论著
内蒙古自治区无创产前基因检测高危孕妇的染色体异常状况分析
中华妇幼临床医学杂志(电子版), 2018,14(2) : 224-229. DOI: 10.3877/cma.j.issn.1673-5250.2018.02.016
摘要
目的

了解内蒙古自治区无创产前基因检测(NIPT)结果为高危孕妇的染色体异常状况,以及该自治区开展NIPT技术情况。

方法

选取2013年3月至2017年7月,因NIPT结果提示为高危,而于内蒙古医科大学附属医院进行羊膜腔穿刺术产前诊断的82例孕妇为研究对象。根据其接受NIPT前是否存在羊膜腔穿刺术产前诊断指征,将其分为有指征组(n=68)和无指征组(n=14)。采用回顾性分析方法,采集这82例孕妇的临床病例资料,对其来源地区、接受NIPT前是否存在羊膜腔穿刺术产前诊断指征,以及NIPT与羊膜腔穿刺术诊断胎儿染色体异常的结果,进行统计学分析。采用χ2检验,对2组孕妇的胎儿染色体异常检出率进行比较。本研究遵循的程序符合内蒙古医科大学附属医院人体试验委员会所制定的伦理学标准,经过该伦理委员会批准,进行羊膜腔穿刺术前与所有孕妇签署知情同意书。2组孕妇的年龄、孕龄等一般临床资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。

结果

①本研究82例NIPT高危孕妇的地区分布前3位为:58.5%(48/82)来自呼和浩特市,11.0%(9/82)来自鄂尔多斯市,8.5%(7/82)来自包头市。②这82例NIPT高危孕妇在接受NIPT前,82.9%(68/82)有羊膜腔穿刺术产前诊断指征,具体包括:高龄(≥35岁)妊娠(36.6%,30/82),母体血清学筛查结果为高危(30.5%,25/82),胎儿产前超声检查结果异常(15.8%,13/82);17.1%(14/82)无羊膜腔穿刺术产前诊断指征。③这82例NIPT高危孕妇中,经羊膜腔穿刺术共计检出胎儿染色体异常为52例,胎儿染色体异常检出率为63.4%(52/82)。NIPT对于胎儿常染色体异常(21-、18-、13-三体)检出率为85.7%(36/42),对于胎儿性染色体异常检出率为45.7%(16/35)。④有指征组NIPT高危孕妇的胎儿染色体异常检出率为73.5%(50/68),显著高于无指征组NIPT高危孕妇的14.3%(2/14),二者比较,差异有统计学意义(χ2=17.563,P<0.001)。

结论

NIPT技术的应用,有助于改善内蒙古自治区产前非整倍体筛查力量不足状况,但是在开展NIPT筛查的指征确定方面,临床迄今尚缺乏统一认识,而且本院的采取NIPT筛查染色体异常的假阳性率明显高于其他地区。使用目前临床常用的产前筛查手段对孕妇进行产前初步筛查,可有效提高NIPT筛查的阳性率。

引用本文: 赵晓曦, 武艾宁, 于荣鑫, 等.  内蒙古自治区无创产前基因检测高危孕妇的染色体异常状况分析 [J/OL] . 中华妇幼临床医学杂志(电子版), 2018, 14(2) : 224-229. DOI: 10.3877/cma.j.issn.1673-5250.2018.02.016.
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无创产前基因检测(noninvasive prenatal testing,NIPT)技术以其无导致孕妇自然流产风险、对胎儿染色体非整倍体异常筛查准确率高等特点,深受临床医师和广大孕妇欢迎[1]。对于拟接受介入性产前诊断的孕妇,多数首先选择NIPT技术进行初步筛查,此检测结果提示高危后,再进行介入性产前诊断[2,3]。通过羊膜腔穿刺术获取胎儿羊水细胞进行胎儿染色体核型分析,是目前最常用的介入性产前诊断方法,亦是诊断胎儿染色体异常的"金标准"。本研究对2013年3月至2017年7月,因NIPT结果提示高危,而于内蒙古医科大学附属医院进行羊膜腔穿刺术产前诊断的82例孕妇的临床资料进行分析,旨在了解NIPT在内蒙古自治区的开展情况,为此技术在临床推广应用提供可靠依据。现将研究结果报道如下。

