染色體異常篩檢委員會代表國際產前診斷學會所發表之立場聲明

2013年四月
委員會核可同意時間為2012年11月19日
此聲明取代2011年一月所發表之聲明(Prenatal Diagnosis 2011. 31:519-522)以及緊急回應聲明(Prenatal Diagnosis. 2012 :32;1-2)

背景

在產前檢查方面,利用羊膜穿刺或絨毛膜取樣來進行染色體分析用於診斷唐氏症及其他胎兒染色體異常,已經是被認可的確認診斷方式。染色體數目的改變(非整倍體,多倍體)、大幅度的基因缺失、基因重複和基因重組可以透過常規染色體檢查(核型分析)找出,以及微小基因複製數目變異可透過微陣列分析偵測出來。然而,羊膜穿刺及絨毛膜取樣會伴隨著流產及其他併發症的風險。因此,在許多已開發國家,在產前檢查時提供評估異常染色體風險的篩檢方式來作為一種常規檢查,若評估出來的結果是高危險族群才必須進行羊膜穿刺或絨毛膜取樣。而在美國婦產科醫師學會卻建議無論是否孕婦進行篩檢,皆適用做羊膜穿刺或絨毛膜取樣(American College of Obstetricians, and Gynecologists, 2007a),即使是他們也認同篩檢可以用來幫助孕婦決定是否接受侵入性的產前檢查(American College of Obstetricians, and Gynecologists, 2007b)。在許多國家,例如加拿大,已經有全國指導方針建議在進行侵入性檢查前先實施染色體異常篩檢。而在其他國家的情形是並沒有全國建議方針及在另一些國家或區域,大多數的懷孕婦女是無論是否篩檢的結果如何都會進行侵入性產前診斷。

胎兒染色體異常風險可以經由合併孕母年齡、前次異常懷孕或家族病史、孕母血清生化檢查以及胎兒超音波標記來評估。最近,新型非侵入性產前檢查,利用大量平行定序的方式分析母血內的胎兒游離DNA,被認為可以有效的找出非整倍染色體異常。而一些此分析方法研究將已經做過包含孕母年齡、母血生化檢查及超音波標記的篩檢後高風險族群的檢體來做驗證。根據這些研究報告顯示,這樣的分析方法被認為是目前用來篩檢胎兒第21對染色體異常三倍體及第18對染色體異常三倍體最有效的方法,但是還不能用來作為診斷檢查。後來一些關於母血內胎兒游離DNA的臨床驗證研究也陸續出爐,研究對象包含了染色體篩檢低風險的懷孕婦女。所有的風險評估方式都是將高風險的異常懷孕婦女檢查出來,提供一個機會讓大多數的懷孕婦女能重新確認她的胎兒不會得到染色體異常疾病(並且減少不必要的侵入性檢查次數)。而經由任何篩檢方式評估後風險高的懷孕婦女可以得到後續的遺傳諮詢、進一步的檢查及適當的追蹤照護。

因為唐氏症(第21對染色體異常三倍體)是最為常見的染色體異常疾病,所以產前篩檢會注重在偵測這類疾病。而這些篩檢中有些還可以檢查出其他的染色體異常疾病、遺傳疾病、特殊胎兒肢體異常以及孕婦併發症如子癲前症等。

 

胎兒染色體異常風險評估目標

讓每位孕婦能有機會獲得最好的個人化胎兒染色體異常風險評估。計畫針對常見且具臨床意義的胎兒染色體異常疾病,分別提供每位孕婦最適時且準確的風險評估值。

 

產前篩檢的諮詢和提供

染色體異常風險評估是產前臨床服務的項目之一,須儘量在懷孕週數9-13週實施,產前臨床服務包括遺傳諮詢、妊娠併發症、胎兒狀況、診斷檢查(染色體分析、微陣列分析、其他基因檢查)、生產輔助及產科常規檢查等。若懷孕婦女產檢時間已過了第一孕期,風險評估檢查必須盡快地進行。

