Genetic Polymorphisms of 17 Autosomal STR Loci in the Jino Population of Yunnan
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摘要:
目的 对中国云南省基诺族人群无关个体进行 17个 STR 基因座遗传多态性调查，评估数据在人群中的法医学应用价值。 方法 检验331例基诺族无关个体，用AGCU 17+1试剂盒进行STR基因型扩增检测，使用ABI3130毛细管电泳仪分离扩增产物片段并进行等位基因分型。 结果 共检出186个等位基因，等位基因频率分布在 0.0015 ～0.5619 ，TPOX、TH01基因座多态性和识别能力最低，D3S1358、D13S317、D16S539、CSF1PO、D5S818均有参数显示多态性不佳，其他基因座显示有较好的多态性。基因型分布均符合哈温平衡，CDP和CPE均显示有较好的识别度。结论 除TPOX和TH01基因座，其余的15个常染色体STR 基因座在基诺族群体中具有较好的多态性，可以满足法医个体识别和亲权鉴定应用。 Abstract:Objective To study the genetic polymorphism of 17 autosomal STR loci in the Jino people of Yunnan, and to evaluate its value in forensic medicine. Methods A total of 331 unrelated individuals of the Jino people in Yunnan Province were examined. AGCU 17+1 kit was used for STR genotyping, and ABI3130 capillary electrophoresis apparatus was used to isolate the amplified product fragments and to determineallele type . Results A total of 186 alleles were detected, and the allele frequencies ranged from 0.0015 to0.561 9 . TPOX and TH01 loci had the lowest polymorphism and recognition ability, and D3S1358, D13S317, D16S539, CSF1PO and D5S818 had poor polymorphism parameters. Other loci showed better polymorphism. The distribution of genotypes was in accordance with Hardy-Weinberg equilibrium, and CDP and CPE showed good recognition.Conclusion Except for TPOX and TH01, the remaining 15 autosomal STR loci have good polymorphism in Jino population, which can meet the application of forensic individual identification and paternity identification. Except the TPOX and TH01 loci, the remaining 15 autosomal STR loci have good polymorphisms in the Jino population. -
Key words:
- Forensic physical evidence /
- Jino Population /
- Short tandem repeats
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经外周置入中心静脉导管（peripherally inserted central catheter，PICC）是指经外周静脉置入导管，导管管端位置定位于上腔静脉或下腔静脉的操作技术。PICC具有操作简单、体内留置时间长、无需反复穿刺、减少血管活性药物及肠外营养液对血管内膜刺激损伤的优点，是为患儿提供生命的重要通道，在新生儿重症监护室（neonatal intensive care unit，NICU）[1-3]得到了广泛应用。而成功置入PICC管的重要条件是患儿的血管条件良好，可以直视或触及；对于血管弹性差、看不到、摸不到，传统盲穿的穿刺次数、一次性置管成功率、一次性穿刺成功率、置管时间及留置时间的增加会造成患儿不必要的损伤[4-8]。而如何成功在新生儿置管仍然是一个不断探索的问题。本科室对于血管评估穿刺困难的患儿应用超声引导进行穿刺，效果良好，现报道如下。
