胎兒先天性心臟病與染色體及22q11微缺失異常的臨床研究

閆亞妮，吳青青，姚 苓，王 欣，山 丹，安園園，高鳳云

(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京婦產(chǎn)醫(yī)院：1. 超聲科；2. 產(chǎn)科，北京 100026)

先天性心臟病(congenital heart disease, CHD)是目前最常見的先天性畸形之一，在足月活產(chǎn)新生兒中發(fā)病率為6.5‰～10‰，在流產(chǎn)、早產(chǎn)或死產(chǎn)中的發(fā)病率更高，是目前嬰幼兒死亡的主要原因[1]。衛(wèi)生部發(fā)布《中國出生缺陷防治報告(2012)》指出，CHD占出生缺陷的首位。2011年，CHD占所有監(jiān)測發(fā)現(xiàn)病例的26.7%。我國每年有約13萬的CHD胎兒出生，新發(fā)CHD生命周期的總經(jīng)濟負(fù)擔(dān)超過126億元，CHD的現(xiàn)狀成為影響經(jīng)濟發(fā)展和人們正常生活的社會問題[2]。CHD的病因通常包括遺傳因素(染色體異常、基因突變等)、環(huán)境因素(妊娠期疾病、環(huán)境污染、風(fēng)疹病毒及其他感染、用藥等)及遺傳-環(huán)境因素共同作用(多因素遺傳)。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，除了部分CHD是單基因突變和染色體畸變所致，大多數(shù)CHD屬于多基因遺傳病[3-4]。因此,本文從遺傳學(xué)和臨床學(xué)角度對CHD做進一步的研究和總結(jié)，有利于對該病的進一步認(rèn)識、診斷和治療。本文分析胎兒CHD與染色體及22q11微缺失綜合征的關(guān)系。

1材料與方法

1.1臨床資料選擇2011年1月至2012年12月在首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京婦產(chǎn)醫(yī)院超聲科行常規(guī)檢查(孕18～28周)的孕婦26 042例，孕婦年齡20～45歲，平均年齡為31.51歲，平均孕周為23.65周。胎兒超聲心動圖檢查胎兒CHD 伴或不伴心外畸形情況。遵循胎兒倫理學(xué)原則，在充分告知病情的基礎(chǔ)上，根據(jù)胎兒父母的意愿，選擇是否終止妊娠及(或)行胎兒常規(guī)G-顯帶核型分析、尸檢。

1.2超聲心動圖檢查切面采用ISUOG指南要求進行使用GE E8型超聲診斷儀，參照“ISUOG胎兒心臟篩查指南”[5]。首先，核對孕周，確定心臟位置，在胎兒腹部橫切面，根據(jù)胃、腹主動脈、下腔靜脈等結(jié)構(gòu)判斷心臟的位置是否正常，確定心臟方位。然后，超聲心動圖常用胎兒四腔心切面、左右室流出道切面、三血管切面、三血管氣管切面篩查胎兒CHD。

1.3常規(guī)G顯帶染色體核型分析常規(guī)檢查發(fā)現(xiàn)胎兒心臟結(jié)構(gòu)異常者，行超聲心動圖篩查提示胎兒為CHD伴或不伴心外畸形的孕婦，根據(jù)孕周不同，患者知情同意并簽署知情同意書后，在超聲引導(dǎo)下分別采用羊水穿刺或臍帶血穿刺取樣采集標(biāo)本，行產(chǎn)前細(xì)胞遺傳學(xué)常規(guī)G顯帶核型分析診斷胎兒染色體核型。其中染色體常規(guī)核型分析未見異常的31例行FISH檢測22q11.2微缺失/微重復(fù)，繼續(xù)妊娠者追蹤妊娠結(jié)局并在新生兒出生后進一步超聲診斷。終止妊娠者行胎兒尸體解剖，所有CHD病例均為確診病例。