在接受產前篩檢之前,應給予孕婦有關篩檢過程的資訊並且在她決定是否要接受篩檢之前提供與專業諮詢人員討論的機會。若懷孕婦女接受超過一種以上的篩檢方法,應盡量將篩檢結果整合成一個準確且統一的風險評估值。

篩檢之後應提供解釋其結果內容以及進一步接受羊膜穿刺或絨毛膜取樣的好處及風險。

訊息給予的方式應經由非指導式諮詢,每個懷孕婦女需自我決定是否希望接受篩檢及診斷檢查服務。並尊重其倫理及文化價值觀、觀感以及自我判斷是提供篩檢服務的重要關鍵點。

產前染色體異常風險評估服務往往根據不同國家當前的醫療體系狀況有所不同。此外,服務的提供也許會根據孕婦個別臨床狀況如不孕、過去產科紀錄、其他基因疾病合併風險或是她們的倫理及道德價值觀來做修改。建議的臨界風險值在診斷檢查、依序或並行篩檢和診斷檢查等差別檢查程序存在不同的差異性。

服務提供者可能根據這些差別檢查標準而給予不同的建議選擇和根據不同的經濟環境提供差異化的風險評估服務。必須認知到這些差別的服務方法內容對於個別或群體都具有兼容性且有益。

 

檢驗程序方案的測量效能

評定生化和超音波標記的風險評估檢驗程序方案效能,傳統上是基於以下幾項:偵測率(或敏感度)、偽陽性、陽性預測率或真陽性比。這幾項通常是用來表示不同方案的效能比較。不同方案的效能比較,可以藉由調整偽陽性(1%-5%)來比較偵測率;或是調整偵測率(75%-90%)來比較偽陽性。在不同方案間,調整風險臨界值,其偵測率和偽陽性會跟著改變。利用觀察性數據所建立的統計模式可以提供可信度高的偵測率、偽陽性及真陽性比。如同表一所呈現基於固定在3%偽陽性率的各個不同檢驗程序的效能比較。而介入性研究會高估篩檢方案的表現,但是也許在特定的方案可以提供重要的訊息。

現在已經有許多使用不同篩選標準去評估其效能的母血胎兒游離DNA臨床研究。包括以染色體特定序列數期望值(z-score >3)或標準化染色體計數大於4或小於2.5(在2.5-4中間區域的部分無法有效辨識)來區分風險族群並以偵測率及偽陽性率來做篩選標準的評估。還有一種演算方法是將母親年齡、胎兒週數及胎兒DNA的比例來做計算,以cut-off值1/100來篩檢陰、陽性。在這些以高風險婦女族群為對象所做的臨床試驗和評估方法直接比對(如表二),會受到對象的選擇、定序範圍、GC含量調整和定序允錯配對量以及檢測失敗標準範圍的影響。目前並沒有一個臨床研究結果所研究的數目大到足夠排除偶發性偽陽性或偽陰性結果的發生,即使一些中間區域的部分已經排除。

完整公開所使用的實驗室檢驗程序、超音波標記及運算方法是必需的,個人的風險評估報告必須包含數據化結果並加註解釋。

 

方案的選擇

(a).只是用母親年齡

只使用孕婦年齡作為染色體異常風險評估的唯一篩選標準並不適當。

(b).加上生化及血清標記

一系列有關孕母血清生化標記和胎兒超音波標記已被證實能有效的區分染色體異常及非異常的懷孕。每一種都必須在特定懷孕週數實施,不能過早或過晚。整合這些標記是可行的,在風險計算時同時也要將它們的相關性給考慮進去。

各種不同的第一孕期和第二孕期以及合併兩孕期的染色體異常篩檢方案列表於底下的表一。當中胎兒頸部透明帶的檢查是在第12週所進行,通常頸部透明帶檢查是傾向於超過第11週來安排,因為胎兒的結構發育較為完整而清晰,另外整體篩檢效能也較第13週來的好。

