超声软指标异常胎儿产前诊断中染色体微阵列技术应用研究_韩咏梅.pdf

2022 年 11 月 第 8 卷 第 11 期超声软指标异常胎儿产前诊断中染色体微阵列技术应用研究韩咏梅韩咏梅山东省淄博市妇幼保健院产前诊断中心，山东淄博 255000摘要摘要 目的 研究染色体微阵列技术在超声软指标异常胎儿产前诊断中的应用价值。方法 回顾性分析2018年6月2020年6月于山东省淄博市妇幼保健院行超声检查提示胎儿软指标异常并接受侵入性产前诊断的149例孕妇的临床资料，给予其羊膜腔穿刺术，胎儿染色体情况通过染色体微阵列技术及传统G显带核型进行分析。结果 传统G显带核型检测149例孕妇显示染色体数目异常共19例，检出率为12.75%，其中10例21三体综合征、5例18三体综合征、2例Turner综合征、1例超雌综合征及1例克氏综合征，染色体结构异常 2 例，均为染色体倒位；染色体微阵列技术检出染色体非整倍体及致病性拷贝数变异共 23例，检出率为 15.44%，额外检出致病性拷贝数变异 4 例，4 例致病性拷贝数变异染色体微阵列技术分析显示 1 例为 22q11.21有 3.15 Mb缺失、1例为7q11.23有1.44 Mb缺失、1例为15q11.2有875 kb缺失，1例为16p11.2有1.3 Mb缺失；临床意义不明确拷贝数变异（variants of uncertain significance，VOUS）为24例，检出率16.17%，其中，可能致病拷贝数变异为6例，可能良性拷贝数变异为4例，未知临床意义拷贝数变异为14例。结论 染色体微阵列技术应用于超声软指标异常胎儿产前诊断中可提高致病性检出率，具有较高的应用价值。关键词关键词 产前诊断；超声异常；染色体微阵列技术中图分类号中图分类号 R R445445 文献标志码文献标志码 A A doi10.11966/j.issn.2095-994X.2022.08.11.17Study on the Application of Chromosome Microarray Technology in Prenatal Diagnosis of Fetuses with Abnormal Ultrasound Soft IndicatorsHAN YongmeiPrenatal Diagnostic Center,Zibo Maternal and Child Health Hospital,Zibo,Shandong Province,255000 ChinaAbstract Objective To study the application value of chromosomal microarray technology in the prenatal diagnosis of fetuses with abnormal ultrasound soft indicators.Methods The clinical data of 149 pregnant women who underwent invasive prenatal diagnosis with ultrasonography suggestive of fetal soft index abnormalities in Zibo Maternal and Child Health Hospital from June 2018 to June 2020 were retrospectively analyzed,amniocentesis was performed,and fetal chromosomal conditions were analyzed by chromosome microarray technology and traditional G-band karyotype.Results The traditional G-band karyotype showed abnormal chromosome numbers in 149 pregnant women,with a detection rate of 12.75%.Among them,10 cases of trisomy 21,5 cases of trisomy 18,2 cases of Turner syndrome,1 case of superfemale syndrome and 1 case of Creutzfeldt-Jakob syndrome,and 2 cases of chromosome structure abnormalities,all of which were