产前筛查原理与操作常规
时间分辨荧光免疫分析法产前筛查原理与操作规程
一、产前筛查定义及其原理
产前筛查（Prenatal  Screening)是指通过经济、简便和较少创伤的检测方法，从孕妇体中发现怀有某些先天缺陷胎儿的高危孕妇，以便进而进行诊断，以最大限度地减少异常儿的出生。血清学标志物产前筛查已成为非侵入性产前诊断的重要方法。目前产前筛查的两种主要疾病是唐氏综合征（Down’s  Sydrome，DS；又称21三体综合征）和胎儿神经管缺陷（Neural Tube Defects，NTDs），也包括一部分18三体综合征。产前筛查可以在妊娠早期（7～13周）或中期（14～21周）进行。目前用于产前筛查的血清学标志物有：甲胎蛋白（AFP）、游离β-绒毛膜促性腺激素（F-β-hCG）、游离雌三醇（uE3）、妊娠相关血浆蛋白（PAPP-A）、抑制素A（inhibin A）等。产前筛查实验测量通用评价指标为中位值倍数（MOM），正常妊娠特定的MOM=标本检测浓度/相应孕周中位值浓度。产前筛查系统由体外诊断试剂、检测仪器和筛查分析软件组成。检测仪器配合体外诊断试剂检测出孕妇血清中标记物（AFP、F-β-hCG、PAPP-A等）的浓度，将检测数据及孕妇相关因素输入筛查分析软件中，即可得出唐氏综合征（DS）和神经管缺陷（NTD）筛查的结果。由于目前的技术水平的限制，产前筛查技术都不能做到筛查100%正确。假阴性病例因此会误诊，假阳性病例一般在产前诊断实验时被纠正。
二、唐氏综合征的产前筛查   
唐氏综合征是人类最常见的一种染体病，发病率约1/800～1/600，男性多于女性。1866年英国医生Langdom Down 首次对此病进行临床描述，因此命名称为Down，s Syndrome，简称DS。1959年Lejeune首先发现本病的病因是多了一条21号染体，故又将其命名为21三体综合征。唐氏综合征的主要临床表现：严重智力低下、愚型面容，约50%伴有先天性心脏病、小头畸形等发育异常。目前对DS尚未有方法，因此通过产前筛查出高危孕妇，对其进行产前诊断是防止患儿出生的重要手段。
1.以孕妇年龄作为筛查指标
最早用于DS的筛查指标为孕妇年龄。早期研究发现，DS的发病率随孕妇年龄增高而增高，1977年Hook和Chambers报道了孕妇年龄在20～30岁之间，发病率呈线性增加，而在33岁左右呈对数增加，孕妇年龄为35岁时，发病率约1/384，40岁时约1/110，比30岁时增加了8倍，如图1。一般认为35岁以上的孕妇是DS的高危人，是要进行羊膜腔穿刺的指征。但深入研究统计发现，若仅以孕妇年龄≥35岁作为筛查指标，DS的检出率约20%，而约80%的胎儿DS是在年龄小于35岁的孕妇人中。因此，不少国家的筛查机构指出“DS 产前筛查应面
向所有孕妇而不考虑年龄”。仅用孕妇年龄指标不够全面，应结合应用孕妇血清标志物指标或超声波形态学联合筛查诊断。
图1  孕妇年龄与胎儿发生唐氏综合征风险的关系
2.  以孕妇血清标志物为筛查指标
1984年英国Merkatz等最先发现怀有DS胎儿的孕妇血清AFP含量降低，这在产前筛查史上是一个划时代的进步，建议将AFP作为35岁以下孕妇胎儿DS的筛查指标。这一发现很快被其它实验室证实，1987年Bargot发现怀有DS胎儿的孕妇血清中的hCG的水平是正常孕妇的2倍，
以孕妇年龄再结合血清中hCG检测，DS的筛查率可达到63%。1988年，Canick等发现怀有DS胎儿的孕妇血清中uE3的水平比正常孕妇低25%。同年，伦敦Bartholomews医院Wald提出AFP、ß-hCG、uE3三联的筛查方法。1994年美国妇产科学院向全美医学界正式推荐这一组合，并得到广泛应用，一直至今。在上世纪90年代，有学者还相继发现PAPP-A、inhibin A、糖原抗原125（CA-125）等与孕妇怀DS胎儿有关。也将逐步应用到DS的产前筛查中。
甲胎蛋白（AFP）  是胎儿血清中最常见的蛋白质，1956年由Bergstrandh和Czar在人胎儿血清中发现的一种甲种球蛋白。早孕期由卵黄囊产生，晚孕期由胎儿肝脏大量产生。胎儿血中的AFP经排尿进入羊水并通过胎盘屏障渗入母血。孕10周即可在母血中测出AFP，孕11～20周AFP浓度呈线性升高，32～34周（有文献为28～32周）达到高峰，以后逐渐下降，分娩后几天降为0。且孕早期以AFP单项筛查胎儿染体异常无意义，因此母血中AFP的检测在孕中期14～20周进行。正常孕妇血中AFP含量变化见图2与表1。
当孕妇胎儿患DS时，由于胎儿生长发育迟缓，组织器官发育不全，肝脏、胎盘的功能不良，合成AFP能力降低，致使孕中期母血清AFP水平下降（一般<0.5MOM，有的以<0.4MOM或<0.7MOM为标准）。但当胎儿出现开放性神经管缺损或腹壁缺损时，破坏了阻止AFP外溢的
胎儿屏障，使胎儿体内高浓度的AFP释放，渗透入母体循环，引起母体血清中的AFP显著升高。因此，AFP也可作为神经管畸形的筛查指标。
参考：马云宝，顾军，何雪云.医学特种检测的临床应用，第1版.北京：原子能出版社，1-2.
