Пренатальный скрининг; пренатальная диагностика

Успех скрининга хромосомных и врожденных аномалий плода зависит от специфичности и чувствительности скрининговых тестов.

• Принципы эпидемиологических исследований
• Пренатальный скрининг в I триместре
• Пренатальный скрининг во II триместре
• Пренатальная диагностика
• Методы визуализации плода
• Перспективы пренатальной диагностики
• Профилактика аномалий развития плода

Принципы эпидемиологических исследований

Классические «парные» принципы эпидемиологии заключаются в сравнении пар «случай / контроль» и «пораженные / непораженные». В скрининговых тестах пары пораженные / непораженные определяют как скрининг-положительные / скрининг-отрицательные.

Чувствительность теста — это соотношение между пораженными и скрининг-положительными.

Специфичность теста — это соотношение между непораженными и скрининг-отрицательными.

Для большей точности исследований используют также такие показатели, как положительное прогностическое значение — это процент пораженных среди скрининг-положительных; отрицательное прогностическое значение — это процент скрининг-отрицательных по отношению к действительно непораженным.

Положительное вероятное соотношение показывает, как надо увеличить предыдущую частоту, чтобы получить следующую частоту. Так, например, если любое состояние встречается с частотой 1: 100 и имеет положительное вероятное соотношение, равен 5, то частота встречаемости этого состояния при положительном результате будет 5: 100. Аналогично, отрицательное вероятное соотношение показывает вероятность отрицательного результата.

Пренатальный скрининг в I триместре

В первом триместре беременности обычно происходит первый пренатальный визит, и проводятся необходимые лабораторные исследования. Первый триместр является оптимальным временем для скрининга, так как много тестов в этот период является более чувствительными и есть время для установления диагноза, а также, в случае необходимости, прерывание беременности.

Скрининговое ультразвуковое исследование в I триместре выполняется с целью визуализации и документации следующих признаков:

• Локализация гестационного мешка;
• Идентификация эмбриона;
• Измерение теменно-копчикового размера и определение гестационного возраста;
• Идентификация сердечной активности эмбриона;
• Количество плодов;
• Состояние матки, шейки матки и придатков матки;
• Наличие, размер и форма желточного мешка.

Если диаметр гестационного мешка превышает 25 мм при трансабдоминальном УЗИ, жизнеспособный эмбрион может быть идентифицирован, сердечная деятельность визуализируется с 7-8 недели гестационного возраста. При трансвагинальном УЗИ средний диаметр плодного яйца, достаточный для идентификации, равна 18 мм, сердечная деятельность визуализируется с 6,5-й недель гестационного возраста. Нормальный гестационный мешок обычно визуализируется при УЗИ при уровне 0-ХГЧ более 1000 мМЕ / мл.

При идентификации сердечной активности эмбриона в I триместре частота самопроизвольных выкидышей обычно не превышает 5% и может несколько увеличиваться в возрасте матери> 35 лет и при наличии в анамнезе самопроизвольных выкидышей. Определение гестационного возраста эмбриона в I триместре проводят по величине теменно-копчикового диаметра (наиболее точный показатель, ошибка в I триместре не превышает 3-5 дней).

Симптом пустого плодного яйца — прекращение развития фертилизованой яйцеклетки. Отсутствие фетального полюса в гестационном мешке диаметром > 3 см свидетельствует о синдроме пустого плодного яйца.

Ультразвуковое исследование толщины задней шейной складки плода (утолщение складки) является скрининговым тестом диагностики анеуплоидии, в частности синдрома Дауна у плода (чувствительность 60-90%). Для повышения точности диагностики дополнительно используют сывороточные тесты: уровень / 3-ХГЧ и плазменного протеина А, ассоциированного с беременностью (РАРР), чувствительность сывороточных тестов составляет 60%, частота ложноположительных результатов — 5%, а в комбинации с ультразвуковым скринингом чувствительность возрастает до 80%.

