陈丽媛 徐咏 王辉 徐晓昕 谢建生
南方医科大学附属深圳妇幼保健院医学遗传中心(广东深圳518000)
无创产前检测(non-invasive prenatal testing,NIPT)是通过对母体血液中循环的游离DNA 进行平行测序,估算出胎儿染色体异常的风险率的一种检测方法,不仅能筛查胎儿21-三体(trisomy 21,T21)、18-三体(trisomy 18,T18)、13-三体(trisomy 13,T13),也能发现部分其他染色体非整倍体或结构异常。2016年国家卫生健康委员会发布《规范有序开展孕妇外周血胎儿游离DNA 产前筛查与诊断工作的通知》指出NIPT的目标疾病为T21、T18、T13。既往研究及国外指南提出NIPT可无年龄限制,筛查测范围也不局限于3 对常见(T21、T18、T13)染色体非整倍[1]。据报道[2],NIPT 作为一线筛查方案时,高危孕妇和低危孕妇的非整倍体胎儿的检出率可分别增加5.9%和12.4%,异常胎儿的出生率分别降低29.9%和33.4%;侵入性产前诊断率分别下降71.7%和60.0%,与其相关的胎儿丢失率分别下降90.9%和73.5%。与传统的生化和超声筛查相比,NIPT 有许多优势,如更高的敏感性和特异性[3-4]。尽管NIPT 存在许多优势,但是在我国临床实践中NIPT筛查的适用人群及筛查目标疾病谱还存在着许多争议,需要广泛的验证来确定其在不同人群和不同目标疾病中的筛查效率。
为此,本研究通过回顾性分析19 895例在深圳市成功行NIPT检测的高风险病例的特点,评估NIPT 在不同临床特征人群及不同目标疾病的阳性检出率,探讨影响NIPT高风险病例产前诊断、PPV及妊娠结局的可能因素,为NIPT个体化遗传咨询提供更可靠的依据。
1.1 一般资料自2018年1月1日至2018年12月31日在南方医科大学附属深圳市妇幼保健院成功行NIPT的孕妇共19 895例,1年内无输血、器官移植、骨髓移植、免疫治疗等异体细胞输入史。
1.2 仪器与试剂(1)NIPT:采用胎儿染色体非整倍体(T21、T18、T13)检测试剂盒(联合探针锚定连接测序法)在BGISEQ500 测序平台(均购自武汉华大基因科技有限公司)进行全基因组大规模平行测序。(2)染色体检查:染色体诊断方法包括G显带核型分析及染色体微阵列分析(chromosome microarray analysis,CMA)(CytoScanTM 750K,美国Affymetrix公司)
1.3 方法回顾性分析19 895例在南方医科大学附属深圳妇幼保健院成功行NIPT检测的孕妇临床资料,分别按孕妇年龄、血清学筛查结果、NT、USM分组统计分析染色体疾病的高风险检出率、染色体验证率、PPV及妊娠选择。
1.4 统计学方法采用Excel 2007及SPSS 20.0 软件进行处理。计数资料用频数和百分率表示,分类变量采用χ2检验或Fisher 精确检验进行统计学分。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 NIPT结果NIPT 共检出高风险病例200例,高风险检出率为1.01%(200/19 895)。高风险病例中包括:52例T21(26.00%)、14例T18(7.00%)、8例T13(4.00%)、83例性染色体数目异常(41.50%)、43例其它染色体异常(21.50%)。按孕妇年龄、血清学筛查情况、胎儿NT结果、胎儿超声软指标结果分别计算NIPT高风险率,并进行统计分析,见表1。
