胎儿染色体疾病产前筛查中应用胎儿颈项透明层联合产前无创DNA检测的临床应用价值考察
2017-05-20林美群陈瑞妍谢海燕
林美群??陈瑞妍??谢海燕
[摘要] 目的 探讨胎儿颈项透明层联合产前无创DNA检测在胎儿染色体疾病产前筛查中的应用。方法 以我院妇产科于2012年1月~2016年1月期间收治的3725例产前筛查孕妇为研究对象,依据接受的检测方法分为NT组和联合组,NT组1860例,联合组1865例,NT组进行超声检测NT厚度检查,联合组采用超声测定NT厚度后再进行无创DNA检测,比较两组胎儿染色体异常检测结果和错误率。结果 NT组检测结果中NT<2.5mm的胎儿共计1741例,其中有7例通过羊水穿刺检测到染色体异常;NT≥2.5mm胎儿的共计119例,其中58例通过羊水穿刺检测为染色体异常;NT组测检测错误率为3.71%。联合组检测发现21三体综合征28例,18三体综合征17例,13三体综合征14例,性染色体异常8例,与羊水穿刺检测结果比较,共发生3例错误,检测错误率0.16%。联合组检测错误率显著低于NT组,两组检测错误率差异有统计学意义(χ2=60.66,P<0.05)。结论 颈项透明层厚度超声检查联合产前无创DNA检测在胎儿染色体疾病产前筛查中能显著降低错误率,提高检出率,安全有效,值得临床推广。
[关键词] 染色体疾病;颈项透明层;无创DNA检测;临床应用
[中图分类号] R714.5 [文献标识码] A [文章编号] 2095-0616(2017)05-101-04
[Abstract] Objective To investigate the application of fetal nuchal translucency combined with non-invasive DNA detection on the prenatal screening for chromosomal diseases. Methods 3725 cases of pregnant women from Jan.2012 to Jan.2016 were taken as research object,and they were divided into NT group with 1860 cases and combination group with 1865 cases according to the test methods.patients in NT group were tested by ultrasonic detection of NT thickness,and patients in combination group were tested by fetal nuchal translucency combined with non-invasive DNA detection.The result and error rate of the two groups were compared. Results In the NT group,1741 cases of NT<2.5mm and 7 cases were abnormal according to the amniocentesis.119 cases NT≥2.5mm and 58 cases were abnormal according to the amniocentesis.The error rate was 3.71%.In the combination group,there were 21 cases of Downs syndrome,18 cases of trisomy 18 syndrome,13 cases of trisomy 13 syndrome and 8 cases of sex chromosome abnormality,and 3 cases occurred to be wrong according to the amniocentesis.The error rate was 0.16%.The error rate of combination group were significantly lower than that of NT group(χ2=60.66,P<0.05). Conclusion Fetal nuchal translucency combined with non-invasive DNA detection can effectively decrease the error rate and increase the detection rate in the prenatal screening for chromosomal diseases.It is safe and effective,and it is worth to be promoted.
[Key words] Chromosomal diseases;Fetal nuchal translucency;Non-invasive DNA detection;Clinical application
因染色體数目或者结构发生异常而导致的相关疾病称为染色体疾病。人类一共有46条染色体,染色体疾病是由于胎儿某个染色体上的某个基因发生突变或增减,进而影响了整个基因的表达,使患者生长发育、智力发育受阻或者正常生理功能受损[1]。常见的染色体疾病包括唐氏综合症(21三体
