无创产前筛查技术在产前筛查与诊断技术体系中的效能分析
摘要
关键词
无创产前筛查;诊断技术;效能分析;唐氏综合征血清学筛查
正文
课题名称:基于染色体核型筛査和细胞遗传学病因分析的遗传咨询和再生育指导研究,课题编号:2022004
目前我国医学行业内对21-染色体综合征、18-染色体综合征和神经管缺陷等染色体缺陷等检查的方式,主要是通过唐氏综合征血清学筛查方法进行筛查,简称“唐氏筛查”,若检查结果显示高风险,应进一步进行介入性产前诊断[1]。唐氏筛查检测的是胎儿染色体是否出现异常,以目前的技术水平,检查结果中染色体数目是否存在异常,其结果显示假阳性的概率较高,筛查效能较低,致使很多孕妇还需要通过相应介入性诊断判定胎儿染色体是否畸形,导致消耗部分有限的产前诊断医疗[2]。
在2016年我国卫健委发布的文件中(《关于规范有序开展孕妇外周血胎儿游离DNA产前筛查与诊断工作的通知》),将NIPT无创产前DNA检测纳入产前筛查技术进行统一管理。该技术是通过采取孕妇静脉血,利用胎儿的DNA测序技术对母体外周血中游离的DNA片段进行测序,并分析测序结果的生物学信息,从而得到胎儿的遗传信息[3]。该技术是直接对母体外周血中游离的DNA进行检测分析,相比唐氏筛查更加精准有效,可以更加准确地排查胎儿异常的染色体。本文研究分析了无创产前DNA检测技术在产前诊断技术体系中的作用和在产前筛查体系中的筛查效能。
1 资料与方法
1.1 选择2023年1月至2023年12月2548例在本院建立档案的单胎妊娠孕妇为对象,对其产前筛查路径进行分析;选择同期入院建立档案的59例单胎妊娠孕妇为对象,对其产前诊断路径进行分析。本研究通过孕妇本人及家属同意,且所有入组妊娠孕妇皆知情且同意入组。
1.2方法
1.2.1唐氏筛查
利用时间分辨荧光免疫测定方法检测孕妇妊娠中期各项指标情况包括:血清中β-人绒毛膜促性腺激素、游离雌三醇、甲胎蛋白等,计算中位数倍数数值,根据此数值评估21-染色体、18-染色体异常和神经管缺陷等先天性疾病发生风险。
1.2.2 NIPT 无创产前DNA检测
无创产前DNA检测的适应症应遵循2016年我国卫健委颁布的文件(《孕妇外周血胎儿游离DNA产前筛查与诊断技术规范》)相关规定,利用联合探针锚定聚合技术检测方法,检测孕妇妊娠中期外周血中胎儿游离的DNA,经计算后评估胎儿21-染色体、18-染色体、13-染色体异常的发生风险。当检测结果中显示有染色体发生异常的风险,医生应根据妊娠孕妇临床表现给出相应建议,告知妊娠孕妇需要在何时进行产前诊断,或是否进行产前诊断。
1.2.3介入性产前诊断
采用羊水穿刺技术采取羊水样本,进行常规性羊水细胞培养,获取相应的制片和染色,用于检查胎儿染色体核型。利用自动扫描系统,通过一定的光学和电化学显色设备,可直观清晰地观察到获取的羊水细胞染色体的具体形态结构,利用软件将其与正常的染色体核型进行对比,寻找差异之处,得到诊断结果。
1.3数据收集
统计本院电子系统案例中单胎孕妇年龄、胎儿颈部透明带厚度彩超检查(NT)结果、唐氏筛查结果、无创产前DNA检测指征集结果以及孕产史情况。在医院电子系统内收集孕妇在妊娠期间所做的介入性产前诊断指征以及诊断结果,并通过电话随机访问经唐氏筛查和无创DNA产前诊断判断高风险的孕妇最终的分娩结果。对统计数据进行分析,计算占比情况。
2 结果
2.1共计有2159例单胎妊娠孕妇进行产前筛查,其中选择唐氏筛查的孕妇有1509例,占总数的69.89%;选择无创产前DNA检测的孕妇有650例,占总数的30.11%。其中非高龄孕妇大多数选择唐氏筛查,占总数80%以上,有23.40%的孕妇选择无创产前DNA检测;在45岁以上的高龄产妇之中,有92.59%的孕妇选择无创产前DNA检测,比例较高,远超过其他年龄段占比,其中有7.41%仍然会选择唐氏筛查。具体各年龄段妊娠孕妇产前筛查路径统计见表1。
年龄 | 孕妇例数 | 唐氏筛查 孕妇数 | 唐氏筛查 占比(%) | 无创DNA检测 孕妇数 | 无创DNA检测 占比(%) |
24岁以下 | 31 | 21 | 67.74 | 10 | 32.26 |
25-29岁 | 509 | 414 | 81.34 | 95 | 18.66 |
30-34岁 | 977 | 727 | 74.41 | 250 | 25.59 |
