Методы пренатальной диагностики.

Пренатальная - (дородовая) диагностика наследственных болезней —это комплексная быстро развивающаяся область медицины, использующая УЗИ, оперативную технику (хорионбиопсия, амнио- и кордоцентез, биопсия мышц и кожи плода), и лабораторные методы (цитогенетичеекие, биохи­мические, мрлекулярно-генетичеекие).

Эффективность медико-генетического консультирования значительно возрастает благодаря использованию современ­ных методов пренатальной диагностики. При ее помощи возможно задолго до рождения ребенка определить заболевание, и если необходимо прервать беременность.

Забота семьи о здоровье будущего ребенка требует оцен­ки генетических и средовых факторов риска исхода беремен­ности и использование методов пренатальной диагностики.

Основными показателями к проведению пренатальной ди­агностики являются:

- 1) Точно установленное наследственное заболевание в се­мье.

2) Возраст матери выше 35 лет, отца — от 40 лет.

3) Наличие в семье заболевания, сцепленного с полом.

4) Наличие структурных перестроек хромосом у одного из родителей (особенно транслокаций и инверсий).

5) Гетерозиготность обоих родителей по одной паре ал­лелей при аутосомно-рецессивном заболевании.

6) Наличие в анамнезе беременной длительной работы на вредных для здоровья производствах или проживания в местах с повышенным радиационным фоном и др.

7) Повторные спонтанные прерывания беременности или рождение ребенка с врожденными пороками развития: сахарный диабет, эпилепсисия, инфекции у беременной, лекарственная терапия.

Необходимые условия пренатальной диагностики:

1) Врачи, определяя показания к пренатальной диагности­ке, должны знать с ограничеия метода.

2) Пренатальная диагностика должна включать два этапа.

Первый этап —выявление и отбор семей с повышенным риском неблагополучного в генетическом плане исхода беременности и использование методов просеивающей диагностики. Второй этап — уточняющая пренатальная диагностика. Инвазивные или неинвазивные, лаборатор­ные, дорогостоящие, трудоемкие методы уточняющей ди­агностики применяют только у женщин с факторами риска.

3) Специалисты но пренатальной диагностике, (акушер-гинеколог, врач-генетик, лаборант-генетик) должны знать диагностические ограничения метода в их лаборатории.

4) Специалисты должны строго соблюдать стандарты оп­ределения показаний и выполнения процедур и лабора­торных анализов, осуществлять текущий контроль каче­ства работы, а также иметь статистику исходов беременностей и расхождений — после абортов или после рождения ребенка.

Методы пренатальной диагностики можно разделить на:

1) Просеивающие:

- —определение концентрации а-фетопротеина (АФП);

— определение уровня хорионическо гонадотропина че­ловека (ХГЧ);

— определение уровня несвязанного эстриола;

—выявление ассоциированного с беременностью плаз­менного белка А;

— выделение клеток или ДНК плода из организма матери.

2) Неинвазивные:

— ультразвуковое исследование плода (УЗИ).

3) Инвазивные

- биопсия хориона и влаценты;
- околоплодной жидкости);
- кордоцентез (взятие крови из пуповины);
- фетоскопия (введение зонда и осмотр плпда);

Для каждого метода есть показания и противопоказания, разрешающие возможности и осложнения. Выбор метода и вся тактика пренатальной диагностики должны быть строго индивидуализированы в соответствии с конкретной ситуа­цией в семье и состоянием беременной.

Просеивающие методы позволяют выделить женщин, имеющих повышенный риск рождения ребенка с врожден­ной патологией или наследственной болезнью. Методы дол­жны быть доступными для широкого применения и недоро­гими.

Оптимальным вариантом является просеивание с целью профилактики наследственной патологии проведение генеа­логического анализа всех семей, планирующих деторожде­ние. В этом случае, по-видимому, около 10% женщин нуж­дались бы в более глубоком обследовании.

Метод определения в сыворотке крови беременной концентрации а-фетопротеина (АФП) позволяет заподозрить врожденные дефекты нервной трубки и брюшной стенки.