1. 资料与方法
1.1 研究对象
选取2019年1月至2021年4月于昆明市儿童医院新生儿科同一组专业的PICC管理团队小组评估为穿刺困难的患儿，将其随机分为观察组和对照组，每组各52例。观察组在超声引导下对血管穿刺困难的患儿进行PICC穿刺，对照组采用传统盲穿法。穿刺困难是指：血管不可以直视、触及、弹性差、看不到、摸不到评估为PICC穿刺困难。纳入标准：（1）长期需肠外营养治疗大于7 d ；（2）需输入高渗液体；（3）经静疗小组专科护士会诊； （4）家属同意置入PICC，并签署同意书。排除标准：（1）肠外营养治疗少于7 d的新生儿；（2）存在血液凝固障碍异常者；（3）评估可穿刺部位皮肤的完整性及是否感染; （4）有血栓病史；（5）家属不同意置入PICC操作，未签署同意书。本研究已通过昆明市儿童院医学伦理委员会批准（2020-03-046-K01）。
1.2 研究方法
对照组与观察组PICC置入人员均为新生儿科同一组专业的2名PICC管理团队小组成员完成，其在新生儿工作时间均为10 a以上，且均为昆明市儿童医院的儿童重症专科护士、静脉治疗专科护士。
1.2.1 对照组采取传统盲穿置管
置管前选择评估血管，常规消毒铺巾，建立最大无菌屏障，用带导管鞘的穿刺针对选择的外周血管进行穿刺，穿刺针见到回血后再进0.1cm，并撤出穿刺针芯。将1.9Fr导管沿导入鞘缓慢地送入预测量长度，撕去血管鞘。置管过程中可采用腔内心电图技术（endocavitary electrocardiography，EC-ECG）观察腔内心电图特异性P波波幅与R波波幅的比例来确定导管管端的定位，定位准确率为89.6%～94.9%，增加了穿刺后导管定位的一次性完成率[9-10]。导管送入预定位置后，再次核对置入导管的长度，将PICC导管进行固定，置管完毕，按压穿刺点，并拍摄X射线片确认PICC导管管端到达的具体位置。
1.2.2 观察组采取超声引导下置管
对穿刺困难的患儿采取超声引导下经外周静脉置入PICC治疗。超声仪为深圳科曼U8B心电多普勒超声检测仪。由具有中华护理学会颁发的高级PICC专业技术专科护士证书获得者进行超声操作引导穿刺，穿刺者对穿刺静脉进行选择，并对血管穿刺部位常规消毒铺巾，建立最大无菌屏障，超声操作者将带有婴幼儿超声探头的超声机放在方便穿刺操作者正视超声屏幕的位置，见图1；将无菌耦合剂涂在超声探头上，同时将无菌探头罩罩在其上的导联线；超声操作者右手持探头将探头横轴探测血管，超声操作者屏幕上显示的血管横截面对穿刺者进行指导[2]，保持探头对皮肤无压力，如横截面可见动静脉同行，动脉可看见搏动，操作者左手固定穿刺肢，右手持穿刺针在血管横截面下方0.5～1 cm处15°～20°进行穿刺[11]，见图2；穿刺过程手眼合一，同时目视超声仪显示屏上的显示，当穿刺针进入血管时，可实时观察针尖的位置，可见到血管中央的亮点，见图3；此亮点为针尖，穿刺针见到回血后再进0.1 cm，并撤出穿刺针芯。其余操作过程步骤与传统盲穿组相同。
1.2.3 穿刺后的维护
2组患儿穿刺后的维护均由PICC管理小组完成。PICC冲管及封管：为预防PICC导管阻塞，应进行有效导管的冲管及封管，冲管和封管之前，应对导管连接所有面进行消毒，并采用脉冲式冲管。使用所有药品前后均使用0.9%氯化钠溶液进行导管冲管，0.9%氯化钠冲管的溶液量应为PICC导管最大容积的2倍，冲管频率应视冲管需求而定，用药前后、2种药物使用之间及导管有回血时均须要对PICC进行冲管。封管选用稀释肝素溶液，封管溶液容积应不少于PICC导管与附加装置（如三通管及肝素帽）容量之和的1.2倍，封管溶液稀释肝素浓度为 1～10 IU/mL。敷料选择及更换：PICC导管需完全覆盖在透明敷料下，穿刺置管后24 h内使用无菌透明敷料与纱布敷料覆盖置管穿刺处，并在第1个24 h进行无菌透明敷料的更换，以后每7 d更换1次，在使用过程中如透明敷料浸湿、松动、卷边、污染时应及时更换[1]。
1.3 评价指标
（1）平均穿刺次数：对2组患儿的穿刺次数进行登记，并对登记的穿刺次数结果算出平均值；（2）平均置管时长：2组患儿均从第1次皮肤消毒到穿刺后导管固定结束的时间，并对2组的时间结果算出平均值； （3）一次性穿刺成功率：对2组患儿的每次穿刺的次数进行登记，并对2组研究患儿的一次性穿刺成功统计计算出一次性穿刺成功率；（4）一次性置管成功率：对2组患儿PICC导管尖端达到预期位置进行统计登记，并计算出一次性成功率；（5）记录2组患儿穿刺时并发症以及穿刺后维护期并发症的发生情况。
1.4 统计学处理
