Cfdna thai là gì

NIPT là gì?

            Việc sàng lọc trước sinh đối với trisomy 21 [hội chứng Down], trisomy 18 [hội chứng Edwards], trisomy 13 [hội chứng Patau] và các thể dị bội nhiễm sắc thể giới tính bằng cách giải trình trình tự DNA tự do không nằm trong tế bào [cell-free DNA hay cfDNA] trong tuần hoàn mẹ. CfDNA trong máu mẹ có nguồn gốc từ người mẹ cũng như từ thai nhi và chúng được đào thải khỏi tuần hoàn mẹ ngay sau khi sinh. Phương pháp này còn được gọi là “sàng lọc trước khi sinh không xâm lấn” [NIPS] hoặc “xét nghiệm trước khi sinh không xâm lấn” [NIPT].

Ảnh minh họa – nguồn internet

            Xét nghiệm NIPT có hiệu quả rất cao [ở tỷ lệ sàng lọc dương tính khoảng 1 trên 1000, ít nhất 99% các trường hợp mang thai mắc hội chứng Down được phát hiện] ở những bệnh nhân không bị xét nghiệm thất bại [tức là NIPT không có kết quả]. Tuy nhiên, nó vẫn được coi là một xét nghiệm sàng lọc vì các kết quả âm tính giả và dương tính giả ít khi xảy ra. 

            NIPT là xét nghiệm sàng lọc nhạy nhất đối với các thể dị bội trisomy 21, 18 và 13.

            Các thủ thuật xâm lấn [ví dụ, chọc ối hoặc sinh thiết gai nhau] theo sau đó là làm nhiễm sắc thể đồ [nhiễm sắc thể đồ] hoặc phân tích microarray được coi là các xét nghiệm chẩn đoán tiêu chuẩn vàng và nên được thực hiện cho những bệnh nhân có kết quả sàng lọc dương tính bằng NIPT.

Nguồn gốc cfDNA

            Cả mẹ và đơn vị nhau thai của thai nhi đều sản xuất cfDNA. Nguồn chính của là cfDNA thai nhi trong tuần hoàn mẹ được cho là quá trình tự chết [apoptosis] của các tế bào lớp hợp bào lá nuôi [syncytiotrophoblast], trong khi các tế bào tạo máu của mẹ là nguồn cung cấp hầu hết cfDNA của mẹ. Một nguồn tạo ra cfDNA thai nhi ít phổ biến hơn là quá trình apoptosis của hồng cầu trong tuần hoàn thai nhi; những mảnh vỡ này có thể đi qua nhau thai và đi vào hệ tuần hoàn của mẹ. Vì thai nhi và nhau thai đều bắt nguồn từ một trứng được thụ tinh duy nhất, chúng thường giống nhau về mặt di truyền, nhưng sự khác biệt giữa nhau thai và thai nhi là nguồn quan trọng dẫn đến kết quả xét nghiệm cfDNA không hợp nhau [ví dụ: thể khảm khu trú bánh nhau].

Ảnh minh họa – nguồn internet

Fetal fraction

            Fetal fraction là tỷ lệ phần trăm của tất cả cfDNA có nguồn gốc từ thai nhi trong máu mẹ. CfDNA thai nhi có thể được phát hiện trong máu mẹ sớm nhất là khi thai được 5 tuần và hầu như luôn luôn xuất hiện ở tuổi thai 9 tuần. Nồng độ tương đối của cfDNA thai nhi tăng nhẹ [0,1% mỗi tuần] đối với tuổi thai từ 10 đến gần 20 tuần và sau đó tăng nhanh [1% mỗi tuần] cho đến khi đủ tháng.