只檢查胎兒頸部透明帶而沒有加入其他檢查的第一孕期篩檢方案是不夠的。因為,頸部透明帶的增厚關係著胎兒心臟缺陷及其他嚴重缺陷而被視為非常重要的標記。而且常見觀念是即便染色體正常,但頸部透明帶的增厚會視為是許多胎兒異常高風險的表現。所以即使是選擇了其他替代性的染色體異常篩檢方案及侵入性診斷,還是應該在第一孕期做頸部透明帶的測量。頸部透明帶的量測應該在具有經驗及技術熟練的醫學中心進行。

第一孕期染色體異常篩檢(組合式篩檢)優於第二孕期篩檢(四指標篩檢)不只是因為可以較早獲得資訊,也是因為其篩檢效率較好(比較表一中的方案1a,b,c,d與2a,b)。組合式篩檢目前是歐洲衛生單位最多使用並以其族群為主的產前染色體異常篩檢方案。四指標篩檢可以在第14-21週進行,但是傾向於在第15-19週進行,因為在第15-19週較適合用AFP來做為篩檢胎兒神經管開放缺損。

許多孕婦的第一孕期篩檢風險值介於高風險和低風險的中間區域,可在第二孕期做額外的有效檢查(條件式篩檢)(方案 3a,b)。對於低風險值者也可考慮加做第二孕期篩檢(階梯式篩檢)(方案 3c, d),但是若風險值非常低(例如小於1/1500)則不需要加做。這兩種方案在計算風險時,要同時考慮第一孕期和第二孕期的評估結果,而不能單獨只看分別的結果。分開看的結果會導致整體偽陽性增高並且使得第二孕期篩檢難以評估。第一孕期和第二孕期篩檢都做的整合性篩檢會有較高的偵測率和較低的偽陽性,但是會限制住孕婦在第一孕期的選擇性(方案 4a, b)。而當在兩孕期篩檢中有重複的生化指標檢查,對於篩檢也有額外的幫助(方案 4c, d)。

在第一孕期所做的額外超音波標記檢查,則可以免除做第二孕期篩檢的必要性。最常用的超音波標誌為鼻樑骨缺失、用都普勒超音波做的三尖瓣膜逆流和靜脈導管的不正常血流,使用這些標誌作為常規檢查確實可以提高偵測率(方案 5a),但是要在專門的檢查中心才能進行(方案 5b,c,d)。胎兒超音波的使用必須達到胎兒安全建議標準,例如超音波照射的曝露量必須低到合理範圍內(美國超音波學會實用指南 2007)。

在第二孕期額外所做的超音波檢查同樣也可幫助染色體異常的篩檢。一種新的方案是量測三個胎兒臉部標記再加上生化四指標。這三個臉部標記包含後頸厚摺厚度(nuchal fold thickness, NF)、鼻骨長度(nasal bone length, NBL)和前鼻厚度(prenasal thickness, PT)。這樣的評估結果發現能夠得到跟第一孕期組合式篩檢一樣的效果(方案 6a,b)。目前NF的使用比NBL和PT廣泛許多,但後續的臨床研究顯示後兩種標記的應用更令人期待。

在一些醫學中心會在的18-23週常規的進行胎兒異常超音波掃描,掃描這些異常胎兒特徵的呈現可以有助於合併到風險評估的計算。這些檢查包括:嚴重畸形(major malformations , MM)、NF增加、股骨或肱骨過短(femur or humerus length, FL or HL)、心內高回音亮點(echogenic intracardiac focus, EIF)、水腎(pylectasis , P)、高回音腸道(echogenic bowel, EB)、腦室擴大(ventriculomegaly, V)和鼻骨缺失或發育不全。NF, FL, HL是以連續性變項來表達(例如結果以MoM呈現),而不用類別性數據(例如比較特定的cut-off值高或低),因為連續性變項數據可以最大化測試的鑑別能力和其結果可以提供每位懷孕婦女更專一性的資訊,而EIF, P, 和EB的呈現需以客觀的比較物標準來認定。各個區域政策方針上的制定可以考慮納入這些個別標記根據不同的需要。

