Биохимический скрининг во II триместре беременности

К МСБ, которые тестируются во II триместре (15-18 недель), относятся альфафетопротеин (АФП), хорионический гонадотропин человека (ХГЧ), свободный (неконъюгированный) эстриол (НЭ), ингибин А и некоторые другие.

АФП вырабатывается желточным мешком, затем печенью плода, экскретируется в амниотическую жидкость с мочой плода, проникает в кровь матери через плаценту. Белок выявляется в сыворотке крови матери начиная с 5-6 недель. Его концентрация повышается от 5-6 до 150-200 нг/мл в течение беременности. Открытые дефекты заращения невральной трубки (ДЗНТ), такие как анэнцефалия или открытая спинномозговая грыжа (spina bifida) ведут к излитию фетальной жидкости в амниотическую полость, вследствие чего концентрация АФП в крови матери резко — в 5-10 раз — возрастает. Повышение уровня АФП регистрируется и при других патологических состояниях плода (гастрошизис, омфалоцеле, аномалии почек), а также при угрозе прерывания беременности и пр. В то же время, примерно в 30 % случаев синдрома Дауна у плода, а также при триплоидии, уровень АФП в эти диагностические сроки оказывается сниженным.

ХГЧ — гликопротеин, состоящий из двух субъединиц—альфа и бета, секретируется клетками трофобласта, выявляется в сыворотке крови беременной, начиная с 10-12-го дня после оплодотворения, т. е. на 3-5-й день после имплантации. Его концентрация быстро нарастает и достигает максимума к 8-11 неделям беременности. Уровень ХГЧ при угрозе прерывания беременности, а также при синдроме Дауна у плода обычно повышается, а при синдроме Эдвардса и триплоидии — снижается.

НЭ — стероидный гормон, продуцируется фетоплацентарным комплексом, печенью плода и надпочечниками, проникает в материнский кровоток. Неконъюгированная форма лучше характеризует состояние

фетоплацентарного комплекса, чем общий эстриол. В норме уровень НЭ нарастает от 4 нмоль/л в 15 недель беременности до 40 нмоль/л к родам. По концентрации НЭ в сыворотке крови беременной можно судить о функциональном состоянии плаценты и плода. Сниженный уровень НЭ наблюдается при врожденной гиперплазии коры надпочечников, при дефиците плацентарной сульфатазы, анэнцефалии, некоторых хромосомных болезнях (Дауна, Эдвардса), внутриутробной инфекции, при угрозе прерывания беременности.

Ингибин А — гетеродимерный гормон белковой природы, синтезируется плодом, плацентой, плодными оболочками и яичниками. Уровень ингибина А нарастает до 10 недель, затем снижается, держится на одном уровне до 25 недель и достигает максимума перед родами. При болезни Дауна у плода содержание ингибина А в сыворотке крови матери во втором триместре беременности повышается почти вдвое. При нормальном кариотипе плода отклонения уровня ингибина А указывают на повышенный риск преэклампсии.

Скрининг проводится путем тестирования сразу трех МСБ («тройной тест») или только двух из них — АФП и ХГЧ («двойной тест»). Эффективность биохимического скрининга при исследовании трех белков по сравнению с определением двух маркерных белков повышается на 4-5 %. В настоящее время существует квадротест (АФП, ХГЧ, НЭ и ингибин А), при котором одновременно формируется группа риска хромосомных болезней у плода и беременных с риском преэклампсии.

Схема обследования для выявления беременных групп высокого риска рождения плодов с ДЗНТ или хромосомными болезнями во II триместре беременности приведена на рисунке 2. Самой распространенной ошибкой при оценке результатов скрининга является неверный расчет срока беременности, поэтому при несоответствии уровня белка норме необходимо, в первую очередь, уточнить срок беременности с помощью УЗИ.