Пренатальный скрининг во II триместре

Исходным скрининговым тестом во II триместре беременности (15-18 нед гестации) является исследование уровня альфа-фетопротеина (АФП) в сыворотке крови матери, что позволяет выявить группу риска дефектов нервной трубки (при увеличении уровня АФП), а также по развитию синдрома Дауна.

Альфа-фетопротеин (АФП) производится сначала в желточном мешке, затем в печени и желудочно-кишечном тракте плода. Снижение уровня АФП на 20% в сыворотке крови матери характерно для синдрома Дауна. Сочетание уровня АФП с возрастом матери используется для увеличения чувствительности скрининга синдрома Дауна. Пренатальный диагноз синдрома Дауна по данным АФП выставляется в 25% случаев, тогда как при использовании так называемого «тройного теста», чувствительность диагностики увеличивается до 60%. Это позволяет уменьшить необходимость амниоцентеза и хромосомного анализа до 3-5%. Исследование уровня АФП позволяет выявить 80% плодов с щелью позвоночника и 90% плодов с анэнцефалией.

Альфа-фетопротеин может быть повышенным и в случае многоплодной беременности, гастрошизиса, омфалоцеле, смерти плода, а также при неточном определении гестационного возраста (уровень АФП возрастает при увеличении срока беременности), слишком малой или слишком большой массе тела матери (коррелирует с уровнем АФП) .

При увеличении уровня АФП в материнской крови и нормальном уровне АФП в амниотической жидкости существует риск осложнений беременности, связанных с плацентой: преждевременной отслойки плаценты, преэклампсии, задержки внутриутробного развития (ЗВУР) плода и, возможно, внутриматочной смерти плода. Эти осложнения сопровождаются также повышением уровня р-ХГЧ.

Бета-ХГЧ синтезируется в плаценте и при синдроме Дауна увеличивается почти вдвое в соответствии с нормой для срока беременности.

Эстриол производится в надпочечниках плода, печени плода и в плаценте. Снижение уровня эстриола на 25% свидетельствует о высоком риске синдрома Дауна.

Сочетание трех показателей («тройной тест»): низкий уровень эстриола, высокий уровень в-ХГЧ и низкие значения АФП в сыворотке крови матери имеют чувствительность 60 и 5% частоты ложноположительных результатов по диагностике синдрома Дауна. Возраст матери является важным скрининговым тестом, так как частота синдрома Дауна значительно возрастает при возрасте матери> 35 лет. У женщин старше 35 лет риск анеуплоидии плода составляет около 1 190. Тройной тест в сочетании с возрастом матери используют для скрининга синдрома Дауна и синдрома Эдвардса (трисомия 18). Так, у женщин старше 35 лет чувствительность тройного теста составляет 80%, тогда как в возрасте <35 лет — лишь около 50%.

Итак, при интерпретации тройного теста, кроме сывороточных маркеров, следует учитывать такие показатели, как возраст матери, гестационный возраст плода, а также раса, наличие сахарного диабета (увеличение количества пороков развития) и масса тела матери (коррелирует с уровнем АФП).

Оптимальным сроком для проведения УЗИ во II триместре является 18-22 нед гестации. Ультразвуковое исследование (УЗИ) в II и III триместрах проводится для визуализации и документации:

• Присутствия сердечной активности плода;
• Количества плодов;
• Положение и предлежание плода;
• Определение количества амниотической жидкости;
• Оценки состояния плаценты (структура, степень зрелости, локализация, в том числе по отношению к внутреннему зеву, наличие предлежания плаценты);
• Оценки гестационного возраста плода;
• Характеристики анатомии плода (оценка состояния желудочков мозга, четырехкамерного вида сердца, оценка позвоночника и спинного мозга, желудка, мочевого пузыря, почек, впадения пупочного канатика);
• Оценки роста и массы плода в III триместре;
• Определение состояния матки, шейки матки и придатков матки.

