作者：张尧，孙路明，同济大学附属妇产科医院产前诊断及胎儿医学科；上海交通大学医学院附属新华医院产科胎儿医学与宫内儿科诊治中心

有创产前诊断取样技术，是指通过穿刺等手段直接获取胎儿或胎儿附属物（如绒毛、羊水、脐血）组织，进行染色体、基因或生化分析的诊断性方法［1］。有创产前诊断取样技术作为胎儿遗传病确诊的核心手段，在现代产前诊断体系中仍具有不可替代的地位［2］。尽管近年来无创产前筛查（no-invasive prenatal testing，NIPT）技术迅速发展，但其本质上仍属于筛查范畴，最终的确诊仍依赖于有创性操作所获取的胎儿或胎盘组织样本进行直接分析，这是确诊胎儿遗传性疾病的“金标准”［3］。

有创性产前诊断取样技术包括绒毛活检术（chorionic villus sampling，CVS）、羊膜腔穿刺术（amniocentesis）和脐带血穿刺术（percutaneous umbilical blood sampling，PUBS）［4］。胎儿组织活检（fetal tissue biopsy）也是一种有创取样方法，但由于其对胎儿有一定的损伤，通常仅用于某些特定的情况。本文将系统性地介绍目前临床上主要使用的侵入性产前诊断取样技术，并探讨在NIPT时代下，其临床应用的指征演变及最新进展。

1 有创产前诊断取样技术的适应证

有创性产前诊断的适应证主要包括以下几类。

1.1  产前筛查高风险  随着NIPT的普及，其广泛应用已显著改变了有创产前诊断的指征构成。以“高龄”作为有创诊断指征的比例从38%下降至10%，而“NIPT提示高风险”则成为目前最主要的指征，占所有有创诊断的23.13%，且该组病例的染色体异常检出率最高（达44.40%）［5］，进一步证实了NIPT在有效筛查高风险人群、引导后续确诊方面具有重要价值。

1.2  超声提示胎儿结构或生长异常  超声提示胎儿结构异常或生长异常，是有创性产前诊断的重要指征。近年来，我国因“超声提示异常”行有创产性产前诊断的比例显著增加，2014年到2023年由 4.65% 升至 32.44%，并在 2020年后维持在30%左右的高水平［5］。

1.3  高危病史  包括夫妇一方为染色体异常、曾生育染色体异常或单基因病患儿、具有明确家族性遗传病史等。

1.4  其他情况  包括临床怀疑胎儿宫内感染、胎儿宫内贫血等。

2  常见的有创性产前诊断取样技术

2.1 CVS  绒毛作为胎盘的胎儿组织部分，其细胞与胎儿具有完全相同的遗传物质。因此，通过抽取绒毛组织，可以准确地用于分析胎儿的染色体是否存在异常或特定基因突变。20世纪六七十年代，研究者开始探索在孕早期通过活检胎盘组织进行基因分析的可能性。1968年Mohr首次进行了经子宫颈路径的CVS操作，但因当时的技术限制和安全性问题未能推广。1983年，有学者成功实施了超声引导下的CVS［6］，使医生能够实时监控并选择最安全的路径，极大提高穿刺成功率，降低并发症风险。绒毛样本用于血红蛋白病的产前诊断，标志着该技术正式进入临床应用阶段［7］。

2.1.1 操作路径  CVS是惟一具有2种成熟操作路径的产前诊断技术，穿刺路径包括经腹 （transabdominal）和经子宫颈 （transcervical）。路径的选择取决于胎盘的位置、子宫的屈度以及操作者的个人经验，2种取样路径的利弊详见表1［8］。

2.1.2  操作时机  根据最新指南，CVS的最佳操作时间为妊娠 11 周至13+6 周［9-10］。过早的操作可能导致绒毛组织发育受损，进而引起胎儿末梢血管灌注不足或血管痉挛，最终导致肢体末端发育停滞或坏死［11］。为规避这一风险，通常建议在妊娠11周后进行CVS。妊娠14周之后包裹胎儿的羊膜囊和绒毛膜开始融合，过晚的操作使得单纯绒毛组织取样抽取困难，也有干扰到羊膜囊的风险［12］。

