什麼是非侵入性產前篩檢(NIPS)？

 

懷孕10週後，胎盤染色體會以游離cfDNA存在母體血液中。透過抽血的方式，即可直接分析胎兒是否有染色體異常的問題。以非侵入性的方式針對胎兒第13、18、21號染色體進行非整倍體檢測染色體倍數異常疾病，最常見的是唐氏症(Down syndrome, T21)，起因為受精卵細胞進行減數分裂時，第21號染色體沒有正常分裂而出現三倍體(Trisomy 21, T21)的現象；其它如第18號染色體三倍體-艾德華氏症(Edwards syndrome, Trisomy 18, T18)與第13號染色體三倍體-巴陶氏症(Patau syndrome, Trisomy 13, T13)也是常見的染色體三倍數疾病。由於染色體數目異常，胎兒除了出現特殊的身體特徵外，常伴隨智能不足及合併許多器官構造上的異常，所以照顧這類疾病胎兒的父母往往需要付出極大心力。因此，產前篩檢與診斷更顯其重要性。

 

疾病名稱	發生率	病徵
唐氏症 (T21) Down Syndrome	1/500	頭部長度較一般人短、面部起伏較小、脖子粗壯；中、重度智能障礙
愛德華氏症 (T18) Edwards Syndrome	1/5000	頭顱異常且形狀過小、嘴巴過小、心臟不健全、殘廢；大多數胎兒流產或在嬰兒時期即夭折
巴陶氏症 (T13) Patau Syndrome	1/15000	空腦、眼睛小、兩眼距離過小或過寬、唇裂、耳朵畸形；大多數胎兒流產或在嬰兒時期即夭折

 

分析方法：次世代高通量定序與生物資訊分析

Next Generation Sequence，NGS，Ion S5™ System，Thermo Fisher Scientific

檢測標的：胎兒第13、18、21號及性染色體的染色體倍數

 

臨床意義

  

1.目前對於胎兒染色體非整倍數異常之產前篩檢與診斷，可分為侵入性與非侵入性。侵入性檢查包括羊膜腔穿刺與絨毛取樣；非侵入性檢查包括超音波、孕婦血清生化值、胎兒頸部透明帶量測等，然而目前常規進行的非侵入性篩檢，針對染色體倍數異常的胎兒無法達到100%檢出率，目前技術最成熟且準確性最高的檢測法，仍屬侵入性的羊膜腔穿刺取得羊水中胎兒細胞胎做核型分析及染色體微陣列分析(CMA)。然而此檢測會增加孕婦流產的風險，即便再小心謹慎，自發性的流產機率仍達千分之二。高齡且懷孕不易的產婦，常會因為恐懼流產風險與擔心是否產下染色體倍數異常胎兒而造成極大的心理負擔。

 

2.2008年Dennis Lo利用次世代定序技術(Next Generation Sequence, NGS)，以高通量的定序方法與生物資訊分析檢測出母血中游離胎兒DNA第21對染色體總量的微量變化，之後有多篇論文進行建立技術平台與作大規模臨床樣本測試統計，在最新的文獻報告已經指出對於單胞胎唐氏症的檢查準確性與敏感度可以達到99%以上，幾乎等同於侵入性的絨毛膜採樣或羊膜穿刺術對於唐氏症診斷之能力。此外利用次世代分析技術與其演算方式，也有多篇論文支持可從母血中檢測出胎兒常見的第13對與第18對三倍體染色體疾病。當檢測結果出現高風險時，建議孕婦進行羊膜穿刺檢查作為臨床診斷之依據。

 

3.大安聯合醫事檢驗所使用Ion S5™ System進行次世代定序技術(Next generation sequencing, NGS)並採用有勁基因體核心實驗室的演算系統進行分析與判讀，根據美國婦產科醫學會ACOG (2015)對NIPS篩檢資料統計，T21敏感性與特異性分別為99.3%與99.8%；T18分別為97.4%與99.8%；T13分別為91.6%與99.9%；性染色體非整倍體分別為91.0%與99.6%。

