据统计，我国每年全部新出生人口中，先天性残疾婴幼儿占3%左右，其中神经管缺陷(neural tube defect，NTD)最为常见，约1%[1-2]。NTD以脑及脑膜膨出、露脑畸形、颅脑畸形等为主要临床表现，多数死胎或出生后夭折，存活患儿常伴不同程度身体、精神缺陷，给家庭、社会带来沉重负担[3-4]。超声技术是临床诊断NTD的首选方法。超声自由解剖平面(omniview)技术可从任意方向和角度划线切割容积数据，获取任何想象平面，是对弯曲或不规则复杂结构研究的最理想的一种方法，评估胎儿脑部发育安全、有效[5]。另研究证实，孕NTD胎儿母体血清甲胎蛋白(alpha-fetoprotein，AFP)、过氧化物氧化还原酶2(peroxiredoxin-2，ApPrx2)蛋白异常表达，对NTD有一定诊断价值[6-7]。本研究探讨超声omniview技术及血清AFP、ApPrx2诊断胎儿NTD的价值及临床意义，旨在建立一套快速、简单、高敏感度和特异度、无创的NTD早期诊断技术。报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2017年9月—2020年1月在我院接受规律产检的孕妇3 107例，其中30例胎儿NTD(观察组)，3 077例非胎儿NTD(对照组)。纳入标准：单胎妊娠；孕14～25周；活胎、宫内孕；孕妇及家属知情同意。排除标准：合并内外科严重疾病；心肺功能严重损伤；合并血液系统疾病；严重感染及器质性病变。
本研究经医院伦理委员会批准。
1.2 方法 ①超声omniview技术：采用GE Voluson E8彩色多普勒超声诊断仪和RAB 4～8 MHz三维容积探头，先启动二维模式，再选择3D/4D条件用VCI技术采集胎儿脑部容积数据，对容积数据进行omniview成像。若怀疑或查出胎儿有NTD，根据需要调整容积数据，采用折线、直线、轨迹方式描记胎儿脑部复杂结构，获取需要观察的平面。由两名经验丰富医师在双盲下进行诊断，取两者的一致结果作为最终结果，当意见不一致时，结合第三者意见确定最终结果。②血清AFP、ApPrx2：入组24 h内取空腹静脉血5 mL，离心(3 000 r/min，5 min，离心半径5 cm)，取血清，采用罗氏2010型全自动电化学发光仪测定AFP；采用双向凝胶电泳及染色基础上的定量方法测定ApPrx2 mRNA。
1.3 观察指标 ①临床随访结果与超声omniview技术检出情况。②2组一般资料。③两组孕妇血清AFP、ApPrx2 mRNA水平。④胎儿NTD影响因素的Logistic回归方程分析。⑤血清AFP、ApPrx2 mRNA诊断胎儿NTD的ROC。
1.4 统计学方法 应用SPSS 22.0统计软件分析数据。计量资料比较采用独立样本t检验；影响因素采用Logistic回归分析；诊断价值采用受试者工作特征(receiver operating characteristic curve，ROC)曲线，获取曲线下面积(area under curve,AUC)、置信区间、敏感度、特异度及cut-off值，联合预测实施Logistic二元回归拟合，返回预测概率logit(p)，将其作为独立检验变量。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 临床随访结果与超声omniview技术检出情况 3 107例孕妇，经引产或分娩确诊胎儿NTD 30例，包括无脑畸形4例，脑及脑膜膨出9例，脑积水6例，脊柱裂11例；非胎儿NTD 3 077例，包括心脏畸形6例，健康胎儿3 071例。
超声omniview技术检出胎儿NTD27例，包括无脑畸形4例，脑及脑膜膨出9例，脑积水6例，脊柱裂8例；非胎儿神经缺陷3 080例。以临床随访结果为“金标准”，超声omniview技术诊断胎儿NTD的敏感度为90.00%(27/30)，特异度为100.00%(3 077/3 077)，准确率为99.90%(3 104/3 107)。见表1。
表1 超声omniview技术检出胎儿NTD情况
Table 1 The detection of fetal NTD by ultrasonic
omniview technology (n=3 107)
临床随访结果超声omniview技术(例数,%)+-总计(例数)+27(90.00) 3(10.00) 30-0(0.00)3 077(100.00)3 077总计27 3 080 3 107
