趙順標(biāo),洪偉峰,王榮躍,夏堅利,許敏,黃德益,趙雅萍,許崇永
1.玉環(huán)市人民醫(yī)院 放射科,浙江 臺州 317600;2.溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院育英兒童醫(yī)院 放射科,浙江 溫州 325027
胎兒宮內(nèi)發(fā)育監(jiān)測以及出生缺陷的產(chǎn)前診斷一直是胎兒醫(yī)學(xué)的研究熱點[1]。側(cè)腦室增大(ventriculomegaly, VM)和(或)后顱窩池增寬(posterior cerebral fossa cistern enlargement,PCFCE)是胎兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)(central nervous system, CNS)最常見的產(chǎn)前超聲異常之一。重度VM和(或)PCFCE與患兒的死亡風(fēng)險和腦發(fā)育不良密切相關(guān),應(yīng)盡早進(jìn)行干預(yù)及治療[1-2]。產(chǎn)前精確診斷及評估VM和(或)PCFCE程度以及是否伴發(fā)CNS及其他臟器畸形具有重要價值。胎兒結(jié)構(gòu)異常與染色體拷貝數(shù)變異(copy number variants, CNVs)相關(guān),而染色體微陣列分析(chromosome microarray analysis, CMA)技術(shù)可檢測傳統(tǒng)核型分析無法發(fā)現(xiàn)的基因組微缺失或微重復(fù)變異,敏感度極高,逐漸成為超聲和MRI診斷胎兒異常的產(chǎn)前遺傳學(xué)一線檢測手段[3]。研究表明[3-4],CNVs在胎兒VM和(或)PCFCE的遺傳學(xué)病因中起重要作用,但目前研究結(jié)果不一致;本研究主要探討胎兒VM和(或)PCFCE程度與各系統(tǒng)結(jié)構(gòu)畸形及CNVs差異,旨在為胎兒轉(zhuǎn)歸提供依據(jù)。
1.1 對象 收集溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院育英兒童醫(yī)院及玉環(huán)市人民醫(yī)院2015年1月至2020年10月醫(yī)院產(chǎn)前胎兒共1 114例。納入標(biāo)準(zhǔn):①超聲檢查診斷VM和(或)PCFCE胎兒。②其中468例胎兒行MRI及染色體核型分析(16~24周羊水檢測317例;24~38周臍帶血檢測151例)。③440例染色體核型正常胎兒行全基因組高分辨CMA檢測,分為輕中度組[VM和(或)PCFCE寬度10~15 mm]、重度組[VM和(或)PCFCE寬度>15 mm],分析胎兒CNS、泌尿生殖系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)及消化系統(tǒng)等畸形在不同CNVs(基因組微缺失或微重復(fù))間的差異,評估妊娠結(jié)局。排除標(biāo)準(zhǔn):①未簽署知情同意書;②孕婦幽閉恐懼癥;③帶有心臟起搏器、人工心臟瓣膜及體內(nèi)鐵磁性異物者;④3個月內(nèi)早期妊娠;⑤重度高熱孕婦。本研究獲得兩所醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),胎兒父母均簽署知情同意書。
1.2 影像學(xué)檢查方法
1.2.1 超聲檢查:采用GE Voluson E8/E10彩色多普勒超聲診斷儀,配有RAB4-8-D凸陣腹部容積探頭和C1-5-D常規(guī)腹部探頭,頻率2.0~8.0 MHz和2.0~5.0MHz。圖像采集及測量方法:產(chǎn)前超聲詳細(xì)系統(tǒng)檢查胎兒全身各器官與結(jié)構(gòu),仔細(xì)觀察各系統(tǒng)發(fā)育情況,有無畸形;經(jīng)腹部超聲探頭在標(biāo)準(zhǔn)平面測量后顱窩池及側(cè)腦室寬度。
1.2.2 MRI檢查:采用德國Siemens Avanto1.5T和Siemens Aera1.5T掃描儀,常規(guī)序列采用胎兒軸位、矢狀位及冠狀位掃描,掃描范圍覆蓋整個子宮。采用快速平衡穩(wěn)態(tài)采集序列(FIESTA),重復(fù)時間TR 3.5~5.0 ms,TE 1.0~2.0 ms,層厚4.0 mm;單次激發(fā)快速自旋回波序列(SSFSE),TR 1 150~1 450 ms,TE 90~135 ms,層厚4.0 mm;由2名具有10年經(jīng)驗的影像診斷醫(yī)師共同分析、閱片,并詳細(xì)記錄各系統(tǒng)陽性征象。
1.3 介入性產(chǎn)前穿刺診斷 317例(孕周16~24周)行超聲引導(dǎo)下羊水穿刺術(shù)。使用22G PTC針羊膜腔穿刺,抽吸羊水20~30 mL行染色體檢查;151例(24~38周)行超聲引導(dǎo)下臍血穿刺檢測,使用22G PTC針刺入臍帶,抽吸臍血2~3 mL行染色體檢查。
