简单的血液检测可以检测出孕妇的致命疾病

先兆子痫可以治疗,但许多妇女无法获得筛查

Jose Luis Pelaez Getty Images

当 Leigh Ann Torres 怀孕 29 周时,她突然体重增加了 14 磅,同时腿和脚严重肿胀。 在德克萨斯州奥斯汀去看医生时,一项检查显示她的尿液中有蛋白质——这是快速进展性疾病先兆子痫的明显迹象。 先兆子痫的特征是持续性高血压血小板减少、头痛和视觉障碍等症状,可能会不可预测地发展为子痫(源自希腊语 eklampsis, 或“闪电”),这是一种危及生命的并发症,其特征是癫痫发作和昏迷。

尽管有这些明显的警告信号,Torres 还是被送回家,并被告知购买非处方家庭监测仪以记录她的血压,并在床上休息。 一周后,情况没有改善,她的医生将她送到医院,当天下午她就开始分娩。 她接受了剖腹产,提前九周生下了一对同卵双胞胎女儿。 她们在新生儿重症监护病房住了 38 天,起初需要一些呼吸辅助,然后才回家。 Torres 很幸运:“新生儿科医生说宝宝们很‘无聊’,”她说,“‘无聊’是好事。”

Torres 的经历虽然可怕,但很典型。 先兆子痫的体征和症状直到妊娠 20 周后才会出现——此时唯一的干预措施是密切监测患者或提前分娩。 大约 2% 到 8% 的女性会在怀孕期间患上先兆子痫,包括那些没有已知风险因素的女性,例如既往高血压史、肥胖、怀有不止一个婴儿,或年龄在 18 岁以下或 40 岁以上。 在全球每年患上先兆子痫的 1000 万孕妇中,约有 76,000 人死亡。 每年约有 50 万婴儿因先兆子痫而死亡,其中包括美国的 10,500 人


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有一些新的筛查方案可以在妊娠早期检测出先兆子痫,此时仍有可能进行干预以预防它。 但是它们实施起来复杂且昂贵。 这就是为什么一些研究人员正在寻求一种简单、便携且廉价的测试,可以在妊娠早期检测出先兆子痫。

简单的血液检测

先兆子痫曾经被称为“理论性疾病”,其起源仍然神秘。 假说很多,但胎盘及其血液供应被认为起着关键作用。 赫尔辛基大学的生殖免疫学家 Inkeri Lokki 解释说,目前,先兆子痫的唯一疗法是娩出胎盘。 她说:“这是胎盘是问题根源的最大单一指标。”

Lokki 研究一种名为 sFlt1 的先兆子痫标志物,该标志物调节新血管的生长。 在正常妊娠的早期,螺旋动脉(像扭曲的花园软管一样为子宫供血的母体血管)像漏斗一样张开,使胎儿沐浴在血液和氧气中。 Lokki 说,在先兆子痫中,这种“重塑”过程不会正常发生,“漏斗”的开口太窄,无法为胎儿提供充足的血液供应。

多年来,研究人员已经开发了大约 70 种先兆子痫预测模型。 以色列特拉维夫大学的基因组学研究员 Noam Shomron 说,其中许多测试旨在检测妊娠早期先兆子痫的标志物。 但 Shomron 说,由于试验是基于少量样本且几乎没有对照,“没有一个具有实质性意义。”

这种情况可能在今年发生了变化。 伦敦国王学院胎儿医学教授 Kypros Nicolaides 领导的 2018 年的一项研究表明,在妊娠早期使用 17 项测试的组合来检测先兆子痫是可能的。 它被称为先兆子痫筛查计划,或 SPREE

SPREE 将孕产妇风险因素和病史与妊娠 11 至 13 周先兆子痫的四个预测指标的测试相结合。 预测指标是母亲的血压、子宫动脉血流以及两种胎盘激素的水平:血浆蛋白-A 和 胎盘生长因子,一种有助于胎盘血管生长的蛋白质。

SPREE 试验于 2016 年在英国招募了 16,747 名女性,结果表明,这种联合筛查方法可以检测出 82% 的所有早产先兆子痫病例。 一项类似的试验于 2017 年发表,纳入了英国、西班牙、意大利、比利时、希腊和以色列的 26,941 名女性,检测出 76% 的早产先兆子痫病例。

但是,SPREE 方案对于许多临床环境来说并不是一个实用的解决方案。 这些筛查方法使用复杂的算法、精密的超声检查和其他设备,而这些设备对于低收入国家的妇女和医生来说往往是无法获得的。 根据 2017 年发表在 Drugs. 上的一篇论文,人们也怀疑这些新的筛查指南即使在富裕国家是否具有成本效益。

这就是为什么 Shomron 及其同事计划开发一种廉价、便携式的血液测试,以基于生物分子标志物在妊娠早期检测先兆子痫。 在他在特拉维夫大学的实验室里,Shomron 举起一个由 Oxford Nanopore Technologies 制造的手持式、手机大小的 DNA 测序设备。 他说,未来,“这可能是一种先兆子痫测试”。 它只需要从患者手指上取一滴血。