chromosome inversions.Chromosome microarray technology detected 23 cases of chromosome aneuploidy and pathogenic copy number variants,with a detection rate of 15.44%.4 additional pathogenic copy number variants were detected,and the analysis of chromosome microarray technology showed that 1 case of 22q11.21 had 3.15 Mb deletion,1 case of 7q11.23 had 1.44 Mb deletion,1 case of 15q11.2 had 875 kb deletion,and 1 case of 16p11.2 had 1.3 Mb deletion.The number of variants of uncertain significance(VOUS)was 24,with a detection rate of 16.17%.Among them,6 cases were possible pathogenic copy number variants,4 cases were possible benign copy number variants,and 14 cases were unknown clinically significant copy number variants.Conclusion The chromosomal microarray technology can improve the detection rate of pathogenicity in*器材应用与技术研究器材应用与技术研究*收稿日期：2022-09-05；修回日期：2022-09-25作者简介：韩咏梅（1974-），女，本科，副主任医师，研究方向为产前诊断。70韩咏梅：超声软指标异常胎儿产前诊断中染色体微阵列技术应用研究the prenatal diagnosis of fetuses with abnormal ultrasound soft indicators,and has high application value.Key words Prenatal diagnosis;Ultrasound abnormalities;Chromosomal microarray technology胎儿异常易导致新生儿出生后外表或内在缺陷，为了提高人口质量，临床多以产前筛查及诊断的方式降低新生儿出生缺陷率1。目前，超声、MRI 及母体血清学检测、羊水、脐带穿刺等为临床常用筛查及诊断手段2。产前超声可对胎儿宫内情况及结构畸形进行评估筛查，并以超声软指标评估染色体异常情况3。随着医学技术的发展及测序手段的提高，染色体微阵列分析技术凭借其周期短、通量高、准确性及灵敏度高等优势在产前检查中取得了广泛应用，并有效提高了超声异常胎儿产前诊断的检出率4。基于此，本研究回顾性分析 2018 年 6 月2020 年 6 月于山东省淄博市妇幼保健院行超声检查提示胎儿软指标异常并接受产前诊断的149例孕妇的临床资料，就超声软指标异常胎儿经染色体微阵列技术产前诊断的价值展开探讨。现报道如下。1 1 资料与方法资料与方法1 1.1 1 一般资料一般资料回顾性分析 149 例于本院行超声检查提示胎儿软指标异常并接受侵入性产前诊断的孕妇的临床资料，其中，年龄 1945 岁，平均（29.722.53）岁；孕周 1824周，平均（21.141.31）周；超声软指标异常类型：胎儿颈项透明层增厚 95 例、脉络丛囊肿 9 例、单脐动脉 18 例、侧脑室增宽 12 例、心室强回声光点 2 例、肾盂分离 8 例及鼻骨发育不良5例。1 1.2 2 纳入与排除标准纳入与排除标准纳入标准：符合 胎儿畸形产前超声诊断学3相关标准且经产前超声诊断提示存在异常者；18周孕周1%的发生频率；发生频率1%，但与基因无关；致病性拷贝数变异（copy number variation,CNV）依据ClinGen评定得分-0.99。1 1.5 5 统计方法统计方法采用 SPSS 19.0 统计学软件处理数据，计数资料以n(%)表示，组间差异比较采用 2检验。P0.05 为差异有统计学意义。