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孕妇羊水染色体核型及产前诊断指征研究

2020-07-30 300 上传者：管理员

摘要：目的分析四川宜宾地区羊水染色体核型分布情况,探讨羊水染色体核型异常种类及不同产前诊断指征的异常核型检出状况。方法对2014年1月至2018年8月来我院做产前诊断的4500例孕妇行羊膜腔穿刺术,并进行羊水细胞培养染色体核型分析。结果 4500例孕妇羊水细胞培养共检出染色体异常核型143例,异常检出率为3.18%。其中,染色体数目异常116例,占比81.12%;染色体结构异常27例(18.88%)。数目异常和结构异常检出率差异具有统计学意义(χ2=237.54,P<0.05)。不同产前诊断指征下异常核型检出情况不同,具体为:高龄孕妇共1590例,占比35.33%,其中异常核型70例,检出率为4.40%;血清学筛查高风险或临界风险共2602例,占比57.82%,其中异常核型61例,检出率为2.34%;产前超声示胎儿发育异常共53例,占比1.18%,其中异常核型1例,检出率为1.89%;曾有过不良孕产史共70例,占比1.56%,其中异常核型3例,检出率为4.29%;夫妇一方染色体异常共18例,占比0.40%,其中异常核型7例,检出率为38.89%;无产前诊断指征而自愿要求者共167例,占比3.71%,其中异常核型1例,检出率为0.60%。各类指征核型异常检出率差异具有统计学意义(χ2=361.87,P<0.05)。结论行羊膜腔穿刺术的孕妇主要产前诊断指征为高龄及血清学筛查高风险或临界风险,而产前诊断指征为夫妇一方染色体异常的,其胎儿的羊水染色体核型异常率最高。凡具备产前诊断指征的孕妇都应该进行羊水细胞培养染色体核型分析,以尽早检出染色体异常患儿,从而防止出生缺陷,达到优生优育,提高人口素质。

关键词：
产前诊断指征
核型分析
羊水染色体
胎儿染色体异常
高龄孕妇
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染色体是细胞核中载有遗传信息的物质,胎儿染色体异常可能导致自发性流产、胚胎停止发育、胚胎发育畸形、新生儿早夭、新生儿出生缺陷等,而经过羊水细胞培养获得胎儿染色体核型的准确性可达99%。因此产前诊断羊水染色体核型分析对于优生优育、降低出生缺陷、提高人口素质具有十分重要的指导意义。做好产前诊断是降低出生缺陷发生率,预防染色体异常胎儿出生的有效措施[1]。现将2014年1月至2018年8月来我院就诊的4500例孕妇羊水细胞培养染色体核型结果进行统计性分析。

1、资料与方法

1.1一般资料

选取2014年1月至2018年8月在宜宾市第二人民医院产前诊断科就诊,经过遗传咨询并签署知情同意书后,进行羊膜腔穿刺的孕妇,包括符合产前诊断指征,如高龄孕妇(预产期年龄≥35岁)、血清学筛查高风险或临界风险、产前超声检查提示胎儿结构或其他软指标发育异常、曾有过不良孕产史、夫妇一方染色体异常等,以及无产前诊断指征而自愿要求进行羊膜腔穿刺的孕妇。孕妇就诊时的年龄为15岁至47岁,孕周为18周至25周。

1.2方法

在产前诊断科手术室,先用B超定位,然后常规严格无菌操作消毒行羊膜腔穿刺术,先抽取1～2mL羊水弃去,以避免母体细胞污染,再抽取20～30mL羊水分别注入两支15mL无菌离心管中。将标本小心转运到细胞遗传实验室,放入离心机中,用1800转/分进行10分钟离心,严格无菌环境中去上清,留0.5mL羊水细胞混悬液,加入两种不同批号的羊水细胞培养基,混匀后转入专用羊水细胞培养瓶中,分别放入两个独立的37℃恒温的5%二氧化碳培养箱中进行培养。一周后视羊水细胞生长情况而换液,之后继续观察,如见到较多较大的克隆细胞贴壁生长,且克隆细胞中有较多的圆形细胞时即可收获并制片,待标本片老化后用牛胰蛋白酶消化G显带,吉姆萨染液染色。之后于常规显微镜下计数30个分散良好的分裂相(如果发现嵌合体,则加倍计数),用染色体核型分析软件采集图像,选取5个以上较好的分裂相进行染色体核型分析。羊水染色体核型结果依据人类细胞遗传学的标准进行判别[2]。

1.3统计学方法

应用SPSS23.0软件进行统计学分析,计数资料用百分率表示,各组间率的比较采用卡方检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1染色体异常总体情况

本研究共统计4500例羊水细胞培养,其中培养成功4456例,成功率为99.02%;检出异常核型143例,异常率为3.18%。

2.2异常染色体核型分布情况

4500例羊水细胞共检出异常染色体核型143例,具体分布情况见表1。143例异常核型中,染色体数目异常的有116例,占比81.12%。其中,三倍体综合征1例,占比0.70%;21-三体综合征68例,占比47.55%;18-三体综合征18例,占比12.59%;性染色体数目异常29例,占比20.28%。染色体结构异常27例,占比18.88%。其中,平衡易位10例,占比7.00%;罗伯逊易位6例,占比4.20%;倒位1例,占比0.70%;额外未知来源的物质2例,占比1.40%;缺失1例,占比0.70%;重复1例,占比0.70%;其他6例,占比4.20%。数目异常和结构异常检出率差异具有统计学意义(χ2=237.54,P<0.05)。

