Пренатальная диагностика — показания, методы, точность, результаты

Пренатальная диагностика — показания, методы, точность, результаты

Современные разработки в области медицинских технологий позволяют диагностировать хромосомные дефекты во внутриутробном периоде. 

Ранняя диагностика врожденных аномалий позволяет спланировать течение или прерывание беременности по выбору родителей, дородовой и послеродовой медицинский уход и необходимое лечение. 

Наступившая беременность и ожидание желанного ребенка – большая радость для женщины и ее семьи. Но моменты неуверенности и страха – часть этого периода. Пренатальная диагностика помогает внести ясность. Важно получить подробную информацию и уметь взвесить медицинские, психологические и этические аспекты.

История пренатальной диагностики

Пренатальная диагностика начала развиваться во второй половине двадцатого века. 

Только с 1956 года стало известно, что в каждой клетке тела человека есть 23 пары или 46 штук хромосом. В каждой паре одна хромосома идет от матери, а другая – от отца. Когда образуются яйцеклетки и сперматозоиды, происходит особое деление клеток – мейоз. В результате в половые клетки попадают по 23 хромосомы, то есть по одной хромосоме от каждой пары. После слияния половых клеток или оплодотворения в зиготе или оплодотворенной яйцеклетке будет 46 хромосом: 23 от мамы и 23 от папы.  

Показания к пренатальному обследованию

Пренатальные исследования особенно необходимы: 

• если мать старше 35 лет;
• если отец старше 45 лет;
• если в семье есть люди с определенным физическим пороком, умственной отсталостью или наследственным заболеванием; 
• если у женщины уже есть ребенок с определенным врожденным заболеванием, и теперь она хочет знать, каков риск рождения другого больного ребенка. Для многих заболеваний риск рецидива в одной семье низкий, но для некоторых он составляет 25 или даже 50 процентов;
• если у одного из родителей хромосомные аномалии;
• если в анамнезе мутагенные или тератогенные эффекты: прием лекарств и острая вирусная инфекция в I триместре беременности, один из родителей получил ионизирующее излучение и т. д.;
• если родственный брак;
• если неблагоприятный репродуктивный анамнез: более двух выкидышей, повторные преждевременные роды, мертворождения или смерти в раннем возрасте в семье по неизвестным причинам.

Наиболее частые аномалии набора хромосом

Наиболее частые аномалии набора хромосом у человека – это анеуплоидные геномные мутации. Анеуплоидия – изменение числа отдельных хромосом. Возникает она при нерасхождении хромосом при мейозе во время гаметогенеза. 

Виды анеуплоидии:

1. Трисомия. Возникают гаметы с лишними хромосомами. Поэтому при их последующем слиянии с нормальными гаплоидными гаметами образуются зиготы 2n+1 по определенной хромосоме – 47 хромосом. 
2. Моносомия. В гамету попадает меньше на одну хромосому. При последующем оплодотворение образуется зигота 2n-1, по определенной хромосоме – 45 хромосом. 

Эти изменения генома вызывают нарушения развития и приводят к врожденной патологии. У человека лишняя хромосома или ее отсутствие чаще обусловливает остановку развития эмбриона и летальность.

Чаще всего встречаются:

• трисомия  21 пары хромосом – синдром Дауна;
• трисомия 13 пары хромосом – синдром Патау;
• трисомия 18 пары хромосом – синдром Эдвардса;
• трисомия 21 пары хромосом – синдром Клайнфельтера;
• моносомия 21 пары хромосом – синдром Шерешевского – Тернера. 

На эти патологии приходится примерно 95% всех хромосомных аномалий у живорожденных. 

Пренатальные методы диагностики хромосомных аномалий

В пренатальной диагностике используются различные методы обследования.  

Они делятся на две группы: 

• неинвазивные методы – включают ультразвуковое исследование плода и биохимический скрининг сыворотки крови матери;
• инвазивные методы – включают амниоцентез и биопсию хориона.

Точность и риск

Не существует пренатальных тестов, определяющие врожденные заболевания, хромосомные и генетические дефекты со стопроцентной точностью и в то же время без какого-либо риска исследования. Но ученые во всем мире интенсивно работают над ними. 

Виды исследований

1. Ультразвуковой.
2. Скрининг в первом триместре с ультразвуковым измерением шейной складки.
3. Тройной тест AFPplus.
4. Амниоцентез.
5. Пункция пуповины или хордоцентез и фетоскопия.
6. Обследование плаценты – забор ворсин хориона, биопсия плаценты.
7. Генетическое консультирование человека

Ультразвуковое исследование

С помощью ультразвукового исследования можно на ранней стадии выявить или исключить определенные риски для матери и ребенка. 