2012 年 8 月,以色列拉宾医疗中心的产科和妇科教授 Shomron 和 Moshe Hod 飞往伦敦会见 Nicolaides,后者多年来一直在跟踪一个由 10,000 名英国女性组成的队列,在她们的整个怀孕期间对其血液和血浆进行采样和储存。 Nicolaides 给他们提供了冷冻血液样本带回他们的实验室。 接下来,博士生 Liron Yoffe 花了一年时间对从 75 个血浆样本中的每个样本中提取的 2000 万个 RNA 分子进行测序。 她专注于 micro-RNA(粘附在其他 RNA 上以阻止其表达的短 RNA)和 小的非编码 RNA,因为这些分子在细胞中具有许多调节作用,并且已知与身体处于生理压力下的疾病有关。 Yoffe 发现,与对照组相比,在妊娠早期抽取的先兆子痫血液样本中,25 种非编码 RNA 和 micro-RNA 的表达不同。 值得注意的是,其中一些与该疾病的明显症状有关,例如胎盘新血管的发育和血压的调节。

2018 年 2 月,Shomron 及其同事在Scientific Reports 上发表了一篇论文,表明他们可以通过对妊娠早期抽取的血浆样本中提取的小型非编码 RNA 分子进行测序来检测先兆子痫。 Shomron 解释说,有一天,临床医生可以为母亲进行简单的血液测试,然后使用现成的设备测量和测序这些 RNA 标志物,以便及早发现先兆子痫。

在妊娠早期检测先兆子痫的能力将为医生提供一个治疗窗口——使用非处方药。 早在 1979 年的多项研究和轶事报告表明,患先兆子痫高风险的妇女可以通过在怀孕期间服用阿司匹林来降低风险。 但临床试验的结果相互矛盾,而且阿司匹林的益处有时很小或不存在,尤其是在妊娠 20 周后才开始服用时。

但最近,Nicolaides 领导了一项临床试验,涉及 1,620 名患有早发性先兆子痫高风险的孕妇。 2017 年发表的结果表明,那些在妊娠 11 至 14 周开始每天服用 150 毫克阿司匹林的妇女

与服用安慰剂的妇女相比,先兆子痫的风险降低了 62%。 同样,由魁北克国家卓越健康和社会服务研究所 (INESSS) 的流行病学家 Stéphanie Roberge 领导的 2018 年对阿司匹林治疗先兆子痫的 16 项临床试验进行的荟萃分析发现,每天服用阿司匹林的高危妇女患先兆子痫的风险降低了约 70%——但前提是妇女在妊娠 16 周前开始服用阿司匹林,并且只有在她们的每日阿司匹林剂量超过 100 毫克时。

Roberge 说,阿司匹林如何降低早产先兆子痫的风险仍不清楚,但疗效的时间表明,它在螺旋动脉的重塑中起作用,这个过程在妊娠 16 到 18 周完成。

缩小死亡率差距

尽管最近有这些令人鼓舞的发现,但英国、美国和世界其他地区的先兆子痫死亡率已经存在巨大差距。 在所有孕产妇死亡中,“妊娠期高血压疾病”(其中大部分是先兆子痫)所占的比例在英国为 2.8%,在美国为 7.4%,在全球为 14%。 伦敦国王学院的产科教授 Lucy Chappell 及其同事表示,2012 年至 2014 年期间,英国只有两名妇女死于先兆子痫和子痫,而 1950 年代每年有 200 人死亡——这与诊断水平的提高、及时分娩和预防性使用阿司匹林有关,死亡人数大幅减少。

Chappell 说,英国的低孕产妇死亡率并非偶然,她引用了一项名为“孕产妇死亡机密调查”的三年期调查。 该调查审查了所有孕产妇死亡案例,重点指出了需要改进的领域,然后发布建议。 哈佛大学医疗保健政策教授 Anupam B. Jena 说,相比之下,美国没有类似的审查程序。 他说,大多数治疗都是“非常基本的医疗管理,在过去十年或二十年中没有真正改变”。 根据 Jena 及其同事最近在《美国妇产科杂志》上发表的报告,在美国,先兆子痫的治疗费用在产后 12 个月内,母亲为 10.3 亿美元,婴儿为 11.5 亿美元。

虽然新的先兆子痫筛查算法很有前景,但 Chapell 敦促谨慎。 她说:“每次有人提出新的预测模型时,都非常令人兴奋。” “但是我们需要看到的是它是否在其他人群中得到验证。 它是否适用于海地、南美、英国、日本的先兆子痫?” 和 Hod 一样,她指出,SPREE 测试在高收入国家可能效果良好,因为这些国家可以轻松获得超声检查和血液检查,但在较贫穷的国家可能无法使用,因为在这些国家,一些产前诊所甚至没有血压监测仪。 这支持了 Hod 的观点,即需要一种“一站式”的妊娠早期分子测试,可以使用便携式设备进行。

任何类型的妊娠早期测试听起来都对 Torres 很有吸引力,Torres 是一位患有先兆子痫的妇女,她生下了双胞胎。 因先兆子痫而早产的婴儿通常会患有终身问题,例如脑瘫、癫痫、失明、耳聋和学习障碍。 Torres 的女儿们现在 10 岁了,她们经历了早产的轻微但挥之不去的影响:精细运动技能困难,以及在 7 岁左右出现的骑滑板车和自行车或打垒球的持续挑战。 Torres 说:“我仍然在与她们早产的后遗症作斗争”,Torres 现在是 Hand to Hold 的执行编辑,Hand to Hold 是一个非营利组织,为在新生儿重症监护病房中有婴儿的家庭提供同伴支持。 “很难克服这一点,并说,‘如果我没有早产,这一切都不会发生。’”

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