1.4FISH法檢測染色體22q11.2微缺失/微重復(fù)對染色體核型分析未見異常的64例CHD病例，經(jīng)知情同意后，31例行FISH法檢測染色體22q11.2微缺失/微重復(fù)，應(yīng)用LSI雙色熒光探針(Vysis，USA)進行檢測，目標(biāo)基因TUPLE1位于22q11.2區(qū)域，用位于22q13的ARSR基因作為對照位點，操作程序按照Vysis公司的說明，依次進行滴片、干燥、變性、雜交、后洗、染色和鏡檢。在每個染色體核型中兩條22號染色體長臂上均見到1綠1紅雜交信號，表明無22q11缺失或重復(fù)；如果僅1條22號染色體上見1綠1紅雜交信號，另1條染色體1綠2紅雜交信號，則表明22q11有重復(fù)；僅見1個綠色雜交信號則為22qll有缺失。或在間期核中發(fā)現(xiàn)2綠2紅信號則判別為正常，發(fā)現(xiàn)2綠1紅或2綠3紅則判別為22q11缺失或重復(fù)。

1.5統(tǒng)計學(xué)分析實驗數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析，組間比較采用χ2檢驗分析，以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1CHD常規(guī)G顯帶染色體核型分析確診的CHD病例中18例伴有染色體異常，三體征14例，其中18-三體8例，21-三體4例，13-三體2例；性染色體異常3例；三倍體1例，占所有異常的5.56%。18-三體以室間隔缺損、右室雙出口，心臟房室間隔缺損及瓣膜病變等為主，且87.5%同時存在心外畸形(圖1)；21-三體以室間隔缺損、心臟房室間隔缺損、心內(nèi)膜墊缺損、肺動脈狹窄等為主，且75%同時存在心外畸形； 13-三體以室間隔缺損、單心室、共同動脈干等為主，且100%同時存在心外畸形；性染色體異常以室間隔缺損、房間隔缺損，單心室瓣膜病變?yōu)橹?，?00%同時存在心外畸形；三倍體以左心發(fā)育不良等心臟異常為主。結(jié)果顯示，相同的染色體異常可伴有不同的心臟及心外畸形，且不同染色體異常發(fā)生心臟及心外畸形的比率也各不相同(表1)。

2.2FISH法檢測CHD22q11.2微缺失/微重復(fù)31例常規(guī)G顯帶染色體核型分析未見異常的胎兒，采用FISH法檢測22q11.2微缺失/微重復(fù)，發(fā)現(xiàn)3例胎兒存在染色體22q11.2微缺失，這3例胎兒中2例超聲表現(xiàn)為法洛氏四聯(lián)癥；1例表現(xiàn)為室間隔缺損，大動脈共干(表2)。在這3例病例的胎兒間期細(xì)胞中，僅一條22號染色體上見1綠(ARSA探針)1紅(TUPLEl探針)雜交信號，另一條染色體僅見1個綠色雜交信號，則表明22q11.2有缺失(病例2，如圖2、圖3)。

圖1 病例1診斷為18-三體綜合征的超聲圖像

表1 胎兒CHD與染色體異常的病例分析

表2 胎兒CHD與22q11.2微缺失的關(guān)系

2.3單純CHD及CHD合并心外畸形的胎兒染色體異常分析82例病例中，單純CHD42例，其中常規(guī)核型分析染色體異常者2例，發(fā)現(xiàn)染色體22q11.2微缺失3例，占 11.9%(5/42)；40例CHD合并其他畸形者，有16例染色體異常(占40%)，CHD合并心外畸形染色體異常的比例明顯高于單純CHD(兩者比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義)[11.9%(n=5/42)vs. 40%(n=16/40)，P<0.05]。

圖2 FISH檢測存在22q11.2微缺失的超聲診斷為法洛氏四聯(lián)癥患者的超聲圖像

圖3 22q11.2微缺失綜合征的FISH圖像

3討論

CHD的發(fā)病率高，其發(fā)病機制目前仍不完全清楚。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為CHD為多基因遺傳病，染色體畸變是導(dǎo)致該病的主要原因之一。染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)異常均可導(dǎo)致CHD，即使染色體有極輕度的畸變也可導(dǎo)致多個鄰近基因的異常，從而影響心臟及心外器官的發(fā)育，導(dǎo)致先天性心臟和心外多個器官畸形[6]。本研究確診的18例CHD合并染色體異常者，發(fā)現(xiàn)有三體征的14例，性染色體異常的3例，有三倍體的1例，所有染色體畸變患者中存在不同類型的先天性心臟或心外畸形。由于不同染色體承載的基因不同，合并心臟和心外畸形的比率也不同[7]，可見相同的染色體異常可伴有不同的心臟及心外畸形，且不同染色體異常發(fā)生心臟及心外畸形的比率也各不相同。