 Ультразвуковые исследования предоставляют важную информацию:

• о текущей неделе беременности и ее сроке; 
• нормально ли ребенок развивается; 
• моноплодная или многоплодная беременность.

Нормальный пренатальный уход включает три ультразвуковых исследования. 

При этом:

1. Проводятся стандартизованные измерения определенных физических характеристик: длины от макушки до пальцев ног, диаметра головы, длины от макушки до пятки. Исследования позволяют сделать выводы о развитии ребенка.
2. Определяется сердцебиение ребенка и наблюдается за движениями плода. Это имеет не только медицинское значение, но и позволяет более осознанно пережить беременность.
3. Определяется положение плаценты и ребенка – головное или тазовое предлежание. Если плацента находится глубоко, то это может быть признаком предлежания плаценты,  приводящее к осложнениям при рождении. 
4. Определяется количество амниотической жидкости, приток крови к пуповине. 
5. Оценивается кровотечение в начале беременности и исключается имплантация вне матки – внематочная беременность в самые первые несколько недель.
6. Определяются пороки развития у детей, особенно головы и позвоночника – открытая спина или расщелина позвоночника, а также врожденных пороков сердца. 
7. Проверяется количества жидкости в районе воротничковой зоны плода для диагностики или исключения синдрома Дауна.

 Диагностика на УЗИ и синдрома Дауна

Для этого на УЗИ измеряется диаметр пространства воротничковой жидкости. Такая проверка называется проверка воротничковой зоны. Она делается с конца 10-ой по конец 13-ой недели. Существует корреляция между диаметром жидкости в воротничковой зоне и потенциальным риском синдрома Дауна. Для определения уровня риска в расчет также берутся результаты анализа белков в крови матери на первом или втором триместре беременности и возраст матери.

Большое количество жидкости – отек означает повышенный риск синдрома Дауна и других дефектов – в основном дефектов сердца. 

Проверка воротничковой зоны особенно важна при многоплодной беременности для расчета потенциального риска синдрома Дауна у каждого из зародышей. 

Пренатальные скрининговые тесты

Могут быть выполнены два различных скрининговых теста на повышенный риск хромосомных нарушений и один скрининговый тест на повышенный риск дефектов нервной трубки. То есть он не может сказать, болен ребенок или нет – только определить, повышена ли вероятность этого.

Скрининг сыворотки или  исследования материнской крови

Существуют различные скрининговые тесты. С помощью них анализируются разные значения в крови беременной женщины. Это позволяет оценить риск рождения ребенка с синдромом Дауна. 60–75% всех детей с этим хромосомным заболеванием можно обнаружить пренатально. 

Самый известный тест для этого – тест AFP + или тройной тест.  Принем измеряют уровни эстриола, бета-ХГЧ и альфа-фетопротеина в материнской крови на 17-й неделе беременности. Если риск составляет примерно 1: 250 или более, вам предложить амниоцентез в качестве более подробного обследования.

Скрининг в первом триместре имеет еще более высокий «процент выявления» С его помощью можно идентифицировать до 90% всех детей с синдромом Дауна. 

Комбинированный тест

Этот скрининговый тест, называемый «комбинированным тестом», можно проводить на сроке от 10 до 14 недель беременности.

При комбинированном анализе будет взята кровь из вены, проводится ультразвуковое исследование для определения сроков беременности, измеряется жидкость в задней части шеи ребенка – это называется измерением проницаемости кожи головы. Информация, полученная в результате этих тестов, объединяется для расчета вероятности того, что у ребенка может быть синдром Дауна, синдром Эдвардса или синдром Патау.

Если беременность слишком продолжительна для проведения комбинированного теста на синдром Дауна, то врач предложит анализ крови между 14 и 20 неделями беременности. Этот тест не такой точный, как комбинированный. Если беременность слишком продолжительна для тестирования на синдром Эдвардса и синдром Патау, то предложат сканирование на 20 неделе беременности.

Скрининг в первом триместре с ультразвуковым измерением шейной складки

Тест в первом триместре состоит из комбинации ультразвукового исследования и анализа крови.

Этот метод обследования использует ультразвук для измерения толщины кожной складки на шее ребенка между 10-й и 14-й неделями беременности и, следовательно, может обнаруживать от 75% до 80% всех плодов с синдромом Дауна, поскольку шейная складка у этих плодов толще. Исследование шейной складки или прозрачности шеи также известно как «NT-тест». 

Если область шеи утолщена из-за задержки воды более чем на 2,5 мм и при измерении, возможно, покрыта волдырями, то это называется отеком шеи, шейным мочевым пузырем, отеком спинного мозга или гигромой колли. 

