- Пороки развития — 20-25.
- Хромосомные нарушения — 6-8.
- Моногенные заболевания (гемофилия, муковисцидоз) — 10-15.
- Мультифакториальные (обусловлены как генетическими факторами, так и воздействием внешней среды): сахарный диабет, ДЦП — 7-10.
- Всего — 45-55.
Этиология ВПР в зависимости от времени действия вредных факторов
- Гаметопатии — мутации в половых клетках родителей, реализующихся в виде наследственных заболеваний и синдромов (истинные наследственные заболевания).
- Бластопатии — при поражении бластоцисты зародыша в первые 15 дней с момента оплодотворения. Воздействие неблагоприятного фактора в этот период провоцирует выкидыш, либо не приводит к развитию аномалии (Принцип «все или ничего»). Обычно выкидыши, которые происходят до 7-8 недели беременности, обусловлены различными генетическими сбоями, поэтому очень важно не мешать этому процессу и не проводить сохраняющую терапию.
- Эмбриопатии — возникающие, начиная с 16 дня от зачатия и до конца 8 недели беременности. Это самый важный период эмбриогенеза, поскольку во время него закладываются все органы и системы. Поэтому любые физические, химические и биологические факторы могут оказать неблагоприятное воздействие, приводя к развитию как изолированных, так и множественных пороков развития у плода (диабетическая и алкогольная фетопатия, краснуха).
- Фетопатии — воздействие терратогенов в антенатальном периоде, начиная с 9 недели беременности и до родов. Влияние различных факторов в этот период не вызывают развитие серьезных изменений. Но могут приводить к формированию небольших некритичных изменений: пренатальной гипоплазии, крипторхизму и т.д.
Содержание
- Виды профилактики
- Периконципционная профилактика
- Преимплантационная генетическая диагностика
- Пренатальная диагностика
Виды профилактики
- Периконципционная профилактика
- Преимпалнтационная диагностика
- Пренатальная диагностика
Периконципционная профилактика
Направлена на проспективное обследование супружеской пары до зачатия с целью создания оптимальных условий для созревания половых клеток, образования зиготы, имплантации и раннего развития эмбриона.
Включает в себя следующие шаги
- Медико-генетическое консультирование.
- Гинекологический осмотр (мазки, сбор анамнеза).
- Консультация андролога (при необходимости).
- Обследование на ВУИ (краснуха, ВПГ, ЦМВ, токсоплазмоз). При отсутствии IgG у женщины, обязательно сделать прививку не менее, чем за 3 месяца до беременности.
- Санация хронических очагов инфекции.
- Отказ обоих супругов от курения, употребления алкоголя и наркотиков.
- Витаминопрофилактика.
Внутриутробные инфекции
Обследование проводится для выявления IgG антител к ВУИ до наступления беременности. Если IgМ антител к ВУИ и симптомы заболевания отсутствуют, лечение не проводится.
Первичное инфицирование во время беременности, грозит грубыми пороками развития.
Лекарственные препараты
Многие лекарственные препараты могут неблагоприятно отразиться на закладке органов у малыша (особенно антибиотики). Поэтому, назначая те или иные из них, необходимо убедиться в отсутствии беременности у женщины детородного возраста.
Дюфастон — высокоселективный аналог прогестерона
Не оказывает влияния на развитие плода и не приводит к порокам развития, что было доказано в ходе большого исследования, и он может быть использован на ранних сроках.
При его применении на 47% снижается вероятность самопроизвольного аборта, по сравнению со стандартной терапией.
Он применялся более 50 лет при более чем 10 миллионов беременностей. Доказано отсутствие у него минералокортикоидных и глюкокортикоидных побочных эффектов. Он не приводит к андрогенизации.
Согласно рандомизированному исследованию (1977-2005 г.г.) было установлено отсутствие взаимосвязи между приемом дюфастона и врожденными пороками развития.
Критические фазы развития эмбриона
Со 2 по 8 неделю беременности идет закладка органов у малыша. Поэтому важно, чтобы в этот период плод получал все необходимые витамины, микроэлементы, а также были исключены тератогенные и мутагенные факторы.
Фолиевая кислота
Доказано, что при недостаточности фолиевой кислоты в этот период увеличивается риск развития врожденных пороков. Поскольку она участвует в биосинтезе белков, и при её недостатке могут нарушаться процессы деления ДНК.
Было проведено двойное слепое рандомизированное исследование в Венгрии с 1984 по 1991 г.г., в котором участвовало 5500 женщин. В результате доказано, что прием фолиевой кислоты снижает риск развития пороков нервной трубки на 70-79%, а прием Элевита — на 92%. Также доказано, что её недостаток может привести к развитию пороков сердца.
В тоже время известно, что большие дозы фолиевой кислоты могут негативно отражаться на развитии ЖКТ у плода. Поэтому необходимо придерживаться терапевтических доз.
Биодоступность. Синтетическая фолиевая кислота действует и усваивается собственными клетками организма в два раза быстрее, чем натуральная.
Оптимальные дозы. 400-800 мкг в сутки. Следует назначать за три месяца до зачатия и продолжить прием в первые 3 месяца беременности, поскольку необходимая концентрация достигается только после 4 недель применения.
Медико-генетическое консультирование
- Составление родословной (выясняется наличие в семье наследственных заболеваний, случаев невынашивания беременности, мертворождения).
- Кариотипирование, позволяет выявить у совершенно здоровых людей ряд сбалансированных транслокаций и инверсий, которые могут отразиться на развитии ребенка. Методом выбора для таких семей является ЭКО с предимплантационной диагностикой.
- Скрининг на носительство наиболее распространенных моногенных заболеваний (муковисцидоз, адрено-генетальный синдром, спинальная мышечная атрофия, фенилкетонурия). Определить можно носительство только 100 заболеваний, но они являются самыми распространенными, поэтому нужно воспользоваться этой возможностью.
Преимплантационная генетическая диагностика
Цель — исключение генетических и хромосомных аномалий
Показания
- Возраст женщины старше 35 лет.
- Привычное невынашивание.
- Неудачные попытки ЭКО.
- Хромосомные аберрации в кариотипе супругов.
- Носительство моногенных заболеваний.
- Резус-конфликт в анамнезе.
Однако, не все генетические патологии могут быть выявлены при кариотипировании. В таких случаях помогает новое исследование — хромосомный микроматричный анализ, который позволяет при помощи молекулярных методов исключить даже очень незначительные перестройки в хромосомах.
Технология хромосомного микроматричного анализа
2,7 миллионов специфических зондов – олигонуклеотидов позволяют просканировать весь геном и получить информацию о потере или увеличении генетического материла во всех 46 хромосомах. Он выявляет более 400 генетических синдромов.
Показания
- Если у старших детей обнаруживается
- Задержка психомоторного развития.
- Дисморфия и малые аномалии развития.
- Судорожные состояния.
- Пороки развития .
- Аутизм.
У женщин в анамнезе
- Обнаружение у плода во время беременности ультразвуковых маркеров хромосомной аномалии или врожденных пороков развития
- Наличие неразвивающейся беременностей или выкидышей
Пренатальная диагностика
- Скрининговые тесты
Проводятся всем без исключения беременным женщинам для выявления группы риска по хромосомным заболеваниям.
Биохимический скрининг
Первый тест – двойной. Проводится на 11-13 неделе беременности. Исследуются белки РАРР-А и β-ХГЧ.