В случае высокого риска ДЗНТ у плода показано ультразвуковое сканирование в динамике. При отклонениях маркерных белков, свидетельствующих о вероятности хромосомной болезни у плода, рекомендуется инвазивная пренатальная диагностика с целью кариотипи-рования плода. Пороговый уровень (англ. cut off) для инвазивной ПД, соответствующий риску рождения ребенка с болезнью Дауна, варьирует в диапазоне 1/360 — 1/250. Пороговый уровень определяется диагностическими возможностями и пропускной способностью каждого центра, так как при массовом скрининге (охват не менее 80 % всех беременных) группа риска, которой будет рекомендовано пренатальное кариотипирование, составляет обычно более 5 % от всех обследованных. Немаловажным для выбора порога является и риск послеоперационных осложнений, который не должен превышать риск рождения ребенка с болезнью Дауна, определенный по результатам биохимического скрининга.

Полезность биохимического скрининга определяется его эффективностью. Так, с его помощью удается выявить до 98% плодов с пороками нервной системы и 60-70 % — с болезнью Дауна. Однако биохимический скрининг обладает высокой чувствительностью и низкой специфичностью, поэтому болезнь Дауна у плода подтверждается только в 1 из 50, а ДЗНТ — в 1 из 400 случаев патологически измененных МСБ. Поэтому следует еще раз подчеркнуть, что положительные результаты скрининга (значимые отклонения уровня белков от медианы) являются не диагнозом патологии у плода, а лишь сигналом к углубленному обследованию плода и самой беременной.

Цитогенетический скрининг

Исходя из непреложных фактов, что исключительное большинство геномных мутаций возникают de novo, каждую беременность можно рассматривать как ситуацию риска рождения ребенка с хромосомной болезнью. Трудоемкость цитогенетических методов делает массовое пренатальное кариотипирование нереальным, а с учетом определенного, хоть и небольшого, риска инвазивных манипуляций с целью получения плодного материала, вредным.

Фундаментальной основой цитогенетического скрининга является определение риска хромосомной патологии у плода в зависимости от возраста беременной и семейного репродуктивного анамнеза. Последний включает наличие у супружеской пары ребенка с хромосомной болезнью или множественными пороками развития, а также носительство хромосомной аберрации одним из супругов. Основной целью цитогепетического скрининга является поиск супружеских пар, a priori имеющих повышенный риск образования несбалансированных гамет и зигот. В осуществлении этого вида пренатального скрининга могут и должны принимать участие врачи любой специализации, однако ведущая роль в расчете индивидуального риска принадлежит врачу-генетику.

Цитогенетический скрининг вместе с биохимическим и ультразвуковым представляет триаду программ, имеющих непосредственное отношение к формированию групп высокого риска хромосомных болезней у плода. К сожалению, биохимическому и ультразвуковому скринингу отводится ведущая роль, а значимость цитогенетического скрининга как одного из самостоятельных направлений профилактики хромосомной патологии практически полностью игнорируется. Вместе с тем, по конечным целям скринирующего исследования— расчет индивидуального риска рождения ребенка с хромосомной болезнью — цитогенетический скрининг принципиально не отличается от ультразвукового или биохимического. Его специфика заключается в том, что вероятность хромосомной патологии у плода рассчитывается независимо от данных о его состоянии, тогда как риск при других типах скрининга исчисляется по результатам биохимических и/или биофизических исследований при настоящей беременности. Цитогенетический скрининг может осуществляться в любой срок беременности и даже до ее наступления. Однако, принимая во внимание пониженную жизнеспособность плодов с хромосомным дисбалансом, очевидно, что эффективность диагностики в группах риска, сформированных при цитогенетическом

скрининге, будет снижаться по мере прогрессирования беременности.

Понятие «цитогенетический пренатальный скрининг» зачастую подменяется понятием «цитогенетическая пренатальная диагностика». Между тем, это далеко не синонимы. Так, если цель скрининга— это определение индивидуального риска хромосомной патологии у плода, то цитогенетическая пренатальная диагностика — это часть комплекса лабо-раторно-диагностических исследований, сопровождающих инвазивные внутриматочные вмешательства с целью получения плодного материала. Строго говоря, цитогенетическая пренатальная диагностика — это кариотипирование плода в разных группах риска, определенных по результатам трех программ пренатального скрининга — цитогенетического, ультразвукового и биохимического.

