549例颈部透明层增厚胎儿的遗传学病因及妊娠结局分析

王 宏，赵光临，段 纯，袁 晖，郝 颖，文华轩

(南方医科大学附属深圳市妇幼保健院检验科，广东 深圳 518028)

早孕期胎儿颈部透明层(nuchal translucency，NT)增厚是筛查染色体异常的重要指标，国内外报道中NT增厚的切割值不同，染色体异常率从9.70%至48.10%，差异较大[1-4]；另一方面NT增厚的胎儿排除了染色体异常之外，还与先天性心脏病(congenital heart disease，CHD)、拷贝数变异及某些遗传学疾病有关，且不良妊娠结局率较高[5]。本文回顾性分析549例NT增厚(NT≥3mm)且行介入性产前诊断的胎儿，对染色体核型、染色体微阵列分析(chromosome microarray analysis，CMA)结果、妊娠结局等进行综合分析，为遗传咨询、预后分析提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2013年1月至2017年12月在深圳市妇幼保健院产前诊断中心经遗传咨询进行介入性产前诊断的孕妇，所有孕妇均阅读并签署知情同意书，共入选549例，入选标准为：①产前诊断指征为早孕NT≥3.0mm，或伴有其它产前诊断指征；②NT检测孕周在11～13+6周之间。排除标准为：①双胎；②孕周<11周及≥14周。

1.2 NT检测

检测时间为妊娠11～13+6周，使用高分辨率力实时超声仪器，具备良好的局部放大功能，仪器测量精度应达到0.1mm，胎儿头臀长度为45～84mm之间，获取胎儿正中状矢状面切面(如果切面不满意，需要等待胎动后胎儿位置改变后再次检测)，测量尽可能将图像放大，清楚显示并确认胎儿背部皮肤，在胎儿颈部自然伸展状态下，测量胎儿头臀长度及NT值，每个对象重复测量三次，取最大NT值纳入研究。未引产的病例于18～24周行胎儿系统超声检查，了解有无结构畸形。

1.3 染色体核型分析

经遗传咨询并签署知情同意书，所有病例均行介入性产前诊断，B超定位引导无菌操作下取样，培养制片进行常规核型分析，361例患者同时行CMA检测，本研究遵循的程序符合2013年修订的《世界医学协会赫尔辛基宣言》要求。

1.4 基因组DNA的提取及CMA检测

采用QLAamp DNA Blood Mini Kit试剂盒进行样本基因组DNA的提取，采用美国Affymetrix公司提供的CytoScan 750K芯片检测样本，按照说明书标准流程进行检测，选取拷贝数变异(Copy number variations，CNVs)≥100kb的片段进行比对分析，应用ChAS软件进行数据分析，所参考的数据库有DECIPHER、ISCA、OMIM、DGV、UCSC。根据美国医学遗传学与基因组学会(ACMG)指南，将CNVs分为4个等级：致病性、疑似致病性、不明确意义及良性CNVs。

1.5 随访妊娠结局

查询本院产前诊断结果记录表、病案室病例资料、深圳市妇幼信息系统孕妇分娩记录，上述记录中没有登记的进行电话随访，妊娠结局包括健康活产、医学因素终止妊娠、流产(指妊娠不足28周、胎儿体重不足1 000g而终止者，发生于12周以前称为早期流产，发生在12周至不足28周者称为晚期流产)、围产儿死亡(孕28后死亡)、死胎(妊娠20周后胎儿在子宫内死亡)、早产(<37周分娩)、活产伴出生缺陷(指胚胎或胎儿在发育过程中所发生的结构或功能的异常，包括先天畸形、染色体异常等)。

1.6 统计学方法

采用SPSS 21.0统计软件进行数据分析，计数资料采用百分比(%)表示，组间比较采用卡方检验，P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况

549例单胎孕妇年龄范围为20～43岁，中位数31岁；孕周为11～13+6周，中位数为12+5周；纳入分析的胎儿NT范围为3.0～10.4mm，中位数为4.8mm。所有病例均行介入性产前诊断，11例绒毛取样、3例脐血穿刺、535例羊膜腔穿刺术，共检出异常核型108例(19.67%)；正常核型441例(80.33%)。361例行CMA检测检出36例CNVs，其中8例异常。随访所有胎儿的结局，失访41例，获得明确妊娠结局508例，成功随访率92.53%(508/549)；活产共391例(76.97%)，终止妊娠合计117例(23.03%)，其中异常核型胎儿中终止妊娠94例，正常核型胎儿中因超声显示结构异常或CMA结果异常终止妊娠共23例；1例出生后基因诊断为努南综合症，NT值为10.4mm。