第二孕期超音波檢查也可用於結合第一孕期篩檢(方案6a, b)、第二孕期篩檢(方案7b, c)或結合兩孕期篩檢都做(方案8a, b)。雖然第二孕期超音波檢查同樣可以修正以孕婦年齡作為基礎的風險值計算,但並不是一個有效的篩檢方法(方案 7a)。第二孕期超音波檢查可以提高染色體異常篩檢的偵測率,但是會受限於若是因篩檢陽性而進行檢查會導致偵測率下降。若懷孕婦女是到了第21-23週才做第一次的產檢,則可使用第二孕期超音波檢查結合母親年齡來提供即時的風險評估。

第一孕期篩檢因結合胎兒頸部透明帶和血清標記的關係可以提供雙胞胎評估,但是評估效能會因為血清標記被稀釋而比單胞胎來的差。並且必須考慮異卵雙胞胎是同胎盤或是異胎盤;同胎盤雙胞胎可以當作是同卵雙胞胎而使用相同的風險值,而異胎盤雙胞胎則需要有個別的風險值評估。同時第一孕期所測的血清標記需要根據胎兒週數及胎盤種類而修正。第二孕期篩檢因只有血清標記使得在雙胞胎的評估上更為不準確。在三胞胎甚至多胞胎的風險評估主要還是只看超音波標記。若在妊娠過程中產生其中一個胎兒死亡的現象(vanishing twin),血清標記就沒有其參考價值。

(c).母血胎兒游離DNA篩檢

已經有許多嘗試透過分析母血內游離的胎兒核酸物質來發展成篩檢或診斷胎兒染色體異常的檢驗。然而,到目前為止只有那些利用大量平行定序法為基礎的“散彈槍式”全游離DNA定序或“標靶式”特定DNA序列定序已經被驗證能夠在臨床分析上。雖然這項已被認可的技術正在快速的發展當中,但是運用到真正臨床檢查所需要的準確度、低失誤率及時效性還無法完全提供。因此,到目前為止,還有以下事項是所有包括參與的醫師、遺傳諮詢員及懷孕婦女所需要考慮的:

  • 非侵入性母血游離DNA染色體異常篩檢只能得到第21對異常三倍體及第18對異常三倍體的報告。已經有研究報告顯示游離DNA篩檢可以針對第13對異常染色體,但是研究數目還不夠多並且效果不如第21對異常三倍體和第18對異常三倍體。也有游離DNA篩檢是針對性染色體但是其效果是無法接受的低。
  • 目前還沒有足夠的結果可以去判斷那個游離DNA篩檢方法是最好的。
  • 這項檢驗還無法取代羊膜穿刺及絨毛膜取樣成為診斷方法。會有一些異常懷孕不會被偵測到和有偽陽性的結果發生。
  • 這些分析驗證的臨床試驗當中都是以其他篩檢方法被歸類高風險的懷孕婦女為對象。在低風險族群的效果還沒有被完全認可,目前只有有限的數據顯示在錯誤率及偽陽性率有不錯的結果。
  • 還未有足夠的研究訊息顯示在多胞胎的染色體三倍體異常上的篩檢是否能克服以往血清篩檢的不足,理論上來說,偵測率是會低於單胞胎的狀況。同樣的當有其中一個胎兒先死亡的情形下,結果是不準確的。
  • 若是鑲嵌型染色體異常(包括羊水染色體鑲嵌型),結果是不準確的。
  • 會有部分的臨床案例是因為母血檢體內游離DNA不足或其他原因導致無法得到結果(表二)。而這些部分案例不知道那些可經由重複測試可以得到結果。此外,其中一種母血游離DNA篩檢方法將這些有可能是高風險的部分列為無法分類。
  • 此項技術的具體獨立實驗室發展檢測之最低的校正、品管、能力試驗都還未建立。未來將期待能建立品管標準,而國際產前診斷學會強烈篩檢提供者必須尋找能夠符合國際品管和能力試驗準則的實驗室及此類分子生物試驗的標準。
  • 目前這樣的檢驗還無法達到能提供一種平價、及時且公平的模式給所有人。

