血清学联合系统超声在孕中期唐氏综合征、三体综合征及神经管畸形胎儿筛查中的应用研究

吴国栋 张显玮 叶芸 施如勇 金贝 胡旻

[摘要] 目的 探讨血清学联合系统超声在孕中期唐氏综合征、三体综合征及神经管畸形胎儿筛查中的应用价值。方法 选取2017年12月至2020年12月孕中期在金华市妇幼保健院接受产前血清学及系统超声检查的单胎孕妇5236例作为研究对象。血清学检测指标包括游离人绒毛膜促性腺激素（free human chorionic gonadotropin，fHCG）、甲胎蛋白（alpha fetoprotein，AFP）、游离雌三醇（unconjugated estriol，uE3），使用软件进行风险值计算，对高风险孕妇行羊膜腔穿刺羊水细胞培养核型分析，对比血清学、超声单项筛查与联合筛查的诊断效能。结果 5236例孕妇经产前诊断出56例先天性缺陷胎儿，发生率1.07%。血清学单项检出阳性288例，阳性率5.50%；超声单项检出阳性116例，阳性率2.22%；血清学联合系统超声检出阳性82例，阳性率1.57%。血清学、超声、血清学联合系统超声筛查的阳性率及真阳性率比较，差异均有统计学意义（P<0.05），血清学联合系统超声筛查的阳性率最低，但真阳性率最高。血清学联合系统超声筛查的敏感度、特异性、阳性预测值均显著高于血清学与超声单项筛查，假阳性率、假阴性率则显著低于血清学与超声单项筛查（P<0.05）。血清学联合系统超声筛查结果为高风险者的妊娠结局异常率达10.98%，显著高于低风险者的妊娠结局异常率（1.36%，P<0.05）。结论 相比单一血清学及超声筛查，孕中期采用血清学联合系统超声筛查对胎儿神经管畸形、三体综合征、唐氏综合征的筛查准确率更高，二者联用能筛查出大部分胎儿结构畸形，减少出生缺陷。

[关键词] 超声；血清学；唐氏综合征；三体综合征；神经管畸形；筛查

[中图分类号] R714.5      [文献标识码] A      [DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2023.21.004

Application of serology combined with systemic ultrasound in fetal screening for Down syndrome， trisomy syndrome and neural tube malformation in the second trimester of pregnancy

WU Guodong1， ZHANG Xianwei2， YE Yun3， SHI Ruyong1， JIN Bei1， HU Min4

1.Department of Ultrasound Medicine， Jinhua Maternal and Child Health Hospital， Jinhua 321000， Zhejiang， China; 2.Clinical Laboratory， Jinhua Maternal and Child Health Hospital， Jinhua 321000， Zhejiang， China; 3.Prenatal Diagnosis Center， Jinhua Maternal and Child Health Hospital， Jinhua 321000， Zhejiang， China; 4.Department of Gynaecology and Obstetrics， Jinhua Maternal and Child Health Hospital， Jinhua 321000， Zhejiang， China

[Abstract] Objective To explore the application value of serology combined with systemic ultrasound in screening Down syndrome， trisomy syndrome and neural tube malformation fetuses in the second trimester of pregnancy. Methods 5236 single pregnant women who underwent prenatal serology and systemic ultrasound examination in Jinhua Maternal and Child Health Hospital during the second trimester of pregnancy from December 2017 to December 2020 were selected as the study subjects. Serological indicators included free human chorionic gonadotropin （fHCG）， alpha fetoprotein （AFP） and unconjugated estriol （uE3）. The software was used to calculate the risk value and analyze the karyotype of amniotic fluid cells cultured by amniocentesis in high-risk pregnant women. To compare the diagnostic efficacy of serology， ultrasound single screening and combined screening. Results 56 fetuses with congenital defects were diagnosed by prenatal diagnosis in 5236 pregnant women， the incidence was 1.07%. 288 cases were positive in serology， the positive rate was 5.50%. 116 cases were positive in ultrasound， the positive rate was 2.22%. 82 cases were positive in serology combined with systemic ultrasound， the positive rate was 1.57%. The positive rate and true positive rate of serology， ultrasound， serology combined with systemic ultrasound screening was significantly different （P<0.05）. The positive rate of serology combined with systemic ultrasound screening was the lowest， but the true positive rate was the highest. The sensitivity， specificity and positive predictive value of serology and ultrasound screening were significantly higher than those of serology and ultrasound screening， while the false positive rate and false negative rate were significantly lower than those of serology and ultrasound screening （P<0.05）. The abnormal rate of pregnancy outcome in high-risk group was 10.98%， which was significantly higher than that in low-risk group （1.36%， P<0.05）. Conclusion Compared with single serology and ultrasound screening， the accuracy of screening for fetal neural tube malformation， trisomy syndrome and Down syndrome by serology combined with systemic ultrasound screening in the second trimester of pregnancy is higher. The combination of the two methods can screen most fetal structural malformations and reduce birth defects.

