超声软指标在胎儿染色体异常筛查中的应用价值

赵 萍 宋 勇 崔丽清 何 琳

近年来产前超声检查已成为筛查胎儿结构异常的重要手段，超声软指标指产前超声检查中发现的胎儿结构非特异性的微小变异，可提示胎儿存在染色体异常或结构畸形等潜在风险，尤其与染色体非整倍体数目异常密切相关。明确各项超声软指标对胎儿染色体异常的筛查价值，可以减少不必要的介入性产前诊断，为产前遗传咨询提供重要依据。本研究旨在探讨各项超声软指标在胎儿染色体异常筛查中的临床应用价值。

资料与方法

一、研究对象

选取 2017 年1 月至2019 年 12 月于我院和重庆医科大学附属第一医院因超声软指标阳性行染色体检测的单胎妊娠孕妇513例，年龄20～44岁，平均（29.86±4.34）岁，孕11～27+6周，平均孕（18.05±9.51）周。纳入标准：①孕前月经规则，产后临床、出生资料完整；②产前超声未发现明确胎儿结构畸形；③无妊娠期糖尿病、高血压病等严重合并症。本研究经我院医学伦理委员会批准，入选者均知情同意。

二、仪器与方法

1.超声检查：使用 Philips iU 22 和三星 WS 80A 彩色多普勒超声诊断仪，C5-2探头，频率2～5 MHz；CA1-7A 探头，频率 1～7 MHz。参照李胜利和文华轩［1］的孕期规范标准化切面对胎儿结构进行详细扫查。超声软指标阳性诊断标准［2］：①颈项透明层（NT）增厚，表现为孕11～13＋6周≥2.5 mm；②鼻骨发育异常，包括鼻骨缺失（胎儿面部正中矢状面、横切面、冠状面均未显示鼻骨声像）、鼻骨短小（鼻骨长度＜同孕周胎儿第2.5百分位）；③侧脑室增宽，表现为侧脑室宽度≥10 mm；④脉络丛囊肿，表现为侧脑室脉络丛内囊性无回声区；⑤肾盂分离，表现为孕33周以前肾盂前后径≥4 mm；⑥单脐动脉，表现为于超声横切面仅见两条血管呈“吕”字形，膀胱水平横切面仅见一条脐血管绕行于膀胱一侧；⑦心室强光点，表现为心室内出现与周围骨组织结构回声相似或者更强的点状回声；⑧肠管回声增强，表现为肠管局部或多个区域回声相似或强于胎儿骨组织回声；⑨长骨短小，表现为胎儿四肢长骨长径≤同孕周2个标准差。

2.唐氏筛查和无创基因检测：①唐氏筛查于孕15～20+6周采集孕妇外周血并结合孕周、年龄、体质量等对胎儿出现染色体异常和神经管发育缺陷的风险进行分析，21-三体风险值≥1/270、18-三体风险值 ≥1/350 为高 风险，两 者分别 在 1/1000～1/270 和1/1000～1/350 为临界风险，其余为低风险。②无创基因检测于孕12 周后采集孕妇外周血中胎儿游离DNA分析胎儿染色体异常风险，结果分为高风险和低风险。

3.染色体核型分析和微阵列分析：①染色体核型分析于孕11～24+6周于超声引导下行羊水穿刺或孕24周后行脐血穿刺进行细胞培养及染色体核型检测。②染色体微阵列分析为将提取的全基因组DNA 按照标准流程经过扩增、标记、杂交、洗涤及染色后扫描，获取数据后再利用配套软件ChAS 参照ISCA、DECIPHER Database、CHOP Patabase、OMIM 等公共数据库进行比对分析，结果分为：①致病性CNVs；②意义不明确、可能致病CNVs；③意义不明确CNVs；④意义不明确、可能良性CNVs；⑤良性CNVs［3］。

4.随访：所有分娩或引产的孕妇均收集详细病历资料，包括孕周、超声检查结果、妊娠结局、新生儿出生及生长发育情况，并随访至半岁以上。

三、统计学处理

应用SPSS 25.0 统计软件，计数资料以频数或率表示，组间比较行χ2检验。应用二元Logistic 回归分析超声软指标阳性与染色体异常的相关性，绘制受试者工作特征（ROC）曲线并计算曲线下面积（AUC）评估单项超声软指标及联合应用预测染色体异常的效能，AUC比较行Z检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、染色体异常检出情况

