Xét nghiệm NIPT trước sinh không xâm lấn đóng vai trò là một phương pháp xác định nguy cơ thai nhi sẽ sinh ra với những bất thường di truyền nhất định.
Xét nghiệm NIPT[NIPT – Non-Invasive Prenatal Test] là xét nghiệm trước sinh không xâm lấn, xét nghiệm này sẽ phân tích các đoạn DNA nhỏ đang chuyển động trong máu của thai phụ.
Không giống như hầu hết các DNA được tìm thấy bên trong nhân của một tế bào, các đoạn DNA nhỏ này là trôi nổi tự do và không nằm trong các tế bào, do đó được gọi là DNA không có tế bào hay DNA tự do ngoại bào [cfDNA – Circulating free DNA].
Khi mang thai, dòng máu của thai phụ chứa hỗn hợp cfDNA đến từ tế bào của mẹ và tế bào từ nhau thai. Nhau thai là mô trong tử cung liên kết với thai nhi và nguồn cung cấp máu của người mẹ.
Những tế bào này được đưa vào máu của người mẹ trong suốt thai kỳ. DNA trong các tế bào nhau thai thường giống hệt với DNA của thai nhi. Phân tích cfDNA từ nhau thai giúp phát hiện sớm các bất thường di truyền nhất định mà không gây hại cho thai nhi.
NIPT thường được sử dụng để tìm kiếm các rối loạn nhiễm sắc thể gây ra bởi sự thừa hoặc thiếu một bản sao của nhiễm sắc thể. NIPT chủ yếu chẩn đoán thai nhi mắc các hội chứng sau;
- Hội chứng Down [trisomy 21, gây ra bởi một phụ nhiễm sắc thể 21 ]
- Trisomy 18 [gây ra bởi một phụ nhiễm sắc thể 18 ]
- Trisomy 13 [gây ra bởi một phụ nhiễm sắc thể 13 ]
- Thêm hoặc thiếu các bản sao của nhiễm sắc thể X và Nhiễm sắc thể Y [nhiễm sắc thể giới tính].
Độ chính xác của xét nghiệm thay đổi tùy theo rối loạn.
NIPT có thể bao gồm sàng lọc các rối loạn nhiễm sắc thể bổ sung gây ra bởi các phần bị thiếu hoặc sao chép của nhiễm sắc thể. NIPT đang bắt đầu được sử dụng để kiểm tra các rối loạn di truyền gây ra bởi những thay đổi [biến thể] trong các gen đơn lẻ. Khi công nghệ cải thiện và chi phí xét nghiệm di truyền giảm, các nhà nghiên cứu hy vọng rằng NIPT sẽ trở nên khả dụng cho nhiều điều kiện di truyền hơn.
NIPT được coi là không xâm lấn vì nó chỉ cần lấy máu từ người mẹ và không gây nguy hiểm cho thai nhi. Xét nghiệm được thực hiện khi mang thai ở tuần thứ 10.
Lưu ý NIPT chỉ là một xét nghiệm sàng lọc nên sẽ không đưa ra câu trả lời khẳng định chắc chắn về việc thai nhi có bị bệnh di truyền hay không. Xét nghiệm chỉ có thể ước tính rủi ro trong một số điều kiện nhất định là tăng hay giảm.
Trong một số trường hợp, kết quả NIPT cho thấy tăng nguy cơ bất thường di truyền khi thai nhi thực sự không bị ảnh hưởng [dương tính giả] hoặc kết quả cho thấy giảm nguy cơ bất thường di truyền khi thai nhi thực sự bị ảnh hưởng [âm tính giả]. Vì NIPT phân tích cả cfDNA của thai nhi và mẹ, nên xét nghiệm có thể phát hiện ra tình trạng di truyền ở người mẹ.
Phải có đủ cfDNA của thai nhi trong máu của người mẹ để có thể xác định các bất thường nhiễm sắc thể của thai nhi. Tỷ lệ cfDNA trong máu mẹ xuất phát từ nhau thai được gọi là phần thai nhi.
Nói chung, tỷ lệ cfDNA của thai nhi phải trên 4%, thường xảy ra vào khoảng tuần thứ 10 của thai kỳ. Tỷ lệ cfDNA của thai nhi thấp có thể dẫn đến việc không thể thực hiện xét nghiệm hoặc kết quả âm tính giả. Lý do tỷ lệ cfDNA của thai nhi thấp có thể do xét nghiệm NIPT quá sớm trong thai kỳ, lỗi lấy mẫu, tình trạng béo phì của mẹ và bất thường thai nhi.
Có nhiều phương pháp NIPT để phân tích cfDNA của thai nhi. Để xác định bản sao nhiễm sắc thể, phương pháp phổ biến nhất là đếm tất cả các đoạn cfDNA [cả thai nhi và mẹ].