2.2 2组一般资料比较 2组年龄、孕周、体重指数、分娩史、月经情况、受精方式、多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome，PCOS)、宠物接触史、孕期发热、自然流产史、孕期用药情况比较差异无统计学意义(P>0.05)；观察组与对照组放射线接触史比较，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。
表2 2组一般资料比较
Table 2 Comparison of general data in two groups
组别例数年龄(x-±s,岁)孕周(x-±s,周)体重指数(x-±s)分娩史(例数,%)有无月经情况(例数,%)规律不规律观察组 3029.28±5.0317.64±1.7524.06±2.375(16.67)25(83.33)7(23.33)23(76.67)对照组3 07727.97±4.6918.02±1.9123.84±1.79518(16.83)2 559(83.17)723(23.50)2 354(76.50)t值1.5211.0850.6680.0010.000P值0.1280.2780.5050.9810.983组别例数受精方式(例数,%)自然受孕体外受精既往史(例数,%)PCOS放射线接触史宠物接触史孕期发热自然流产史孕期用药观察组3026(86.67)4(13.33) 3(10.00)2(6.67) 4(13.33) 3(10.00)2(6.67)1(3.33)对照组3 0772 702(87.81)375(12.19)306(9.94)0(0.00)250(8.12)189(6.14)78(2.53)14(0.45)t值0.0080.088207.9990.4920.2420.7100.884P值0.9290.992<0.0010.4830.6230.3990.347
2.3 2组孕妇血清AFP、ApPrx2 mRNA水平 观察组血清AFP、ApPrx2 mRNA较对照组显著升高，差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。
表3 两组孕妇血清AFP、ApPrx2 mRNA水平比较
Table 3 Comparison of serum AFP and ApPrx2
mRNA levels of pregnant women in two groups
组别例数AFP(μg/L)ApPrx2 mRNA观察组 30238.97±72.292.19±0.72对照组3 077102.64±40.661.02±0.36t值18.09417.472P值<0.001<0.001
2.4 胎儿NTD影响因素的Logistic回归方程分析 以胎儿NTD与否为因变量(无=0，有=1)纳入超声omniview诊断结果(正常=0，异常=1)、放射线接触史(无=0，有=1)、血清AFP、ApPrx2 mRNA作为自变量，其中血清AFP、ApPrx2 mRNA为连续变量，为便于数据统计和结果解读，参考两者均值进行分层，将血清AFP(<103.96 μg/L=1，≥103.96 1 μg/L=2)、ApPrx2 mRNA(<1.03=1，≥1.03=2)转化为二分类变量；应用逐步回归策略，结果显示，超声omniview结果异常者胎儿NTD的风险可能是正常者的4.230倍，有放射线接触史者胎儿NTD的风险可能是无接触史者的2.897倍，AFP≥103.96 μg/L者胎儿NTD的风险可能是<103.96 μg/L者的2.148倍，ApPrx2 mRNA≥1.03者胎儿NTD的风险可能<1.03者的1.731倍(P<0.05)。见表4。
表4 胎儿NTD影响因素的Logistic回归方程分析
Table 4 Logistic regression equation analysis of factors affecting fetal NTD
影响因素回归系数标准误Wald χ2值P值OR值95%CI超声omniview1.44230.30622.217<0.0014.2303.157～5.669放射线接触史1.0640.30312.321<0.0012.8972.004～4.187AFP0.7640.2449.812<0.0012.1481.847～2.497ApPrx2 mRNA0.5480.1878.603<0.0011.7311.515～1.977
