林穎 梁棟 胡平*

（南京醫(yī)科大學(xué)附屬婦產(chǎn)醫(yī)院／南京市婦幼保健院產(chǎn)前診斷中心，江蘇南京，210004）

無創(chuàng)產(chǎn)前篩查（noninvasive prenatal screening，NIPS）是通過高通量測序技術(shù)檢測母體血漿中存在的胎兒游離DNA（cell-free DNA，cfDNA），從而評估胎兒罹患染色體非整倍體風(fēng)險(xiǎn)一種篩查方法。自2011年引入臨床以來，該技術(shù)在產(chǎn)前篩查領(lǐng)域獲得了快速地發(fā)展。我們和其他研究報(bào)道的臨床實(shí)踐數(shù)據(jù)顯示，該技術(shù)對21三體、18三體和13三體綜合征檢測的敏感性可達(dá)97%以上，假陽性率低于0.07%［1，2］。最新的指南認(rèn)為NIPS是檢測胎兒常見染色體非整倍體最敏感和特意的方法?？梢源?zhèn)鹘y(tǒng)的血清學(xué)篩查成為一線篩查手段［3，4］。盡管有著優(yōu)越的檢測性能，但是該技術(shù)還是存在不可避免的檢測失敗風(fēng)險(xiǎn)，而目前關(guān)于這些檢測失敗的臨床意義尚不完全不明確。本文就NIPS檢測失敗發(fā)生率、發(fā)生原因及NIPS檢測失敗孕婦中染色體非整倍體發(fā)生情況、妊娠相關(guān)并發(fā)癥的研究情況進(jìn)行綜述，以便臨床對檢測失敗的孕婦進(jìn)行及時(shí)干預(yù)和規(guī)范化管理。

1 檢測失敗的發(fā)生率和發(fā)生原因

Palomaki等［5］系統(tǒng)地回顧了2015年1月至2017年9月關(guān)于報(bào)道NIPS檢測失敗的文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)初次檢測失敗率為0.1%～12.2%；初次檢測失敗率與重新采樣的再次檢測失敗率有明顯差異，分別為3.3%和1.2%；人種的差異檢測失敗也存在不同，如亞洲國家檢測失敗率明顯低于西方國家，分別為0.6%和2.4%。另外雙絨雙胎的檢測失敗率明顯高于單胎檢測失敗率分別為11.4%和3.4%［6］；采用不同檢測方法，檢測失敗率也不同，如使用大規(guī)模平行鳥槍測序方法檢測失敗率為1.6%，染色體特異性測序方法檢測失敗率為3.6%，而使用單核苷酸多態(tài)性方法檢測失敗率最高為6.4%［7］。

NIPS檢測失敗的原因主要包括：標(biāo)本采集、運(yùn)輸和儲存不當(dāng)，或?qū)嶒?yàn)室處理以及由于DNA提取、擴(kuò)增或測序等導(dǎo)致的技術(shù)分析失敗［7，8］。技術(shù)分析失敗主要由一些生物學(xué)原因?qū)е?，包括母體基因組異常（染色體異常、惡性腫瘤、自身免疫疾病）、消失雙胎、藥物使用等［9，10］，然而最常見的原因是胎兒濃度不足，約占檢測失敗總數(shù)的32.2%～78.4%［7，11-13］。胎兒濃度是胎兒cfDNA占孕婦血漿總cfDNA的含量，研究認(rèn)為胎兒濃度越高，檢測準(zhǔn)確性就越高［14，15］。為獲得可靠的檢測結(jié)果，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室通常將胎兒濃度的閾值下限設(shè)置為2%～4%［16，17］，對于胎兒濃度低于檢測下限的樣本，通常被判斷為檢測失敗。

2 NIPS檢測失敗與胎兒染色體非整倍體的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)

NIPS檢測失敗與胎兒非整倍體的關(guān)系一直是研究的熱點(diǎn)，研究表明檢測失敗中胎兒染色體非整倍體的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加［18-20］。如Norton等［18］研究認(rèn)為初次檢測失敗的人群中非整倍體發(fā)生率顯著高于整個(gè)隊(duì)列的非整倍體發(fā)生率（2.7%與0.4%，P＜0.001），尤其是在胎兒濃度小于4%的檢測失敗人群中非整倍體的發(fā)生率更高（4.7%，9／192）。他們報(bào)道了488例（3.0%）初次檢測失敗，共發(fā)現(xiàn)了13例非整倍體，包括3例21三體，1例18三體，2例13三體，4例三倍體，1例16三體嵌合體，1例11p缺失，1例染色體結(jié)構(gòu)異常。Chan等［19］在123例初次檢測失敗中報(bào)道了8例染色體非整倍體，包括1例13三體，2例三倍體，2例9三體，1例10三體嵌合體和2例性染色體非整倍體。與普通產(chǎn)科人群相比，初次檢測失敗組中非整倍體的發(fā)生率顯著升高（6.5%與0.2%，P＜0.0001）。因此作者建議這類孕婦可能需要進(jìn)行產(chǎn)前診斷，并進(jìn)行更嚴(yán)格的產(chǎn)前監(jiān)測。需要注意的是，該研究將NIPS提示的其他染色體異常也判斷為檢測失敗，這可能會增加檢測失敗中的非整倍體的發(fā)生率。

