Лекция 11. Пренатальная
диагностика наследственной патологии.
Инвазивные и неинвазивные методы исследования.
Пренатальная диагностика — комплексная дородовая диагностика
с целью обнаружения патологии на стадии
внутриутробного развития. Позволяет
обнаружить более 98 % плодов с синдромом Дауна (трисомия 21); трисомии 18 (известной как синдром Эдвардса) около 99,9, %, более 40 % нарушений
развития сердца и др.
В настоящее время в
ряде стран уже доступна преимплантационная
генетическая диагностика (до имплантации в матку) эмбриона,
развившегося в результате искусственного
оплодотворения (при числе клеток около
10). Определяется наличие маркеров около
6000 наследственных заболеваний, после
чего решается вопрос о целесообразности
имплантации эмбриона в матку. Это позволяет
иметь собственного ребёнка парам, ранее
не рисковавшим из-за высокого риска наследственных
заболеваний. С другой стороны, некоторые
специалисты считают, что практика вмешательства
в природное разнообразие генов несёт
в себе определённые скрытые риски.
Методы пренатальной
диагностики
- Анализ родословной родителей
- Генетический анализ для родителей
- Неинвазивные методы пренатальной диагностики
- Инвазивные (разрушающие) методы пренатальной диагностики
Биопсия хориона — получение образца ткани хориона с целью выявления и профилактики хромосомных
болезней, носительства хромосомных
аномалий, а также моногенных болезней.
Получение ткани хориона осуществляют
путем пункции матки через переднюю брюшную
стенку или через влагалище и шейку матки
биопсийными щипцами или аспирационным
катетером. Выбор метода зависит от особенностей
расположения хориона в матке. Ткань хориона, в основном, имеет ту же генетическую
структуру, что и плод, поэтому пригодна
для проведения генетической диагностики.
Объем тканей хориона, достаточный для генетического
ответа — 10 — 15 мг. Частота получения необходимого
количества плодного материала: 94 — 99,5 %.
Основное преимущество биопсии
хориона — выполнение диагностики в ранние
сроки беременности, быстрота получения
результата (в среднем 2-3 дня), возможно
определение пола плода и ДНК-диагностика
заболевания.
Показания
- Возраст беременной 35 лет и старше.
- Отягощенный акушерский и генетический анамнез (наличие в анамнезе рождение ребенка с ВПР, хромосомной или моногенной болезнью)
- Семейное носительство хромосомной аномалии или генной мутации
- Данные эхографии (в 10-14 недель толщина воротникового пространства > 3 мм)
Сроки проведения
Оптимальные сроки для
проведения биопсии хориона — 9,5-12 недель.
Манипуляция проводится строго под контролем
УЗИ.
Осложнения: самопроизвольное прерывание
беременности — при трансабдоминальном
доступе 0,88 — 2 %, при трансцервикальном —
2 — 14,3 %; кровотечение; ретроплацентарная
гематома; болевые ощущении; хориоамнионит.
Противопоказания
Лихорадочное состояние
женщины, обострение хронических заболеваний,
кровянистые выделения из половых
путей, миоматозные узлы больших размеров
с признаками нарушения питания, выраженная
несостоятельность шейки матки, инфекционное поражение кожи передней брюшной стенки, анатомическая
недоступность ткани хориона, выраженный спаечный процесс
в малом тазу.
Плацентобиопсия – метод анологичный биопсии
хориона только в более поздние сроки
– 13-18 недели.
Амниоцентез — инвазивная
процедура, заключающаяся в пункции амниотической
оболочки с целью получения околоплодных
вод для последующего лабораторного
исследования, амниоредукции или введения в амниотическую
полость лекарственных средств. Амниоцентез
можно выполнять в первом, втором и третьем
триместрах беременности (оптимально —
в 16-20 недель беременности).
Показания к амниоцентезу:
- Пренатальная диагностика врождённых и наследственных заболеваний. Лабораторная диагностика врождённых и наследственных заболеваний основана на цитогенетическом и молекулярном анализе амниоцитов.
- Амниоредукция (при многоводии).
- Интраамниальное введение препаратов для прерывания беременности во втором триместре.