2.2 NIPT高风险病例的染色体核型验证情况及染色体结果分析200例NIPT筛查高风险病例中10例因失访染色体核型验证情况未知,154例高风险病例选择染色体检查,36例拒绝染色体检查,染色体验证率为81.05%(154/190)。染色体结果与NIPT 结果符合的98例,总体PPV为63.63%(98/154),染色体结果与NIPT 不符合病例56例,假阳性率为36.36%(56/154)。按NIPT高风险类型、孕妇年龄、血清学筛查、NT、USM分类计算NIPT高风险病例的染色体验证率及PPV,分别进行统计分析,见表2。
2.3 NIPT筛查高风险病例的妊娠选择200例NIPT筛查高风险病例10例失访(5.00%),190例获得妊娠随访结果(95.00%)。(1)98例NIPT 结果与染色体结果符合的病例中,19例选择继续妊娠(19.39%),其中包含1例T21,18例SCA,79例选择终止妊娠(80.61%)。(2)36例拒绝染色体检查的未确诊家庭中19例择继续妊娠(52.8%);17例终止妊娠(47.3%)。按不同NIPT高风险类型、孕妇年龄、血清学筛查情况、胎儿NT 结果、胎儿超声软指标分别分类的NIPT高风险染色体确诊及拒绝染色体确诊病例的妊娠选择见表3。
表1 19 895例孕妇按不同临床指标分类的NIPT高风险率分析Tab.1 Analysis for high-risk detection rates of NIPT according to 19 895 pregnancies clinical characteristic
表2 NIPT高风险病例的染色体验证情况及阳性预测值分析Tab.2 Analysis for prenatal diagnosis rates and PPVs of NIPT-high risk cases
表3 NIPT高风险染色体确诊及拒绝染色体确诊病例的妊娠选择分析Tab.3 Analysis for pregnancy outcomes of cases confirmed as abnormal results and declined prenatal diagnosis
前期研究提示NIPT 具有较高的检出率、阳性预测值、敏感性、特异度,检测疾病谱较传统筛查要宽[4-6]。2016年美国医学遗传学与基因组学会NIPT 临床应用的指南推荐“告知所有孕妇NIPT是T13、T18、T21 敏感性最高的筛查方法”,建议向所有孕妇提供NIPT[1]。在深圳政府的大力支持下深圳的NIPT检测费用已降至855 元,同时该项目已经纳入医保范畴,因此NIPT的临床应用范围逐渐扩大,深圳市的NIPT筛查人群及筛查效率可能会有别于其它地区,本研究的统计数据对本地区的NIPT 遗传咨询更具有指导意义,同时也可为其它地区产前筛查卫生政策的制定提供借鉴作用。
回顾在本中心成功完成NIPT检测的19 895例孕妇,共检出高风险病例200例,筛查高风险率为1.01%,与前期报道[7]相近。发现NIPT的高风险检出率受孕妇年龄、血清学筛查结果、胎儿NT及胎儿软指标影响;孕妇高龄、血清学筛查高风险、NT ≥0.3 cm、胎儿超声软指标异常人群的NIPT高风险检出率均较高,与既往研究[8-10]相符。200例NIPT高风险病例中构成比由高到低分别为:SCA(41.50%)、T21(26.00%)、其它常染色体异常(21.50%)、T18(7.00%)、T13(4.00%),说明在进行目标疾病筛查的同时可以发现大量其它异常,与前期报道相符[9,11],对于是否应该进行胎儿SCA及其它染色体异常的常规产前筛查,目前尚无共识,目前大部分检测机构发现其它染色体异常均会以附加报告的形式告知孕妇及家属,因此随着NIPT的普及,临床咨询时将发现大量其它类型染色体异常。
