羊水穿刺的孕妇进行追踪随访。
4 统计学方法 一般统计学描述。
1 产前诊断指征及异常检出率 1 543例羊水细胞中,检出变异染色体核型158例,变异检出率为10.24%,其中异常核型101例,异常率为6.55%。21三体22例,检出率为1.43%;18三体13例,检出率0.84%;性染色体数目异常14例,检出率0.91%;其他染色体数目异常2例,检出率0.13%;结构异常50例,检出率3.24%;多态性改变57例,检出率3.69%。见表1。
2 各高危产前诊断指征的变异核型分布及妊娠结局 158例变异染色体核型中,51例数目异常,其中48例选择终止妊娠,1例47,XXY胎儿母亲因多年不孕选择继续妊娠至分娩,胎儿生殖器异常;1例47,XXX胎儿父母坚持继续妊娠至分娩,胎儿无明显畸形;1例9号染色体嵌合胎儿进一步复查脐血染色体,嵌合比例低,超声未见明显异常,父母选择继续妊娠至分娩,胎儿吮吸困难。51例数目异常核型分布及妊娠结局见表2。50例染色体结构异常中,7例选择终止妊娠,3例孕中后期流产,6例回访失联,34例继续妊娠至分娩,胎儿均无明显异常,核型分布和妊娠结局见表3。
3 NIPT阳性病例的核型分析 NIPT筛查阳性病例经羊水穿刺核型分析确诊检出10例21三体,3例18三体,7例性染色体异常和1例9号染色体异常,异常检出率为58.33%。见表4。
表1 1 543例高危孕妇产前诊断指征及胎儿变异核型类型Tab. 1 Prenatal diagnosis indications and fetal variant karyotype of 1 543 high risk pregnant women (n, %)
表2 51例数目异常核型分布及妊娠结局Tab. 2 Abnormal karyotype distribution and pregnancy outcome of 51 cases
由于染色体病目前尚无有效的治疗方法,只能通过产前遗传咨询、产前筛查、NIPT和产前诊断及早发现,适时干预从而预防出生缺陷。所以进行产前诊断时,不仅要提高穿刺成功率、细胞培养成功率及核型分析准确率,还要重视各项产前诊断高危指征与染色体病的关系及异常核型的妊娠策略。本研究1 543例孕中期高危孕妇进行羊水染色体核型分析发现胎儿染色体变异率为10.24%,高于文献报道的7.67%[3],这可能与受检人群的地域差异和样本量有关。说明对具备产前诊断指征者进行产前诊断具有重要意义[4]。
表4 NIPT阳性病例结果分析Tab. 4 Comparisons between noninvasive prenatal genetic testing and amniotic fluid karyotype analysis
血清学筛查是在妊娠中期检测母体血清中相关指标以筛查评估胎儿异常的风险,因经济、简便被广大孕妇接受。在统计的受检人群中血清筛查高风险有636例,占比最大,检出10例染色体数目异常和14例染色体结构异常,说明血清学筛查不仅能够筛查出染色体数目异常,还能对染色体的结构异常有提示作用,对产前筛查与产前诊断对降低出生缺陷仍具有重要价值[5]。