35-39岁 | 459 | 226 | 49.24 | 233 | 50.76 |
40-44岁 | 156 | 119 | 76.28 | 37 | 23.72 |
45岁以上 | 27 | 2 | 7.41 | 25 | 92.59 |
合计 | 2159 | 1509 | 69.89 | 650 | 30.11 |
表1 不同年龄段孕妇产前筛查路径统计
2.2不同无创产前DNA检测适应症的效能分析
无创产前DNA检测胎儿21-染色体、18-染色体、13-染色体异常高风险检出率大概为2.15%,阳性的预测值大概为65.85%。各无创产前DNA检测适应症中,检测出真阳性概率由高至低排序为胎儿NT增厚、单纯高龄、唐筛高风险、其他,以及唐筛临界风险。各类无创产前DNA检测适应症检出率见表2。
无创产前DNA检测适应症 | 检测例数 | 21-染色体
高风险 确诊 | 18-染色体
高风险 确诊 | 13-染色体
高风险 确诊 | 高风险 检出率(%) | 阳性 预测值(%) | |||
唐筛高风险 | 18 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5.56 | 100.00 |
唐筛临界风险 | 167 | 1 | 0 | 2 | 1 | 1 | 0 | 2.40 | 25.00 |
单纯高龄 | 171 | 2 | 20 | 0 | 2 | 1 | 3 | 1.75 | 21.74 |
NT增厚 | 46 | 1 | 5 | 1 | 0 | 2 | 1 | 8.70 | 3.33 |
其他 | 248 | 1 | 4 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0.40 | 40.00 |
合计 | 650 | 6 | 22 | 3 | 1 | 5 | 4 | 2.15 | 65.85 |
表2无创产前DNA检测适应症的效能
2.3产前诊断适应症对染色体异常的风险预测效能分析
接受产前介入性诊断的单胎妊娠孕妇有59例,其诊断样本中,孕妇单纯高龄占62.71%,无创产前DNA检测占1.69%,唐氏筛查占23.73%,NT增厚占产3.39%,不良孕史占5.08%,其中无创产前DNA检测占比最小。根据表3数据显示虽然无创产前DNA检测占比小,但对胎儿染色体异常筛查的预测效能却最高;无创DNA检测阳性预测值为100%,而唐氏筛查和单纯高龄的阳性预测值分别为5.41%和14.29%,预测的效能相比较低。各项产前诊断适应症染色体异常预测效能见表3。
产前诊断 适应症 | 21- 染色体 | 18- 染色体 | 13- 染色体 | 性染色体非整倍体 | 染色体其他异常 | 未发现 异常 | 合计 | 阳性预测试(%) | ||
单纯高龄 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 35 | 37 | 5.41 | ||
无创DNA检测 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 100 | ||
唐氏筛查 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 12 | 14 | 14.29 | ||
NT增厚 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 2 | 50.00 | ||
不良孕史 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 3 | 30.3 | ||
其他 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 | 3 | 30.3 | ||
合计 | 2 | 0 | 1 | 1 | 2 | 53 | 59 | 10.17 |
表3产前诊断适应症显示胎儿染色体异常的预测能效
3 讨论