表14500例孕妇羊水染色体异常情况

2.3不同产前诊断指征的异常核型检出情况

4500例羊水染色体核型中,高龄孕妇1590例,检出异常核型70例,检出率为4.40%;血清学筛查高风险或临界风险2602例,检出异常核型61例,检出率为2.34%;产前超声示胎儿发育异常53例,检出异常核型1例,检出率为1.89%;曾有过不良孕产史70例,检出异常核型3例,检出率为4.29%;夫妇一方染色体异常18例,检出异常核型7例,检出率为38.89%;无产前诊断指征而自愿要求者167例,检出异常核型1例,检出率为0.60%。各类指征核型异常检出率差异具有统计学意义(χ2=361.87,P<0.05),见表2。

表2羊水染色体异常的高危因素与异常核型分析

3、讨论

3.1羊水染色体异常核型种类分析

目前,我国新生儿出生缺陷的发生率有逐渐增高的趋势,究其原因,一方面,随着我国二胎政策的全面放开,涌现出大量高龄孕妇追生二胎;另一方面,由于环境污染以及基因的变异因素导致。多数出生缺陷的具体原因尚无法准确得知,但是已知有很多因素可以造成出生缺陷的发生,其中环境因素约占10%,遗传因素约占25%,环境因素与遗传因素相互作用和原因不明者约占65%。据文献报道,我国每年出生染色体异常的新生儿约10万人,在活体婴儿中染色体异常约占0.5%。高危孕妇中胎儿染色体异常发生率为3.1%～3.99%。本资料绝大部分是具有产前诊断指征的孕妇,染色体异常达96.29%,提示妊娠中期行产前诊断非常重要。我院已开展产前诊断技术11年,到目前为止只发现了唯一1例三倍体综合征。该孕妇因发现胎儿多发畸形而行羊膜腔穿刺,结果证实胎儿染色体核型为69,XXX。人类三倍体较为罕见,是三组完整的染色体代替了正常的两组染色体,染色体总数达69条,属于严重的染色体数目异常疾病中的整倍性改变。三倍体综合征的发生机理根据受精方式的不同,分为双雄受精、双雌受精和正常受精后有丝分裂染色体分离失调[3]。目前尚未发现三倍体与孕妇高龄有关,三倍体再发的风险率与正常人群中三倍体发现的频率相同。因99%的三倍体综合征胎儿都不能妊娠至足月,且新生儿并发症多,死亡率高,应尽早确诊,故产前诊断尤为重要。本统计的异常核型中,常染色体三体型是最为常见的,尤其21-三体最多见,占47.55%,其次是18-三体,占12.59%。至今尚未发现13-三体,可能系13-三体更为严重,难以存活至孕中期,在孕早期即可能发生流产、死胎等情况所致。一般认为三体综合征的发生是染色体畸变引起的,由于3条染色体载有相同的基因,破坏了遗传物质间的平衡,导致胎儿染色体异常[4]。21-三体综合征,也称唐氏综合征,是人类足月新生儿最常见的染色体病,其发病率在活产新生儿中为1/(600～800)。唐氏综合征在不同国家不同患者之间存在不同的临床表型[5]。唐氏综合征是一种偶发性的染色体疾病,即使夫妇双方染色体正常,也有生育唐氏综合征患儿的可能性。而且所有年龄段的孕妇都有可能生育唐氏综合征患儿,但是高龄孕妇生育唐氏综合征患儿的风险明显增高。遗传学研究发现,多数21-三体综合征的原因是生殖细胞减数分裂时21号染色体不分离,90%来源于母亲,母亲妊娠时的年龄是明确的影响因素之一。随着女性年龄的增长,卵子会逐渐老化、质量下降,加之承受环境污染、辐射等各种有害物质的累计效应,卵细胞在减数分裂过程中发生染色体不分离或断裂的几率增高,致使高龄孕妇生育唐氏综合征的风险也大大增加。另有研究者认为,除了年龄因素以外,应该还存在着其它因素导致21号染色体不分离,低龄孕妇生育唐氏综合征患儿的主要原因可能为遗传易感性,其易感因素为叶酸代谢相关酶基因突变。当母体内叶酸代谢相关基因多态性导致叶酸代谢异常时,可能导致与代谢相关的基因突变,并且影响21号染色体的重组和分离关键区域的甲基化模式,成为发生21-三体综合征的高危因素。其次较为常见的异常核型是性染色体数目异常,有29例,占比为20.28%,其中有19例为高龄孕妇,具体核型包括47,XXX、47,XXY、47,XYY、45,X。另有2例性染色体结构异常,均为高龄孕妇,核型分别为:46,X,del(X)(p21)、46,X,psuidic(X)(q28)。换言之,性染色体异常的总例数为31例,占比21.68%,其中高龄孕妇有21例。性染色体异常是一种较为常见的染色体疾病,可导致内、外生殖器异常或畸形,女性可表现为原发性闭经、反复自然流产、不孕等,男性可表现为不育、无精子症等。高龄孕妇由于卵子老化、质量下降,以及环境不利因素的累加效应,卵细胞在减数分裂过程中发生不分离的几率增高,可产生染色体数目异常的卵子,这种染色体数目异常的卵子与正常的精子结合后,就会形成染色体异常的胎儿[6]。因此高龄孕妇不仅可导致胎儿常染色体异常,而且胎儿性染色体异常的概率也会随着孕妇年龄的增长而逐渐增加。染色体结构异常方面,较多见的是平衡易位,有10例,占比为7.00%;其次是罗伯逊易位,有6例,占比为4.2%;此外,还分别有倒位1例、额外未知来源的物质2例、缺失1例、重复1例。造成染色体结构畸变的原因是多方面的,通常可由电离辐射、诱变剂等理化因素和病毒等生物因子诱发产生。染色体结构畸变可分为稳定型和非稳定型两大类,稳定型的染色体结构畸变能够稳定地通过细胞有丝分裂而传给子代细胞。因此,以夫妇一方染色体异常为产前诊断指征的孕妇,其异常核型检出率最高,达38.89%。对于此类孕妇,产前诊断检查胎儿染色体显得尤为重要。