Nếu tỷ lệ phần trăm cfDNA từ mỗi nhiễm sắc thể như mong đợi, thì thai nhi sẽ giảm nguy cơ mắc bệnh nhiễm sắc thể [kết quả xét nghiệm âm tính].
Nếu tỷ lệ phần trăm cfDNA từ một nhiễm sắc thể cụ thể nhiều hơn mong đợi, thì thai nhi có khả năng tăng tình trạng trisomy [kết quả xét nghiệm dương tính].
Khi một kết quả sàng lọc dương tính sẽ phải làm thêm các xét nghiệm khác để xác nhận kết quả.
Mặc dù không phải là xét nghiệm bắt buộc, nhưng khuyến khích các mẹ bầu nên thực hiện xét nghiệm này. Đặc biệt là những mẹ bầu mang những yếu tố rủi ro sau đây:
- Mang thai sau 35 tuổi
- Tiền sử cá nhân hoặc gia đình sinh con bị bất thường nhiễm sắc thể
- Làm thụ tinh nhân tạo, mang đa thai
- Tiền sử sảy thai, sinh non không rõ nguyên nhân, sinh con bị dị tật
- Kết quả xét nghiệm trước sinh như Double test và Triple test bất thường
- Làm việc hoặc sinh sống trong môi trường độc hại, ô nhiễm…
Quyết định sàng lọc NIPT là một quyết định cá nhân, vì vậy thai phụ nên dành thời gian để xác định điều gì là tốt nhất cho mình đồng thời nghe theo tư vấn của bác sĩ sản khoa.
Tại Hà Nội, Bệnh viện Đa khoa Hồng Ngọc đã triển khai xét nghiệm sàng lọc trước sinh không xâm lấn NIPT và nhận được sự tin tưởng của rất nhiều mẹ bầu.
Khi xét nghiệm tại Hồng Ngọc, thai phụ sẽ nhận được kết quả sàng lọc trước sinh chính xác, được đội ngũ chuyên gia nhiều kinh nghiệm tư vấn về tình trạng sức khỏe, vấn đề di truyền và tận hưởng dịch vụ chăm sóc tận tình chu đáo.
Bên cạnh đó, tại hệ thống Bệnh viện Đa khoa Hồng Ngọc còn có chương trình Thai sản trọn gói sẽ giúp mẹ bầu yên tâm hơn trong việc chăm sóc sức khỏe bản thân và em bé từ khi mang thai đến sau khi sinh bao gồm các xét nghiệm cần thiết.
Những thông tin cung cấp trong bài viết của Bệnh viện Đa khoa Hồng Ngọc chỉ có tính chất tham khảo, không thay thế cho việc chẩn đoán hoặc điều trị y khoa.
Đăng ký nhận tư vấn thai sản trọn gói tại đây:
Theo dõi fanpage của Bệnh viện Đa khoa Hồng Ngọc để biết thêm thông tin bổ ích khác: //www.facebook.com/BenhvienHongNgoc/
1] NIPT là xét nghiệm gì?
DNA tự do [cell-free DNA hay cf-DNA] là những đoạn DNA nhỏ [khoảng 150 ~ 200 bp] lưu thông tự do trong máu. Người ta cho rằng cf-DNA được phóng thích vào máu thông qua quá trình chết theo chương trình [apoptosis] hoặc do hoại tử. Ở phụ nữ mang thai, thai nhi cũng sẽ phóng thích cf-DNA vào trong máu của người mẹ [gọi là cell-free fetal DNA hay cff-DNA]. Lượng cff-DNA trong máu của người mẹ sẽ tăng dần theo tuổi thai và biến mất nhanh chóng sau khi sinh [do cf-DNA có thời gian tồn tại ngắn].
Nhờ có cff-DNA, người ta có thể sàng lọc các rối loạn di truyền ở thai nhi thông qua việc phân tích cf-DNA trong máu của người mẹ. Các xét nghiệm sàng lọc trước sinh dựa trên phân tích cff-DNA trong huyết tương của người mẹ được gọi là NIPT [Non-Invasive Prenatal Testing] hoặc NIPS [Non-Invasive Prenatal Screening], có nghĩa là xét nghiệm sàng lọc trước sinh không xâm lấn. Thuật ngữ NIPT [hoặc NIPS] nhẳm giúp phân biệt với các phương pháp chẩn đoán xâm lấn thai nhi để làm karyotype như chọc ối và sinh thiết gai nhau.
2] Xét nghiệm sàng lọc nghĩa là gì? NIPT có chính xác không?