综合征,Downs syndrome)、13三体综合征(trisomy 13 syndrome)、18三体综合征(trisomy 18 syndrome)以及性染色体异常等[2]。这些染色体异常患者大部分患者在幼年夭折,少部分存活的患者不仅生长发育迟缓造成严重生理缺陷,还会影响大脑发育造成智力低下,并同时伴有其他多种并发症,寿命显著低于常人[3]。目前对于这类染色体疾病治疗困难,在妊娠期对产妇进行产前筛查是最有效的预防措施[4]。胎儿颈项透明层(nuchal translu-cency,NT)是胎儿在妊娠早期和中期时期颈部的淋巴囊和颈静脉窦相通,导致淋巴液聚集,形成在超声波下可见的淋巴液暗区,一般情况NT会随着妊娠周期逐渐消失[5]。目前研究认为颈项透明层厚度与染色体异常有密切联系,临床上常通过对NT厚度的检测来指导染色体异常胎儿的筛查[6]。许多研究报道随着NT厚度的增加,胎儿患染色体异常的概率也随之增加,但是目前尚不能够仅通过对NT厚度的检测对胎儿是否发生染色体异常做出确切的判断,一般需结合DNA的检测来进一步确定[7]。产前无创DNA检测是一种有效的检测方法,主要通过对孕妇血浆中游离的核苷酸片段进行检测,与超声检测相结合,能有效提高诊断率。本研究采用颈项透明层超声检测联合无创DNA检测技术对产前染色体异常胎儿进行筛查,有效提高了检出率,具体报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取我院妇产科于2012年1月~2016年1月期间收治的3725例产前筛查孕妇,依据接受的检测方法分为NT组和联合组,NT组1860例,联合组1865例,NT组进行超声检测NT厚度检查,联合组采用超声测定NT厚度后再进行无创DNA检测。其中NT组产妇年龄24.1~37.6岁,平均(27.1±2.5)岁;孕周11~(13+6)周,平均(12.6±1.3)周;经产妇742例,初产妇1118例;胎儿头臀长44.1~83.7mm。联合组产妇年龄24.4~38.0岁,平均(27.4±2.3)岁;孕周11~13+6周,平均(12.5±1.4)周;经产妇746例,初产妇1119例;胎儿头臀长44.0~83.5mm。所有产妇均为单胎妊娠且已获得产妇及家属知情同意书,排除以下情况:(1)双胎以及多胎妊娠产妇;(2)患有染色体疾病的产妇;(3)在治疗前接受过干细胞移植、异体输血的产妇;(4)存在精神疾病、不配合的产妇。本研究经本院伦理委员会批准进行,两组产妇年龄、产次、孕周、胎儿头臀长等一般资料比较差异无统计学意义,具有可比性(P>0.05)。
1.2 方法
NT组采用Aloka(SSD-5500)超声仪进行经腹超声检测,操作以英国胎儿医学基金会(fetal medicine foundation,FMF)相关标准进行,扫描获得胎儿的正中矢状切面影像,探头频率为3.5MHZ。胎儿自然俯屈,面向探头,以获得其颈项处透明层的清晰影像资料并在放大后进行测量,重复测量三次,以NT<2.5mm为正常范围,NT≥2.5mm视为颈项透明层过厚[8-9]。联合组进行NT厚度检测,方法同NT组,再进行无创DNA检测。抽取产妇10mL外周血并置于EDTA抗凝管中,进行血浆分离,然后采用高通量基因组测序法进行DNA提取和检测,检测试剂盒生产厂家为深圳华大基因研究员,测序操作严格按照说明书进行,并将测序结果与人类参考基因相对照,正常范围为-3.0~3.0[10]。染色体确诊:于16~22孕周期间对两组产妇中检查结果显示胎儿有染色体疾病高风险的产妇进行羊膜腔穿刺进行细胞培养和核型分析。
1.3 统计学处理
本研究的数据分析采用SPSS19.0软件进行,计数资料以百分比表示,采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 NT组胎儿颈项透明层厚度检测与羊水穿刺染色体检测结果比较
NT检测以NT厚度小于2.5mm视为正常范围,大于等于2.5视为异常。NT组检测结果中NT<2.5mm的胎儿共计1741例,其中有7例通过羊水穿刺检测到染色体异常;在2.5mm≤NT<3.0mm范围内,有26例胎儿羊水穿刺染色体检测正常,在3.0mm≤NT<5.0mm范围内,有28例胎儿羊水穿刺染色体检测正常,在5.0mm≤NT范围内,有7例羊水穿刺染色体检测正常;NT≥2.5mm胎儿的共计119例,其中58例为染色体异常。NT组测检测错误率为3.71%。见表1。
2.2 联合组联合检验结果与羊水穿刺染色体检验结果比较
联合组检测结果:21三体综合征28例,18三体综合征17例,13三体综合征14例,性染色体异常8例,与羊水穿刺检测结果比较,共发生3例错误,检测错误率0.16%;對NT组和联合组检测错误率进行比较,联合组检测错误率为0.16%,低于NT组3.71%,两组检测错误率比较差异有统计学意义(χ2=60.66,P<0.05)。见表2。
3 讨论
颈项层厚度检测与染色体异常的关系最早由Nicolaides提出,认为当NT的厚度超过2.5mm时NT 厚度越高胎儿发生染色体异常疾病的风险越高[11]。NT厚度检测一般是在11~13+6孕周时采用超声波,对胎儿保持自然姿势时颈项处的皮肤之间的区域进行检测。但是NT检测对操作要求较高,需保证胎儿的头臂长在45~84mm范围内,胎儿必须占据影像的3/4以上,须避免胎儿脐带缠绕,而且要结合高分辨率的超声波检测器和精确的游标尺[12-13]。但是NT厚度检测的影响因素众多,临床发现有些胎儿的染色体正常,NT厚度却发生异常,这可能与胎儿的静脉压过高导致淋巴液回流困难而在颈项部产生积液有关[14],另有的胎儿染色体正常但检测时显示NT厚度超过2.5mm却在后续发育中透明层自然减薄或消失,这可能与胎儿发育过程中淋巴系统的完善相关,加强了淋巴液的循环和排泄[15]。所以NT检测可以为临床胎儿染色体检测提供指导,却不能仅通过NT厚度的检测来判断胎儿的是否发生染色体异常。
当超声提示胎儿可能存在染色体疾病风险时,临床一般采用血清学检验来进一步确诊[16]。传统的血清学筛查相对羊水检测更加简便和安全,而且价格便宜,适用于进一步确诊也适用于大规模人群筛查[17]。但传统的血清检测方法存在假阳性高的缺点,而羊水检测又有导致胎儿流产的风险[18],产前无创DNA检测则是通过对产妇外周静脉血中胎儿的游离DNA进行PCR扩增,通过高通量检测技术对扩增片段进行测序,并与正常人基因进行比对,以确定是否存在异常基因和相关染色体疾病,准确率高,对产妇安全无影响[19]。高明雅[20]采用产前无创DNA技术对934例孕妇产前检查,发现该法对于非整倍染色体的检验具有非常高的灵敏度和特异度,耗时短,无创伤。本研究采用胎儿颈项曾厚度检测联合产前无创DNA检测发现能有效提高检出率,降低错误率,对于胎儿染色体的产前筛查有重要应用。
采用超声诊断胎儿颈项层厚度与产前无创DNA联合检验能有效提高产前的胎儿染色体疾病筛查检出率,但是无创DNA技术价格偏高,需要相应的技术支持,对于相对偏远的基层医院,建议临床应用首先对NT厚度进行筛查,再进一步对于可疑对象进行无创DNA检测,减少患有染色体异常疾病胎儿的出生率。
[参考文献]
[1] 黄燕仪.染色体疾病的产前诊断[J].中华临床医师杂志,2012,6(11):2853-2856.