Рассмотрим подробнее принципы формирования групп риска хромосомных болезней у плода при цитогенетическом скрининге.

 

 

 

Рис 2. Алгоритм обследования беременной в I триместре Рис 3. Алгоритм биохимического скрининга во II триместре

Скрининг по возрасту

Скринингу на синдром Дауна по возрасту можно отвести роль родоначальника пренатальных скринирующих программ. Основы и принципы этого скринингового исследования изложены ранее. Принимая во внимание доступность осуществления этого типа скрининга, представляется целесообразным остановиться подробнее на проблемах организации и эффективности пренатального скрининга у женщин разных возрастных категорий.

Фундаментом этого скрининга служит аксиома, что каждая беременность может завершиться рождением ребенка с синдромом Дауна и некоторыми другими хромосомными болезнями, однако, вероятность такого события от пубертата до менопаузы (15—45 лет) у одной и той же женщины, независимо от числа рожденных ею за этот период детей, меняется. На основе многочисленных наблюдений о частоте рождения детей разработаны и широко используются при медико-генетическом консультировании различные таблицы, в которых данные о риске для каждой возрастной категории могут заметно варьировать. Причиной этих погрешностей является снижение вероятности рождения больного ребенка за счет гибели 50-99 % плодов с хромосомной патологией по мере прогрессирования беременности. Например, вероятность обнаружения трисомии 21 у плода в 9-14 недель у 35-летней женщины составляет 1/175, в 15-20 недель— 1/258 и на момент родов — 1/385. Аналогичная тенденция наблюдается в отношении трисомии 21 и в других возрастных группах. Парадоксально, но общая частота хромосомной патологии, согласно полученным нами результатам пренатальной диагностики, в I и II триместрах практически не меняется. Если же рассматривать эту частоту в пределах возрастных групп, например, в группе беременных старше 39 лет, то результативность пренатального кариотипирования в I триместре (7,3%) действительно оказывается в 1,5 раза выше, чем во II (5,0%).

Рассматривая скрининг по возрасту в качестве классического примера скрининговой программы, в первую очередь необходимо определить границу, разделяющую беременных на группы высокого и низкого возрастного риска.

Известно, что экспоненциальный рост рождения детей с синдромом Дауна отмечается у женщин с 35-летнего возраста. Поэтому именно этот возраст повсеместно признан критическим («переломным») в плане риска синдрома Дауна у плода. Однако как пограничное значение (cut off в рамках скрининга) для разделения на группы высокого и низкого риска возраст беременных варьирует в разных странах от 34 до 40 лет. Политика пренатального скрининга по возрасту определяется уровнем финансирования всей службы пренатальной диагностики и предполагает, в основном, скрининг на синдром Дауна как наиболее социально значимой патологии. При этом необходимо помнить, что чувствительность скрининга (т. е. выявляемость патологии при избранном значении cut off) зависит от возрастного состава всех беременных в регионе, однако на возрастную категорию беременных старше 35 лет придется не более 30 % всех случаев синдрома Дауна. Напомним также, что в отличие от трисомии 21, имеющей экспоненциальную возрастную зависимость, частота трисомии 16, 13 и 18 растет линейно с возрастом матери, а такие геномные мутации как триплоидия, моносомия X, а также более редкие трисомии по хромосомам групп А, В и С вообще не являются возрастзависимыми. Очевидно, что сдвиг порога риска к концу репродуктивного возраста приведет к снижению уровня ложноположительных результатов, однако в целом не решит проблему профилактики хромосомной патологии.

Вопрос о влиянии возраста отца на возникновение геномных мутаций до сих пор окончательно не решен. Показано, что у пожилых мужчин повышается частота сперматозоидов со структурными аберрациями и дисомией хромосом 1, YY, XX и XY. Однако, если влияние возраста на нерасхождение хромосом в сперматогенезе и существует, то оно в 10-100 раз менее выражено, чем в оогенезе [210]. Поэтому возраст отца обычно не учитывается при определении показаний к кариотипированию плода.

