Nguyên lý sinh học phân tử của xét nghiệm ADN tự do ngoại bào (NIPT)
sàng lọc trước sinh (Prenatal Screening) là tập hợp các xét nghiệm và siêu âm không xâm lấn thực hiện trong thai kỳ nhằm đánh giá nguy cơ thai nhi mắc các dị tật hình thái bẩm sinh hoặc bất thường số lượng nhiễm sắc thể.
Tỷ lệ phần trăm ADN thai nhi trên tổng lượng ADN tự do trong huyết tương mẹ (Fetal Fraction - FF) là thông số kiểm soát chất lượng sống còn của xét nghiệm. Một mẫu xét nghiệm NIPT đạt chuẩn đòi hỏi Fetal Fraction tối thiểu phải đạt từ 4% trở lên. Sử dụng công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới (Next-Generation Sequencing - NGS) kết hợp với các thuật toán phân tích tin sinh học đếm số lượng đoạn đọc (Massively Parallel Shotgun Sequencing - MPSS) hoặc giải trình tự định vị mục tiêu (Targeted Sequencing), hệ thống tính toán chỉ số Z-score để phát hiện độ lệch thừa hoặc thiếu nhiễm sắc thể với độ chính xác trên 99.5% đối với Trisomy 21 (Down), 98% đối với Trisomy 18 (Edwards) và 99% đối với Trisomy 13 (Patau).
Quy trình sàng lọc siêu âm hình thái học chi tiết quý II
Bên cạnh sàng lọc lệch bội di truyền, siêu âm hình thái học chi tiết ở quý II thai kỳ (thực hiện ở thời điểm vàng 20 tuần 0 ngày đến 22 tuần 6 ngày) là cấu phần không thể thay thế trong sàng lọc trước sinh để khảo sát toàn diện giải phẫu cơ quan:
- Khảo sát hệ thần kinh trung ương: Đánh giá tính liên tục của hộp sọ, đường giữa, vách trong suốt, hai sừng sau não thất bên (bình thường < 10 mm), hố sau và tiểu não nhằm loại trừ tật nứt đốt sống (Spina Bifida), thoát vị màng não tủy, giãn não thất hay hội chứng Dandy-Walker.
- Khảo sát hệ tim mạch (Siêu âm tim thai chi tiết): Kiểm tra mặt cắt 4 buồng tim, đường ra thất trái, đường ra thất phải và mặt cắt 3 mạch máu - khí quản (3VT) để tầm soát các dị tật tim bẩm sinh phức tạp như tứ chứng Fallot, chuyển gốc đại động mạch, hội chứng thiểu sản tim trái và thông liên thất lớn.
- Khảo sát vùng mặt và các chi: Khảo sát liên tục của môi trên và vòm miệng để phát hiện dị tật sứt môi chẻ vòm hầu; đếm đủ các ngón tay ngón chân, đo chiều dài các xương dài (xương đùi, xương cánh tay) để phát hiện loạn sản xương sụn; và khảo sát cơ quan nội tạng tiêu hóa - tiết niệu (thận, bàng quang, dạ dày, thành bụng).
Thủ thuật chẩn đoán xâm lấn: Sinh thiết gai nhau và chọc ối
Khi các xét nghiệm sàng lọc (Double test, Triple test, NIPT hoặc siêu âm hình thái) cho kết quả nguy cơ cao, sản phụ bắt buộc phải được thực hiện các thủ thuật chẩn đoán di truyền xâm lấn để thu thập tế bào thai thực sự:
1. Sinh thiết gai nhau (Chorionic Villus Sampling - CVS): Được thực hiện từ tuần thai 11 đến 14 dưới sự hướng dẫn liên tục của đầu dò siêu âm. Bác sĩ đưa kim sinh thiết qua thành bụng hoặc qua cổ tử cung để hút lấy các mô gai nhau (nguồn gốc từ lá nuôi thai). Ưu điểm lớn nhất của CVS là thực hiện sớm trong quý I, giúp đưa ra quyết định can thiệp sớm; tuy nhiên có tỷ lệ nhỏ khoảng 1–2% gặp hiện tượng khảm bánh nhau giới hạn (Confined Placental Mosaicism - bất thường chỉ xảy ra ở bánh nhau mà thai nhi hoàn toàn bình thường) đòi hỏi phải chọc ối kiểm chứng lại.
2. Chọc dò dịch ối (Amniocentesis): Là tiêu chuẩn vàng chẩn đoán, được thực hiện từ tuần thứ 16 của thai kỳ. Dưới hướng dẫn siêu âm, một kim mảnh 22G được đưa qua thành bụng vào buồng ối để hút lấy 15–20 mL nước ối chứa các tế bào ối do thai nhi bong ra. Tế bào được nuôi cấy để lập công thức nhiễm sắc thể Karyotype (phát hiện lệch bội và chuyển đoạn cấu trúc lớn), xét nghiệm FISH nhanh trong 24 giờ, hoặc xét nghiệm vi mảng ADN (Chromosomal Microarray - CMA) phát hiện các vi mất đoạn/lặp đoạn kích thước nhỏ đến 50–100 kb liên quan đến các hội chứng tự kỷ và chậm phát triển tâm thần.
Sàng lọc người mang gen lặn (Expanded Carrier Screening) và tư vấn di truyền
Sàng lọc người mang gen bệnh thể ẩn mở rộng (Expanded Carrier Screening - ECS) là bước tiến mang tính dự phòng chủ động trước khi sinh hoặc trước khi mang thai. Bằng công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới (NGS), xét nghiệm máu của cặp vợ chồng cho phép phân tích đồng thời hàng trăm gen gây bệnh lặn trên nhiễm sắc thể thường nghiêm trọng, điển hình như bệnh tan máu bẩm sinh Thalassemia (gen HBA1/HBA2 và HBB), bệnh teo cơ tủy SMA (gen SMN1), bệnh xơ nang (gen CFTR) và bệnh tích tụ thể tiêu bào.
Khi cả hai vợ chồng đều được xác định cùng mang gen đột biến dị hợp tử của một bệnh lặn, thai nhi có nguy cơ 25% mắc bệnh thể đồng hợp tử nặng nề. Quy trình tư vấn di truyền chuyên sâu cung cấp cho gia đình các giải pháp sinh sản an toàn: lựa chọn chẩn đoán di truyền tiền làm tổ (PGT-M) kết hợp thụ tinh ống nghiệm để chọn lọc các phôi không mang bệnh trước khi chuyển vào buồng tử cung, hoặc thực hiện sinh thiết gai nhau/chọc ối sớm trong thai kỳ để có kế hoạch quản lý và điều trị can thiệp kịp thời.