Cell-free DNA Testing in Routine Practice: Characterisation of a Cohort with Positive Results for Trisomies, Sex Chromosome Anomalies and Microdeletions

Abstract

Introduction Cell-free DNA (cfDNA) testing is increasingly used as a screening method not only for trisomy (T) 21 but also for T18 and T13, sex chromosome anomalies (SCA) and microdeletions. Based on cases with a positive cfDNA result in our specialised prenatal practice, this study aims to characterise the usage of cfDNA testing and to estimate the positive predictive value (PPV) in routine practice in Germany.

Patients and Methods In this retrospective study we analysed the data of all pregnant women with a positive cfDNA result seen between 09/2013 and 12/2019. Women were either referred due to the positive result or the test was initiated in our practice. The primary parameter of interest was the concordance of cfDNA tests with confirmatory genetic testing.

Results We encountered 81 cases with a positive cfDNA test (T21: 49.4%; T18: 9.9%; T13: 8.6%; SCA: 22.2%; 22q12del: 8.6%). The PPV was 95.0% for T21, but considerably lower for T18 (55.6%) and T13 (28.6%). For SCAs it was 23.1% and no case with DiGeorge syndrome was confirmed. 63% of the patients had not received a fetal anomaly scan before cfDNA testing. In first-trimester fetuses with a cfDNA test predicting an autosomal aneuploidy, fetal anomalies were detected in 90.3% of the cases. No false positive case had an abnormal US result.

Conclusions Despite the excellent specificity of cfDNA tests, the PPV for aneuploidies other than T21 is low in routine practice. In discordance with the current guidelines, cfDNA test is often used without a previous detailed anomaly scan. Our data provide valuable information to assist patient counselling and shared decision making.

Zusammenfassung

Einleitung Zellfreie DNA-Tests (cfDNA) werden immer häufiger als Untersuchungsmethode eingesetzt, nicht nur zur Identifizierung von Trisomie (T) 21, sondern auch zur Erkennung von T18 und T13 sowie zur Aufdeckung von Anomalien der Geschlechtschromosomen (SCA) und von Mikrodeletionen. Basierend auf den Fällen mit positiven cfDNA-Ergebnissen aus unserer spezialisierten Pränatalpraxis, will diese Studie den Einsatz von cfDNA-Tests beschreiben und den Nutzen eines positiven Vorhersagewerts (PVW) im klinischen Alltag in Deutschland evaluieren.

Patientinnen und Methoden In dieser retrospektiven Studie wurden die Daten aller Schwangeren mit einem positiven cfDNA-Testergebnis, die zwischen 09/2013 und 12/2019 in unserere Praxis vorstellig wurden, analysiert. Entweder wurden die Frauen wegen eines positiven Testergebnisses an uns überwiesen oder der Test wurde in unserer Praxis durchgeführt. Der vorrangige Parameter von Interesse war die Höhe der Übereinstimmung zwischen den Ergebnissen der cfDNA-Tests und den genetischen Tests, die zur Bestätigung durchgeführt wurden.

Ergebnisse Insgesamt gab es 81 Fälle mit einem positiven cfDNA-Test (T21: 49,4%; T18: 9,9%; T13: 8,6%; SCA: 22,2%; 22q12del: 8,6%). Der PVW für T21 betrug 95,0%, aber der jeweilige PVW für T18 (55,6%) und für T13 (28,6%) war erheblich niedriger. Der PVW für SCAs betrug 23.1%, und es ließ sich kein Fall mit DiGeorge-Syndrom bestätigen. 63% der Patientinnen hatten vor dem cfDNA-Test keine Ultraschalluntersuchung auf fetale Anomalien bekommen. Bei Feten im 1. Schwangerschaftstrimester und einem cfDNA-Test, der auf eine autosomale Aneuploidie hinweis, wurden in 90,3% der Fälle eine fetale Anomalie entdeckt. Kein Fall mit einem falsch positiven Ergebnis hatte einen auffälligen Ultraschall.

Schlussfolgerungen Obwohl die Spezifität von cfDNA-Tests sehr hoch ist, ist der PVW für Aneuploidien in der klinischen Praxis mit Ausnahme von T21 recht niedrig. Entgegen den aktuellen Richtlinien werden cfDNA-Tests oft eingesetzt, ohne dass vorher eine sorgfältige Ultraschalluntersuchung auf Anomalien durchgeführt wird. Unsere Daten liefern wertvolle Informationen, die bei der Patientinnenberatung und der gemeinsamen Entscheidungsfindung eingesetzt werden können.

Key words

cell-free fetal DNA - NIPT - positive predictive value - routine practice - ultrasound - anomaly scan

Schlüsselwörter

zellfreie fötale DNA - NIPT - positiver Vorhersagewert - klinischer Alltag - Ultraschall - Fehlbildungens-Ultraschall

Publication History

Received: 25 May 2020

Accepted after revision: 20 July 2020

Article published online:
24 November 2020

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