2.5 血清AFP、ApPrx2 mRNA诊断胎儿 NTD的ROC以观察组为阳性样本，以对照组为阴性样本，绘制血清AFP、ApPrx2 mRNA诊断胎儿神经管缺陷的ROC，结果显示，血清AFP诊断胎儿神经管缺陷的AUC是0.863(95%CI：0.821～0.898)，截断值>167.74 μg/L，敏感度为73.33%，特异度为85.99%(P<0.05)；血清ApPrx2 mRNA诊断胎儿神经管缺陷的AUC是0.900(95%CI：0.863～0.930)，截断值>1.79，敏感度为70.00%，特异度为93.49%(P<0.05)，见图1。
图1 血清AFP、ApPrx2 mRNA诊断的ROC
Figure 1 ROC of diagnosis of serum AFP and ApPrx2 mRNA
3 讨 论
NTD是最常见胎儿畸形，约占所有畸形的46%，其中仅20%左右病例与基因突变、染色体畸形、摄入致畸药物、母亲糖尿病史有关，多数病例确切病因尚不清楚[8-9]。目前，减少NTD发生的有效方法就是早期产前诊断，及时终止妊娠[10]。故寻找一种准确、安全、快速的产前诊断胎儿NTD的方法具有重要意义。
目前，采用无创伤非侵入性手段对胎儿NTD进行广泛产前诊断，已成为医学界新的研究方向[11]。超声Omniview技术是不同于三维渲染模式、三维容积断层技术等其他仅定角度、定平面切割容积信息的三维技术，其与容积对比成像(Volume contrast imaging，VCI)这种优质的后处理技术联合，可快速、简单地获取任意平面的优质三维重构图像[12]。Omniview技术属较前沿的超声诊断技术，现阶段其主要涉及产科及妇科超声诊断方面，如胎儿颅脑、胎儿面部畸形、胎儿先天性心脏病、子宫与附件疾病、节育器异位等，可弥补其他三维超声技术在不规则、复杂结构器官诊断的不足[13-14]。Omniview技术可采用折线、曲线、直线和任意平面或角度的轨迹等方式描记NTD胎儿脑部复杂结构，获取任何想要观察的平面，更好地对胎儿脑部不规则结构成像，显示骨质缺损部位，尤其细微缺损，并可更清晰显示自然脊柱弧状结构[15]。本研究数据显示，以临床随访结果为“金标准”，超声omniview技术诊断胎儿NTD出现3例漏诊，诊断敏感度为90.00%(27/30)，特异度为100.00%(3 077/3 077)，准确率为99.90%(3 104/3 107)。Omniview技术主要通过形态变化来判定胎儿有无畸形，而胎儿羊水量、体位等均可对显像、诊断产生直接影响，且部分染色体基因遗传所致NTD可能不会引起胎儿形态改变，这可能是导致Omniview技术漏诊的一个主要原因。羊水量充足的情况下，胎儿活动更加便利，三维超声成像效果更好，利于NTD筛查[16]。有研究提出，三维超声观察胎儿面部结构的最佳时期是孕23～27周，部分羊水量充足的孕妇可提前至孕20周[17]。本研究中，所有孕妇均在孕14～25周进行超声Omniview技术检查，部分漏诊可能与孕周较小，羊水量较少，胎儿活动少有关。本研究还发现，超声omniview结果异常者胎儿NTD的风险可能是正常者的4.230倍，亦提示超声omniview技术对胎儿NTD有较高预测价值。
为提高胎儿NTD的早期诊断准确率，有学者提出了影像学与血清学指标相结合的筛查方案[18]。AFP是与肿瘤相关的胎儿特异糖蛋白，主要由胎儿卵黄囊、肝脏合成，胃肠道与绒毛组织也可合成少量AFP，可经胎盘、胎膜进入母体血液[19-20]。目前，母血AFP水平升高与胎儿NTD的相关性已得到临床普遍认可，AFP现已成为临床筛查胎儿NTD的常用血清学标志物[21]。本研究也发现，观察组胎儿NTD孕妇血清AFP显著高表达，是AFP发生的影响因素。探求NTD的特异性蛋白质标记物一直是NTD研究领域的热点。林瑞兰等[22]对NTD胎儿和正常胎儿的孕母血清进行差异蛋白质组学研究，发现，PRDX2代表的ApPrx2蛋白连接度大，可能是维持整个系统的关键蛋白。在此基础上，本研究发现，观察组血清ApPrx2 mRNA较对照组显著升高，且Logistic回归方程分析显示，ApPrx2 mRNA≥1.03者胎儿NTD的风险可能<1.03者的1.731倍，均提示ApPrx2蛋白可能与NTD形成有关。但其具体机制尚不清楚。另外，血清AFP、ApPrx2 mRNA诊断胎儿NTD的AUC分别为0.863、0.900，诊断价值较高。因此，omniview技术联合血清AFP、ApPrx2诊断胎儿NTD，有望提高诊断价值。
综上可知，超声omniview技术、血清AFP、ApPrx2 mRNA均对胎儿NTD有一定诊断价值，三者联合有望提高诊断效能，对提升出生人口质量具有重要价值。
[1] 折开娥,秦利,张凌燕.MTHFRC677T基因多态性与胎儿神经管畸形关系[J].中国计划生育学杂志,2020,28(6):101-104.
