Nguyên nhân gây nên kết quả dương tính giả và âm tính giả của xét nghiệm NIPT

Hiện tượng khảm bánh rau: Vì nguồn chính của DNA tự do của "bào thai" trong tuần hoàn của người mẹ là tế bào nhau thai (syncytiotrophoblast), xét nghiệm NIPT thực chất sẽ cung cấp kết quả liên quan đến nhau thai, có thể khác với mô của thai nhi. Tỷ lệ khảm xuất hiện từ 1 đến 2 phần trăm các trường hợp mang thai và có nhiều khả năng xảy ra với hội chứng Turner (XO) và tam bội thể 13 hơn là tam bội thể 21 hoặc 18.

Trường hợp song thai 1 thai lưu hoặc song thai 1 thai tiêu biến: Điều này là do nhau thai của thai nhi bị chết vẫn còn tại thời điểm xét nghiệm và tiếp tục đưa DNA vài tuần sau khi chết vào tuần hoàn mẹ.

Bệnh khảm ở người mẹ: Hầu hết các phương pháp xét nghiệm cfDNA đều giả định rằng người mẹ có karyotype bình thường, nhưng điều này không phải lúc nào cũng đúng. Ví dụ, với tuổi tác ngày càng cao, số tế bào bị mất nhiễm sắc thể X trong cơ thể người phụ nữ càng cao và điều này có thể dẫn đến kết quả cfDNA dương tính giả. Bên cạnh đó, mặc dù ít gặp, một số phụ nữ có thể có bất thường nhiễm sắc thể giới tính (ví dụ: 47, XXX) nhưng có kiểu hình bình thường. Bệnh khảm ở mẹ có thể được chẩn đoán bằng karyotyping tế bào lympho máu ngoại vi vì thế cũng khá dễ dàng tìm ra nguyên nhân gây dương tính giả.

Ung thư mẹ - DNA tự do của khối u (ctDNA) có thể được đưa vào hệ tuần hoàn của mẹ với mức độ có thể đo được ở phụ nữ mắc bệnh ác tính. Ở một phụ nữ mang thai có khối u, DNA tự do của thai nhi cũng như ctDNA của khối u đóng góp vào tổng số cfDNA và gây ra hiện tượng dương tính giả. Trong một nghiên cứu trên 450.000 trường hợp mang thai được thử nghiệm, đã xác định được 55 trường hợp tiềm ẩn ung thư mẹ. Trong đó có 40 trường hợp trong số này được xác nhận là u ở mẹ, 20 trường hợp là u xơ tử cung lành tính, 18 trường hợp là u ác tính và 2 trường hợp chưa được phân loại. Tuy nhiên, không phải tất cả các phòng xét nghiệm cfDNA đều có thể xác định một mô hình gợi ý ung thư mẹ. Một số phòng xét nghiệm cung cấp xét nghiệm cfDNA xác định khả năng mắc bệnh ung thư ở người mẹ thường có kế hoạch giới thiệu khách hàng thăm khám thêm chuyên khoa ung bướu khi khách có kết quả bất thường hiếm gặp. 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 u ác tính. Tuy nhiên, xét nghiệm NIPT không nên được coi là một xét nghiệm sàng lọc bệnh lý ác tính ở mẹ, vì chưa có nhiều dữ liệu về mối liên quan này

Các biến thể vật chất di truyền của người mẹ: Phương pháp phân tích cfDNA giả định rằng mọi phụ nữ đều có tỷ lệ vật chất di truyền trên một nhiễm sắc thể nhất định là giống nhau, nhưng thực tế các nhiễm sắc thể khác nhau một chút giữa các cá thể. Ở những cá thể này, phương pháp giải trình tự cfDNA có thể mang lại kết quả dương tính khi kích thước của sự nhân đôi ở mẹ là tương đối lớn và nó xảy ra trên một nhiễm sắc thể quan tâm (ví dụ, nhiễm sắc thể 21).

Tỷ lệ dương tính giả cũng có thể là kết quả của xác suất thống kê, vì ngưỡng giới hạn cho một thử nghiệm dương tính thường được đặt ở độ lệch chuẩn +3. Do đó, 1 hoặc 2 trên 1000 bào thai đơn bội có thể có dương tính giả và nếu 100.000 xét nghiệm được thực hiện, ước tính sẽ có 100 ca xét nghiệm NIPT dương tính giả.

Các vấn đề kỹ thuật: Giống như tất cả các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, việc trộn lẫn mẫu hiếm gặp hoặc các lỗi kỹ thuật khác có thể dẫn đến kết quả thử nghiệm dương tính giả (hoặc âm tính giả).

Người nhận cấy ghép: Nếu mô được cấy ghép (tủy xương hoặc cơ quan) được lấy từ người hiến tặng là nam giới, xét nghiệm cfDNA có thể xác định không chính xác thai nhi nữ là nam do sự giải phóng cfDNA nam từ cơ quan hiến tặng vào tuần hoàn mẹ.