图2  正常妊娠母血中AFP含量变化趋势
表1 正常妊娠母血清AFP含量参考值（ug/L）
ntd
孕周
中位数
0.4MoM
0.7MoM
2.0MoM
2.5MoM
14-15
41.26
16.50
28.88
82.50
103.15
16-17
54.15
21.66
37.91
108.30
135.38
18-19
69.27
27.71
48.49
138.54
173.18
20-21
91.58
36.63
64.11
183.16
228.95
22-23
127.62
51.05
89.33
255.24
319.05
24-25
155.11
62.04
108.53
310.22
387.78
26-27
190.39
76.16
133.27
380.78
475.98
28-29
252.80
101.13
176.96
505.60
632.00
30-31
250.72
100.29
175.50
501.44
626.80
32-33
321.07
128.43
224.75
642.14
802.68
34-35
203.16
81.26
142.21
406.31
507.89
36-37
184.92
73.97
129.44
369.84
462.30
38-39
226.68
90.67
158.67
453.35
566.69
40-42
140.41
56.16
98.29
280.82
351.03
摘自：方.妇产科检验诊断学，第1版.北京：人民卫生出版社，62.
绒毛膜促性腺激素（hCG）  是胎盘的合体滋养层分泌的一种糖蛋白，为胎盘中最重要的激素，由α和β亚基组成，两个亚基可彼此结合，也可游离于血液中。孕妇血清中的hCG主要以完整的形式存在，游离形式的β-hCG（F-β-hCG）占总hCG的1～8%。妊娠期母血清中β-hCG水平呈双峰曲线，第1峰于妊娠12周前后（一般8～10周或9～12周），15周后出现生理性下降，20～32周维持低而平稳水平，26周达最低。第2峰于妊娠37周，明显低于第1峰，至妊娠足月时稍有下降。在妊娠11周内，血清β-hCG的含量与孕龄密切相关，随妊娠进展呈直线上升，孕龄每增加1天，β-hCG平均增加1.53IU/ml（hCG约每1.3天上升2倍，如未达到此水平，此次妊娠可能是输卵管妊娠—宫外孕，应动态观察），分娩后急剧下降，产后4天降至1 IU/ml，产后9天基本消失。正常妊娠母血清hCG含量见表2与表3。
胎儿患DS时，胎盘重量低于正常水平，组织器官发育不全，肝脏、胎盘的功能不良，因此孕妇血清中hCG浓度下降要比怀正常胎儿的孕妇晚3周左右，致使孕中期（约20周左右）母血清中的hCG浓度呈高水平状态，怀DS儿孕妇血清中游离的β-hCG浓度比正常孕妇至少高2倍（一般>2.5MOM），如图3。
表2 正常妊娠母血清hCG含量参考值（U/L）
            妊娠期（周）               
    受精后                距末次月经                    U/L
2                      4                          5~100
3                      5                          200~3000
4                      6                          10000~80000
5~12                    7~14                        90000~500000
13~24                  15~26                      5000~80000
26~38                  27~40                      3000~15000
摘自：周新，涂植光.临床生物化学和生物化学检验，第3版.北京：人民卫生出版社，435.

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