            Phải có đủ lượng cfDNA thai nhi để có được kết quả sàng lọc NIPT đáng tin cậy. Nói chung để xét nghiệm thành công, tối thiểu 3- 4% tổng lượng cfDNA tuần hoàn phải có nguồn gốc thai nhi. Bốn yếu tố chính có thể làm giảm fetal fraction một cách hệ thống, dẫn đến xét nghiệm thất bại [NIPT “không ra kết quả”] hoặc có thể dẫn đến kết quả âm tính giả, bao gồm:

            ¤            Tuổi thai sớm:

            Fetal fraction về cơ bản rất thấp trước 10 tuần tuổi thai, vì vậy hầu hết các phòng xét nghiệm yêu cầu bệnh nhân đợi cho đến khi tuổi thai ít nhất 10 tuần để giúp đảm bảo đủ số lượng cfDNA thai nhi để xét nghiệm. CfDNA thai nhi chiếm khoảng 11-13% tổng số cfDNA trong tuần hoàn của mẹ vào cuối tam cá nguyệt thứ nhất và đầu tam ca nguyệt thứ hai, đây là giai đoạn sàng lọc trước sinh thường được thực hiện. Nó có thể chiếm tới 50% tổng lượng cfDNA trong máu mẹ khi gần đủ tháng.

            ¤            Lấy mẫu dưới mức tối ưu

            Việc thu thập mẫu thích hợp và ổn định cfDNA là rất quan trọng để bảo tồn fetal fraction vì một số lượng nhỏ các tế bào bạch cầu thoái hóa từ máu của mẹ sẽ làm giảm đáng kể fetal fraction. Để giải quyết vấn đề này, mẫu phải được thu thập trong ống lấy mẫu nắp màu tím [EDTA] và ly tâm trong vòng sáu giờ; huyết tương thu được sẽ được ổn định trong tủ đông -80°C. Ngoài ra, có thể sử dụng ống thu thập cfDNA đặc biệt [ví dụ: cfDNA BCT] giúp ổn định mẫu trong tối đa năm ngày ở nhiệt độ phòng. Các ống này không được để trong tủ lạnh hoặc đông lạnh.

            Việc lấy mẫu không đầy đủ có thể bị phòng thí nghiệm từ chối hoặc có thể dẫn đến khả năng thất bại cao hơn do không đủ thể tích huyết tương để xét nghiệm cfDNA thai nhi.

Ảnh minh họa – nguồn internet

            ¤            Béo phì 

            Khi trọng lượng của người mẹ [và ở mức độ nhẹ hơn là chỉ số khối BMI cơ thể] tăng lên, cfDNA thai nhi sẽ giảm do sự pha loãng của một lượng cfDNA thai nhi tương đối ổn định trong thể tích huyết tương của người mẹ lớn hơn và cũng do sự gia tăng lượng cfDNA có nguồn gốc từ mẹ khi trọng lượng của người mẹ tăng lên. Sự gia tăng cfDNA có nguồn gốc từ mẹ ở những bệnh nhân béo phì cũng có thể là do viêm mãn tính và chết tế bào liên quan.

            Trong một nghiên cứu bao gồm gần 1500 bệnh nhân mang thai đơn bội, fetal fraction thấp [tức là 110 kg. Những nghiên cứu khác đã quan sát thấy rằng nguy cơ fetal fraction thấp tăng lên đối với cân nặng của bà mẹ ở mức 81 kg.

            Ngược lại với sàng lọc chỉ điểm huyết thanh, các phòng thí nghiệm không thể điều chỉnh về mặt toán học kết quả để phù hợp với cân nặng của người mẹ.

            ¤            Nhiễm sắc thể đồ của thai nhi 

            Fetal fraction trung bình ở tuổi thai 10 đến 20 tuần thấp hơn ở các thai có tam bội 18 [fetal fraction trung bình 9%] so với các thai có song thai [phân số bào thai trung bình từ 11-13%] và cao hơn ở các thai kỳ với thai nhi mắc hội chứng Down [fetal fraction trung bình từ 13- 15%]. Điều này có thể giải thích một phần lý do tại sao tỷ lệ phát hiện hội chứng Down cao hơn trisomy 18, đặc biệt là khi xét nghiệm thất bại. Có ít dữ liệu hơn về các bất thường khác, nhưng có vẻ như fetal fraction ở cả trisomy 13 và hội chứng Turner cũng thấp hơn so với thai nhi đơn bội. 

            – Các yếu tố khác ít phổ biến hơn:

            – Mẹ sử dụng heparin trọng lượng phân tử thấp trước 20 tuần tuổi thai.

            – Thụ thai bằng phương pháp thụ tinh trong ống nghiệm.

            – Song thai.