Truyền máu gần đây: Việc truyền máu của người mẹ từ người hiến tặng là nam giới được thực hiện <4 tuần trước khi lấy máu lấy cfDNA có thể xác định không chính xác thai nhi là nam.

NIPT là xét nghiệm sàng lọc không xâm lấn ngày càng được sử dụng nhiều và có giá trị rất tốt trong sàng lọc trước sinh. Tuy nhiên, khi làm xét nghiệm này hoặc khi đọc kết quả xét nghiệm, thai phụ cần nắm được một số thông tin về giá trị của xét nghiệm NIPT, đặc biệt cần hiểu rằng bất kỳ xét nghiệm nào cũng có tỷ lệ dương tính giả và âm tính giả nhất định. Với xét nghiệm NIPT, có một số trường hợp xuất hiện hiện tượng âm tính giả (kết quả xét nghiệm trả lời là bình thường nhưng thực tế thai nhi có bất thường di truyền). Theo nhiều nghiên cứu, tỷ lệ âm tính giả của NIPT khoảng 5%. Vậy nguyên nhân nào dẫn đến kết quả âm tính giả như vậy? Các nguyên nhân có thể gặp như sau:

● Tình trạng khảm thai nhi: Nguồn chính của cfDNA "bào thai" trong tuần hoàn của mẹ là tế bào nhau thai (nguyên bào nuôi, hợp bào nuôi), DNA này có thể trái ngược với DNA mô bào thai. Có thể có trường hợp một bào thai có bộ nhiễm sắc thể là dị bội, mặc dù karyotype của nhau thai bình thường và kết quả xét nghiệm trả lời là bình thường. Điều này thường xảy ra đối với thể tam nhiễm 13 và 18 và hiếm khi xảy ra đối với thể tam nhiễm 21.

● Tỷ lệ cfDNA bào thai thấp ở đường biên: Mặc dù đủ lượng cfDNA tự do để xét nghiệm có thể phát hiện được, nhưng số lượng cfDNA của thai ở mức giới hạn dưới ( Thường dưới 4%) dẫn đến sự khác biệt rất nhỏ về tỷ lệ tham chiếu của người bình thường so với tỷ lệ phân mảnh nhiễm sắc thể quan sát và phân tích được (ví dụ: các đoạn nhiễm sắc thể 21). Nếu không có đủ số lượng phân đoạn DNA, sự khác biệt này sẽ không được xác định và kết quả được báo cáo là âm tính qua sàng lọc thực chất là không chính xác. Hiện tượng này hay gặp khi mẹ có dùng Heparin trong lượng phân tử thấp (LMWH) như enoxaparin, mẹ béo phì, khách hàng làm xét nghiệm sớm trước 10 tuần thai.

● Các biến thể vật chất di truyền của người mẹ: Phương pháp phân tích cfDNA giả định rằng mọi phụ nữ đều có tỷ lệ vật chất di truyền trên một nhiễm sắc thể nhất định là giống nhau, nhưng thực tế các nhiễm sắc thể khác nhau một chút giữa các cá thể. Ở một số trường hợp về mặt lý thuyết, sự mất đoạn vật chất di truyền của người mẹ cũng có thể gây ra kết quả âm tính giả. Tuy nhiên, đây sẽ là một trường hợp hiếm hơn nhiều so với dương tính giả, vì thể dị bội ở thai nhi và sự mất đoạn của người mẹ cần phải nằm trên cùng một nhiễm sắc thể.

● Các vấn đề kỹ thuật: Các vấn đề về khảo nghiệm kỹ thuật có thể làm cho việc xác định một số thể dị bội khó khăn hơn. Ví dụ, hàm lượng guanin-cytosine thấp của nhiễm sắc thể số 13 làm cho các bước phản ứng chuỗi polymerase và số lượng trình tự tiếp theo kém tin cậy hơn. Điều này dẫn đến tỷ lệ phát hiện thấp hơn so với các thể dị bội khác. Các phòng thí nghiệm cố gắng sửa lỗi này trong phân tích tin sinh học, nhưng điều này không phải lúc nào cũng thành công. Đôi khi cũng có sự trộn lẫn mẫu hoặc các vấn đề khác liên quan đến phòng thí nghiệm có thể gây ra kết quả xét nghiệm NIPT âm tính giả

Chính bởi vậy, hiện tại mặc dù là một xét nghiệm có độ chính xác khá cao nhưng NIPT hiện nay vẫn được coi là một xét nghiệm sàng lọc, không phải là xét nghiệm để chẩn đoán, thai phụ vẫn cần được quản lý thai sát bởi bác sỹ sản khoa, siêu âm thai định kỳ để phát hiện sớm các bất thường và có hướng can thiệp điều trị thích hợp.