接受无创游离DNA检测的唐氏筛查高危孕妇染色体畸形潜在漏诊风险分析

杨树法，庄太凤

(首都医科大学附属北京妇产医院,北京100026)

染色体畸形是先天性畸形的重要原因，其常见类型包括常染色非整倍体、性染色非整倍体、平衡结构重排以及非平衡结构重排。目前，羊水穿刺后细胞染色体核型分析仍然是主要的产前诊断方法，上述染色体畸形均可以被羊水穿刺核型分析检出。无创游离DNA检测通过高通量测序和生物信息学分析的方法检测和分析母血中胎儿游离DNA，在检出常染色体非整倍体(21三体、18三体以及13三体)方面，具有极高的敏感性、特异性以及阳性预测值，其临床应用改变了以往的产前诊断路径。在无创游离DNA检测应用于临床之前，低龄孕妇进行血清学筛查[1]，筛查高危孕妇、高龄孕妇以及其他具有羊水穿刺指征的孕妇进行羊水穿刺。随着无创游离DNA检测的临床应用，越来越多的孕妇选择无创游离DNA检测，放弃传统的羊水穿刺核型分析，导致羊水穿刺量下降[2～4]。临床实践中孕妇唐氏筛查高危是无创游离DNA检测和羊水穿刺常见的共同指征，本研究以唐氏筛查高危孕妇为研究对象，分析无创游离DNA检测在染色体畸形产前诊断中潜在的漏诊风险。

1 资料与方法

1.1 临床资料 以2010年1月～2017年12月在北京妇产医院产前诊断中心遗传代谢室接受羊水穿刺的孕妇为研究对象，纳入羊水穿刺指征为唐氏筛查高危，并排除羊水细胞培养失败没有获得核型分析结果者。共收集5 921例唐氏筛查高危孕妇，年龄(29.86+3.27)岁；319例携带染色体畸形，阳性率为5.39%。核型分析结果：T21 83例(1.40%),T21+倒位3例(0.05%),T21-罗氏易位6例(0.10%),T21+多态2例(0.03%),T18 22例(0.37%),T18+倒位1例(0.02%)，T13 2例(0.03%)，XXY 15例(0.25%)，XXX 8例(0.14%)，X 4例(0.07%)，XYY 2例(0.03%)，倒位 50例(0.84%)，缺失8例(0.14%)，易位7例(0.12%)，罗氏易位 11例(0.19%)，染色体部分增多4例(0.08%)，三倍体3例(0.05%)，多态50例(0.84%)，嵌合体36例(0.61%)，标记染色体1例(0.02%)，阴性5 602例(94.61%)。

1.2 潜在的漏诊染色体畸形分析 根据唐氏筛查高危孕妇的羊水穿刺核型分析结果，将其分为常染色非整倍体(T21、T21+倒位、T21-罗氏易位、T21+多态、T18、T18+倒位以及T13)、性染色体非整倍体(XXY、XXX、X以及XYY)、平衡结构重排(易位、罗氏易位以及倒位)、非平衡结构重排(缺失、染色体部分增多以及标记染色体)、多态、嵌合体、其他(三倍体)以及阴性；按照国家规定的无创游离DNA检测的检测报告范围，分析无创游离DNA检测能够发现的染色体畸形以及漏诊的染色体畸形。

1.3 潜在的漏诊染色体畸形致病性分析 按照染色体畸形的致病性，将唐氏筛查高危孕妇的羊水穿刺染色体核型结果分类为病理性染色体畸形、非病理性染色体畸形、可疑病理性染色体畸形以及阴性。病理性染色体畸形包括T21、T21+倒位、T21-罗氏易位、T21+多态、T18、T18+倒位、T13、XXY、XXX、X、XYY、缺失、染色体部分增多、三倍体以及标记染色体。非病理性染色体畸形包括多态、从表型正常的父母遗传得到染色体畸形(倒位和易位)以及罗氏易位。可疑病理性染色体畸形包括嵌合体、胎儿新发生的染色体畸形(易位以及倒位)。按照国家规定无创游离DNA检测的检测报告范围，分析无创游离DNA检测能够发现的和漏诊的病理性染色体畸形。由于不同的染色体畸形致病性不同，病理性染色体畸形按照是否能够被无创游离DNA检测检出分为漏诊病理性染色体畸形和非漏诊病理性染色体畸形。漏诊病理性染色体畸形包括XXY、XXX、X、XYY、缺失、染色体部分增多、三倍体以及标记染色体，非漏诊病理性染色体畸形包括T21、T21+倒位、T21-罗氏易位、T21+多态、T18、T18+倒位以及T13。

2 结果

2.1 唐氏筛查高危孕妇潜在漏诊染色体畸形分析结果 319例携带染色体畸形中，常染色非整倍体119例(2.10%)、性染色非整倍体29例(0.49%)、平衡结构重排68例(1.15%)、非平衡结构重排14例(0.24%)、多态50例(0.84%)、嵌合体36例(0.61%)、其他(三倍体)3例(0.05%)以及阴性5 602例(94.61%)。按照无创游离DNA检测的检测报告范围，对常染色非整倍体可以通过无创游离DNA检测分析检出；其他染色体异常(3.38%)不在国家规定的无创游离DNA检测的检测范围内，携带这些染色体畸形的唐氏筛查高危孕妇在接受无创游离DNA检测时将获得阴性结果，导致这些异常在产前诊断中不能被检出。