- Оценка состояния плода во втором и третьем триместрах беременности (степень тяжести гемолитической болезни, зрелость сурфактантов лёгких, диагностика внутриутробных инфекций).
- Фетотерапия.
- Фетохирургия.
Кордоцентез - метод получения кордовой (пуповинной
крови) плода для дальнейшего исследования.
Обычно производится параллельно амниоцентезу (взятию околоплодных
вод). Производится не ранее 18 недель гестации.Через
переднюю брюшную стенку беременной после
инфильтрационной анестезии под контролем
ультразвукового аппарата производят
прокол тонкой пункционной иглой, попадают
в сосуд пуповины, получают до 5 мл. крови.
Метод применим для диагностики хромосомных
и наследственных заболеваний, резус -
конфликта, гемолитической болезни плода
и т.д.
Современная пренатальная
диагностика использует самые различные
технологии. Все они обладают разными
возможностями и степенью надежности.
Некоторые из этих технологий — ультразвуковой
скрининг (динамическое наблюдение) развития
плода и скрининг сывороточных факторов
материнской крови считаются неинвазивными
или малоинвазивными
— т.е. не предусматривают хирургического
вторжения в полость матки. Практически
безопасные для плода, эти диагностические
процедуры рекомендуются всем без исключения
будущим мамам. Другие же технологии (биопсия
хориона или амниоцентез, например) являются инвазивными
— т.е. предполагают хирургическое вторжение
в полость матки с целью взятия плодного
материала для последующего лабораторного
исследования. Понятно, что инвазивные
процедуры небезопасны для плода и потому
практикуются только в особых случаях.
Неинвазивные (неразрушающие)
методы пренатальной диагностики
- Скрининг материнских сывороточных факторов
- Ультразвуковой скрининг плода, оболочек и плаценты
- Сортинг фетальных клеток
Скрининг не позволяет
на 100% выявить всех женщин с пороками
развития у плода, но дает возможность
выделить относительно небольшую группу
риска. К группам риска по развитию пороков
развития у плода относятся женщины старше
35 и особенно старше 40 лет, а также пациентки
с рождением детей с пороками развития
в прошлом. Однако, дети с синдром Дауна
могут родиться и у совсем молодых женщин.
Обнаружение повышенного риска развития
пороков развития плода с помощью методов
скрининга не является диагнозом! Диагноз
может быть поставлен или отвергнут только
с помощью дополнительных тестов. В настоящее
время рекомендуется проведение скрининга
на следующие виды врожденных пороков
у плода: синдром Дауна, синдром Эдвардса,
дефекты нервной трубки (spina bifida и анэнцефалия).
ИНВАЗИВНЫЕ МЕТОДЫ
ПРЕНАТАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ
Биопсия хориона |
1. |
Сроки беременности |
10-11недель. |
2. |
Показания к проведению |
Высокая вероятность наследственных
заболеваний (вероятность обнаружения
тяжелой болезни у плода, сопоставимая
с риском выкидыша после биопсии). |
3. |
Объект исследования |
Клетки хориона (наружной
зароды- шевой оболочки). |
4. |
Методика проведения |
1 способ. Небольшое количество
хориональной ткани отсасывается шприцем
через катетер, введенный в канал шейки
матки.
2 способ. Образец ткани засасывают в шприц
с помощью длинной иглы, введенной в полость
матки через брюшную стенку. Оба варианта
биопсии хориона проводятся амбулаторно
или с кратковременной госпитализацией
беременной женщины. Манипуляция выполняется
под УЗ-контролем. В зависимости от практики,
принятой в конкретном медучреждении,
биопсию выполняют либо под местным, либо
под общим обезболиванием (наркозом). Перед
процедурой женщине необходимо пройти
лабораторное обследование (анализы крови,
мазки и проч.). |
5. |
Возможности метода |
• Определение у плода
синдрома Дауна, синдромов Эдвардса,
Патау и других хромосомных болезней,
сопровождающихся грубыми уродствами
или умственной отсталостью.
• Диагностика генных заболеваний (спектр
диагностируемых наследственных болезней
зависит от возможностей конкретной лаборатории
и может варьировать от единичных генетических
синдромов до десятков разных инвалидизирующих
болезней).