2.2 异常核型及构成情况

108例异常核型中非整倍体79例(73.15%)、结构异常20例(8.52%)、嵌合体9例(8.33%)；21三体综合征(trisomy 21，T21)共55例(50.93%)；T21、T18、T13、45，X的NT中位数值分别为4.0mm、5.1mm、6.3mm、6.5mm；性染色体三体包括1例47，XXX、1例47,XYY、2例47,XXY；染色体结构异常包括相互易位4例、罗伯逊易位2例、倒位5例、缺失2例、衍生染色体1例、重复4例、双着丝粒1例、标记染色体1例，见表1。

表1 NT增厚胎儿的异常核型及构成比[n(%)]Table 1 Abnormal karyotypes and composition ratios of fetuses with thickened NT[n(%)]

2.3 NT厚度与染色体异常率的关系

按NT厚度分为4组，染色体异常率分别为14.93%、24.49%、30.00%、39.13%，各组异常率随NT增厚而增加，差异有统计学意义(χ2=22.62，P<0.01)；T21、结构异常、嵌合体主要分布在3mm～组，45,X主要分布在4mm～和6mm～组，50%的45,X的NT值≥6.0mm(其中4例NT值分别为7.1mm、9.3mm、9.8mm、7.6mm)，见表2。

表2 NT厚度与染色体异常率的关系 (n)Table 2 Relationship between NT thickness and chromosome abnormality rate (n)

2.4 CMA的检测结果

361例胎儿同时行核型分析及CMA，核型异常59例(16.34%)，在302例正常核型中CMA检出CNVs共36例(11.92%)，检出拷贝数变异片段大小范围为0.33～3.15Mb，其中28例不明确意义，8例异常(包括1例7q11.23微缺失又称Williams-Beuren综合征、2例22q11.21微缺失又称DiGeorge综合征、4例疑似致病性CNVs，1例单亲二倍体)；依据CMA结果终止妊娠5例(系统超声检查：2例正常、2例心脏异常、1例未查)，见表3。

表3 正常核型胎儿中8例CMA异常结果Table 3 Abnormal results of 8 cases of CMA in fetuses with normal karyotype

2.5 妊娠结局

549例NT增厚胎儿中共508例有明确结局；108例核型异常胎儿中无妊娠结局2例，随访率为98.15%(106/108)，其中94例终止妊娠，1例围产儿死亡(28+2周活产，7天内死亡)，核型为46，XN，add(17)(q23)，11例妊娠至活产。441例核型正常的胎儿中无妊娠结局39例，随访率为91.16%(402/441)，其中23例终止妊娠，其中8例胎儿超声异常(多发畸形2例、胼胝体异常2例、胎儿输尿管畸形1例、足内翻1例、双侧胸腔积液1例、胎儿脐膨出1例)；流产3例(分别为孕17+周、22周、18周)，出生缺陷16例(其中1例产后基因诊断为努南综合症，NT值为10.4mm)；活产360例(89.55%)；终止妊娠率、出生缺陷率均随NT增厚而增加，活产率随NT增加而降低，差异均有统计学意义(χ2值分别为19.37、20.59、22.62，均P<0.05)，见表4。

表4 402例核型正常胎儿的结局情况[n(%)]Table 4 Adverse pregnancy outcomes of 402 fetuses with normal karyotype[n(%)]

3 讨论

3.1 NT增厚与染色体异常

早孕期(11～13+6周)NT检测是目前染色体异常超声筛查中一个得到广泛认可的筛查指标，国内外文献[1-5]显示NT增厚切割值不同染色体异常率亦不同。Ayras等[1]报道在1 063例NT≥相应孕周的第95%百分位数的胎儿中，核型异常率为21.50%。刘冬菊等[2]报道在355例NT正常组中检出染色体异常21例，异常率为5.9%，在211例NT异常组中检出39例异常核型，异常率为18.50%。吴坚柱等[3]报道NT≥3.0mm的胎儿染色体异常率为34.50%(39/113)。Lithner等[4]以NT≥第99%百分位数(≥3.5mm)为切割值，NT增厚胎儿341例，核型异常164例，异常率为48.1%。本研究以NT≥3.0mm为切割值，染色体异常率为19.7%(108/549)，接近Ayras等[1]和刘冬菊等[2]报道，NT增厚胎儿中染色体异常率较高，支持在产前筛查工作中大力推广早孕期NT检测，并将NT≥3.0mm纳入产前诊断指征，对NT增厚胎儿直接进行介入性产前诊断，从而对染色体异常胎儿实现早筛查早诊断早干预。