2.1.3  安全性评价  既往认为CVS术后的胎儿丢失率为0.5%～2%。然而，近年大样本研究表明，在经验丰富的中心，与操作相关的额外流产率显著降低（0.1%～0.35%）。其他风险包括阴道流血（尤其在经子宫颈操作后）、感染和羊水渗漏，总体发生率＜0.5%。有研究发现，与对照组（不做CVS的孕妇）相比，CVS组的加权手术相关流产风险仅为 0.20%（95% CI 0.13%～0.52%）。考虑到染色体异常胎儿的自然丢失率，在某些严格匹配染色体异常风险的研究亚组中，CVS组的流产率甚至低于对照组，本身几乎不增加额外的流产风险［13］。Akolekar等［14］ 2015年的系统综述也得出了类似结论，基于这些证据，最新国际指南均建议在咨询时应明确告知孕妇，与羊膜腔穿刺相比，由熟练操作者进行的CVS，其附加流产风险与前者相近（低于0.5%）。

2.1.4  有效性评价  CVS可用于诊断胎儿的染色体非整倍体、结构异常以及多种单基因遗传病，准确率高达99%。CVS的主要局限性是存在1%～2%的限制性胎盘染色体嵌合 （confined placental mosaicism，CPM）的风险［15］，即胎盘细胞的染色体核型与胎儿真实情况不完全一致。由于NIPT检测的游离DNA主要也来自胎盘滋养层细胞，故CPM也是导致NIPT假阳性的主要原因。

2.2  羊膜腔穿刺术  羊膜腔穿刺术简称“羊水穿刺”，是目前应用最广泛、技术最成熟的侵入性产前诊断方法。羊水中含有从胎儿皮肤、呼吸道、消化道和泌尿系统脱落的细胞，这些细胞包含了胎儿完整的遗传信息，能直接反映胎儿的真实情况。通过体外培养羊水中脱落的胎儿细胞，直接测定目标酶的活性，可对溶酶体贮积症做出明确诊断，如戈谢病和多种黏多糖贮积症等［16］；羊水上清液的生化分析可发现小分子代谢中间产物的异常累积，可用于辅助诊断某些先天性遗传代谢病，如有机酸血症等［17］。

2.2.1  操作路径  在连续超声监视下，操作者需实时观察针尖位置，避开胎儿及脐带。对于完全前壁胎盘，选择胎盘最薄处或寻找胎盘侧缘进针。通常使用 20号或 22号的穿刺针。研究表明，22号细针可能会降低流产风险，但抽吸速度较慢；20号针可以很好平衡取样效率和风险［18］。为了防止母体细胞污染，最初抽取的1～2 mL羊水因可能混有母体组织或血液，建议废弃。

2.2.2  操作时机  根据国际指南的普遍共识，羊膜腔穿刺术的最佳时机为妊娠15周之后［9，19］。在此阶段实施操作，主要基于以下几方面优势：（1）羊水量充足：此时羊水量通常已超过150 mL，抽取20 mL（约占总量的10%～15%）不会对胎儿造成物理压迫。羊水生成速度快，能在数小时内迅速补充所抽取的量。（2）细胞培养条件理想：此期羊水中的胎儿活细胞比例适中，体外培养的成功率最高。（3）解剖结构适宜：妊娠15~16周后，羊膜与绒毛膜大多已完全融合，穿刺针可一次性穿透两层组织进入羊膜腔，从而有效避免因膜分离导致的穿刺失败或羊膜束带综合征等并发症。

2.2.3  安全性评价  羊膜腔穿刺术的安全性已在多项研究中得到评估。Akolekar等［14］于2015年发表的Meta分析显示，该手术的加权相关流产风险为0.11%（95% CI 0.04%~0.26%）。另一项2019年的研究进一步指出，与具有相似高危特征（如高龄或血清学异常）但未行穿刺的对照组相比，手术相关风险约为0.30%。而在部分严格控制的研究中，其风险差异并无统计学意义［风险差（RD）=0.12%，95% CI 0.05～0.30%］［13］。这些数据共同挑战了过去关于羊膜腔穿刺术流产率高达“0.5%～1%”的传统观点，表明其实际上是相对安全的产前诊断取样技术。

2.2.4  有效性评价  根据2025年一项大规模队列研究（n=6572）的数据，羊水细胞培养的整体失败率仅为0.02%（1/6572），处于极低水平。然而，在某些特定情况下，如羊水存在血性污染或孕周较大时，失败率可能上升至5%~9%。此外，约0.9%～2%的样本会发生血性污染［20］，这通常与陈旧性出血（羊水呈暗褐色）或穿刺损伤（羊水呈鲜红色）有关。严重的血性污染不仅会影响细胞培养，而且还可能增加母体细胞污染的风险。

2.3  脐带血穿刺术（PUBS）  PUBS是能直接获取胎儿循环血液的有创技术，曾作为快速核型分析的重要手段。但随着分子诊断技术的进步，其诊断功能已被大幅削弱，目前主要作为治疗性操作，如严重胎儿贫血的宫内输血等［21］。

