王慶琴　劉萍　郝明　陳琳

050082　石家莊市，中國人民解放軍白求恩國際和平醫(yī)院婦產科(王慶琴、郝明、陳琳)；河北省石家莊市婦幼保健院(劉萍)

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·綜述與講座·

產前診斷與產前篩查

王慶琴劉萍郝明陳琳

050082石家莊市，中國人民解放軍白求恩國際和平醫(yī)院婦產科(王慶琴、郝明、陳琳)；河北省石家莊市婦幼保健院(劉萍)

【摘要】產前對胎兒進行疾病篩查和診斷具有相當重要的意義，是提高人口出生質量的重要措施。隨著醫(yī)療技術的發(fā)展，診斷和篩查胎兒染色體疾病、性連鎖疾病、溶血性疾病等嚴重威脅胎兒健康的疾病已成為現(xiàn)實，目前對胎兒產前診斷主要依靠侵襲性檢查，這往往伴隨著一定程度的流產率，因此產前篩查更加必要。產前篩查方式多種，特點各異，臨床上常用的有影像學檢查、血清學指標檢測及最近幾年發(fā)展迅猛的母血中游離胎兒DNA檢測。因此，了解產前診斷和產前篩查新進展可以更好地為優(yōu)生優(yōu)育服務。

【關鍵詞】產前診斷；產前篩查；唐氏綜合征

近年來，經濟的高速發(fā)展伴隨著環(huán)境污染的加劇，一些研究指出胎兒出生缺陷與空氣污染、工業(yè)重金屬的超量排放以及遺傳因素的作用緊密相連[1,2]。在我國，出生缺陷已經成為導致殘疾的重要原因。如何避免有先天缺陷的嬰兒出生，減少疾病帶來經濟和精神雙重負擔成為孕婦最為關注的問題之一。出生缺陷是指嬰兒出生前發(fā)生的身體結構、功能或代謝異常，通常包括先天畸形、染色體異常、遺傳代謝性疾病、功能異常如盲、聾和智力障礙等。2012年9月衛(wèi)生部公布《中國出生缺陷防治報告》顯示，我國出生缺陷總發(fā)生率約為5.6%,每年新增出生缺陷約90萬例。出生缺陷既包括胎兒實質性器官的缺陷，也包括染色體、基因的缺陷，在出生缺陷的預防和控制上，產前診斷和產前篩查尤為重要。事實上，孕期進行產前篩查和診斷、控制和減少出生缺陷的發(fā)生是提高人口素質的一項重大公共衛(wèi)生策略，有助于人才興國戰(zhàn)略的實施。產前診斷發(fā)展至今已跨越了2個世紀，其最早可以追溯到倫琴發(fā)現(xiàn)X線，但是當時通過X線攝影技術只能看見胎兒的外表，并不能提供胎兒的遺傳信息，且存在胎兒接受射線的風險[3]，因此其使用較為局限。隨著醫(yī)療技術的不斷發(fā)展，產前診斷和產前篩查取得了巨大進步，也越來越引起人們的重視。下面對產前診斷和產前篩查進行總結概述。

1產前診斷技術

產前診斷又叫創(chuàng)傷性產前診斷，或者侵襲性產前診斷，是指通過有創(chuàng)的方式獲取胎兒遺傳信息，從而預測胎兒出生缺陷的方法。產前診斷技術包括羊膜腔穿刺術(amniocentesis)、絨毛取樣術(chorionic villous sampling)和經皮臍帶血采樣。

1.1羊膜腔穿刺術1966年，Steele和Breg兩人成功從羊水中分離出了胎兒細胞，并進行細胞培養(yǎng)以獲得胎兒染色體信息，這為現(xiàn)代醫(yī)學羊膜腔穿刺術的實施奠定了科學基礎[4]。由于胎兒在羊膜腔內的吞咽、排泄和運動會留下自身細胞，可使每10毫升羊水含(2～3)×105個胎兒細胞，收集這些細胞進行培養(yǎng)以分析胎兒染色體信息可以診斷許多單基因病和胎兒先天缺陷，包括唐氏綜合征(Down’s syndrome,DS)、地中海貧血、亨廷頓病等[5,6]，目前臨床上該項技術主要為孕中期的孕婦實施。盡管這項檢查在診斷染色體病和一些基因病上有確診的意義，但由于其是一項有創(chuàng)檢查，有導致胎兒流產、羊膜腔感染的可能，而且其費用也不低，而有些孕婦妊娠也相對困難等原因導致其并不是胎兒疾病檢測的首要檢查方法，只有高危的孕婦才建議接受該項檢查。羊膜腔穿刺術引起流產的概率說法不一，各研究得出的結論并不完全一致，最近的一項大型單中心研究表明，在7 957名中國孕婦因接受羊膜腔穿刺術而導致的胎兒流產概率低于0.59%[7]，這說明該項技術引起的流產率并不高。