Второй тест – тройной. Проводится на 16-20 неделе беременности. Исследуются белки АФП (его повышение свидетельствует о дефекте нервной трубки), β-ХГЧ, эстриол.
На значение этих показателей очень сильно влияют такие факторы как национальность, наличие гормональных заболеваний, избыточного веса, многоплодной беременности, прием гормональных препаратов и т.д. Поэтому с учетом всех данных, коэффициенты пересчитываются.
УЗИ-скрининг
Обладает более высокой точностью, чем биохимический скрининг. Рекомендуется к проведению у специалистов экспертного уровня.
- Первый скрининг в 11-13,6 недель
Оценивается анатомия плода, толщина воротникового пространства (ТВП) и визуализация носовой кости. В этом сроке выявляются такие пороки развития, как акрания, spinа bifida, лицевые расщелины (фолатзависимые пороки).
Утолщение ТВП более 2,5 мм является грозным признаком и требует обязательной консультации генетика и проведения УЗИ экспертного уровня. У 32% детей с ТВП более 2,5 мм обнаруживаются хромосомные патологии. У 7% при нормальном кариотипе, после 20 недели обнаруживаются пороки развития. Также при нормальном кариотипе в 1,3% случаев плод погибает. Чем больше толщина ТВП, тем выше риск гибели плода и развития патологии. Так, например, при ТВП 6,5, риск гибели плода почти 20% независимо от кариотипа. Если носовая кость не визуализируются, риск возрастает на 47%.
Стоит отметить нехромосомные синдромы, ассоциированные также с расширенным ТВП (около 50): Анемия Фанкони, с-м Корнелии де Ланге и другие. Поэтому необходимо такой пациентке предложить микроматричный анализ.
- Второй скрининг – в 20-21 недель.
Детальная оценка анатомии плода (выявление пороков развития и маркеров хромосомных патологий).
- Третий скрининг – в 30-34 недели.
Выявляется внутриутробная задержка роста плода и пороки развития с поздним проявлением.
Инвазивные методы
При выявлении на УЗИ пороков развития у плода необходимо предложить родителям пройти пренатальное кариотипирование либо микроматричное исследование для исключения хромосомных нарушений, которые практически всегда сопряжены с задержкой интеллекта.
Медико-генетическое консультирование при пороках развития у старших детей
Цели – установление причины неправильной закладки органов и расчет риска повторения.
- Если это изолированный порок развития, риск повторения составляет 3-5%.
- При носительстве сбалансированных хромосомных перестроек — 9-30%.
- При моногенных синдромах с рецессивным типом наследования — 25%.
11 недель — критический срок. Если выявлено расширенное ТВП, то такой пациентке необходимо сразу предложить биопсию хориона, которое позволит выявить хромосомные аномалии, а также микроделеции с микродупликациями. При нормальном ТВП, проводится дальнейший биохимический скрининг.
Инвазивные методы пренатальной диагностики
- Биопсия хориона проводиться с 10 до 21 недель.
- Плацентоцентез — с 14 до 18 недель.
- Амниоцентез — с 16 до 20 недель.
- Кордоцентез — с 20 до 21 недель.
Показания для инвазивной пренатальной диагностики
- Индивидуальный риск патологии плода 1:100 (возраст + ТВП + БС).
- Пороки развития или УЗ-маркеры хромосомных патологий плода.
- Хромосомные аберрации у одного из супругов.
- Риск моногенного заболевания для плода (гемофилия, муковисцидоз, поликистоз почек инфантильного типа и другие).
Все инвазивные методы проводятся под контролем УЗИ, без обезболивания при помощи тонкой одноразовой иглы.
Также мы используем такие методы молекулярно-генетических исследований как флюоресцентная гибридизация in situ и микроматричный анализ для выявления генетических патологий при нормальном кариотипе.
Молекулярное кариотипирование или сравнительная геномная гибридизация с использованием микрочипов
Позволяет одновременно анализировать более 1000 функциональнозначимых генов по всем хромосомам и определять несколько сотен генетических синдромов. Позволяет определять трисомии и моносомии.
Показания к молекулярному кариотипированию у детей с нормальным кариотипом
- Задержка психомоторного развития.
- Дизморфии и малые аномалии развития.
- Судорожные состояния.
- Пороки развития.
- Аутизм.
Этот анализ позволяет определять такие редкие синдромы, как например, дупликация 20 р хромосомы (описано всего 38 случаев в мире), при которой есть очень маленький дефект хромосомы и нормальный кариотип. Но при этом наблюдаются: пороки почек, сердца, половых органов, аномалии скелета и позвоночника, широкие 1 пальцы, задержка речевого развития, умственная отсталость.
Показания к молекулярному кариотипированию в пренатальной диагностике
- Пороки развития и УЗ-маркеры хромосомных патологий плода, выявленные пренатально.
- Исследование при неразвивающейся беременности, особенно при привычном невынашивании.
Магнитно-резонансная томография
Показания
- Пороки развития ЦНС.
- Вентрикуломегалия.
- Арахноидальные кисты.
- Объемные образования.
Противопоказания
- Искусственный водитель ритма.
- Ферромагнитные инородные тела.
- Дозаторы инсулина.
- Выраженная клаустрофобия.
Метод безопасен после 16 недели беременности и помогает уточнить целый ряд диагнозов.
Преимущества
Хорошая визуализация при
- Маловодии.
- Ожирении пациентки.
- Многоплодной беременности.
- Неудобном положении плода.
- Большом сроке беременности.
Новые направления пренатальной диагностики
Анализ фетальной ДНК — неинвазивный метод
В 1995 году была обнаружена внеклеточная ДНК плода, циркулирующая в крови матери с 5 недель беременности.
Используется два подхода по выделению внеклеточной ДНК
- Количественный
Проводится идентификация каждой молекулы путем сравнения с нормальным геномом человека. То есть не отделяется фетальная ДНК от ДНК матери.
- SNP-тест
Определение числа копий хромосом путем поиска 195000 специальных районов в ДНК в аллельных изменениях, которые позволяют отделить фрагменты ДКН плода от ДНК матери.
Результаты интерпретируются при помощи цифровой техники. Исследование выявляет до 95% хромосомных аномалий (наиболее часто — аномалии по половым хромосомам, трисомии по 13, 18, 21 паре хромосом, триплоидии).
Неинвазивный пренатальный тест
- Может быть выполнен, начиная с 9 недель одноплодной беременности.
- Для анализа требуется 16 мл крови матери.
- Исследуется слюна биологического отца.
- Результат известен спустя 10-12 дней.
- Является альтернативой биохимическому скринингу
Собственный опыт
Было обследовано более 2000 женщин. Метод очень чувствительный: 99% для трисомий по 13, 18, 21 парам хромосом, аномалий по половым хромосомам. Ложноположительные результаты — 0,1%.
Выявление при этом исследовании хромосомной аномалии — не показание для прерывания беременности. Необходимо подтвердить диагноз с использованием пренатального кариотипирования плода.
Ограничения для неинвазивного пренатального теста
- Многоплодная беременность.
- Неразвивающаяся беременность.
- Донорские программы или суррогатное материнство.
- Пересадка костного мозги или стволовых клеток.
- Носительство супругами сбалансированных хромосомных аномалий.
- ТВП более 2,5 мм.
