丘文君 孔 舒 劉維強(qiáng) 潘倩瑩 梁 意 王 鼎 孫筱放 劉忠民
頸項透明層(nuchal translucency,NT)指胎兒皮膚與附著于胎兒頸椎軟組織間的半透明空間,其厚度在孕10~14周時可通過超聲測量。孕9~13周NT測值隨孕周的增長而增厚,且存在個體差異,因此基于NT測量進(jìn)行非整倍體風(fēng)險計算時應(yīng)重視NT的生理性變異影響。NT的超聲測值高度依賴操作者,在不同中心和操作者間變異很大。因此,近年來NT的檢測聚焦于NT測量的質(zhì)量控制[1]。目前,產(chǎn)前篩查中心NT的質(zhì)量評估多使用英國胎兒醫(yī)學(xué)基金會(FMF)推薦的NT預(yù)期中位數(shù),并將NT測值轉(zhuǎn)換為在某一頭臀徑時的預(yù)期NT中位數(shù)的倍數(shù)(NT-Mom)。通過計算NTMom的中位數(shù)及其對數(shù)非參數(shù)估計標(biāo)準(zhǔn)偏差是否處于允許范圍內(nèi),從而評估NT測量的質(zhì)量,若有偏差則需調(diào)整NT中位數(shù)[2]。NT中位數(shù)調(diào)整方法包括產(chǎn)前篩查中心全體超聲操作人員數(shù)據(jù)和個人操作的數(shù)據(jù)重新擬合NT預(yù)期中位數(shù)參考曲線方程,即NT預(yù)期中位數(shù)的中心化和操作人員個體化。本研究通過回顧性分析NT預(yù)期中位數(shù)中心化和個體化調(diào)整對唐氏綜合征篩查效能的影響,探索NT預(yù)期中位數(shù)調(diào)整的最佳策略。
選取2013年4月至2016年12月在我院產(chǎn)前診斷中心行NT檢查的單胎妊娠孕婦23 446例,年齡17~48歲,平均(31.5±4.7)歲,孕 11~13周,平均孕(12.8±0.5)周,胎兒頭臂徑(64.3±7.4)mm;NT厚度0.3~3.3 mm,中位數(shù)1.8 mm。23 446例胎兒中,21-三體綜合征57例,18-三體綜合征24例,13-三體綜合征6例,Tunner綜合征23例,其他染色體異常10例,核型或表型正常的新生兒23 326例。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn),所有孕婦均簽署知情同意書。
1.儀器:使用GE Voluson E 8和Philips iU 22彩色多普勒超聲診斷儀,RAB6-D探頭,頻率2~8 MHz。
2.超聲檢查:所有檢查均由11位獲得早孕期NT檢查資格的超聲醫(yī)師完成,NT和頭臂徑的測量嚴(yán)格遵循FMF標(biāo)準(zhǔn)。孕婦取仰臥位,胎兒自然屈度時取正中矢狀面的超聲圖像,并將其圖像放大至胎頭和上胸部占據(jù)整個圖像75%的倍數(shù),區(qū)分胎兒皮膚與羊膜,測量胎兒頸部軟組織與皮膚間半透明組織的最大厚度,至少測量3次,取最大值為NT測值。
3.NT預(yù)期中位數(shù)參考曲線方程:FMF推薦使用的NT預(yù)期中位數(shù)參考曲線方程:log10(N T)=-0.3599+0.0127×頭臂徑-0.000 058×頭臂徑2[3],而產(chǎn)前診斷中心特有的和操作者特有的中位數(shù)方程則通過對應(yīng)的正常妊娠胎兒NT數(shù)據(jù)擬合獲得。頭臂徑測值每隔3 mm為一組,分為若干組。統(tǒng)計各組頭臂徑和NT加權(quán)中位數(shù),對加權(quán)中位數(shù)進(jìn)行回歸分析,獲得NT與頭臂徑的曲線方程加權(quán)方法以避免離群值對回歸趨勢的影響[4]。因此,通過已知頭臂徑即可推算NT預(yù)期中位數(shù),NT-Mom=NT實際測值/NT預(yù)期中位數(shù)。
4.NT質(zhì)量監(jiān)控:NT-Mom中位數(shù)的理想值為1.0,允許范圍為0.9~1.1[2]。按照FMF預(yù)期中位數(shù)轉(zhuǎn)換的NT-Mom中位數(shù)所屬區(qū)間,將11位NT測量超聲醫(yī)師分為測量不足組(NT-Mom<0.9)、在控組(NT-Mom 0.9~1.1)及測量過度組(NT-Mom>1.1)。再分別用本地中心特有的和操作者特有的中位數(shù)將NT值轉(zhuǎn)換為NT-Mom,觀察各組NT-Mom數(shù)據(jù)的分布情況,評估其對唐氏綜合征的篩查效能。