 

對這項檢查有興趣的懷孕婦女應該要接受詳細的諮詢說明檢查的好處及限制。要先告知此檢查目前還在臨床發展階段才能提供游離DNA篩檢。

以下資訊必須提供給這些懷孕婦女:

  1. 目前篩檢的範圍只集中在胎兒染色體第21, 18, 13對異常三倍體。
  2. 雖然偵測率非常的高,但是無法百分之百找出所有的胎兒染色體第21, 18, 13對異常三倍體。
  3. 雖然偽陽性率低,但偶爾還是會有偽陽性結果出現,因此游離DNA篩檢陽性結果的懷孕婦女還要經過羊膜穿刺或絨毛膜取樣來確診。
  4. 某些參與篩檢的婦女無法得到確切訊息的結果,而這些婦女應須考慮進一步的侵入性檢查。尤其是,在BMI較高的懷孕婦女有較高的機率檢測失敗或得到無法確定的結果。而懷孕週數較大的婦女,也許已經沒有時間接受重複的篩檢或侵入性檢查。

 

所有染色體異常篩檢的一般注意事項

當前次懷孕有異常染色體三倍體的情形或是家族中有發生染色體易位的狀況,應該把這些訊息加入考慮。篩檢前的遺傳諮詢跟篩檢後的確認診斷都是必須要做的。若經過產前檢查出胎兒有較高罹患顯性遺傳疾病、微小片段缺失後群風險或其他的疾病,也同樣必須要做羊膜穿刺或絨毛膜取樣。

這些生殖遺傳服務還是有一些限制性,包含熟練的超音波技術員、認證遺傳諮詢師和醫師及必須使用電腦程式軟體來計算出風險值。懷孕早期的諮詢和經濟上的考量也會使得方案上的選擇因為地區而有所不同。在方案的選擇上也必須要將可篩檢開放性神經管缺損的第二孕期血清標記AFP或第二孕期超音波考慮進去。

目前並沒有哪一種篩檢組合或cut-off值是適用於所有的狀況。

 

篩檢方案建議

以下的建議是根據各種當前最先進技術的評估、全面產前照護的實踐和適當的醫療資源使用。必須瞭解到有關於可偵測的異常染色體範圍、更多受測群體的臨床應用表現和所需的費用等檢驗的範疇正快速的變化當中。在這樣的發展下,適當的情形是產生新的篩檢方案或在某些篩檢方案加入更多的條件式步驟。

每個懷孕婦女對於風險值的看法都會不同,也許會有人傾向特別的方式,或也許會有人自行負擔這樣子的測試費用。

下列選項是目前認為最理想的篩選方案建議:

  1. 在懷孕第10-13週作血清檢查及在第11-13週做超音波頸部透明帶檢查(完整週數,如11-13週=11週0天到13週6天)。
  2. 可延伸選項1加做的其他第一孕期超音波標記,但必須是已被驗證能夠執行的醫學中心才能提供此檢查。
  3. 由前兩項篩檢所得到是邊緣臨界值的孕婦,可接著做第二孕期的檢查來修正其風險值。
  4. 懷孕第13週6日以後才做第一次產檢的孕婦,於第15-19週做第二孕期四項血清篩檢(四指標)
  5. 合併第一和第四項的篩檢不管是階梯式或是條件式皆須完成全部檢查後才能得到最終的風險值,若是無法提供絨毛膜採樣則可採用整合式篩檢,無法量測頸部透明帶則可採用血清者整合式篩檢。
  6. 第二孕期超音波檢查(有時稱為異常超音波檢查或遺傳超音波檢查)可以接續第一、第四和第五項篩檢進行並修正其風險值。但同樣必須是已被驗證能夠執行的醫學中心才能提供此檢查。
  7. 以上1-6項篩檢過後為高風險值的懷孕婦女都可做母血胎兒游離DNA檢查,但若都沒做以上篩檢的也可做,或者是因為孕女年齡;超音波檢查顯示有可能的染色體第21, 18, 13對染色體異常三倍體;家族有染色體異常三倍體病史等被認為高風險的族群。但在考慮做此檢查前應先考慮到經濟因素、使用超音波檢查和侵入性檢查以及輔導資源。