Như đã đề cập ở trên thì NIPT là một xét nghiệm sàng lọc [screening test], điều này nghĩa là xét nghiệm NIPT không thể khẳng định thai nhi có bị lệch bội hay không mà cần phải có các xét nghiệm karyotype trước và sau sinh để khẳng định lại kết quả. Mặc dù chỉ được đưa vào lâm sàng từ năm 2011, NIPT đã phá vỡ mô hình sàng lọc truyền thống và chỉ trong vòng 5 năm đã có hơn 60 quốc gia sử dụng NIPT trên cả nhóm nguy cơ cao lẫn nhóm không có nguy cơ cao.
Dù là xét nghiệm sàng lọc, độ nhạy [sensitivity] và độ đặc hiệu [specificity] của NIPT thật sự rất cao. Nghiên cứu công bố năm 2016 chỉ ra ở các thể tam nhiễm [trisomy] phổ biến thì NIPT cho độ nhạy rất cao: 99.3% [Trisomy 21], 97.4% [Trisomy 18], 97.4% [Trisomy 13]. Độ đặc hiệu của NIPT đặc biệt cao với trisomy 21 [99.9%], đây là cơ sở vững chắc để các bác sĩ có thể đưa ra quyết định xét nghiệm xâm lấn bổ sung để củng cố kết quả.
Tuy nhiên, do NIPT phân tích cf-DNA của cả người mẹ và thai nhi nên sẽ xảy ra tình trạng dương tính giả [false positive] trong một số trường hợp:
+ Thể khảm ở thai nhi hoặc người mẹ
+ Các bất thường chỉ xuất hiện trên nhau thai, thai nhi vẫn bình thường
+ Người mẹ có bất thường nhiễm sắc thể hoặc bị mắc ung thư
Vẫn còn thiếu hụt những quy trình để sàng lọc để kiểm soát tình trạng dương tính giả do nguyên nhân đến từ người mẹ, đặc biệt là trong những trường hợp nghi ngờ bệnh lý ác tính ở người mẹ.
3] Có bao nhiêu công nghệ xét nghiệm NIPT?
Có nhiều công nghệ NIPT khác nhau đã được phát triển để sàng lọc lệch bội, trong đó 3 công nghệ chủ chốt có thể kể đến là:
+ Massive parallel sequencing [MPS] hay random whole genome sequencing [Hình 2]: Toàn bộ cf-DNA tách chiết từ huyết tương sẽ được đem giải trình tự mà không cần phân biệt nguồn gốc là từ thai hay từ người mẹ. Công nghệ NIPT dựa trên MPS sẽ tính toán độ lệch chuẩn [Std] và đưa ra giá trị Z [Z-score] trên từng nhiễm sắc thể, nếu số lượng đoạn DNA trên nhiễm sắc thể số 21 có độ lệch chuẩn cao hơn 3 lần so với độ lệch chuẩn dự kiến thì được xem là "có nguy cơ cao" mắc hội chứng Down [trisomy 21].
+ Chromosome-selective sequencing [CSS] hay targeted sequencing: Thay vì giải trình tự toàn bộ cf-DNA có trong huyết tương, công nghệ NIPT dựa trên CSS sẽ có một bước làm giàu các DNA mục tiêu bằng PCR rồi mới đem giải trình tự, do đó kết quả giải trình tự hầu như chỉ chứa các DNA mục tiêu [thường là nhiễm sắc thể 21, 18, 13, X và Y]. Khác với NIPT dựa trên MPS, công nghệ NIPT dựa trên CSS sử dụng nguy cơ lệch bội thực tế [dựa trên tuổi mẹ, tuổi thai], số đoạn đếm được trên nhiễm sắc thể mục tiêu, và tỷ lệ DNA của thai nhi [fetal fraction] để tính toán tỉ số chênh [odd ratio], nếu giá trị odd ratio lớn hơn nguy cơ thực tế thì được xem là "có nguy cơ cao".
+ Single nucleotide polymorphism [SNP]-based sequencing [Hình 3]: Trong công nghệ NIPT dựa trên SNP, có 2 loại DNA sẽ được tách chiết: cf-DNA trong huyết tương [chứa cả cf-DNA của người mẹ lẫn cf-DNA của thai nhi] và DNA trong bạch cầu [chỉ chứa DNA của người mẹ]. Nhiễm sắc thể mục tiêu [21, 18, 13, X và Y] sẽ khuếch đại bằng PCR, sau đó ~ 20,000 SNP sẽ được phân tích. Bằng cách so sánh giữa kết quả giải trình tự huyết tương với kết quả giải trình tự bạch cầu, có thể suy ra kiểu gene của thai nhi. Ngoài ra, bằng cách so sánh các SNP quan sát thực tế [trong huyết tương] với các SNP dự kiến [cũng trong huyết tương] sẽ có thể xác định kiểu karyotype gần nhất của thai nhi. NIPT dựa trên SNP cũng là xét nghiệm NIPT duy nhất có thể phát hiện được thể tam bội [triploidy] ở thai nhi.