Thể khảm là gì và ảnh hưởng đến kết quả NIPT như thế nào?

            Thể khảm là hiện tượng có 2 hay nhiều dòng tế bào khác biệt về kiểu gen trong cùng 1 cá thể. Có 2 loại thể khảm:

            – Thể khảm toàn bộ

            – Thể khảm khu trú bánh nhau

            Vì cfDNA thai nhi trong tuần hoàn mẹ có nguồn gốc chủ yếu là từ các tế bào nhau thai nên thể khảm bánh nhau có thể ảnh hưởng đến kết quả NIPT, chẳng hạn bộ nhiễm sắc thể của thai nhi là bình thường nhưng của nhau thai [thể khảm] lại là dị bội, thì xét nghiệm NIPT có thể cho kết quả là dương tính.

Ảnh minh họa – nguồn internet

Kết quả NIPT 

            Lý giải kết quả NIPT

            ¤            Sàng lọc dương tính

            Ngay cả với hiệu suất cao của sàng lọc NIPT, các xét nghiệm chẩn đoán xâm lấn phải được thực hiện cho bệnh nhân để xác nhận nhiễm sắc thể đồ của thai nhi. Có một số tranh cãi về việc liệu có nên thực hiện các xét nghiệm chẩn đoán sớm bằng sinh thiết gai nhau ngay khi có kết quả NIPT dương tính hay hoãn lại cho đến khi có thể thực hiện chọc ối vào lúc tuổi thai 15 tuần, bởi vì phân tích tế bào ối có tính xác định chắc chắn hơn do nó đại diện cho kiểu gen của thai nhi hơn là phân tích các tế bào nhau thai. Đối với các rối loạn mà chẩn đoán xác định có khả năng không ảnh hưởng đến quyết định tiếp tục mang thai hoặc quản lý thai kỳ [chẳng hạn dị bội nhiễm sắc thể giới tính] thì lựa chọn của cha mẹ để trì hoãn xét nghiệm chẩn đoán cho đến sau khi sinh, hoặc thậm chí muộn hơn, cũng là hợp lý.

            Nhiễm sắc thể đồ băng G là rất quan trọng trong các trường hợp sàng lọc NIPT dương tính. Phép lai huỳnh quang tại chỗ [FISH] và microarray có thể xác định các bản sao khác của các đoạn dị bội nhưng không định hướng của chúng vào các nhiễm sắc thể khác. Trong 5-10% các trường hợp mang thai có thể dị bội phổ biến, một trong số các cặp bố mẹ sẽ được xác định chuyển vị cân bằng, và thông tin này sẽ thay đổi việc tư vấn sinh sản. Do đó, nếu chọn FISH hoặc microarray là xét nghiệm chẩn đoán ban đầu và dương tính, thì một nhiễm sắc thể đồ băng G cũng nên được thực hiện.

            ¤            Sàng lọc âm tính 

            Kết quả sàng lọc âm tính có nghĩa là thai nhi giảm nguy cơ mắc một trong các thể dị bội trong bảng xét nghiệm, nhưng nó không loại trừ khả năng thai nhi có bị ảnh hưởng hoặc khả năng thai nhi có bất thường nhiễm sắc thể khác không nằm trong mục tiêu xét nghiệm sàng lọc nhưng có thể phát hiện được bằng xét nghiệm chẩn đoán. Những bệnh nhân có kết quả sàng lọc âm tính thường không được làm xét nghiệm chẩn đoán xâm lấn.

            Tuy nhiên, những bệnh nhân này nếu có các bất thường khác chẳng hạn như bất thường hình thái thai nhi trên siêu âm, cũng có thể được chỉ định xét nghiệm chẩn đoán xâm lấn.

            ¤            NIPT không cho kết quả 

            1-5% các xét nghiệm NIPT không mang lại kết quả và bệnh nhân béo phì có nhiều nguy cơ thực hiện xét nghiệm thất bại.

