产前诊断三部曲——唐氏筛查VS无创检测VS有创检查

唐氏综合征（Doen，ssyndrome，DS）又称21－三体综合征，是一种常见的常染色体畸变所导致的出生缺陷类疾病，总发病率约为1/800。DS的发病风险与孕妇年龄密切相关，33岁以上的孕妇产下DS患儿的风险随着年龄的增长成倍增加，40岁以上的孕妇产下DS患儿的风险更高达1/32。

产前诊断(prenataldiagnosis)作为二级预防措施，是减少先天性缺陷和遗传病胎儿出生的重要医学干预措施，常规对孕妇进行产前筛查是非常有必要的，筛查的步骤是传统的唐氏血清学筛查&胎儿颈项透明层NT→无创性产前基因检测→有创穿刺检查。

唐氏筛查的效果评价指标

唐氏筛查指标或方案的评价，通常采用中位数值的倍数(MOM)、检出率、精密度、假阳性率、假阴性率、阳性预测值和阴性预测值为指标。任何标记物的值都可以用MOM值表示，它由标记物的测量值除以相同实验室测定的同样孕周正常孕妇的中位数值得来。采用MOM值使不同实验室测量值之间的系统误差得到补偿；检出率(DR)升高的同时，通常伴随着高假阳性率，假阳性率控制在5%时比较不同试验的检出率；筛查试验的阳性预测值为筛查阳性病例中的真阳性率，与发病率正相关，发病率越高，阳性预测值也越高。唐筛的阳性预测值应在0.5%之内；精密度以变异系数CV%为代表，批内CV%﹤3%，批间﹤5%。

唐氏筛查的血清学筛查标记物

一、妊娠相关血浆蛋白A(PAPP-A)妊娠相关血浆蛋白A(PAPP-A)1974年由Lin等首次描述。来源于胎盘的一种糖蛋白，是当前早孕期血清学筛查首选标记物，健康孕妇体内PAPP-A浓度随着孕期的增加而不断升高直到临产，在异常妊娠早期其中位数较低，在中期妊娠时较正常者无差异，PAPP-A值偏低是唐氏综合征妊娠孕早期(孕10～13周)指标。

二、游离β-人类绒毛膜促性腺激素(F-β-hCG)绒毛膜促性腺激素(hCG)是胎盘滋养层分泌的一种糖蛋白，由α和β亚基组成。F-β-hCG占总hCG的1%~8%，在早孕期筛查较总hCG好，在中孕期F-β-hCG与hCG的筛查效果接近。β-hCG对染色体异常较为敏感。国内很多大样本研究也肯定血清β-hCG是诊断三体性胎儿的有效指标，也是目前出现的唯一一个在早孕期和中孕期。

三、甲胎蛋白(AFP)AFP血清标记物用于产前筛查最早开始于1974年，当时发现孕中期母血AFP升高与胎儿神经管缺损(NTD)的发生有关，AFP过低与唐氏综合征的发生关系密切。AFP主要在胎儿肝脏和卵黄囊中形成，孕早期即可测出母血中的AFP，孕14～20周AFP浓度呈线性增高，20周后渐渐下降，故孕母血清和胎儿羊水中AFP都在孕中期(孕14～20周)测定。

四、游离雌三醇(uE3)游离雌三醇(uE3)是胎盘来源的一种类固醇激素，在母体血清中，雌三醇以共价物形式存在时，容易受到肝肠循环的影响，还能以游离形式存在，uE3占总雌三醇的9%，uE3循环半衰期为20～30min，所以能更快速地反映胎盘功能。正常妊娠的时候，uE3升高直到临产。受DS影响的孕妇血清uE3明显降低30%。

五、抑制素-A(Inhibin-A)抑制素-A是卵巢分泌的一种蛋白，可选择性地抑制垂体促卵泡刺激素(FSH)的分泌，也可以监测孕母的卵巢功能。在DS孕中期时，抑制素-A可以升高2倍以上。抑制素-A主要用于孕中期筛查。

传统血清学筛查联合NT

目前DS产前筛查方案主要有以下三种：一、孕早期（孕9～13+6周）①PAPP－A＋游离β－hCG二联筛查被认为是孕早期筛查DS的最佳方案。②PAPP－A＋free-β-hCG＋NT联合筛查。胎儿颈项透明层(nuchaltranslucency,NT)超声检测NT是胎儿颈部脊柱软组织和皮肤之间的皮下透明层。NT是目前孕早期筛查DS最为常见和有效的超声指标。目前公认的正常胎儿在11～14周时B超下的NT均值为3mm,范围在2～4mm。

二、孕中期（孕15～20+6周）：①AFP＋f-β-hCG二联筛查。②AFP＋f-β-hCG＋uE3/hCG三联筛查：称传统三联筛查方案。③AFP＋游离β-hCG/hCG＋uE3＋抑制素—A(inhibin—A)四联筛查。

三、早中孕联合筛查。

目前临床中，中孕期血清学筛查指标也用于18-三体综合征的筛查。

以往对年龄偏大、筛查结果接近切割值或者MOM值不正常时的孕妇，常常建议取得胎儿标本进行产前诊断，通过绒毛取样、羊膜腔穿刺、脐血穿刺等有创穿刺获得胎儿遗传物质进行相关的检测分析。