[2] American College of Obstericians Gynecologists Committee on Geneti.Committe Opinion No.545:noninvasive prenatal testing for fetal aneuploidy[J].Obstet Gynecol,2012,120(6):1532-1534.
[3] Liao C,Yin AH,Peng CF,et al.Noninvasive prenatal diagnosis of common aneuploidies by semiconductor sequencing[J].Proc Natl Acad Sci USA,2014,111(20):7415-7420.
[4] Alamillo CM,Krantz D,Evans M,et al.Nearly a third of abnormalities found after first-trimester screening are different than expected:10-year experience from a single center[J].Pranat Diagn,2013,33(3):251-256.
[5] 陳晓薇,王丽娜.NT值异常与胎儿心脏畸形及染色体异常之间的相关性[J].临床和实验医学杂志,2012,11(13):1047-1049.
[6] 刘丽华,卢小青,刘聪慧,等.胎儿颈项透明层厚度联合血清学检测在唐氏综合征筛查中的应用[J].中国妇幼保健,2013,28(17):2715-2717.
[7] 马婷婷,刘华平,侯朝晖,等.无创DNA检测技术对胎儿染色体非整倍体疾病的筛查效果[J].空军医学杂志,2015,31(4):235-239.
[8] Song K,Musci TJ,Caughy AB.Clinical utility and cost of non-invasive prenatal testing with cf DNA analysis in high-risk women based on a US population[J].J Matern Fetal Neonatal Med,2013,26(12):1180-1185.
[9] 邓洪梅,山丹.孕妇超声下胎儿颈项透明层筛查的临床分析[J].中国妇产科临床杂志,2013,14(5):421-423.
[10] 李玉芝,任景慧,林琳华,等.大规模并行基因组测序技术应用于无创产前诊断染色体非整倍体的研究[J].华中科技大学学报(医学版),2012,41(4):475-480.
[11] Xu Z,Li B,Liao C,et al.Results of prenatal screening for fetal chromosome abnormality during the first trimester pregnancy in Guangzhou[J].US National Library of Medicine National Institutes of Health,2014,31(5):632-635.
[12] Srinivasan A,Bianchi DW,Huang H,et a1.Noni nvasive detection of fetal subch room some abnormalities via deep sequencing of maternal plasma[J].Am J Hum Genet,2013,92(2):167-176.
[13] 周林.胎儿颈项透明层在产前超声筛查中的应用进展[J].中外医学研究,2014,12(12):163-164.
[14] Laicolaides GH.Fetal translucency ultrasound screening for chromosomal defects in first trimester of pregency[J].BMJ,2013,304(6831):867-869.
[15] Yu SC,Jiang P,Choy KW.Noninvasive prenatal molecular karyotyping from matermal plasma[J].Plos One,2014,8(4):960-968.
[16] 喻琼,邓志群.利用孕妇血浆中胎儿游离DNA进行无创性产前基因诊断的研究进展[J].实验和检验医学,2012,30(1):1-3.
[17] Jiang F,Ren J,Chen F,et a1.Noninvasive Fetal Tr isomy(NIFTY)test:an advanced noninvasive prenatal diagnosis metholodogy for fetal autosomal and sex chromosomal aneuploidies[J].BMC Med Genomics,2012,5(12):57-60.
[18] 向萍霞,刘翎,冷培,等.游离胎儿DNA高通量基因测序技术在产前筛查的临床应用[J].实用妇产科杂志,2013,29(10):777-780.
[19] 徐夏苑,金克勤,杨姗姗.产前无创DNA检测在诊断胎儿非整倍染色体病中的应用[J].中国优生与遗传杂志,2015,23(2):31-32.
[20] 高明雅,赵柏丽,王亚男.934例孕妇无创DNA产前检测结果分析[J].中国优生与遗传杂志,2016,24(11):36-38.
(收稿日期:2017-01-22)