采用SPSS 23.0软件对数据进行统计学处理，由2名研究人员对数据进行独立录入并核对。符合正态分布的计量资料采用（
$ \bar x \pm s$ ）描述，组间比较采用独立样本t检验；计数资料采用[n（%）]描述，组间比较采用χ2检验或Fisher确切概率法。P < 0.05为差异有统计学意义。2. 结果
2.1 2组患儿一般资料比较
纳入研究的104例患儿中，男性 53 例（50.96%），女性51例（49%）出生日龄为（15.26±9.77） d，穿刺时体重 （3.28±0.80） kg。2组患儿的性别、穿刺日龄、穿刺体重、有创呼吸机支持、无创呼吸机支持、穿刺部位的一般资料进行比较，差异均无统计学意义（P > 0.05），见表1。
表 1 2组患儿一般资料比较 [n（%）/（$ \bar x \pm s$ ）]Table 1. Comparison of general data between the two groups [n（%）/（$ \bar x \pm s$ ）]项目 对照组（n = 52） 观察组（n = 52） χ2/t P 性别 0.346 0.556 男性 25（48.1） 28（53.8） 女性 27（51.9） 24（46.2） 穿刺日龄（d） 15.31 ± 9.54 15.21 ± 9.99 0.052 0.958 穿刺体重（kg） 3.30 ± 0.81 3.26 ± 0.79 0.029 0.977 有创呼吸机支持 是 6（11.5） 7（13.5） 0.088 0.767 否 46（88.5） 45（86.5） 无创呼吸机支持 是 11（21.2） 9（17.3） 0.248 0.619 否 41（78.8） 43（82.7） 穿刺部位 0.082 0.941 腋静脉 22（42.3） 17（32.7） 股静脉 16（30.8） 22（42.3） 贵要静脉 2（3.9） 4（7.7） 肘正中静脉 6（11.5） 5（9.6） 颈外静脉 6（11.5） 4（7.7） 2.2 2组患儿穿刺及留置情况比较
观察组的穿刺次数、置管时间均少于对照组；观察组的一次性穿刺成功率及一次性置管成功率高于对照组；观察组的留置时间长于对照组；差异均有统计学意义（P < 0.05），见表2。
表 2 2组患儿穿刺就留置情况比较 （$ \bar x \pm s$ ）Table 2. Comparison of puncture indwelling between the two groups （$ \bar x \pm s$ ）项目 对照组（n = 52） 观察组（n = 52） t/χ2 P 穿刺次数（次） 1.92 ± 0.70 1.21 ± 0.49 5.992 < 0.001* 置管时间（min） 40.77 ± 6.89 38.46 ± 4.45 2.031 0.044* 一次性穿刺成功率 27/52（51.9） 45/52（86.5） 14.625 < 0.001* 一次性置管成功率 24/52（46.2） 44/52（84.6） 16.993 < 0.001* 留置时间（d） 21.13 ± 14.09 27.69 ± 15.78 2.236 0.028* *P < 0.05。 2.3 2组患儿的并发症发生情况
2组患儿穿刺时均无气胸发生，观察组穿刺时并发症总发生率为7.7%（4/52）低于对照组38.5%（20/52），差异有统计学意义（χ2 = 13.867，P < 0.001），观察组单项并发症周围组织损伤和经皮氧饱和度下降均低于对照组，差异均有统计学意义（P < 0.05）。观察组穿刺后维护期并发症的总发生率为7.7%（4/52）低于对照组，23.1%（12/52），差异有统计学意义（χ2 = 4.727，P = 0.030）观察组穿刺后单项并发症维护期导管相关感染、机械性静脉炎的发生率均低于对照组，有一定临床意义，但无统计学意义（P > 0.05），见表3。
表 3 2组患儿并发症比较 [n（%）]Table 3. Comparison of complications between the two groups [n（%）]项目 对照组（n = 52） 观察组（n = 52） χ2 P 穿刺时并发症 周围组织损伤 9（17.3） 2（3.8） 4.981 0.026* 经皮氧饱和度下降 11（21.1） 2（3.8） 7.121 0.008* 穿刺后维护期并发症 静脉血栓 1（1.9） 0（0.0） _# 1.000 导管相关感染 6（11.5） 2（3.8） 2.167 0.141 机械性静脉炎 5（9.6） 2（3.8） 1.378 0.240 *P < 0.05；#Fisher确切概率法。 3. 讨论
3.1 穿刺血管超声评估的优势