• Определение пола плода.
• Установление биологического родства
(отцовства). |
6. |
Достоинства метода |
• Быстрое получение результатов
(в течение 3-4 дней после взятия материала).
• Диагностировать тяжелую инвалидизирующую
болезнь у плода можно в период до 12-й недели,
когда прерывание беременности происходит
с меньшим количеством осложнений для
женщины, к тому же уменьшается стрессовая
нагрузка на членов семьи. |
7. |
Недостатки метода, риск
при проведении процедуры |
• По ряду технических причин
не всегда удается провести качественный
анализ образцов ткани.
• Существует незначительный риск получения
ложноположитель- ных и ложноотрицательных
результатов из-за феномена т. н. «плацентарного
мозаицизма» (неидентичности генома клеток
хориона и эмбриона).
• Длительное воздействие на плод ультразвука,
безвредность которого не доказана.
• Риск случайного повреждения плодного
пузыря.
• Риск неблагоприятного влияния на течение
беременности при резус-конфликте.
• Риск выкидыша (от 2 до 6% в зависимости
от состояния женщины).
• Риск инфицирования плода (1-2%).
• Риск кровотечения у женщины (1-2%).
• Риск (менее 1%) некоторых отклонений
в развитии плода: описаны случаи грубых
уродств конечностей у новорожденных,
подвергавшихся биопсии хориона. В целом
риск осложнений при биопсии хориона низок
(не выше 2%). |
Плацентобиопсия (поздняя биопсия хориона) |
1. |
Сроки беременности |
II триместр беременности. |
2. |
Показания к проведению |
Аналогичны показаниям к
проведению биопсии хориона. |
3. |
Объект исследования |
Клетки плаценты. |
4. |
Методика проведения |
Аналогична методике описанного
выше 2-го способа биопсии хориона.
Проводится под местным или общим обезболиванием,
амбулаторно или с кратковременной госпитализацией
женщины. Требования по обследованию беременной
перед плацентоцентезом идентичны таковым
при биопсии хориона |
5. |
Возможности метода |
Аналогичны возможностям
биопсии хориона |
6. |
Достоинства метода |
Минимальная вероятность
осложнений. |
7. |
Недостатки метода, риск
при проведении процедуры |
• Культивирование полученных
при плацентоцентезе клеток может оказаться
менее результативным, чем культивирование
клеток хориона, поэтому иногда (очень
редко) возникает потребность в повторении
процедуры. Этот риск отсутствует в лабораториях,
практикующих современные методы цитогенетической
диагностики.
• Проведение обследования на достаточно
большом сроке беременности (в случае
обнаружения серьезной патологии прерывание
беременности в этот период требует длительной
госпитализации и чревато осложнениями). |
Амниоцентез |
1. |
Сроки беременности |
15-16
недель. |
2. |
Показания к проведению |
• Те же, что при биопсии хориона
и плацентоцентезе.
• Подозрение на наличие у плода некоторых
врожденных заболеваний и патологических
состояний. |
3. |
Объект исследования |
Околоплодная жидкость и
находящиеся в ней клетки плода
(слущенные клетки кожи плода, эпителиоциты
из мочевыводящих путей и т.д.). |
4. |
Методика проведения |
Околоплодная жидкость набирается
в шприц с помощью иглы, введенной
в полость матки через брюшную
стенку. Манипуляция производится под
контролем УЗ-аппарата, амбулаторно
или с кратковременной госпитализацией.
Чаще применяют местную анестезию, но
вполне возможно и проведение процедуры
под общим наркозом. Перед процедурой
беременная женщина проходит лабораторное
обследование, аналогичное таковому при
биопсии хориона и плацентоцентезе |
5. |
Возможности метода |
• Диагностика различных
хромосомных и генных болезней.
• Определение степени зрелости легких
плода.
• Определение степени кислородного голодания
плода.
• Определение тяжести резус-конфликта
между матерью и плодом.
• Диагностика некоторых пороков развития
плода (например, грубых уродств головного
и спинного мозга анэнцефалии, экзэнцефалии,
спинномозговой грыжи и т.д. ). |
6. |
Достоинства метода |
• Более широкий (в сравнении
с биопсией хориона и другими
инвазивными методами пренатальной диагностики)
спектр выявляемых патологий.
