西安地区孕中期干血斑法产前筛查标志物中位数的建立及应用效果研究

刘艳琴,白贵斌,贾瀚翔,彭莹莹,朱春娥,张欣文*

21-三体综合征(唐氏综合征)和18-三体综合征(爱德华氏综合征)是人类染色体疾病中最为常见的两种,在新生儿中发病率分别为1/800和1/8 000～1/3 500[1]。近年来,为预防和减少出生缺陷、降低染色体异常患儿的出生率,减轻患儿出生后家庭的压力,我国已全面开展产前筛查[2]。目前,孕中期二联血清学筛查是我国使用最经典的产前筛查方法,该方法具有稳定性高、安全、不损伤胎儿及孕妇等优势,但大部分经济落后的偏远地区,因样本运输、成本、医疗条件等限制,血清学方法无法得到大面积推广[3-4]。干血斑采集的样本可长期保存,因不易受到细菌污染、转运方便、经济等优势被多数偏远地区采用[5]。孕中期产前筛查通过检测孕妇15～20+6周血清中甲胎蛋白(hAFP)和β-人绒毛膜促性腺激素(β-hCG)的浓度,结合孕妇的孕周、体重、年龄、B超NT值、受孕方式等信息,运用lifecycle 4.0软件将测定的浓度和内嵌MOM值(中位数的倍数)进行比较,计算出每个孕妇的MOM值,从而评估21-三体综合征、18-三体综合征、神经管畸形(NTD)的风险率[6-8]。但由于血斑法的系统内嵌值是根据全国人群设定,不同地区适龄孕妇唐氏筛查MOM值差异较大,直接运用内置MOM值评估当地风险率,会对筛查结果造成较大影响[9]。目前,西安地区孕中期干血斑法唐氏综合征筛查标志物(hAFP,β-hCG)的中位数并未建立。因此,本实验室通过建立西安地区本地化血斑法产前筛查标志物中位数方程,并与内嵌方程评估结果进行对比,探讨建立本地化方程后的筛查效果,现将结果报道如下。

1 资料和方法

1.1 一般资料

研究对象为2021年1月～12月西安市产前筛查中心筛查唐氏综合征的孕中期孕妇。纳入标准:① 孕周15～20+6周;② 单胎;③ 预产期年龄<35周岁;④ 以B超双顶径值测算孕周,无B超信息的孕妇以末次月经测算孕周(末次月经规律);⑤ 患者均知情同意,且签署知情同意书。排除标准:① 胰岛素依赖性糖尿病;② 吸烟史;③ 基本信息不全者;④ 既往有染色体异常妊娠史。

共筛查31 290例孕妇,将筛查血斑样本采用内置方程评估结果。中位数方程经本地化后,重新评估31 290例孕妇的风险值。本研究经西安市人民医院(西安市第四医院)伦理委员会批准通过。

1.2 方法

1.2.1 样本采集 所有纳入研究的孕妇,进行干血斑采样。抽取空腹静脉血3 mL滴于产筛专用干血片上,每个血斑直径<8 mm,且不能重复滴血,血斑采集后室温阴凉处自然晾干,密封运送至西安市产前筛查中心,4℃冰箱保存(不超过6 d)并于3～5 d内完成实验。血斑采集应符合《新生儿疾病筛查技术规范》的采集标准[10]。

1.2.2 筛查方法 采用全自动干血片打孔器(厂家:美国 Perkin-Eimer公司,型号:Panthera-PuncherTM-9)在血斑半径1/2处打孔,全自动时间分辨仪(厂家:美国 Perkin-Eimer公司,型号:TY565,1235 AutoDELFIA)、干血片hAFP及游离hCG-β亚基双标检测试剂盒(厂家:苏州新波生物技术有限公司)检测血斑中hAFP、β-hCG浓度,每次测定需添加三个质控,检测结果采用Life Cycle4.0软件进行风险评估。21-三体综合征、18-三体综合征截断值分别为1∶270、1∶350,NTD截断值为hAFP 2.5MOM,风险值≥截断值即为高风险。