[Key words] Ultrasound; Serology; Down syndrome; Trisomy syndrome; Neural tube malformation; Screening

出生缺陷是指胚胎因发育紊乱而导致的形态、功能、结构、精神、行为等方面的异常[1]。我国作为人口大国，有较高的出生缺陷发生率，据统计我国每年新出生的先天畸形儿数量可达120万，约占出生总人口的6%[2]。出生缺陷尤其是严重出生缺陷会给个人、家庭带来巨大的痛苦，同时也会增加家庭及社会的负担。积极预防出生缺陷已成为一项重大的民生问题，通过有效的产前筛查，在孕期发现严重出生缺陷，尽早采取干预措施，对减少出生缺陷、提高生育质量具有重要意义。产前筛查旨在从普通孕妇中查找出存在严重遗传病而导致先天缺陷胎儿的高危孕妇，评估唐氏综合征、三体综合征及神经管缺陷等异常胎儿的发生风险；高风险人群需配合后续诊断方法予以确诊[3]。产前筛查是一种安全、简单、经济的筛查方法，具有极高的社会经济效益。血清学检测、超声检查都是临床用于出生缺陷筛查的常用手段。本研究旨在明确血清学联合系统超声检查对胎儿出生缺陷的筛查效能，以期为出生缺陷筛查手段的选择提供有益参考。

1  资料与方法

1.1  一般资料

选取2017年12月至2020年12月在金华市妇幼保健院接受产前血清学及系统超声检查的5236例孕妇作为研究对象。入组对象均为单胎妊娠，并在孕13～28周完成超声及母体血清学检查。排除妊娠合并内外科疾病者、有不良孕产史者、辅助受孕者、双胎妊娠者、有先天性疾病或遗传性疾病者。孕妇年龄19～42岁，平均年龄（27.32±2.36）岁，孕周15～28周，平均孕周（20.36±3.65）周。对筛查结果为高风险的孕妇均在知情同意的情况下行羊膜腔穿刺，做羊水细胞培养核型分析予以确诊。入组孕妇均对本次研究知情了解，自愿参与研究；本研究经金华市妇幼保健院医学伦理委员会批准（伦理审批号：2023伦审QT第006号）。

1.2  方法

1.2.1  血清学检查  在孕中期，采集孕妇的空腹静脉血3ml，使用肝素钠抗凝管保存。离心后保留血清，置于–20℃冰箱中待检。采用酶联免疫吸附法测定血清游离人绒毛膜促性腺激素（free human chorionic gonadotropin，fHCG）、甲胎蛋白（alpha fetoprotein，AFP）、游离雌三醇（unconjugated estriol，uE3）水平。试剂盒均由美国Rapidbio公司提供，严格按照试剂盒操作说明书进行操作。检测结果使用相关软件进行风险值计算，若计算结果高于截断值，则判定为筛查高风险；对于高风险者，在征得孕妇同意情况下行羊膜腔穿刺羊水细胞培养核型分析予以确诊。三联血清学筛查中，唐氏综合征、18-三体综合征、神经管畸形的截断值分别为1∶380、1∶334和1∶1000。