NIPT dương tính giả và âm tính giả

            a] NIPT dương tính giả

            Các lý do khiến NIPT dương tính giả [nghĩa là thai nhi không bị ảnh hưởng, nhưng xét nghiệm NIPT cho thấy bất thường về nhiễm sắc thể] bao gồm:

            ¤            Thể khảm khu trú bánh nhau [Confined placental mosaicism]

            Vì cfDNA thai nhi trong tuần hoàn mẹ có nguồn gốc chủ yếu là từ các tế bào nhau thai [hợp bào lá nuôi], xét nghiệm NIPT sẽ cho kết quả liên quan đến nhau thai có thể có khác biệt với mô của thai nhi. Trong những trường hợp này, xét nghiệm NIPT đúng về mặt phân tích nhưng không chính xác về mặt lâm sàng. Điều này có thể xảy ra ở 1- 2% các trường hợp mang thai và có nhiều khả năng xảy ra với monosomy X [hội chứng Turner] và trisomy 13 hơn là trisomy 21 hoặc 18.

Ảnh minh họa – nguồn internet

            ¤            Một thai trong song thai bị chết 

            Trường hợp mang song thai trong đó có một thai chết cũng có thể gây ra kết quả NIPT dương tính giả nếu thai nhi đó là dị bội. Điều này là do bánh nhau của thai nhi đã chết này [cũng có nhiều khả năng là dị bội] vẫn tồn tại ở thời điểm xét nghiệm và tiếp tục phân tán DNA vào tuần hoàn mẹ vài tuần sau khi thai chết. Một thai trong cặp song sinh có thể không được nhận biết nếu việc thai còn lại chết xảy ra rất sớm trong thai kỳ, do đó chúng ta còn có thuật ngữ “song thai biến mất” [vanishing twin].

            ¤            Thể khảm ở người mẹ – Hầu hết các phương pháp xét nghiệm cfDNA đều giả định rằng người mẹ có nhiễm sắc thể đồ bình thường, nhưng điều này không phải lúc nào cũng đúng. Ví dụ, với tuổi tác ngày càng cao, tỷ lệ phụ nữ mang thai ngày càng tăng có một tỷ lệ nhỏ tế bào bị mất nhiễm sắc thể X, và điều này có thể dẫn đến kết quả NIPT dương tính giả đối với các phòng thí nghiệm xét nghiệm về dị bội nhiễm sắc thể giới tính. Ở những phụ nữ bất thường nhiễm sắc thể giới tính nói trên mà có kiểu hình bình thường thì tín hiệu nhiễm sắc thể X thấp trong xét nghiệm NTPI sẽ được quy cho thai nhi và sẽ được thông báo là hội chứng Turner ở thai nhi. Tuy nhiên các xét nghiệm chẩn đoán [chọc ối hoặc sinh thiết gai nhau] được thực hiện tiếp sau đó sẽ giúp xác định thai nhi đơn bội hay dị bội.

            Mặc dù không phổ biến, một số bệnh nhân có thể có bất thường nhiễm sắc thể giới tính không phải thể khảm [ví dụ: 47, XXX] và có kiểu hình bình thường. Thể khảm ở mẹ có thể được chẩn đoán bằng nhiễm sắc thể đồ tế bào lympho máu ngoại vi. 

            ¤            Ung thư ở mẹ 

            DNA tự do của khối u ở sản phụ có bệnh lý ác tính có thể được đưa vào hệ tuần hoàn ở mức độ có thể đo được. Ở một bệnh nhân mang thai có khối u, DNA tự do của thai nhi, của mẹ cũng như của khối u sẽ được tính vào tổng số cfDNA.

            Các khối u ác tính thường gặp nhất ở phụ nữ trong độ tuổi sinh sản là ung thư vú, cổ tử cung, buồng trứng và đại trực tràng; bệnh bạch cầu; u lympho Hodgkin và không Hodgkin; ung thư tuyến giáp; và ung thư hắc tố.

            Các biến thể số bản sao của mẹ

            ¤            Mẹ được ghép tạng 

            Nếu mô được ghép tạng được lấy từ người hiến tặng là nam giới, xét nghiệm NIPT có thể xác định nhầm thai nhi nữ là nam do sự giải phóng cfDNA nam từ cơ quan hiến tặng vào hệ tuần hoàn của người mẹ.

            ¤            Truyền máu gần đây 

Việc truyền máu của người mẹ từ người hiến máu là nam giới được thực hiện