DIAGNOSTYKA PRENATALNA
Cele diagnostyki prenatalnej
Ocena stanu płodu w celu wyboru optymalnego momentu i sposobu rozwiązania ciąży.
W ciążach podwyższonego ryzyka genetycznego uspokojenie rodziców, że w aktualnie istniejącej ciąży dana wada rozwojowa lub choroba genetycznie uwarunkowana nie występuje u dziecka.
Wykrycie u płodu wad rozwojowych i chorób genetycznie uwarunkowanych, w przypadku których interwencja lekarska jeszcze w okresie życia wewnątrzmacicznego stwarza szanse uratowania dziecka lub zmniejsza ryzyko powikłań okresu okołoporodowego.
Wykrycie u płodu wad wrodzonych, w których istnieje szansa uratowania dziecka pod warunkiem interwencji lekarskiej bezpośrednio po urodzeniu.
Wykrycie wad letalnych, nie dających szansy na przeżycie dziecka, a prowadzących do wewnątrzmacicznego obumarcia płodu lub zgonu dziecka w okresie okołourodzeniowym.
Rozwój diagnostyki prenatalnej związany jest z udoskonaleniem technik obrazowanie oraz postępem w metodach cytogenetyki i biologii molekularnej.
Nieinwazyjne metody diagnostyki prenatalnej
Ultrasonografia (USG).
Badania przesiewowe oparte na oznaczaniu specyficznych substancji pochodzenia płodowego obecnych w surowicy krwi matki.
Badanie komórek i DNA pochodzenia płodowego obecnych w krążeniu matczynym.
Inwazyjne metody diagnostyki prenatalnej
Amniocenteza (amniopunkcja).
Biopsja kosmówki.
Kordocenteza (pobieranie krwi płodowej ze sznura pępowinowego).
BADANIA NIEINWAZYJNE
Ultrasonografia (USG)
Najczęściej stosowana metoda diagnostyki prenatalnej.
Jakość badania zależy od doświadczenia lekarza przeprowadzającego badanie i jakości ultrasonografu.
USG - zastosowanie
Badanie przesiewowe (tj. prowadzone u każdej ciężarnej), standardowo 11-13, 20, 30 tydzień ciąży).
Szczegółowa ultrasonografia w przypadku podwyższonego ryzyka wystąpienia u dziecka wady rozwojowej lub zespołu wad (wielokrotnie).
USG 11-13 tydzień ciąży
Potwierdzenie wieku ciążowego
Ocena żywotności płodu
Ocena ilości płodów (z oceną kosmówkowatości)
Wczesna diagnostyka dużych wad płodu
Ocena przezierności fałdu karkowego (nuchal translucency, NT)
Przezierność karkowa
Ocena 11-13 tydzień ciąży
Przeziernością karkową nazywamy obraz ultrasonograficzny, odpowiadający podskórnemu gromadzeniu się płynu w okolicy karkowej u płodu w 1 trymestrze ciąży
Grubość fałdu karkowego rośnie wraz z wiekiem ciążowym i długością ciemieniowo-siedzeniową
Po 14 tygodniu trudniej jest zmierzyć przezierność karkową (wierzchołkowa pozycja płodu) - prawdopodobieństwo uzyskania pomiaru spada z 98-100% do 90%.
Przezierność karkowa- normy
Dla CRL=45mm mediana 1,2mm, a 95 centyl 2,1 mm
Dla CRL=84mm mediana 1,9mm, a 95 centyl 2,7 mm
Ryzyko indywidualne obliczamy mnożąc wartość ryzyka wstępnego dla danej pacjentki (wynikające z jej wieku i wieku ciążowego) przez różnicę między wartością NT zmierzoną a medianą dla danego CRL
Przezierność karkowa - interpretacja
Ryzyko wystąpienia aberracji chromosomowych i innych zaburzeń wrodzonych jest raczej związana z grubością niż z obrazem ultrasonograficznym przezierności karkowej
Skrining NT może zidentyfikować ponad 75% płodów z zespołem Downa (odsetek wyników fałszywie dodatnich 5%)
W czasie 2 trymestru przezierność zwykle ulega wchłonięciu, a tylko w nielicznych przypadkach ewoluuje w kierunku nuchal edema lub cystic hygroma, którym może towarzyszyć obrzęk uogólniony
Innym markerem sonograficznym aberracji chromosomowych (z. Downa) u płodu jest brak kostnienia lub hipoplazja kości nosowej u płodu.
USG - postęp
Ultrasonografia trójwymiarowa (3D).
Badanie dopplerowskie do oceny przepływu krwi w układzie krążenia pępowinowego i łożyskowego i w diagnostyce wad serca.