Противопоказания для проведения неинвазивного пренатального теста
- УЗ-маркеры хромосомных патологий (ТВП больше 2,5 мм).
- Пороки развития плода.
- Носительство хромосомных аномалий одним из родителей.
В этих случаях рекомендуется проведение пренатального кариотипирования плода.
Схема пренатальной диагностики
- УЗИ в 11 недель.
- При обнаружении УЗ- маркеров ТВП больше 2,5 мм и риске больше, чем 1:100 рекомендуется проведение инвазивной пренатальной диагностики.
- При хороших результатах УЗИ, но пороговом риске по биохимическому скринингу 1:100 – 1:1000, рекомендуется проведение неинвазивного теста, который с вероятностью 99% позволит определить наличие ХА. При положительном результате неинвазивного теста рекомендуется проведение инвазивной пренатальной диагностики.
- При хороших результатах УЗИ и риску меньше, чем 1:1000 по биохимическому скринингу, женщина наблюдается дальше в ЖК.
Новые возможности неинвазивного теста – определение микроделеций
Риск этих микроделяционных синдромов не зависит от возраста матери и с одинаковой частотой может встречаться как в 24, так и в 40 лет.
Тест также требует верификации при помощи FISH анализа либо молекулярного кариотипирования.
Фрэнсис Гальтон выпустил книгу: Исследования о человеческих способностях и их развитии / Inquiries into human faculty and its development, где впервые определил евгенику как науку об улучшении рода.
По его мысли новая наука изучает все условия, при которых могут быть произведены люди высокого типа.
Galton F., Inquiries into human faculty and its development, London, 1883, р. 44.
Евгеническое движение Гальтона состояло из исследовательской программы (целью которой было выяснение относительной роли природы и среды в наследственности человека) и программы социальных действий, направленных на улучшение человеческого племени. Учёный различал позитивное и негативное евгенические направления. Первое, по его мнению, должно способствовать бракам, дающим ценное для общества одарённое и здоровое потомство; второе стремится препятствовать бракам, дающим дефективное и больное потомство, нежелательное для общества. Гальтон тяготел к позитивному направлению, пропагандируя поддержку государством молодых пар с выдающимися природными качествами и аргументируя, что такие действия будут ценным вложением капитала. Сознавая необходимость планомерного изучения вопросов наследственности у человека, Гальтон организовал в 1905 г. при Лондонском университете специальную евгеническую лабораторию. Учёный мечтал о более одарённой породе людей, чем его лучшие современники, о человеке более совершенном в умственном и моральном отношении, который может быть создан добровольным подбором одаренных пар при материальной поддержке их обществом.
В начале XX в. после признания научным сообществом законов Менделя во всем мире произошло оживление интереса к евгеническим программам, в немалой степени вызванное ростом социальных и экономических проблем. Следствием явилось то, что одним из способов ускорения социального прогресса некоторым учёным представлялось увеличение с помощью евгенических методов потомства у людей с высокими способностями и, наоборот, уменьшение потомства у людей с низкими способностями.
К концу жизни Ф. Гальтона евгеническое движение приобрело поистине мировой характер. Однако расцвет евгеники продолжался недолго. В состав евгенических обществ проникли расисты и консерваторы различных мастей. Дух евгеники Гальтона, цели которой, как представляется, были глубоко гуманистическими и научными — улучшение наследственной основы человека — стал перерождаться. В руках некоторых последователей Гальтона евгеника приобрела уродливые формы, абсолютно неприемлемые по своей морали и научной необоснованности. Отдельные евгенические мероприятия снискали себе дурную славу, и их тень пала на всю евгенику.
Гнатик Е.Н., Философские проблемы евгеники: история и современность, журнал Вопросы философии, 2005 г., N 6, с. 95.
Поощрение браков высокообразованных людей по Ли Куан Ю в XX веке.
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ
УДК: 618.2-07:575
новые возможности генетической пренатальной диагностики
© В. С. Баранов, Т. В. Кузнецова
ФГБНУ «НИИ АГиР им. Д. О. Отта», Санкт-Петербург
■ Рассмотрены современные молекулярные подходы, используемые в пренатальной диагностике наследственных заболеваний. Обсуждаются преимущества и ограничения молекулярных методов диагностики хромосомных аномалий (КФ-ПЦР, CGH, экзомное секвенирование) в сравнении с традиционным кариотипированием плода. Особое внимание уделено проблемам эффективности и возможностям внедрения в современный алгоритм прена-тальной диагностики методов неинвазивной диагностики генных и хромосомных аномалий у плода. Обсуждаются актуальные проблемы и этические аспекты доимплантационной диагностики, а также перспективы прекон-цепционного генетического тестирования.
■ Ключевые слова: наследственные болезни; неинвазивная пренатальная диагностика; пренатальное кариотипирова-ние; КФ-ПЦР; матричная сравнительная геномная гибридизация; генетическая карта репродуктивного здоровья; генетическое тестирование.
novel options in prenatal genetic diagnostic
© V. S. Baranov, T. V. Kuznetsova
D. O. Ott Research Institute for Obstetrics and Gynecology, Saint Petersburg, Russia
Введение
Пренатальная диагностика (ПД) — раздел медицинской генетики, направленный на раннее выявление и профилактику наследственных заболеваний (НЗ) и врожденных пороков развития (ВПР), в последние годы получила особенно бурное развитие. В обзоре суммированы наиболее важные достижения ПД, достигнутые благодаря широкому внедрению новых молекулярно-генетических технологий, позволяющих с высокой точностью анализировать нарушения микроструктуры хромосом, генов и продуктов их экспрессии. Новые технологии, существенно увеличившие возможности ПД и делающие ее более эффективной и безопасной, позволяют значительно снизить естественный генетический груз наследственной патологии в популяции. Вместе с тем внедрение этих методов создает определенные организационные и методические трудности, делает необходимым вносить коррективы в устоявшийся за много лет традиционный алгоритм ПД.
Как совместить очевидные преимущества новых диагностических методов и подходов с существующим алгоритмом ПД? Как при этом
не растерять уже имеющийся положительный опыт врачей-акушеров, генетиков, лаборантов, привыкших к определенной последовательности действий в сложной иерархии алгоритмов основных и вспомогательных служб ПД? Каким образом обеспечить оптимум внедрения нового без очевидных потерь проверенного временем старого? Эти и другие проблемы, отражающие эволюцию понятий и идей в современной Пд, будут рассмотрены в заключительной части обзора.
Основные современные молекулярно-генети-ческие технологии в ПД включают: молекулярную диагностику хромосомных болезней (1), микроделеционный анализ с помощью микрочипа (сравнительная геномная гибридизация — array CGH) (2), доимплантационную диагностику хромосомных и генных болезней (3), неинвазив-ную ПД (НИПД) хромосомных и генных болезней методом секвенирования ДНК плода в крови матери (секвенирование нового поколения — NGS) (4), упредительное генетическое тестирование (УГТ) для выявления мутаций у супругов при планировании беременности (5).