2 2 结果结果2 2.1 1 超声软指标异常胎儿经两种方式分析拷贝数变异超声软指标异常胎儿经两种方式分析拷贝数变异检出率分析检出率分析149例孕妇行传统G显带核型分析显示染色体数目异常共 19 例，检出率为 12.75%，其中 10 例 21 三体综合征、5 例 18 三体综合征、2 例 Turner 综合征、1 例超雌综合征及 1 例克氏综合征，染色体结构异常 2 例，均为染色体倒位；染色体微阵列技术检出染色体非整倍体及致病性拷贝数变异共23例，检出率为15.44%，除传统G712022 年 11 月 第 8 卷 第 11 期显带核型分析检出数目异常之外还额外检出致病性拷贝数变异4例。见表1。2 2.2 2 仅染色体微阵列技术检测异常的仅染色体微阵列技术检测异常的4 4例拷贝数变异例拷贝数变异分析分析4 例致病性拷贝数变异经染色体微阵列技术分析显示 1 例为 22q11.21 有 3.15 Mb 缺失、1 例为 7q11.23 有1.44 Mb 缺 失、1 例 为 15q11.2 有 875 kb 缺 失，1 例 为16p11.2有1.3 Mb缺失。见表2。2 2.3 3 不同超声异常胎儿染色体微阵列技术检测临床意不同超声异常胎儿染色体微阵列技术检测临床意义未明拷贝数变异分析义未明拷贝数变异分析149例孕妇行染色体微阵列技术检测出临床意义不明确拷贝数变异（variants of uncertain significance,VOUS）为 24 例（16.11%），其中，可能致病拷贝数变异为 6 例（25.00%），可能良性拷贝数变异为 4 例（16.67%），未知临床意义拷贝数变异为14例（58.33%）。见表3。3 3 讨论讨论产前诊断是临床检测胎儿出生前是否存在先天性疾病的一种手段，随着影像学技术的发展与进步，超声可较精准检测出胎儿结构畸形情况，使产妇明确胎儿情况后决定是否继续妊娠，有助于降低新生儿缺陷，提高生育质量5。超声软指标是指产妇经超声产前诊断，显示胎儿存在一定程度病变或异常情况，并不代表胎儿解剖功能一定存在异常，也存在胎儿发育过程中正常变异的可能性6。胎儿软指标颈后透明层异常是经相关研究及临床实践证实与胎儿畸形存在密切联系的重要指标之表1超声软指标异常胎儿经两种方式分析拷贝数变异检出率分析n(%)Table 1Analysis of Detection rate of copy number variation in fetuses with abnormal ultrasound soft indicators analyzed by two modalitiesn(%)软指标颈项透明层增厚脉络丛囊肿单脐动脉侧脑室增宽心室强回声光点肾盂分离鼻骨发育不良合计例数95581812285149传统G显带核型分析18（16.23）0（0.00）0（0.00）0（0.00）0（0.00）0（0.00）1（20.00）19（12.75）染色体微阵列技术分析20（21.05）1（1.72）1（5.55）0（0.00）0（0.00）0（0.00）1（20.00）23（15.44）2值0.1321.0101.0290.0000.444P值0.7170.3150.3101.0000.505表3不同超声异常胎儿染色体微阵列技术检测临床意义未明拷贝数变异分析n(%)Table 3Analysis of unspecified copy number variants of clinical significance detected by different ultrasound abnormal fetal chromosome microarray techniquesn(%)软指标颈项透明层增厚脉络丛囊肿单脐动脉侧脑室增宽心室强回声光点肾盂分离鼻骨发育不良合计例数1722101124可能致病5（29.41）0（0.00）0（0.00）1（100.00）0（0.00）0（0.00）0（0.00）6（25.00）未知临床意义11（64.71）1（50.00）1（50.00）0（0.00）0（0.00）0（0.00）1（100.00）14（58.33）可能良性1（5.89）1（50.00）1（50.00）0（0.00）0（0.00）1（100.00）0（0.00）4（16.67）表2仅染色体微阵列技术检测异常的4例拷贝数变异分析Table 2Analysis of copy number variants in four cases with abnormal detection by chromosome microarray technology only病例1234变异区带22q11.217q11.2315q11.216p11.2大小、变异类型3.15 Mb缺失1.44 Mb缺失875 kb缺失1.3 Mb缺失基因数目43个OMIM基因23个OMIM基因21个OMIM基因30个OMIM基因病理性致病性致病性致病性致病性72韩咏梅：超声软指标异常胎儿产前诊断中染色体微阵列技术应用研究一7。