随着近年危重新生儿救治中心的建立，新生儿成功救治率提高，疑难病例较多见，住院时间延长。普通的浅静脉留置针很难满足危重患儿疾病的治疗需求。根据2021年新生儿经外周置入中心静脉导管操作及管理指南[1]符合置管适应症者均应置入PICC。而对于新生儿传统置入PICC选择穿刺血管时，无论选择可视、可触及或不可视及不可触及的血管都是进行传统盲穿刺。超声探头横轴和纵轴[2]引导下辅助PICC置管技术让操作者在穿刺前可在超声屏幕上直观地显示患儿血管的解剖结构位置及血管走向，根据超声音频信号探查到血管的具体位置，可以直观地显示血管特点，区分动脉和静脉，在经过充分评估后选择最佳穿刺点位置。因此，超声技术的应用增加了血管定位的精确性可观察到血管流速状况、血管内径的大小、血管壁上下两面的距离、血管管壁距表层的距离等，可评估血管条件[12]，减少穿刺困难患儿的重复穿刺，增加了一次性穿刺成功率，成功率提升同时也增加了一次性置管成功率[13]。
3.2 床旁超声联合心房内心电图定位技术
有研究表明，床旁超声联合心房内心电图定位技术在新生儿PICC置管技术中增加了穿刺及导管管端定位一次性完成率[14]。观察组及对照组在置入PICC导管过程中，置入成功后连接心电图机观察心电图机上是否出现特异性P波，观察P波波幅与R波的比例来确定导管管端的是否到达上腔静脉及下腔静脉，当P波波幅接近R波波幅的50%～70%时X线显示导管管端位于PICC最佳位置T4～T7；到达下腔静脉P/R≈20%～30%，X线显示导管管端位置在第8～10胸椎。因此在置管过程中使用IC-ECG观察P波波幅形态即可判断导管管端到达的位置，能快速识别PICC管管端的异位情况，可实时对导管进行调整[15-16]。
3.3 超声引导在穿刺困难新生儿行PICC的结果
超声引导直接找到靶向穿刺血管减少穿刺次数，在穿刺过程反复穿刺找血管增加了置管时间，随着置管时间的增加提高了感染的机会[7, 17-19]。本研究结果显示，观察组的置PICC管的总时间及穿刺总次数均短于对照组，穿刺成功率、置管成功率及留置时间均高于对照组（P < 0.05）。超声引导方法简单，减少护理人员精力的浪费、降低患儿皮肤损伤机会、增加其舒适度，减少可能发生的躁动，从而提高成功率。
超声引导下置入PICC较传统盲穿用于置入PICC的并发症发生情况效果显著，有研究在新生儿重症监护病房患儿操作性疼痛现状调查中表明，PICC穿刺可引起患儿的重度疼痛，而超声引导减少穿刺次数[20]，在穿刺过程中减少周围软组织的损伤[14]，并且更能有效提升一次性穿刺成功率及置管成功率从而减少了患儿的疼痛刺激而引起的经皮氧饱和度下降[21]。反复的盲穿血管可增加对血管内膜造成损伤而造成机械静脉炎的发生[7, 22]。患儿的置管时间延长可增加置管患儿相关性血源感染的危险[1, 23]，置管时间的缩短可有效的提高置管者的工作效率。但本研究仅纳入患儿百余例，对于气胸、静脉血栓等并发症的发生率还需扩大样本量进行效果验证。
综上所述，穿刺困难新生儿行PICC时，经超声引导可监测PICC导管管端的位置，在穿刺过程中可有效减少穿刺次数及置管时间，提高穿刺成功率、置管成功率、延长留置时间、降低并发症，值得临床推广。
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表 1 基诺族群体 17 个 STR 等位基因频率分布（n = 331）
Table 1. Frequency of 17 STR loci in the Jino people （n = 331）
D6S1043 D21S11 D18S51 FGA PENTA_E A F A F A F A F A F 10 0.015106 27 0.001511 10 0.001511 18 0.095166 5 0.030211 11 0.194864 28 0.015106 11 0.003021 19 0.021148 8 0.001511 12 0.252266 28.2 0.003021 12 0.016616 20 0.031722 10 0.036254 13 0.125378 29 0.228097 13 0.212991 21 0.197885 11 0.271903 14 0.101208 30 0.305136 14 0.240181 21.2 0.007553 12 0.108761 15 0.006042 30.2 0.031722 15 0.146526 22 0.172205 13 0.057402 16 0.003021 30.3 0.001511 16 0.116314 22.2 0.019637 14 0.148036 17 0.022659 31 0.086103 17 0.055891 23 0.140483 15 0.048338 17.2 0.003021 31.2 0.093656 18 0.034743 23.2 0.021148 16 0.058912 18 0.10423 32 0.016616 19 0.061934 24 