- •Раздел 11. Профилактика наследственных болезней.
- •11.1. Медицинские и социальные аспекты наследственной и врожденной патологии в популяциях человека.
- •11.2. Виды профилактики наследственной патологии.
- •11.3. Генетический мониторинг популяции.
- •11.4. Медико-генетическое консультирование.
- •11.4.2. Организация медико-генетической помощи населению Украины.
- •11.5. Преконцепционная профилактика наследственных заболеваний и врожденных пороков развития.
- •Методы пренатальной диагностики Скринирующие Диагностические
- •11.6.2. Неинвазивные методы.
- •11.6. Пренатальная диагностика наследственных заболеваний и врожденных пороков развития.
- •11.6.1. Классификация методов пренатальной диагностики.
- •11.6.2.4. Ультразвуковое сканирование.
- •11.6.2.5. Комплексная программа пренатальной диагностики врожденных пороков развития и хромосомных синдромов. Пренатальный скрининг.
- •11.6.3. Инвазивные методы.
- •11.6.4. Использование клеток плода, циркулирующих в крови матери, для пренатальной диагностики наследственных болезней.
- •11.7. Методы диагностики наследственной патологии в системе современных репродуктивных технологий
- •11.8. Элиминация эмбрионов и плодов с наследственной патологией и врожденными пороками развития.
- •11.9. Пренатальное лечение некоторых наследственных заболеваний и пороков развития.
- •11.10. Массовый скрининг новорожденных
- •11.11. Обнаружение гетерозиготных носителей рецессивных мутантных генов как метод первичной профилактики.
- •11.12. Определение генов поздно проявляющихся наследственных заболеваний, генов предрасположенности к мультифакториальным заболеваниям и профилактика этой патологии у носителей генов.
- •11.13. Генетический паспорт.
- •11.14. Этические, моральные и правовые проблемы в медицинской генетике.
11.6. Пренатальная диагностика наследственных заболеваний и врожденных пороков развития.
11.6.1. Классификация методов пренатальной диагностики.
Пренатальная диагностика – это диагностика наследственных заболеваний и врожденных пороков развития в период беременности. Это одна из самых ресурсоемких отраслей медицины. Но уже подсчитано, что стоимость лечения, реабилитации и пожизненного содержания больного с врожденной патологией в 100-1000 раз превышает затраты на антенатальную диагностику, профилактику и коррекцию патологии внутриутробного плода.
Методы пренатальной диагностики:
а) неинвазивные - УЗИ, определение в сыворотке крови беременной веществ, получивших название сывороточных маркеров матери: β-фракции хорионического гонадотропина (βХГ), белка PAPP-A, альфа-фетопротеина (АФП), общего хорионического гонадотропина (ХГТ), несвязанного эстриола.
Б) инвазивные (биопсия хориона, амниоцентез, плацентоцентез, кордоцентез).
Методы пренатальной диагностики подразделяют также на просеивающие или скринирующие (УЗИ, сывороточные маркеры) и диагностические (УЗИ, инвазивные методы).
(выявляют
группу риска
(верифицирующие диагноз) по определенной
патологии)
Неинвазивные
методы УЗИ Инвазивные
методы
(хориоцентез, плацентоцентез,
амниоцентез, кордоцентез)
УЗИ
Сывороточные
маркеры
Методы пренатальной диагностики Скринирующие Диагностические
11.6.2. Неинвазивные методы.
11.6.2.3. Сывороточные маркеры матери. В процессе беременности плацентой, тканями и органами плода синтезируется целый ряд белков и стероидов с различными функциями. Эти вещества проникают через плаценту в кровяное русло беременной и могут определяться в сыворотке крови беременной. Для каждого срока беременности характерна их определенная концентрация. При патологических состояниях (наследственные заболевания у плода, пороки развития, нарушения функции плаценты и др.) концентрация изменяется, что позволяет использоваться эти вещества в качестве маркеров для скрининга наследственной патологии и патологического течения беременности.
Наиболее важными сывороточными маркерами являются альфа-фетопротеин (АФП), β-фракция хорионического гонадотропина (β-ХГ), хорионический гонадотропин человека (ХГЧ), белок PAPP-A, несвязанный эстриол (НЭ) и др.
Для диагностики используются иммуноферментные методы. Абсолютное значение этих сывороточных маркеров разное в разные сроки беременности и во многом зависит от используемых диагностических тест-систем. Однако для биохимического скрининга наследственной патологии это не имеет большого значения, поскольку отклонение уровня белка от нормы выражают обычно через кратность медиане. Эта единица называется МоМ (multiple of medians). МоМ получают путем деления величины показателя ХГЧ, АФП, РАРР-А, НЭ, зарегистрированного при исследовании, на медиану – среднюю величину нормального уровня белка при данном сроке беременности. Нормальные показатели этих сывороточных маркеров при сроках, информативных для пренатальной диагностики, находятся в пределах 0,5-2 МоМ. Эмпирически установлено, что при показателях маркерных сывороточных белков, выходящих за эти границы (в меньшую или большую строну), беременные должны быть отнесены в группу риска по определенной патологии.
