聊城地区孕中期母血清学筛查标志物中位数的建立及应用

魏娜，张俊梅，郝超，于秀杰，舒静，孙雪晶

据世界卫生组织估计，全球3%～6%的新生儿伴有较严重的出生缺陷[1]。在我国出生缺陷总发生率约5.6%[2]。近年来我国新生儿出生缺陷率仍居高不下，产前筛查是预防和降低新生儿出生缺陷率最有效的检测手段。孕中期母血清学筛查作为产前筛查中经济便捷的一种方法，是在妊娠15周～20+6周内，通过抽取少量孕妇静脉血，测定孕妇血清中生化指标甲胎蛋白(alpha-fetoprotein,AFP)、人绒毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin,hCG)和游离雌三醇(unconjugated estriol 3,uE3)的浓度水平，结合孕妇年龄、体重、头臀长或双顶径等因素，运用产前风险评估软件，通过建立不同孕周孕妇体内各指标的参考值(中位数)，用中位数的倍数(multiples of the median，MoM)即孕妇体内血清标志物检测值与相同孕周健康孕妇的中位数值之比，计算筛查风险，对胎儿罹患先天性疾病21-三体、18-三体及神经管畸形等多种疾病进行筛查。目前研究发现，血清标志物AFP、hCG和uE3的中位数水平存在人种和地区的差异，且在一定程度上影响了筛查结果的阳性率[3-5]，因此，本文对40 656例孕中期母血清学产前检测数据进行分析，探讨建立本地化中位数系统，并研究其对血清筛查标志物MoM值、检出率和假阳性率等指标的影响。

1 资料与方法

1.1 研究对象

回顾性分析2017年1月至2020年12月在聊城市产前诊断中心进行正常孕期检查，并经遗传咨询后同意接受孕中期母血清学产前筛查的40 656例(孕15～20+6周)检测样本，排除标准：① 吸烟者；② 糖尿病患者；③ 体外受精孕妇或异常妊娠史；④ 双胞胎或多胎；⑤ 非亚洲人群。

1.2 研究方法

1.2.1 筛查 孕妇知情同意下，空腹抽取其静脉血2 mL，室温静置0.5～2 h，3 000 r/min离心10 min分离血清，采用西门子公司Immulite 2000Xpi化学发光分析仪和配套试剂，测定孕妇血清中AFP、β-hCG和uE3的浓度水平，经Prisca 4.0产前筛查软件结合年龄、体重和孕周等因素进行风险评估。

1.2.2 诊断 孕妇知情同意下，筛检高风险人群进行无创DNA检测或羊水穿刺/脐血穿刺进行核型分析，无创DNA检测高风险人群再次进行羊水穿刺。并联合22～28周的胎儿系统超声检测，综合分析胎儿的生长发育情况，确诊后告知孕妇其危害，建议引产，并跟踪随访妊娠结局。

1.3 统计学分析

采用SPSS 19.0统计软件对不同孕周筛查标志物分别应用本地化中位数系统和软件内嵌方程计算得到的中位数和MoM值分别做配对t检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 聊城地区本地化孕中期母血清学筛查标志物中位数系统的建立

采用2017年1月至2020年12月共40 656例样本的筛查数据，针对各血清筛查标志物运用指数模型、线性模型、抛物线模型、对数模型及倒数模型进行回归分析，拟合聊城本地化中位数方程，结果发现AFP和hCG的抛物线模型及uE3的线性模型是相关系数最高且趋势较为平稳的模型，故AFP、hCG和uE3的本地化中位数最优方程分别为Y(AFP)=151.098-2.61 ×孕天数+0.01444×孕天数^2；Y(hCG)=216691.507-2828.84×孕天数+9.99×孕天数^2； Y(uE3)=-3.25+0.0337×孕天数。同时在结合孕妇体重进行修正时发现，在体重校正前后AFP MoM中位数比较差异无统计学意义(tAFP=0.67，PAFP=0.528)，但hCG和uE3的MoM中位数比较差异有统计学意义(thCG=3.055，PhCG=0.022；tuE3=-4.945，PuE3=0.003)，当体重在40～90 kg时，hCG和uE3的MoM中位数更接近于1，详见下页表1，提示孕妇体重与MoM中位数存在相关性，建立本地化中位数系统时有必要进行体重校正。

