第五节 产前诊断
产前诊断（prenatal or antenatal diagnosis）又称宫内诊断（intrauterine diagnosis）是对胚胎或胎儿在出生前是否患有某种遗传病或先天畸形作了准确的诊断。产前诊断的适应症的选择原则，一是有高风险而危害较大的遗传病；二是目前已有对该病进行产前诊断的手段。几种主要产前诊断方法如下：
1．X线检查 主要用于检查18周以柏胎儿骨骼先天畸形。但因X线对胎儿有一定影响，现已极少使用。
2.超声波检查是一项简便对母体无痛无损伤的产前诊断方法。B型超声波应用最广，利用超声波能作出的产前诊断或排除性诊断见表10-1。此外还可直接对胎心和胎动进行动态观察，并可摄象记录分析，亦可作胎盘定位，选择羊膜穿刺部位，可引导胎儿镜操作，采集绒毛和脐带血标本供实验室检查。
3.胎儿镜 胎儿镜（fetoscope）又称羊膜腔镜或宫腔镜，是一种带有羊膜穿刺的双套管光导纤维内窥镜。能直接观察胎儿，可于怀孕15－21周进行操作。主要用于胎儿血的取样、活检和产前诊断，利用皮肤活检可诊断8种以上的遗传性皮肤病，也可对胎儿形态异常进行观察。此外，胎儿镜还可判定胎儿性别和对某些遗传病进行宫内治疗。由于B超的应用，此方法已少用。
4.羊膜穿刺术 羊膜穿刺（amniocentesis）亦称羊水取样。抽取羊水最佳时间是妊娠16－20周。历为此时羊水量多、胎儿浮动，穿刺时进针容易，且不易伤及胎儿。羊水中有胎儿脱落细胞，经体外培养后，可进行染色体分析、酶和蛋白质检测、性染色质检查提取DNA作基因分析，也可不经培养，用微量技术作酶和蛋白质分析或直接提取DNA作基因诊断。
5．绒毛吸取 绒毛可经宫颈部取样，最好在B超监视下进行。绒毛取样（chorionic villi aspiration sampling,cvs）（图10－1）一般于妊娠9－11周时进行。绒毛枝经处理（与蜕膜严格分离）或经短期培养后进行染色体分析、酶和蛋白质检测和直接抽取DNA进行基因分析。
表10－1 或利用超声波检查作产前诊断的疾病
| 1．水肿 水肿胎 羊水过多或羊水过少 2．脸和颈 肋裂囊 腭裂、唇裂 水囊状淋巴管瘤 眼距宽 小颌 3．中枢神经系统 无脑畸形 脑膨出 全前脑无裂症 积水性无脑畸形 脑积水 脊髓膜膨出 小头畸形 4．胸 先天性心脏病 肺腺囊肿样畸形 膈疝 胸膜积液 小胸腔 5．腹 十二指肠闭锁 |
食管闭锁 腹裂畸形 脐膨出 6．肾 多囊肾 肾发育不全 肾盂积水 7．骨骼异常 无指（趾）畸形 缺指（趾） 多指骨折 缺肢畸形 8．骨骼发育不良 软发育不良 胸部发育不全窒息 前肢曲骨发育不良 磷酸酶过少症（幼儿型） 脊柱后凸 成骨不全 短肋多指型（Saldino-Noonan） 短肋多指型（Majewski） 先天性脊柱骨髓发育不良 致死性发育不良 遗传性血小板减少症伴桡伴骨缺失 |
图10－1 羊膜穿刺抽取羊水示注射器穿越腹壁到羊腔抽取羊水
6．脐带穿刺术（cordocentesis） 经母腹抽取胎儿静脉血，可在B超引导下于孕中期、孕晚期（17-32周）进行。这项技术在我国已远较国外普及，成功率高，也较安全。脐血可作染色体或血液学各种检查，亦可用于因羊水细胞培养失败，DNA分析无法诊断而能用胎儿血浆或血细胞进行生化检测的疾病，或在错过绒毛和羊水取样时机下进行，在一些情况下，可代替基因分析。例如，α地贫可直接测定Hb Barts;血友病可直接测定凝血因子Ⅷ.