1.2.3 随访 对21-三体综合征、18-三体综合征高风险孕妇建议咨询产科医生,进行羊水穿刺,经绒毛细胞染色体核型分析确诊。对确诊的孕妇,建议进行优生遗传门诊咨询,告知其结果的危害性。21-三体综合征、18-三体综合征临界高风险者建议进行无创DNA进一步筛查,无创DNA结果为高风险者,建议进行优生遗传门诊咨询;对NTD高风险者,建议进行四维B超进一步检查。对所有纳入患者的妊娠结局跟踪并随访,详细记录随访结果,高风险人群随访率100%。

1.2.4 本地化中位数方程的建立检测 2021年1月～12月来西安市产前筛查中心的31 290例孕妇血斑中hAFP、β-hCG浓度,通过配套软件Life Cycle 4.0进行21-三体综合征、18-三体综合征、NTD的风险值计算。使用SAS软件进行统计分析,根据本地人群数据,采用最小二乘法进行孕周和体重方程的重新拟合,分析经加权回归计算西安地区本地化血清学产前筛查标志物参考值得到新的风险值。将新的MOM值和方程应用于上述31 290例单胎妊娠期孕妇的风险评估。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 本地化前后血斑学产前筛查标志物MoM值中位数的比较

软件内置值数据检测出的31 290例孕妇的β-hCG、hAFP MoM值中位数分别为1.19和0.94,本地化后31 290例孕妇的β-hCG、hAFP MoM值分别为1.05、0.95。本地化后β-hCG MoM值较软件内置值偏低11.76%,本地化后hAFP MoM值较软件内置值偏高1.06%。

2.2 本地化前后不同体重孕妇血斑学产前筛查标志物MoM值的比较

软件内嵌β-hCG和 AFP MoM值中位数范围分别为1.10～1.65和0.91～1.10;本地化后MoM值中位数范围分别为0.91～1.09和0.92～0.97,与软件内嵌MoM值中位数相比,本地化后MoM值中位数均保持稳定,且经非参数2个相关样本Wilcoxon秩检验分析,本地化前后β-hCGMoM值中位数差异有统计学意义(Z=2.232,P<0.05),本地化前后AFPMoM值中位数差异有统计学意义(Z=4.214,P<0.05),详见表1。

表1 体重校正前后血斑学产前筛查标志物MoM值的变化

2.3 本地化前后不同孕周孕妇血斑学产前筛查标志物MoM值的比较

本地化前β-hCG、AFP MoM值中位数范围分别为1.18～1.21和0.93～1.00,孕周在≤17周和18～20周之间,MoM值中位数均随孕周的增加而减小;本地化后MoM值中位数范围分别为1.04～1.07和0.94～1.01,与软件内嵌MoM值中位数相比,差异有统计学意义(Z=2.371,P<0.05),且不同孕周本地化后β-hCG、AFP MoM值中位数均更接近1,保持稳定,详见下页表2。

表2 孕周校正前后血斑学产前筛查标志物MoM值的变化

2.4 建立本地化β-hCG和AFP最佳曲线方程

根据西安地区本地化β-hCG和AFP MoM值中位数分布特征及其与孕周、体重的关系,采用最小二乘法计算,加权回归法重新拟合本地化新方程,调整后的方程如下页表3和图1～4(彩插1)所示。

表3 本地化β-hCG和AFP最佳曲线方程

2.5 方程本地化前后筛查结果比较

方程本地化后,21-三体筛查高风险率显著低于内置方程筛查风险率(4.47% vs 7.03%),18-三体筛查高风险率显著高于内置方程筛查风险率(1.05% vs 0.76%),差异均有统计学意义(P<0.05)。NTD筛查高风险率本地化前后比较,差异无统计学意义(P>0.05),详见下页表4。

表4 方程本地化前后筛查结果比较

2.6 筛查结果分析

内置方程评估结果显示,数据本地化后21-三体筛查阳性率显著低于数据本地化前(P<0.05),数据本地化后T18筛查阳性率显著高于数据本地化前(P<0.05),但假阳性率比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。详见下页表5。确诊病例诊断结果详见41页表6。