0.163142 17 0.045317 19 0.099698 32.1 0.003021 20 0.043807 24.2 0.003021 18 0.089124 20 0.054381 32.2 0.155589 21 0.012085 25 0.089124 19 0.05287 20.3 0.003021 33 0.009063 22 0.009063 25.2 0.003021 20 0.013595 21 0.007553 33.2 0.049849 23 0.019637 26 0.024169 21 0.02719 21.3 0.007553 24 0.016616 27 0.007553 22 0.009063 25 0.006042 28 0.001511 23 0.001511 D19S433 D2S1338 26 0.003021 28.2 0.001511 A F A F CSF1PO 9 0.006042 16 0.033233 TPOX VWA A F 12 0.048338 16.1 0.001511 A F A F 7 0.006042 12.2 0.004532 17 0.092145 7 0.003021 12 0.004532 8 0.001511 13 0.279456 18 0.069486 8 0.561934 12.2 0.001511 9 0.013595 13.2 0.055891 19 0.259819 9 0.152568 13 0.003021 10 0.267372 14 0.291541 20 0.148036 10 0.013595 14 0.350453 11 0.280967 14.2 0.13142 21 0.028701 11 0.26284 15 0.022659 11.1 0.003021 15 0.039275 22 0.013595 12 0.006042 16 0.1571 12 0.367069 15.2 0.101208 23 0.101208 17 0.238671 13 0.02719 16 0.001511 24 0.135952 D3S1358 18 0.141994 14 0.033233 16.2 0.036254 25 0.099698 A F 19 0.064955 17.2 0.003021 26 0.010574 14 0.070997 20 0.012085 D13S317 18.2 0.001511 28 0.006042 15 0.358006 21 0.001511 A F 16 0.279456 23 0.001511 8 0.433535 D7S820 D8S1179 17 0.259819 9 0.07855 A F A F 18 0.030211 10 0.13142 8 0.125378 10 0.111782 19 0.001511 TH01 11 0.250755 9 0.151057 11 0.110272 A F 12 0.084592 9.1 0.001511 12 0.199396 D5S818 5 0.001511 13 0.009063 10 0.146526 13 0.223565 A F 6 0.070997 14 0.009063 11 0.320242 14 0.172205 7 0.003021 7 0.261329 15 0.003021 11.3 0.001511 15 0.135952 9 0.081571 8 0.075529 12 0.217523 16 0.024169 10 0.188822 8.3 0.003021 D16S539 13 0.02719 17 0.022659 11 0.194864 9 0.483384 A F 14 0.009063 12 0.392749 9.3 0.08006 8 0.001511 13 0.132931 10 0.024169 9 0.323263 13.2 0.001511 10 0.083082 14 0.004532 11 0.276435 12 0.222054 13 0.083082 14 0.010574 
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表 2 基诺族人群17个 STR 基因座法医学参数（n = 331）
Table 2. Forensic parameters of 17 STR loci in the Jino people （n = 331）
