第五節 產前診斷
產前診斷（prenatal or antenatal diagnosis）又稱宮內診斷（intrauterine diagnosis）是對胚胎或胎兒在出生前是否患有某種遺傳病或先天畸形作了準確的診斷。產前診斷的適應症的選擇原則，一是有高風險而危害較大的遺傳病；二是目前已有對該病進行產前診斷的手段。幾種主要產前診斷方法如下：
1．X線檢查 主要用於檢查18周以柏胎兒骨骼先天畸形。但因X線對胎兒有一定影響，現已極少使用。
2.超聲波檢查是一項簡便對母體無痛無損傷的產前診斷方法。B型超聲波應用最廣，利用超聲波能作出的產前診斷或排除性診斷見表10-1。此外還可直接對胎心和胎動進行動態觀察，並可攝象記錄分析，亦可作胎盤定位，選擇羊膜穿刺部位，可引導胎兒鏡操作，採集絨毛和臍帶血標本供實驗室檢查。
3.胎兒鏡 胎兒鏡（fetoscope）又稱羊膜腔鏡或宮腔鏡，是一種帶有羊膜穿刺的雙套管光導纖維內窺鏡。能直接觀察胎兒，可於懷孕15－21周進行操作。主要用於胎兒血的取樣、活檢和產前診斷，利用皮膚活檢可診斷8種以上的遺傳性皮膚病，也可對胎兒形態異常進行觀察。此外，胎兒鏡還可判定胎兒性別和對某些遺傳病進行宮內治療。由於B超的應用，此方法已少用。
4.羊膜穿刺術 羊膜穿刺（amniocentesis）亦稱羊水取樣。抽取羊水最佳時間是妊娠16－20周。歷為此時羊水量多、胎兒浮動，穿刺時進針容易，且不易傷及胎兒。羊水中有胎兒脫落細胞，經體外培養後，可進行染色體分析、酶和蛋白質檢測、性染色質檢查提取DNA作基因分析，也可不經培養，用微量技術作酶和蛋白質分析或直接提取DNA作基因診斷。
5．絨毛吸取 絨毛可經宮頸部取樣，最好在B超監視下進行。絨毛取樣（chorionic villi aspiration sampling,cvs）（圖10－1）一般於妊娠9－11周時進行。絨毛枝經處理（與蛻膜嚴格分離）或經短期培養後進行染色體分析、酶和蛋白質檢測和直接抽取DNA進行基因分析。
表10－1 或利用超聲波檢查作產前診斷的疾病
1．水腫
水腫胎
羊水過多或羊水過少
2．臉和頸
肋裂囊
顎裂、唇裂
水囊狀淋巴管瘤
眼距寬
小頜
3．中樞神經系統
無腦畸形
腦膨出
全前腦無裂症
積水性無腦畸形
腦積水
脊髓膜膨出
小頭畸形
4．胸
先天性心臟病
肺腺囊腫樣畸形
膈疝
胸膜積液
小胸腔
5．腹
十二指腸閉鎖 食管閉鎖
腹裂畸形
臍膨出
6．腎
多囊腎
腎發育不全
腎盂積水
7．骨骼異常
無指（趾）畸形
缺指（趾）
多指骨折
缺肢畸形
8．骨骼發育不良
軟發育不良
胸部發育不全窒息
前肢曲骨發育不良
磷酸酶過少症（幼兒型）
脊柱後凸
成骨不全
短肋多指型（Saldino-Noonan）
短肋多指型（Majewski）
先天性脊柱骨髓發育不良
致死性發育不良
遺傳性血小板減少症伴橈伴骨缺失
圖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．臍帶穿刺術（cordocentesis） 經母腹抽取胎兒靜脈血，可在B超引導下於孕中期、孕晚期（17-32周）進行。這項技術在我國已遠較國外普及，成功率高，也較安全。臍血可作染色體或血液學各種檢查，亦可用於因羊水細胞培養失敗，DNA分析無法診斷而能用胎兒血漿或血細胞進行生化檢測的疾病，或在錯過絨毛和羊水取樣時機下進行，在一些情況下，可代替基因分析。例如，α地貧可直接測定Hb Barts;血友病可直接測定凝血因子Ⅷ.
