ABSTRACT Objectives To review clinical validation or implementation studies of maternal blood cell‐free (cf) DNA analysis and define the performance of screening for fetal trisomies 21, 18 and 13 and sex chromosome aneuploidies (SCA). Methods Searches of PubMed, EMBASE and The Cochrane Library were performed to identify all peer‐reviewed articles on cfDNA testing in screening for aneuploidies between January 2011, when the first such study was published, and 31 December 2016. The inclusion criteria were peer‐reviewed study reporting on clinical validation or implementation of maternal cfDNA testing in screening for aneuploidies, in which data on pregnancy outcome were provided for more than 85% of the study population. We excluded case–control studies, proof‐of‐principle articles and studies in which the laboratory scientists carrying out the tests were aware of fetal karyotype or pregnancy outcome. Pooled detection rates (DRs) and false‐positive rates (FPRs) were calculated using bivariate random‐effects regression models. Results In total, 35 relevant studies were identified and these were used for the meta‐analysis on the performance of cfDNA testing in screening for aneuploidies. These studies reported cfDNA results in relation to fetal karyotype from invasive testing or clinical outcome. In the combined total of 1963 cases of trisomy 21 and 223 932 non‐trisomy 21 singleton pregnancies, the weighted pooled DR and FPR were 99.7% (95% CI, 99.1–99.9%) and 0.04% (95% CI, 0.02–0.07%), respectively. In a total of 563 cases of trisomy 18 and 222 013 non‐trisomy 18 singleton pregnancies, the weighted pooled DR and FPR were 97.9% (95% CI, 94.9–99.1%) and 0.04% (95% CI, 0.03–0.07%), respectively. In a total of 119 cases of trisomy 13 and 212 883 non‐trisomy 13 singleton pregnancies, the weighted pooled DR and FPR were 99.0% (95% CI, 65.8–100%) and 0.04% (95% CI, 0.02–0.07%), respectively. In a total of 36 cases of monosomy X and 7676 unaffected singleton pregnancies, the weighted pooled DR and FPR were 95.8% (95% CI, 70.3–99.5%) and 0.14% (95% CI, 0.05–0.38%), respectively. In a combined total of 17 cases of SCA other than monosomy X and 5400 unaffected singleton pregnancies, the weighted pooled DR and FPR were 100% (95% CI, 83.6–100%) and 0.004% (95% CI, 0.0–0.08%), respectively. For twin pregnancies, in a total of 24 cases of trisomy 21 and 1111 non‐trisomy 21 cases, the DR was 100% (95% CI, 95.2–100%) and FPR was 0.0% (95% CI, 0.0–0.003%), respectively. Conclusions Screening by analysis of cfDNA in maternal blood in singleton pregnancies could detect > 99% of fetuses with trisomy 21, 98% of trisomy 18 and 99% of trisomy 13 at a combined FPR of 0.13%. The number of reported cases of SCA is too small for accurate assessment of performance of screening. In twin pregnancies, performance of screening for trisomy 21 is encouraging but the number of cases reported is small. Copyright © 2017 ISUOG. Published by John Wiley & Sons Ltd. Resumen Análisis del ADN fetal en sangre materna para la detección de aneuploidías: un metaanálisis actualizado Objetivos Revisar estudios clínicos de validación o de implementación de análisis de ADN fetal (cfDNA, por sus siglas en inglés) en la sangre materna y definir el desempeño de la detección de las trisomías fetales 21, 18 y 13 y las aneuploidías de los cromosomas sexuales (SCA, por sus siglas en inglés). Métodos Se realizaron búsquedas en PubMed, EMBASE y The Cochrane Library para identificar todos los artículos revisados por pares sobre pruebas de cfDNA para la detección de aneuploidías entre enero de 2011, cuando se publicó el primer estudio, y el 31 de diciembre de 2016. Los criterios de inclusión fueron estudios revisados por pares sobre la validación o la implementación clínica de pruebas de cfDNA materno en la detección de aneuploidías, en los que se proporcionaban