在孕17-20周，正常孕妇血清中的AFP水平会随着孕周增加而升高，其浓度范围有所变化。一般来说，AFP主要由胎儿肝脏和卵黄囊合成，可通过胎盘屏障进入母体血液循环。如果胎儿患有开放性神经管缺陷，如无脑儿、脊柱裂等，孕妇血清中的AFP水平会显著升高，通常会高于同孕周正常孕妇AFP值的2.5倍。而当胎儿患有唐氏综合征时，AFP水平则会低于正常范围。

此阶段，HCG在孕妇体内的浓度也有相应变化。正常情况下，HCG水平在孕早期达到高峰后逐渐下降，但仍保持一定水平。在胎儿患有唐氏综合征时，孕妇血清中的HCG水平往往会升高，比正常孕妇同孕周水平偏高。这是因为唐氏综合征胎儿的胎盘滋养层细胞功能异常，分泌更多的HCG。

游离雌三醇是由胎儿胎盘单位合成的一种雌激素，在孕中期，其水平会持续上升。当胎儿患有唐氏综合征时，孕妇血清中的uE3水平会降低，低于正常孕周所对应的数值。这是因为染色体异常影响了胎儿胎盘的合成功能。