1 资料与方法
1.1 研究对象及分组

选取2013年3月至2017年7月,因NIPT结果提示为高危,而于内蒙古医科大学附属医院进行羊膜腔穿刺术产前诊断的82例孕妇为研究对象。其年龄为25~41岁,孕龄为13~24孕周。本研究纳入标准:在内蒙古自治区基因检测公司接受NIPT,并且检测结果提示≥1种染色体异常的孕妇;排除标准:在内蒙古自治区以外的基因检测公司接受NIPT的孕妇。根据这82例孕妇接受NIPT前是否存在羊膜腔穿刺术产前诊断指征,将其分为有指征组(n=68)和无指征组(n=14)。本研究遵循的程序符合内蒙古医科大学附属医院人体试验委员会所制定的伦理学标准,经过该伦理委员会的批准,进行羊膜腔穿刺术前与所有孕妇签署知情同意书。2组孕妇的年龄、孕龄等一般临床资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。

1.2 方法

采用回顾性分析方法,采集符合本研究纳入与排除标准的82例NIPT高危孕妇的临床病例资料,包括孕妇来源地区、接受NIPT前是否存在羊膜腔穿刺术产前诊断指征,以及NIPT与羊膜腔穿刺术诊断胎儿染色体异常结果,进行统计学分析。

1.2.1 无创产前基因检测高危判断标准

参照参考文献[4]中相关标准,对NIPT结果是否为高危进行判断。

1.2.2 羊膜腔穿刺术产前诊断指征判断标准

羊膜腔穿刺术产前诊断指征包括高龄(≥35岁)妊娠、母体血清学筛查结果为高危、胎儿产前超声检查结果异常、有染色体异常儿生育史,以及夫妇一方为染色体异常携带者等[5]

1.3 统计学分析方法

采用Ssize软件确定满足本研究统计检验的最小样本量。采用SPSS 17.0统计学软件包对纳入研究的82例NIPT高危孕妇的临床病例资料进行统计学描述,对其地区分布、接受NIPT前羊膜腔穿刺术产前诊断指征分布构成比,以及胎儿染色体异常检出率等计数资料,采用率(%)表示。2组胎儿染色体异常检出率比较,采用χ2检验。所有统计学检验采用双侧检验,以P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果
2.1 无创产前基因检测高危孕妇的地区分布

本研究82例NIPT高危孕妇的地区分布前3位为:呼和浩特市(58.5%,48/82),鄂尔多斯市(11.0%,9/82),包头市(8.5%,7/82)。这82例NIPT高危孕妇的地区分布,见图1

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图1
纳入研究的82例无创产前基因检测高危孕妇的地区分布饼状图
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图1
纳入研究的82例无创产前基因检测高危孕妇的地区分布饼状图
2.2 无创产前基因检测前羊膜腔穿刺术产前诊断指征分析

本研究82例NIPT高危孕妇在接受NIPT前,82.9%(68/82)有羊膜腔穿刺术产前诊断指征,具体包括:36.6%(30/82)为高龄(≥35岁)妊娠;30.5%(25/82)为母体血清学筛查结果为高危,其中19例为21-三体综合征高危,6例为18-三体综合征高危;15.8%(13/82)为胎儿产前超声检查结果异常,其中9例为胎儿颈部透明带检查结果显示增厚,4例为胎儿结构异常;17.1%(14/82)无羊膜腔穿刺术产前诊断指征。这82例NIPT高危孕妇在接受NIPT前的羊膜腔穿刺术产前诊断指征分布情况,见图2