图10－2 绒毛吸取术示借助超扫描器用能屈的套管或腰椎穿刺针吸取绒毛
7.孕妇外周血分离胎儿细胞这是一项非创伤性产前诊断技术，并易于被孕妇接受。孕妇外周血中的胎儿细胞至少有3种，即滋养叶细胞、有核红细胞和淋巴细胞。目前许多学者都致力于解决胎儿细胞的识别、富集和如何排除母血的“污染”等。在孕妇外周血中的胎儿细胞数量虽然不多，但已有用单克隆抗体或以滋养叶细胞表面特异性抗原的抗体作为标记等来识别胎儿细胞。结合富集和纯化技术不断完善，如果方法能更加简便、经济，将可能在遗传病的预防中发挥作用。
8．植入前诊断 植入前诊断（preimplantation diagnosis）是利用微操作技术和DNA扩增技术对胚泡植入前进行检测。获得植入前胚胎的主要方法是：子宫冲洗和体外授精。植入前诊断的基本技术包括：①卵裂球的微活检：即从2-8个细胞期的胚胎细胞中分离出单个细胞进行检测；②胚胎的冻存：如果微活检技术快速，亦勿需冻存即可送回子宫；③卵裂球的培养：其目的在于得到更多的细胞，有利于诊断。目前已有用酶超微量分析测定HGPRT诊断Leach-Nyhan综合征；用PCR技术（参阅第十三章）作镰形细胞贫血、甲型血友病、性别检定、DMD、β-地中海贫血等单基因的产前诊断，虽然目前仅有个别成功先例，操作难度大，还不能用于临床，但前景是诱人的。
产前诊断中的实验室检查
1．细胞遗传学的产前诊断
（1）羊水细胞染色体检查：羊水细胞主要来自胎儿的皮肤、胃肠道、呼吸道、泌尿生殖道的粘膜脱落细胞。将羊水中的细胞经过常规培养后制备显带染色体以进行核型分析或脆性X染色体分析，而作出诊断。
（2）孕早期绒毛细胞染色体检查：直接法制备绒毛染色体虽简易可行，但可能有假阳性或假阴性，故其结果只作为初步筛查，应以培养法制备的结果为最终报告。
应用绒毛或羊水细胞可同时检查性染色质，以初步预测胎儿性别、性染色体数目异常等。
研究表明，羊水细胞核型分析为21三体者，其羊水及母血清的甲胎蛋白（AFP），母血雌三醇（E3）值低于正常平均值，而绒毛促性腺激素（HCG）值高于正常，因此有人建议除母龄>35岁外，检测母血AFP、E3和HCG三项联合数据从而定出高危先天愚型儿，再进行羊水细胞核型分析更好。
2．羊水的生化学检查羊水上清液进行生化学检查较难获得胎儿患某种遗传病的证据，但对了解胎肝、胎肾、胎肺成熟度有所帮助。甲胎蛋白和乙酰胆碱酯酶测定对检出患神经管缺陷的胎儿有益。对某些遗传代谢病高风险的孕妇测定羊水培养细胞有关本科的活性或可获得胎儿是否患病的信息。
3．神经管缺陷的产前诊断 神经管缺陷（neural tube defects,NTD）是一类胚胎发育过程中神经管封闭障碍或已封闭的神经管再穿孔所致的先天性畸形。除可通过B超进行产前诊断外，还可用下列方法检出：
（1）羊水甲胎蛋白（α-fetoprotein,AFP）测定：当胎儿为开放性神经管畸形时（如无脑儿、脊柱裂等），脑脊液中AFP可以直接进入羊水，使羊水AFP值升高，达10倍以上，可作诊断指标，诊断率达90%。但应注意，胎儿如因食管闭锁而不能吞咽羊水将AFP消化，或先天性肾病及脐疝等都可使羊水中AFP值升高。
（2）羊水乙酰但碱酯测定：乙酰胆碱酶（acetylcholine esterase,AchE）能特异性水解乙酰胆碱。胎儿期神经细胞分化未成熟，可溶性AchE进入胎儿脑脊液比成人多，当胎儿有开放性神经管缺陷时，胎儿脑脊液羊水间的通透增强，使羊水中AchE显著升高，测定AchE活性比测定AFP更为敏感可靠。
（3）超声波诊断：超声波扫描诊断开放性神经管缺陷，妇女无痛苦。指征：有生育过神经管畸形胎儿的孕妇；孕妇血清AFP初筛可疑者。由于B超诊断的普及，B超声有取代生化检查之势。
4．分子代谢病的产前诊断
（1）胎儿性别鉴定：如果孕妇为X连锁隐性遗传病（例如甲型血友病、DMD等）携带者，生育患子的概率5%。因此在没有条件进行基因诊断的情况下，可考虑对男胎进行选择性流产，防止患儿出生。可以采用羊水或绒毛细胞作染色体核型分析，或抽取细胞DNA用Y特异性引物PCR扩增（参阅第十三章）分析，或用B鉴定性别。扩增Y特异性片段，以判定胎儿性别，对防止X连锁遗传病患儿出生有一定意义。
（2）胎血、羊水、羊水细胞和绒毛细胞生化检测：见第四节。
（3）基因分析：由于某些酶不能在羊水绒毛细胞表达，或表达水平很低，这就必须抽取羊水细胞或绒毛细胞DNA进行基因诊断。随着研究工作迅速开展将会有更多的遗传病前基因诊断得以确诊（参阅第十三章）。
目前已知有100余种分子代谢病能通过绒毛组织或羊水细胞作出产前诊断。随着基因分析方法的不断简化和完善，分子代谢病的产前诊断正在由蛋白质和酶的检测过渡到分析某编码基因的突变，但检出很多等位基因突变时基因分析就越来越困难，而生化分析能检测源于任何等位基因突变所致蛋白质功能的异常，这种优点特别是对于高度异质性或新突变比例高的疾病显得特别突出。