3.2 染色体异常率随NT增厚而增高

有研究报道NT增厚胎儿的异常核型以非整倍体为主，T21占异常核型一半以上，且染色体异常率随NT增厚而增加[1-2]。Ayras等[1]报道NT增厚胎儿T21占异常核型50.9%，T13及T18占25%，45，X占13.4%，合计占89.3%，按NT厚度分为：95th percentile：≤3.4mm、3.5～4.4mm、4.5～5.4mm、5.5～6.4mm、≥6.5mm，染色体异常率分别为10%、25%、45%、70%、76%。刘冬菊等[2]报道NT在2.5～2.9mm之间胎儿染色体异常率为10.7%(12/112)、NT≥3.0mm胎儿染色体异常率为27.3%(27/99)。本研究检出染色体异常中非整倍体共79例占73.1%，其中T21共55例占50.9%，显示出NT增厚有助于T21的检出；按NT厚度分为4组：3mm～、4mm～、5mm～、6mm～，异常率分别为14.7%、25.5%、30.0%、39.1%，组间差异有统计学意义，表明染色体异常率随着NT增厚而增加，NT厚度超过6mm时，染色体异常率高达39.1%；T21、T18、T13、45，X的NT中位数值分别为4.0mm、5.1mm、6.3mm、6.5mm，T21、从NT中位数值可以看出45,XO、T18、T13的NT中位数值均高于5mm，这也提示45,XO、T18、T13的胎儿有着更明显的超声异常，更容易被超声检测出来。

3.3 CMA在NT增厚胎儿中的应用

传统的核型分析无法检出低于10Mb的染色体微小改变，低于10Mb的亚显微染色体异常通常被核型分析漏诊。CMA又称为“分子核型分析”，能够检测大于1kb的微缺失和微重复，近年来分子核型分析技术在临床应用越来越广泛，特别是在超声检查有异常的胎儿遗传学病因诊断中的应用。2014年中华妇产科杂志发表了《染色体微阵列分析技术在产前诊断中的应用专家共识》，指出了CMA技术的临床应用适应证和禁忌证，产前超声检查发现胎儿结构异常是进行CMA检查的适应证之一[5]。Yang等[6]对NT≥3.0mm的296例胎儿进行了传统的核型分析，检出59例(19.9%)染色体异常，对核型正常的胎儿进行了微阵列比较基因组杂交检测，检出亚显微染色体异常20例占9.1%(20/220)。本研究中CMA检出了8例可致病的微缺失微重复，其中1例7号染色体q11.23缺失，约为1.42Mb，缺失区域覆盖Williams-Beuren Syndrome致病性缺失关键区域，异常表现为心血管异常、该病还会出现发育迟缓、行为心理异常等；2例22q11远端缺失综合症(两例均缺失约3.15Mb)，也称为腭-心-面综合征，又称DiGeorge综合征，该病在活产儿中的发病率为1/800～1/4000，主要表现为唇腭裂、先心病、面容异常等，在8例微缺失微重复中5例胎儿终止妊娠(其中2例超声系统排畸检查正常)，提高了亚显微染色体异常的产前诊断率，因此应推广CMA技术在NT增厚胎儿中的应用。

3.4 NT增厚与妊娠结局的关系

本研究随访所有胎儿妊娠结局，在核型异常胎儿中94例终止妊娠，有效地减少了染色体病患儿的出生；核型正常胎儿中获得妊娠结局402例，其中超声显示结构异常并终止妊娠14例(心脏异常6例、其他异常8例)，健康活产360例，活产率为89.6%，活产率随着NT增厚而下降，当NT厚度低于4mm时，活产率在90%以上，NT厚度超过6mm时，活产率降低至58.3%。Lithner等[4]研究显示NT增厚核型正常胎儿活产率79.2%，不良结局(终止妊娠、流产、围产儿死亡)率为20.8%，不良结局率随着NT增厚而增高。Ismail[7]报道在222例NT≥3.5mm的胎儿中，115例伴有早期超声异常如室间隔缺损等，107例无早期超声异常。燕凤等[8]研究显示在158例NT增厚核型正常的胎儿中41例合并超声结构异常，其中12例为心脏异常。王清等[9]比较了NT增厚的胎儿超声诊断、遗传物质的异常、预后分析，总的活产率可以达到80%。因此对核型正常的胎儿必须进行系统超声检查，是否存在心脏异常等，排除严重结构异常后部分胎儿仍可能出现晚期流产，80%以上的胎儿可以健康活产。本研究发现在NT增厚的胎儿中行绒毛穿刺的病例较少，大部分的病例依然是进行羊膜腔穿刺，不利于早诊断早干预，这也反映了我们产前诊断工作中的不足，将来对NT增厚的胎儿需要积极开展早孕期的绒毛穿刺，从而实现早筛查早早诊断早干预，降低孕妇的痛苦。

综上所述，NT是早孕期筛查染色体异常的有效指标，亦有助于预测其他结构性异常和遗传性疾病，减少先天缺陷儿的出生，提高出生人口素质，因此建议临床推广NT检测，并对NT增厚胎儿建立系统的诊疗方案，遗传咨询过程中医生需要充分向孕妇及家属讲明遗传学病因，积极进行早孕期产前诊断，条件许可下同时进行细胞遗传学及CMA检测，对于核型正常且无其他遗传学疾病的胎儿，需要进行系统超声检查，根据NT厚度对胎儿的妊娠结局进行个体化的预测及指导。