颈后透明层形成原因是由于胎儿系统发育不同步所致，属于正常生理结构，形成时间为1013+6孕周左右，提示胎儿回流功能因淋巴系统发育迟缓而存在轻微异常，超声检测胎儿颈后显示为无回声带。正常情况下，颈后透明层的厚度10 mm所引发的一种结构改变，该征象可提示胎儿存在多种疾病的可能性，但其特异性较低。心室强回声光点多见于左心室，形成原因与心室腱索反射、心室内钙化有一定关系。相关研究指出，心室强回声光点提示胎儿有较大概率发生21、18-三体综合征11。胎儿肾盂宽度10 mm则考虑为肾盂增宽，胎儿出现染色体异常情况则较大概率并发肾盂增宽征象。1113+6孕周期间为观察胎儿鼻骨的最佳时期，胎儿正常鼻骨影像检查可见3条线，分布、排列较为完整。鼻骨发育不良影像显示为 3 条线呈现消失、断续态，以21-三体综合征等较为多见。结构畸形受到染色体异常的影响，染色体分析是超声异常胎儿进行产前诊断的一个重要环节。传统G显带核型分析为检测细胞遗传学常用的手段，其检出胎儿异常的概率为9%35%，分辨率较大程度限制了传统G显带核型检测异常染色体的检出率12。传统G显带核型对于染色体及亚显微结构5 Mb 的异常存在一定检测难度。因此，临床需探求更为精准有效的产前诊断方式，以提高异常胎儿的检出率，最大限度避免畸形儿的出生。染色体微阵列分析是以微阵列为技术基础的基因组拷贝数变异的一项分析技术，其主要通过基因组杂交及单核苷酸多态性微阵列进行对比，CMA是一种高分辨率的全基因组染色体变异检测技术，相较于传统G显带核型分析而言无需细胞培养，可在较短的时间内以少量细胞准确检测胎儿基因组拷贝数改变情况，不仅减少了应用限制及检测流程，还将检测使用范围进行了有效拓宽13。染色体微阵列分析技术具有较高的通量，并以二代测序计算方法将正常情况下的基因序列进行还原，使临床可更加全面、清晰地认识疾病的形成及类型14。此外，应用染色体微阵列分析技术相较于传统G显带核型分析4周出检测结果而言具有较短的检测周期，仅需1周便可出检测结果。本次研究显示，149例孕妇行传统G显带核型分析显示染色体数目异常共 19 例，检出率为12.75%，其中10例21三体综合征、5例18三体综合征、2例Turner综合征、1例超雌综合征及1例克氏综合征，染色体结构异常2例，均为染色体倒位；染色体微阵列技术检出染色体非整倍体及致病性拷贝数变异共23例，检出率为15.44%，除传统G显带核型分析检出数目异常之外还额外检出致病性拷贝数变异4例。宓娴贤等15在其研究结果中指出，染色体微阵列分析技术共检出致病性拷贝数变异16例，检出率为5.46%；在168例结构异常胎儿中检出致病性拷贝数变异10例，检出率为5.95%；在125例非结构异常胎儿中检出致病性拷贝数变异6例，检出率为4.80%。结果表明传统G显带核型分析仅对于染色体数目及结构异常有较高检出率，而对于基因组拷贝数的检测则存在较大局限性，染色体微阵分析技术不仅可检测出传统G显带核型检测的染色体数目异常，对于染色体无倍数变化的基因组缺失、扩增等均具有良好的检出率，但不能检出无拷贝数变异的染色体结构地改变，故2例染色体倒位未检出。结果表明，染色体微阵列分析技术检测染色体异常情况具有较高的灵敏度，可较精准检出传统G显带核型未检测出的致病性拷贝数变异。综上所述，染色体微阵列分析应用于超声异常胎儿的诊断中不仅可准确检测出致病性拷贝数变异，对于基因缺失、扩增等微变化形式也具有较好的检出率，在产前诊断中具有较高的应用价值。参考文献参考文献(ReferencesReferences)1 李茹,邓琼,廖灿.染色体微阵列技术在超声异常胎儿预后评估中的应用J.实用妇产科杂志,2018,34(11):803-806.732022 年 11 月 第 8 卷 第 11 期2 胡婷,王嘉敏,张竹,等.染色体微阵列分析技术在超声异常胎儿产前诊断中的应用J.中华医学遗传学杂志,2017,34(3):317-320.3 周知,马燕琳,李林江,等.微阵列比较基因组杂交技术诊断产前超声检查异常胎儿染色体变异的价值J.中国妇幼保健,2017,32(16):3857-3861.4 吴莉,邓璐莎,朱晓丹,等.染色体微阵列芯片分析技术在产前诊断中的应用J.中国妇幼保健,2018,33(1):139-141.5 胡婷,王嘉敏,刘珊玲,等.染色体微阵列分析技术在超声筛查心室强光点胎儿产前诊断中的应用J.西部医学,2017,29(5):617-621.6 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