diagnostyka prenatalna
"
Początki diagnostyki prenatalnej to lata 50. Pierwszej próby pobrania próbki płynu owodniowego od ciężarnej w celu uzyskania informacji o stanie płodu dokonał Bevis. Jednak prawdziwy początek to rok 1960, gdy Riis i Fuchs zastosowali określenie płci płodu przez oznaczenie ciałek Barra w komórkach płynu owodniowego do diagnostyki schorzeń dziedzicznych sprzężonych z płcią. W dużym stopniu do rozwoju tej diagnostyki przyczyniło się zastosowanie ultradźwięków w medycynie.
W Polsce badania prenatalne zostały wprowadzone w roku 1975. Zaczęto je wykonywać w warszawskim Zakładzie Genetyki przy współpracy z Centrum Zdrowia Dziecka w Warszawie (jednym z prekursorów był nieżyjący już prof. Lucjan Wiśniewski). W latach 80. stały się powszechniejsze i objęto nimi większą liczbę pacjentek.
Badania prenatalne (czyli diagnostyka prenatalna) polegają na rozpoznawaniu wad i ciężkich chorób płodu w stosunkowo wczesnym okresie ciąży. Przeprowadza się je różnymi technikami, takimi jak amniopunkcja, biopsja trofoblastu, USG, badanie krwi pępowinowej i tzw. test potrójny.
. W wielu przypadkach już dziś wczesne leczenie może usunąć skutki choroby genetycznie uwarunkowanej (jako przykład można podać choćby galaktozemię, zespół nadnerczowo - płciowy) i inne. Poza tym niektóre choroby uwarunkowane genetycznie ujawniają się dopiero w okresie dojrzałości, dając możność przeżycia wielu lat w stosunkowo dobrym zdrowiu.
A ponadto należy wiedzieć, że przy rokowaniach płodu bierze się pod uwagę także postęp nauk medycznych, gdyż z wieloma chorobami, które jeszcze niedawno sprawiały duże kłopoty terapeutyczne, współczesna medycyna daje sobie coraz lepiej radę.
Jakie geny?
Każdy z nas powstał z dwóch składowych materiału genetycznego przekazanego nam przez rodziców (50% od ojca i 50% od matki). Nasi rodzice otrzymali go od swoich rodziców, czyli od czworga naszych dziadków. Dziadkowie - od ośmiorga pradziadków, których cząstki informacji genetycznej także są w nas. Pradziadkowie...
Każde z rodziców przekazuje zapłodnionej komórce jajowej ok. 24 tysięcy genów, które są ułożone szeregowo na strukturach komórkowych zwanych chromosomami. Każdy chromosom zawiera ponad 1000 genów, każda komórka naszego ciała ma taki sam zestaw chromosomów jak pozostałe. W ludzkich komórkach występują 23 pary chromosomów, czyli razem 46 chromosomów (23 od matki i 23 od ojca). Geny pochodzące od matki i od ojca mogą się między sobą nieco różnić; jeden może mieć przewagę nad drugim. Z takiej pary genów (zawsze występują parami) ten, który ma ową przewagę, nazywamy genem dominującym, drugi - recesywnym.
Cechy uwarunkowane przez gen dominujący zawsze są cechami widocznymi.
Cecha recesywna pozostaje jakby w ukryciu, ale i ona stanowi potencjał genetyczny przekazany potomstwu.
Trzy procent dzieci rodzi się z wadami wrodzonymi, z tego 85% defektów jest uwarunkowanych genetycznie.
Celem genetycznych badań prenatalnych jest określenie liczby i struktury chromosomów w komórkach płodu (czyli oznaczenie i ocena kariotypu płodu). Dokonuje się tego na podstawie badania chromosomów komórek płynu owodniowego, komórek trofoblastu, w pewnych przypadkach - komórek krwi pępowinowej.
Postępowanie laboratoryjne jest w zasadzie niezależne od rodzaju badanych komórek i przebiega według następującego schematu:
1. Za pomocą jednej z metod pobiera się materiał do badań.
2. W hodowli in vitro uzyskuje się komórki mitotyczne (dzielące się). Czas trwania hodowli jest zróżnicowany i zależny od rodzaju hodowanych komórek, ale zwykle trwa 3-5 tygodni.