513例软指标阳性胎儿，共335例行无创基因检测，结果提示48例为高风险；共461例行唐氏筛查，32例为高风险，10例为临界风险；共437例行羊水或脐血染色体核型分析，76 例行染色体微阵列分析。染色体异常总体发生率17.74%（91/513），其中染色体数目异常52例（57.14%），包括21-三体25例，18-三体11例，13-三体1 例，性染色体15 例；染色体结构异常39 例（42.86%），包括拷贝数异常33例，倒位4例，不平衡易位2例。

二、超声软指标阳性胎儿及其染色体异常检出情况

超声软指标阳性胎儿及其染色体异常检出情况见表1 和图1。513 例胎儿中，两项及以上超声软指标阳性胎儿56例，其染色体异常检出率为28.57%（16/56），明显高于单项超声软指标阳性胎儿（16.41%，75/457），差异有统计学意义（χ2=5.055，P=0.025）。NT 增厚、鼻骨发育异常、单脐动脉的染色体异常检出率较高，分别为42.42%、34.48%、24.24%。

表1 超声软指标阳性与胎儿染色体异常情况 例

三、妊娠结局随访

图1 各项超声软指标阳性声像图

91 例染色体异常胎儿中，21-三体25 例，均引产。18-三体11 例，1 例产前超声提示单脐动脉伴永久性右脐静脉，出生后未发现明显结构畸形及血流动力学改变；1 例产前超声提示鼻骨缺失，出生后表现为鼻腔外形异常和呼吸不畅等临床表现；余9 例均引产。13-三体1 例，超声表现为NT 增厚，于孕中期引产。性染色体数目异常15 例，2 例产前超声提示侧脑室增宽，其中1例生后随访侧脑室仍增宽；产前超声提示鼻骨短小、肾盂分离、单脐动脉合并心室强光点各1例，均未见明确结构畸形，顺利出生；余10例均引产。染色体结构异常39 例，产前超声提示NT 增厚6 例，鼻骨发育异常2 例，侧脑室增宽、心室强光点、长骨短小各1 例，均于孕中期引产；产前超声发现单脐动脉合并侧脑室增宽胎儿1 例，生后随访发现心脏三尖瓣中至重度反流；余27例产前超声均未见明显结构畸形，顺利出生。

四、Logistic回归分析

Logistic回归分析结果显示，NT增厚、鼻骨发育异常、单脐动脉与胎儿染色体异常均密切相关（OR=13.725、6.771、5.800，均P＜0.05）。见表2。

五、ROC曲线分析

单独NT 增厚预测染色体异常的AUC（0.663）明显高于鼻骨发育异常和单脐动脉（0.558、0.529），差异均有统计学意义（均P＜0.05），而鼻骨发育异常与单脐动脉的AUC比较差异无统计学意义（P=0.27）。NT 增厚预测染色体异常的敏感性最高（46.2%），鼻骨发育异常的特异性最高（90.8%）。NT 增厚、鼻骨发育异常、单脐动脉联合应用预测染色体异常的AUC 为0.751，与其单独应用比较差异均有统计学意义（均P＜0.05）。见表3和图2。

表2 超声软指标与染色体异常的Logistic回归分析

表3 超声软指标预测染色体异常的效能

图2 NT 增厚、鼻骨发育异常、单脐动脉及其联合预测染色体异常的ROC曲线图

讨 论

染色体异常是胎儿出生缺陷及死亡的重要原因，每年约有6%的新生儿存在先天性发育异常，最常见有21-三体、18-三体、13-三体、Turner 综合征［4］，多表现为胎儿畸形和微小结构变异，因此早期准确地筛查对降低胎儿出生缺陷尤为重要。

超声软指标是指胎儿结构非特异性的微小变异，是预测染色体非整倍体数目异常的重要指标。有学者［5］对757 例高危妊娠孕妇研究发现超声软指标阳性胎儿中染色体异常发生率为19.50%，超声软指标阴性则可降低染色体异常风险。顾京红等［6］报道结构畸形胎儿中染色体异常检出率可达50.77%，而单纯软指标阳性胎儿中染色体异常检出率仅为5.25%，其中单项、两项、三项及以上超声软指标阳性胎儿中染色体异常检出率分别为3.67%、6.33%、25.00%。本研究超声软指标阳性胎儿中染色体异常总体检出率为17.74%，单项、两项及以上软指标阳性胎儿染色体异常检出率分别为16.41%、28.57%，造成两者差别的原因可能与选取的研究对象差异有关，且本研究部分孕妇行染色体微阵列分析提高了染色体异常检出率。