Это может привести к подозрению на нарушение развития у ребенка, например, синдром Дауна или трисомия 21, порок сердца и порок развития другого органа. Чем толще складка на шее, тем выше вероятность аномалии. 

Однако утолщение области шеи может иметь множество других, в основном безвредных причин и часто регрессирует самопроизвольно в течение короткого времени.

Риск изменения хромосом рассчитывается на основе сочетания: 

• возраста матери; 
• показателей ее крови – гормон бета-ХГЧ и белок PAPP-A); 
• трисомии при предыдущих беременностях; 
• возраста текущей беременности; 
• прозрачности шеи ребенка. 

Если существует повышенный риск, можно получить более подробную информацию о хромосомах ребенка, используя очень тщательное ультразвуковое исследование порока развития или инвазивную пренатальную диагностику – пробы ворсин хориона – CVS или амниоцентез .

Преимущества и недостатки неинвазивных скрининговых тестов

Общее преимущество неинвазивных скрининговых тестов — они дают ориентировочный результат, но не связаны с риском выкидыша, как инвазивные обследования. Поэтому они особенно подходят молодым беременным – до 35 лет. Так как для них инвазивная диагностика изначально исключена.

Недостаток скрининговых тестов – они не дают точного диагноза, а лишь позволяют оценить индивидуальный риск. Если заранее знать о предполагаемом диагнозе, то это поможет в принятии решения о том, нужно ли и какие дополнительные обследования пройти во время этой беременности. 

Тройной тест AFPplus

AFP или альфа-фетопротеин – это белок ребенка, измеряемый в крови матери.

Исследования показали, что у женщин, ребенок которых был с синдромом Дауна, было низкое значение AFP. Этот факт породил надежды на то, что такой простой и безвредный метод можно использовать и у более молодых беременных – до 35 лет, чтобы найти тех, кто подвержен повышенному риску рождения ребенка с трисомией 21.

По статистике, молодые беременные женщины имеют низкий риск рождения ребенка с хромосомным заболеванием. А обследование с удалением плодных клеток имеет непропорционально высокий риск выкидыша. С другой стороны, у большинства детей, рожденных с синдромом Дауна «молодая» мать, так как 90% всех беременных женщин моложе 35 лет не проверяют на возможность вынашивания ребёнка с хромосомной аномалией из-за низкой степени вероятности. 

В основном тест AFPplus нужен для обоснования анализа околоплодных вод у молодой женщины в отдельных случаях с повышенным риском. Решение за или против нелегкое. Забор крови на анализ AFPplus обычно проводится на 16 неделе беременности.

Помимо значения АФП, определяются два других материнских гормона: эстриол и ХГЧ или хорионические гонадотропины человека. Поэтому анализ называется тройной тест. После сложного расчета, учитывающего также возраст беременной и точное время беременности, получается информация об индивидуальной вероятности рождения ребенка с синдромом Дауна. 

Если риск выше 1: 250, например, 1: 100, то врач предлагает амниоцентез. Если значение AFP очень высокое, есть подозрение на дефект позвоночника или головы с одновременным дефектом спинного или головного мозга. Здесь также, если есть повышенный риск, для более детального обследования используется анализ околоплодных вод или CVS – биопсия ворсин хориона.

Важно знать: тест AFPplus дает только оценку личного риска, но не диагноз. 

Амниоцентез

Амниоцентез обычно проводится на 15 неделе беременности. 

Это происходит в том случае, если: 

• результат теста AFPplus выше 1: 250; 
• беременная женщина старше 35 лет; 
• есть семейная предрасположенность к определенному наследственному заболеванию, например, атрофии мышц или гемофилии. 

Образец амниотической жидкости получают с помощью тонкой иглы, вставленной через брюшную стенку матери в амниотический пузырь матки. Этот раствор содержит детские клетки. Полученные таким образом плодные клетки выращивают в лаборатории перед исследованием хромосом. 

В определенный момент этого «культивирования» хромосомы обнаруживаются и могут быть исследованы. Они проходят тестирование на синдром Дауна, синдром Эдвардса и синдром Патау.

Однако до того, как станут известны результаты анализов, может пройти 2-3 недели. Сам по себе тест несет низкий риск – 1% выкидыша. Поэтому перед тестом посоветуйтесь с гинекологом.

Лишь очень небольшое количество женщин обнаруживают, что у их ребенка есть какой-либо из этих синдромов после диагностического обследования. В этом случае у них есть два варианта. Некоторые женщины решают продолжить беременность и готовятся позаботиться о ребенке с заболеванием; другие женщины решают, что они не хотят продолжать беременность и делают аборт.

Если вам придется сделать такой выбор, вы получите поддержку, которая поможет вам принять решение.