5.中位數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)差(SD)的估算:log10NT-Mom近似正態(tài)分布,SD的估算值=(第90百分位數(shù)-第10百分位數(shù))/2.563[5],在2個百分位數(shù)范圍的log10NT-Mom中位數(shù)作為相應(yīng)孕周天數(shù)的中位數(shù)。
6.妊娠年齡及唐氏綜合征風(fēng)險的計算:21-三體綜合征胎兒NT測值的中位數(shù)和SD采用FMF公布的數(shù)據(jù),基于貝葉斯定理和正態(tài)分布數(shù)學(xué)模型計算唐氏綜合征個體患病風(fēng)險。
7.妊娠結(jié)局的確認(rèn):抽取絨毛、羊水、臍帶血或外周血培養(yǎng)后進(jìn)行染色體核型分析,最終確診異常核型,其他病例通過追蹤隨訪新生嬰兒的兒科就診記錄確定核型結(jié)果。
8.指數(shù)加權(quán)移動平均(EWMA)質(zhì)控圖的失控率:依據(jù) Hynek 和Stejskal[6]的 EWMA 質(zhì)控圖法,選取0.1~4.0 mm范圍內(nèi)的NT值,繪制EWMA圖,為每位超聲操作者繪制NT測量質(zhì)控圖,統(tǒng)計失控率。
使用R v3.5.1統(tǒng)計軟件,計量資料以中位數(shù)(四分位距)表示。FMF、本地中心特有及操作者特有的NT中位數(shù)的log10NT-Mom中位數(shù)、log10NT-Mom的SD(以下簡稱SD)和唐氏篩查效能比較行t檢驗、F檢驗及χ2檢驗;超聲操作者EWMA質(zhì)控圖失控率比較行χ2檢驗。應(yīng)用多元Logistic回歸分析FMF中位數(shù)篩查唐氏綜合征的假陽性率與其相關(guān)影響因素的關(guān)系。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
120例染色體異常胎兒NT中位數(shù)和NT-Mom中位數(shù)見表1。11位超聲醫(yī)師中,測量不足組2位,在控組6位,測量過度組3位。3種不同中位數(shù)轉(zhuǎn)換的NTMom的中位數(shù)和SD估算值見表2。結(jié)果顯示使用中心特有的中位數(shù)轉(zhuǎn)換后并未改變NT-Mom的中位數(shù)在FMF處理組的原本區(qū)間屬性,而操作者特有的NTMom中位數(shù)則回歸0.9~1.1,其NT-Mom值更接近1,且SD更小。
唐氏綜合征風(fēng)險截斷值為1∶250時,F(xiàn)MF、本地中心特有及操作者特有NT中位數(shù)對唐氏綜合征的檢出率分別為77.19%、77.19%、78.95%,差異無統(tǒng)計學(xué)意義;假陽性率分別為6.58%、6.23%、6.43%,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。在控組和測量過度組的操作者特有中位數(shù)假陽性率顯著低于其他兩種中位數(shù),但測量不足組操作者特有中位數(shù)篩查假陽性率顯著高于其他兩種中位數(shù),差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。見表3。
NT測值為0.1~4.0 mm的胎兒共23 188例,11位超聲醫(yī)師NT測量質(zhì)控情況顯示,操作者特有中位數(shù)轉(zhuǎn)換的失控率最小(8.1%),與FMF和中心特有中位數(shù)轉(zhuǎn)換的失控率(22.8%、21.1%)比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。見表4。
多元Logistic回歸分析顯示,以唐氏綜合征篩查風(fēng)險值1∶250為截斷值,F(xiàn)MF中位數(shù)的假陽性率與操作者特有的NT-Mom、EWMA失控率及妊娠年齡均有關(guān),OR值分別為 453.72(95%C I:108.05~1922.97)、1.39(95%CI:1.10~1.75)、1.30(95%C I:1.28~1.31)。見表5。
表1 染色體異常胎兒NT測值和3種不同中位數(shù)轉(zhuǎn)換的NT-Mom[M(P25,P75)]
表2 各組不同中位數(shù)轉(zhuǎn)換的NT-Mom中位數(shù)和SD估算值
表3 各組不同NT-Mom篩查唐氏綜合征的效能分析
表4 各組不同中位數(shù)轉(zhuǎn)換的log10NT-Mom在EWMA質(zhì)控圖上的分布 例
表5 FMF中位數(shù)篩查唐氏綜合征的假陽性率與其相關(guān)影響因素的多元Logistic回歸分析
