Screening for aneuploid pregnancies is routinely performed after 15 weeks of gestation and has a sensitivity of approximately 65 percent, with a false positive rate of 5 percent. First-trimester markers of aneuploidy have been developed, but their use in combination has not been adequately evaluated in clinical practice.

Chorionic villus sampling is a method of prenatal diagnosis in the first trimester of pregnancy in which tissue for genetic study is aspirated from the developing placenta by means of a catheter inserted transcervically under the guidance of ultrasonography. In this seven-center study, we compared the safety and efficacy of chorionic villus sampling in 2278 women with those of amniocentesis at 16 weeks' gestation in 671 women. Both groups were made up primarily of well-educated private patients; they were recruited in the first trimester of pregnancy and had viable pregnancies verified by ultrasound examination. Cytogenetic diagnoses resulted from 97.8 percent of the chorionic villus sampling procedures and 99.4 percent of the amniocenteses (P<0.05); aneuploidy was found in 1.8 and 1.4 percent, respectively, of the cases in which diagnoses were made. Of the women who underwent chorionic villus sampling, 17 (0.8 percent) subsequently had an amniocentesis because the diagnosis was ambiguous. Two of the diagnoses of aneuploidy (one tetraploidy, one trisomy 22) were later proved to be incorrect. On the basis of pediatric examination of the infants subsequently born to the women in the sample, there were no errors in the determination of sex or the identification of the major trisomies (21, 18, and 13). The rate of combined losses due to spontaneous and missed abortions, termination of abnormal pregnancies, stillbirths, and neonatal deaths was 7.2 percent in the group that underwent chorionic villus sampling and 5.7 percent in the group that had amniocentesis. After adjustment for slight differences in gestational and maternal age, the total loss rate for the women in the chorionic villus sampling group exceeded that for the amniocentesis group by only 0.8 percentage points (80 percent confidence interval, -0.6 to 2.2). The rate of loss of chromosomally normal fetuses after chorionic villus sampling was 10.8 percent among women in whom three or four attempts were made to place the transcervical catheter, as compared with 2.9 percent in those in whom only one attempt was necessary (P<0.01). There were no serious maternal infections among the women in this study or among an additional 1990 women who underwent chorionic villus sampling (upper 95 percent confidence limit, 0.08 percent). We conclude that chorionic villus sampling is a safe and effective technique for the early prenatal diagnosis of cytogenetic abnormalities, but that it probably entails a slightly higher risk of procedure failure and of fetal loss than does amniocentesis. (N Engl J Med 1989; 320: 609–17.)

In Brief OBJECTIVE: To estimate performance of a single-nucleotide polymorphism–based noninvasive prenatal screen for fetal aneuploidy in high-risk and low-risk populations on single venopuncture. METHODS: One thousand sixty-four maternal blood samples from 7 weeks of gestation and beyond were included; 1,051 were within specifications and 518 (49.3%) were low risk. Cell-free DNA was amplified, sequenced, and analyzed using the Next-generation Aneuploidy Test Using SNPs algorithm. Samples were called as trisomies 21, 18, 13, or monosomy X, or euploid, and male or female. RESULTS: Nine hundred sixty-six samples (91.9%) successfully generated a cell-free DNA result. Among these, sensitivity was 100% for trisomy 21 (58/58, confidence interval [CI] 93.8–100%), trisomy 13 (12/12, CI 73.5–100%), and fetal sex (358/358 female, CI 99.0–100%; 418/418 male, CI 99.1–100%), 96.0% for trisomy 18 (24/25, CI 79.7–99.9%), and 90% for monosomy X (9/10, CI 55.5–99.8%). Specificity for trisomies 21 and 13 was 100% (905/905, CI 99.6–100%; and 953/953, CI 99.6–100%, respectively) and for trisomy 18 and monosomy X was 99.9% (938/939, CI 99.4–100%; and 953/954, CI 99.4–100%, respectively). However, 16% (20/125) of aneuploid samples did not return a result; 50% (10/20) had a fetal fraction below the 1.5th percentile of euploid pregnancies. Aneuploidy rate was significantly higher in these samples (P<.001, odds ratio 9.2, CI 4.4–19.0). Sensitivity and specificity did not differ in low-risk and high-risk populations. CONCLUSIONS: This noninvasive prenatal screen performed with high sensitivity and specificity in high-risk and low-risk cohorts. Aneuploid samples were significantly more likely to not return a result; the number of aneuploidy samples was especially increased among samples with low fetal fraction. This underscores the importance of redraws or, in rare cases, invasive procedures based on low fetal fraction. LEVEL OF EVIDENCE: II Single-nucleotide polymorphism-based noninvasive prenatal screening accurately identifies fetal trisomies 13, 18, and 21, monosomy X, and fetal sex.