1. Молекулярная диагностика хромосомных болезней у плода
Решающим успехом молекулярно-генети-ческого подхода в ПД явился метод количественной флюоресцентной ПЦР (КФ-ПЦР), позволяющий резко повысить производительность ПД наиболее частых хромосомных болезней (три-сомии по хромосомам 21, 13, 18, численные нарушения гоносом), на долю которых приходится свыше 95 % всей хромосомной патологии у новорожденных. Диагностика возможна на любом сроке беременности и практически на любом материале плода, полученном при инвазивных вмешательствах. Секвенатор ABI 3100, который чаще всего используется для этих целей, позволяет анализировать 12-16 образцов в день и получать результаты уже на следующие сутки. Важно, что скорость анализа позволяет использовать метод КФ-ПЦР для получения информации о распространенных хромосомных аномалиях у плода в поздние сроки беременности . Данный метод внедрен в ПД нашего института еще в 2008 г. . В нашей лаборатории этим методом уже проведено около 2000 ПД, и почти в 100 случаях у плодов были выявлены хромосомные нарушения. Высокие производительность и чувствительность, рутинное использование для анализа клеток амниотической жидкости, а при необходимости — любых клеток плода, относительно низкая себестоимость по сравнению со стандартным ка-риотипированием не оставляют сомнения в необходимости его широкого использования в ПД.
За последние несколько лет метод получил широкое распространение благодаря появлению отечественных коммерческих наборов, необходимых для молекулярного маркирования анализируемых хромосом. Оригинальные наборы на соответствующие полиморфные локусы разработаны также и в нашей лаборатории . Согласно нашему опыту, на каждую анализируемую хромосому важно иметь наборы олигопраймеров, достаточных для анализа не менее 5-6 полиморфных сайтов, что обычно гарантирует информативность теста. Однако в некоторых случаях все полиморфные аллели гомологичных хромосом могут оказаться одинаковыми, что делает их неинформативными и затрудняет диагностику методом КФ-ПЦР. Другим осложнением являются необычные варианты (аллели) маркерного локуса, наличие которых требует дополнительного исследования геномов родителей. Трудности диагностики касаются также численных нарушений половых хромосом и хромосомного мозаицизма.
Таким образом, несмотря на кажущуюся простоту, анализ методом КФ-ПЦР. должен выполняться специалистом, имеющим навык
в молекулярно-генетических исследованиях. Учитывая селективность теста, следует также помнить, что он не заменяет стандартного карио-типирования плода, позволяющего выявить аномалии числа и структуры всех хромосом набора. В этой связи мы считаем более оправданным применение данного теста в группе риска женщин с измененными показателями сывороточных маркерных белков , а при наличии УЗ-маркеров предпочитаем использование стандартного карио-типирования.
Вместе с тем, согласно рекомендациям Европейского цитогенетического общества возможно использование метода КФ-ПЦР и при наличии УЗ-маркеров хромосомной патологии у плода.
2. Сравнительная геномная гибридизация (Сго — метод array CGH
Метод позволяет сканировать весь геном человека с помощью коротких маркерных ДНК-по-следовательностей(микроматриц),расположенных в геноме в непосредственной близости друг от друга. Идентификация этих микроматриц с помощью специального сканера позволяет четко улавливать не только крупные хромосомные аберрации, но и мелкие, субмикроскопические нарушения (инделы), невидимые при микроскопическом анализе . Метод нашел широкое применение для идентификации маркерных хромосом, определения ДНК-последовательностей в точках разрыва при хромосомных перестройках, выявления несбалансированных хромосомных перестроек, а также числа и расположения в геноме варьирующих по длине ДНК-последовательностей, так называемых CNV (copy number variations), играющих важную роль в патологии человека. Важную роль имеет данный метод и для ПД . Благодаря методу СГГ становится доступной диагностика многочисленных микроделеци-онных синдромов, повышается эффективность диагностики хромосомного мозаицизма. В последние годы, особенно в зарубежных центрах ПД, метод завоевал особенно большую популярность, поскольку его применение позволяет повысить эффективность ПД в среднем на 2-3 % . Американская ассоциация акушеров-гинекологов рекомендовала (2013) применять метод CGH для анализа всех плодов с УЗИ-маркерами при отсутствии видимых нарушений кариотипа . рассматривается целесообразность сГГ при обследовании бесплодных супружеских пар, а также в случае спонтанных абортов . Согласно мнению ведущих специалистов по ПД, озвученному в июне 2012 г. на 16-й Международной конференции по пренатальной диагностике в г. Майами
(США) метод CGH уже в ближайшие годы полностью заменит стандартное кариотипирование в ПД хромосомных болезней. Однако пока этого не произошло. Более того, по многим своим параметрам метод CGH уступает методу полногеномного секвенирования.
Недостатками метода CGH являются его сравнительно высокая стоимость и сложности интерпретации результатов. Последнее становится особенно очевидным при выявлении у плода микронарушений, отсутствующих у его родителей. Наличие в интернете соответствующих программ и информационных баз данных (DECIPHER , DGV ) в значительной мере, хотя и не во всех случаях, помогает решить эти проблемы.
3. Доимплантационная диагностика хромосомных и генных болезней
Доимплантационная диагностика (ДД) хромосомных нарушений методом FISH на единичных изолированных клетках проводится уже более 20 лет. Сегодня ДД широко применяется в многочисленных коммерческих клиниках вспомогательных репродуктивных технологий в РФ. На единичных бластомерах дробящегося эмбриона, полярных тельцах или клетках трофобласта на стадии бластоцисты с успехом проводится ДД наиболее частых хромосомных и моногенных болезней. Важное преимущество такой диагностики — исключение наследственной патологии у эмбриона еще до имплантации. Ее недостатки — большие трудозатраты, высокая стоимость, необходимость экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). Вместе с тем она дает уникальную возможность семьям высокого риска, в том числе бесплодным супружеским парам, иметь здоровое потомство. В ноябре 2014 г. впервые в России в нашем институте была проведена ДД тяжелого заболевания — спинальной мышечной атрофии (болезни Верднига-Гоффмана), завершившаяся рождением здорового ребенка. Следует, однако, подчеркнуть, что в силу своей специфики ДД никогда не станет массовой и никогда не заменит ПД на постим-плантационных стадиях развития .
Вместе с тем в последние годы отмечен новый подъем интереса ученых и специалистов ВРТ к ДД. Он обусловлен по крайней мере двумя важными обстоятельствами: новыми возможностями секвенирования нуклеотидной последовательности ДНК одной клетки и перспективами использования новых технологий для коррекции наследственных нарушений генома в гаметах и ранних зародышах.
Первое экзомное (клиническое) секвенирова-ние кодирующей части генома в одной клетке зародыша человека, позволяющее выявить генные
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
мутации многих наследственных заболеваний, было осуществлено в 2012 г. . Уже в следующем году появилось сообщение о рождении в Оксфорде (Великобритания) первого ребенка, геном из одного бластомера которого был про-секвенирован на наличие генных и хромосомных мутаций, в том числе мутаций митохондриальных генов. При этом авторы использовали ускоренный вариант — так называемое таргетное секве-нирование, которое позволило получить результаты уже через 16 часов. После трансплантации в матку родился здоровый ребенок без какой-либо наследственной патологии . По мнению авторов, для повышения эффективности ВРТ метод может быть рекомендован для проверки на хромосомные и генные мутации всех эмбрионов перед трансплантацией в матку. С этой же целью разрабатывается вариант полногеномного сек-венирования полярных телец, ооцитов и одного бластомера от 8-клеточного зародыша.