datos sobre los resultados del embarazo para más del 85% de la población estudiada. Se excluyeron los estudios de casos y controles, los artículos sobre estudios de viabilidad y los estudios donde los científicos de laboratorio que realizaron las pruebas, conocían el cariotipo fetal o el resultado del embarazo. Las tasas combinadas de detección (TD) y de falsos positivos (TFP) se calcularon utilizando modelos de regresión bivariantes de efectos aleatorios. Resultados En total, se identificaron 35 estudios relevantes que se usaron para el metaanálisis sobre el desempeño de la prueba de cfDNA en la detección de aneuploidías. Estos estudios informaron sobre los resultados del cfDNA en relación con el cariotipo fetal a partir de pruebas invasivas o resultados clínicos. En el total combinado de 1963 casos de trisomía 21 y 223 932 embarazos con feto único sin trisomía 21, las TD y TFP ponderadas combinadas fueron del 99,7% (IC 95%, 99,1–99,9%) y del 0,04% (IC 95%, 0,02–0,07 %), respectivamente. En un total de 563 casos de trisomía 18 y 222 013 embarazos con feto único sin trisomía 18, las TD y TFP ponderadas combinadas fueron del 97,9% (IC 95%, 94,9–99,1%) y del 0,04% (IC 95%, 0,03–0,07%), respectivamente. En un total de 119 casos de trisomía 13 y 212 883 embarazos con feto único sin trisomía 13, las TD y TFP ponderadas combinadas fueron del 99,0% (IC 95%, 65,8‐100%) y del 0,04% (IC 95%, 0,02–0,07%), respectivamente. En un total de 36 casos de monosomía X y 7676 embarazos con feto único no afectados, las TD y TFP ponderadas combinadas fueron del 95,8% (IC 95%, 70,3–99,5%) y del 0,14% (IC 95%, 0,05–0,38%), respectivamente. En un total combinado de 17 casos de SCA distintos de los de monosomía X y los 5400 embarazos con feto único no afectados, las TD y TFP ponderadas combinadas fueron del 100% (IC 95%, 83,6–100%) y 0,004% (IC 95%, 0,0–0,08% ), respectivamente. Para los embarazos de gemelos, en un total de 24 casos de trisomía 21 y 1111 casos sin trisomía 21, la TD fue del 100% (IC 95%, 95,2–100%) y la TFP fue del 0,0% (IC 95%, 0,0–0,003%), respectivamente. Conclusiones El cribado mediante el análisis del cfDNA en la sangre materna en embarazos con feto único podría detectar >99% de fetos con trisomía 21, un 98% con trisomía 18 y un 99% con trisomía 13, con una TFP combinado del 0,13%. El número de casos notificados de SCA es insuficiente para una evaluación precisa del desempeño del cribado. En los embarazos de gemelos, el rendimiento del cribado de la trisomía 21 es alentador, pero el número de casos notificados es pequeño. 摘要 通过分析母体血液游离DNA筛查非整倍体:最新的meta分析结果 目的 回顾对母体血液游离(cell‐free,cf)DNA进行分析的临床验证或应用研究,确定其对胎儿21、18、13三体和性染色体非整倍体(sex chromosome aneuploidies,SCA)的筛查能力。 方法 检索PubMed、EMBASE和The Cochrane Library,查找2011年1月(此类研究首次发表时间)至2016年12月31日间发表的通过检测cfDNA筛查非整倍体的所有同行评议文献。纳入标准为经同行评议的通过检测母体cfDNA筛查非整倍体的临床验证或应用研究,其中给出了85%以上的研究人群的妊娠结局。排除病例对照研究、原理验证文献以及进行检测的实验室人员知晓胎儿核型或妊娠结局的研究。采用双变量随机效应回归模型计算合并检出率(detection rates,DRs)和假阳性率(false‐positive rates,FPRs)。 结果 共检索到35项相关研究,将其纳入cfDNA检测对非整倍体筛查能力的meta分析中。研究报道了通过侵入性检查或临床结局获得的与胎儿核型有关的cfDNA结果。总共1963例 21三体和223 932例非21三体单胎妊娠,加权合并DR和FPR分别为99.7%(95% CI,99.1%~99.9%)和0.04%(95% CI,0.02%~0.07%)。共563例18三体和222 013例非18三体单胎妊娠,加权合并DR和FPR分别为97.9%(95% CI,94.9%~99.1%)和0.04%(95% CI,0.03%~0.07%)。共119例13三体和212 883例非13三体单胎妊娠,加权合并DR和FPR分别为99.0%(95% CI,65.8%~100%)和0.04%(95% CI,0.02%~0.07%)。共36例X 单体和7676例非X 单体的单胎妊娠,加权合并DR和FPR分别为95.8%(95% CI,70.3%~99.5%)和0.14%(95% CI,0.05%~0.38%)。总共17例SCA(除外X单体)和5400例非SCA单胎妊娠,加权合并DR和FPR分别为100%(95% CI,83.6%~100%)和0.004%(95% CI,0.0%~0.08%)。双胎妊娠中,共24例21三体和1111例非21三体,DR为100%(95% CI,95.2%~100%),FPR为0.0%(95% CI,0.0%~0.003%)。 结论 单胎妊娠中,通过分析母体血液cfDNA进行筛查,21三体胎儿检出率>99%,18三体检出率为98%,13三体检出率为99%,合并FPR为0.13%。由于报道的SCA例数过少,不能准确评估筛查能力。双胎妊娠中, 21三体的筛查能力值得关注,但报道的病例数较少。 This article's has been translated into Spanish and Chinese. 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