1.4 染色體核型分析和CMA檢查 上述羊水、臍血進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng),收獲后G顯帶染色制片,在光學(xué)顯微鏡下分析3個核型,計數(shù)20~30個核分裂相,對于嵌合體則計數(shù)50~100個核型。CMA檢測分析440例,其中羊水檢測308例,臍血檢測132例,采用Affymetrix CytoScan 750K芯片分析CNVs,參考OMIM、DECIPHER、DGV、ClinGen等數(shù)據(jù)庫對CNVs致病性進(jìn)行判斷、分析。
1.5 出生后發(fā)育隨訪 通過電話隨訪咨詢患兒的出生后健康狀況,主要包括患兒的生長發(fā)育、大運(yùn)動、精細(xì)運(yùn)動、聽力、視力及語言發(fā)育等情況。
1.6 統(tǒng)計學(xué)處理方法 采用SPSS19.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析;符合正態(tài)分布的計量資料用±s表示,用兩獨立樣本t檢驗進(jìn)行分析;不符合正態(tài)分布的計量資料用[M(P25,P75)]表示,用Mann-WhitneyU檢驗或Kruskal-WallisH檢驗進(jìn)行分析;計數(shù)資料用百分比表示,用χ2檢驗或Fisher精確檢驗進(jìn)行分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 不同程度VM和(或)PCFCE組染色體核型異常的比較 468例胎兒中,染色體核型異常發(fā)生率為5.98%(28/468),其中數(shù)目異常11例,結(jié)構(gòu)異常10,數(shù)目+結(jié)構(gòu)異常7例,28例均引產(chǎn),見表1。
表1 不同程度VM和(或)PCFCE組染色體核型異常的比較(例)
2.2 致病性CNVs在不同程度VM和(或)PCFCE組中的比較 440例染色體核型正常胎兒中,致病性CNVs發(fā)生率為8.41%,大小范圍在187 kb~8.93 Mb。重度VM和(或)PCFCE組與輕中度組比,致病性CNVs發(fā)生率差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.012),見表2。
表2 不同程度VM和(或)PCFCE組致病性CNVs的比較
2.3 不同類型VM和(或)PCFCE組致病性CNVs的比較 單純VM、單純PCFCE、VM+PCFCE三組間致病性CNVs發(fā)生率差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.029),見表3。
表3 不同類型VM和(或)PCFCE致病性CNVs的比較
2.4 致病性CNVs并發(fā)各系統(tǒng)畸形情況 37例致病性CNVs并發(fā)各系統(tǒng)畸形情況見表4、圖1、圖2。
圖1 VM和(或)PCFCE中致病性CNVs胎兒頭顱和腎臟MRI圖
圖2 VM和(或)PCFCE中致病性CNVs胎兒頭顱MRI和心臟超聲圖
表4 37例致病性CNVs并發(fā)各系統(tǒng)畸形情況
2.5 不同程度VM和(或)PCFCE組致病性CNVs并發(fā)臟器畸形的比較 輕中度和重度VM和(或)PCFCE組致病性CNVs并發(fā)臟器畸形的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.700),見表5。
表5 不同程度VM和(或)PCFCE致病性CNVs并發(fā)臟器畸形的比較
2.6 不同程度VM和(或)PCFCE組胎兒畸形發(fā)生率的比較 16例臟器畸形中,輕中度組7例(2.2%),重度組9例(7.3%)差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=6.463,P=0.020)。
2.7 不同程度VM和(或)PCFCE組致病性CNVs轉(zhuǎn)歸比較 37例致病性CNVs胎兒中,輕中度組引產(chǎn)10例,分娩6例,重度組引產(chǎn)13例,分娩8例,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.001,P=1.000)。
產(chǎn)前超聲是評估胎兒結(jié)構(gòu)異常必不可少的檢查方法,也是產(chǎn)科醫(yī)師的第三只眼睛,但因其難以穿越胎兒顱骨,視野偏小,對一些畸形尤其是CNS異常的篩查并沒有良好的特異性,且超聲檢查嚴(yán)重依賴于臨床醫(yī)師自身的技能水平,使其在輕中度VM和(或)PCFCE中無法取得較理想的診斷結(jié)果[5]。近年來隨著MR-3D成像及容積測量技術(shù)發(fā)展,電磁波吸收比值和噪聲降低,成像速度加快,圖像更加清晰準(zhǔn)確,并已成為產(chǎn)前診斷的重要補(bǔ)充檢查[6]。
