胎儿超声异常行产前筛查与诊断的初步探讨*

陈英苹,周 琴,史 烨,张 玢,王 晶,刘建兵

(南京医科大学附属常州市妇幼保健院，常州 213003)

胎儿超声是产前筛查与诊断的重要方法，对诊断胎儿染色体异常有重要的指导意义。胎儿超声异常主要包括结构异常和软指标异常两大类型。对于超声结构异常，欧美及我国先后发表指南，推荐染色体微阵列技术(chromosomal mlcroarray analysis,CMA)作为首选的诊断方法[1-4]。而对于超声软指标异常是否需行介入性产前诊断，可否采用孕妇外周血胎儿游离DNA产前筛查(non-invasive prenatal testing,NIPT)，存有较大争议[5]。本研究回顾分析了本中心胎儿超声异常产前筛查与诊断及随访结果，探讨CMA及NIPT技术在胎儿超声异常产前筛查与诊断中的应用价值。

1 材料与方法

1.1 一般资料 2016年1月至2020年6月因胎儿超声异常在常州市妇幼保健院产前诊断中心就诊，知情同意自愿接受羊水产前诊断，进行核型分析和(或)CMA检测的孕妇，共356例，均为单胎妊娠，孕龄17～30周，年龄20～47岁。选取同期因单一超声软指标异常(单枚左心室强光点、脉络膜囊肿、单脐动脉)，知情同意拒绝羊水产前诊断、自愿选择NIPT的单胎非高龄孕妇415例，孕龄15～26周，年龄20～34岁。

1.2 研究方法

1.2.1 胎儿超声检查 胎儿超声异常包括超声结构异常及软指标异常。使用超声设备为G60S彩色多普勒超声诊断仪(德国西门子公司)，诊断标准参考《胎儿畸形产前超声诊断学》[6]及相关文献指南[7]。涉及胎儿超声结构异常包括：神经系统畸形、颜面颈部畸形、呼吸系统畸形、心血管系统畸形、消化系统畸形、泌尿系统畸形、骨骼系统畸形、多发畸形、羊水量异常、胎儿生长受限、其他畸形(胎儿水肿及肿瘤)。涉及胎儿超声软指标异常包括：NT/NF增厚、侧脑室轻度增宽、脉络膜囊肿、鼻骨发育不良、心室强光点、肠管回声增强、单脐动脉、三尖瓣反流。

1.2.2 NIPT检测 孕妇知情同意后，采集外周血10mL置于EDTA抗凝管，4h以内分离血浆，使用QIAamp Circulating Nucleic Acid Kit(德国Qiagen公司)试剂盒提取血浆游离DNA，构建文库。采用Illumina NextSeq500测序平台进行测序，获得不低于400M的有效reads数，平均每个样本不低于4M的reads。运行序列比对软件BWA map将测序所得序列比对至人类基因组参考序列图谱。使用自有软件BGPDv2.0.1针对比对结果进行每条染色体序列个数统计。计算每条染色体reads所占比例(%hrN)，并计算各个染色体Z值。利用Z值评估样本的实际患病情况(cutoff：|Z|=3)[8]。

1.2.3 CMA检测 对超声异常及NIPT结果异常孕妇均进行产前遗传咨询，经知情同意后在超声引导下行羊膜腔穿刺术，羊水标本提取DNA，依次进行酶切消化、连接、PCR扩增、产物纯化、定量、片段化处理、标记、杂交等过程，洗涤脱色，AffymetrixCytoScan750k芯片扫描获得数据，并对所得的原始数据进行分析。参照国际基因组CNV多态性数据库DGV、OMIM、DECIPHER、ISCA等数据库以及相关文献判读CNVs。结果解读报告严格按美国医学遗传学会指南。

1.2.4 随访 采用病案查询和电话等方式对妊娠结局、新生儿健康状况进行随访。

2 结 果

2.1 胎儿超声异常产前诊断结果 356例因胎儿超声异常接受产前诊断的孕妇共检出44例致病性异常，异常率12.36%(44/356)，其中非整倍体异常30例(8.43%)，致病性微缺失或微重复14例(3.93%)。根据超声异常分类，多发畸形异常率最高，达41.67%，其他依次为羊水量异常(1/4)、骨骼系统畸形(2/10)、神经系统畸形(1/7)。其中多发畸形、软指标阳性、羊水量异常以非整倍体异常为主，而神经系统、心血管系统、消化系统则以致病性拷贝数变异(PCNV)为主(表1)。