 

品質保證

提供母血血清生化檢驗的實驗室必須參加能力試驗並且透過流行病學監測來監控他們的效能表現。超音波技術員要持續參加操作結果的審核。計算風險值的軟體必須確認其準確性。

目前對於母血胎兒游離DNA篩檢,很大的問題是缺乏針對品管、品保的具體準則。檢驗方法及電腦程式分析都很高度複雜,及各方面專利所有權問題,和在市場上商業的相互競爭。發展母血胎兒游離DNA篩檢的實驗室必須遵循臨床實驗室的所有準則及參與能力試驗計畫。實驗室監督機構應制定實驗室程序、報告、採樣和數據存取的具體要求。實驗室設備供應商也應準備持續提供具體的準確性、故障率及維修時效。

鼓勵詳盡的染色體異常登錄,並做到孕婦資訊完全保密。如此可以確認風險值並提供大量的研究數據。

 

摘要

  1. 只有經由羊膜穿刺及絨毛膜取樣才能確認診斷唐氏症及其他染色體異常疾病。
  2. 只用孕婦年齡來評估唐氏症風險是不足夠的。
  3. 對於想要早期得到風險評估的孕婦,應在第一孕期接受超音波頸部透明帶測量和血清生化檢測的合併篩檢。
  4. 懷孕第13週6日以後才做第一次產檢的孕婦可提供第二孕期四項血清指標篩檢。
  5. 合併第一孕期篩檢和第二孕期篩檢標記的評估方案被證實是有效能的。
  6. 第二孕期超音波標記可以用來幫助其他方案篩檢胎兒是否有染色體異常。
  7. 母血胎兒游離DNA篩檢是一項新興的技術,它可以提供在原本為高風險值的群體中對於唐氏症、第18對染色體三倍體異常及也許在第13對染色體三倍體異常做高效的篩檢。但還是不能取代羊膜穿刺或絨毛膜取樣分析。

表一
各方案的偵測率是以3%偽陽性率和陽性預測率為基準

以上方案比較已固定比率,故不需標示臨界值。

NT:頸部透明帶;NB:鼻樑骨缺失;TCR:三尖瓣膜逆流;DV:靜脈導管不正常血流;NF:後頸厚摺;NBL:鼻樑骨長度;PT:前鼻厚度;

contingent:指前次篩檢風險值介於1/50-1/1500 (在二孕期是1/38-1/1200);stepwise:指前次篩檢風險值低於臨界值;

ANOMALY:包含嚴重畸形、後頸厚摺增加、股骨過短、心內高回音亮點、水腎、高回音腸道、腦室擴大

*completed weeks:如10=第10週第0天至第10週第6天

以上預測效能表現為基於各標記已公開發表之參數統計資料。

DR(%):偵測率,篩檢陽性中,篩檢出異常的百分比

OAPR(1:n):真陽性比,篩檢陽性中的真陽性比,表格中OAPR值為29,表示採用此種篩檢方法,篩檢29個陽性中出現一個真正染色體異常


表二
針對第21, 18, 13對染色體異常三倍體之大量平行定序式非侵入性產前檢查的大型臨床研究

NR:因為DNA片段過少或其他原因而導致無法得到結果。

若是不合格的檢體將會直接排除,這樣的狀況下需要增加檢體樣本才可執行。

Unclass:處於中間值的部分被歸類為無法分類。若將這些部分根據是否染色體異常結果納入(trisomy 21 14% [1/7]; trisomy 18 40% [2/5]; trisomy 13 100% [2/2]),則會將整體的數據改變為trisomy 21 DR 100% [90/90], FPR 1.5% [6/410], trisomy 18 DR 97.3 [37/38], FPR 0.6% [3/464]; trisomy 13 DR 81.3% [13/16], FPR 0% [0/488].