1.2.2  系统超声检查  选用飞利浦公司生产的IU Elite型智能彩超诊断仪，检查内容包括双顶径、腹围、胸围、股骨长、肱骨长、小脑延髓池前后径、眼内/外距、小脑横径、鼻骨、颅骨环完整度、脊柱、膀胱、双肾、腹壁、四腔心、嘴唇、颜面等。由于多个超声软指标（2项及以上）阳性胎儿的染色体异常发生率明显更高，故本研究将以下2项或2项以上超声软指标异常者判定为高危孕妇：①长骨短：肱骨或股骨长度<同孕龄胎儿2个标准差；②心内强回声：心室内任意回声或乳头肌回声类似骨回声的点状回声；③脉络丛囊肿：一侧脉络膜内的单发或多发性椭圆形、圆形囊性结构无回声；④颈部皮肤褶皱增厚：颈部皮肤褶皱测量厚度>6.0mm；⑤肾盂扩张：双肾横切面上肾盂前后径长度>5mm；⑥单脐动脉：脐带中只有1根脐动脉、1根脐静脉，脐带横切面呈“吕”字形，血流成像为蓝红两个圆形结构；⑦鼻骨缺损或发育不良：胎儿面部正中矢状面的三线征不存在或鼻骨回声较弱；⑧侧脑室、后颅窝增宽：妊娠20周后，胎儿脑室、后颅窝直径>10mm；⑨肠管强回声：肠管回声与邻近骨骼回声类似，尤其是小肠回声明显增强。

1.2.3  产前诊断  在B超引导下做羊膜腔穿刺，穿刺时避开胎盘部位，抽取20～30ml羊水送检。术后进行胎心监测，羊水细胞培养成功后，进行细胞染色体制片，然后在G显带后镜下计数，对细胞的30个核型进行分析。神经管畸形高风险者行脊柱扫描或三维彩超检查，并在出生后体检予以确诊。

1.2.4  随访  对5236例孕妇进行追踪、随访，记录妊娠结局，并对比血清学、系统超声单项筛查与联合筛查结果。

1.3  统计学方法

运用SPSS 20.0软件对数据进行处理，计数资料采用例数（百分率）[n（%）]表示，比较采用c2检验，计量资料采用均数±标准差（）描述，比较采用t检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2  结果

2.1  筛查结果

5236例孕妇均接受血清学与超声筛查，最终经产前诊断出56例先天性缺陷胎儿，发生率1.07%，其中唐氏综合征16例、18-三体综合征10例、21-三体综合征8例、神经管畸形22例。血清学单项检出阳性288例，阳性率5.50%，其中唐氏综合征10例，18-三体综合征3例，21-三体综合征2例，神经管畸形15例；超声单项检出阳性116例，阳性率2.22%，其中唐氏综合征12例，18-三体综合征7例，21-三体综合征4例，神经管畸形14例；血清学联合系统超声检出阳性82例，阳性率1.57%，其中唐氏综合征14例，18-三体综合征7例，21-三体综合征6例，神经管畸形18例。血清学、超声、血清学联合系统超声筛查的阳性率及真阳性率比较，差异均有统计学意义（P<0.05），血清学聯合系统超声筛查的阳性率最低，但真阳性率最高。见表1。图1、图2所示为超声筛查的出生缺陷高危者（肠管回声增强、胎儿鼻骨缺损）。

2.2  诊断效能

血清学联合系统超声筛查的敏感度、特异性、阳性预测值均显著高于血清学与超声单项筛查（P<0.05），假阳性率、假阴性率则显著低于血清学与超声单项筛查（P<0.05）。血清学、超声、血清学联合系统超声筛查的阴性预测值比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表2。

2.3  妊娠结局

血清学联合系统超声筛查结果为高风险的82例孕妇中，正常结局73例，不良结局9例，妊娠结局异常率10.98%（不良结局包括围生儿死亡、早产、死胎、羊水过少、高血压、胎儿结构异常等）；低风险的5154例中，正常结局5084例，不良结局70例，妊娠结局异常率1.36%，高风险者的妊娠结局异常率显著高于低风险者（c2=43.977，P<0.05）。