Не менее впечатляет первый опыт коррекции наследственных нарушений непосредственно в ооцитах и зиготе. Так, 3 февраля 2015 г. правительство Великобритании одобрило трех-родительское ЭКО, направленное на лечение бесплодия у женщин с митохондриальными болезнями, при котором для получения потомства используется материал двух яйцеклеток и одного сперматозоида . Метод включает введение в ооцит больной женщины часть ооплазмы ооци-та здоровой женщины. Таким способом в ооците-реципиенте восстанавливается набор нормальных митохондрий, что повышает эффективность оплодотворения и дробления таких ооцитов. Еще более фантастично выглядят эксперименты по направленной коррекции («редактированию») генома, которые в настоящее время широко проводятся в экспериментах на клеточных культурах. Для этого разработана специальная и довольно сложная технология CRISP-Cas9, позволяющая осуществлять направленные замены нуклеотидов в заданные локусы генома, и таким образом корректировать мутантные гены. Метод активно ис-пытывается в экспериментах по генной терапии на клеточных культурах и лабораторных животных. Однако его практическое применение на человеке кажется весьма проблематичным в связи с возможной опасностью возникновения непредвиденных нарушений генома, которые могут наследоваться в нескольких поколениях. Альянс врачей по регенерационной медицине высказал серьезные опасения в связи с открывшимися возможностями «редактировать» геном человека на уровне гамет и дробящихся эмбрионов . Таким образом, успехи ДНК-технологий, прежде всего секвенирования ДНК, оказали большое
влияние на ДД генных и хромосомных болезней. Есть все основания считать, что по мере совершенствования и, главное, удешевления этих технологий они станут основными.
4. Неинвазивная ПД хромосомных и генных болезней (НИПД)
Наблюдаемый в последние 10 лет удивительный прогресс технологии секвенирования ДНК позволил в миллионы раз снизить его цену, сделав стоимость секвенирования всего генома человека $ 1000, а время анализа сократить до нескольких суток . Естественным итогом такого прогресса явилась разработка НИПД хромосомных, а в настоящее время и генных болезней у плода, основанная на анализе микроколичеств свободной ДНК плода в крови беременной. Показано, что такая ДНК, происходящая из клеток трофо-бласта, появляется в крови с 5-й недели беременности, а после 9-10-й недели ее количества уже достаточно для НИПД.
Первые удачные результаты НИПД были получены китайским ученым Питером Ло в 2006 г. Вскоре метод был радикально усовершенствован и стал активно применяться несколькими ведущими центрами молекулярной диагностики США (Sequenom, Natera, Verinata, Ariosa). Уже в ноябре 2011 г. метод получил официальную поддержку Международной ассоциации по пре-натальной диагностике (сША) и стал широко использоваться вначале для ПД болезни Дауна (трисомии 21), а затем для трисомий по другим аутосомам (18, 13) и нарушений числа половых хромосом . После ряда усовершенствований, прежде всего за счет увеличения числа прочтений генома (ридов), метод стал применяться и для диагностики микрохромосомных перестроек, прежде всего микроделеционных синдромов (синдром Прадера Вилли, Ангельмана, Ди Джорджи и др.).
В 2014 г. НИПД была проведена почти у полумиллиона беременных женщин сША, и более чем 200 тыс. женщин Китая. При этом в странах Западной Европы их число не превысило нескольких тысяч , а в России едва ли достигло 1000. Такая диспропорция объясняется, прежде всего, значительно более продвинутой в сША и Китае технологией ДНК-секвенирования по сравнению с Европой. НИПД оказалась предметом большого бизнеса, ее потенциальный рынок оценивается на уровне около 1 млрд беременных женщин в год.
Признавая высокую эффективность и большую чувствительность НИПД, следует отметить и серьезные ограничения, связанные с ее применением:
1. Сравнительно высокая частота неудачных попыток НИПД (1,4-5,4 %), вызванная низким содержанием ДНК плода в крови беременной, особенно у тучных женщин (для успешной НИПД содержание фетальной ДНК должно составлять не менее 4 % от всей ДНК в сыворотке крови беременной женщины).
2. При риске хромосомной патологии (болезни Дауна) 1/100, определенном при комбинированном (УЗ + маркерные сывороточные белки) скрининге (КС) частота ложно-положительных результатов при НИПД составляет около 1/6.
3. Серьезные сложности НИПД возникают при мозаицизме хромосом у матери или плода, при двойне, кровнородственном браке, ложном отцовстве.
4. Отсутствуют стандартные методические рекомендации, регламентирующие проведение теста и анализ его результатов.
5. Значительным препятствием, особенно в России, является и относительно высокая стоимость НИПД (около $ 1500 в 2012 г.).
6. Отмечено, что применение НИПД ведет к увеличению числа прерываний беременности при выявлении патологии, не представляющей серьезной угрозы для жизни после рождения ребенка.
В 2012 г. Международной ассоциацией по пре-натальной диагностике были сформулированы следующие рекомендации для врачей-генетиков, консультирующих беременных по вопросам пре-натальной диагностики:
• при наличии позитивных результатов НИПД направлять женщину на инвазивную диагностику;
• при отрицательном результате указать, что НИПД не снимает риски других заболеваний;
• напомнить, что НИПД является не диагностическим, а, скорее, скринирующим тестом;
• при отказе клиента от инвазивной диагностики после проведения НИПД получить образец крови у новорожденного для кариотипирова-ния или CGH;
• предоставить современную взвешенную информацию о перспективах развития и здоровье ребенка с болезнью Дауна.
Опрос врачей в 10 больших медицинских центрах США показал, что 79 % респондентов поддерживают использование НИПД для скрининга синдрома Дауна, а 48 % даже считают, что этот метод может полностью заменить всю ПД .
Проблемы ПД, связанные с внедрением в практику НИПД, были недавно подробно рассмотрены на очередной, 5-й конференции МАПД в Брисбене (Австралия). Там были
сформулированы следующие вопросы, определяющие стратегию дальнейшего развития всей службы ПД:
• Станет ли анализ свободной ДНК плода в крови беременной основным методом скрининга хромосомных болезней в I триместре беременности?
• Сохранятся ли в ПД рутинный амниоцен-тез и молекулярное кариотипирование как альтернатива неинвазивной пренатальной диагностике?
• Обеспечат ли геномные или протеомные технологии эффективную профилактику болезней у плода и неблагоприятных исходов беременности?
• Будет ли всем беременным предлагаться упре-дительное генетическое тестирование (УГТ) собственного генома для профилактики врожденных аномалий плода?
Возможные ответы на эти вопросы с учетом определенной специфики и особенностей службы ПД в РФ будут даны в заключительной части обзора. Отметим только, что, согласно обобщенным современным данным, и мнению ведущих специалистов в области ПД в мире, таких как К. Николаидес, Г. Каккл, Е. Биянчи и др., несмотря на то что НИПД реально в 10 раз чувствительней стандартного биохимического (БС) и даже комбинированного скрининга (КС), тест не готов заменить инвазивную ПД и традиционное кариотипирование. В настоящее время он должен рассматриваться как первичный скрини-рующий тест на наличие анеуплоидии у плода . НИПД только дополняет КС, и при его позитивных результатах следует рекомендовать подтверждающую диагностику инвазивными методами .