 

4.根據美國醫學遺傳與基因體學會ACMG(2016)對NIPS篩檢資料統計，偽陽性率(FPR)約為1%，而在2012年「美國遺傳健康專業教育聯合會(NCHPEG)」及「美國遺傳諮詢學會(NSGC)」的NIPS說明文件(Non-Invasive Prenatal Screening(NIPS)Factsheet，T21、T18、T13的偽陰性率(FNR)分別為1%、1%與8~21%。

 

檢測項目特點與限制

 

1.建議於懷孕10週之後進行，僅需抽取孕婦週邊靜脈血10mL

 

2.胎兒限制：本檢測不適用於雙/多胞胎或受檢者本身為染色體非整倍體之患者，針對染色體套數進行分析，無法判斷染色體結構或基因有關的其他異常(如染色體平衡性轉位、染色體倒置、鑲嵌型染色體及染色體微小缺失或重複等)。

 

3.孕婦限制：孕婦若懷有異卵雙胞胎、多胞胎或同期妊娠具有萎縮卵，因游離DNA同時來自不同的胎兒，可能導致檢測的正確性下降，近期曾接受異體輸血、移植手術、幹細胞治療、人工受孕亦會影響報告準確性。此外，體重過重的孕婦(>80公斤)，亦會降低檢測的準確性。

 

4.本檢測其敏感度與專一性皆超過99%，但由於當前醫學檢測技術的限制和孕婦個體差異等原因，仍有極少可能會導致偽陰性或偽陽性之結果，因此本篩檢結果不能作為臨床醫師診斷使用。

 

5.雖本檢測具有高度準確性，當檢測結果為「檢出異常」或「高度風險」時，仍建議安排絨毛採樣(CVS)或羊膜穿刺(amniocentesis)進行染色體檢查，進一步確認診斷。

 

6.當檢測結果為「未檢出異常」，僅表示胎兒罹患該染色體套數異常的機率極低，並不能完全排除胎兒有該染色體異常的風險。

 

7.孕婦申請本檢測前，應接受諮詢以評估最適合的檢測方式、了解檢測之必要性、 檢測標的、檢測方法、檢測之侷限性及其他相關資訊後，再決定是否接受檢查。

 

8.依照衛生福利部 衛部醫字第1021620622號規定，本檢測報告不揭露胎兒性別，若胎兒性染色體發生異常，基於醫學理由，則不在此限。

 

9.本檢測不能取代第一孕期高解析度超音波，也不能取代第二孕期胎兒蛋白對神經管缺損的篩檢。

 

檢測說明：

 

1.若檢測結果為未檢出異常，則胎兒染色體異常的機會很低，一般不會再進行羊膜穿刺或絨毛膜採樣傳統的侵入性檢查，結果由婦產科醫師進行判斷與建議。

 

2.若檢測結果為檢出異常，進行傳統的侵入性羊膜穿刺檢查，以進一步確認胎兒是否異常。

 

3.若檢測結果為高度風險，代表的是檢測結果數值落在未檢出異常與檢出異常之間的臨界值，建議諮詢婦產科醫師，安排進行傳統的侵入性羊膜穿刺檢查，進一步確認診斷

 

檢測流程

 

1.醫療人員解說檢測內容說明

 

2.醫師開立非侵襲性產前篩檢的檢測單

 

3.簽署同意書並採集孕婦週邊靜脈血10mL

 

4.檢體送至衛福部核定合格檢驗室，進行次世代高通量定序與生物資訊分析

 

5.獲得報告: 約2星期由醫師解釋說明報告結果

 

參考資料

1. N Engl J Med. 2015;373(26):2581-2
2. Am J Obstet Gynecol. 2019;220(6):537-42.
3. Ont Health Technol Assess Ser. 2019;19(4):1-166.