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图2
纳入研究的82例无创产前基因检测高危孕妇在接受无创产前基因检测前的羊膜腔穿刺术产前诊断指征分布饼状图
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图2
纳入研究的82例无创产前基因检测高危孕妇在接受无创产前基因检测前的羊膜腔穿刺术产前诊断指征分布饼状图
2.3 胎儿染色体异常检出情况

纳入研究的82例NIPT高危孕妇中,经羊膜腔穿刺术产前诊断共计检出胎儿染色体异常为52例,胎儿染色体异常检出率为63.4%(52/82)。其中,NIPT结果提示胎儿常染色体异常(21-、18-、13-三体)为42例,对其进一步进行羊膜腔穿刺术,最后确诊为胎儿染色体异常者为36例,NIPT对于胎儿常染色体异常(21-、18-、13-三体)检出率为85.7%(36/42);在NIPT结果提示胎儿性染色体异常的35例患者中,经羊膜腔穿刺术确诊为胎儿染色体异常者为16例,NIPT对于胎儿性染色体异常检出率为45.7%(16/35),见表1

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表1

纳入研究的82例无创产前基因检测高危孕妇的羊膜腔穿刺术胎儿染色体异常检出情况[%(n/n′)]

表1

纳入研究的82例无创产前基因检测高危孕妇的羊膜腔穿刺术胎儿染色体异常检出情况[%(n/n′)]

无创产前基因检测结果提示胎儿染色体异常类型例数羊膜腔穿刺术对胎儿染色体异常的检出率
常染色体4285.7(36/42)
 21-三体3096.7(29/30)
 18-三体875.0(6/8)
 13-三体425.0(1/4)
性染色体3545.7(16/35)
 X540.0(2/5)
 XXX1442.9(6/14)
 XXY1353.8(7/130)
 YY333.3(1/3)
其他染色体异常50(0/5)
合计8263.4(52/82)

注:n表示经羊膜腔穿刺术确诊的胎儿染色体异常的孕妇例数,n′表示无创产前基因检测结果提示胎儿染色体异常的孕妇例数

2.4 2组胎儿染色体异常检出率比较

本研究2组NIPT高危孕妇的胎儿染色体异常检出率比较,差异有统计学意义(P<0.001),见表2

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表2

2组无创产前基因检测高危孕妇的胎儿染色体异常检出率比较[例数(%)]

表2

2组无创产前基因检测高危孕妇的胎儿染色体异常检出率比较[例数(%)]

组别例数胎儿染色体异常检出率
有指征组6850(73.5)
无指征组142(14.3)
χ2 17.563
P <0.001

注:有指征组纳入孕妇为接受NIPT前,具有羊膜腔穿刺术产前诊断指征的孕妇;无指征组纳入孕妇为接受NIPT前,无羊膜腔穿刺术产前诊断指征的孕妇。NIPT为无创产前基因检测

3 讨论

1997年科学家首次发现在孕妇血浆中存在胎儿游离DNA,经过近20年的努力,利用孕妇血清中胎儿游离DNA筛查胎儿染色体非整倍体异常已成为可能,并迅速在临床上推广应用[6,7]

近年一些大型基因检测公司在全国各地对NIPT技术进行推广,使得很多孕妇对此检测技术的接受度大幅度提高[8]。因为各地区对NIPT指征掌握不同,因此对于NIPT筛查胎儿染色体非整倍体异常的准确率文献报道各异。在内蒙古自治区,2013年前接受介入性产前诊断的孕妇极少,迄今为止,内蒙古自治区可进行介入性产前诊断对胎儿染色体异常进行确诊的医院仅有2~3家,本院是其中1家。内蒙古自治区NIPT高危孕妇中,40%~50%选择于本院进行介入性产前诊断。因此,对因NIPT高危而在本院进行介入性产前诊断的孕妇进行分析,可反映内蒙古自治区NIPT高危孕妇的情况。纳入研究的82例NIPT高风险孕妇中,78.0%(64/82)来自呼和浩特市、鄂尔多斯市、包头市,可能与这3座城市是内蒙古自治区经济条件较好的地区,以及各大型基因检测公司有专门人员在上述城市推广NIPT技术有关。