Badania przesiewowe surowicy krwi matki
Polegają na oznaczeniu markerów biochemicznych w surowicy krwi kobiet ciężarnych:
Alfa-fetoproteina (AFP)
Ludzka gonadotropina kosmówkowa (beta-hCG)
Nieskoniugowany estriol (E3)
Inhibina A
PAPP-A
Badania przesiewowe w 1. trymestrze
Wolna podjednostka beta- hCG
PAPP-A
Badania przesiewowe w 1. trymestrze + pomiar NT
Dla trisomii 21 - wykrywalność 86,3%, fałszywie dodatnie 5%
Dla wszystkich aberracji chromosomowych wykrywalność 90%, fałszywie dodatnie 6%
Badania przesiewowe w 2. trymestrze
Wolna jednostka beta-hCG + AFP + wolny estriol (E3) - tzw. test potrójny
Wykrywa 50-75% ciąż z trisomią 21, fałszywie dodatnie 5%
Przy uwzględnieniu NT wykrywalność sięga 85-90% dla odsetka wyników fałszywie dodatnich 5%
Patologia płodu, w której jest podwyższony poziom AFP
Otwarte wady cewy nerwowej!
Letalne choroby skóry
Epidermolysis bullosa simplex
Aplasia cutis congenita
Komórki i DNA pochodzenia płodowego we krwi kobiety ciężarnej
We krwi ciężarnych krąży pewna ilość komórek płodowych dostępnych badaniu (komórki trofoblastu, pierwotne erytrocyty jądrzaste, granulocyty).
Ograniczenia to:
Mała ilość komórek pochodzenia płodowego we krwi ciężarnej
Trudności w odróżnieniu komórek matczynych od komórek płodowych.
Odsetek komórek pochodzenia płodowego w pobranej próbce krwi kobiety ciężarnej może zostać zwiększony przy zastosowaniu MACS (magnetic cell sorting) lub FACS (fluorescence activated cell sorting). Na uzyskanych komórkach można następnie przeprowadzić badania cytogenetyczne techniką FISH.
Czułość podobna do czułości biochemicznych testów przesiewowych, ale badanie jest kosztowne i pracochłonne.
We krwi kobiet ciężarnych występują także niewielkie ilości wolnego DNA pochodzenia płodowego, który może być wykorzystany do badań genetycznych techniką PCR.
Obydwie wymienione metody nie weszły jeszcze do rutynowej diagnostyki, ale są w trakcie udoskonalania.
METODY INWAZYJNE
Amniopunkcja (amniocenteza)
Amniocenteza-wskazania
Podwyższone ryzyko urodzenia dziecka z aberracją chromosomową:
Wiek ciężarnej powyżej 35 lat (ale zazwyczaj bierze się pod uwagę wyniki badań przesiewowych, na ich podstawie weryfikuje wyjściowe ryzyko wynikające z wieku matki i dopiero wówczas podejmuje decyzję o wykonaniu amniopunkcji)
Poprzednie dziecko z aberracją chromosomową.
Nosicielstwo translokacji lub innej aberracji chromosomowej u któregoś z partnerów.
Stwierdzenie w USG patologii płodu sugerującej występowanie aberracji chromosomowej/patologiczny wynik testów biochemicznych (test podwójny pierwszotrymestrowy, test potrójny)
Amnioceneza standardowa
15-18 tydzień ciąży
Ryzyko utraty ciąży 1%
Oczekiwanie na wynik: 10 dni - 3 tygodnie
Amniocenteza jest możliwa do wykonania także między 10 a 14 tygodniem ciąży (amniocenteza wczesna), ale wówczas ryzyko utraty płodu wzrasta do 2%, a ryzyko stóp końsko-szpotawych u płodu do 1,6%, dlatego aktualnie amniocentezy wczesnej nie wykonuje się.
Biopsja kosmówki
Biopsja kosmówki
11-15 tydzień ciąży
Oczekiwanie na wynik 1-3 tygodnie
Ryzyko powikłań około 1 %
Stwierdzono związek między biopsją kosmówki wykonywaną przed 10 tygodniem ciąży z występowaniem wad ubytkowych kończyn płodu oraz niedorozwojem żuchwy i języka.
Wskazania do biopsji kosmówki
Takie same jak do amniocentezy z wyjątkiem podwyższonego ryzyka urodzenia dziecka z wadą cewy nerwowej.
Jest metodą z wyboru w przypadku diagnostyki prenatalnej chorób genetycznych na poziomie DNA.
Kordocenteza
Od 17 tygodnia ciąży do momentu porodu.