Ультразвуковая диагностика I уровня является прекрасным скрининговым методом, но ее чувствительность зависит от опыта исполнителя. Так, частота выявления аномалий развития плода в специализированных перинатальных центрах в 2-3 раза выше, чем в амбулаторных лечебных учреждениях. При УЗИ I уровня не определяют состояние конечностей плода, его пол, особенности лица и строения сердца.

Определение гестационного возраста плода во II и III триместрах наиболее часто проводят с помощью величин бипариетального диаметра (БПР) и длины бедренной кости плода. Бипариетальный диаметр измеряют в поперечной аксиальной плоскости на уровне серпа мозжечка, таламических ядер и полости прозрачной перегородки.

Для скрининга ЗВУР обязательны измерения окружности живота и грудной клетки плода. Для более точной оценки гестационного возраста используют комбинацию нескольких ультразвуковых параметров. В целях быстрой оценки гестационного возраста измеряют теменно-копчиковый размер (ТКР) плода и вычисляют гестационный возраст по формуле:

Гестационный возраст (в неделях) = ТКР / 7 + 5,5 мес.

Ошибка в установлении гестационного возраста может составлять 2 нед во II триместре и 3 нед в III триместре (по сравнению с 3-5 днями в I триместре). Ошибка в определении ожидаемой массы плода при УЗИ в III триместре может равняться 15-20%.

Ультразвуковая диагностика II уровня проводится пациенткам из группы риска врожденных аномалий развития плода или беременным с аномальными или неопределенными результатами УЗИ и уровня. Этот тест выполняется обычно специально подготовленными перинатологами-эхоскопистами или радиологами. Скрининг структуры сердца заключается в документации его 4-камерности и, по возможности, визуализации перегородки и выходных сосудов.

При исследовании живота плода окружность живота измеряют в поперечной аксиальной плоскости на уровне желудка плода и вхождения левой воротной вены в печень. При ультразвуковом обследовании многоплодной беременности важным моментом является определение количества плодных оболочек: монохориальной или дихориальной беременности.

Признаки дихориальности включают:

1) различные гестационные мешки в I триместре;

2) раздельные плаценты;

3) разный пол плодов;

4) толстую перегородку между близнецами.

Степень дискордантности (неравномерного развития) близнецов является важным фактором, влияющим на перинатальную смертность. Отставание развития одного плода из двойни на 20% и более может быть признаком трансфузионного синдрома близнецов.

В случае водянки плода (резус-конфликтная беременность, плод-реципиент при трансфузионном синдроме близнецов и т.д.) характерными ультразвуковыми признаками являются асцит, плевральный и перикардиальный выпот, отек кожи, плаценты и многоводие.

Для оценки количества околоплодных вод измеряют индекс амниотической жидкости (сумму величин крупнейших вертикальных столбов жидкости в каждом из 4 квадрантов живота матери) или величину наибольшего вертикального столба (при многоплодной беременности). При уменьшении индекса амниотической жидкости (ИАР) <5 см или уменьшении наибольшего вертикального столба <1 см диагностируют маловодие. При увеличении ИАР> 25 см или наибольшего вертикального столба> 8 см диагностируют многоводие.

Ультразвуковой скрининг хромосомных аномалий

Существуют многочисленные, так называемые «мягкие», ультразвуковые признаки, ассоциированные с анеуплоидии. Так, трисомия 18 может сопровождаться кистами хориоидного сплетения. Ультразвуковыми признаками синдрома Дауна могут быть ЗВУР плода, короткие бедренные кости, эхогенные кишки, пороки сердца, утолщение задней шейной складки плода. В 5% случаев выявляется эхогенный интракардиальный фокус (кальцификация папиллярного мышцы). Но положительное вероятное соотношение этого признака является 1,5-2,0, то есть ее наличие удваивает предыдущую частоту. Так, например, 25-летняя женщина имеет риск рождения плода с синдромом Дауна 1: 1000, но при обнаружении эхогенного интракардиального фокуса у плода этот риск возрастает в 2 раза, то есть до 1: 500.