• Риск выкидыша несколько меньше, чем
при биопсии хориона. Этот риск всего на
0,5-1% выше, чем у беременных, которым вообще
не проводились инвазивные обследования. |
7. |
Недостатки метода, риск
при проведении процедуры |
• Технологические проблемы.
Поскольку клеток плода в забранном
образце очень мало, необходимо дать
им возможность размножиться в искусственных
условиях. Для этого требуются
особые питательные среды, определенная
температура, реактивы, сложное оборудование.
• Достаточно долгое время (от 2 до 6 недель)
проведения анализа хромосом. Результаты
получают в среднем к 20-22 неделе. При подтверждении
диагноза прерывание беременности на
таком сроке сопровождается большим количеством
осложнений, чем, например, на 12-й неделе.
Сильнее и моральная травма членов семьи1.
• Длительное воздействие на плод ультразвука,
безвредность которого не доказана.
• Несколько повышается риск рождения
маловесного ребенка.
• Есть слабый (менее 1%) риск дыхательных
расстройств у новорожденного. |
Кордоцентез |
1. |
Сроки беременности |
После 18-й недели беременности |
2. |
Показания к проведению |
Аналогичны таковым при
биопсии хориона и плацентоцентезе |
3. |
Объект исследования |
Пуповинная кровь плода. |
4. |
Методика проведения |
Образец крови плода получают
из вены пуповины, которую под контролем
УЗИ пунктируют иглой, введенной
в полость матки через прокол
передней брюшной стенки женщины. Процедура
выполняется под местным либо
общим обезболиванием, амбулаторно
или с кратковременной госпитализацией
женщины. Требования по обследованию женщины
перед кордоцентезом идентичны таковым
при биопсии хориона. |
5. |
Возможности метода |
• Аналогичны возможностям
биопсии хориона и плацентоцентеза,
частично амниоцентеза.
• Возможность лечебных манипуляций (введение
лекарственных средств и т.п.). |
6. |
Достоинства метода |
Минимальная вероятность
осложнений. |
7. |
Недостатки метода, риск
при проведении процедуры |
Проведение обследования
на большом сроке беременности (в
случае обнаружения серьезной патологии
прерывание беременности в этот период
требует длительной госпитализации
и чревато осложнениями). |
НЕИНВАЗИВНЫЕ
МЕТОДЫ ПРЕНАТАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ
Скрининг материнских
сывороточных факторов |
1. |
Сроки беременности |
Промежуток между 15 и 20 неделями
беременности. В ряде случаев возможно
более ранее проведение анализа, но после
20 недели диагностическая ценность метода
невысока. |
2. |
Показания к проведению |
Показан всем беременным женщинам. |
3. |
Объект исследования |
Венозная кровь беременной. |
4. |
Методика проведения |
Сыворотка крови исследуется
на содержание трех веществ:
•альфа-фетопротеина (АФП);
• хорионического гонадотропина (ХГ);
• неконъюгированного эстриола (НЭ). |
5. |
Возможности метода |
Диагностика:
• синдрома Дауна;
• некоторых уродств головного или спинного
мозга (анэнцефалия, черепно-мозговые
или спинномозговые грыжи) и ряда других
тяжелых пороков развития у плода. |
6. |
Достоинства метода |
Достаточно большая эффективность:
70% всех случаев синдрома Дауна и
дефектов закрытия нервной трубки можно
выявить на сроках 15-22 недели беременности.
При дополнительном исследовании НЩФ
выявление плодов с синдромом Дауна достигает
80%. Это дает возможность при принятии
семьей соответствующего решения прервать
беременность без особых осложнений для
организма женщины. |
7. |
Недостатки метода, риск
при проведении процедуры |
На результаты анализов оказывают
влияние различные факторы —
многоплодная беременность, особенности
женского организма, акушерские проблемы
и пр. Следствием этого нередко
могут быть ложноотрицательные либо
ложноположительные результаты исследования.
