侯菲,孫娜,高鳳春,戴瑩,李燕,金華
(1. 濟(jì)南市婦幼保健院產(chǎn)前診斷中心,山東 濟(jì)南 250001;2. 山東第一醫(yī)科大學(xué)(山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院期刊)編輯部;3.濟(jì)南市婦幼保健院產(chǎn)科;4. 濟(jì)南市婦幼保健院檢驗(yàn)科;5. 濟(jì)南市婦幼保健院手術(shù)室)
近年來(lái),新生兒出生缺陷的發(fā)生率逐漸升高,據(jù)報(bào)道,染色體異常是最常見(jiàn)的病因[1-3]。染色體非整倍性是指細(xì)胞的染色體數(shù)多或少了一條或多條。其中,21-三體綜合征(唐氏綜合征)、18-三體綜合征(愛(ài)德華氏綜合征)、13-三體綜合征(帕特氏綜合征)是最常見(jiàn)的三種染色體非整倍體疾病,其在新生兒的發(fā)病率分別為1/600~1/800、1/6000、1/10000[4]。染色體異常的患兒大多數(shù)表現(xiàn)為不同程度的智力低下,或同時(shí)合并器官畸形,通常伴有生活自理困難,給家庭、社會(huì)都造成了較大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。目前,針對(duì)遺傳因素導(dǎo)致的出生缺陷尚無(wú)有效的治療手段,通過(guò)產(chǎn)前篩查和產(chǎn)前診斷的方式,可以預(yù)防此類出生缺陷的發(fā)生[5-7]。
研究表明,80%~95%的母體DNA片段和5%~20%的胎兒游離DNA片段共同存在于母體的外周血中[8]。那么,當(dāng)胎兒為某染色體三體時(shí),母體外周血中的胎兒游離DNA也同樣為三體,這使得母體外周血中該染色體的游離DNA比例與正常孕婦相比是升高的。這一比例改變可被高通量測(cè)序技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模DNA分子序列分析時(shí)準(zhǔn)確檢測(cè)到,從而可以針對(duì)21-三體綜合征、18-三體綜合征或13-三體綜合征進(jìn)行產(chǎn)前輔助判斷[8-10]。因此,孕婦外周血胎兒游離DNA無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前檢測(cè)(NIPT)近年來(lái)廣泛應(yīng)用于胎兒染色體非整倍體的產(chǎn)前篩查。本文通過(guò)分析9470例孕婦外周血胎兒游離DNA NIPT檢測(cè)情況,探討此檢測(cè)在胎兒染色體非整倍體產(chǎn)前篩查中的應(yīng)用價(jià)值,現(xiàn)報(bào)道如下。
選擇于2017年7月至2020年7月在濟(jì)南市婦幼保健院進(jìn)行外周血NIPT的孕婦9470例,采集標(biāo)本前,所有孕婦均已簽署知情同意書(shū)。
1.1.1 納入標(biāo)準(zhǔn)
(1)35歲以上的高齡孕婦(以預(yù)產(chǎn)期日期計(jì)算,預(yù)產(chǎn)期年齡≥35歲的孕婦);
(2)血清學(xué)篩查高風(fēng)險(xiǎn)的孕婦;
(3)血清學(xué)篩查臨界風(fēng)險(xiǎn)孕婦;
(4)曾生育過(guò)染色體病患兒的孕婦;
(5)產(chǎn)前B超檢查懷疑胎兒可能有染色體異常的孕婦;
(6)夫婦一方為染色體異常攜帶者;
(7)醫(yī)師認(rèn)為有必要進(jìn)行產(chǎn)前診斷的其他情形。
符合以上條件之一的高危孕婦,即可入組進(jìn)行分析。
1.1.2 排除標(biāo)準(zhǔn)
孕婦近期曾接受過(guò)免疫治療、異體輸血、移植手術(shù)或造血干細(xì)胞治療等;溯源信息不完整的數(shù)據(jù)。
使用華大生物科技(武漢)有限公司胎兒染色體非整倍體(T21、T18、T13)檢測(cè)試劑盒(聯(lián)合探針錨定聚合測(cè)序法),EDTA抗凝管采集孕婦外周血10 mL,離心并提取血漿中胎兒游離DNA,聚合酶鏈反應(yīng)擴(kuò)增建立文庫(kù),采用基因測(cè)序儀(BGISEQ-500,深圳華大基因生物醫(yī)學(xué)工程有限公司)進(jìn)行高通量基因測(cè)序及數(shù)據(jù)分析。
1.2.2 金標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)中國(guó)人民共和國(guó)衛(wèi)生部發(fā)布的《WS322.2-2010胎兒染色體異常與開(kāi)放性神經(jīng)管缺陷的產(chǎn)前篩查與診斷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》第2部分:胎兒常見(jiàn)染色體異常的細(xì)胞遺傳學(xué)產(chǎn)前診斷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[11],以介入性產(chǎn)前診斷手術(shù)結(jié)果(羊膜腔穿刺術(shù))和出生隨訪結(jié)果作為確診胎兒染色體非整倍體T21、T18、T13的對(duì)照“金標(biāo)準(zhǔn)”。NIPT結(jié)果為陽(yáng)性的孕婦介入性產(chǎn)前診斷為染色體異常的胎兒終止妊娠,NIPT結(jié)果為陰性的孕婦不需要進(jìn)行介入性產(chǎn)前診斷,通過(guò)出生后的隨訪作為金標(biāo)準(zhǔn)。