Для оценки полученных результатов используются специальные компьютерные программы, которые учитывают полученные результаты концентрации сывороточных маркеров в комбинации со всеми прочими факторами (возраст, вес, пол матери, срок беременности, наличие диабета и др.). С учетом всех факторов рассчитывается для каждой беременной индивидуальный риск патологии плода.
Важно подчеркнуть, что ни один из перечисленных маркеров не позволяет однозначно диагностировать наследственную патологию или врожденный порок развития. Эти тесты не являются на 100% специфичными. Сходные изменения показателей может наблюдаться при многих патологических состояниях. Они позволяют только отнести беременную в группу повышенного риска и рассчитать для нее значения риска. Для точной диагностики патологического состояния необходимо дополнительно использовать другие методы (УЗИ, инвазивные методы).
При оценке результатов биохимического скрининга следует иметь в виду, что они сигнализируют не только о возможном риске наследственной патологии, но и о состоянии самой беременности. Так, одновременное снижение или повышение уровней АФП и ХГЧ в 70% случаев указывает на возможное патологическое течение беременности еще до видимых проявлений патологии (наличие генитальных инфекций, угроза прерывания, плацентараная недостаточность и т.д.). Поэтому одновременные изменения сывороточных маркеров при отсутствии каких-либо патологических признаков у плода при ультразвуковом сканировании требует исключения патологического течения беременности.
Альфа-фетопротеин (АФП) является гликопротеидом, состоит из олигосахарида и одной полипептидной цепи. Начинает синтезироваться на 3-4-й неделе внутриутробного развития в желточном мешке. К концу I триместра беременности (12-13 недель) основным местом синтеза АФП становятся гепатоциты печени плода. Является одним из основных белков плазмы крови плода. Транспортирует полиненасыщенные жирные кислоты, обладает иммуносупрессорным действием. Существует два пути проникновения АФП из крови плода в кровь матери: 1) часть АФП, синтезированного плодом, попадает в амниотическую жидкость, а оттуда через плаценту и трансцеллюлярно в кровоток матери; 2) после завершения формирования маточно-плацентарного кровотока АФП в кровь матери поступает преимущественно из крови плода через плаценту. Достоверные изменения АФП в сыворотке крови беременной можно регистрировать с 14-15-й недели беременности, т.е. с момента завершения плацентации. В норме концентрация АФП повышается со сроком беременности. Максимальная концентрация наблюдается в сроке 30-35 недель.
В 1972 г. D.Brock, A.Boltan обнаружили высокое содержание АФП в амниотической жидкости и сыворотке крови беременной при наличии у плода дефекта нервной трубки (анэнцефалии, открытой спинномозговой грыжи и др.). Благодаря этому появилась возможность использовать АФП как маркер для скрининга дефектов нервной трубки у плода. Эффективность определения анээнцефалии в сроки до 24 недели беременности составляет в среднем 85,7%, при открытой и закрытой spina bifida – 62,5 %, при энцефалоцеле (черепномозговой грыже) – 100%. Считают, что при открытых пороках нервной трубки происходит просачивание белка из сосудистого русла плода в амниотическую жидкость через образовавшиеся дефекты. В результате чего уровень АФП в амниотической жидкости возрастает в несколько раз, а из амниотической жидкости попадает в кровь беременной. Однако, повышение АФП наблюдается и при других патологических состояниях (табл.___). Поэтому тест не является специфическим на 100%. Он позволяет отнести беременную к группе риска по порокам нервной трубки и требует проведения дополнительных исследований. Как правило, проводят повторное определение АФП, ультразвуковое исследование плода, а в случае необходимости –амниоцентез с определением АФП в амниотической жидкости.
Снижение содержания АФП наблюдается при синдроме Дауна, поэтому этот тест может использоваться и для скрининга синдрома Дауна (одновременно с другими сывороточными маркерами – ХГТ, НЭ и др.). Для уточнения диагноза необходимо проведение инвазивной диагностики и кариотипирование клеток плода (или использование молекулярно-цитогенетических методов).
Таблица_______
Изменение содержания АФП в сыворотке крови беременной при различных патологических состояниях у плода.
