染色体异常的产前检测与筛查

1. 孕妇外周血中游离DNA片段

已经明确在几乎整个孕期孕妇的外周血中长期稳定存在大量的来自胎盘的游离DNA片段( cfDNA),占5%~20%,比通过母血中游离胎儿细胞可以提取的DNA含量超出25倍以上。在正常妊娠过程中cfDNA几乎全部来源于胎盘的滋养层细胞,cfDNA在孕妇外周血浆中以75~205bp的小片段形式稳定存在,不断地自胎盘透过胎盘-母体屏障进入孕妇外周血循环中,并不断地进行降解和清除,整体处于一个快速的动态平衡当中,清除的半衰期约为16分钟。

研究表明,从妊娠4周左右就可以从孕妇外周血中检出cfDNA,孕7周建立胎儿胎盘循环后, cfDNA可以一定的比例稳定地存在于母体外周血中,至孕10周达到一个高峰,孕10~21周处于一个相对平衡的水平,孕21周后将会再次持续升高直至晚孕期。分娩后2小时,胎盘游离DNA将全部清除干净而无法测到。血浆游离DNA含量很低,约占血浆中全部游离DNA的5%~20%,比例随着孕周的增大而缓慢上升。如果妊娠的胎儿为21三体综合征患儿,则母血浆中来自于胎儿21号染色体的游离片段会有50%的上升,并引起外周血中全部21号染色体来源的片段数量微量增加。

2. 通过母血浆中游离DNA测定来筛查常见胎儿非整倍体异常

自1997年香港中文大学 Dennis Lo教授发表了妊娠期间母血浆中含有胎儿DNA的研究结果,通过孕期妇女血浆中游离胎儿DNA片段进行各种胎儿染色体病的产前筛查和诊断成为备受关注的研究热点。2008年有不同的研究团队同期实现了通过检测孕妇外周血中胎盘游离DNA片段来诊断唐氏综合征胎儿。通过大规模平行测序技术,技术人员可以同时对于包含了母体及胎盘来源的所有游离DNA片段前36个碱基进行测序,通过生物信息分析技术对于该DNA片段来源于哪个染色体进行确定。如果该胎儿有第三条21号染色体,那么该病例的21号染色体来源的DNA片段含量将会比正常二倍体情况下出现轻度升高。如,对于一个胎盘游离DNA含量在10%的唐氏综合征妊娠孕妇,其外周血中来源于21号染色体的DNA片段含量将比正常妊娠增加1.05倍,此方法通过平行测序技术的深度测序来检测到这些来源于某条染色体的DNA片段含量微小的改变,从而实现对于常见染色体三体妊娠的产前检测。

2011年以来,国外进行了一系列以该技术方法对胎儿非整倍体产前检测的应用研究。 Ehrich等在采用二代测序技术对母血浆游离胎儿DNA( cffDNA)进行无创胎儿21三体综合征检测,共对480例高危人群样本进行检测,结果显示对21三体综合征检测的敏感性为100%,特异性为99.7%。

2012年, Palomaki等采用了不同的计算方法,如对GC含量进行校正后,采用第二代测序方法对母血浆cfDNA进行检测,对18三体综合征和13三体综合征检出率分别为100%(59/59)和91.7%(11/12),假阳性率分别为0.28%和0.97%。同时,美国妇产科学会(ACOG)在美国进行了一项多中心研究评价了前瞻性研究MPS对全基因组范围母血浆胎儿非整倍体诊断的准确性。结果显示,21三体综合征敏感性100%,18三体综合征敏感性97.2%,13三体综合征敏感性78.6%,这项最新的前瞻性研究证实了对母血浆DNA采用第二代高通量测序技术及优化计算方法对胎儿全基因组范围内多条染色体非整倍体有非常好的检出率。同期北京协和医院完成了一项对于2241例低危为主的孕妇人群进行胎儿游离DNA检测研究的结果,其中对于21三体综合征、18三体综合征、13三体综合征检出率均为100%,有1例18三体综合征假阳性,总体假阳性率为5‰,总体标本检测失败率为5%。