表5 方程本地化前后筛查效率比较

表6 确诊病例诊断结果

3 讨论

卫生部临床检验中心调查结果显示,我国基层医院产前筛查最为常用的手段为二联筛查(AFP+β-hCG)[11]。此方法通过采集孕中期孕妇血清,检测血清AFP和β-hCG浓度,筛查出高风险人群,从而减少进入羊水穿刺、基因检测等侵入性产前诊断的人群,达到预防出生缺陷的目的[12]。

β-hCG和 AFP是重要的产前筛查指标,采用筛查指标的MOM值评估筛查结果可消除吸烟、饮酒等因素对检测值的影响[13]。因此,临床多采用MOM法评估筛查结果。产前筛查评估软件主要有国外引进的Lifecycle 4.2、Lifecycle 4.0、2T-risk等,血清实验内置中位数值均为国外人群,而血斑实验内置中位数值均为全国人群[14]。

实验数据显示,产前筛查标志物本地中位数与内置中位数差异较大,且不同种族、不同地区之间中位数差异也较为明显[15]。如广东省中山市孕妇AFP MOM值与内置值差异无统计学意义,而β-hCG MOM值显著高于内置值[16];连云港地区孕妇AFP MOM值低于内置值,而β-hCG MOM值显著高于内置值[17];甘肃地区孕妇AFP 和β-hCG MOM值均高于内置值[5]。本实验室通过分析31 290例孕妇孕中期产前筛查结果,发现西安市地区人群AFP MOM值较内置值高1.06%,而β-hCG MoM值较内置值低11.76%。综上,不同实验室和不同地区对中位数的结果一致性较差,西安市需分析并建立适合当地人群的中位数方程,才可保证筛查结果的准确性,达到提高人口素质的目的。

研究表明,MOM值正常的波动范围应保持在0.900～1.100之间,MoM值偏高或偏低均会影响21-三体综合征和18-三体综合征阳性筛查率,因此,长期监测β-hCG和AFP MoM值的稳定,不仅可作为实验室质量稳定性的监测指标,也是判断产前筛查结果有效性的重要手段。本实验结果显示,软件内置β-hCG和 AFP MoM值中位数范围分别为1.100～1.320和0.930～1.10,范围均大于1.000,体重在45～70 kg和70～85 kg之间、孕周在≤17周和18～20周之间,β-hCG和AFP MoM值中位数均随着体重的增加而减小,本地化后,β-hCG和AFP MoM值中位数范围分别为0.910～1.091和0.921～1.010,与软件内嵌MoM值中位数相比,本地化后MoM值中位数均保持稳定,且经非参数2个相关样本Wilcoxon秩检验分析,本地化前后β-hCG和AFP MoM值中位数差异有统计学意义(P<0.05),这种差异性导致筛查结果不准确,因此,本研究分析β-hCG和AFP MoM值后,采用最小二乘法计算,加权回归法重新拟合并建立了本地化位数方程,确定了孕周和体重相关的血清标志物曲线和抛物线模型,以降低体重和孕周对评估的误差。实验结果表明,本地化方程后,21-三体筛查高风险率由7.03%下降到4.47%,18-三体筛查高风险率由0.76%升高至1.05%,且21-三体阳性筛查率由6.94%降低到4.42%,很大程度降低了羊水穿刺数量,节约了社会成本。综合比较,本地化方程较内嵌方程,更有助于提高显著提高筛查效率,提升筛查质量。

综上所述,建立适用于西安本地化产前筛查中位数方程,对有效减少侵入性诊断的人数,降低卫生成本,减轻孕妇心理负担,保证胎儿安全,均有重要意义。此外,实验室还应继续加强实验室管理,完善室内质量控制体系,减少实验及系统误差,确保筛查指标MOM值长期稳定在0.900～1.100之间,不断提高实验结果的准确性,以此降低异常胎儿的出生率,提升人口素质。