本研究190例随访成功的NIPT筛查高风险病例染色体验证率为81.05%(154/190),前期研究也提出高风险病例拒绝确诊是NIPT筛查后不可忽视的问题[12-13]。本研究发现高风险病例染色体验证率受胎儿NT 影响;NT ≥0.3 cm的人群染色体验证率最低,在深圳市NIPT筛查高风险病例的产前诊断费用大部分由检测机构提供给筛查者的保险支付,推测拒绝确诊的原因可能与NT ≥0.3 cm 合并NIPT筛查高风险病例更倾向于认定胎儿存在异常直接引产有关,因此临床医师对于NT ≥0.3 cm的孕妇在选择下一步检查时需要慎重,前期研究建议该类孕妇首选产前诊断而非NIPT[14-15]。
本研究154例选择染色体验证病例的总体PPV为63.63%(98/154),各类型染色体异常的PPV由高到低分别为T21(97.62%)、SCA(68.25%)、T18(66.67%)、T13(40.00%)、其它染色体非整倍体(17.14%),T21的假阳性率最低,其余染色体疾病的假阳性率偏高,这与前期研究[5,11-12]相符。造成NIPT 假阳性率的原因包括技术因素,胎儿因素,母体因素[16-18],目前尚不可避免,因此NIPT 技术的明确定位仍然是“筛查技术”,不能仅凭NIPT筛查结果做出妊娠选择。同时本研究也提示在没有其它筛查方法的前提下NIPT 对于SCA及其它染色体异常的筛查具有潜在的价值,与前期研究结果相似[19]。本研究中NT ≥0.3 cm及胎儿超声软指标异常人群的PPV 显著升高,与既往的研究结果相符[8-10],说明在NT ≥0.3 cm及胎儿超声软指标异常人群染色体异常的发生率较高,这类人群如果拒绝产前诊断,NIPT 作为候选筛查方法也具有临床应用价值。
98例染色体结果与NIPT 结果符合病例的总体终止妊娠率为80.61%(79/98),其妊娠终止率与NIPT高风险类型及胎儿超声软指标结果有关,各类型染色体异常妊娠终止率由高到低分别为T18(100%)、T13(100%)、其它染色体非整倍体(100%)、T21(97.56%)、SCA(58.14%),说明筛查者对性染色体非整倍体异常及无超声软指标异常的胎儿接受度较高,与前期报道相符[13,20-21]。36例拒绝确诊的NIPT高风险病例中17例选择直接终止妊娠,其妊娠终止率与NIPT高风险类型、血清学筛查情况、胎儿NT 结果、胎儿超声软指标结果有关,其中T21 高风险、血清学筛查高风险、NT ≥0.3 cm及胎儿超声软指标结果异常人群的妊娠中终止率均高于同分类人群,说明NIPT 21-三体高风险及NIPT高风险合并血清学筛查高风险/NT ≥0.3 cm/胎儿超声软指标异常家庭更容易拒绝确诊直接终止妊娠。其原因可能与外界宣传NIPT 技术对筛查T21“99.99%”的高检出率,导致孕妇甚至部分遗传咨询医师混淆了NIPT 技术的检出率和阳性预测值的概念,造成部分孕妇在筛查出T21 等高风险后,错误地拒绝介入性产前诊断而直接选择终止妊娠。前期研究证实PPV 在临床咨询及后续处理中更具有参考价值和指导意义[22],检测机构应该告知孕妇及医师的相应的PPV,同时需要在临床医师中不断加强培训及宣传,提高NIPT 临床应用的后续咨询处置水平。
本研究中的不足之处包括:10例NIPT高风险孕妇失访,36例NIPT高风险家庭拒绝产前诊断,未能对NIPT筛查假阳性病例进行孕妇外周血及胎盘检测。在今后的研究中需要着重强调高风险病例产前诊断的必要性,建议假阳性病例尽经可能的行进一步检测,明确假阳性的原因,完善随访方案,降低失访率。
综上所述,本研究基于深圳市孕妇不同的临床特征分组统计NIPT高风险检出率、高风险病例染色体验证率、NIPT的PPV、妊娠选择,前期研究这类统计分析较少。本研究发现具有不同临床特征孕妇的NIPT高风险检出率、高风险病例染色体验证率、NIPT的PPV、妊娠选择存在差异,因此NIPT 遗传咨询时的侧重点需要个体化。本研究的数据可为临床个体化遗传咨询及处理提供的参考;对于产前筛查卫生政策的制定有一定意义。