3.NIPT的定位:接近于诊断的产前筛查

在上述研究的基础上,2012年12月ACOG和母胎医学协会(SMFM)联合发布了关于无创产前筛查用于胎儿非整倍体产前筛查的临床应用指南,在指南中提倡“对于所有胎儿非整倍体异常风险上升的孕妇都可以接受无创产前筛查”。这包括了高龄孕妇、传统筛查高危孕妇、伴有唐氏综合征相关的超声异常病例,以及由于夫妻双方之一的平衡易位导致胎儿21三体风险升高的病例等。指南进一步建议“该检测技术可以对于唐氏综合征胎儿实现大约98%的检出效率,同时假阳性率在0.5%以下。无创产前筛査应该在充分的检测前咨询及患者充分知情选择的情况下实施。检测前孕妇应该充分了解该检测技术是一种筛查技术而不是取代绒毛活检或羊水穿刺的诊断技术。筛查低危的结果并不能完全排除胎儿常见染色体异常的可能,对于筛查高危的病例,需要接受介入性产前诊断以确认疾病的诊断。无创产前筛查目前能对于常见的21三体综合征、18三体综合征、13三体综合征有较高的筛查价值,而无法提供其他基因遗传的信息。无创产前筛查由于缺少相关的临床研究数据,目前不应该提供给低危人群或双胎/多胎人群”。此后美国医学遗传学与基因组学学会(the American College of Medical Genetics,ACMG)、国际产前诊断协会(ISPD)及国家遗传咨询协会(NSGC)均发布了类似的指导意见。

国内学者在这一方面也进行了大量的研究和探讨。由《中华妇产科杂志》主办,北京协和医院产前诊断中心和浙江大学附属妇产科医院产前诊断中心承办的“2012年产前分子诊断新技术专家研讨会”,会议广泛邀请了目前国内在分子遗传诊断和产前诊断领域的优势单位及权威专家20余人,主要就母血中胎儿游离DNA检测技术的临床应用问题进行了深入广泛的探讨,并形成了一系列重要的专家意见,并于2013年发表于《中华妇产科杂志》。该共识意见的主要观点是认为:胎儿游离DNA检测技术在目前发展阶段的目标疾病应该明确在胎儿21三体、18三体和13三体异常,具体有:①对于目标疾病高的检出率和低的假阳性率;②筛查孕周范围大;③临床所需信息少,取材便捷,流程较简单,质量控制相对容易;④技术有后续进一步发展的空间;⑤假阳性率极低。因此,可以有效地降低需要产前诊断的数量这些优势,将其临床应用的定位在高级别的产前筛查技术是适宜的。

4.NIPT在产前筛查中应用的局限性

近年来,针对特定目标区域的测序技术应用于产前唐氏综合征等常见胎儿染色体非整倍体异常的筛查技术也得到广泛的关注。该方法被称为靶向测序技术,即通过测序与常见胎儿染色体数目异常相关的21、18、13等染色体上保守位点来源的游离DNA含量,通过该目标区域游离DNA片段含量的变化,来进行胎儿常见染色体非整倍体的检测。通过这种方法可以实现21三体、18三体、13三体胎儿的检出,同时可以大幅度减少测序的深度、提高测序效率并实现相关成本的显著降低。通过这种靶向测序技术可以使21三体综合征及18三体综合征胎儿的产前识别有更好的特异性和敏感性,但对于其他染色体非整倍体异常的检测效率有很大的不同,其部分原因在于不同染色体GC含量不同导致了检测特异性的下降。此外,还可以通过对于游离DNA片段中的单核苷酸多态性位点(SNP)的测定来检测胎儿的不同染色体数目异常状态。

到目前为止,不同的检测技术在常见胎儿染色体异常的识别特异性和敏感性并没有显著的差异。对于检测效果最高的21三体综合征来说,不同的实验室相关研究都达到了98%以上的检出率和0.2%以下的假阳性率。其中有5%左右的标本由于各种原因无法得出满意的结果,即所谓的检测失败,其中最主要的原因是游离DNA含量过低。这种情况尤其多见于体重指数大于40的孕妇,这可能是由于更多来自母体细胞的降解产生的游离DNA片段存在,降低了胎盘来源游离DNA含量所造成的。

利用孕妇外周血中胎盘游离DNA检测的方法对于21三体综合征的产前筛查效率是远远高于传统血清学筛查或血清学+NT检测的方法,但它仍然是一种产前筛查的手段而不是产前诊断。所有筛查高危的病例需要通过侵入性产前诊断的方式来进行确诊,而筛查假阳性或假阴性病例也偶尔会出现。目前相关硏究都更多集中在血清学筛查高危或高龄孕妇的筛查领域,对于低危人群的筛查研究还仍然在进行中。