1.2絨毛取樣術絨毛取樣術在診斷染色體異常和基因缺陷疾病方面與羊膜腔穿刺術有相似的準確性，但是其在檢查的孕周上更具優(yōu)勢，可以為早期妊娠(孕10～13周)孕婦檢測胎兒遺傳信息，甚至在個別疾病的檢查上可以提早到孕8周進行[8]。絨毛取樣術是一項有創(chuàng)檢查，其引起的流產的風險略高于羊膜腔穿刺術，但不超過1%[9]。在獲取胎盤絨毛細胞的方式上既可以選擇經腹部穿刺也可以選擇經陰道穿刺進行，研究指出，兩者的安全性無明顯差別[10]。

1.3經皮臍帶血采樣經皮臍帶血采樣采取的是臍靜脈穿刺術，即使用采樣針經皮膚穿刺入臍靜脈收集胎兒臍帶血，從而獲得胎兒遺傳信息。該項檢查主要適用于中期妊娠的孕婦，尤其是孕17周后的孕婦[11]。此項技術之所以適用于中晚期孕婦是因為孕早期臍靜脈較脆，穿刺易引起臍靜脈損傷。雖然有研究表明經皮臍帶血采樣比羊膜腔穿刺術和絨毛取樣術造成流產的風險更大，甚至還會增加早產、小于胎齡兒、低出生體重兒的風險，但是其除了診斷染色體疾病外，還能了解胎兒的宮內感染和代謝情況，這也是羊膜腔穿刺術和絨毛取樣術所不能達到的[3,12,13]。

2產前篩查技術

產前篩查由于不能直接獲取胎兒遺傳信息，故不能作為診斷技術，但與此同時也就避免了對胎兒的侵襲性損傷，所以是無創(chuàng)性產前篩查(non-invasive prenatal testing)，或稱為非侵襲性產前篩查。此篩查手段因為沒有侵襲性而受到醫(yī)生和受檢者的青睞，隨著人們認識的深入和技術手段的不斷更新，其發(fā)展十分迅速。非侵襲性產前篩查技術主要包括胎兒超聲篩查、母親血清學指標檢測和母血中游離胎兒DNA檢測。

2.1胎兒超聲篩查胎兒超聲篩查主要是對胎兒頸項透明層(nuchal translucency,NT)、鼻骨發(fā)育情況和心血管發(fā)育情況進行探測篩查。NT即胎兒頸背部頸椎以上至頸部皮膚之間的半透明軟組織的最大厚度，目前是篩查DS胎兒最常用和最有效的超聲診斷指標[14]。胎兒染色體異常、心臟或大血管異常導致的心衰、淋巴系統(tǒng)發(fā)育異常或遲緩、各種疾病導致胎動異常引起淋巴回流不暢、皮下結締組織組成改變等均可以導致胎兒NT值增厚，因此可在胎兒11～13+6周對NT值進行測量以篩查胎兒情況[15]。目前公認的正常胎兒在 11～13+6周時B超NT探測均值為3 mm,范圍在2～4 mm[16]，有報道指出，以年齡+NT行早孕期DS篩查，在假陽性率為5%的條件下，DS的檢出率為69.3%[17]。超聲探測胎兒鼻骨發(fā)育和心血管發(fā)育情況也能提示胎兒情況，以此來篩查胎兒DS，但是靈敏度和特異度均較NT篩查為低，不過胎兒鼻骨發(fā)育聯(lián)合NT篩查可以有效提高胎兒單獨行NT篩查DS的檢出率[18]。