2.2 唐氏筛查高危孕妇漏诊染色体畸形致病性分析结果 319例携带染色体畸形中，病理性染色体畸形165例(2.79%)、非病理性染色体畸形105例(1.77%)、可疑病理性染色体畸形49例(0.83%)以及阴性5 602例(94.61%)，165例病理性染色体畸形中漏诊病理性染色体畸形56例(0.78%)、非漏诊病理性染色体畸形119例(2.01%)。漏诊病理性染色体畸形(0.78%)、可疑病理性染色体畸形(0.83%)不在国家规定的无创游离DNA检测的检测范围以内，携带这些染色体畸形的唐氏筛查高危孕妇在接受无创游离DNA检测时，将获得阴性结果，导致这些异常在产前诊断中不能被检出。

3 讨论

传统的产前诊断路径中，临床医生根据产前筛查的结果决定孕妇是否进行羊水穿刺，然后通过核型分析、芯片检测以及原位荧光杂交等方法检测腹中胎儿是否存在染色体畸形[5]。羊水穿刺是一种有创性产前诊断，会导致流产、宫内感染以及孕妇焦虑等临床并发症。因为羊水穿刺带来的并发症，孕妇对羊水穿刺的接受度较差。无创游离DNA检测通过外周血取样，无并发症，临床应用以后，孕妇更倾向选择无创游离DNA检查而放弃有创检查。这种趋势的出现，与无创游离DNA检测没有并发症以及其在检出常见染色体数目异常的检验效能有关，也与孕妇和临床医生对羊水穿刺、无创检查以及染色体畸形的一些错误认识有关。

首先，临床医生和孕妇过高估计了羊水穿刺导致的流产率。许多无创游离DNA检查的宣传材料介绍，羊水穿刺导致的流产率在2%左右，而实际情况并非如此。Akolekar等[6]对羊水穿刺和绒毛膜穿刺导致流产的Meta分析表明，羊水穿刺和绒毛膜穿刺导致的流产率分别是0.11%和0.22%。Beta等[7]的Meta分析显示，羊水穿刺和绒毛膜穿刺导致的流产率均为0.35%，可见有创检查导致的流产率均低于孕妇所知晓的流产率[8]。随着医生操作技术的进步，以及B超引导下的穿刺技术临床应用，有创产前诊断导致的流产率会继续降低。基于既往临床调查获得的流产率数据，将会导致临床医生和孕妇放大羊水穿刺以及绒毛膜穿刺的并发症。

其次，对染色体畸形种类的错误认知也导致了无创游离DNA检测的过度使用。目前，能够被无创游离DNA检测检出的21三体、18三体以及13三体，血清学筛查也是以筛查21三体和18三体为主。这三种病是主要的致病性染色体畸形，其发生率随着孕妇年龄的增加而升高；除此之外，染色体微缺失/微重复也是常见的染色体异常，无创游离DNA检测对这些畸形检验效能不高，也不在国家规定的报告范围内[9，10]。孕妇甚至一些临床医生将这三种染色体畸形作为全部染色体畸形。对染色体畸形种类的错误认识加上无创游离DNA检测在这三种畸形检出方面的优秀表现，导致孕妇和一些临床医生用无创游离DNA检测代替羊水穿刺。

无创游离DNA检测是产前筛查的一项巨大进步，对检出常见染色体数目异常具有出色的检验效能。目前，国家规定无创游离DNA检测只能进行21三体、18三体以及13三体的筛查，一些临床研究对性染色数目异常以及染色体微缺失和微重复的检测也进行了研究，承担无创游离DNA检测的一些实验室也会向临床提供该方面检测数据[11]，但这些措施也只能筛出部分的染色体畸形。

无创游离DNA检测没有并发症，但只能检出部分染色体畸形。本研究结果表明，唐氏筛查高危的孕妇接受无创游离DNA检测时，漏诊的病理性染色体畸形占0.78%，其中性染色体异常占0.49%，可疑病理性染色体畸形率占0.83%，主要包括嵌合体(0.61%)，以及新发生的平衡结构重排(0.17%)。携带这些染色体畸形接受无创游离DNA检测后将得到阴性结果，在产前诊断阶段如果没有出现B超下可见形态改变，将不会进行羊水穿刺，导致不能被检出，孕妇将失去做进一步决定的权利。这部分染色体畸形儿的出生将为社会和患儿家庭带来沉重的负担。

无创游离DNA检测和有创产前诊断各具优缺点，决定选择何种检测是一个艰难的平衡[12,13]。一些专家支持扩大无创游离DNA检测的临床使用，一些专家持否定态度，认为孕妇应该进行羊水穿刺检查[14]。正确选择合适的检查方法应该建立在医生和孕妇充分沟通的基础上，必要时需要咨询遗传专业医生。孕妇具有对选择何种检查的权利，医生应该向孕妇详细介绍各种检查的优缺点，包括羊水检查的流产风险、无创游离DNA检测的漏诊风险等，在目前医患关系复杂的执业环境下[15]，更应该如此。考虑到无创检查价格昂贵，羊水穿刺价格便宜并且染色体畸形检出种类较齐全，以及羊水穿刺导致的流产率较低等因素，我们更倾向于孕妇进行羊水穿刺检查。

综上所述，接受无创游离DNA检测的唐氏筛查高危孕妇存在潜在的染色体畸形漏诊风险，所以在医生和孕妇充分沟通的基础上，选择合适的检查方法是进行产前检查的关键。本研究提供的数据将为临床医生和唐氏筛查高危孕妇提供必要数据支撑，在羊水穿刺和无创游离DNA检测间做出适合自己的选择。