基于母血中胎盘游离DNA检测的产前筛查方法在现有产前筛查技术体系中的定位依然存在争议。是否能够全面取代现有的血清学+NT测定的策略目前还不明确。有一种考虑是基于现有的经验,NT的增厚对于许多胎儿染色体结构异常或微小缺失异常都有一定的预测价值,在这种情况下无创产前筛查无论是取代血清学+NT测定的方法还是作为二次筛查的方法存在都将漏诊该部分病例。在所有通过介入性产前诊断和核型分析所能诊断的染色体异常当中,无创产前筛查只能发现其中的50%高危可能。如果把核型分析尚不能很好诊断的染色体微缺失和微重复异常计算在内,那么无创产前筛查的目标疾病所占的比例更低。对于年龄偏小的孕妇而言,其发生无创筛查的目标疾病所占的比例很低。举例而言,对于35岁以上的高龄孕妇,无创筛查将会漏诊43%的各种染色体异常,而对于35岁以下的孕妇而言,75%的核型分析异常结果将会漏诊。最近许多的相关研究提示

无创产前筛查技术有可能对于性染色体异常及染色体微缺失微重复异常有产前识别的可能,但各项研究还在进行当中,目前还缺乏足够的研究结果来进行临床应用效率的评价无创产前筛查技术是一种与测序技术紧密结合的全新的产前筛查方法,它对于胎儿常见的21三体综合征、18三体综合征、13三体综合征有着“接近于诊断”的检出效率,但对于性染色体异常的筛查效率要远远低于针对21三体的检测。这主要是由于染色体GC含量的不同导致了测序检测效率的下降。但同时,在临床实践工作中也存在一些间题,如有一定的失败率,在存在妊娠并发的胎盘源性疾病(如子痫前期)及妊娠合并自身免疫性疾病(如SLE,∧PS)等影响胎盘功能的情况下,其结果往往不稳定,同时,NIPT也存在假阳性和假阴性的问题,而这些问题面前尚未得到很好的研究。所以,在现阶段明确该筛查技术的临床应用指证,明确其在现有的产前筛查及诊断体系中的合理定位、规范咨询流程及加强检测质量控制等工作是非常重要的。

5.NIPT的检测前咨询

在开具NIPT申请单之前,应向孕妇进行如下检测前咨询,说明以下问题:

(1)NIPT是可选择的

应告知患者所有针对胎儿染色体非整倍体的筛查和诊断试验都是可选择的。应该给患者一个机会去思考实验结果可能带来的影响,患者应该在获知有关非整倍体的信息,以及这一结果对其情绪和心理可能造成的影响之间进行权衡。

(2)NIPT是一项筛查试验

NIPT并不能诊断或除外胎儿罹患某一种染色体病的可能性,它只是将孕妇分成高风险和低风险这两类人群。

(3)解释常见非整倍体的临床特征

应采用敏感的、中性的语言来描述常见胎儿非整倍体的临床特征。如果还需要其他进一步的信息,建议将患者转诊至有资质的临床医生那里进行深入的讨论。

(4)对NIPT技术进行描述

不同实验室采用的检测方法是不一样的,这里描述的是大规模平行测序方法。向患者解释在母亲循环血液中含有游离的DNA片段,大多数游离DNA都来源于母亲的血细胞,但有一些来自于胎盘。由于胎儿和胎盘都来自于同一个受精卵,因此他们通常都是一致的。对DNA片段进行测序以明确共有多少DNA片段及它们分别来自于那条染色体,实验室计数每一条目标染色体的片段数目,并确定其是否较预期游离DNA数量增加或减少。举个例子,如果来自21号染色体的DNA片段较预期的多,则提示胎儿罹患21三体综合征的风险增加。

(5)报告格式

应告知孕妇在何时、如何获取报告,报告上所提供的信息内容则取决于实验室。很多NIPT实验室会给予定性结果,如“检测到非整倍体”或“高风险”,或“未检测到非整倍体”或“低风险”。有些实验室也会给予指趾化的风险值。有时患者也会收不到报告,这时患者通常可以选择重复试验。无法发出报告可能有不同的原因,包括样本量不足、胎儿一胎盘DNA成分低,或者是由于结果无法解释。