1.2.3 介入性產(chǎn)前診斷
超聲引導(dǎo)下行羊膜腔穿刺術(shù),抽取羊水25 mL,對(duì)羊水細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)、觀察、消化、低滲、固定、滴片、烤片、分帶、G染色等步驟處理,最后進(jìn)行染色體核型分析計(jì)數(shù)。
1.2.4 妊娠結(jié)局隨訪
隨訪范圍包括進(jìn)行NIPT檢測(cè)的所有孕婦,隨訪內(nèi)容包括產(chǎn)前診斷結(jié)果、妊娠結(jié)局等。
1.2.5 數(shù)據(jù)收集及血清學(xué)、超聲篩查判定標(biāo)準(zhǔn)
收集可溯源的樣本編號(hào)、臨床診斷結(jié)果、孕周、孕婦年齡、唐氏血清學(xué)篩查結(jié)果、金標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果等,記錄并保存。對(duì)全部收集數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
血清學(xué)唐篩高風(fēng)險(xiǎn)判定值:T21為1/270,T18為1/350。
血清學(xué)唐篩臨界風(fēng)險(xiǎn)判定值:T21為1/270~1/1000,T18為1/350~1/1000。
超聲NT篩查異常判定值:NT值≥3.0+
1.2.6 診斷效能
對(duì)陽(yáng)性符合率、陰性符合率、總符合率和一致性系數(shù)Kappa(K)值進(jìn)行評(píng)價(jià)。陽(yáng)性符合率、陰性符合率、總符合率:取值范圍在0%~100%之間,其值越接近于100%,結(jié)果越理想。Kappa值在0~1間判斷一致性才有意義,Kappa值越大,表示一致性越好。
(1)四格表見(jiàn)表1。
表1 NIPT檢測(cè)結(jié)果與金標(biāo)準(zhǔn)配對(duì)四格表
(2)計(jì)算NIPT檢測(cè)的靈敏度、特異度和總符合率:
靈敏度=a/(a+c)×100%
特異度=d/(b+d)×100%
總符合率=(a+d)/(a+b+c+d)×100%
(3)計(jì)算一致性系數(shù)Kappa(Κ)值:
(4)計(jì)算NIPT檢測(cè)的陰性預(yù)測(cè)值、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值:
陽(yáng)性預(yù)測(cè)值=a/(a+b)×100%
陰性預(yù)測(cè)值=d/(c+d)×100%
(5)靈敏度、特異度、總符合率、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值及陰性預(yù)測(cè)值95%CI:
①>90%,采用Wilson score方法計(jì)算95%CI;②<90%采用公式p±1.96×[p(1-p)/n]1/2計(jì)算。
(6)定性資料以[n(%)]表示。
9470例孕婦病例中,孕婦預(yù)產(chǎn)期年齡18~49歲,平均(33.41±4.75)歲,其中高齡孕婦4867例(51.39%),低齡孕婦4603例(48.61%);孕婦孕周12.29~34.00周,平均(18.09±2.14)周;血清學(xué)篩查(T21或/和T18)高風(fēng)險(xiǎn)780例(8.24%),血清學(xué)篩查(T21或/和T18)臨界風(fēng)險(xiǎn)3660例(38.65%),染色體病患兒生育史0例(0%),B超檢查異常(含NT篩查)128例(1.35%),夫婦一方為染色體異常攜帶者0例(0%),醫(yī)師認(rèn)為有必要的其他情形0例(0%)。
NIPT檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 NIPT檢測(cè)結(jié)果(n=9470)
9470例孕婦以出生隨訪結(jié)果作為“金標(biāo)準(zhǔn)”結(jié)果的有9402例(99.28%),以介入性產(chǎn)前診斷(羊水穿刺/臍帶血穿刺/絨毛取材)結(jié)果為“金標(biāo)準(zhǔn)”的有68例(0.72%)。介入性產(chǎn)前診斷結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 介入性產(chǎn)前診斷結(jié)果(n=68)
(1)按照年齡進(jìn)行分組,4867例高齡孕婦,NIPT檢出陽(yáng)性共39例,其中T21陽(yáng)性23例,T18陽(yáng)性7例,T13陽(yáng)性9例;“金標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)照結(jié)果陽(yáng)性26例,其中T21陽(yáng)性21例,T18陽(yáng)性5例,T13陽(yáng)性0例。見(jiàn)表4。NIPT檢測(cè)的診斷效能見(jiàn)表5。
表4 高齡孕婦NIPT檢測(cè)與金標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)結(jié)果比較
表5 高齡孕婦NIPT檢測(cè)的診斷效能
