新生儿听力与聋病易感基因联合筛查模式探讨
2017-05-18王世媛孙晓勉黄旭丽
王世媛,孙晓勉,陆 洋,黄旭丽
(1.深圳市中医院儿保科,广东 深圳 518000;2.深圳市福田区妇幼保健院儿保科,广东 深圳 518000)
[出生缺陷预防]
新生儿听力与聋病易感基因联合筛查模式探讨
王世媛1,孙晓勉2,陆 洋2,黄旭丽2
(1.深圳市中医院儿保科,广东 深圳 518000;2.深圳市福田区妇幼保健院儿保科,广东 深圳 518000)
目的 采用物理性听力筛查和飞行时间质谱检测技术对新生儿进行听力与聋病易感基因联合筛查,探讨建立适宜推广的新生儿听力与基因联合筛查标准模式。方法 选择2014年7月至2015年7月深圳市福田区4家产科医院出生的6 763例新生儿为研究对象,经新生儿监护人知情同意,对其进行听力及聋病易感基因同步筛查,对结果进行统计分析,并初步建立新生儿听力及聋病易感基因联合筛查的标准化模式与规范。结果 在6 763例新生儿中,GJB2基因检出率为1.83%;SLC26A4基因检出率为1.60%;线粒体12SrRNA基因检出率为0.55%;GJB3基因检出率为0.49%。携带GJB2基因的患儿听力筛查未通过率为32.2%;携带SLC26A4基因的患儿听力筛查未通过24例,84例听力初筛通过;在线粒体12SrRNA基因突变未通过筛查37例中,30例m.1555A>G突变者听力筛查通过28例,占75.68%,7例m.1494C>T突变者听力筛查通过7例,占18.92%;在GJB3基因突变未通过的33例中,GJB3 538C>T位点未通过18例,听力筛查通过15例,占45.45%,GJB3 547G>A位点未通过15例,听力筛查通过12例,占36.36%。基因检测正常与异常的新生儿进行听力筛查结果比较差异有统计学意义(χ2=12.502,P=0.006<0.05)。结论 将新生儿听力筛查与耳聋基因筛查相结合,两者互补,并初步建立聋病防控的新模式,对早期发现迟发性、药物性基因携带高危人群进行干预随访,从基因水平弥补了听力筛查的不足,该筛查模式在临床上具有应用价值和意义。
新生儿;听力筛查;耳聋基因;联合筛查
听觉障碍者在不同程度上失去了接受声音信号的能力,由于缺乏语言刺激和环境,最终重者导致耳聋,轻者导致语言和言语障碍、社会适应能力低下、注意力缺陷和学习困难等心理行为问题。有数据显示,新生儿听力损失发病率在英格兰出生时为0.133%,在美国约为0.186%。随着新生儿年龄的增长,永久性听力损失患儿持续增加,5岁之前听力损失患儿的发病率上升到0.27%[1]。虽然深圳市已建立了较完善的新生儿听力筛查、诊断、干预、康复和质控信息化管理系统,但在新生儿听力筛查中还存在较大的局限,即并不是所有的听力损失均会在出生后立即表现出来,而是在某些环境和遗传因素中存在随年龄增长逐渐表现出来的现象。耳聋基因筛查的引入,即新生儿听力筛查和聋病易感基因筛查结果联合分析,在保证了传统听力筛查检出耳聋患者优势的同时,也增加了重要的遗传信息,并为耳聋患儿及其家庭进行遗传咨询,评价再次生育子女出现耳聋的几率,指导耳聋产前基因诊断,更有效地发现听力障碍的高危人群。本课题开展了新生儿听力及基因的联合筛查研究,并初步探讨了符合深圳市新生儿听力与基因联合筛查的模式。
1对象与方法
1.1研究对象
选取2014年7月到2015年7月在福田区4家产科医院出生的共6 763名活产新生儿为研究对象。对所有新生儿统一编号,均进行详细的信息登记,包括性别、胎龄、出生体重、分娩方式、Apgar评分、耳聋高危因素等。纳入标准:对家长进行联合筛查宣教,取得理解并签署知情同意书的新生儿。排除标准:对家长进行宣教后明确拒绝参加研究的新生儿。
1.2研究方法
1.2.1新生儿听力的筛查
第一步:对参与该项目的4家医院出生2~3天的新生儿在清理双侧外耳道后,采用耳声发射仪(OAE)进行听力初筛,同时对每个孩子进行听损伤高危因素的调查。由各自医院的产科护士负责记录新生儿初筛信息及是否存在听损伤高危因素信息,并通知初筛未通过及存在听损伤高危因素患儿家长于患儿出生42天进行听力复筛。
第二步:需复查听力的患儿,在生后30~42天转诊到福田区儿童保健科,复查时联合应用筛查型OAE和自动听性脑干反应(ABR)检测技术进行听力复筛,由系统自动衡量测试结果是否通过。复筛仍未通过者转诊到上级听力诊断中心进行听力评估,随后进入随访程序。
1.2.2新生儿聋病易感基因的筛查
聋病易感基因筛查依托筛查单位釆集足跟血血斑,将基因筛查条码粘贴在血片上,同时记录儿童听力基因信息,经过核对信息后集中将血片送至华大基因检测实验室,华大基因统一进行新生儿聋病基因筛查,所有受检者均接受4个耳聋基因的检测,包括GJB2、SLC26A4、12SrRNA和GJB3基因,共20个突变位点:GJB2基因的235delC、299_300delAT、35delG、176_191del16、167delT位点;GJB3基因的538C>T、547G>A位点;SLC26A4基因上的IVS7-2A>G、c.2168A>G、c.1174A>T、c.1229C>T、c.1226G>A、c.1975G>C、c.2027T>A、c.2162C>T、c.281C>T、c.589G>A、IVS1555G>A位点及线粒体DNA基因的1494C>T和1555A>G突变样本提取:采集新生儿足跟血,滴在滤纸采集卡上,自然晾干后放回密封袋,及时送到检测中心。检测方法:利用基质辅助激光解吸附/电离飞行时间(matrix assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry,MALDI-TOF MS)技术[2]对耳聋基因进行检测。筛查阳性儿童至福田区妇幼保健院的儿童保健科进行聋病易感基因咨询、听力检测及随访宣教。