[2] 董乃萱,顾卉,刘丹,等.孕妇血清淀粉样P物质作为神经管缺陷产前标志物的研究[J].中国医科大学学报,2019,48(10):883-886.
[3] Sepulveda W,Wong AE,Sepulveda F,et al. Prenatal diagnosis of spina bifida: from intracranial translucency to intrauterine surgery[J]. Childs Nerv Syst,2017,33(7):1083-1099.
[4] 王懿征,舒剑波,方玉莲,等.BHMT和RFC1多态性与中国北方汉族儿童神经管缺陷的易感性研究[J].天津医药,2018,46(9):942-947.
[5] 刘婧,红华.三维超声对晚孕期后颅窝池增宽胎儿小脑蚓部的测量评估[J].内蒙古医科大学学报,2018,40(3):220-223.
[6] 杨岚,石皓,赵丽,等.无锡地区孕中期孕妇血清AFP、freeβ-HCG、uE3中位数标化及其应用[J].山东医药,2017,57(3):1-4.
[7] 林瑞兰.非标记定量技术对神经管缺陷胎儿的孕母血清的差异蛋白质组学研究[D].沈阳:中国医科大学,2017.
[8] Chen FCK,Gerhardt J,Entezami M,et al. Detection of spina bifida by first trimester screening[results of the Prospective Multicenter Berlin IT]Study[J]. Ultraschall Med,2017,38(2):151-157.
[9] Greene NDE,Leung KY,Victoria G,et al. Inositol for the prevention of neural tube defects: a pilot randomised controlled trial[J]. Br J Nutr,2016,115(6):974-983.
[10] 师灿南,陈露,胡孟彩,等.2007-2016年河南省神经管缺陷发生率变化趋势分析[J].现代预防医学,2020,47(6):966-969,975.
[11] Krzesinski EI,Geerts L,Urban MF. Neural tube defect diagnosis and outcomes at a tertiary South African hospital with intensive case ascertainment[J]. S Afr Med J,2019,109(9):698-703.
[12] 汪璐赟,钱永红,李红,等.经阴道三维超声自由解剖成像诊断宫腔粘连的临床应用价值[J].西部医学,2019,31(11):1762-1766.
[13] 佘玲娜,陈荔艳,张伯森,等.三维超声自由解剖成像技术早期诊断胎儿唇腭裂[J].中国优生与遗传杂志,2019,27(6):743-745,封2.
[14] 汪许红,张盛敏,薛念余,等.经阴道三维超声自由解剖成像技术对宫内节育器异位的诊断价值[J].中国超声医学杂志,2017,33(9):853-855.
[15] 王玥,曲侠,佘颖,等.三维超声自由解剖成像结合容积对比成像技术评价盆腔器官脱垂植入网片形态的初步研究[J].中华超声影像学杂志,2017,26(10):891-894.
[16] 陈羽,邬贤凤,徐海耿.超声软指标联合孕中期血清三联筛查出生缺陷的应用价值[J].中国卫生检验杂志,2018,28(10):1270-1272.
[17] 陈思佳,刘学彬,张慧,等.规范化超声诊断妊娠11～13+6周胎儿神经管畸形的临床价值[J].西部医学,2018,30(12):1843-1846.
[18] 张梅,陈茂林,张元宝,等.3D-CDU联合血清AFP水平检测在胎儿神经管畸形筛查中的应用价值[J].医学临床研究,2019,36(6):1221-1223.
[19] Kancherla V,Oakley GP. Total prevention of folic acid,reventable spina bifida and anencephaly would reduce child mortality in India: Implications in achieving target 3.2 of the sustainable development goals[J]. Birth Defects Res,2018,110(5):421-428.
[20] 张理玲,李亚敏.超声颅内透明层联合血清AFP、Freeβ-hCG诊断胎儿神经管畸形价值[J].中国计划生育学杂志,2020,28(5):739-742.
[21] 陈益明,卢莎,张闻,等.胎儿神经管畸形中孕期母血清AFP和游离β-HCG筛查结果分析[J].中国公共卫生,2018,34(6):854-857.
[22] 林瑞兰,刘振江.神经管缺陷胎儿孕母与正常胎儿孕母血清的差异蛋白质研究[J].中华小儿外科杂志,2019,40(3):233-240.