本研究82例孕妇在接受NIPT前,有羊膜腔穿刺术产前诊断指征的孕妇为68例,主要包括高龄妊娠(36.6%,30/82),母体产前血清学筛查结果为高危(30.5%,25/82),胎儿产前超声检查结果异常(15.8%,13/82)。14例无羊膜腔穿刺术产前诊断指征的孕妇,将NIPT作为产前筛查首选方法。这与国家卫生计生委推荐进行NIPT的指征相悖。国家卫生计生委推荐的NIPT指征为:①母体血清学筛查结果显示常染色体非整倍体异常风险值介于高风险切割值与1/1 000之间的孕妇,如1/1 000≤21-三体综合征风险值<1/270的孕妇,或1/1 000≤18-三体综合征风险值<1/350的孕妇;②有介入性产前诊断禁忌证者,如先兆流产、发热、出血倾向、慢性病原体感染活动期、Rh血型阴性等孕妇;③错过母体血清学筛查最佳时间,而要求进行21-、18-、13-三体综合征风险评估的孕妇[9]。国家卫生计生委发布的《孕妇外周血胎儿游离DNA产前筛查与诊断技术规范》指出,对于胎儿产前超声检查结果提示结构异常的孕妇不推荐进行NIPT,因为胎儿可能合并三倍体、染色体易位和倒位,以及染色体部分缺失和重复等异常,应用NIPT对此类孕妇进行产前诊断,可能导致其他染色体异常漏诊[9]。但是,本研究中15.8%(13/82)孕妇是因为胎儿产前超声检查结果提示结构异常而进行NIPT。这提示,内蒙古自治区医疗机构对于进行NIPT指征的掌握,尚需按照国家卫生计生委推荐的NIPT指征进一步加强。

在高龄妊娠和母体血清学筛查结果为高危的孕妇中,因胎儿染色体异常检出率仅为3%~5%,故此类孕妇分娩的新生儿染色体多数正常。NIPT技术在这2类指征孕妇中的应用,可明显减少介入性产前诊断技术的应用,从而减少介入性产前诊断带来的风险[10]

本研究结果显示,82例NIPT高危孕妇在接受NIPT前,68例(82.9%,68/82)有羊膜腔穿刺术产前诊断指征,纳入有指征组;14例无羊膜腔穿刺术产前诊断指征,纳入无指征组。有指征组孕妇的胎儿染色体异常检出率为73.5%(50/68),显著高于无指征组的14.3%(2/14),二者比较,差异有统计学意义(χ2=17.563,P<0.001)。这提示,应用目前临床已有的产前筛查手段,对孕妇进行产前初步筛查,对初步筛查结果为高危孕妇再进行NIPT,可提高胎儿染色体异常检出率,同时降低介入性产前诊断的临床应用。