3. W odpowiednim stadium (tzw. mefazy) wprowadza się do hodowli na 1-3 godziny alkaloid roślinny, który zatrzymuje podziały komórkowe. W tym stadium morfologia chromosomów jest najlepiej widoczna.
4. Po zakończeniu hodowli sporządza się preparaty chromosomowe.
5. Chromosomy barwi się, stosując tzw. techniki prążkowe.
6. Analizuje się chromosomy w mikroskopie świetlnym przy powiększeniu ok. 1000 razy i wykonuje się dokumentację fotograficzną oraz sporządza kariogram (wycina się chromosomy z odbitek fotograficznych i układa zgodnie z zasadami klasyfikacji). Można też przeprowadzić analizę komputerową chromosomów.
Ile badań prenatalnych?
W Zakładzie Genetyki w Instytucie Psychiatrii i Neurologii w Warszawie w latach 1985 - 1994 wykonano 2241 badań prenatalnych.
W 84% przypadków badanie wykonano ze wskazań cytogenetycznych; z tego w 77% wskazaniem był wiek kobiety (35 lat i powyżej).
Drugim co do częstości wskazaniem było urodzenie poprzedniego dziecka z otwartą wadą cewy nerwowej (7,5%). W 60 (2,4%) przypadkach (łącznie) stwierdzono patologiczny wynik badania prenatalnego. W 47 przypadkach była to aberracja chromosomowa. W tych przypadkach 17,5% ciąż jest kontynuowana (dotyczy to głównie ciąż z aberracjami chromosomów płciowych).
Ryzyko, jakie niesie ze sobą badanie prenatalne, określa się na 0,3 - 0,6 % (to mniej więcej jeden na dwieście zabiegów, który może się zakończyć poronieniem lub obumarciem płodu).
Badania prenatalne są na liście usług refundowanych przez kasy chorych. Obecnie są przeprowadzane w 7 ośrodkach w Polsce: trzech warszawskich, dwóch łódzkich, jednym gdańskim i jednym poznańskim.
Badania prenatalne - wskazania i wyniki |
||||
Wskazania |
Ciąże diagnozowane |
Ciąże patologiczne |
||
Wiek > 35 lat |
1894 |
76, 6 |
38 |
2,01 |
Poprzednie urodzenie dziecka z aberracją chromosomową |
148 |
6,0 |
4 |
2,70 |
Translokacja w rodzinie |
24 |
1,0 |
1 |
4,4 |
Poprzednie urodzenie dziecka z wocn* |
186 |
7,5 |
1 |
0,54 |
Poprzednie urodzenie dziecka z chorobą recesywną autosomową |
15 |
0,6 |
6 |
40,0 |
Poprzednie urodzenie dziecka z chorobą sprzężoną z chromosomem X |
13 |
0,5 |
3 |
23,8 |
Inne** |
119 |
4,8 |
3 |
3,19 |
Więcej niż 1 wskazanie*** |
74 |
3,0 |
4 |
5,41 |
Łącznie |
2473 |
100 |
60 |
2,43 |
* - wocn - wada otwarta cewy nerwowej |
||||
Dane z: Zakład Genetyki, Instytut Psychiatrii i Neurologii w Warszawie |
||||
Amniopunkcja
Najczęściej stosowaną metodą jest amniopunkcja. Jeszcze do niedawna wykonywało się ją dopiero między 16. a 18. tygodniem ciąży, a więc późno. Obecnie można ją już przeprowadzić między 13. a 15. tygodniem ciąży.
Podczas badania pobiera się próbkę płynu przez nakłucie powłok brzusznych i pęcherza owodniowego ciężarnej pod kontrolą ultrasonografu, dzięki czemu lekarz może dokładnie obserwować, jakie miejsce nakłuwa i uniknąć uszkodzenia płodu. W pobranym płynie znajdują się komórki płodu pochodzące z owodni, ze skóry, układu moczowo-płciowego i pokarmowego. Na specjalnej sztucznej pożywce zakłada się ich hodowlę in vitro, a po ich namnożeniu wykonuje się badanie zestawu chromosomów dziecka, czyli określa jego kariotyp. Proces ten trwa przeciętnie 4 tygodnie.
Biopsja trofoblastu
Badanie to, polegające na diagnostyce biochemicznej i analizie DNA, wykonuje się między 8. a 11. tygodniem ciąży.