2.2母親血清學指標檢測對孕早、中期的孕婦進行血清學相關指標檢測可以對胎兒是否患相應疾病進行一定程度上的篩查，這些指標主要包括甲胎蛋白(alpha fetoprotein, AFP)、游離β-人類絨毛膜促性腺激素(fβ-hCG)、游離雌三醇(uE3)和妊娠相關血漿蛋白A (PAPP-A)。

AFP在胎兒肝臟和卵黃囊中形成產生，在孕早期母血中即可測出，其濃度于孕14～20周在母血及羊水中呈線性增高，20周后逐漸下降。研究發(fā)現(xiàn)，AFP濃度異常降低與DS存在相關性，故在孕14～20周間檢測孕母血清和胎兒羊水中AFP可以篩查DS[19]。fβ-hCG由胎盤滋養(yǎng)細胞分泌產生，占總hCG的1%～8%，其對染色體異常較為敏感。有研究發(fā)現(xiàn)，單用fβ-hCG進行孕早期DS篩查，在假陽性率為5%時，其檢出率可達22%～29%[20]。同時，也有研究表明，異常升高的fβ-hCG對13、18三體綜合征也較敏感[21]，因此也可用于13、18三體綜合征的篩查。雌三醇(E3)是來源于胎盤的一種類固醇激素，其在血清中以共價物和游離兩種形式存在，uE3占雌三醇總量的9%，在循環(huán)中的半衰期為20～30 min，故測定其含量能快速反應胎盤的功能[22]。正常妊娠時，uE3隨著孕周的增加而不斷增高直至分娩，而受DS的影響，uE3可以低于正常值的30%甚至更多，故通過檢測母體血清中uE3含量并結合母親年齡、孕周等基本情況可以推測胎兒患DS的風險值。有研究表明，在假陽性率為5%時，uE3對DS的檢出率為41%[20]。PAPP-A是來源胎盤的一種糖蛋白，其在母體內的濃度隨著孕周的增加而增加，在異常妊娠早期其中位數(shù)較低，在中期妊娠時較正常者無差異，故PAPP-A是孕早期(孕10～13周)篩查胎兒染色體疾病的一個血清學指標。有研究表明，單用PAPP-A進行孕早期DS篩查，在假陽性率為5%的情況下，檢出率可達37%～51%[20]。以上各項血清學指標在產前篩查中都扮演著重要的角色，但又各具檢測時間和檢測效果特點，臨床上常將這些指標組合起來進行產前篩查，這樣較大地提高了篩查的靈敏度和特異度，從而有效地彌補了單用這些指標帶來的不足。常用的聯(lián)合篩查策略有孕早期二聯(lián)篩查方案(PAPP-A+fβ-hCG)、孕早期三聯(lián)篩查方案 (PAPP-A+fβ-hCG+NT)、孕中期二聯(lián)篩查方案(AFP+fβ-hCG)和孕中期三聯(lián)篩查方案(AFP+fβ-hCG+uE3)，各種聯(lián)合篩查方案其檢出率有所差別，且隨孕周的改變而改變。有研究表明，采用孕早期二聯(lián)篩查方案篩查DS，在假陽性率為5%時，在孕檢出率約為65%；而孕早期三聯(lián)篩查方案由于加入了影像學檢查，其檢出率也進一步提高到80%～90%，且在孕11～13周內檢出率隨著孕周的增加而增高[23,24]。