Таким образом, скрининг на хромосомную патологию по возрасту является одним из типов пренатального скрининга. Его достоинство — простота и экономичность. Чувствительность скрининга прямо коррелирует с возрастом, избранным в качестве пограничного значения. При организации скрининга и выборе границы возрастного риска целесообразно учитывать демографическую ситуацию в конкретном регионе, а также детородный потенциал женщин различных возрастных групп, детальное представление о котором дают суммарный и повозрастные коэффициенты фертильности или рождаемости. При оценке эффективности и чувствительности скрининга по возрасту следует учитывать весь спектр выявленной пренатально хромосомной патологии, а не только случаи синдрома Дауна.

Наличие ребенка (плода) с хромосомной болезнью в анамнезе

Мнение о целесообразности пренатального кариотипирования в случаях рождения ребенка (или плода) с хромосомной болезнью при нормальных кариотипах у родителей неоднозначно. Однако согласно принятым Европейской ассоциацией перинатальной медицины рекомендациям, риск повторения анеуплоидии при следующих беременностях оценивается выше, чем средний популяционный. При прогнозировании повторного рождения детей с хромосомными болезнями обычно исходят из родительского происхождения трисомии у первого ребенка. Так как в 70-80 % случаев лишняя хромосома имеет материнское происхождение, то повторный риск связывают с возрастным риском пациентки. Так, для матерей моложе 35 лет эмпирический риск составляет около 1 %, а в возрасте 35 лет и старше — удвоенный для данной возрастной группы [125]. При этом необходимо делать поправку на то, что кариотип 45,X не связан с возрастом матери, при образовании кариотипа 47,XXY лишняя Х-хромосома равновероятно может иметь как отцовское, так и материнское происхождение, а кариотип 47,XYY обусловлен исключительно ошибками в сперматогенезе.

Основываясь на нашем опыте, можно утверждать, что лишь в половине случаев на момент обращения на инвазивную ПД при следующей беременности будут предоставлены сведения о кариотипах больного ребенка и его родителей. В остальных случаях информация окажется ограниченной клиническим диагнозом, установленным при рождении ребенка или при патоморфологическом исследовании. Даже если клинический диагноз подкреплен цитогенетическим заключением, кариотип родителей остается не исследованным. Между тем, для корректного прогноза повторного риска необходимы знания о кариотипе не только ребенка, но и его родителей.

Нередко один из родителей пациентов с хромосомными синдромами оказывается носителем мозаичного кариотипа. Однако многие случаи фенотипически не проявляющегося хромосомного мозаицизма, особенно при малой пропорции аномальных клеток, остаются нераспознанными. Проблему диагностики «скрытого» мозаицизма, т. е. недоступного для выявления при стандартном карио-типировании, иногда удается решить с помощью более чувствительных специальных методов исследования FISH и ПЦР. Известно

также, что мозаичный кариотип может быть ограничен только какой-либо одной тканью {ограниченный тканевой мозаицизм) или представлен во всех тканях организма (генерализованный, или истинный мозаицизм). На практике заключение о кариотипе основано на результатах цитогенетического и ДНК-анализа лимфоцитов. Очевидно, что установление характера мозаицизма требует изучения клеток различных тканей, что не представляется возможным. Между тем, для прогноза потомства имеет значение наличие аномального хромосомного клона только в гонадах, т. е. гонадного мозаицизма. Прямые доказательства его существования могут быть получены при исследовании хромосомного набора тканей гонад и пулов генеративных клеток. Такие исследования возможны лишь на материале биоптата гонад и на практике не используются. Косвенным доказательством наличия гонадного мозаицизма являются случаи рождения двух и более детей с одной и той же хромосомной патологией у кариотипически нормальных родителей.