最近兩項(xiàng)大規(guī)模隊(duì)列研究專門針對檢測失敗與胎兒常見三體發(fā)生之間的關(guān)系進(jìn)行了研究分析。Bellai-Dussault等［21］基于35146例人群的回顧性隊(duì)列研究中，發(fā)現(xiàn)初次檢測失敗率4.8%（1670例），多次嘗試后檢測失敗率為2.2%。回歸分析發(fā)現(xiàn)，與NIPS檢測結(jié)果低風(fēng)險(xiǎn)人群相比，初次檢測失敗的孕婦胎兒患常見三體的風(fēng)險(xiǎn)增加，但性染色體非整倍體的風(fēng)險(xiǎn)沒有增加。Norton等［12］在一項(xiàng)涉及2萬多例樣本的多中心前瞻性研究中，分析了602例（3.4%）初次檢測失敗的研究結(jié)果顯示，與檢測成功組相比，初次檢測失敗組常見三體的發(fā)生率明顯更高（分別為1.7%與0.7%，P＝0.013）。此外，該研究還對檢測失敗原因和常見三體的發(fā)生率進(jìn)行了分層分析，包括194例（32.2%）由于胎兒濃度過低（小于2.8%）、197例（32.7%）由于胎兒濃度大于2.8%但無法解釋染色體異常風(fēng)險(xiǎn)以及211例（35.0%）由于胎兒濃度不可測定的無效報(bào)告，不同原因的檢測失敗組中常見三體的檢出率分別為1.0%、2.0%和1.9%，組間檢出率未有明顯差異。上述兩項(xiàng)研究均證實(shí)了檢測失敗中常見三體的檢出率更高，且均支持美國婦產(chǎn)科醫(yī)師學(xué)會和母胎醫(yī)學(xué)會指南關(guān)于對檢測失敗的孕婦提供有創(chuàng)產(chǎn)前診斷的建議。

盡管上述研究為常見三體與NIPS檢測失敗之間的關(guān)系提示了證據(jù)，但還存在一些局限性。首先，對于檢測失敗中的其他染色體異常的情況目前僅是一些描述性分析或個(gè)例報(bào)道［18，19］，還缺乏大規(guī)模的研究；其次，大部分報(bào)道僅針對初次檢測失敗后非整倍體的發(fā)生率進(jìn)行了報(bào)道，目前尚無研究針對重抽取樣后檢測失敗中的非整倍體的發(fā)生率進(jìn)行分析；第三，檢測失敗的原因較多，一些生物學(xué)因素如母體基因組異常等導(dǎo)致的失敗可能與胎兒染色體異常無關(guān)，目前尚無文獻(xiàn)對檢測失敗的原因進(jìn)行分層分析，因此無法判斷檢測失敗中是哪一種因素與胎兒染色體非整倍體有關(guān)；第四，目前的研究對胎兒濃度的測定方法和檢測失敗的判定標(biāo)準(zhǔn)存在差異，如Chan等［19］在結(jié)果判讀中將NIPS提示的其他染色體異常也判斷為檢測失敗，Norton等［12］將檢測失敗的胎兒濃度截?cái)嘀刀?.8%，而其他研究定為4%［18，19］，這些情況都可能影響檢測失敗中的非整倍體的發(fā)生率，還有研究未報(bào)道檢測失敗的原因［21］。

3 NIPS檢測失敗與妊娠并發(fā)癥

關(guān)于NIPS檢測失敗與妊娠并發(fā)癥的關(guān)系目前也有報(bào)道，如妊高癥和先兆子癇、早產(chǎn)和妊娠期糖尿病等［12，19，22-24］。Chan等［19］報(bào)道了110例檢測失敗的孕婦中先兆子癇和妊娠期糖尿病的發(fā)生率顯著高于一般產(chǎn)科人群（9.8%與1.5%，P＜0.0001；20%與7.5%，P＜0.0001），低體重兒（出生體重＜10百分位）和早產(chǎn)則無明顯差異。Becking等［22］研究發(fā)現(xiàn)在低胎兒濃度（胎兒濃度小于4%）導(dǎo)致的檢測失敗中，先兆子癇和妊娠糖尿病的發(fā)生率顯著高于一般產(chǎn)科人群，低體重兒（出生體重＜10百分位）和早產(chǎn)則無顯著差異。Clapp等［23］報(bào)道了低胎兒濃度組（胎兒濃度小于5.34%）低體重兒（出生體重＜第5百分位）的發(fā)生率顯著高于正常胎兒濃度組（6.9%與3.2%，P＝0.04），而妊高癥的發(fā)生率則無顯著差異。Norton等［12］報(bào)道檢測失敗中早產(chǎn)與先兆子癇顯著高于檢測成功組，且在再次檢測失敗中的發(fā)生率更高。這些結(jié)果提示，NIPS檢測失敗與妊娠并發(fā)癥有關(guān)，特別是與先兆子癇有關(guān)，而與妊娠期糖尿病、早產(chǎn)和妊高癥的關(guān)聯(lián)還需要進(jìn)一步研究。另外，這些研究樣本量相對較小，在研究設(shè)計(jì)和妊娠結(jié)局的定義方面也存在較大的差異。

隨著NIPT的應(yīng)用越來越廣泛，檢測失敗的數(shù)量也隨之增加，確定NIPS檢測失敗的臨床意義變得越來越重要。根據(jù)現(xiàn)有的研究報(bào)道，檢測失敗與胎兒染色體常見三體發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)，和其他染色體非整倍體、妊娠并發(fā)癥的關(guān)系還需要進(jìn)一步的研究。目前相關(guān)研究文獻(xiàn)有限，且各研究的檢測平臺、納入人群以及結(jié)果判讀的差異，這些結(jié)果尚不能推廣到所有實(shí)驗(yàn)室。因此關(guān)于NIPS檢測失敗與妊娠結(jié)局的關(guān)系還需要進(jìn)一步的大規(guī)模研究，從而探尋檢測失敗中真正的臨床價(jià)值，更好地指導(dǎo)后續(xù)的臨床咨詢和妊娠管理。