Во всех подозрительных случаях назначается
уточняющее обследование УЗ-сканирование,
амниоцентез, плацентоцентез или кордоцентез. |
Ультразвуковой (УЗ)
скрининг плода, оболочек и плаценты |
1. |
Сроки беременности |
Стандартный акушерский УЗ-скрининг
пороков развития у плода проводят в два
этапа: на сроках 11-13 недель беременности
и 22-25 недель беременности. |
2. |
Показания к проведению |
Показан всем беременным женщинам. |
3. |
Объект исследования |
Плод и плацента. |
4. |
Методика проведения |
1 способ. На поверхность живота
женщины устанавливается датчик (трансдюсер),
испускающий звуковые волны высокой частоты.
Отражаясь от тканей плода, эти волны снова
улавливаются датчиком. Компьютерная
обработка волн формирует сонограмму
— изображение на экране монитора, которое
и оценивается специалистом.
2 способ (чаще используется на ранних
сроках). Трансдюсер особой конструкции,
защищенный латексным презервативом,
вводится во влагалище женщины. |
5. |
Возможности метода |
• Диагностика десятков
разновидностей врожденных пороков
развития у плода (пороки головного
и спинного мозга, сердца, почек, печени,
кишечника, конечностей, лицевых структур
и др.).
• Раннее (до 12 недели беременности) выявление
специфических признаков синдрома Дауна
у плода. Кроме того — уточнение:
• характера беременности (маточная/ внематочная);
• количества плодов в матке;
• возраста плода (срока беременности);
• наличия отставания в развитии плода;
• положения плода в матке (головное или
тазовое предлежание);
• характера сердцебиения плода;
• пола плода;
• расположения и состояния плаценты;
• состояния околоплодных вод;
• нарушений кровотока в сосудах плаценты;
• тонуса маточной мускулатуры (диагностика
угрозы прерывания беременности). |
6. |
Достоинства метода |
Потенциальное вредное воздействие
УЗ-сканирования на организм плода гораздо
меньше вредного воздействия рентгеновского
излучения (группа экспертов ВОЗ официально
признала безопасным четырехкратное УЗИ
плода во время беременности). |
7. |
Недостатки метода, риск
при проведении процедуры |
Технические ограничения
и относительная субъективность
интерпретации результатов сканирования.
Диагностическая ценность УЗ-скрининга
может существенно снижаться при слабых
технических возможностях аппарата и
низкой квалификации специалиста. |
Сортинг фетальных
клеток |
1. |
Сроки беременности |
Между 8-й и 20-й неделями
беременности. |
2. |
Показания к проведению |
Аналогичны таковым для
биопсии хориона, плацентобиопсии и
кордоцентеза |
3. |
Объект исследования |
Эритробласты или лимфоциты
плода, содержащиеся в венозной крови
беременной женщины. |
4. |
Методика проведения |
Для сортинга (отделения плодных
клеток, содержащихся в крови женщины,
от ее собственных клеток) используют
высокоспецифичные моноклональные антитела
и проточный лазерный сортинг. Полученные
клетки плода подвергают молекулярногенетическим
исследованиям. |
5. |
Возможности метода |
Практически аналогичны возможностям
биопсии хориона, плацентоцентеза и
кордоцентеза |
6. |
Достоинства метода |
Перенебрежимо низкий риск
осложнений для плода, обусловленный малой
инвазивностью процедуры в сочетании
с диагностическими возможностями, идентичными
таковым при высоко инвазивных манипуляциях
(биопсия хориона и др.) |
7. |
Недостатки метода, риск
при проведении процедуры |
Большая трудо-и техноемкость
метода, приводящая к высокой себестоимости
исследования. Недостаточная проверенность
в плане надежности — данная методика
в настоящее время преимущественно носит
статус экспериментальной и в рутинной
практике используется крайне редко. |
|
ПРЕНАТАЛЬНАЯ
ДИАГНОСТИКА НА ОСНОВЕ БИОХИМЧЕСКИХ МАРКРОВ
Многочисленные исследования
последних лет сделали рутинными
определения уровней сывороточных
маркеров у беременных женщин во втором
триместре для расчета риска
возникновения синдрома Дауна (трисомия
21), трисомии 18, патологии нервной трубки
и др. К числу этих маркеров принадлежит
альфа-фетопротеин (АФП), хорионический
гонадотропин (или его β-субъединица, ХГЧ),
свободный эстриол и плацентарный лактоген.
