《International Journal of Neonatal Screening》:Performance Evaluation of Newborn Screening for Congenital Adrenal Hyperplasia: A Single Health System Clinical Audit in Pakistan
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先天性肾上腺皮质增生症(congenital adrenal hyperplasia, CAH)是一种常染色体隐性(autosomal recessive)遗传病, primarily caused by 21-hydroxylase deficiency(2
先天性肾上腺皮质增生症(congenital adrenal hyperplasia, CAH)是一种常染色体隐性(autosomal recessive)遗传病, primarily caused by 21-hydroxylase deficiency(21-羟化酶缺乏),若未能早期检出,可导致婴儿期危及生命的肾上腺危象(adrenal crisis)。在巴基斯坦,由于缺乏国家新生儿筛查(newborn screening)项目,CAH的真实发病率尚不清楚。本研究评估了2021年在巴基斯坦三级(tertiary)和二级(secondary)医疗中心引入的CAH新生儿筛查项目的有效性。一项回顾性队列分析纳入了2021年1月至2025年8月期间接受干血斑(dried blood spot, DBS)17-羟孕酮(17-hydroxyprogesterone, 17-OHP)检测的新生儿。研究期间共发生39,729例活产,其中34,621名新生儿(87.1%)接受了筛查。共有189例婴儿(0.55%)筛查呈阳性。5例婴儿确诊为失盐型CAH(salt-wasting CAH);其中3例仅通过人群筛查(population-based screening)发现,据此估算的发病率为每100,000例活产7.6例。阳性预测值(positive predictive value, PPV)为2.65%,提示假阳性率较高,尤其在早产儿(premature infants)中;在可获得的随访期间内未发现假阴性(false-negative)病例。本研究表明,在资源受限(resource-limited)环境下开展CAH新生儿筛查具有可行性,并提供了首个来自巴基斯坦医院队列的发病率估算数据。
先天性肾上腺皮质增生症(congenital adrenal hyperplasia, CAH)是一种因肾上腺皮质酶缺陷致激素合成障碍的常染色体隐性(autosomal recessive)遗传病,超过90%的病例由21-羟化酶(21-hydroxylase)缺乏引起,致病基因主要为CYP21A2。严重失盐型(salt-wasting)患儿常在出生后第二周出现肾上腺危象(adrenal crisis),女性患儿可伴外生殖器男性化。通过测定干血斑(dried blood spot, DBS)中17-羟孕酮(17-hydroxyprogesterone, 17-OHP)进行新生儿筛查(newborn screening)已被证实可有效降低死亡率与远期并发症。巴西与印度卫生经济学研究均支持该筛查的成本效果。然而,巴基斯坦尚未建立国家CAH筛查网络,发病率数据缺位,且因近亲结婚比例高、早期检测体系匮乏,疾病负担极可能被显著低估。在此公共卫生缺口下,研究人员所在三级医疗中心于2021年启动医院层面筛查项目,本研究旨在通过回顾性临床审计(clinical audit)评估该资源受限(resource-limited)环境下的实施效果,重点追踪假阳性率(false-positive rate)变化与真实发病率。
本研究为回顾性队列分析,纳入2021年4月至2025年8月期间在Aga Khan University Hospital(AKUH)及其转属二级医疗机构出生的39,729例活产中的34,621名(87.1%)新生儿。血样经足跟穿刺采集于干血斑(DBS),出生后至少24小时采集,24小时内送检。17-OHP定量分析采用荧光酶免疫分析法(fluorometric enzyme immunoassay),外部质量控制通过美国疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention, CDC)的新生儿筛查质量保证项目(Newborn Screening Quality Assurance Program, NSQAP)完成。确诊指标包括血清17-OHP、电解质、皮质醇及短Synacthen试验(Short Synacthen test)。cutoff值最初参考印度数据,后修订为基于出生体重与采样时间的分层方案(正常、临界、升高),早产儿采用出生体重特异性cutoff值。