有创穿刺检查

妊娠7～12周可以选择绒毛活检；14～22周可以选择羊水；22周以后可以选择胎儿血；目前胎儿染色体检查更多的采用羊水。

绒毛取样有经宫颈或者经腹壁绒毛吸取术，选择孕7～10周时,因此时妊娠囊全部被绒毛覆盖，绒毛分布广泛；妊娠囊尚未完全占满宫腔；羊膜与绒毛间的胚外体腔尚存，取绒毛不会伤及羊膜囊内的胚胎。孕周大于10周，胎盘已形成,在其植入处吸取绒毛,导致剥离出血的机率增大。如果操作技术熟练，吸取少量绒毛,不刺破胎囊,一般不会干扰胚胎发育，不过取材过程易受母体脱膜细胞污染，易导致流产等不良妊娠结局的发生。

羊膜腔穿刺术在超声引导下操作易行、安全，即使有母体血污染，当有细胞贴壁时可通过换掉培养液等排除。筛查阳性孕妇于超声引导下羊膜腔穿剌术抽取羊水25ml，常规羊水细胞培养，制片，G显带，计数核型不少于30个分裂相，异常核型计数50个分裂相以上，分析3～5个核型。

脐带穿刺术操作难度较大、并发症较多，也有一定的母体血污染率，胎儿丢失发生率较高。

近年来，通过高通量测序技术检测孕妇外周血中游离胎儿DNA（cfDNA）筛查胎儿染色体多倍体异常的无创性产前检测（noninvasiveprenataltesting,NIPT）技术正越来越多地用于临床，其具有安全性、高效性及准确率高的特点，正在给产前诊断技术带来革命性的变化。

NIPT技术原理

孕妇血浆样品中可检测到母源性和胎源性的DNA分子，如果母体健康正常，基因组是整倍体，孕妇血浆DNA分子拷贝数的非整倍体偏差，一定是由胎儿染色体异常所致。采用高通量测序技术通过对孕妇外周血中各条染色体对应cfDNA拷贝数的检测，计算来源于21号、18号、13号等染色体的cfDNA是否增加，以筛查胎儿是否为唐氏综合征等。

三种NIPT技术

一、鸟枪法大规模平行测序(s-MPS)技术：测序与计数孕妇血浆中点单基因位点DNA片段，根据对应某条染色体的单基因位点DNA片段相对过量（三体）或不足（单体）进行诊断。胎儿染色体非整倍体时相应的单基因位点DNA片段会有显著的增量或减少，但由于孕妇血中cfDNA组分有限，整倍体与非整倍体之间的差异很小，尤其当cfDNA组分较低时，需要计数大量的DNA片段。理论上讲，该技术可用于所有非整倍体的检测，对于非嵌合的21三体、18三体、13三体的检测有效性已经经过了临床验证。

二、靶向的大规模平行测序(t-MPS)技术：对目标染色体（如21号、18号以及13号染色体）进行选择性扩增，然后计算目标染色体是否相对过量。t-MPS不必对所有区域进行测序，检测成本相对低廉。从原理上看，该技术用于检测其他的染色体异常也是可行的。

三、基于单核苷酸多态性的NIPT技术：采用多重PCR技术扩增血浆中的DNA，1个PCR反应产生约20000个单核苷酸多态性（SNP），通过测序分析扩增产物，根据SNP在染色体的位置以及存在重组的可能性，计算出胎儿是正常倍体、非整倍体或三倍体（21三体、18三体、13三体以及性染色体异常）的最大似然比。该技术可以验证胎儿染色体同源的区域，因此，可以检出同源或者单亲二倍体。取父亲的血液或者唾液进行SNP分析可以提升检测性能。通过对目标区域的足量的SNP进行验证，该技术可以拓展到对其他染色体不平衡的检测，包括微缺失和微重复。

合理选择筛查技术

NIPT技术可检出21三体、18三体、13三体以及性染色体非整倍体疾病，NIPT技术筛查阳性有很高的准确率，一定情况下可以作为传统血清学筛查的替代方案，同时也能够减少胎儿细胞遗传学检测等有创产前诊断。与血清学产前筛查不同，无创产前诊断得出的是确切的诊断而非患DS的风险系数。目前无创产前诊断还可以用于血型检查，以及一些单基因病，如镰状细胞贫血症。

尽管NIPT技术有其独特的优势，但是NIPT尚不能完全替代传统的血清学筛查及有创检查，不论用于高龄孕妇一线筛查，还是部分替代胎儿染色体核型分析，均存在染色体异常漏检的风险。以下因素均可以通过cffDNA浓度影响NIPT结果的准确性：孕妇体重、孕周、非整倍体类型、多胎妊娠、嵌合体；限制性胎盘嵌合体、孕妇本人嵌合体、双胎之一胎死宫内或胚胎停育，或者孕妇本人患恶性肿瘤疾病等均可影响NIPT阳性结果与染色体核型的一致性。虽然在血清学联合筛查的基础上，对中度风险孕妇酌情进行NIPT技术筛查，可提高三体征的检出率，仍不能避免漏诊其他的非目标染色体异常。

在临床实践中，需要对孕妇解释说明的是：NIPT技术与当前其他筛查方案一样，都不能百分之百检出所有的染色体异常，必要时还需要配合核型分析与染色体微阵列技术；而对于有羊水穿刺指征，而自愿选择NIPT筛查的孕妇，临床医师应充分告知其有漏检的可能性。

临床上评估使用传统筛查方法、侵入性产前诊断与NIPT技术的临床价值时应充分考虑到各种筛查方法的利弊。