1.2.3新生儿诊断性听力学的检查
新生儿有下列情况之一者须进行诊断性听力学检查:听力初筛和(或)复筛未通过者;聋病易感基因筛查示致病基因为纯合突变或复合杂合突变;定期电话随访问卷调查示幼儿听力有异常。
听力学诊断方法包括OAE、ABR、226Hz及1kHz声导抗、1kHz 40HzAERP阈值、多频稳态诱发电位(ASSR)。首次复诊患儿由福田区儿童保健科统一建立聋病易感基因患儿病历,并采用OAE+ABR联合筛查方法复查听力,通过筛查的患儿定期进行听力复查并对家长进行宣教,以保护患儿听力;未通过筛查的患儿按听力诊断流程进行听力诊断性检查,方法为声导抗(1kHz+226Hz)、ABR联合检查,必要时进行影像学检查。
1.2.4随访
对所有入组新生儿进行电话随访,填写婴幼儿听力情况调查问卷,发现听力出现异常者及时进行诊断性听力学检查。
1.2.5干预
①针对病因对可纠正性听觉障碍患儿进行相应的药物、手术治疗;②听力补偿或重建,选配助听器、植入人工耳蜗;③听觉-言语训练;④社区-家庭康复指导。
1.3统计学方法
应用SPSS 19.0对所有数据进行统计分析,计数资料采用百分比(%)进行卡方检验。
2结果
2.1遗传性耳聋突变基因情况
采用基质辅助激光解吸附/电离飞行时间技术,检测了6 763例新生儿的聋病易感基因,结果显示GJB2、SLC26A4、线粒体12SrRNA、GJB3基因异常检出率分别为1.83%、1.60%、0.55%、0.49%,见表1。
表1 新生儿携带遗传性耳聋突变基因检出结果(n=6 763)
Table 1 Detection results of hereditary deafness genetic mutations in newborns(n=6 763)
4种聋病基因总体突变携带率为4.47%(302/6 763)。在GJB2基因单独携带的124例中,听力筛查未通过40例;SLC26A4基因单独携带的108例中,听力筛查未通过24例;线粒体12SrRNA基因突变未通过37例中,30例m.1555A>G 突变者听力筛查通过28例,占75.68%(28/37),7例m.1494C>T 突变者听力筛查通过7例,占18.92%(7/37);GJB3基因突变未通过33例中,GJB3 538C>T位点未通过18例,听力筛查通过15例,占45.45%(15/33),GJB3 547G>A位点未通过15例,听力筛查通过12例,占36.36%(12/33),见表2。
表2 耳聋基因异常患儿的听力筛查结果[n(%)]
Table 2 Hearing screening results in children with deafness genes abnormality[n(%)]
基因检测正常新生儿听力筛查通过占95.51%,基因异常听力筛查通过占76.16%,两者比较差异有统计学意义(χ2=12.502,P=0.006<0.05),见表3。
表3 新生儿基因检测正常和异常的听力筛查结果比较[n(%)]
Table 3 Comparison of hearing screening results between normal and abnormal neonates in gene testing[n(%)]
2.2新生儿听力和基因联合筛查模式的建立
2.2.1政府主导,医院密切合作
①确立组织框架,成立专家指导组,明确各级人员的分工和职责;②重视宣传教育,制作各样宣传展板和折页,对该项目的重要性和意义进行广泛宣传教育,提高市民知晓率;③确立耳聋基因检测机构,负责项目相关仪器设备和试剂盒的申请、配发、管理及使用;④对人员进行理论知识和操作的培训;⑤建立耳聋基因检测信息网络,规范病例的记录,确保所有病例正确及时登记,新生儿符合纳入标准并完成随访。
2.2.2规范管理,保证质量
①对参与单位进行动员,使大家认识完成项目的重要性;②保证血样品的质量和安全递送及检测结果的准确;③建立项目信息常规报告制度,以新生儿听力和聋病易感基因联合筛查的网络为基础,建立基于病例的管理网络;④项目数据质量控制活动:建立数据质量控制体系,各级项目参与单位应加强信息的上报,确保信息的完整性和准确性;⑤及时把复核后的筛查结果通过短信发送给监护人,特殊病例电话通知。告知预约门诊就诊,由专业的医师进行耳聋遗传咨询和婚育指导。
2.2.3阶段总结,优化流程
将开展新生儿听力与基因联合筛查作为产、学、研相结合的重大科技成果转换和深圳市基本公共卫生服务项目,其涉及宣教工作、知情同意、法律保障、筛查策略、筛查模式和干预手段等各个环节,是一项系统的优生工程。对预防和减少耳聋残疾的发生具有重要作用,是一项惠民工程,具有较高的经济及社会效益,因此建议在深圳市建立新生儿耳聋基因筛查的长效工作机制,继续开展相关工作。
2.2.4临床实践,推广应用
本研究发现药物性聋易感基因携带率高达5.47‰(37/6 763),如果所有新生儿都接受耳聋基因筛查,就能发现药物致聋基因携带者,通过早期预防,即早期指导监护人就可有效避免耳毒性药物的伤害,从而减少听力残疾的发生。通过对听力与耳聋易感基因突变的分析,确认作为听力损失及基因突变者的新生儿个体,通过对其进行针对性的医疗或遗传咨询方面的干预,从个人、家庭和社会3个层面入手,可对聋病进行有效的预防和控制。如果能早期明确新生儿耳聋病因,对于提高聋儿早期干预的依从性具有非常重要的意义。