基因座 DP PIC PE Ho He HWE D3S1358 0.868776 0.669138 0.483026 0.73414 0.72136 0.87523 D13S317 0.879839 0.678767 0.453464 0.71601 0.71949 0.6294 D7S820 0.924745 0.758885 0.572409 0.7855 0.79049 0.83883 D16S539 0.89771 0.715538 0.561484 0.77946 0.757 0.56546 Penta E 0.96894 0.855748 0.680921 0.8429 0.8685 0.63086 TPOX 0.770548 0.529904 0.307136 0.61329 0.59253 0.94735 TH01 0.855432 0.637447 0.393199 0.67674 0.68133 0.72707 D2S1338 0.962496 0.84137 0.722734 0.86405 0.85763 0.33344 CSF1PO 0.865271 0.659742 0.429664 0.70091 0.71383 0.63651 D19S43 0.926552 0.775153 0.617105 0.80967 0.80222 0.138 VWA 0.915417 0.737136 0.534636 0.76435 0.77163 0.64217 D5S818 0.897874 0.711007 0.550665 0.77341 0.7489 0.42225 FGA 0.96549 0.850215 0.746972 0.87613 0.86614 0.98875 D6S1043 0.956234 0.830636 0.628515 0.81571 0.84903 0.0044 D8S1179 0.950356 0.815199 0.651601 0.82779 0.83764 0.60896 D21S11 0.939677 0.786512 0.588986 0.79456 0.8116 0.62842 D18S51 0.958206 0.834392 0.680921 0.8429 0.85193 0.00282
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表 3 基诺族人群与白族、傣族、纳西族等10个人群 Standard genetic distances（左下）和Standard error（右上）
Table 3. Standard genetic distances （bottom left） and Standard error （top right） of Jino people and 10 other groups
云南回族[4] 傣族[5] 哈尼族[6] 彝族[7] 纳西族[8] 基诺族 白族[9] 缅甸闪族[10] 拉祜族[11] 昌都藏族[12] 傈僳族[13] 云南回族 − 0.0007 0.0007 0.0014 0.0003 0.0021 0.0002 0.0002 0.0017 0.0007 0.0012 傣族 0.0018 − 0.0007 0.0012 0.001 0.0014 0.0006 0.0003 0.0013 0.0014 0.0013 哈尼族 0.0017 0.0017 − 0.0013 0.0007 0.0019 0.0004 0.0005 0.0019 0.001 0.0015 彝族 0.0018 0.0016 0.0026 − 0.0007 0.0021 0.0008 0.0013 0.0017 0.001 0.0011 纳西族 0.0005 0.0025 0.0018 0.001 − 0.0021 0.0002 0.0007 0.002 0.0005 0.0014 基诺族 0.0048 0.0039 0.004 0.0049 0.0052 − 0.0022 0.0018 0.0035 0.0034 0.0032 白族 0.0001 0.0015 0.0012 0.0013 0.0004 0.0051 − 0.0002 0.0017 0.0005 0.0009 缅甸闪族 0.0001 − 0.0002 0.0006 0.0008 0.0011 0.0036 − 0.0001 − 0.0013 0.0006 0.0008 拉祜族 0.0045 0.0035 0.0052 0.0037 0.0052 0.0088 0.0044 0.0034 − 0.0028 0.0024 昌都藏族 0.0019 0.0036 0.0027 0.0025 0.0013 0.008 0.0013 0.0014 0.0071 − 0.0016 傈僳族 0.0032 0.0034 0.0044 0.0025 0.0037 0.0079 0.0026 0.0019 0.0067 0.0038 −
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