4] Có bao nhiêu mô hình triển khai lâm sàng cho NIPT?
Nhìn chung, hiện tại có 3 mô hình kết hợp NIPT trong sàng lọc trước sinh:
+ Sử dụng NIPT như một xét nghiệm sàng lọc cấp 2 [second tier screening test]: Tức là chỉ những ai nằm trong nhóm nguy cơ cao sau khi sàng lọc theo phương pháp thông thường thì mới được chỉ định làm NIPT, ưu điểm của mô hình này đó là chỉ khoảng 5% phụ nữ mang thai sẽ được chỉ định làm NIPT nên tiết kiệm chi phí.
+ Sử dụng NIPT như một xét nghiệm sàng lọc tiên quyết [universal primary screening test]: Tất cả thai phụ sẽ được chỉ định làm NIPT rồi kết hợp với siêu âm ở tuần thứ 12, ưu điểm của mô hình này đó là tối đa khả năng phát hiện lệch bội, tuy nhiên chi phí sẽ rất cao.
+ Sử dụng NIPT như một xét nghiệm dự phòng [contingent model]: Đây là phương pháp cân bằng giữa kinh tế và khả năng phát hiện, thai phụ sau khi được kiểm tra tổng quát 3 tháng đầu thai kỳ thì sẽ được đưa ra lựa chọn:
| Phương án để lựa chọn | Nhóm nguy cơ cao | Nhóm nguy cơ thấp |
| Chọc ối - sinh thiết gai nhau | OK | × |
| Xét nghiệm sàng lọc NIPT | OK | OK |
| Không làm thêm xét nghiệm | OK | OK |
5] NIPT có thể thực hiện vào thời điểm nào?
NIPT có thể được thực hiện vào bất cứ thời điểm nào kể từ tuần thứ 10 của thai kỳ [hiện nay một số nơi đã tối ưu công nghệ cho phép thực hiện NIPT ở tuần thứ 9], sớm hơn hầu hết các xét nghiệm sàng lọc khác [như sàng lọc độ mờ da gáy] hay các xét nghiệm chẩn đoán [như chọc ối và sinh thiết gai nhau].
6] NIPT có thể phát hiện những bất thường nào?
Trisomy 21, 18, 13 chỉ đại diện cho 71% số trường hợp có nhiễm sắc thể bất thường. Khác với sàng lọc huyết thanh thông thường, NIPT có thể đánh giá bất kỳ nhiễm sắc thể nào trong bộ gene, kể cả nhiễm sắc thể X và Y. Tuy nhiên, NIPT vẫn chủ yếu được sử dụng để phát hiện 4 trường hợp lệch bội phổ biến nhất:
+ Trisomy 21: hội chứng Down
+ Trisomy 18: hội chứng Edward
+ Trisomy 13: hội chứng Patau
+ Các lệch bội liên quan đến nhiễm sắc thể giới tính
Ngoài 4 ứng dụng trên, thành công lớn nhất của NIPD [Non-Invasive Prenatal Diagnosis, ám chỉ xét nghiệm giống NIPT nhưng không cần các xét nghiệm bổ sung] đó là:
+ Xác định giới tính thai nhi
+ Xác định nhóm máu Rhesus thai nhi.
Tại Việt Nam và một số quốc gia thì việc xác định giới tính thai nhi bị cấm, vì vậy trừ trường hợp có bất thường lệch bội trên nhiễm sắc thể giới tính ra thì trên kết quả xét nghiệm NIPT sẽ không hiển thị cặp nhiễm sắc thể giới tính.
7] GeneSmart cung cấp những gì cho quy trình xét nghiệm NIPT?
GeneSmart hiện cung cấp nhiều dụng cụ, thiết bị cần thiết cho quy trình xét nghiệm NIPT, bao gồm:
+ Ống thu nhận và bảo quản cf-DNA/cf-RNA
+ Phong bì vận chuyển mẫu sinh học
+ Hệ thống tách chiết các phân đoạn máu tự động
+ Các bộ kit tách chiết DNA và cf-DNA
+ Các bộ kit chuẩn bị thư viện NGS
+ Hệ thống NIPT tự động dựa trên MPS
Sơn Phạm - Lược dịch và tổng hợp
Tài liệu tham khảo:
1] Renga, B. [2018]. Non invasive prenatal diagnosis of fetal aneuploidy using cell free fetal DNA. European Journal of Obstetrics & Gynecology and Reproductive Biology, 225, 5-8.
2] Skrzypek, H., & Hui, L. [2017]. Noninvasive prenatal testing for fetal aneuploidy and single gene disorders. Best Practice & Research Clinical Obstetrics & Gynaecology, 42, 26-38.