无创产前检测技术在不同血清学筛查风险值及不同年龄孕妇中检测染色体异常的价值

裴元元 胡亮 冉健 温丽娟 朱雁媚 魏凤香

深圳市龙岗区妇幼保健院中心实验室（广东深圳518172）

通过产前筛查及产前诊断避免致死致残性染色体病患儿出生是目前主要的干预手段［1-3］。血清学筛查自应用于临床以来，被认为是一种经济快速、具有较高敏感性的产前筛查技术，但存在检出率有限、阳性预测值（PPV）较低等问题［4-6］。2010年以来，基于孕妇外周血中游离胎儿DNA的无创产前检测（NIPT）技术在临床得到快速应用，但同样存在易受母体背景DNA 影响、难以避免胎盘限制性嵌合等固有缺陷［7-11］。目前，血清学筛查和NIPT 均是一线产前筛查技术［12］，在临床工作中如何将上述两种筛查方法较好地结合，既考虑卫生经济学又最大程度地降低出生缺陷率是值得思考的问题［13］。本文旨在通过回顾性分析，同时按年龄及血清学筛查与NIPT 结果将研究对象分组，探讨NIPT 在不同血清学筛查风险值及不同年龄孕妇中检测染色体异常的效能，寻求最佳产前筛查模式，从而为实验室筛查技术的临床应用提供参考。

1 对象与方法

1.1 研究对象选取2018年1月至2019年12月，于深圳市龙岗区妇幼保健院同时进行了早期血清学筛查与NIPT 的单胎妊娠孕妇，共计11 517 例，孕妇年龄（30.39 ± 4.22）岁。根据孕妇预产年龄分为高龄组1 775 例（预产年龄≥35 岁）和低龄组9 742 例（预产年龄< 35 岁）。研究对象均被书面告知及同意其信息在保护受检者隐私的前提下，可能用于非盈利性科学研究。本研究经深圳市龙岗区妇幼保健院伦理委员会审核通过。

1.2 血清学筛查孕9+0～ 13+6周孕妇，利用Perki⁃nElmer Wallac 1235 AutoDELFIA 全自动时间分辨荧光免疫分析系统及Lifecycle 3.2 风险计算软件，计算胎儿罹患21⁃三体综合征及18⁃三体综合征的风险值。检测结果分为高风险（T21 ≥1/270 或T18 ≥1/350）、临界风险（1/1 000 ≤T21 < 1/270 或1/500 ≤T18<1/350）、低风险（T21<1/1 000且T18 <1/500）三种。

1.3 NIPT孕满12 周孕妇，使用BGI SEQ500（中国华大智造）测序平台及华大基因HALOS平台进行NIPT 生物信息学分析并得出胎儿罹患染色体病的风险［14］。本研究中，所有NIPT 异常结果均归为高风险统计计算，包括21⁃三体综合征、18⁃三体综合征、13⁃三体综合征、微缺失微重复、性染色体异常（SCA）以及罕见常染色体非整倍体（RAAs）等。

1.4 产前诊断及随访对血清学筛查高风险及NIPT 提示结果异常的孕妇，建议进行产前诊断以进一步明确诊断。对所有受检孕妇，随访至分娩后3 个月，随访内容包括产前诊断情况、孕期产检监测结果、妊娠结局以及新生儿出生缺陷情况等。

1.5 统计学方法使用R 3.6.2 进行统计分析。计量资料表示为均数±标准差，比较用t检验；计数资料表示为例（%），比较用χ2检验，P<0.05 为差异有统计学意义。本研究中PPV计算方式为：PPV=产前诊断阳性例数/（筛查结果异常数⁃未产前诊断数）。

2 结果

2.1 血清学筛查与NIPT结果分析11 517例孕妇，血清学筛查高风险率为3.98%（458/11 517），NIPT异常检出率为1.81%（209/11 517），差异有统计学意义（P< 0.05）。低龄组与高龄组中，血清学筛查高风险率分别为3.16%（308/9 742），8.45%（150/1 775），临界风险率分别为7.22%（703/9 742），16.34%（290/1 775），差异均有统计学意义；NIPT 异常检出率分别为1.72%（168/9 742），2.31%（41/1 775），差异无统计学意义（表1）。低龄组中，血清学筛查低风险孕妇通过NIPT 共检测出136 例异常，高龄组中，血清学筛查低风险孕妇通过NIPT 共检测出23 例异常（表2）。

表1 血清学筛查与NIPT 结果Tab.1 Results of serological screening and NIPT 例（%）

表2 血清学筛查不同风险值的NIPT 结果分析Tab.2 Analysis of NIPT results of serological screening with different risk values 例（%）

2.2 血清学筛查与NIPT 均高风险孕妇的产前诊断结果及妊娠结局血清学筛查与NIPT 均高风险孕妇29 人（低龄16 人，高龄13 人），21 人进行了产前诊断（低龄12 人，高龄9 人）。

血清学筛查与产前诊断结果一致的共8 例，其中21 三体6 例（低龄2 例，高龄4 例），PPV 为42.86%（低龄28.57%，高龄57.14%）；18 三体2 例（低龄1 例，高龄1 例），PPV 为28.57%（低龄20%，高龄50%）。