本研究结果还显示,82例NIPT高危孕妇中,经羊膜腔穿刺术共计检出胎儿染色体异常为52例,胎儿染色体异常检出率为63.4%。其中,NIPT结果提示为21-、18-、13-三体综合征高危的42例孕妇中,36例孕妇经羊膜腔穿刺术产前诊断证实胎儿染色体异常,而6例为胎儿染色体正常,NIPT对于诊断21-、18-、13-三体综合征的假阳性率为14.3%(6/42),明显高于其他文献报道[10]。NIPT技术对于上述3种常染色体异常检出率,迄今文献报道尚不一致[2,11]。Benn等[11]对7篇纳入NIPT产前诊断染色体异常文献进行分析的结果显示,在纳入的6 339例血清学筛查结果为21-三体综合征高危孕妇中,594例孕妇经介入性产前诊断确诊胎儿为21-三体综合征,其中590例NIPT结果提示为21-三体综合征高危,NIPT对于21-三体综合征的检出率为99.3%(590/594);经介入性产前诊断未见染色体异常的5 745例孕妇中,9例NIPT结果提示为21-三体综合征高危,NIPT诊断21-三体综合征的假阳性率为0.16%(9/5 745)。Benn等[11]对7篇纳入NIPT产前诊断染色体异常的文献进行分析的结果显示,在纳入的5 652例血清学筛查结果为18-三体综合征高危孕妇中,193例经介入性产前诊断确诊胎儿为18-三体综合征,其中188例NIPT结果提示为18-三体综合征高风险,NIPT对于18-三体综合征的检出率为97.4%(188/193);经介入性产前诊断未见染色体异常的5 459例孕妇中,8例NIPT结果提示为18-三体综合征高危,NIPT产前诊断18-三体综合征的假阳性率为0.15%(8/5 459)。Song等[2]对4×106例孕妇的产前筛查结果进行分析,对NIPT高危的5 330例孕妇进行介入性产前诊断,最终确诊为21-三体综合征的孕妇为4 823例,由此可见,NIPT对于21-三体综合征的检出率为90.48%(4 823/5 330)。导致NIPT假阳性结果的原因可能为,NIPT标本的DNA主要来源于胎盘滋养层细胞,并非胎儿自身DNA的缘故。文献报道,限制性胎盘嵌合是导致NIPT结果呈假阳性的主要原因[12]。另外,母体内在基因组改变,如实体肿瘤细胞常存在非整倍体和多倍体染色体,也是导致NIPT结果呈假阳性的原因之一[13]。本研究中,NIPT对于诊断21-、18-、13-三体综合征的假阳性率为14.3%(6/42),究其原因可能为:①本研究纳入的NIPT高危孕妇在不同基因检测公司进行NIPT,而各基因检测公司的技术水平不一致,因此导致的NIPT假阳性率亦不同;②本研究纳入的82例NIPT高危孕妇中,14例(17.0%)无介入性产前诊断指征,而这部分孕妇的胎儿染色体异常检出率明显低于有介入性产前诊断指征孕妇。对于NIPT诊断21-、18-、13-三体综合征假阳性的原因,仍有待进一步研究、证实。

本研究中,NIPT结果提示性染色体异常的35例孕妇中,经羊膜腔穿刺术产前诊断确诊16例为胎儿性染色体异常,19例为胎儿性染色体正常,NIPT对于诊断性染色体异常的假阳性率为51.4%(19/35)。虽然目前NIPT对性染色体异常筛查准确率仅约为50%[14],但是由于迄今仍缺乏产前筛查性染色体异常的特异性方法,NIPT的应用可使部分性染色体异常胎儿在产前得到诊断,所以临床还是广泛采取该项技术进行产前染色体异常筛查。导致NIPT诊断性染色体异常假阳性结果的可能原因为:①孕妇本身性染色体异常,如47,XXX,或者由于孕妇年龄较大,体细胞系中X染色体缺失或增加,如母体血细胞系中45,X或47,XXX细胞所占比例较高,进而造成NIPT诊断性染色体异常出现假阳性结果[15,16]。②Y染色体上有信息的片段较少,而且一些片断与X染色体同源,异染色质部分存在较多重复序列,进而造成NIPT诊断性染色体异常出现假阳性结果[7]

本研究82例NIPT高危孕妇中,5例NIPT结果提示为其他染色体异常,而经羊膜腔穿刺术确诊均为染色体正常。这可能与限制性胎盘嵌合有关,或者与孕妇自身合并肿瘤有关[13]

NIPT技术在内蒙古自治区的应用,有助于改善内蒙古自治区产前筛查力量不足现状,但是在掌握NIPT指征方面,仍缺乏统一认识,而且不同基因检测公司的NIPT技术水平参差不齐,导致其结果的假阳性率明显高于其他地区。使用目前临床常用的产前筛查手段对孕妇进行产前初步筛查,可有效提高NIPT筛查的阳性率。

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