(6)敏感性

应告知患者NIPT的敏感性,对于唐氏综合征的敏感性>99%,18三体综合征为97%~99%,13三体综合征为79%~92%。

(7)假阳性率和对异常结果的验证

应阐明NIPT不是诊断性试验,而是筛查性试验。假阳性率取决于实验室,但对常见非整倍体的总体假阳性率约为1%。阳性NIPT发生的原因有生物性的和非生物性的,包括局限性胎盘嵌合体、孕妇本身为染色体非整倍体、母源性的拷贝数变异、母源性恶性肿瘤或双胎之一胎死宫内。因此,对于异常NIPT结果应通过CVS或羊膜腔穿刺术对培养的绒毛细胞或羊水细胞行核型分析或微阵列分析来进行验证。当然,是否行诊断性试验最终还是应由患者自己来进行选择。患者可以拒绝行进一步的检测尤其是当他们准备继续妊娠的时候。但是,如果患者打算仅仅根据NIPT的结果就终止妊娠的话,还是应该强烈建议他们通过诊断性试验来验证NIPT结果。如果NIPT结果异常,应将患者转诊至遗传咨询医生处进行检测后咨询。

(8)阳性和阴性预测值

应让患者知晓当NIPT为阳性结果时,胎儿真正罹患某种非整倍体的可能性(阳性预测值)并不是>99%的。阳性预测值的变异很显著,且很难被量化,因为该数值取决于多种因素,包括特异度、敏感度、孕妇年龄、既往血清学筛查结果、超声发现、非整倍体的发生率、孕周等。最近一项研究发现,经过诊断性试验的验证之后,NIPT对唐氏综合征的阳性预测值为93%,对于13三体综合征则要低得多,只有44%,这部分是由于13三体综合征本身的发病率就很低的缘故。要告知患者如果他们得到个阴性NIPT的结果时,其胎儿确实不罹患某种非整倍体的可能性(阴性预测值)也取决于很多因素,但总体而言很高,>99%。

(9)局限性

NIPT不能检测所有的遗传综合征,甚至不能检测所有的非整倍体。要强调通过NIPT筛查某几种更加常见的胎儿非整倍体时,通过CVS或羊膜腔穿刺术的诊断性试验可以区分完全性三体还是由于染色体重排导致的三体综合征,也可以检测出嵌合体、微缺失、微重复、单基因病。CVS或羊膜腔穿刺术所能提供的额外的信息根据不同的临床情况而不同,例如,如果是超声发现多发畸形,则利用羊水细胞的核型分析或SNP微阵列分析能更好地发现致病原因。应与孕妇充分讨论NIPT的这些局限性。

(10)偶然发现

应向患者解释在一些罕见的情况下,NIPT会导致医生怀疑孕妇或胎儿存在某种情况,而不是胎儿非整倍体。已经有一些这方面的病例报道,包括母亲染色体异常(尤其是性染色体非整倍体)、母亲罹患恶性肿瘤、胎儿或胎盘染色体异常(不是NIPT特异性靶向检测的那些非整倍体)。有一项研究发现,在NIPT为性染色体非整倍体阳性的病例中有8.6%是由于母亲本身存在涉及X染色体的非整倍体。

(11)时机

NIPT可以在孕12周之后的任何孕周进行。应与患者讨论有关实验室的检测周期及当地法定的不允许终止妊娠的孕周限制。在讨论实验室检测周期时要纳入当NIPT为异常结果时进行羊膜腔穿刺术进行诊断所需要的时间。

总之,NIPT是一项强有力的筛查试验,而且已经极大地改变,目前产前筛查的现状。医生对这一技术的理解也将随着时间的推移而扩展,因为其可以检测的疾病范围也在不断扩大。随着对NIPT在低危人群中的筛查表现的研究的进展,NIPT的作用也会进一步扩大。随着NIPT在临床上应用的不断扩展,应有更多的咨询医生对患者进行有关的咨询,向其说明这项检测的作用和局限性。临床医生应该进一步学习如何对患者做好有关的检测前咨询。

6.产前超声检查的总体原则

产科超声检查的总体原则是:掌握适应证,在最低超声暴露条件下获得必要的诊断信息。产科超声检查可分为:①早期妊娠超声检査;②中、晩期妊娠常规超声检査;③中、晩期妊娠系统胎儿超声检查;④针对性(特定目的)超声检查。

通过产科超声检查,获取的信息主要分为以下几类:

胎儿形态结构信息,包括:①胎儿正常解剖器官形态、内部结构等方面的信息;②胎儿结构异常信息,主要指胎儿解剖结构畸形,以下简称超声结构异常;③超声软指标。

胎儿血流动力学信息,包括脐动脉、大脑中动脉、静脉导管、脐静脉。

胎儿生命信息,呼吸、心跳、胎动、肌张力、肠蠕动、吞咽等。

7.超声结构异常的临床处理

超声结构异常者大多数情况下胎儿结局不良,且往往包括些致命的畸形,如无脑儿、严重脑膨出、严重开放性脊柱裂、严重胸腹壁缺损内脏外翻、单腔心、致命性软骨发育不全等。

约3%的妊娠存在产前超声发现的胎儿结构异常,这是由于染色体异常或单个基因突变所致。产前核型分析和染色体微阵列分析( chromosomal microarray analysis,CMA)是对其进行遗传学诊断的主要手段,产前超声发现胎儿结构异常者,明确导致异常发生的原因对于判断胎儿预后以及再次妊娠发生此种情况的再发风险具有重要的意义。其发病原因可分为遗传性和后天获得性。在临床上,首先要除外遗传性原因。

虽然近年来NIPT技术广泛地应用于产科临床,但是其定位仅仅是产前筛查,而不是产前诊断。 Benachi对900例孕妇进行了研究。游离DNA发现了100%0(7676)的21三体综合征,88%(22/2 5)的18三体综合征和100%(12/12)的13三体综台征。在正常超声检查和正常游离DNA分析的人群中,有创染色体核型分析发现了0.4%(2/483)13三体综合征、18三体综合征和21三体综合征之外的非整倍体畸形。在异常超声发现和正常游离DNA分析的人群中,发现7.9%(23/290)其他病理核型异常。笔者认为,在超声发现胎儿异常的情况下,游离DNA的漏诊率高达8%。怀疑胎儿异常的女性不应进行无创的产前检查。

8.超声软指标

超声软指标指的是一些特殊的超声特征,其意义并不明确,常常为一过性,在晚孕期或出生后不久即自然消退,大多数胎儿并无不良结局,但这些软指标的存在与胎儿染色体异常和/或妊娠不良结局之间有一定关联。

根据所发现孕周的不同,可将超声软指标分为早孕期超声软指标和中孕期超声软指标两大类。前者包括:颈项透明层增厚鼻骨缺失、巨膀胱、脐膨岀;后者包括:颈项皱褶増厚、鼻骨缺失/发育不良、肠管强回声、长骨短小、轻度肾盂扩张、脉络丛囊肿、侧脑室增宽、后颅窝增宽、单脐动脉。

9.早孕期超声软指标

(1)颈项透明层( nuchal translucency,NT)增厚

①指在早孕期利用超声观察到的于胎儿颈后的皮下积水。到了中孕期,透明层通常会消退,但在少部分病例中,该透明层会变为颈部水肿或水囊瘤。

②NT增厚是一个孤立的胎儿染色体非整倍体的标志物,通常以3mm作为NT增厚的切割值。75%的21三体综合征胎儿存在NT增厚,其他常见染色体非整倍体,如13三体综合征、18三体综合征和特纳综合征的风险也增高,且随NT增加,胎儿染色体非整倍体风险也随之增加。

③NT增厚是进一步行介入性产前诊断和遗传学分析的指征。

④NT增厚时,胎儿罹患先天性心脏缺陷的风险较背景人群显著升高,常见的有室间隔缺失、房间隔缺失、左心发育不良等。随着NT厚度的增加,胎儿罹患先天性心脏缺陷的风险也增加,如果同时合并有静脉导管a波倒置、三尖瓣反流的超声发现,则胎儿罹患先天性心脏缺陷风险更高。如对胎儿遗传学分析未见异常,建议行后续的胎儿超声心动图检查以除外先天性心脏缺陷的可能性。

⑤N增厚时胎儿罹患其他结构异常的风险也增加,如骨骼和肾脏发育不良,如对胎儿的遗传学分析未见异常,建议在妊娠16周行超声检查,注意羊水和骨骼情况。

⑥当胎儿NT增厚且染色体核型正常时,胎儿有可能罹些罕见的遗传综合征,如 Noonan综合征、 Smith-Lemli-Opitz综合征等,以及染色体微缺失/微重复综合征,建议对此类病例行后续的CMA检测。