NIPT 与产前诊断结果一致的共11 例，其中21三体6 例（低龄2 例，高龄4 例），PPV 为85.71%（低龄66.67%，高龄100%）；18 三体2 例（低龄1 例，高龄1 例），PPV 为66.67%（低龄50%，高龄100%）；其他染色体异常3 例（9 号染色体三体嵌合1 例，8 号染色体微重复1 例，16 号染色体杂合性缺失1 例），PPV 为27.27%（表3）。

表3 血清学筛查与NIPT 均高风险孕妇的产前诊断结果及妊娠结局Tab.3 Prenatal diagnosis results and pregnancy outcomes of high⁃risk pregnant women with serological screening and NIPT

2.3 血清学筛查临界风险且NIPT 异常孕妇的产前诊断及妊娠结局血清学筛查临界风险且NIPT异常孕妇21 人（低龄16 人，高龄5 人），17 人进行了产前诊断（低龄12 人，高龄5 人）。2 名低龄孕妇血清学筛查T21 风险值分别为1∶362、1∶617，经产前诊断得到确诊。NIPT 与产前诊断结果一致的共4 例，其中21 三体2 例（低龄2 例），PPV 为100%；其他染色体异常2 例（47，XYY 1 例，47，XXY 1 例），PPV 为13.33%。

2.4 血清学筛查低风险但NIPT 异常孕妇的产前诊断及妊娠结局血清学筛查低风险但NIPT 异常孕妇159 人（低龄136 人，高龄23 人），109 人进行了产前诊断（低龄92 人，高龄17 人）。确诊21 三体3 例，PPV 为75%；性染色体数目异常8 例，PPV 为38.09%；微缺失微重复8 例；22 三体嵌合体1 例；性染色体结构异常2 例，16 号染色体部分片断杂合性缺失1 例。

3 讨论

与传统的血清学筛查技术相比，NIPT 具有较高的阳性预测值和极低的假阴性率［15-16］，在某些方面已经形成了互补，如检测孕周的延长，血清学筛查临界风险孕妇的NIPT 再检测，对单基因遗传病、微缺失微重复的检测等［17-19］，NIPT 是否可取代血清学筛查已经是临床的争议点［20-21］。

本研究中，11 517 例孕妇的血清学筛查阳性率明显高于NIPT 异常检出率，另外，无论血清学筛查高风险率、血清学筛查临界风险率还是NIPT异常检出率，高龄组均高于低龄组，且差异有统计学意义。高龄孕妇是产前筛查、产前诊断的重点关注人群。

血清学筛查与NIPT 均高风险孕妇的产前诊断率72.41%，相对较低。血清学筛查21 三体、18三体的PPV 和NIPT 筛查21 三体、18 三体、其他染色体异常的PPV 与以往报道基本一致［22］。血清学筛查、NIPT 两种技术检测21 三体和18 三体的PPV的差异无统计学意义（P=0.06，P=0.25），高龄组与低龄组血清学筛查21 三体和18 三体（P=0.05，P=0.42），NIPT 检测21 三体和18 三体的PPV 的差异无统计学意义（P=0.21，P=0.38）。该部分人群中共8 名孕妇未产前诊断，其中4 例正常分娩，外观未见异常（未做染色体验证）。3 例孕妇由于社会因素直接终止妊娠，但由于非在本院终止妊娠，未能取到胎儿相关组织进行确诊。1 例失访，未追踪到妊娠结局。值得注意的是，一孕妇NIPT 提示9 号染色体三体，胎儿染色体核型分析结果提示47，XN，+9［4］/46，XN［42］，即NIPT 提示了8.69%低比例嵌合的风险，NIPT 检测嵌合体有一定的提示作用，但PPV 需要更大量数据统计分析。

血清学筛查临界风险且NIPT 异常孕妇的产前诊断率80.95%，仍然偏低。该部分人群中共4 例未产前诊断，其中2 例正常分娩，外观未见异常（未做染色体验证），但2 例失访，未追踪到妊娠结局。

血清学筛查低风险但NIPT 异常孕妇的产前诊断率68.55%，低龄组与高龄组产前诊断率分别为67.65 与73.91%，高龄孕妇群体对NIPT 的认可度较高。

针对上述三部分人群产前诊断率低的问题，还需要加强科普宣教，加强临床医生检测前检测后的咨询，避免直接终止妊娠及失访事件的发生。本研究数据中，无NIPT 低风险但血清学筛查高风险或临界风险且做了产前诊断结果异常或未做产前诊断但妊娠结局异常的人群。

各组数据整合分析发现，血清学筛查检测21三体、18 三体的PPV 分别为42.86%、28.57%；NIPT检测21 三体、18 三体、其它染色体异常的PPV 分别为84.62%、33.33%、17.19%。以年龄分组，血清学筛查与NIPT 两种技术在不同年龄组检测21 三体和18 三体的PPV 的差异无统计学意义，可能与最终纳入统计的样本量过少有关，产前诊断率低和失访患者也会对统计结果有一定影响。但相较于血清学筛查，NIPT 可以额外确诊染色体非整倍体及染色体结构异常。NIPT 筛查各类染色体异常的灵敏性与准确性明显高于产前血清学筛查。

随着各级政府对出生缺陷防控力度的加大，NIPT 临床经验的不断积累以及技术服务价格的逐渐降低，针对筛查染色体数目及结构异常这一目的，NIPT 取代传统血清学筛查的可能性越来越大。另外，实际工作中，需充分利用信息化大数据平台，加强产前筛查结果异常人群的追踪随访，做到闭环管理。