Materiał pobiera się albo przez powłoki brzuszne, albo - rzadziej - przez szyjkę macicy (przypomina uszczypnięcie kosmówki). Pobranych komórek nie trzeba hodować, gdyż stanowią one już gotowy preparat do badania. Sporządza się go po 1 - 3 - godzinnej inkubacji kosmków w specjalnej pożywce. Wynik uzyskuje się już w ciągu 1 - 3 dni. Badanie to ma ograniczenia i jest obarczone nieco większym ryzykiem niż amniopunkcja.
Biopsja trofoblastu stwarza bardzo cenną możliwość dla diagnostyki prenatalnej, ale może być wykorzystana tylko do badania niektórych chorób, np. dystrofii mięśniowej Duchenne'a. Może wkrótce dzięki osiągnięciom medycyny będziemy potrafili naprawić gen odpowiedzialny za tę wadę?
Co powie krew pępowinowa?
Od 19 tygodnia ciąży można wykonać tzw. kordocentezę, czyli badanie komórek z krwi pępowinowej i zweryfikować wynik amniopunkcji.
Kordocenteza dla ginekologa jest zabiegiem trudniejszym niż biopsja trofoblastu czy amniopunkcja i może stwarzać nieco większe ryzyko poronienia. Wynik tego badania otrzymujemy w ciągu 7-10 dni.
USG
Podczas tego badania bada się płód za pomocą ultradźwięków. Dzięki temu można określić precyzyjnie jego wiek, lokalizację łożyska i płodu, miejsce wprowadzenia igły do jamy owodni, grubość powłok brzusznych oraz przeprowadzić diagnozę takich wad wrodzonych, jak: bezmózgowie, wodogłowie, małogłowie, wodonercze, rozszczep kręgosłupa czy wargi, niektóre rodzaje karłowatości.
Badanie jest nieinwazyjne i całkowicie bezpieczne.
Potrójny test
Polega na pobraniu próbki krwi, ocenie poziomu trzech hormonów (alfa - fetoproteiny, estradiolu i horiongonadotropiny), a następnie analizie poziomu hormonów przez specjalny program komputerowy w korelacji z wiekiem ciężarnej.
Gdyby każda kobieta w ciąży miała wykonany taki potrójny test, można by kierować pacjentki (nawet te spoza grupy podwyższonego ryzyka) na dalsze szczegółowe badania prenatalne. Niestety, koszt takiego badania, jest duży i wynosi 500-600 zł. Gdy pacjentka ma skierowanie od lekarza, badanie jest bezpłatne.
Warto tu podkreślić, że dzieci z wadami rodzą nie tylko kobiety z grupy podwyższonego ryzyka, czyli nie tylko mające powyżej 35 lat. Pozytywny wynik potrójnego testu stwierdza się również u młodszych pacjentek (nierzadko dalsze badania prenatalne potwierdzają ten wynik), które także mogą mieć dziecko z zespołem Downa.
Jakie choroby genetyczne?
Jak już wspomnieliśmy, wady i predyspozycje chorobowe człowieka są zapisane w genach. Dzięki postępom genetyki w 60 chorobach dziedzicznych udało się ustalić, który gen - czy odcinek genu lub genów - jest odpowiedzialny za określoną chorobę. Oto niektóre z chorób uwarunkowanych genetycznie, które można wykryć za pomocą badań prenatalnych:
mukowiscydoza - należy do chorób metabolicznych (u chorych uszkodzony jest chromosom 7),
fenyloketonuria - dziedziczna choroba przemiany materii. Jej rozwój udało się zahamować, dzięki temu że wszystkie noworodki są rutynowo testowane. Jej wczesne wykrycie umożliwia wprowadzenie specjalnej diety, co minimalizuje skutki choroby,
hemofilia - niedostateczna krzepliwość krwi. Jest to choroba sprzężona z płcią (ze względu na specyficzny sposób dziedziczenia genu odpowiedzialnego za tę chorobę),
dystrofia mięśniowa Duchenne'a - postępujący zanik mięśni. Zapadają na nią jedynie mężczyźni. Odpowiedzialny za tę chorobę jest gen umieszczony w chromosomie X. Szansę na wymknięcie się z tej genetycznej pułapki ma 50% chłopców, których matki są nosicielkami wadliwego genu. Choroba występuje w 1 przypadku na 300 żywych urodzeń.