本研究結(jié)果顯示,23 446例單胎妊娠中染色體正常胎兒的NT中位數(shù)為1.8 mm,21-三體綜合征和18-三體綜合征胎兒的NT中位數(shù)分別為3.4 mm和5.4 mm,正常胎兒與異常胎兒間NT測值的差異程度與國外報道[7]結(jié)果一致。13-三體綜合征胎兒的NT測值明顯偏低,中位數(shù)為2.00 mm,NT-Mom為1.28,與染色體正常胎兒的NT-Mom分布數(shù)據(jù)重疊較多,失去了NT檢查對13-三體綜合征的分辨能力。本研究中6例13-三體綜合征胎兒的NT檢查結(jié)果有2例來自測量不足組FMF的NT-Mom。FMF的NT-Mom中位數(shù)<0.9或>1.1的NT值分布與標(biāo)準(zhǔn)測量的NT分布偏差并非由種族差異引起。Cowans等[8]研究顯示,與高加索人相比,亞洲人的log10NT-Mom降低0.8%,僅有細(xì)微的種族差異,差異無統(tǒng)計學(xué)意義;Sahota等[9]也認(rèn)為東方人的NT-Mom與種族無關(guān)。Nicolaides等[3]從FMF研究結(jié)果中推導(dǎo)的正常胎兒特定頭臂徑的NT中位數(shù)公式已被FMF采納,成為國際接受的NT參考分布,并被國外學(xué)者在超聲操作人員NT檢查質(zhì)量保證評審的研究中作為對照組的標(biāo)準(zhǔn)參考分布[10-11]。我中心所有超聲操作人員在進(jìn)行NT測量時均遵循FMF指南,使用FMF接受的NT預(yù)期中位數(shù)作為“主”中位數(shù)。
本研究有2位超聲操作者的FMF推薦中位數(shù)轉(zhuǎn)換的NT-Mom<0.9,中心特有的中位數(shù)轉(zhuǎn)換后NT-Mom在FMF處理組的區(qū)間未發(fā)生改變,僅是全體數(shù)據(jù)的中位數(shù)更接近1,SD更小。而使用操作者特有的中位數(shù)轉(zhuǎn)換后NT-Mom區(qū)間回歸0.9~1.1。Wu等[12]利用操作者特有的中位數(shù)重新計算加州產(chǎn)篩方案數(shù)據(jù)庫的孕婦個體風(fēng)險,結(jié)果增加了原本漏診的14例染色體異常的案例。操作者特有中位數(shù)的調(diào)整使原來低于0.9的NT-Mom值回歸到1附近,篩查唐氏綜合征的O R值增大(O R=453.72,95%CI:108.05~1922.97),選擇固定的篩查陽性切割值時理論上會增加檢出率和假陽性率,反之本研究中操作者特有的中位數(shù)回調(diào),F(xiàn)MF的NTMom>1.1即測量過度組假陽性率也減少,與Kagan等[13]研究結(jié)果一致。中位數(shù)的細(xì)微增幅導(dǎo)致假陽性率的極大飆升,可以解釋FMF的原來低于0.9的Mom值回歸到1附近,操作者特有NT-Mom調(diào)整的假陽性率并未低于其他兩者。
NT測量的準(zhǔn)確性高度依賴于超聲醫(yī)師的經(jīng)驗和技術(shù),NT測值較實驗室指標(biāo)具有更高的可變性,即使NT測量中出現(xiàn)微小的偏差也可能顯著改變其篩查效能[12]。目前通常使用測定值與目標(biāo)值的偏差累積和(CUSUM)圖表和EWMA圖表監(jiān)測操作過程中出現(xiàn)的變異干擾,前者需同時繪制檢測上限和下限兩條質(zhì)控線,制圖過程復(fù)雜[11],后者僅需繪制一條質(zhì)控線,檢測操作過程小變異的能力可與CUSUM法相媲美,且有現(xiàn)成的R統(tǒng)計軟件包完成復(fù)雜的繪圖過程[6]。因此,本研究選用了EWMA法作為日常室內(nèi)質(zhì)控方法,結(jié)果顯示操作者特有中位數(shù)轉(zhuǎn)換的失控率最?。?.1%),與FMF和中心特有中位數(shù)轉(zhuǎn)換的失控率比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。本研究應(yīng)用多元Logistic回歸分析失控率、操作者特有NT-Mom和妊娠年齡與假陽性率的關(guān)系,其中操作者特有NT-Mom OR值達(dá)453.72,在3個因素中占據(jù)主要矛盾地位。
綜上所述,使用NT操作者特有的中位數(shù)可在一定程度上降低NT測量結(jié)果的變異性,從而提高NT測值對唐氏綜合征的篩查效能,保持適當(dāng)?shù)腘T篩查效能需要持續(xù)監(jiān)測超聲操作者的檢測質(zhì)量。