Ryzyko powikłań około 2%
Kordocenteza - wskazania
Wykrycie w USG po 18. tygodniu ciąży wad sugerujących możliwość aberracji chromosomowych u płodu.
Ocena morfologii krwi płodu (konflikt serologiczny, małopłytkowość)
Diagnostyka prenatalna genetycznie uwarunkowanych chorób krwi (anemia sierpowatokrwinkowa).
PRENATALNA OCENA KARIOTYPU
Wskazania do prenatalnej oceny kariotypu wymieniono przy opisie amniopunkcji.
Aktualnie podstawą badań cytogenetycznych w diagnostyce prenatalnej (ocena kariotypu płodu) jest hodowla komórek płynu owodniowego uzyskanych na drodze amniopunkcji lub hodowla komórek trofoblastu. Uzyskuje się preparaty cytogenetyczne i ocenia kariotyp płodu z zastosowaniem klasycznych technik prążkowych.
Prążkowanie chromosomów od ponad 30 lat stosowane jest z powodzeniem jako główna metoda prenatalnej diagnostyki cytogenetycznej. W celu analizy kariotypu wykorzystuje się takie techniki prążkowe jak GTG (trawienie trypsyną i barwienie odczynnikiem Giemsy), R (ang. reverse banding, prążkowanie odwrotne), Q (prążkowanie z zastosowaniem fluorochromu kwinakryny) oraz T. Rozdzielczość technik prążkowych wynosi od 5 do 10 milionów par zasad.
Namnożenie komórek trofoblastu lub amniocytów w hodowli in vitro, przygotowanie preparatów i analiza cytogenetyczna chromosomów jest procesem czasochłonnym. Wynik badania otrzymuje się średnio od 10 dni do trzech tygodni po pobraniu materiału.
Nowoczesne metody badań cytogenetycznych w diagnostyce prenatalnej
Rozwój współczesnej diagnostyki prenatalnej stał się możliwy dzięki osiągnięciom w dziedzinie cytogenetyki molekularnej i biologii molekularnej:
FISH (fluorescencyjne hybrydyzacja in situ):
Stosowana od lat 80-tych XX wieku
Obok analizy chromosomów umożliwia także badanie jąder w stadium interfazy
Zastosowanie sond specyficznych (dostępnych komercyjnie) dla chromosomów pary 13, 18, 21, X i Y umożliwia szybka diagnostykę najczęściej występujących aneuploidii chromosomowych
Wymaga pozyskania niewielkiej ilości amniocytów bądź komórek kosmówki
Wyniki badania uzyskuje się w przeciągu 24 godzin
Array-CGH (porównawcza hybrydyzacja genomowa z wykorzystaniem mikromacierzy):
DNA pacjenta (wyizolowany z amniocytów płynu owodniowego) i DNA referencyjny (kontrolny) wyznakowane na różne kolory są hybrydyzowane do płytek mikromacierzy zawierających fragmenty genomowego DNA
Umożliwia detekcję niewielkich zmian ilościowych (duplikacje, delecje) w obrębie chromosomów pacjenta
Wysoka rozdzielczość (1 mln - 500 tys. par zasad)
Detekcja aneuploidii chromosomowych z wykorzystaniem technik biologii molekularnej
QF-PCR (ilościowy, fluorescencyjny PCR):
Fragmenty DNA (powtórzenia mikrosatelitarne) podlegają amplifikacji, znakowaniu fluorescencyjnemu a ilość kopii mierzona jest podczas rozdziału elektroforetycznego
Umożliwia szybką detekcje aneuploidii chromosomowych wykorzystaniem DNA wyizolowanego z amniocytów lub komórek kosmówki
Technika ta umożliwia również identyfikacje przypadków disomii jednorodzicielskiej (UPD)
MLPA (ang. Multiplex Ligation-depandent Probe Amplification )
DIAGNOSTYKA PREIMPLANTACYJNA (PGD)
Wprowadzona została w latach 90-tych XX wieku w celu wyeliminowania konieczności przedterminowego zakończenia ciąży
PGD stosowana jest w analizie mutacji pojedynczych genów, aberracji strukturalnych, aneuploidii chromosomowych (z użyciem technik FISH i PCR)
Umożliwia analizę genetyczną dojrzałych komórek jajowych (biopsja ciałka kierunkowego) lub zarodka w stadium podziału (biopsja blastomerów) lub blastocysty
Pozostaje w ścisłym związku z technikami wspomaganego rozrodu (zapłodnienie in vitro)
Wskazania do przeprowadzenia diagnostyki preimplantacyjnej:
- zwiększone ryzyko urodzenia dziecka z aneuploidią chromosomową
- zdiagnozowane nosicielstwo chorób genetycznych lub translokacji chromosomowych
1