3.2不同产前诊断指征的异常核型检出情况

产前诊断指征方面,本统计中行羊膜腔穿刺的最常见指征为高龄孕妇和血清学筛查高风险或临界风险,分别占穿刺总人数的35.33%和57.82%,其他指征包括:产前超声示胎儿发育异常、曾有过不良孕产史、夫妇一方染色体异常等,另有一部分孕妇系无产前诊断指征而自愿要求。不同产前诊断指征下的异常核型结果具体为:高龄孕妇共1590例,占比35.33%,其中异常核型70例,检出率为4.40%;血清学筛查高风险或临界风险共2602例,占比57.82%,其中异常核型61例,检出率为2.34%;产前超声示胎儿发育异常共53例,占比1.18%,其中异常核型1例,检出率为1.89%;曾有过不良孕产史共70例,占比1.56%,其中异常核型3例,检出率为4.29%;夫妇一方染色体异常共18例,占比0.40%,其中异常核型7例,检出率为38.89%;无产前诊断指征而自愿要求者共167例,占比3.71%,其中异常核型1例,检出率为0.60%。值得注意的是,因夫妇一方染色体异常而行羊膜腔穿刺的孕妇共18例,而检出的胎儿染色体异常有7例,检出率达到38.89%,可见,夫妇一方染色体异常的胎儿染色体异常检出率最高。对于该类人群,必须及时进行产前诊断,以明确胎儿染色体是否异常。此外,Yu等[7]研究报道曾有过不良孕产史夫妇的胎儿染色体异常率高达7.4%,本统计中曾有过不良孕产史的胎儿异常检出率为4.29%,也显著高于其他多项产前诊断指征。因此,曾有过不良孕产史也是进行羊水产前诊断的高危指征之一。另外,前已述及,高龄孕妇可引起胎儿染色体出现包括数目异常或结构异常等各种问题,且随着孕妇年龄的增加,胎儿出现染色体异常的几率也随之增大。其发生机制可能与卵母细胞老化,以致在减数分裂时发生不分离的概率增加有关,且高龄可作为一个独立的产前诊断指征[8]。因此,高龄孕妇是胎儿染色体异常的高危人群,必须引起足够的重视,做好相应的产前诊断工作。而无产前诊断指征而自愿要求者,其胎儿染色体异常检出率最低,仅0.60%。由此可见,产前诊断指征是非常重要的。对于具有产前诊断指征的孕妇来说,一定要严格遵医嘱,及时行羊膜腔穿刺检查以明确胎儿染色体核型,尽可能避免染色体异常患儿出生。

综上所述,妊娠中期羊膜腔穿刺羊水细胞培养染色体核型分析是目前开展最广泛、有效、安全的产前诊断技术,凡是具备产前诊断指征的孕妇都应该及时进行羊水细胞培养染色体核型分析,这样才能明确判断胎儿染色体核型正常与否,从而有效预防染色体异常胎儿出生,降低新生儿出生缺陷发生率,进而达到优生优育,提高人口素质的目的。

参考文献：

[1]郭芬芬,张建芳,黎昱,等.7738例羊水染色体核型分析[J].中国妇幼健康研究,2017,28(3):330-332.

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[4]顾水琴,张卫华,金玉霞.1635例羊水细胞染色体核型分析及高危因素分析[J].中国优生与遗传杂志,2016,24(11):60-61.

[6]叶海明,林桂先,张丽梅,等.钦州地区1025例高龄孕妇羊水染色体核型分析[J].中国优生与遗传杂志,2016,24(1):59-60.

张林琳,施绍瑞,代云才.4500例孕妇羊水染色体核型及产前诊断指征分析[J].中国妇幼健康研究,2020,31(07):928-932.