2.2.5建议
所有新生儿在出生7天内参加听力初筛与聋病易感基因同步筛查,在新生儿重症监护室(NICU)住院的新生儿则可以在病情稳定或出院前进行筛查,在出生30~42天进行听力复筛。神经发育筛查(DST)受试儿耳声发射和基因筛查检测中只要有一项未通过,按常规体检的1、3、6、9、12个月做认知听力和语言筛查,即神经发育检查(DST或Gesell发育量表)。
3讨论
3.1听力筛查联合聋病基因筛查可显著提高耳聋高危因素的检出
本研究中302例聋病基因致病突变携带者中230例通过了新生儿听力筛查,占筛查出聋病基因致病突变携带者76.16%;4个聋病易感基因总体突变携带率为4.47%,如不经过基因筛查,这些具有潜在致聋因素的高危儿童有近80%通过了听力筛查,其将不会得到关注。有家长在接到患儿耳聋基因筛查未通过的短信通知时没有理会,而当电话通知说明情况后,家长积极配合对患儿进行各项听力和医学检查,其中发现1例为GJB2基因c.235delC和176_191del16复合杂合突变,另1例为GJB2基因c.235delC和c.299_300delAT复合杂合突变,这提示GJB2基因突变的婴幼儿可表现为轻-中度听力损失,也可以表现为迟发性听力损失。这些病例充分说明即使通过新生儿听力筛查或有轻-中度听力损失,也需要排除GJB2基因突变的可能。
每年我国可通过听力筛查发现大约3万新生的耳聋患者,但新生儿听力筛查的不足和缺陷是不能发现听力正常的药物性聋基因携带者和迟发型聋患者,这些因素进一步增加了耳聋的发病率[3]。在我国耳聋群体中,GJB2基因突变导致耳聋约占耳聋人群的12.88%[4],GJB2基因突变引起的听力损失大多表现为重度或极重度感音神经性聋[5]。在大前庭水管综合征的婴幼儿中,约15%患儿双耳可以通过新生儿期听力筛查,18%患儿单耳可以通过新生儿听力筛查[6],由于这些患儿是在生长发育过程中才出现听力损失,发现时较晚,易错过学习语言的最佳时期。隐性遗传的大前庭水管综合征患儿约90%以上为SLC26A4基因突变所致,如果这些患儿都接受了新生儿期的听力和耳聋基因筛查,对已有听力损失者早期干预,使其言语发挥达到正常儿童水平,如果听力筛查通过而为耳聋基因携带者可以早期预警,指导孩子的生活和随访其听力,延缓听力下降速度。
3.2新生儿听力筛查的局限性
耳聋基因筛查可以有效地弥补不能及时发现的迟发性听力损失和无法预知新生儿药物性聋潜在风险的不足。在进行新生儿聋病基因筛查时,也必须结合听力筛查的结果,因为分子检测结果中存在许多的不确定性和难以解释的因素,比如某个基因多态和单一位点的杂合突变,仅有基因检测的结果是不能准确说明新生儿的听力状况和预后[7]。根据听力筛查和基因筛查结果相结合,可提出不同的临床指导和干预策略。在进行新生儿聋病易感基因的筛查时,策略方面最为重要的是强调在新生儿听力筛查的基础上进行的聋病易感基因的普遍筛查[8]。
开展的听力和聋病易感基因联合筛查,从基因水平弥补听力筛查的不足;早期发现迟发性、药物性基因携带高危人群,进行早期干预随访,并探讨筛查模式在临床上的应用价值和意义;明确热点突变的发病频率及基因类型与听力损失表型的关联性,建立对携带单杂合基因突变及药物性耳聋基因的听力正常新生儿听力随诊制度,早发现听力损失的患儿,均可为有效避免迟发性听力损失提供依据。新生儿听力筛查与耳聋基因筛查相结合,两者相互补充对照,单纯依赖一种手段对遗传性听力损失进行评估不够精确。早期发现听力损失及致聋高危因素,并早期干预、定期随访,可避免潜在的致聋危险威胁儿童的听力健康,聋病易感基因筛查必须联合听力筛查同时进行,如仅靠聋病基因筛查诊断,势必遗漏出生时已存在的其他因素导致的先天性听力损失,并且仅有基因检测的结果是不能给新生儿家长以准确的信息说明新生儿的听力状况和预后,必须结合听力筛查的结果,这就是听力和聋病易感基因联合筛查的重要意义。
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[专业责任编辑:艾 婷]
Discussion of combined screening model for newborns hearing and deafness predisposing genes
WANG Shi-yuan1, SUN Xiao-mian2, LU Yang2, HUANG Xu-li2
(1.DepartmentofChildHealthCare,ShenzhenHospitalofTraditionalChineseMedicine,GuangdongShenzhen518000,China; 2.DepartmentofChildHealthCare,FutianDistrictMaternalandChildHealthHospitalofShenzhenCity,GuangdongShenzhen518000,China)