①当胎儿NT增厚且染色体核型正常时,也提示妊娠结局不良的风险升高,如自然流产、胎死宫内等,应对孕妇进行充分的告知,在孕期加强监测。

⑧染色体异常及其他病变与NT的厚度,而非其形态相关。

(2)鼻骨缺失

①定义为检测不到骨化的鼻骨。

②3%的整倍体胎儿也存在鼻骨缺失。

③鼻骨缺失是孤立的胎儿染色体非整倍体的标志物,60%的21三体综合征、53%的18三体综合征、45%的13三体综合征存在鼻骨缺失,但其与特纳综合征的关联不强。

④鼻骨缺失是介入性产前诊断和遗传学分析的指征。

(3)巨膀胱

①正常胎儿早孕期时膀胱长径应≤6mm,巨膀胱指妊娠10~14周时膀胱长径>7mm。

②当膀胱长径7~15mm时,约25%的胎儿存在染色体非整倍体,以13三体综合征和18三体综合征多见。是孤立的胎儿染色体非整倍体标志物,出现该征象时应行介入性产前诊断和遗传学分析。

③当膀胱长径>15mm时,梗阻性尿道疾病的可能性大。

(4)脐膨出

①指腹正中线处腹壁缺损,伴随腹腔内容物疝入到脐带根部,典型影像学表现是可见光滑、边界清楚的包块从腹壁缺损处疝出,脐带起始于该肿物,其内容物一般为肝和小肠。

②50%~70%的脐膨出伴有结构异常,以心脏和消化道畸形最为常见,心脏畸形占30%~40%,一旦发现脐膨出,应行后续的超声心动图检查。

③内容物为小肠的脐膨出与染色体异常有较密切的关系,约40%的胎儿存在染色体非整倍体,以18三体综合征最为常见。

④脐膨出是介人性产前诊断和遗传学分析的明确指征

⑤如同时合并有器官巨大、巨舌等,应考虑Beck-Wiedemann综合征的可能性。

早孕期超声软指标均为孤立的胎儿染色体非整倍体的标志物,是介入性产前诊断和产前遗传学诊断的明确指征。如果胎儿染色体核型正常,建议进一步行CMA检测。同时,这些早孕期超声软指标也可能是胎儿结构异常的早期表现,随着孕周的增加,可能会出现其他的结构异常表现。如果遗传学检查未发现异常,应对胎儿进行动态超声监测,警惕有无其他超声异常表现。

10.中孕期超声软指标

约15%的正常胎儿在中孕期超声检查时会发现软指标,当同时发现其他超声结构异常时,有进一步行介入性产前诊断和遗传学分析的指征,该处理是基于超声结构异常,而非基于超声软指标。在低危人群中发现的孤立性超声软指标的临床处理较为棘手,这些超声软指标主要是针对胎儿21三体综合征进行筛查,当超声发现这些软指标时,应采用各个指标的似然比(likelyhood raio,LR)来对胎儿罹患21三体综合征的前设风险进行校正,根据校正后的风险决定是否对胎儿行进一步介入性产前诊断,如果校正后的灌患21三体综合征风险大于1/250,则建议行介入性产前诊断和遗传学分析。以下针对低危人群中孤立性超声软指标的临床处理分别进行阐述。

(1)鼻骨缺失/发育不良

①鼻骨发育不良指鼻骨长度短小,其切割值分别为:妊娠16周时<3mm、妊娠20周时<4.5mm、妊娠22周时<5.0mm、妊娠24周时<5.5mm。

②约13的21三体综合征表现为单侧鼻骨缺失/发育不良。

③是孤立的胎儿染色体非整倍体标志物,针对21三体综合征前设风险的LR值为6.58,显著增加胎儿21三体综合征风险,是目前最敏感的有关胎儿染色体非整倍体的超声标志物。

④是明确的介入性产前诊断和遗传学分析的指征,如遗传学分析未见异常,一般预后良好③超声发现鼻骨缺失/发育不良时,应对其他骨骼进行详细检查,以除外骨骼发育不良性疾病的可能性。

(2)颈项皱褶( nuchal folder,NF)增厚

①定义为在妊娠18~24周时NF≥6mm。

②针对胎儿21三体综合征前设风险的LR值为3.79,显著加胎儿21三体综合征的风险,是明确的介入性产前诊断和产前遗传学分析的指征。

③当NF增厚时,胎儿罹患先天性心脏缺陷的风险增加,应行胎儿超声心动图检查以除外先天性心脏缺陷。

④NF增厚时,胎儿罹患某些罕见的遗传综合征(如 Noonan综合征),以及染色体微缺失/微重复综合征的风险增加,如染色体核型正常,建议行CMA检查。

⑤NF增厚可能是胎儿水肿或囊性水囊瘤的早期表现,尤其是当NT正常时,该风险更大。应动态超声监测,警惕这两种情况的发生,必要时可行胎儿水肿的相关检查。

(3)肠管强回声( echogenic bowel,EB)