zespół Downa - choroba genetyczna zbadana do tej pory najlepiej zbadana. Przyczyną jest nadmiar chromosomów, tzw. trisomia chromosomu 21 (zamiast dwóch są trzy). Jest wyraźnie związana z wiekiem matki: znacznie częściej występuje u dzieci kobiet, które rodzą po 35 roku życia,
pląsawica Huntingtona - taniec świętego Wita. To bardzo podstępna choroba, która polega na ciężkim uszkodzeniu mózgu prowadzących do całkowitej demencji i ciężkich zaburzeń motorycznych. Defekt genu odpowiedzialnego za tę chorobę występuje w chromosomie 4. Gdy dziedziczenie następuje nie wprost, lecz po kądzieli, pląsawica może się ujawnić dopiero po przekroczeniu połowy życia.
Na podstawie badań prenatalnych można wykryć jeszcze inne schorzenia, takie jak: zespół Edwardsa, zespół Patau, trisomię 8, zespół 4p, cri du chat (miauczący dźwięk), zespół 13q, 18q, Turnera, niektóre choroby metaboliczne związane np. z zaburzeniami przemiany lipidów (tłuszczów), węglowodanów, aminokwasów, hormonów steroidowych.
Wiedzieć więcej
Wiedza o badaniach prenatalnych oraz świadomość społeczna na ten temat jest niewielka. Teoretycznie są one dostępne, ale stale zbyt mało rodzin wie o ich istnieniu oraz o tym, że diagnostyka prenatalna jest z zasady bezpłatna.
Jak mówiliśmy, że nie w każdym przypadku wada wrodzona stwierdzona u płodu oznacza przerwanie ciąży (określają to z jednej strony przepisy, z drugiej decyzja zależy od rodziców). Żaden lekarz nie usunie ciąży, gdy stwierdzona wada jedynie upośledza w jakimś stopniu funkcjonowanie tego dziecka w przyszłości, np. w przypadku wady kostnej.
Wybraźmy sobie pewne małżeństwo. On ma malutki wzrost, urodził się z dużą głową i nieproporcjonalnie krótkimi kończynami. Mimo tych wszystkich nieprawidłowości jest mistrzem świata w jednej z dyscyplin sportowych. Natomiast jego ona jest normalnie rozwiniętą kobietą. Oboje pragną dziecka. Gdy żona zajdzie w ciążę, będą chcieli wiedzieć, czy odziedziczyło ono wadę po ojcu. Tym bardziej że jest to schorzenie uwarunkowane genetycznie z dominującym trybem przekazywania potomstwu, czyli z 50% ryzykiem, iż dziecko ją odziedziczy. Lekarz może wykonać wówczas badanie usg, dzięki któremu istnieje możliwość obejrzenia płód w łonie matki i stwierdzenia, czy rozwija się normalnie. Niestety, na razie medycyna nie jest w stanie zapobiec ani rozwojowi tej wady, ani jej wyleczyć w łonie matki. W takim przypadku ludzie mają prawo znać sytuację i prognozy dotyczące ich potomstwa. Badania prenatalne mogą im w tym dopomóc.
Ile dzieci z wadami?
Według światowych badań epidemiologicznych, 2-3% dzieci rodzi się z wadą. 85% tych wad jest uwarunkowana genetycznie. Każda rodzina, w której stwierdzono taką wadę, powinna się zgłosić do poradni genetycznej. U jednej na 20 osób do 25 roku życia rozwinie się poważna choroba genetyczna.
W Polsce od niedawna prowadzi się rejestr wrodzonych wad rozwojowych (od 1997 roku w Katedrze i Zakładzie Genetyki Medycznej AM w Poznaniu). Umożliwi to stwierdzenie, ile dzieci z wadami genetycznymi rodzi się w Polsce i ile z nich jest leczonych. Obecnie w rejestrze znajduje się 6 000 dzieci.
Tylko 10% rodziców z grupy ryzyka genetycznego trafia do poradni genetycznych. Rocznie w Polsce w 7 ośrodkach wykonuje się ok. 1500 prenatalnych badań genetycznych, poczas gdy w Czechach przeprowadza się ich ok. 10.000.