本研究Logistic 回归分析显示，NT 增厚、鼻骨发育异常、单脐动脉与胎儿染色体异常均密切相关（OR=13.725、6.771、5.800，均P＜0.05）。NT 增厚是目前孕早期预测胎儿染色体异常及心血管系统畸形敏感性和特异性最高的超声软指标之一。Abele 等［7］报道 NT 增厚与染色体异常明显相关，21-三体胎儿中NT 增厚比例可达71%，且发生心血管畸形、颜面部裂、神经发育迟缓、遗传综合征等严重不良妊娠结局的风险也显著增高［8-9］。本研究99 例NT 增厚胎儿中染色体异常检出率为42.42%，其中21-三体占50.00%，合并有其他超声软指标阳性时染色体异常检出率明显高于单独NT增厚（63.64%vs.39.77%）。单独NT增厚胎儿中24例染色体数目异常和4例拷贝数异常均于孕中期引产，7例染色体拷贝数异常胎儿顺利出生，随访未见明显畸形，由此可见，单独NT 增厚对染色体数目异常的预测价值较染色体结构异常更高，临床应及时行产前诊断，延长胎儿随访期限。鼻骨发育异常也是孕早期预测21-三体的重要指标，Wegrzyn 等［10］研究发现 21-三体胎儿的鼻骨缺失率为64.8%，明显高于正常核型胎儿（4.3%）。吴斯瑶等［11］发现孕早期合并NT 增厚的鼻骨缺失胎儿中21-三体、18-三体检出率分别为44.23%、19.61%，未合并NT增厚者仅为6.90%、2.87%，且NT 增厚合并鼻骨缺失胎儿中，部分染色体正常胎儿后期畸形发生率也较高，由此可见鼻骨发育异常联合NT 增厚预测染色体异常的价值明显高于单独超声软指标。单脐动脉可影响胎儿血液循环，导致早产、宫内发育迟缓等不良结局的发生，也与染色体异常相关，主要为18-三体，本研究中孤立性单脐动脉胎儿染色体异常检出率为15.69%，合并其他超声软指标阳性时染色体异常检出率增加至53.33%。单脐动脉极易合并多系统、严重隐匿性畸形，以心血管畸形最常见，其次为泌尿系畸形，肌肉骨骼、消化道畸形约占3%［12］，因此单脐动脉胎儿应严格筛查各系统脏器，必要时行染色体核型分析。本研究中孤立性脉络丛囊肿、侧脑室增宽、肾盂分离、心室强光点等超声软指标阳性胎儿的染色体异常检出率均低于10%，且主要与染色体结构异常相关，胎儿大多预后良好，可见上述软指标对染色体异常的筛查价值较低，可结合孕妇年龄、血清学检查或其他超声异常表现等综合评估［13］。长骨短小与肠管回声增强因本研究纳入样本量较少，与染色体异常的相关性有待进一步研究。

本研究ROC 曲线分析结果显示，NT 增厚、鼻骨发育异常、单脐动脉预测染色体异常的敏感性分别为46.2%、20.9%、17.6%，特异性分别为86.5%、90.8%、88.2%，曲线下面积分别为0.663、0.558、0.529。NT 增厚和鼻骨发育异常预测染色体异常的价值高于单脐动脉，其中NT 增厚的敏感性最高，鼻骨发育异常的特异性最高，与既往文献［5］结论一致。三者联合应用的敏感性为78.0%，曲线下面积为0.751，与单项指标比较差异均有统计学意义（均P＜0.05），说明临床上两项及以上超声软指标阳性胎儿染色体异常和预后不良的风险增加，尤其同时合并NT 增厚、鼻骨发育异常、单脐动脉的胎儿，更应尽早行介入性产前诊断和超声筛查。

综上所述，超声软指标对染色体异常的筛查具有重要临床意义，其中NT 增厚、鼻骨发育异常、单脐动脉预测染色体非整倍体数目异常的特异性较高，多项超声软指标阳性或合并其他高危因素时染色体异常风险明显增高，建议结合孕妇年龄、血清学检查综合评估，提高新生儿出生质量。