筛查覆盖率与阳性检出情况
研究期间,189例婴儿(0.55%)筛查阳性,其中103例为足月儿、86例为早产儿。经确诊性生化评估与临床关联分析,5例患儿确诊为真阳性(true positive),均表现为失盐型CAH。该队列未发生肾上腺危象,无死亡病例。
确诊病例特征与发病率估算
5例确诊患儿中3例为男性,胎龄36至39周;2例(患儿D和E)有受累同胞史,系通过靶向高危检测发现,虽被排除在发病率估算之外,但因普遍筛查亦呈阳性,故纳入阳性预测值(positive predictive value, PPV)计算。3例仅经普遍筛查(universal screening)检出的患儿中,患儿C于出生后第3天诊断并治疗,预后良好;患儿A虽无肾上腺功能不全临床表现,但在第7天启动治疗前已出现低钠血症(hyponatremia)和高钾血症(hyperkalemia);患儿B为女性,DBS 17-OHP最低(146 ng/mL),于第15天在二级医疗机构行确诊检测,因该级别无法提供确定性治疗,于第24天转至三级中心开始治疗。基于3例普遍筛查确诊病例,研究估算巴基斯坦该人群失盐型CAH发病率为每100,000例活产7.6例。确诊患儿DBS 17-OHP范围为145.8至>320 ng/mL(SI: 441.8至>969.6 nmol/L),其中4例超出试剂报告上限;假阳性婴儿中位DBS 17-OHP为118.3 ng/mL(IQR 69.8–154.3 ng/mL;SI: 358.4 nmol/L, IQR 211.5–467.5)。
阳性预测值与假阳性率动态变化
研究计算的PPV为2.65%,足月儿为2.91%(3/103),早产儿为2.33%(2/86)。协议修订后,假阳性率由2021年的11.2%降至2024年的0.5%。在可获得的全因随访期内,未发现假阴性(false-negative)病例。
24小时内采样标本分析
10例筛查阳性婴儿的DBS在出生后24小时内采集,均为足月或近足月儿(胎龄36–40周,其中9例≥37周),出生体重2,300至3,500 g;其中5例采集于协议修订前。该10例中6例经后续检测排除CAH,4例于出院后失访;其早采结果最可能反映足月新生儿提前出院。
讨论部分指出,一线免疫法检测17-OHP受限于抗体交叉反应及生后1–2天内生理性升高,尤其在早产、低出生体重和危重婴儿中假阳性问题突出。研究初期因缺乏本土化cutoff数据而采用一刀切标准,导致假阳性率偏高;通过引入按出生体重与采样时间分层的风险调整算法,在无需二级检测的前提下显著改善了筛查效能。然而,确诊与假阳性DBS 17-OHP水平存在重叠(最低真阳性值145.8 ng/mL落于假阳性IQR 69.8–154.3 ng/mL范围内),单纯提高一线cutoff值可能导致漏诊,故二级检测仍是提升PPV的根本路径。鉴于液相色谱-串联质谱法(liquid chromatography-tandem mass spectrometry, LC-MS/MS)设备投入高达30万至50万美元,难以在资源有限国家普及,研究人员建议借鉴美国经验,将少量临界及升高标本集中至区域参考实验室进行二级检测,以中央化服务支撑未来全国性扩展。研究还指出,4/5例患儿于第一周内确诊,但部分病例确诊时间超出国际建议的第5天报告时限;此外,巴基斯坦人群CYP21A2致病性变异谱与欧美高加索人群存在差异,如c.293-13A/C>G(Intron 2 (I2) splice)变异占27%,c.518T>A(p.Ile173Asn)占26%,且近亲结婚率高达65%,但针对本地基因库的系统性研究仍显不足。当前队列在地理范围、二级检测缺位、样本量、分子确诊数据有限及随访时长等方面存在局限,结果不宜直接外推至全国;未来应建立多学科协作网络,完善假阴性监测机制,明确强制重复DBS的适用情形(如<24小时采样、胎龄<32周或出生体重<1,500 g者),并推进遗传学与卫生经济学研究。
本研究提供了巴基斯坦首个基于医院出生队列的失盐型CAH发病率估算(7.6/100,000活产),证实即使在资源受限环境下,基于DBS的17-OHP一线筛查仍具备可行性,研究覆盖率达87.1%,且在可随访期间未发生假阴性。项目偏低的阳性预测值(2.65%)反映出一线筛查的代价,但经临床审计驱动的协议修订在三年内将假阳性率从11.2%降至0.5%,证明在无二级检测条件下亦可获得实质性改进。上述发现支持在巴基斯坦逐步建立正式的全国性CAH筛查项目,优先采用日龄调整cutoff值、扩展地理覆盖范围,并逐步推进二级确认检测。