1. Альфа-фетопротеин
(АФП)
При нормальном развитии плода
уровень АФП увеличивается в
сыворотке крови беременных женщин
примерно на 5 МЕ (международных единиц)
в неделю. После 20 недель беременности
содержание АФП можно использовать
для прогнозирования угрозы гибели
плода при хроническом нарушении
функции плаценты.
Определение АФП рекомендуется
для выявления и мониторинга течения и
эффективности терапии первичной гепатоцеллюлярной
карциномы, гермином, выявления пороков
развития плода и мониторинга состояния
плода в течение беременности.
АФП обнаруживается в сыворотке
плода, начиная с 4-й недели беременности,
при максимальных уровнях между
12-16 неделями с пиком содержания
в 13 недель (2-3мг/мл). Затем уровень
АФП в сыворотке плода постепенно
снижается вплоть до рождения. Для
мониторинга важно тестирование
АФП в сыворотке крови и
амниотической жидкости беременной.
Существенное повышение уровня АФП
свидетельствует о дефекте нервной
трубки плода. Аномально низкие значения
АФП после 10 недель беременности могут
свидетельствовать о синдроме Дауна.
Снижение
уровня АФП |
Повышение
уровня АФП |
· Врожденные пороки и хромосомные
аномалии; анэнцефалии, врожденных заболеваниях
почек,
· |
· Дефекте нервной трубки плода
при гепатоцеллюлярных карциномах и тератокарциномах
желточного мешка яичника или яичек |
2. Хорионический
гонадотропин (ХГЧ)
ХГЧ синтезируется в плаценте
сразу после имплантации оплодотворенной
яйцеклетки и представляет собой
гликопротеин, состоящий из двух полипептидных
цепей (α- и β-субъединицы). В норме содержание
гормона в крови прогрессивно нарастает
с максимумом в 10 недель беременности,
затем быстро снижается. Особое значение
для неблагоприятного прогноза беременности
имеет снижение уровня ХГЧ или резкие
колебания.
Снижение
уровня ХГЧ |
Повышение
уровня ХГЧ |
· - при хронической плацентарной
недостаточности,
· - неразвивающейся беременности,
· - внематочной беременности,
· - угрозе выкидыша и др. |
· - в период с 14 до 24 недель
- - прихромосомных болезнях
плода,
· - многоплодии,
· - при резус-конфликтной беременности,
· - пузырном заносе,
· - хорионкарциноме,
· - семиоме,
· - тератомах яичника и яичка. |
3. Эстриол
Эстриол, или Е3 – один из трех
негативных эстрогенов, образующихся
практически исключительно во время беременности.
Его активность относительно эстрадиола
много меньше. Определение свободного
эстриола позволяет контролировать течение
беременности, состояние фетоплацентарного
комплекса, диагностировать внутриутробную
патологию плода.
Снижение
уровня эстриола |
Повышение
уровня эстриола |
· при гипотрофии плода
· гипоплазии надпочечников
плода
· анэнцефалии
· синдроме Дауна,
· врожденных пороках сердца
· угрозе гибели плода. |
· при многоплодной беременности,
· крупном плоде,
· резкое повышение - при
надвигающихся родах. |
В нормальных условиях содержание
эстриола в крови беременных женщин нарастает
в соответствии со сроком беременности
и степенью увеличения размера плода.
4. Плацентарный лактоген
Плацентарный лактоген (ПЛ)
появляется в крови беременной женщины
с 5-6 недели беременности, остается постоянным
до 39 недели и далее снижается. Физиологическая
роль его ещё не совсем понятна, но найдена
высокая степень подобия с гормоном роста.
Вероятно, ПЛ регулирует фетоплацентарный
рост. В течение суток после родов гормон
полностью выводится из организма женщины.
Снижение
уровня ПЛ |
Повышение
уровня ПЛ |
· при самопроизвольном аборте,
· неразвивающейся беременности,
· гипотрофии плода,
· гибели плода. |
· при резус – конфликте,
· крупном плоде,
· многоплодии.
|