圖10－2 絨毛吸取術示藉助超掃描器用能屈的套管或腰椎穿刺針吸取絨毛
7.孕婦外周血分離胎兒細胞這是一項非創傷性產前診斷技術，並易於被孕婦接受。孕婦外周血中的胎兒細胞至少有3種，即滋養葉細胞、有核紅細胞和淋巴細胞。目前許多學者都致力於解決胎兒細胞的識別、富集和如何排除母血的「汙染」等。在孕婦外周血中的胎兒細胞數量雖然不多，但已有用單克隆抗體或以滋養葉細胞表面特異性抗原的抗體作為標記等來識別胎兒細胞。結合富集和純化技術不斷完善，如果方法能更加簡便、經濟，將可能在遺傳病的預防中發揮作用。
8．植入前診斷 植入前診斷（preimplantation diagnosis）是利用微操作技術和DNA擴增技術對胚泡植入前進行檢測。獲得植入前胚胎的主要方法是：子宮衝洗和體外授精。植入前診斷的基本技術包括：①卵裂球的微活檢：即從2-8個細胞期的胚胎細胞中分離出單個細胞進行檢測；②胚胎的凍存：如果微活檢技術快速，亦勿需凍存即可送回子宮；③卵裂球的培養：其目的在於得到更多的細胞，有利於診斷。目前已有用酶超微量分析測定HGPRT診斷Leach-Nyhan症候群；用PCR技術（參閱第十三章）作鐮形細胞貧血、甲型血友病、性別檢定、DMD、β-地中海貧血等單基因的產前診斷，雖然目前僅有個別成功先例，操作難度大，還不能用於臨床，但前景是誘人的。
產前診斷中的實驗室檢查
1．細胞遺傳學的產前診斷
（1）羊水細胞染色體檢查：羊水細胞主要來自胎兒的皮膚、胃腸道、呼吸道、泌尿生殖道的黏膜脫落細胞。將羊水中的細胞經過常規培養後製備顯帶染色體以進行核型分析或脆性X染色體分析，而作出診斷。
（2）孕早期絨毛細胞染色體檢查：直接法製備絨毛染色體雖簡易可行，但可能有假陽性或假陰性，故其結果只作為初步篩查，應以培養法製備的結果為最終報告。
應用絨毛或羊水細胞可同時檢查性染色質，以初步預測胎兒性別、性染色體數目異常等。
研究表明，羊水細胞核型分析為21三體者，其羊水及母血清的甲胎蛋白（AFP），母血雌三醇（E3）值低於正常平均值，而絨毛促性腺激素（HCG）值高於正常，因此有人建議除母齡>35歲外，檢測母血AFP、E3和HCG三項聯合數據從而定出高危先天愚型兒，再進行羊水細胞核型分析更好。
2．羊水的生化學檢查羊水上清液進行生化學檢查較難獲得胎兒患某種遺傳病的證據，但對了解胎肝、胎腎、胎肺成熟度有所幫助。甲胎蛋白和乙醯膽鹼酯酶測定對檢出患神經管缺陷的胎兒有益。對某些遺傳代謝病高風險的孕婦測定羊水培養細胞有關本科的活性或可獲得胎兒是否患病的信息。
3．神經管缺陷的產前診斷 神經管缺陷（neural tube defects,NTD）是一類胚胎發育過程中神經管封閉障礙或已封閉的神經管再穿孔所致的先天性畸形。除可通過B超進行產前診斷外，還可用下列方法檢出：
（1）羊水甲胎蛋白（α-fetoprotein,AFP）測定：當胎兒為開放性神經管畸形時（如無腦兒、脊柱裂等），腦脊液中AFP可以直接進入羊水，使羊水AFP值升高，達10倍以上，可作診斷指標，診斷率達90%。但應注意，胎兒如因食管閉鎖而不能吞咽羊水將AFP消化，或先天性腎病及臍疝等都可使羊水中AFP值升高。
（2）羊水乙醯但鹼酯測定：乙醯膽鹼酶（acetylcholine esterase,AchE）能特異性水解乙醯膽鹼。胎兒期神經細胞分化未成熟，可溶性AchE進入胎兒腦脊液比成人多，當胎兒有開放性神經管缺陷時，胎兒腦脊液羊水間的通透增強，使羊水中AchE顯著升高，測定AchE活性比測定AFP更為敏感可靠。
（3）超聲波診斷：超聲波掃描診斷開放性神經管缺陷，婦女無痛苦。指徵：有生育過神經管畸形胎兒的孕婦；孕婦血清AFP初篩可疑者。由於B超診斷的普及，B超聲有取代生化檢查之勢。
4．分子代謝病的產前診斷
（1）胎兒性別鑑定：如果孕婦為X連鎖隱性遺傳病（例如甲型血友病、DMD等）攜帶者，生育患子的概率5%。因此在沒有條件進行基因診斷的情況下，可考慮對男胎進行選擇性流產，防止患兒出生。可以採用羊水或絨毛細胞作染色體核型分析，或抽取細胞DNA用Y特異性引物PCR擴增（參閱第十三章）分析，或用B鑑定性別。擴增Y特異性片段，以判定胎兒性別，對防止X連鎖遺傳病患兒出生有一定意義。
（2）胎血、羊水、羊水細胞和絨毛細胞生化檢測：見第四節。
（3）基因分析：由於某些酶不能在羊水絨毛細胞表達，或表達水平很低，這就必須抽取羊水細胞或絨毛細胞DNA進行基因診斷。隨著研究工作迅速開展將會有更多的遺傳病前基因診斷得以確診（參閱第十三章）。
目前已知有100餘種分子代謝病能通過絨毛組織或羊水細胞作出產前診斷。隨著基因分析方法的不斷簡化和完善，分子代謝病的產前診斷正在由蛋白質和酶的檢測過渡到分析某編碼基因的突變，但檢出很多等位基因突變時基因分析就越來越困難，而生化分析能檢測源於任何等位基因突變所致蛋白質功能的異常，這種優點特別是對於高度異質性或新突變比例高的疾病顯得特別突出。