5. Упредительное (преконцепционное) генетическое тестирование
Преконцепционная профилактика является одним из действенных и давно используемых в медицинской генетике подходов для снижения генетического груза, обусловленного генными и хромосомными болезнями . Внедрение в пренатальную диагностику молекулярно-генетических тестов существенно расширило возможности преконцепционной профилактики. В 2006 г., суммировав почти 20-летний опыт лаборатории пренатальной диагностики, нами была предложена для практического использования в акушерстве и гинекологии Генетическая карта репродуктивного здоровья (ГКРЗ), ранее подробно рассмотренная в наших статьях, руководствах, монографиях и методических рекомендациях . Суть ГКРЗ — тестирование супругов на скры-
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
тое (гетерозиготное) носительство мутаций ряда частых тяжелых заболеваний и определение неблагоприятных сочетаний вариантов генов предрасположенности, угрожающих серьезными осложнениями беременности.
Успехи секвенирования генома, возможность быстрого и точного анализа мутаций в тысячах генов, в том числе мутаций, приводящих к тяжелым заболеваниям, способствовали быстрому росту популярности преконцепционного генетического тестирования. Практическое применение с важным клиническим результатом имело место при упредительном тестировании супругов на гетерозиготное носительство мутаций в генах спинальной мышечной атрофии, муковисцидоза, синдрома ломкой Х-хромосомы . В 2013 г. был разработан микрочип для тестирования супругов на носительство 500 мутаций, ответственных за 10 различных частых моногенных заболеваний. При этом, как показало применение этого чипа, 35 % всех тестируемых оказались гетеро-зиготами как минимум по одной мутации . Широкий опрос врачей в США свидетельствует о том, что 67 % респондентов являются сторонниками УГТ тяжелых болезней с ранней манифестацией . Пока УГТ ограничивается только некоторыми конкретными заболеваниями, однако серьезно обсуждается возможность сделать УГТ массовым, расширив его возможности тестированием мутаций в генах 595 заболеваний с помощью экзомного (клинически значимого) секвени-рования .
В нашей лаборатории созданы и проходят клинические испытания панели для одновременного скринирования 300 различных заболеваний (200 мутаций), маркеров ГКРЗ и генов наследственных форм кардиомиопатий и внезапной смерти.
Таким образом, наряду с НИПД УГТ, основанное преимущественно на массовом генетическом тестировании с помощью современных ДНК технологий, является реальным подходом к профилактике и диагностике частых хромосомных и генных мутаций.
Заключение
Нет сомнения, что все рассмотренные выше методы и подходы существенно увеличивают возможности ПД в отношении как сроков диагностики, так и повышению чувствительности тестирования наследственных и врожденных пороков у плода. Каждый из этих методов имеет свои преимущества и ограничения, которые кратко рассмотрены в соответствующих разделах. Важно, однако, отметить, что ни один из них, за исключением метода FISH, не сертифициро-
ван в РФ и полученные с их помощью результаты требуют обязательной верификации другими методами. Наиболее близким к практическому применению является метод FISH, который уже широко используется для диагностики частых хромосомных болезней во II триместре беременности на клетках амниотической жидкости и ворсин хориона/плаценты, а также в доимплантаци-онной диагностике (PGD).
Все большей популярностью в ПД пользуется и метод КФ-ПЦР для массовой диагностики (скрининга) частых хромосомных аномалий у плода. Следует еще раз отметить, что при своей кажущейся простоте, как показывает наш многолетний опыт, применение метода требует не только соответствующего оборудования (секвенатора типа ABI 3600), но, что особенно важно, специалиста высокой квалификации с большим опытом молекулярно-генетической диагностики.
Еще более высокие требования к квалификации специалиста предъявляет технология сравнительной геномной гибридизации (СГГ) на чипах. Помимо опыта молекулярно-генетического тестирования применение этого метода требует умения работы с соответствующими компьютерными программами, необходимыми для правильной интерпретации результатов анализа микрохромосомных перестроек.
следует также подчеркнуть, что при анализе хромосомных аномалий молекулярными методами специалисты должны придерживаться рекомендаций, приятых Европейским цитоге-нетическим обществом , а для описания результатов, полученных методами FISH, КФ-ПЦР, СГГ и др., — использовать правила Международной системы по цитогенетической номенклатуре .
В силу всех этих обстоятельств методы КФ-ПЦР, СГГ, как и методы доимплантационной диагностики, не получили широкого распространения и применяются только в специализированных и нередко в частных центрах ВРТ и ПД.
Специального рассмотрения заслуживают методы НИПД, совершившие, по сути, качественный переворот в этой области.
Согласно существующим данным, эффективность выявления хромосомных аномалий у плода с помощью НИПД в 10 раз выше, чем при БС и КС .
Вместе с тем высокая стоимость теста даже по меркам США, неудачи, связанные с недостаточным количеством фетальной ДНК в крови беременной, частота ложноотрицательных результатов, неизвестная до настоящего времени,
и отсутствие стандартов НИПД являются серьезным препятствием для внедрения НИПД в качестве скринирующего теста .
Помимо перечисленных сложностей внедрение НИПД в России сопряжено с дополнительными трудностями как финансового, так и организационного плана. Прежде всего, за исключением одной отечественной фирмы в Москве, НИПД как коммерческую услугу предлагают многочисленные фирмы-посредники, отсылающие образцы крови беременной в крупные диагностические центры США и Китая. Поэтому на сегодняшний день следует признать, что как таковая технология НИПД в России отсутствует. Более того, как показывает зарубежный опыт (Великобритания, Австралия), необходимость форсированного внедрения в практику этой технологии представляется неоднозначной.
Особенно проблематичным представляется ее внедрение в службу ПД России. Более 30 лет ПД в России была регламентирована соответствующими приказами Минздрава РФ (№ 316 от 30.12.1993 г., № 457 от 28.12.2000 г., № 917 н от 15.11.2012 г.), которые определяли структуру центра ПД, количественный и качественный состав ее сотрудников, парк оборудования и объем нагрузок. Регламентировался и периодически менялся алгоритм ПД. Наиболее значимые изменения в отечественной ПД произошли в 2010 г., когда сначала избирательно, а затем повсеместно была внедрена новая территориальная программа ПД, итоги которой были подведены на конференции в Казани в августе 2014 г. . Данная программа способствовала существенному повышению (в среднем >50 %) эффективности ПД хромосомных болезней у плода, особенно болезни Дауна. Форсированное внедрение НИПД в РФ даже без учета ее высокой стоимости, методических, технических и других ограничений таит в себе реальную угрозу разрушения сложившегося алгоритма ПД в России, нивелирования ценных диагностических преимуществ, которые дают для матери и плода БС и КС, более универсальные, но значительно менее специфичные, чем НИПД. С внедрением НИПД дополнительная серьезная нагрузка в плане первичного и пост-тестового консультирования при НИПД ложится и на врачей-генетиков.
Поэтому на данном этапе в России, как и во многих странах, целесообразно сохранить уже годами сложившийся алгоритм ПД, дополняя ее при возможности или необходимости НИПД в I триместре беременности, т. е. относиться к ней как к высокоинформативному скри-нирующему, а не диагностическому тесту . Таким образом, внедрение новой технологии
не должно сопровождаться революционной ломкой предшествующей системы, но должно сохранять ранее накопленный опыт.
Означает ли это отказ от внедрения новых молекулярно-генетических методов, в том числе метода НИПД, в службу ПД? Конечно, нет, оно лишь подчеркивает необходимость взвешенного подхода к новым революционным преобразованиям и технологиям.