3  讨论

近年来，随着工业化社会的发展和环境污染的加重，胎儿畸形的临床发病率呈现明显上升趋势。染色体异常是造成胎儿畸形的一个重要原因，积极进行产前检查，尽早发现染色体异常，对减少畸形儿的出生、提高生育质量具有重大意义。超声检查和血清学指标检查是常用的两种无创检查手段；有创检查主要有羊水穿刺、脐血穿刺等[4]。后者具有准确性高的优点，但同时也可能引起出血、新生儿感染等问题，所以并不适宜作为基础筛查手段。血清学指标筛查和超声检查具有操作简单、无创、经济性好等优点，适用于孕中期染色体异常的初步筛查。虽然血清学筛查操作简单、安全性好，但单一血清学指标筛查对18-三体综合征的检出率并不高，且有较高的假阳性率，所以单一血清学指标筛查现已被多种指标联合筛查所取代[5]。国外用于产前筛查的血清学指标主要有AFP、fHCG、uE3及抑制素A。四联生化标记物筛查能有效降低假阳性率，但检测费用比三联筛查和二联筛查高，并不适宜在基层医院推广开展[6]。国内医院目前普遍采用三联或二联筛查，金华市妇幼保健院目前采用的是三联血清学筛查，即AFP、fHCG、uE3。其中fHCG是敏感度最高的血清标志物，在孕中期随着孕周的增加，母体血清fHCG水平呈明显下降趋势，而三体综合征孕妇由于胎盘水肿、肥厚，血清fHCG會大量分泌，此时检测到的fHCG水平明显高于正常孕妇[7]。AFP为α-糖蛋白，母体中AFP水平会随孕周的增加而呈升高趋势。相比正常胎儿，存在染色体异常的胎儿发育相对迟缓，所以母体血清AFP水平增加相对缓慢，一般仅为正常孕妇的70%[8]。因此，临床常将母体血清AFP水平作为染色体异常的重要筛查指标。本研究显示，血清学单项筛查的阳性检出率为5.50%，真阳性率为10.42%，假阳性率为4.98%，而假阴性率高达46.43%。由此可见，单纯进行血清学指标筛查孕中期胎儿神经管畸形、三体综合征及唐氏综合征有一定的假阳性率，且假阴性率较高，这与叶尔登切切克等[9]的文献报道结论相符。但血清学指标筛查作为一种无创产前筛查方法，在大规模人群的筛查中仍有较高的应用价值。

染色体异常胎儿中，有部分会显示为多发性结构畸形，这类胎儿通过常规超声检查即可发现，但还有很大一部分染色体异常胎儿仅表现为微小结构异常，而解剖结构异常表现并不明显，这类胎儿的常规超声检查结果通常无异常，只有结合超声软指标才能发现[10]。超声软指标虽不是胎儿先天性发育异常的特征性超声表现，但发育异常胎儿的超声软指标检出率明显比正常胎儿更高，由此提示超声软指标可作为胎儿异常筛查的辅助手段。鼻骨测量、颈项透明层都是孕中期筛查的常用超声软指标，另外长骨短、肾盂扩张、脉络丛囊肿、心内强回声、单脐动脉等也都与染色体异常密切相关[11]。多个超声软指标阳性对胎儿染色体异常评估有重要作用，但单一软指标异常并不是染色体异常的独立高危因素。

本研究显示，血清学联合系统超声筛查阳性率为1.57%，真阳性率为54.88%，敏感度、特异性、阳性预测值均显著高于血清学与超声单项筛查，假阳性率、假阴性率则显著低于血清学与超声单项筛查。该结果与多篇文献报道结论相符，说明血清学联合系统超声筛查对唐氏综合征、三体综合征、神经管畸形有较高的筛查准确率，这是因为这两种筛查方式优势互补，可降低筛查的假阳性率，从而提高产前筛查的可信度[12-13]。本研究通过随访发现，联合筛查高风险者的妊娠结局异常率明显高于低风险者。这是因为联合筛查高风险孕妇普遍同时存在多个高危因素，虽然经产前诊断明确胎儿无染色体异常，但高风险孕妇发生不良妊娠结局的风险仍较高，由此可见联合筛查结果对妊娠结局预测有一定的指示性作用，临床应对联合筛查高风险孕妇高度关注，积极采取相应的干预措施，以保障母婴安全[14]。

综上所述，相比单一血清学及超声筛查，孕中期采用血清学联合系统超声筛查对胎儿神经管畸形、三体综合征、唐氏综合征的筛查准确率更高，二者联用能筛查出大部分的染色体异常，减少出生缺陷，提高生育质量。

[参考文献][1] 杨丽， 张毅. 中国出生缺陷预测模型及比较[J]. 中国妇幼保健， 2017， 32（4）： 643–645.