无创产前DNA筛查技术检测染色体异常范围较广,它不仅能够检测21-染色体、18-染色体、13-染色体异常情况,还可以有效地对性染色体非整倍体以及其他染色异常情况进行筛查[4]。我国从2002年至今采用的产前主体筛查技术为唐氏筛查,在《孕妇外周血胎儿游离DNA产前筛查与诊断技术规范》文件中规定,当唐氏筛查风险处于临界风险值时,适用于进行无创产前DNA检测;可以说无创产前DNA检测是处于唐氏筛查以及产前诊断之间的一项筛查技术[5]。本文的分析中,在胎儿常见的染色体异常情况中,无创产前DNA检测占产前诊断总数的1.69%,唐氏筛查占产前诊断总数的23.73%,无创产前DNA筛查技术阳性预测值达100%。在多种资料中表明,超声软指标例如:颈后皮肤增厚、心内强光斑、脉络丛囊肿等结合无创产前DNA检测技术可以有效提高产前诊断准确率,经医学辅助受孕者也可以借助无创产前DNA检测技术有效地筛查出性染色体非整倍体。通过对不同的适应症进行无创产前DNA检测结果检出高风险概率情况进行分析,显示唐氏筛查临界风险的无创产前DNA检测检出率和阳性预测值分别为2.40%和25.00%,在整个无创产前DNA检测各项适应症中效能处于较低状态。即便是唐氏筛查高风险检出率也才达到5.56%,远低于NT增厚的适应症。因此通过本文分析,建议无创产前DNA检测可在产前进行独立筛查,或者结合唐氏筛查临界风险和高风险之外的其他临床适应症组合进行筛查,但如何选择合适的适应症应通过更大的数据库样本进行分析研究。但就目前医疗及社会状况来说,无创产前DNA检测价格较高,在卫生经济学效益方面将唐氏筛查作为一线筛查技术更佳。
随着当代社会人们思想的不断转变,以及我国在计划生育政策方面全面开放,孕妇年龄变化已经发生了很明显的变化,此现象在北京上海等一线城市便显得尤为明显,唐氏筛查已经无法满足目前产前筛查的需求。统计大概近两年的数据表明,女性的主要生育年龄是30岁至34岁,35岁及以上孕妇近年来数量处于不断上升趋势,该年龄段的高龄产妇较多,比例高于30岁以下孕妇。据部分研究资料表明,对于高龄产妇来说,唐氏筛查的筛查结果参考价值很低。本文研究显示,在单纯高龄和唐氏筛查的检测结果中,两者检测出胎儿染色体出现异常风险的概率相似,证明对于高龄产妇来说,唐氏筛查意义不是很大。其次我国孕妇妊娠来源也较复杂,部分孕妇是借助体外人工受孕(即试管婴儿)方式受孕,对于此类孕妇唐氏筛查很难对其染色体异常情况进行风险评价;近年来我国叶酸计划在不断增补,胎儿发生神经管缺陷的概率也在不断下降,且孕妇在孕中期也可以通过核磁共振成像或超声技术进行诊断,这也使唐氏筛查在筛查开放性神经管畸形风险方面的作用降低。
总之,目前我国孕妇总体年龄处于上升趋势,孕妇妊娠期间情况也比较复杂,我国当下主体产前筛查以唐氏筛查、单纯高龄为主,这种模式已经不能满足目前的我国的临床需求。并且不同的医院及筛查机构无创产前DNA筛查和唐氏综合筛查项目开展程度有所不同,对于与产前诊断适应症掌握的技术也良莠不齐,致使大量没有得到有效筛查的妊娠孕妇到产前诊断中心就诊,因此产前筛查及诊断模式还有待于国家相关部门进行规范和改进。由于产前诊断部门建设涉及的学科较广,例如细胞和分子遗传学、超声学,产科以及遗传咨询等等,无法实现短期内在我国增加足够数量的诊断中心,因此提高产前筛查与诊断效能是目前我国在筛查出生缺陷方面有待于解决的问题。根据本文分析表明,若想有效解决产前诊断供需矛盾、减少需要介入性治疗的孕妇数量,应扩展无创产前DNA筛查技术适用范围。
参考文献
[1]李丰.黄婷婷;刘艳秋;袁慧珍;黎俏;周吉会.394例21-三体综合征染色体核型及产前诊断指征分析[J].江西医药,2021:4(322-324,327).
[2]杨树法;庄太凤.接受无创游离DNA检测的唐氏筛查高危孕妇染色体畸形潜在漏诊风险分析[J].山东医药,2019:42-44.
[3]刘佳楠[1],安庚[1],刘彦慧[2].通过孕妇外周血游离DNA筛查妊娠相关疾病的研究进展[J].中华医学遗传学杂志,2021:5.
[4]周元圆,翟秀璋,卢庆,赖春慧,陈丹云,刘孙荣.无创产前筛查技术在胎儿性染色体非整倍体中的临床应用[J].中国计划生育和妇产科,2023:4.
[5]汪霞.无创 DNA 用于唐筛临界值风险孕妇产前检查中的价值分析[J].家庭生活指南,2022:78-80.
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