Следует, в частности, напомнить об определенной иерархии учреждений ПД в России, схематически представлявшей собой пирамиду, основание которой составляли многочисленные ЖК, ее промежуточное звено — региональные и межрайонные МГЦ, а вершину — несколько федеральных медико-генетических центров (ФМГЦ), организованных на базе ведущих профильных научно-исследовательских институтов. Именно такие центры, располагающие кадрами соответствующей квалификации, необходимым оборудованием и опытом работы, были и остаются основными проводниками для внедрения новых технологий. Одним из таких ФМГЦ много лет являлся Институт акушерства и гинекологии им. Д. О. Отта, в котором были разработаны, апробированы и внедрены в практику многочисленные цитогенетические, биохимические и молекулярные методы ПД, широко используемые поныне не только в Санкт-Петербурге, но и в многочисленных центрах ПД в РФ.
Считаем целесообразным и исторически оправданным возрождение ранее существовавшей иерархии службы ПД в РФ с четко прописанной регламентацией деятельности и финансового обеспечения всех ее составляющих, что необходимо для эффективного взаимодействия. Такая структура позволит не только сохранить преемственность алгоритмов ПД в новых условиях, но и будет способствовать более рациональному внедрению в практику новых технологий и методов, позволит избежать многих серьезных ошибок.
Статья представлена Э. К. Айламазяном, ФГБНУ «НИИ АГиР им. Д. О. Отта», Санкт-Петербург
Литература
с помощью метода количественной флуоресцентной ПЦР. Медицинская генетика. 2008; 7 (5): 20-25.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
7. Benn P. Mendelian disorders: universal carrier testing. Prenatal screening perspectives. 2011; 16: 4.
8. Bug S, Solfrank B, Schmitz F, Pricelius J, Stecher M, Craig
A, Botcherby M, Nevinny-Stickel-Hinzpeter C. Bug S, Solfrank
11. DGV-Database of Genomic Variants). URL: http://projects. tcag.ca.
12. E. C. A. Cytogenetic Guidelines and Quality Assurance. E. C. A. Newsletter. 2012; N 29: 7-25.
18. Lanphier E, Urnov F, Haecker SE, Werner M, Smolenski JDon’t edit the human germ line. Nature. 2015; 519 (7544): 410-1.
24. Torjesen I. UK moves a step closer to being first country in world to allow «three parent babies». BMJ. 2013; 346: 1899.
sis of hereditary and congenital diseases: Methodical recommendations]. SPb.: Izd-vo N-L, 2013. (in Russian).
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
7. Benn P. Mendelian disorders: universal carrier testing. Prenatal screening perspectives. 2011; 16: 4.
8. Bug S, Solfrank B, Schmitz F, Pricelius J, Stecher M, Craig
A, Botcherby M, Nevinny-Stickel-Hinzpeter C. Bug S, Solfrank
11. DGV-Database of Genomic Variants) URL: http://projects. tcag.ca.
12. E. C. A. Cytogenetic Guidelines and Quality Assurance. E. C. A. Newsletter. 2012; N 29: 7-25.
18. Lanphier E, Urnov F, Haecker SE, Werner M, Smolenski JDon’t edit the human germ line. Nature. 2015; 519 (7544):410-1.
20. Novelli A, Cavalli P, Bernardini L. The future of prenatal diagnosis: karyotype, microarray or both? Technical
and ethical considerations. Expert Rev Proteomics. 2013; 10 (2):131-4.
24. Torjesen I. UK moves a step closer to being first country in world to allow «three parent babies». BMJ. 2013; 346: 1899.
■ Адреса авторов для переписки-
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) от 2,5% до 3% детей рождаются с врожденными пороками развития. При этом около 1% составляют генные болезни, 0,5% — хромосомные и, в среднем 1,5-2% причиной развития различных аномалий развития становятся неблагоприятные факторы внешнего воздействия на организм будущей матери или имеющиеся у нее болезни и другие состояния, осложняющие течение беременности.
Решающая роль в комплексе мероприятий по профилактике и предупреждению врожденной и наследственной патологии отводится ПРЕНАТАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКЕ.
Пренатальная диагностика — это совокупность всех методов диагностики состояния плода, которая направлена на дородовое выявление врожденных дефектов и любых аномалий, диагностируемых при рождении.
Задачи Пренатальной Диагностики:
• Получение информации о внутриутробном развитии растущего организма в течение беременности с помощью современных лучевых, биохимических, цитологических, молекулярных и других методов, и ее анализ – основная практическая задача ПД;
• Предоставление будущим родителям и специалистам, осуществляющим ведение беременности, необходимых данных о степени риска рождения больного ребенка;
• Если таковой риск будет высоким, — предоставление информации о возможности прерывания беременности и последствиях принятого родителями решения, как для данного ребенка, так и для его семьи;
• Обеспечение оптимального ведения беременности, в том числе с привлечением консультативной помощи смежных специалистов;
• Определение прогноза здоровья будущего потомства.
Виды Пренатальной Диагностики (ПД)
Условно, методы ПД можно разделить на две большие группы:
1) Непрямые методы ПД – позволяют отобрать группу высокого риска среди беременных по рождению детей с врожденной и наследственной патологией. Объектом для исследования является беременная женщина. К этой группе методов относятся: клиническое акушерско-гинекологическое исследование, бактериологическое, серологическое исследование, биохимическое исследование мочи, сывороточных белков беременной.
2) Прямые методы ПД – объектом для исследования является сам растущий плод. Методы исследования плода можно разделить на
инвазивные и неинвазивные, то есть с проникновением в плодное яйцо, и без него:
• Неинвазивные методы ПД: лучевой (УЗИ, МРТ), кардиотокография.
• Инвазивные методы ПД — основаны на изучении биологического материала плодного яйца с помощью цитогенетических, иммунологических, серологических, молекулярных методов диагностики.
Неинвазивные методы ПД
Ведущим методом неинвазивной ПД является ультразвуковой метод исследования (УЗИ). Ультразвуковое исследование позволяет не только установить факт наличия беременности, но и контролировать рост и развитие плода, заподозрить наличие аномалий кариотипа плода, характер течения беременности, наличие угрозы ее прерывания и эффективность проводимой сохраняющей терапии. Это единственный метод ПД, позволяющий установить наличие пороков развития плода. Безопасность проведения ультразвуковых исследований на ранних сроках беременности подтверждена исследованиями Американского Института Ультразвука в Медицине, в ходе которых не было установлено каких-либо изменений тканей и клеток млекопитающих при воздействии на них ультразвуком. При использовании этого метода на протяжении более 30 лет не было получено данных о возникновении каких-либо осложнений у плода.
Метод магнито-резонансной томографии (МРТ) является дополнительным, уточняющим лучевым методом диагностики пороков развития плода. Проводится только по рекомендации специалистов пренатального консилиума для уточнения характера выявленной патологии и тактики ведения беременности.
Кардиотокография (КТГ) — непрерывная синхронная регистрация частоты сердечных сокращений (ЧСС) плода и тонуса матки с графическим изображением сигналов на калибровочной ленте. Наибольшее распространение КТГ получило в III триместре беременности и в родах.
Инвазивные методы ПД
Целью проведения инвазивной ПД (ИПД) является исследование клеток эмбрионального происхождения. Генетическая информация о человеке содержится в ядрах его клеток. Такая патология, как синдром Дауна, синдром Эдвардса, синдром Патау, связана с изменением количества или структуры генетического материала. Традиционным методом его исследования является цитогенетический анализ структуры хромосомного аппарата (кариотипирование) с целью количественного анализа. Могут также использоваться метод окрашивания частей хромосом, и метод оценки количества биологического материала.