2.3.1  操作路径  PUBS被公认为产前诊断中技术要求最高的操作。首选脐带根部（胎盘附着处）为穿刺点，此处脐带位置相对固定，不易在针尖接触时游走，穿刺成功率最高。若脐带根部无法获得时，也可选择游离段脐带，但因游离段脐带穿刺难度较高，需操作者极其熟练。极少数情况下，若无法穿刺脐带，可尝试穿刺胎儿肝内脐静脉。

2.3.2  操作时机  妊娠18周前，脐带血管极其纤细，穿刺难度极大，极易发生血管撕裂、血肿或长时间出血，且早期胎儿血容量极小，微量的失血也可能导致胎儿血流动力学不稳定，故通常建议在妊娠18周后进行PUBS［22］。

2.3.3  安全性评价  与其他有创操作相比，脐血管穿刺取样的风险显著更高。因此，国际指南明确建议，若存在风险较低的替代方案（如羊膜腔穿刺），应避免选择 PUBS［21］。综合分析显示，PUBS 的手术相关胎儿丢失率约为 1.4%～1.9%［22］，是羊膜腔穿刺的10倍以上。由于接受 PUBS 的胎儿本身往往已处于危重状态，如伴有严重水肿、重度贫血或生长受限，文献报道在已出现水肿的胎儿中，PUBS 后总丢失率可高达10%～30%［23］，这不仅是手术并发症的影响，也常与基础病情的严重程度及进展相关。PUBS 常见的并发症还包括穿刺点出血（20%～30%）、胎儿心动过缓（5%~10%）以及胎母输血等［24］。尤其在 Rh 血型不合的情况下，操作可能导致母体致敏，进一步增加妊娠风险。

2.3.4  有效性评价  脐血样本中的胎儿淋巴细胞属于单一的中胚层来源，细胞周转率高，在分化与增殖过程中，携带严重遗传异常的克隆常处于竞争劣势，易被正常核型的细胞所取代［25］。因此，随着孕周增加，脐血样本中异常细胞的比例会迅速下降甚至消失，导致“假阴性”诊断，而这些异常核型却可能在皮肤成纤维细胞或羊水细胞中持续高比例存在。典型的例子如Pallister-Killian综合征（PKS），其由12号染色体短臂等臂染色体四体引起，超过90%的PKS患儿外周血核型正常，而在皮肤成纤维细胞中可明确检出异常核型［26］。研究显示，在同一胎儿中，羊水细胞的异常检出率可达100%，而同期的脐血样本中异常细胞比例仅为0～2%［27］。综上，为降低漏诊风险、提高遗传诊断的准确性，应优先选择羊膜腔穿刺而非脐带血穿刺作为产前遗传学检测手段。 

2.4   其他有创性产前诊断取样技术（胎儿组织活检）  随着二代测序技术在临床的广泛应用，直接从胎儿获取实体组织（如皮肤、肌肉、肝脏）进行有创活检，目前仅作为特定罕见病的最终诊断手段。该方法通常应用于以下情况：致病基因不明确或变异意义未明，以及致病突变位于深部内含子或调控区等常规分析无法覆盖的区域。胎儿组织活检在产前诊断中的典型应用场景包括：皮肤组织活检用于诊断大疱性表皮松解症等致死性皮肤病，通过电镜检测半桥粒发育情况［28］；肌肉组织活检用于诊断杜氏肌营养不良，通过免疫组化检测肌营养不良蛋白表达［29］。

3 结语

在过去10年间，有创产前诊断技术已从“广泛筛查”逐步转向“精准诊断”的定位。大规模循证医学数据表明，在规范操作下，绒毛穿刺术和羊膜腔穿刺术具有较高的安全性。虽然NIPT凭借其无创特性重塑了产前筛查流程，但基于母体血浆游离DNA的检测本质上仍属于筛查手段，受胎盘局限性嵌合等生物学因素影响，其结果不能完全代表胎儿的真实遗传状态。相比之下，有创产前诊断能够直接获取胎儿细胞，是进行染色体微阵列分析、全外显子组测序等遗传学分析的惟一可靠途径［30-31］。在面对超声结构异常、家族遗传病史等高危指征时，有创技术作为获取胎儿完整基因组信息的“金标准”，目前仍不可替代。展望未来，产前诊断技术的发展重点将聚焦于单细胞测序等新技术的探索，以期最终实现无创条件下的精准诊断。

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突

作者贡献声明 张尧：查阅资料、撰写初稿；孙路明：提供选题、文章修订

参考文献 略。

来源：《中国实用妇科与产科杂志》2026年2月 第42卷 第2期