Амниоцентез также может определить несовместимость групп крови, например, по Rh-системе, метаболические заболевания и другие хромосомные дефекты. 

Более молодым женщинам или женщинам с меньшим оценочным риском также может быть проведен амниоцентез, если они пожелают. Но это они должны заранее обсудить это со своим врачом-гинекологом или генетиком на генетической консультации.

Пункция пуповины и фетоскопия

Прокол пуповины или кордоцентез выполняются только после 18-й недели беременности для анализов крови самого ребенка. Это проводится, если необходимо быстро подтвердить подозрение на хромосомный дефект или для переливания крови ребенку в матке  в случае непереносимости резуса или анемии плода по другим причинам. 

С помощью анализа крови плода можно очень надежно обследовать пренатальную инфекцию ребенка, например, краснуху или токсоплазмоз. В настоящее время эта процедура проводится редко, поскольку большую часть информации теперь можно получить с помощью тестов ДНК в околоплодных водах. Во время обследования в пуповину вводится канюля и берется небольшой образец крови ребенка. Риск выкидыша составляет 1-2%.

Фетоскопии применяются в редких случаях, если обследование невозможно с помощью ультразвука. Для этого через небольшой разрез в матке вводится специальный эндоскоп. При этом можно взять образец крови или ткани, в некоторых случаях исправить порок развития плода хирургическим путем. Эмбриоскопия – это эндоскопическое изображение будущего ребенка в первом триместре беременности. 

Обследование плаценты – забор ворсин хориона, биопсия плаценты

Оплодотворенная яйцеклетка создает клетки, создающие ребенка и плаценту.  На раннем этапе развития плацентарная ткань называется хорионом. Таким образом, клетки хориона содержат те же хромосомы, что и клетки ребенка. В результате в этой ткани можно исследовать хромосомы и определенные гены.

Взятие пробы ворсин хориона или биопсия хориона используется для диагностики заболеваний, основанных на хромосомных нарушениях, или отдельных изменениях генов, включая болезни: серповидно-клеточную анемию, талассемию, гемофилию, муковисцидоз и наследственный мышечные заболевания.

Тест предлагается беременным из группы высокого риска с 10-й до 14 недели беременности. Беременность с высоким риском наступает, если:

• анализ крови или диагностика в первом триместре показали повышенный риск; 
• в семье есть известные генетические заболевания.

Во время обследования есть два варианта получения ткани плаценты или ворсинок хориона:

• трансабдоминально – тонкая игла вводится через брюшную стенку;
• трансвагинально – тонкая пластиковая трубка вводится через влагалище и шейку матки в матку и ткань плаценты.

Затем тканевые клетки хориона исследуются на наличие синдрома Дауна, синдрома Эдвардса и синдрома Пату.

Анализ хромосом плода можно выполнить стандартным цитогенетическим методом или окрашиванием по G-полосе. Этот метод позволяет одновременно обнаруживать изменения как количества хромосом, так и крупных структур. 

Для более быстрой диагностики хромосомных аберраций может быть предложен метод молекулярной цитогенетики – флуоресцентная гибридизация in situ (FISH) для обнаружения изменений хромосом 13, 18, 21, X и Y за два-четыре дня. По разным литературным источникам, хромосомные изменения при пренатальной диагностике выявляются примерно в 2-5% случаев.

Результаты теста доступны через несколько дней после непосредственной подготовки хромосом или до трех недель после посева хромосом.

Такое же обследование называется плацентарной пункцией, если оно проводится на более поздних сроках беременности, но всегда через брюшную стенку. Как и любая инвазивная пренатальная диагностика, этот тест может спровоцировать выкидыш. Однако риск этого не выше, чем при амниоцентезе.

Преимущество обследования ворсинок хориона по сравнению с тестом амниотической жидкости – исключение некоторых генетических заболеваний у ребенка. 

Недостатком очень редко (1: 100) может быть обнаружена так называемая хромосомная мозаика. Она часто встречается только в ворсинах хориона или плаценте, но не у ребенка. В таком случае потребуется последующий амниоцентез для дальнейшего и окончательного уточнения.

Недостаток методики – время анализа, поскольку клетки культивируются в течение 10-17 дней и в 1-2% случаев существует вероятность того, что хромосомы вообще не будут получены. 

Генетическое консультирование

Если есть опасность, что у ребенка повышенный риск врожденного заболевания, например, физического порока, наследственного нарушения обмена веществ или хромосомного нарушения, то следует поговорить об этом с лечащим гинекологом. Он направит в консультационный центр по генетике человека. 

Генетическое консультирование информирует не только о рисках, но и дает компетентную информацию о возможностях пренатальной и послеродовой диагностики.