對(duì)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行Kappa一致性分析,算得Kappa=0.80,95%CI為0.69~0.91,P<0.05,表明在高齡孕婦組兩種方法總體比對(duì)結(jié)果有較好的一致性。
(2)4603例低齡孕婦NIPT檢出陽(yáng)性共30例,其中T21陽(yáng)性15例,T18陽(yáng)性10例,T13陽(yáng)性4例,T21/T18雙陽(yáng)性1例;“金標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)照結(jié)果陽(yáng)性16例,其中T21陽(yáng)性14例,T18陽(yáng)性2例,T13陽(yáng)性0例。見(jiàn)表6。NIPT檢測(cè)的診斷效能見(jiàn)表7。
表6 低齡孕婦NIPT檢測(cè)與金標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)結(jié)果比較
表7 低齡孕婦NIPT檢測(cè)的診斷效能
對(duì)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行Kappa一致性分析,Kappa=0.69,95%CI為0.54~0.85,P<0.05,表明在低齡孕婦組兩種方法總體比對(duì)結(jié)果有一定的一致性。
(3)T21/T18/T13三體總體結(jié)果分析
9470例孕婦中NIPT檢出陽(yáng)性共69例,其中T21陽(yáng)性38例,T18陽(yáng)性17例,T13陽(yáng)性13例,T21和T18三體雙陽(yáng)性1例;“金標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)照結(jié)果陽(yáng)性42例,其中T21陽(yáng)性35例,T18陽(yáng)性7例,T13陽(yáng)性0例。見(jiàn)表8。NIPT檢測(cè)的診斷效能見(jiàn)表9。
表8 NIPT檢測(cè)與金標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)結(jié)果比較
表9 NIPT檢測(cè)的診斷效能
對(duì)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行Kappa一致性分析,Kappa=0.76,95%CI為0.67~0.84,P<0.05,表明兩種方法總體比對(duì)結(jié)果有較好的一致性。
近年來(lái),利用母體外周血中胎兒游離DNA進(jìn)行無(wú)創(chuàng)性產(chǎn)前篩查胎兒染色體非整倍體已被廣泛應(yīng)用。孕婦外周血中游離DNA大部分來(lái)源于胎盤的滋養(yǎng)層細(xì)胞,所以,正常情況下通過(guò)檢測(cè)孕婦外周血胎兒游離DNA水平就可以獲得與胎兒相同的結(jié)果[12]。與傳統(tǒng)的血清學(xué)產(chǎn)前篩查原理相比,NIPT檢測(cè)具有更高準(zhǔn)確性,同時(shí),又在一定程度上可以降低因不必要的侵入性產(chǎn)前診斷帶來(lái)的流產(chǎn)、胎膜早破、宮內(nèi)感染等風(fēng)險(xiǎn),為孕中期的高危孕婦提供了相對(duì)較為理想的產(chǎn)前篩查途徑,對(duì)降低出生缺陷具有重要的臨床價(jià)值[13-15]。
盡管如此,本文結(jié)果顯示孕中期高危孕婦的外周血胎兒游離DNA進(jìn)行無(wú)創(chuàng)性產(chǎn)前篩查與介入性產(chǎn)前診斷結(jié)果的比較,NIPT檢測(cè)相對(duì)產(chǎn)前診斷,具有一定的假陽(yáng)性。原因可能為:(1)2%的胎盤存在特異度嵌合體,胎盤特異度嵌合體指的是胎盤染色體是陽(yáng)性但胎兒染色體正常,或胎盤染色體是陰性但胎兒染色體異常的情況[16]。由于游離DNA檢測(cè)的DNA片段來(lái)自胎盤絨毛外層的滋養(yǎng)層細(xì)胞,因此,該種情況NIPT方法無(wú)法解決。(2)母體外周血中存在的胎兒游離DNA水平的濃度對(duì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性存在強(qiáng)相關(guān)性[17]。(3)母體染色體非整倍體和拷貝數(shù)變異影響。
總之,NIPT檢測(cè)與羊水細(xì)胞染色體檢查的定位不同,也就是說(shuō),我們同樣不能忽略羊水細(xì)胞染色體檢測(cè)的重要性,例如超聲篩查提示胎兒存在結(jié)構(gòu)性異?;驊岩扇旧w異常,仍然需要以介入性產(chǎn)前診斷的方式進(jìn)行染色體檢查。介入性產(chǎn)前診斷是胎兒染色體異常診斷金標(biāo)準(zhǔn)[9]。
綜上所述,NIPT可用于胎兒染色體非整倍體疾病21-三體綜合征、18-三體綜合征或13-三體綜合征的產(chǎn)前篩查,與產(chǎn)前診斷技術(shù)或出生隨訪作為“金標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)比,其總體準(zhǔn)確性和有效性符合臨床實(shí)際應(yīng)用的需求,值得推廣應(yīng)用。