2.3母血中游離胎兒DNA檢測先前的研究已經證實母親外周血中循環(huán)著少量的游離胎兒DNA (cell-free fetal DNA,cffDNA)[25]，這一發(fā)現(xiàn)為無創(chuàng)產前篩查提供了一個全新的策略。伴隨著DNA測序技術的迅猛發(fā)展，通過分析母血中的cffDNA為診斷胎兒的性別、染色體疾病、單基因疾病、血型等產前篩查成為了現(xiàn)實，并且敏感度和特異度均較母親血清學指標檢測技術為高。研究發(fā)現(xiàn)，通過分析母親外周血中cffDNA來判斷胎兒性別以預防和控制性連鎖疾病時，既可以起到無創(chuàng)的作用，又可以將檢查提前到孕8周，早于超聲以及有創(chuàng)的侵襲性檢查(如絨毛膜取樣術、羊水穿刺術)[26]。在判斷胎兒血型以預防和控制胎兒或新生兒的溶血相關性疾病方面，檢測母血中cffDNA技術的敏感度和特異度都能達到99%以上[27]。一項大型研究囊括了32 222例孕婦篩查胎兒RHD血型表明，通過檢測母血中cffDNA技術來診斷胎兒RH血型時假陽性率在0.6%以下[28]，由于在無創(chuàng)和準確方面的優(yōu)越性，此技術在臨床上已得到廣泛的應用。在孕中期篩查胎兒染色體疾病，通過擴增cffDNA來篩查胎兒非整倍體染色體疾病有很好的靈敏度和特異度，對DS的靈敏度和假陽性率分別為99.9%和0.09%；對18三體綜合征的靈敏度和假陽性率分別為96.3%和0.13%；對13三體綜合征的靈敏度和假陽性率分別為90.3%和0.23%[29,30]，成為最有可能替代侵襲性檢查的無創(chuàng)篩查技術。然而，此項檢查花費較高，也不在醫(yī)保范圍內，各地區(qū)并未完全普及，所以其應用受到了一定的限制。

2.4胚胎植入前遺傳學診斷植入前遺傳學診斷(preimplantation genetie diagnosis,PGD)是在輔助生殖和分子生物學快速發(fā)展的基礎上相互融合形成的一門新的診斷技術，發(fā)展至今已有二十多年的歷史。PGD能有效避免傳統(tǒng)產前診斷中的反復人工流產或引產給父母雙方帶來的精神上的打擊及手術并發(fā)癥[31]，對于提高人口素質、控制出生缺陷以及不孕癥的治療是一項非常好的措施，可以看做是一種更早的產前診斷。PGD通過對配子和胚胎進行遺傳學分析和診斷選擇正常胚胎植入子宮，具體方法是利用聚合酶鏈反應 (PCR)、熒光原位雜交(FISH)等技術分析體外受精的胚胎或經子宮灌洗所得的胚泡，確定該受精卵是否攜帶致病基因，將健康的胚胎移植入母體內繼續(xù)發(fā)育成熟[32]。PGD在優(yōu)生優(yōu)育方面有巨大潛力，目前主要適用于單基因相關遺傳病、 染色體病及可能生育以上患兒的高風險人群。因其會帶來倫理、 法律和道德等多方面的困惑故其應用仍存在爭議并受到多種因素限制。

3小結與展望

產前篩查是提高人口質量的有力措施，關系我國人口素質的發(fā)展。隨著我國全面二胎政策的開放高齡產婦會隨之增多，因年齡因素導致胎兒畸形風險也隨之增加，做好產前篩查和產前診斷工作以減少缺陷兒出生率，在近階段有著尤為重要的意義。目前產前篩查主要是采用影像學檢查、孕早中期母親血清中相應蛋白標志物檢測或者母血中游離胎兒DNA檢測聯(lián)合孕母年齡、孕周、孕產史等情況來推算胎兒患相關出生缺陷疾病的風險程度，根據(jù)其風險程度決定是否進一步做羊水穿刺等侵襲性檢查以確診。絨毛膜取樣、羊水穿刺和胎兒臍血穿刺可以很好地對胎兒染色體疾病進行診斷，但是有較低的流產風險，正因如此，不少醫(yī)生和孕婦對其望而生畏。隨著科學日新月異的發(fā)展，既安全又準確的無創(chuàng)產前篩查已經慢慢在實現(xiàn)，孕早期三聯(lián)篩查以及孕中期三聯(lián)篩查DS較為常用，靈敏度較高，但是其假陽性率也較高，而通過檢測母血中游離胎兒DNA則大大提高了篩查胎兒非整倍體的靈敏度和特異度，同時假陽性率也極低，是很可靠的無創(chuàng)產前篩查技術。這項技術從誕生到目前的實施，發(fā)展尤為迅速，很可能在將來取代侵襲性檢查，雖然其使用目前并未完全普及，相信在不久的將來，這項技術能夠更加完善，成為產前篩查的一把利劍。

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(收稿日期：2015-11-05)

【中圖分類號】R 714.5

【文獻標識碼】A

【文章編號】1002-7386(2016)10-1581-04

doi:10.3969/j.issn.1002-7386.2016.10.046