在妊娠15~40周,正常胎兒側(cè)腦室及后顱窩池寬度<10 mm,根據(jù)VM和(或)PCFCE程度分輕中度(10~15 mm)和重度(>15 mm),發(fā)現(xiàn)胎兒存在VM和(或)PCFCE時,首要任務(wù)是確定具體病因。若生理性所致,可能為一種正常變異,即孤立性VM和(或)PCFCE;若疾病所致,如先天性腦結(jié)構(gòu)發(fā)育畸形、自發(fā)性顱內(nèi)出血、病毒感染等,則稱之為非孤立性VM和(或)PCFCE。前者一般預(yù)后較好,而后者常合并多種疾病,常引起小兒智力和體格異常,預(yù)后差。針對后者,建議產(chǎn)婦終止妊娠,以降低先天性疾病患兒出生率,減輕家庭及社會的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
加拿大婦產(chǎn)科醫(yī)師協(xié)會(SOGC)推薦:輕中度VM和(或)PCFCE胎兒(無論是否合并其他異常)均應(yīng)行羊膜穿刺術(shù),進(jìn)行核型分析和先天性感染評估。重度孤立性VM和(或)PCFCE胎兒的不良神經(jīng)發(fā)育結(jié)局發(fā)生率高達(dá)38%~90%。盡管大多數(shù)輕度孤立性VM和(或)PCFCE預(yù)后較好,但也有神經(jīng)發(fā)育異常風(fēng)險。BAR-YOSEF等[2]研究133例孤立性VM和(或)PCFCE(僅1例重度側(cè)腦室增寬),發(fā)現(xiàn)3.8%(5/133)有發(fā)育遲緩癥狀。本研究468例胎兒中,28例染色體核型異常,發(fā)生率為5.98%,其中數(shù)目異常11例,結(jié)構(gòu)異常10例,數(shù)目+結(jié)構(gòu)異常7例,28例均引產(chǎn);輕中度及重度VM和(或)PCFCE組間染色體核型異常發(fā)生率差異無統(tǒng)計學(xué)意義。
致病性CNVs是胎兒VM和(或)PCFCE的重要原因之一,重度VM和(或)PCFCE除了與染色體異常相關(guān)之外,還與基因突變密切相關(guān)[7]。HU等[8]研究154例輕至中度孤立性VM和(或)PCFCE胎兒致病性CNVs發(fā)生率,并評估了所有胎兒的神經(jīng)發(fā)育結(jié)局,結(jié)果發(fā)現(xiàn)除3例隨訪時年齡小于12個月病例外,其余所有攜帶致病性CNVs的VM和(或)PCFCE胎兒出生后都表現(xiàn)出神經(jīng)發(fā)育障礙。相反,沒有攜帶致病性CNVs的VM和(或)PCFCE病例出生后隨訪均未發(fā)現(xiàn)異常。因此,其認(rèn)為致病性CNVs與胎兒VM和(或)PCFCE密切相關(guān),并且可能參與胎兒VM和(或)PCFCE病理過程以及出生后神經(jīng)發(fā)育障礙。本研究440例染色體核型正常胎兒中,輕中度與重度組VM和(或)PCFCE致病性CNVs發(fā)生率分別為6.33%、13.71%,CNVs發(fā)生率與VM和(或)PCFCE程度差異具有統(tǒng)計學(xué)意義;單純VM、單純PCFC、VM+PCFC致病性CNVs發(fā)生率分別為4.93%、11.69%、12.14%,差異有統(tǒng)計學(xué)意義,說明CNVs在胎兒VM和(或)PCFCE的遺傳學(xué)病因中起重要作用,因此所有VM和(或)PCFCE的胎兒均應(yīng)進(jìn)行CMA檢測,無論VM和(或)PCFCE嚴(yán)重程度或是否合并其他結(jié)構(gòu)異常。
PAGANI等[5]對1 213例輕到中度VM和(或)PCFCE病例進(jìn)行了系統(tǒng)評價和薈萃分析,發(fā)現(xiàn)孤立性VM和(或)PCFCE、VM和(或)PCFCE合并其他結(jié)構(gòu)異常胎兒染色體異常的發(fā)生率分別為3.0%、8.3%。本研究37例致病性CNVs胎兒中,并發(fā)CNS畸形5例,其中胼胝體發(fā)育不良2例;泌尿生殖系統(tǒng)4例,其中腎積水2例;心臟大血管畸形5例;消化系統(tǒng)畸形2例;輕中度與重度VM和(或)PCFCE胎兒臟器畸形發(fā)生率分別為2.22%、7.26%,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。VM和(或)PCFCE僅為一個表象,在其背后可能有諸多復(fù)雜的原因,與預(yù)后密切相關(guān)。研究表明[9-10],重度VM和(或)PCFCE伴有結(jié)構(gòu)異常、染色體異常和先天性感染的比率高于輕中度VM和(或)PCFCE組。本研究37例致病性CNVs胎兒中,引產(chǎn)23例,分娩14例;輕中度與重度VM和(或)PCFC引產(chǎn)例數(shù)分別為10例和13例,差異無統(tǒng)計學(xué)意義。
在妊娠早期,超聲即可提示VM和(或)PCFCE,但對側(cè)腦室增寬程度及腦室周圍組織發(fā)育、全身各器官系統(tǒng)有無異常診斷的準(zhǔn)確度不高;隨著MR成像及容積測量技術(shù)發(fā)展,MRI憑借軟組織分辨率高、視野大等獨特優(yōu)勢,圖像更加清晰準(zhǔn)確,提高了胎兒異常檢出率。精準(zhǔn)的影像學(xué)評估及病因診斷有助于VM和(或)PCFCE胎兒的宮內(nèi)轉(zhuǎn)歸、預(yù)后評估和遺傳咨詢。