①通常被定义为肠管回声等于或超过周围骨骼。

②在正常胎儿中罕见,只有0.6%的中孕期胎儿会出现EB。

③约15%的21三体综合征胎儿会出现EB,该指标针对胎儿21三体综合征前设风险的LR值为1.65。

④约6%的胎儿会合并消化道畸形,应动态超声监测有无腹水、肠管扩张、肠梗阻的征象。

⑤EB可能是胎儿宫内生长受限( fetal growth restriction,FGR)、羊水或胎盘异常的早期征象,建议在孕28~32周超声检查以除外上述情况。

⑥胎儿罹患囊性纤维化( cystic fibrosis,CF)时会出现EB,该疾病是欧洲裔高加索人最常见的常染色体隐性遗传疾病之一,必要时可对孕妇夫妇进行有关CF基因突变携带者的检查,在此基础之上决定是否对胎儿行CF的产前诊断。

(4)长骨短小

①定义为长骨(股骨/肱骨)长度小于期望值的90%或小于标准长度的第2.5百分位。

②股骨/肱骨严重短小或外观异常,如骨骼弯曲、骨折、矿化不足,提示胎儿骨骼发育不良。

③长骨短小也与胎盘功能不良和染色体异常相关,股骨短小是胎盘功能不良最早的超声标志物,胎儿发生FGR的风险较背景人群增加3倍,应动态超声监测以及时发现并处理FGR。

④股骨短小者发生34周之前的早早产风险显著增加,在临床上要加强监测,及时发现并对其进行相应产科处理。

⑤股骨和肱骨短小针对胎儿21三体综合征前设风险的LR值分别为0.61和0.78,不增加21三体综合征的前设风险。

(5)轻度肾盂扩张( mild pyelectasis,MP)

①指在肾脏短切面测量肾盂前后径,在孕14~22周时肾盂宽度超过4mm,在22~32周时超过5mm,32周后超过7mm,且肾盂前后径应小于肾脏直径的1/3,无肾盏或输尿管的扩张。

②约3%的胎儿可出现MP,是正常的、非特异性表现,通常在分娩前消失。

③MP对胎儿21三体综合征的前设风险仅有轻微调整作用,其LR值为1.08。

④MP是肾盂输尿管连接处梗阻最早出现的表现,超声表现为单侧或不对称的MP。建议动态超声监测,通常在妊娠32周时复查超声。

(6)单脐动脉( single umblical artery,SUA)

①在脐带游离段的横切面最易显示,膀胱两侧仅见一条动脉。

②建议行进一步的胎儿超声心动图检查,以除外先天性心脏缺陷。

③如同时伴有其他系统的异常,则胎儿为染色体非整倍体的风险为50%,应行后续的介入性产前诊断和遗传学分析。

④孤立性SUA并不增加胎儿非整倍体风险,不是后续介入性产前诊断和遗传学分析的指征。

(7)脉络丛囊肿( choroid plexus cyst,CPC)

①指16~24周侧脑室中出现的≥2mm的囊肿样结构,是种充满脑脊液的假性囊肿,壁清楚,位于脉络丛内。

②可见于2%的正常胎儿。

③大小、数量不一,可为单侧或双侧,可为单发或多发。

④在95%的病例中CPC会在28周之前自然消退,并无病理意义。

⑤孤立性CPC不造成胎儿发育异常,不增加胎儿非整倍体风险,不是介入性产前诊断的指征。

⑥18三体综合征的胎儿中约50%出现CPC,但往往合并其他18三体综合征相关的迹象,如姿势异常、先天性心脏缺陷、脐膨出等。超声发现CPC时,应注意寻找有无这些迹象。

(8)侧脑室增宽( ventriculomegaly,VM)

①是一个描述性的术语,定义为在任何孕周测量侧脑室房部的前角或后角的宽度>10mm,侧脑室宽度10~15mm称为轻度VM,侧脑室宽度≥15mm称为重度VM。

②三种情况可能造成M:第一种是脑脊液循环梗阻或吸收受损;第二种是大脑发育被破坏,可能是结构畸形( Dandy Walker畸形)或皮质发育异常(神经元迁徙综合征);第三种是破坏性的,可能是血管损伤或感染所致。