Концентрация АФП |
Патологические состояния |
Содержания АФП повышено |
Пороки нервной трубки (анэнцефалия, открытая спинномозговая грыжа, черепно-мозговая грыжа) Дефекты передней брюшной стенки (гастрошизис, омфалоцеле). Атрезия пищевода и/или двенадцатиперстной кишки Пороки почек (врожденный нефроз финского типа, поликистоз почек, агенезия почек) Крестцово-копчиковая тератома Обширное поражение кожи (буллезный эпидермолиз) Синдром Шерешевского-Тернера Неблагоприятная акушерская ситуация (угроза прерывания беременности и спонтанного аборта, патологию плаценты, гипотрофию плода, внутриутробная гибель плода) Многоплодная беременность |
Содержание АФП понижено |
Синдром Дауна Делеция хромосомы 18 Синдром Клайнфельтера |
Для скрининга пороков нервной трубки и синдрома Дауна определяют АФП в сыворотке крови беременной в сроке 15-20 недель. Проводится иммуноферментный анализ (ИФА).
У женщин вне беременности и у мужчин уровень АФП в крови существенно повышается при первичном раке печени, опухолях эмбрионального происхождения, у мужчин также при опухоли яичка.
Хорионический гонадотропин человека (ХГЧ, ХГТ, ХГ, hCG) – гликопротеин, продуцируемый трофобластом плаценты. Состоит из двух полипептидных цепей – альфа() – и бета() –субъединиц. Альфа-субъединица одинакова для ХГЧ и гипоталамических гормонов (ЛГ,ФСГ,ТТГ), а бета-субъединица (β-ХГ) специфична для каждого из них. Из плаценты поступает в кровь матери. ХГЧ поддерживает активность желтого тела и является основным гормоном ранней беременности, регулирует стероидогенез в надпочечниках плода, развитие яичников и выполняет др. функции. При физиологическом течении беременности концентрация ХГЧ повышается в первом триместре беременности и достигает максимума на 9-12 неделе, а затем постепенно уменьшается.
Белок определяется в сыворотке крови беременной с 10 – 12 дня беременности. При нормальном течении беременности ХГЧ появляется в моче на 5-7 сутки после зачатия. Исследование уровня ХГЧ является точным показателем беременности уже при сроке 2-3 недели.
Для оценки состояния плода содержание этого белка в сыворотке крови беременной исследуют в I триместре беременности (в 10-14 недель определеяется бета–фракция хорионического гонадотропина), во втором триместре беременности определяется общая фракция ХГЧ в сроки 15-20 недель (параллельно с АФП и др. маркерами). Повышение ХГЧ характерно для синдрома Дауна у плода, полиплоидии и для др. патологических состояний (табл.__). При синдроме Эдвардса концентрация ХГЧ снижается в 2 и более раз по сравнению
Как и в случае АФП изменение концентрации ХГЧ позволяет отобрать группу беременных для последующей инвазивной диагностики.
Таблица_____
Изменение содержания ХГЧ в сыворотке крови беременной при различных патологических состояниях у плода.
Концентрация ХГЧ |
Патологические состояния |
Содержания ХГЧ повышено |
Синдром Дауна, полиплоидия у плода Многоплодие Резус-конфликт Пузырный занос |
Содержание ХГЧ понижено |
Синдром Эдвардса Внематочная беременность Угроза прерывания беременности Фето-плацентарная недостаточность |
Неконьюгированный эстриол (НЭ, uE3) – основной эстроген продуцируемый плацентой. Предшественник стероида синтезируется в надпочечниках плода, затем преобразуется в печени и в плаценте, в результате появляется эстриол. При беременности концентрация гормона прогрессивно повышается в сыворотке крови беременной. Недостаток синтеза НЭ вызывает угрозу прерывания в 1-й половине беременности или угрозу преждевременных родов во второй. Поскольку НЭ синтезируется в плаценте, его уровень непосредственно характеризует функциональное состояние плаценты и плода. Повышение НЭ характерно для многоплодной беременности и крупного плода. Снижение НЭ характерно для синдрома Дауна, анаэнцефалии, гипоплазии надпочечников плода, фето-плацентарной недостаточности. Определяется во втором триместре беременности (15-20 недель) параллельно с АФП и ХГЧ («тройной тест» или «биохимический скрининг на синдром Дауна»).
Белок РАРР-А (протеин, ассоциированный с беременностью – pregnancy-associated plasma protein A). Протеин синтезируется плацентой. Концентрация белка увеличивается в течение всей беременности, к 10-й неделе беременности его содержание повышается в 100 раз. Входит в группу белков иммуносупрессоров (вместе с АФП). Предполагают, что эти белки подавляют иммунную реактивность материнского организма к развивающемуся зародышу (плоду). РАРР-А является надежным маркером беременности (определяется после экстракорпорального оплодотворения).
РАРР-А используется для ранней пренатальной диагностики синдрома Дауна и других хромосомных синдромов в I триместре беременности (параллельно с определением β-фракции хорионического гонадотропина –βХГ и УЗИ). Исследования проводятся в сроке 10-14 недель. Существенное снижение концентрации белка РАРР-А характерно для синдрома Дауна, Эдвардса, Патау, трисомии по хромосоме 22. При синдроме Шерешевского_Тернера и других анеуплоидиях по половым хромосомам также наблюдается снижение уровня РАРР-А, но менее выраженное.