Выбор оптимального способа получения материала и дальнейшего его исследования зависит от срока беременности и определяется индивидуально для каждого пациента.
Во время консультации перед проведением ИПД, врач оценивает условия для проведения процедуры и наличие противопоказаний к нему на основании изучения истории развития беременности, клинического обследования, данных УЗИ, оценки результатов необходимых лабораторных исследований.
Сроки проведения инвазивной ПД определяются показаниями и ограничены. Ее выполнение обычно целесообразно до 21 недели беременности.
Способы получения материала при проведении ИПД:
• Хорионбиопсия/плацентобиопсия — проводятся в сроки беременности с 11 по 20 неделю.
Хорион – орган для обеспечения жизнедеятельности плода, из которого после 14 недель формируется плацента. Плацента – детское место, послед, осуществляющий связь и обмен веществ между организмом матери и плодом в период внутриутробного развития. Выполняет также гормональную и защитную функции. Являясь производными одной клетки (зиготы) ткани растущего эмбриона/плода и его плодной оболочки – хориона/плаценты, несут одинаковую генетическую информацию.
• Амниоцентез — забор образца околоплодных вод, проводится после 16 недель беременности. Может выполняться в любом сроке беременности, что определяется целью исследования и характером течения беременности;
• Кордоцентез – внутриматочная пункция пуповины плода, с целью забор образца крови из пуповины (Umbilical Cord, лат. – пупочный канатик). Проводится после 19 недель беременности;
• Биопсия кожи плода – проводится редко, только по определенным показаниям.
Пренатальный скрининг
Термин «скрининг» означает просеивание, безвыборочное исследование. В контексте пренатального скрининга речь идет о безвыборочном исследовании беременных женщин на предмет исключения врожденной и наследственной патологии плода. Сам по себе скрининг не является диагностическим тестом, а служит для отбора беременных с высоким риском особенностей развития плода.
Пренатальный скрининг врожденной и наследственной патологии в России, в Санкт-Петербурге регламентирован следующими нормативными актами:
• Приказ МЗ РФ № 316 от 30.12.1993 «О дальнейшем развитии медико-генетической службы Министерства здравоохранения Российской Федерации»
• Приказ МЗ РФ № 457 от 28.12.2000 «О совершенствовании пренатальной диагностики в профилактике наследственных и врожденных заболеваний у детей»
• Приказ МЗ РФ № 572-н от 01.11.2012 «Об утверждении порядка оказания медицинской помощи по профилю «акушерство и гинекология (за исключением использования вспомогательных репродуктивных технологий)»
• Распоряжение Комитета по здравоохранению Правительства Санкт-Петербурга от 23.06.2014 № 231-р «О мерах по снижению наследственных и врожденных заболеваний у детей в Санкт-Петербурге»
Сложившаяся в течение многих лет служба ПД в Санкт-Петербурге, является многоуровневой и многоэтапной. Все женские консультации города, учреждения родовспоможения и кабинеты ультразвуковой диагностики составляют 1-й, так называемый «базовый» уровень ПД. На его плечи возложено проведение трехкратного УЗ-исследования беременных. Сроки проведения пренатального ультразвукового скрининга определены нормативными актами (10-14, 18-22, 30-32 нед. беременности).
В первом триместре беременности (10-14 нед.) проводится комбинированный (ранний пренатальный — РПС) скрининг.
Целью проведения УЗИ является оценка количества плодов, их анатомических особенностей, определение срока беременности. Важно провести исследование именно в сроки с 11 по 13 нед. 6 дней. До 10 недели размеры эмбриона менее 3 см, и невозможно оценить анатомическое строение органов плода даже при использовании самой современной аппаратуры.
После 10 недель уже могут быть диагностированы выраженные пороки развития плода, которые несовместимы с жизнью или приводят к тяжелой инвалидизации.
С 11 по 13 неделю можно выявить ультразвуковые маркеры (признаки) хромосомных аномалий плода – увеличение толщины воротникового пространства плода и отсутствие визуализации у него носовых костей. При отсутствии показаний для ИПД (выявление пороков развития плода или значимых ультразвуковых маркеров хромосомных аномалий), УЗИ дополняется забором крови для определения уровня эмбрионспецифичных белков, связанных с беременностью (РАРР-А и бета-ХГЧ). Для каждой недели беременности существуют собственные нормы содержания этих белков в крови, при наличии хромосомной аномалии у плода соотношение белков будет меняться. Наиболее значимые различия уровней белков в норме и при болезни Дауна у плода отмечаются до 14 недели беременности. Биохимическое исследование крови беременной женщины позволяет выявить около 75% плодов с синдромом Дауна.
При совместном использовании данных ультразвукового и биохимического исследований эффективность выявления плодов с синдромом Дауна повышается до 95%.
В настоящее время такой метод обследования является наиболее эффективным способом профилактики рождения ребенка с синдромом Дауна или другими хромосомными аномалиями.
Беременные женщины, в возрасте 39 лет и старше (на момент наступления беременности), и вставшие на учет в срок беременности до 13 недель 6 дней, для углубленного обследования (комплексный пренатальный скрининг) в 1 триместре беременности направляются в Родильный дом № 17 Санкт-Петербурга (см. нормативные акты).
При наличии показаний для ИПД, или выявления тяжелых анатомических изменений плода, беременная из АГУЗ 1-го уровня направляется для консультации в учреждение 2-го уровня ПД. К таковому в Санкт-Петербурге принадлежат Санкт-Петербургское государственное казенное учреждение здравоохранения Диагностический центр (медико-генетический) и Родильный дом № 17 Санкт-Петербурга, где и проводится дальнейшее исследование, в том числе с использованием инвазивных методов ПД (см. нормативные акты) К учреждению 3-го уровня ПД относится медико-генетический центр федерального значения – НИИАГ им. Д.О.Отта.
Ультразвуковой скрининг второго триместра (18-22 нед.) проводится с целью оценки анатомических особенностей плода, исключения у него пороков развития и ультразвуковых маркеров хромосомной патологии, ранних форм задержки развития плода, патологии плаценты и пуповины, аномального количества околоплодных вод. Во втором триместре беременности удается выявить подавляющее большинство пороков развития плода. Эффективность ультразвукового метода в диагностике инвалидизирующей врожденной патологии или патологии, требующей сложной хирургической коррекции после родов, достигает 95%, в зависимости от характера патологии. В результате проведения УЗИ во втором триместре определяются показания для дальнейшей ИПД (наличие значимых УЗ-маркеров хромосомных аномалий или пороков развития плода).
Ультразвуковой скрининг третьего триместра (32-34 нед.) позволяет оценить темпы роста плода и выявить врожденные пороки развития с поздней манифестацией.
Показания для направления беременной с выявленными в ходе скринингового УЗИ в ЛПУ 1-го уровня, особенностями развития плода или провизорных органов беременности, а также беременные с высоким риском хромосомных аномалий по данным комбинированного скрининга первого триместра беременности, для консультации в учреждения ПД 2-го уровня определены соответствующими нормативными актами (см. Нормативные акты).
Источник: Информация о пренатальной диагностике предоставлена СПб ГКУЗ «Диагностический центр (медико-генетический)».