表1 不同类型胎儿超声异常产前诊断结果一览表

180例超声软指标阳性孕妇共检出22例致病性异常，检出率为12.22%(22/180)，包括17例(9.39%)非整倍体异常，5例(2.94%)致病性微缺失或微重复。NT/NF增厚异常率最高，达19.6%(12/61)，其他依次为肠管回声增强(1/7)、鼻骨发育不良(5/42)、多种软指标异常(3/28)、侧脑室轻度增宽(1/22)，单纯性脉络膜囊肿、心室强光点、单脐动脉、三尖瓣返流未发现异常。见表2。

表2 不同类型超声软指标产前诊断结果

2.2 单一超声软指标异常的NIPT结果 在文献及上述研究结果的基础上，我们对3种单一胎儿超声软指标阳性孕妇在充分知情同意后谨慎选择NIPT技术，共415例孕妇，包括198例脉络膜囊肿、184例心室强光点和33例单脐动脉。经NIPT检测，胎儿单纯脉络膜囊肿孕妇中，2例NIPT提示18-三体高风险，后经羊水产前诊断确诊(表3)。其余已随访的387例病例中，除1例单脐动脉孕妇妊娠20周发生难免流产外，暂未发现结局不良病例，出生新生儿随访中暂未出现T21/T18/T13漏诊病例。

表3 不同单一超声软指标异常的NIPT结果

3 讨 论

无创伤、可重复的超声筛查是产前筛查与诊断的重要手段，在出生缺陷防治方面发挥巨大作用[9]，它通过检查出染色体异常可能所致的畸形或相关细微结构变化，再行介入性产前诊断，从而诊断出胎儿有无染色体异常。传统的染色体核型分析需要进行细胞培养，耗时长，分辨率低，只能检测出5～10Mb的染色体片段的重复和缺失，而CMA则能检测出染色体微缺失、微重复等细微结构异常，目前已广泛应用于超声检查异常的胎儿中[10]。本研究中，356例超声异常共检出44例致病性异常，包括非整倍体30例(8.43%)，致病性微缺失或微重复14例(3.93%)，CMA检测增加了31.82%(14/44)染色体异常的发现。由此可见，CMA检测是超声异常的产前诊断的关键方法，可有效提高致病性异常检出率，起着重要作用。

胎儿软指标是指超声发现胎儿微小的、一过性存在的非结构性改变，对胎儿染色体异常有提示作用[11]。但迄今为止，关于单纯性胎儿软指标产前诊断的研究报道甚少。本研究180例超声软指标阳性样本中，共检出22例致病性异常，检出率为12.22%(22/180)。异常率最高为NT/NF增厚(19.6%)，其他依次为肠管回声增强(14.28%)、鼻骨发育不良(11.90%)、多种软指标异常(10.71%)、侧脑室轻度增宽(4.55%)。故对于异常率较高的软指标异常(如NT/NF增厚、肠管回声增强、鼻骨发育不良)或合并多个软指标异常，建议直接行介入性产前诊断。然而本研究临床数据尚有限，有待进行更深入、更大样本量的研究。

NIPT作为一项新型的产前非侵入性高精度筛查方法，对于检测胎儿21-三体和18-三体检测具有较高的敏感性和准确性，其结果与染色体核型分析具有较高的一致性[12]。本研究根据以往临床研究结果，在充分知情同意下对单一超声软指标异常(脉络膜囊肿、心室强光点、单脐动脉)拒绝行羊水产前诊断而要求行NIPT，结果显示，198例脉络膜囊肿样本中发现2例18-三体综合征，异常率1.01%，184例心室强光点及33例单脐动脉样本中未发现结果异常。而表2行产前诊断的脉络膜囊肿、心室强光点、单脐动脉样本中，结果亦未发现异常。正常胎儿脉络膜囊肿发生率为1%～2%，并于孕26周消失，故早期发现单纯的脉络膜囊肿，可动态观察，若存在其他高危因素可再考虑行产前诊断。胎儿软指标阳性染色体异常多见于非整倍异常，NIPT对于检测常见的21-三体、18-三体均具有较高的准确性，且随着目前测序深度的不断增加、信息分析方法的逐渐优化，NIPT对染色体部分微缺失微重复亦有一定的检出率。故对于单一的脉络膜囊肿、心室强光点、单脐动脉可先行NIPT，从而减少侵入性产前诊断所带来的流产、感染等风险。

综上所述，CMA技术可显著提高胎儿超声异常产前诊断的异常染色体检出率，可作为首选方法。胎儿超声软指标异常因类型不同，染色体异常检出率存在明显差异，故在实际临床工作中产前诊断医师应综合评估分析，选择适宜的产前诊断技术。对于致病性CNV较低的单一软指标阳性，亦可考虑先行NIPT，同时加强后期围产期的监护。