2.2 本地化中位数系统对不同孕周血清筛查标志物中位数的影响

分析发现本地化中位数系统AFP中位数平均水平高出7.07%(t=5.772，P=0.001)，hCG中位数平均高出14.88%(t=3.863，P=0.012)，uE3中位数平均降低7.97%(t=-4.945，P=0.003)，差异均有统计学意义(P<0.05)。同时发现随着孕周的增加，AFP在本地化中位数与软件内嵌中位数的偏差逐渐变小，hCG和uE3偏差有一定波动，详见下页表2。

2.3 本地化中位数系统对血清筛查标志物MoM中位数的影响

以2018～2019年血清筛查标志物AFP、hCG和uE3数据为例，比较本地化中位数系统和软件内嵌方程得到的MoM值，发现差异均有统计学意义(P<0.001)，其中AFP MoM值差异(tAFP=49.834，PAFP<0.001)、hCG MoM值差异(thCG=-66.318，PhCG<0.001)、uE3MoM值差异(tuE3=-57.918，PuE3<0.001)，且应用本地化中位数系统后AFP/hCG/uE3的MoM中位数更接近于1，可有效地降低软件评估带来的系统误差，见下页图1。

2.4 血清学产前筛查结果比较

经S-W检验，21-三体和18-三体的筛检阳性率均出现明显下降，高风险人数从3 226人下降到2 138人，高风险率下降了2.67%，两者阳性率差值满足正态分布(P>0.05)。筛检高风险人群经产前遗传咨询后，1 043例高风险孕妇接受羊水穿刺，共确诊21-三体22例，18-三体7例，发现疾病检出率提高了6.2%，假阳性率分别下降了2.68%，详见下页表3。通过随访产筛高风险人群的妊娠结局，应用本地化中位数系统未发现假阴性率的变化，说明本地化中位数系统的调整是可靠和有效的。

图1 本地化与软件内嵌的血清筛查标志物MoM中位数的比较

表3 产前筛查结果的比较

3 讨论

孕中期母血清学产前筛查是对15～20+6周孕妇进行血清标志物AFP、hCG和uE3的筛查，该方法与无创产前基因检测、羊水穿刺、脐血采集等其他筛查技术相比具有经济、方便的优点，孕妇易于接受，能够在大范围普及筛查高风险人群，是基层医院的一线筛查手段[6-7]。Aghaz F等[8]指出先天性疾病异常率高的国家，在侵入性检测之前进行早中孕期血清学检测是唐氏综合征筛查的有益工具。本研究通过对40 656例孕中期血清筛查标志物结果回顾性分析，综合体重和孕周因素建立了聊城地区本地化中位数数据库，与软件内嵌中位数比较，两者在血清筛查标志物AFP、hCG和uE3存在着显著性差异(P<0.05)，高风险率由7.93%下降到5.26%，疾病检出率由68.97%提高到75.17%，假阳性率由7.86%降至5.18%。该结果进一步确定了本地化中位数系统建立的有效性，提高产前筛查效率，减少侵入性诊断，也减轻了假阳性给孕妇及其家庭带来的心理压力和负担。同时，因实验室所使用的Prisca 4.0产前筛查软件内嵌中位数是基于高加索人种建立的中位值数据库，该结果也证明了不同种族间血清筛查标志物的中位数存在偏差，对 21-三体和18-三体等疾病的筛查效率造成影响[9-11]。另外，本研究采用加权回归法拟合本地中位数方程，并根据血清标志物中位数的曲线走势和相关系数，确定了AFP和hCG为抛物线模型的中位数方程，uE3为线性模型的中位数方程，这与连云港地区、杭州萧山地区、江西中北部地区及广东省中山地区的模型不同[3-4,10-11]，可能与筛检人群、检测方法、产筛软件不同有关。

有研究表明，血清筛查标志物MoM中位数作为整体筛查质控的一个重要且有效的方法，正常波动范围是0.9～1.1[12]，应用本地化中位数系统进行筛查及体重校正可有效降低软件评估带来的系统误差，提高筛查质量[13]。本研究也发现应用本地化中位数系统评估血清筛查标志物的MoM中位数更接近于1。综上所述，血清筛查标志物中位数是评估孕中期母血清筛查风险值的重要指标，各实验室建立适合本地区中位数的数据库系统，并对影响MoM因素进行修正，可以提高产前筛查质量，降低胎儿出生缺陷，提高人口素质。