Уместно напомнить, что частота и спектр хромосомных аномалий у спонтанных абортусов отличается от таковых у плодов при прогрессирующей беременности. В подавляющем большинстве они являются спорадическими, и вероятность их повторного возникновения крайне мала. Поэтому результаты кариотипирования плода при замершей или неразвивающейся беременности помогают установить причину остановки развития плода, однако часто оказываются малоинформативными для прогноза.

Таким образом, минимальный объем информации для оценки повторного риска должен включать данные о возрасте и кариотипе родителей, цитогенетической форме хромосомной болезни у ребенка (или плода), риске возникновения других геномных мутаций, сведения о кариотипе сибсов (если таковые имеются). При определении численности группы высокого риска по фактору наличия в анамнезе ребенка/плода с хромосомной болезнью необходимо учитывать ежегодные данные регистра хромосомной патологии и демографическую ситуацию в конкретном регионе. Существенное значение имеет детородный потенциал, который определяется возрастом женщины, уровнем экономической помощи семьям, имеющим детей-инвалидов, а также возможностями медико-социальной реабилитации ребенка с хромосомной болезнью.

Наличие ребенка (плода) с МВПР в анамнезе

МВПР могут быть следствием хромосомных и генных мутаций, а также результатом воздействия различных тератогенов, либо сочетан-ным влиянием этих факторов.Ведущая роль при определении этиологии пороков отводится цитогенетическим исследованиям, что обусловлено высокой частотой хромосомных син дромов в структуре МВПР (до 51 %). По сути, кариотипирование в настоящее время рассматривается как способ дифференциальной диагностики хромосомных и нехромосомных ВПР, хотя среди всех врожденных пороков на долю связанных с хромосомным дисбалансом приходится около 6%.

Прогноз повторного рождения ребенка с МВПР зависит исключительно от того, насколько точно установлена причина МВПР у предыдущего ребенка или плода у родителей с нормальным кариотипом. Так, в случае хромосомных синдромов средний риск повторения составляет не более 1 %, а в случаях нехромосомных — на порядок выше (9-10%), причем для рецессивно-наследуемых моногенных форм он составляет около 5%. Следует отметить также, что большинство врожденных пороков развития, в том числе и МВПР, являются следствием новых мутаций. Так, с мутациями de novo связано более 90 % случаев хромосомных синдромов и свыше 80 % синдромов с аутосом-но-доминантным типом наследования. При этом фенотипическая гетерогенность характерна для всех МВПР, независимо от их этиологии. Однако зачастую МВПР оказываются несовместимыми с жизнью, и заключение о природе комплекса пороков основывается на результатах патоморфологических или УЗ-исследований.

Между тем, без цитогенетического подтверждения хромосомного дисбаланса у ребенка (или плода) вопрос об этиологии МВПР остается открытым.

Следует особо подчеркнуть, что при наличии в семье ребенка с МВПР неясной этиологии нормальный кариотип у плода при следующей беременности не является гарантией рождения здорового ребенка. В некоторых случаях МВПР могут быть обусловлены микрохромосомными перестройками, для диагностики которых стандартные методы кариотипирования не пригодны. Поэтому при подозрении на моногенные или микрохромосомные синдромы необходимо провести своевременное обследование больного ребенка и родителей, а при планировании инвазивного вмешательства— предусмотреть получение плодного материала для диагностики молекулярными методами. Следует помнить также, что генетическую природу многих МВПР установить не удается. Поэтому после исключения наследственной патологии всеми доступными методами, адекватными для каждого конкретного случая, целесообразно рекомендовать УЗИ в динамике, приурочивая его проведение к максимально информативным срокам, позволяющим исключить пороки, установленные у предыдущего сибса.

Таким образом, при расчете риска по рождению ребенка с хромосомной болезнью у беременных, имеющих в анамнезе ребенка или плода с МВПР неясной этиологии, следует исходить из частоты, эмпирически установленной при пренатальном кариотипировании. После исключения хромосомной патологии у плода целесообразно ведение беременности с УЗ-контролем в динамике.