Пренатальная диагностика

Пациентки, которые являются носителями генетических заболеваний или имеют высокий риск анеуплоидии в связи с возрастом, или при наличии положительных скрининговых тестов подлежат осуществлению пренатальной диагностики как следующего шага обследования. Пренатальная диагностика состоит в получении клеток плода для определения его кариотипа и ДНК-тестов. Сегодня существует несколько методов пренатальной диагностики:

• амниоцентез;
• биопсия ворсин хориона;
• транскутанного кордоцентез;
• биопсия тканей плода под ультразвуковым контролем.

Амниоцентез

Амниоцентез выполняется после 15 нед гестации (оптимально в 16-18 нед), когда происходит слияние амниона и хориона, с целью исследования кариотипа плода, в том числе, когда возраст матери более 35 лет. Методика амниоцентеза заключается в трансабдоминальном введении иглы через матку в амниотическую полость (под ультразвуковым контролем) и взятии некоторого количества амниотической жидкости. Амниотическая жидкость содержит клетки плода, которые культивируют с целью определения кариотипа плода, проведение ДНК-тестов, исследования уровня АФП для скрининга пороков нервной трубки.

Культивация клеток длится 5-7 дней, тогда как новый метод молекулярной диагностики — РИ8Н-анализ — может выявить анеуплоидию в течение 24-48 час. Риск осложнений, связанных с амниоцентезом, составляет 1: 200-1: 300 и включает риск преждевременного разрыва плодных оболочек, преждевременных родов и, редко, травмы плода. Риск, связанный с амниоцентезом, оправдано не только тогда, когда риск заболевания плода превышает 1 200 (например, в случае синдрома Дауна, когда возраст матери составляет более 35 лет), но и в связи с разницей в последствиях (выкидыш или рождение ребенка с синдромом Дауна и т.д.).

Биопсия ворсин хориона

Биопсия ворсин хориона используется для определения кариотипа плода в более ранние сроки, чем амниоцентез (в промежутке между 10 и 12-й неделями беременности). Методика биопсии ворсин хориона заключается в трансабдоминальном или трансвагинальном введении катетера в полость матки и аспирации небольшого количества ворсин хориона из плаценты.

Риск осложнений биопсии хориона может быть больше, чем при амниоцентезе (1: 100). В связи с возможностью получения большего количества клеток, чем при амниоцентезе, диагноз можно получить быстрее. Недостатком этой методики является то, что исследуются клетки плаценты, а не плода, поэтому в редких случаях мозаицизма плаценты возможен ошибочный диагноз. Осложнения биопсии ворсин хориона включают преждевременные роды, преждевременный разрыв плодных оболочек, рождение нежизнеспособного плода, травмы плода.

При выполнении биопсии ворсин хориона в сроке менее 9-10 нед риск аномалий конечностей плода (вторично — вследствие прекращения кровоснабжения, вазоконстрикции, травмы сосудов). Недостатком также является невозможность определения АФП в амниотической жидкости.

Транскутанный кордоцентез

Методика транскутанного кордоцентеза заключается в трансабдоминальном введении иглы в матку через пупочный канатик во внутрипеченочную вену плода под ультразвуковым контролем. Перед процедурой выполняют медикаментозную иммобилизацию плода, определяют его гематокрит (особенно в случае резус-иммунизации, других возможных причин анемии или водянки плода). Транскутанный кордоцентез используется для быстрого анализа кариотипа плода (через 48 ч), так как количество полученных клеток является значительным, следовательно, они не нуждаются в культивации перед исследованием. Кроме того, можно провести анализ по внутриутробным инфекциям, гематологическим заболеваниям, иммунному статусу и кислотно-щелочному состоянию. Путем кордоцентеза можно проводить гемотрансфузии плода (в случае гемолитической болезни и анемии плода), выполнять лечение аритмии плода.