22q11.2微缺失綜合征為人類最常見的基因組異常綜合征，新生兒發(fā)病率約1/4 000，典型臨床表現(xiàn)為CHD、面部畸形、免疫缺陷、腭裂、低鈣、學(xué)習(xí)障礙、行為異常等。CHD中，以法洛氏四聯(lián)征(25%)、主動脈弓離斷(50%)、共同動脈干(10%)、室間隔缺損(17%)、肺動脈閉鎖伴室間隔缺損(14%)等發(fā)生率較高[8]。近年來研究表明TUPLE1 基因是22q11 微缺失綜合征的主要致病基因，此基因的缺失是導(dǎo)致CHD的重要病因之一[9-10]。熒光原位雜交技術(shù)既有分子雜交的高度特異性和敏感性，又能在染色體原位顯色，因而定位準(zhǔn)確，結(jié)果穩(wěn)定，且檢測結(jié)果直觀，所需標(biāo)本少，已成為當(dāng)前檢測微缺失的金標(biāo)準(zhǔn)[11]。 HARTMAN等[12]通過大樣本研究發(fā)現(xiàn)在患CHD的嬰幼兒中22q11.2 微缺失發(fā)生率為12.2%。在我們的研究中，常規(guī)G顯帶染色體核型分析未見異常的胎兒，采用FISH法檢測發(fā)現(xiàn)3例存在22q11.2微缺失，占9.7%(3/31)，其發(fā)病率與文獻報告相似。FISH 技術(shù)檢測22q11.2微缺失綜合征可作為傳統(tǒng)核型分析必要的補充，可提高CHD的檢出率，具有一定的診斷價值。

胎兒結(jié)構(gòu)異常往往提示著有較高的染色體異常發(fā)病風(fēng)險，尤其是CHD與染色體異常密切相關(guān)。超聲檢查對胎兒心血管系統(tǒng)的顯像直觀清晰，胎兒心臟的掃查切面從四腔心切面能夠延伸到更多的擴展標(biāo)準(zhǔn)切面，從而提高了陽性檢出率。產(chǎn)前系統(tǒng)超聲篩查尤其是胎兒超聲心動圖檢查是診斷胎兒CHD的最佳方法[13]。染色體畸變患者由于存在眾多基因增加或減少，常伴心臟及心外多發(fā)畸形。既往研究發(fā)現(xiàn)CHD胎兒的染色體異常發(fā)生率約為25%～30%，而當(dāng)合并有心外畸形時染色體異常發(fā)生率可高達40%[14]。本研究中，心臟畸形合并心外畸形的染色體異常的比例為40%，明顯高于單純CHD的比例11.9%，兩者比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義。因為CHD為多基因疾病，相同的染色體異?？杀憩F(xiàn)為不同的心臟及心外畸形，并且不同染色體異常發(fā)生心臟和心外畸形概率也各不相同。對于存在心臟畸形合并心外畸形的胎兒，我們應(yīng)該引起足夠的重視，一定要進行染色體檢測[15]。

因此，我們認(rèn)為，在以后的產(chǎn)前診斷工作中，對超聲產(chǎn)前篩查出CHD或CHD合并其他心外畸形的胎兒時，應(yīng)告知并建議孕婦進行侵入性產(chǎn)前檢查，行G顯帶染色體常規(guī)核型分析和FISH法22q11.2微缺失/微重復(fù)檢測以排除染色體異常，減少和避免染色體異常綜合征患兒出生，降低圍生兒病死率，提升產(chǎn)前診斷質(zhì)量。

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