Nieufni wobec genetyki...
duża część polskiego społeczeństwa na skutek niskiego poziomu wiedzy jest nastawiona do genetyki nieufnie. Negatywnie są oceniane zwłaszcza genetyczne badania płodu. Badania prenatalne nazwano nawet "diagnostyką denuncjacyjną". Założono więc, że służą tylko przerwaniu ciąży, gdy diagnoza jest niepomyślna, i jakby genetycznemu napiętnowaniu rodziny. Jednak w w większości przypadków - jak podkreśla profesor - badania prenatalne chronią życie, gdyż wady u płodu stwierdza się tylko u 3-4 % badanych kobiet ciężarnych z grupy podwyższonego ryzyka.
Słowniczek
Gameta - komórka, plemnik lub komórka jajowa, posiadająca połowę pełnej liczby chromosomów (haploidalna) i zdolna do połączenia z inną gametą w procesie zapłodnienia, co prowadzi do wytworzenia komórki z pełną liczbą chromosomów (diploidalnej).
Gen - fizyczna jednostka dziedziczności, występująca w postaci ciągłej sekwencji zasad ułożonych w grupy po trzy (kodon) wzdłuż cząsteczki DNA; sekwencja ta tworzy kod genetyczny. Czynności genów mogą ulec zmianie wskutek zmian (mutacji) sekwencji zasad. Regulacja działania genu dokonywana jest przez sąsiadujący, czy nawet daleko położony, odcinek cząsteczki DNA.
Chromosomy - struktury obecne we wszystkich komórkach organizmu, zawierające spiralnie zwinięte łańcuchy DNA. Są nośnikiem kodu genetycznego.
Listki zarodkowe - powstają z chwilą powstania blastocysty (po przyczepieniu się zapłodnionej komórki do ściany macicy). Pojawiają się trzy listki: zewnętrzny (ektoderma), z którego formuje się tkanka nerwowa i skóra, wewnętrzny (endoderma), z którego powstają gruczoły i nabłonek przewodu pokarmowego, i środkowy (mezoderma), z którego tworzy się układ mięśniowo - szkieletowy, tkanka łączna, układ krążenia i układ moczowo - płciowy.
Wskazania do badań prenatalnych
1. Wiek matki powyżej 35 lat.
2. Trisomia 21 w poprzedniej ciąży.
3. Translokacja chromosomowa u rodziców.
4. Mozaicyzm chromosomowy u rodziców.
5. Inne anomalie chromosomowe płodu w poprzedniej ciąży.
6. Aberracje chromosomów płciowych w poprzedniej ciąży.
7. Choroba Downa w rodzinie.
8. Wada ośrodkowego układu nerwowego w poprzedniej ciąży.
9. Wady ośrodkowego układu nerwowego.
10. Urodzenie dziecka z określoną grupą chorób metabolicznych.
11. Wysokie stężenie alfa-fetoproteiny w surowicy krwi matki w czasie ciąży.
12. Nadmierny lęk matki o wystąpienie wady wrodzonej u dziecka.
Ze wskazaniami są bezpłatne
Jeżeli kobieta ma ku temu wyraźne wskazania medyczne, koszt badania pokrywa kasa chorych. W innych przypadkach może je wykonać na własny koszt, oczywiście, gdy istnieje ku temu określone uzasadnienie (np. kobieta ma 34 lata i panicznie boi się urodzenia dziecka z wadą).
Lekarze ginekolodzy, którzy odmawiają kobiecie ze wskazaniami skierowania na badanie prenatalne, mają obowiązek skierować ją do innego ginekologa, od którego skierowanie otrzyma, albo podać jej adres ośrodka wykonującego takie badania.
Jeżeli kobieta jest w ciąży i ma np. 37 lat albo poprzednie dziecko urodziła z wadą genetyczną, w jej rodzinie lub męża są schorzenia genetyczne - każdy lekarz ma obowiązek poinformować przyszłą matkę o możliwości wykonania tego rodzaju badań.
Dopuszcza się badania przedurodzeniowe nie zwiększające wyraźnie ryzyka poronienia w przypadku, gdy:
1. dziecko poczęte należy do rodziny obciążonej genetycznie,
2. istnieje podejrzenie występowania choroby genetycznej możliwej do wyleczenia, zaleczenia bądź ograniczenia jej skutków w okresie płodowym,
3. istnieje podejrzenie ciężkiego uszkodzenia płodu.