泌尿系统异常胎儿超声诊断分析

泌尿系统异常胎儿超声诊断分析

摘要:通过对泌尿系统异常胎儿超声诊断与染色体结果的分析研究,探讨胎儿泌尿系统发育异常的遗传基础。方法 获取174例本中心或外院超声诊断为泌尿系统异常胎儿的羊水细胞,进行G显带核型分析和染色体微阵列分析检测。

结果:107例孤立性泌尿系统异常组中,检出1例染色体异常胎儿(0.9%)。67例合并其他超声软指标异常或结构畸形组中,检出3例染色体异常胎儿(4.5%)。其中CMA结果阴性的胎儿核型为9号染色体臂间倒位,核型发现标记染色体的胎儿CMA确认其为18号染色体的整条短臂。

结论:泌尿系统异常胎儿合并其他超声软指标异常或结构畸形时,染色体异常检出率略高于单纯泌尿系统异常的胎儿。核型和CMA检查对泌尿系统异常胎儿进行产前诊断具有一定意义。

关键词:胎儿泌尿系统异常;核型;染色体微阵列分析

先天性泌尿系统异常(congenial anomalies ofthe kidney and urinary tract,CAKUT)是引起儿童肾功能不全以及终末期肾病的常见原因。一些胎儿的泌尿系统异常可能为生理性现象,在妊娠晚期或者出生后自行消退[1-2]。因此,胎儿泌尿系统异常的鉴别和病因学诊断,对于该类胎儿的遗传咨询有着重要的临床价值。本研究通过对超声诊断为泌尿系统异常的胎儿进行染色体核型和CMA分析,探讨产前超声诊断与遗传学结果之间的关系,从而为该类胎儿的临床咨询提供更多的数据参考。

一、资料与方法

1.研究对象收集2019年12月至2021年11月就诊于空军军医大学第一附属医院和外院行超声检查诊断为CAKUT的174例胎儿,孕妇年龄20~43岁,孕周18~30+3周。在对孕妇进行综合评估后,孕妇本人及家属签署知情同意书,随后行羊水穿刺术。2.仪器与方法采用GE E8超声诊断仪,经腹部探头,频率为4~8MHz,所有胎儿根据具体情况进行系统的超声筛查。诊断的CAKUT包括:肾积水、多囊泡发育不良肾、肾缺如、肾囊肿等,见图1、图2;其中肾盂增宽的诊断标准为:中孕期胎儿肾盂前后径(an-teroposterior diameter,APD)4~7mm为轻度、8~10mm为中度、≥10mm为重度;晚孕期7~9mm为轻度、10~15mm为中度、≥15mm为重度。3.染色体检查B超引导定位后,无菌条件下经腹穿刺抽取羊水30mL。15mL羊水用于细胞培养,剩余羊水用于染色体微阵列分析(chromosomal microarray analysis,CMA)检测。羊水细胞培养7~10d后,加入秋水仙碱收获。细胞经低渗、固定、制片、75℃烤片后,进行G显带并分析。CMA检查采用美国Affymetrix公司的Scan750K基因芯片,进行基因组DNA的消化、连接、PCR扩增、纯化,然后与芯片杂交、洗涤、扫描及数据分析。结果1.CAKUT检测结果分析174例CAKUT胎儿中,107例为孤立性CAKUT(61.5%),67例胎儿合并其他超声软指标异常或结构畸形(38.5%)。较常见的CAKUT分别为肾盂增宽(或肾积水)59例(33.9%)、肾脏多囊性病变38例(21.8%)。最常见的超声软指标为心室点状强回声38例(56.7%),其次是单脐动脉8例(11.9%)。

2.染色体核型和CMA结果分析107例孤立性CAKUT胎儿中,检出1例染色体异常,核型发现其为9号染色体臂间倒位,CMA结果为阴性。67例合并其他超声软指标异常或结构畸形的胎儿,检出3例染色体异常。核型考虑22号染色体长臂末端可疑与其他染色体易位的胎儿,CMA结果提示其22号染色体长臂1区3带3亚带有5Mb的缺失。核型发现嵌合型特纳氏综合征的胎儿经CMA评估其45,X的核型占比为40%。核型检出标记染色体的胎儿,CMA结果提示标记染色体为18号染色体的整条短臂及部分长臂。4例核型和CMA异常胎儿的详细资料,

二、讨论

胎儿肾脏的发育在胚胎时期是一个多阶段的过程,特别是后肾间叶组织与输尿管芽的相互诱导[3],若该阶段被扰乱或受阻时,可能导致胎儿肾脏发育异常或发育缺陷。目前CAKUT的发病机制尚未明确,越来越多的研究表明染色体异常是导致CAKUT发生的重要原因之一。

1.CAKUT合并其他异常与染色体异常的关系4例核型异常的胎儿中有3例为CAKUT合并其他超声软指标异常,其中有2例胎儿合并的超声软指标为单脐动脉。国内外的研究表明单脐动脉并发的胎儿先天性畸形中,泌尿系统畸形位列第二,仅次于心血管畸形[4-5]。纪学芹等[6]的研究也发现单脐动脉会增加染色体异常风险,当单脐动脉合并其他软指标阳性和结构畸形时,染色体异常风险明显增加。因此,超声发现胎儿泌尿系统异常时,应注意胎儿是否合并单脐动脉并进一步行遗传学检查。

2.CMA与染色体G显带结果比较染色体G显带核型分析技术可以检测出染色体非整倍体和大片段的结构异常(≥10Mb),9号染色体臂间倒位的胎儿只发生了结构异常,未出现染色体的微缺失或微重复,因此CMA未检测出该患者。对于标记染色体,CMA可以通过检测全基因组拷贝数来确认其来源,从而明确此胎儿患有18p四体综合征。已知18三体综合征的临床表型中有肾脏发育异常,越来越多的研究表明,个别18p四体综合征患者也会出现肾脏发育异常[7-9],在这些研究中患儿的超声表现为双侧输尿管积水和肾积水、马蹄肾等。Courtney等[10]观察的3例18p11.31~p11.22微重复胎儿中,有一例胎儿发生了肾盂分离。18号染色体短臂可能与胎儿肾脏发育有着密切的关系,胎儿临床表现的多样性可能与18号染色体短臂微重复的位点及基因的重复导致的基因剂量改变有关。当超声发现胎儿泌尿系统发育异常时,除了染色体17q12微缺失综合征、染色体22q11.2微缺失综合征等综合征以外,还要考虑18号染色体短臂相关的综合征。

三、结论

超声发现胎儿泌尿系统异常时,应注意胎儿是否合并其他软指标异常。在随后行遗传学分析时,可将染色体G显带与CMA相结合,进一步明确染色体异常的位点。超声监测指标联合遗传学检查综合评估,对于泌尿系统异常胎儿的遗传咨询、预后具有重要的临床指导意义。

作者:蔡浩昱 万陕宁 李远凤 赵丽莎 李佳 徐盈 杨红 单位:空军军医大学第一附属医院妇产科