近年来,高通量基因测序技术广泛应用于临床诊断中,NIPT利用该技术,通过分析母体血浆中胎儿游离DNA(cffDNA)进行胎儿染色体拷贝数异常检测。因其没有创伤且对21三体、18三体、13三体的检测特异性在99%以上,被广大孕妇接受[6-7]。但也有报道称,NIPT技术的科学基础是cffDNA,这些cffDNA几乎全部来源于胎盘滋养层细胞,所以NIPT可能因为母体体细胞嵌合、胎盘嵌合、双胎消失、母亲癌症等原因产生假阳性[8-10]。同时因其测序深度问题,NIPT在亚染色体异常筛查时会出现高假阳性[11-13]。本研究中NIPT阳性标本有限,但也检出假阳性标本。所以对于NIPT阳性结果,孕妇不进行诊断确认,很可能导致不可逆转的妊娠终止。虽然NIPT筛查染色体异常检出率高,但仍然是筛查手段,需要结合羊水穿刺核型分析确诊。尽管NIPT技术假阳性的存在,但随着技术的完善和其较高的筛查准确率,必然会受广大孕妇的青睐。
随着我国生育大龄化与生育政策的放开,高龄人群优生优育问题将更加突显。本研究中高龄产妇552例,占穿刺人数的35.77%。高龄产妇染色体异常检出高达8.33%。有报道称,孕妇随着年龄增加,机体内保障染色体精确分离的能力下降(如纺锤体聚合检验点被磨损),第一次减数分裂用时将延长,进而导致卵母细胞老化,出现染色体不分离现象,形成染色体数目异常的卵子,使胎儿染色体异常概率增加[14]。也有研究表明染色体端粒长度的磨损与减数分裂Ⅰ期和Ⅱ期21号染色体不分离有关联,从而导致高龄孕妇唐氏儿的产生[15]。同时文献报道高龄孕妇体内容易出现卵巢内卵母细胞甲基化异常造成胎儿染色体异常[15]。所以高龄孕妇进行产前诊断是非常必要的。
平衡易位和倒位是染色体结构异常的主要表现形式,也是导致生育异常的重要原因[16]。本研究50例结构异常中有27例染色体倒位,14例染色体平衡易位,检出率分别是1.74%(27/1 543)和0.91% (14/1 543),高于文献报道的1.03%和0.62%[17],这可能与样本量和地域有关系。染色体平衡易位在没有破坏断裂点上基因的情况下,其携带者无遗传物质的缺失,故绝大多数个体并不会有任何异常,所以本研究中大部分染色体平衡易位的胎儿都能妊娠至分娩。但是染色体平衡易位患者生育后代时,在生殖细胞减数分裂的过程中会干扰遗传物质的形成。理论上,平衡易位患者可产生18种配子,包括正常核型,平衡易位核型,还有16种伴有染色体片段缺失或重复的异常核型,从而产生不平衡染色体患儿。染色体倒位携带者虽表型正常,但因倒位后染色体结构发生重排,在减数分裂过程中产生4种配子:一种正常染色体,一种倒位染色体,其余两种均带有部分重复或缺失的异常染色体配子,如果异常配子结合形成受精卵,则会引起流产、胎儿缺陷等不良孕产史的现象。所以双亲染色体异常和有不良孕产史孕妇要进行产前诊断,根据胎儿染色体情况慎重选择妊娠策略并定期检查随访。
超声检查作为最直观的检查手段在产前诊断领域起到越来越重要的作用,对胎儿畸形的检出也越来越细致和精确,成为产前诊断工作重要的一部分[18]。染色体异常会导致胎儿的生长发育异常,很多能够通过超声检查直接发现。超声检查结合染色体检查能够有效的检出染色体的异常,本研究中超声异常检出5例染色体数目的异常,足以说明超声异常要进行羊水穿刺染色体检查的必要性。现今超声软指标与胎儿染色体异常筛查在预防出生缺陷中做出了巨大贡献[19-20]。
随着现在社会医疗技术水平的提高,广大群众对人口出生质量的要求也达到了新的高度。本研究中有8.3%的孕妇自愿并要求穿刺检查胎儿染色体,以避免染色体病患儿的出生。自愿穿刺人数的提高说明了检查者优生优育的意识在提高。“二孩”政策的全面放开,必将会迎来生育大潮,这种优生优育意识的提高无疑对避免缺陷儿的出生有重要意义。
尽管高通量测序等各种新型分子诊断项目快速发展,羊水细胞染色体分析依然是当前产前诊断的金标准,无法被取代。通过对孕妇孕产史、接触史、孕期筛查、年龄等指标的检测判断,筛选出高危指征与羊水染色体分析结合能够有效检出染色体异常,对降低缺陷儿的出生率和优生优育工作具有重大意义。