Objective To perform hearing and deafness predisposing genes combined screening for newborns by using physical audiometry technology and time of flight mass spectrometry (TOF-MS) detection and to establish an easily extended standardized model of newborns hearing and genes combined screening. Methods Totally 6 763 newborns born during July 2014 to July 2015 in 4 maternity hospitals in Futian District of Shenzhen were selected. After informed consent of neonatal guardians, they accepted hearing and deafness predisposing genes combined screening. The results were statistically analyzed. And standardized model of newborns hearing and genes combined screening was established preliminarily. Results Among 6 763 newborns, the detection rate of GJB2 gene was 1.83%, that of SLC26A4 gene was 1.60%, that of mitochondria 12SrRNA gene was 0.55%, and that of GJB3 gene was 0.49%. The fail rate of hearing screening in newborns with GJB2 gene was 32.2%. A total of 24 cases with SLC26A4 gene didn't pass the hearing screening, while 84 cases with SLC26A4 gene passed the primary hearing screening. Among 37 cases with mitochondria 12SrRNA genetic mutations who didn’t pass genetic screening, 28 of 30 cases with m.1555A>G mutation passed the hearing screening, accounting for 75.68%, and the other seven cases with m.1494C>T all passed the hearing screening, accounting for 18.92%. Among the 33 cases with GJB3 genetic mutations who didn’t pass genetic screening, 18 cases didn’t pass GJB3 538C>T and 15 cases passed the hearing screening, accounting for 45.45%, while the other 15 cases didn’t pass GJB3 547G>A but 12 cases passed the hearing screening, accounting for 36.36%. There were significant differences in hearing screening between the normal and abnormal neonates in genetic testing (χ2=12.502,P=0.006<0.05). Conclusion Combining newborns hearing screening and deafness predisposing genes screening and preliminarily establishing a new model for the prevention and control of deafness to intervene and follow-up in early detected high-risk group with delayed or drug induced gene can make up for hearing screening deficiencies at the genetic level. It is of great application value and significance.
newborn; hearing screening; deafness genes; combined screening;
2015-09-07
深圳市科创委知识创新计划资助项目(项目编号JCYJ20140415094713859)
王世媛(1965-),女,主治医师,主要从事儿童保健工作。
孙晓勉,主任医师。
10.3969/j.issn.1673-5293.2017.02.019
R764.43
A
1673-5293(2017)02-0156-04