Недостатком транскутанного кордоцентеза опасность травмы, кровотечения и гибели плода (3-5 / 100 случаев).

Методы визуализации плода

В современных условиях ультразвуковое исследование является наиболее распространенным методом пренатальной визуализации плода. Ультразвуковая диагностика и уровня выполняется в сроки 18-22 нед гестации потому, что анатомические структуры плода до 18 нед визуализировать трудно. При подозрении на аномалии развития плода повторное УЗИ выполняется в 23-24 нед гестации для решения вопроса о прерывании беременности в случае подтверждения аномалий развития плода. Прицельное УЗИ II уровня проводится с целью дифференциации таких состояний:

1) расщепление губы;

2) полидактилия;

3) согнуты ступни;

4) дефекты нервной трубки;

5) аномалии брюшной стенки;

6) аномалии почек;

7) определение пола плода.

Обычно удается также выявить аномалии сердца и головного мозга, но не всегда есть достаточно данных для подтверждения диагноза. Трудными для диагностики является атрезия пищевода и трахеоезофагальная фистула, когда единственными признаками этого дефекта могут быть маленький или такой, который не визуализируется желудок и многоводие.

Эхокардиография плода используется для подтверждения данных ультразвуковой диагностики по возможностям пороков сердца, а также при наличии родственников I степени родства с пороками сердца; при хромосомных аномалиях и выявленных пороках развития плода; при генетических дефектах, которые могут сопровождаться аномалиями развития сердца, у пациенток с инсулинозависимым сахарным диабетом и при употреблении матерью медикаментов, ассоциированных с риском пороков сердца у плода. Ультразвуковая допплерометрия кровотока характеризует кровоток в камерах сердца плода и крупных сосудах.

Новейшими методами визуализации плода является магнитно-резонансная томография (МРТ) и трехмерная ультрасонография. Более точно визуализировать мозг и другие объемные структуры плода и раньше определить гипоксическое поражение плода, чем ультразвуковое исследование, позволяет МРТ. С целью пренатальной диагностики используют также биопсию тканей плода под ультразвуковым контролем.

Перспективы пренатальной диагностики

Преимплантационная диагностика

На ранней стадии развития эмбриона, когда большинство клеток применяются для развития трофобласта, возможно взятие 1 клетки для исследования на 8-клеточной стадии развития или взятия клеток на стадии бластоцисты, не сопровождается значительным риском для плода (преимплантационная диагностика). Эти клетки подлежат ДНК-анализа методом полимеразной цепной реакции или РИ8Н-анализа по выявлению анеуплоидии. Преимплантационная диагностика является составной частью современных программ экстракорпорального оплодотворения и сегодня применяется лишь для выявления генетических заболеваний в популяции высокого риска.

Исследование клеток плода в материнской крови

Возможности исследования ДНК плода при применении неинвазивных методов интенсивно изучаются в последние годы. Наиболее сложной проблемой является выделение нескольких плодовых клеток среди значительного количества материнских клеток. После идентификации плодовые клетки подлежат ПЦР или РИ8Н-анализа.

Профилактика аномалий развития плода

Для уменьшения риска аномалий развития нервной трубки плода рекомендуют употребление фолиевой кислоты. Потребность небеременных женщин репродуктивного возраста в фолиевой кислоте составляет 0,4 мг фолатов в день. В случае рождения в анамнезе детей с недостатками нервной трубки, пациенткам рекомендуют прием фолиевой кислоты в дозе 4 мг / день по меньшей мере за 3 мес до запланированного оплодотворения.

Риск пороков развития плода у пациенток с инсулинозависимым сахарным диабетом (пороков сердца и нервной трубки) можно уменьшить при условии достижения оптимального контроля уровня глюкозы в крови до наступления беременности.

Пациентки с фенилкетонурией могут уменьшить риск врожденных пороков развития (пороки сердца, микроцефалия) и задержки умственного развития у детей путем применения диеты с исключением фенилаланина до оплодотворения.