③一旦发现ⅤM,获取详尽的病史很重要,尤其是最近的病毒性疾病或母亲的创伤、家族性遗传病史、既往的先天性异常病史,胎儿/新生儿血小板减少症

④如果VM合并有颅内出血,应寻找胎儿罹患同种免疫性血小板减少症的证据,如抗血小板抗体/人血小板抗原( human platelet antigen HPA)分型。

⑤应安排行胎儿MRI检查,尤其是当预后不确定的时候,适当时应进行遗传咨询。

⑥60%的重度ⅤM伴发各系统畸形,以脊柱裂和胼胝体缺失最为常见,预后差,病死率高达70%~80%,活产者90%出现远期神经系统发育异常。

⑦50%以上的非孤立性轻度VM者合并中枢神经系统异常,以脊柱裂和胼胝体缺失最为常见。颅外畸形以先天性心脏缺陷最为常见。胎儿预后差,病死率达56%,活产者45%出现生长发育迟滞。

⑧重度WM和非孤立性轻度ⅥM均属超声结构异常,建议行介入性产前诊断和遗传学分析。

⑨孤立性轻度WM的神经发育结局变异较大。一般而言,>85%的病例结局正常或有轻微的迟滞,但非对称性的双侧侧脑室增宽、同时存在颅内/颅外异常、侧脑室增宽进一步发展时预后较差。约56%的病例侧脑室宽度保持稳定,其中4.19%的活产者可能发生远期神经系统异常。

⑩孤立性轻度ⅤM可显著增加胎儿21三体综合征的风险其针对21三体综合征前设风险的LR值为3.81。

⑪一旦发现孤立性轻度WM应动态超声监测,注意排查有无宫内感染的迹象,如颅内或腹腔内多发钙化灶,至少在妊娠28周和32周时分别重复超声检查,寻找有无中枢神经系统或其他系统的异常,这些异常很可能在中孕期系统胎儿超声检查时尚未表现出来。

⑪如出现重度ⅥM、非整倍体、脊柱裂,或合并其他的主要畸形,则应考虑终止妊娠。分娩方式根据产科情况而定。

(9)后颅窝增宽

①指后颅窝直径>10mm。

②孤立性后颅窝增宽多见于晚孕期,没有明确的临床意义,不增加胎儿染色体非整倍体的风险,不是介入性产前诊断的指征。

③发现后颅窝增宽时,应注意排查有无小脑和小脑蚓部异常(如 Dandy- Walker综合征或变异)、有无脑室增宽和第四脑室扩张、有无蛛网膜囊肿。出现上述迹象时应行后续的介入性产前诊断和遗传学分析。

④应动态超声监测,必要时辅以磁共振检查。

11.产前超声异常咨询中的注意事项

需要强调的是,以上的临床处理仅针对在中孕期的低危孕妇人群中所发现的孤立性软指标,并且已进一步行超声检査确认其为孤立性表现。

总体而言,出现软指标并不一定提示胎儿有遗传学异常,也可能预测不良妊娠结局。大多数孤立性软指标只轻微修正21三体综合征的前设风险,只有部分软指标会增加胎儿灌患21三体综合征的风险。当在超声扫描中发现一个标志物时,操作者应积极寻找有无其他标志物,当在系统超声检查中所有超声标志物均未被发现时,胎儿21三体综合征的风险降低7.7倍。

如果同时出现两个以上软指标或合并其他异常情况(如早发型FGR)或高危因素(如孕妇高龄),则应按照超声结构异常进行相应处理,大多数情况下会建议行进一步的介入性产前诊断和遗传学分析。另外,发现孤立性软指标之后,动态超声监测也是非常重要的,尤其是当首次超声检查尚不足妊娠19周时,建议两周之后复查超声产前超声发现胎儿结构异常或软指标,应建议孕妇到产前咨询门诊进行产前遗传咨询,咨询医生应向孕妇详细解释该超声表现的临床意义,对于具备后续介入性产前诊断和遗传学分析指征的孕妇,应在充分知情同意的基础上进行操作,产前诊断应在已取得产前诊断技术服务资质的医疗保健机构、由具备产前诊断资质的医务人员操作执行,并严格遵守国家卫生和计划生育委员会WS/T 322胎儿染色体异常与开放性神经管缺陷的产前筛查与诊断技术标准。

总之,仔细的超声排查、充分的产前遗传咨询、完善的后续产前诊断,是对产前超声发现胎儿存在结构异常和软指标孕妇进行适宜临床处理的基础和保障。