АФП вырабатывает печень эмбриона и плода. Этот бе­лок проникает в кровь беременной через плоде и плаценту. Содержание белка меняется в течение беремен­ности. Отклонение от среднего (нормального) уровня пока­зателя (обозначается в единицах MOM — multiples of median) оценивается по отношению величины содержания АФП в крови конкретной женщины к усредненной величине (меди­ане) содержания данного белка. При патологии концентра­ция АФП в сыворотке крови беременной значительно выше, чем в норме.

Такое обследование беременных позволяет выявить до 20% случаев болезни Дауна, при которой концентрация АФП в крови женщин снижена.

Медицинских противопоказаний для определения концентрации АФП нет. Женщину с измененным уровнем АФП направляют на дополнительное обследование. Если концентрация белка повышена, то для уточнения диагноза аномалии нервной трубки проводят УЗИ и определяют концентрацию АФП в амниотической жидкости. Если концентрация белка понижена, то назначают цитогннетическое исследование клеток (амниоцитов или лимфоцитов) плода.

Повысить эффективность просеивающей диагностики болезни Дауна путем анализа АФП позволяет определение уровня хорионического гонадотропина человека (ХГЧ) в сыво­ротке крови будущей матери. В норме содержание ХГЧ уменьшается до низких цифр после I триместра беременно­сти. У 68% женщин, вынашивающих плод с хромосомной болезнью, этот показатель остается повышенным до родов. Медиана концентрации ХГЧ при синдроме Дауна повышена в 2 раза и более.

Введение в просеивающую программу определения со­держания неконъюгированного эстриола в сыворотке крови беременной еще более расширяет диагностические возмож­ности метода, но при этом может увеличиваться относитель­ное число ложноположительпых ответов. Уровень этого гор­мона значительно ниже при вынашивании плода с болезнью Дауна.

Наибольшие диагностические возможности предоставля­ет комбинация трех описанных тестов.

Компьютерные программы позволяют сопоставлять результаты и использовать полученные показатели с доста­точной степень достоверности.

Во время беременности в кровотоке постоянно обнару­живаются конгломераты клеток плодного происхождения.
Эти клетки можно выделить из крови, которую берут из
вены (8—10 мл) и используют для пренатальной диагностики.

Известен метод определения пола плода, позволяющий осуществить пренатальную диагностику по крови женщины с высокой степенью точности. Для этого производится предварительное обогащение крови матери плодными клетками с помощью флюарисцентно-активируемой клеточной сортировки (FACS),которая осуществляется с активацией флюо­ресценции на нескольких длинах волн. Анализ материала после сортировки проводится с применением методов ПЦР или FISH. Оказалось, что на 1 клетку плода может прихо­диться от нескольких тысяч до сотен тысяч и даже милли онов материнских клеток. Это объясняет предшествующие неудачи при попытках неинвазивного определения пола цитогенетическими методами. Однако применение этого метода выходит за пределы научных исследований, так как является дорогим.

Разрабатываются методы диагностики по клеткам пло­да, которые могут обнаруживаться в цервикальном канале женщины. Материалом для подобного анализа служат маз­ки, аспираты, смывы. Возможность подобной диагностики остается предметом дискуссий.

Неинвазивные методы — это методы обследования плода без оперативного вмешательства. В настоящее время к ним относится УЗИ. В последние годы постепенно стано­вится возможным применение с целью визуализации плода
МРТ. Но ценность метода значительно снижается из-за не­большой скорости формирования изображения (секунды и десятки секунд), что при подвижности плода может приво­дить к неверным результатам. УЗИ позволяет исследовать
строение плода, выявить поражение головного мозга, врож­денные пороки развития скелета и внутренних органов, за­держку роста плода с 6—8-й и функциональное со­стояние плода, плаценты, пуповины, оболочек. Сроки про­
ведения УЗИ в России определены приказом Министерства
здравоохранения — это 10—13, 20—22 и 30—32-я недели бере­менности.

УЗИ можно применять при просеивающем, так и при уточняющем методах.

Накопленные данные показывают, что УЗИ не приносит вреда плоду. В некоторых странах УЗИ проводят всем беременным. Это позволяет предупредить рождение 2—3-х детей с серьезными врожденными пороками развития на 1 000 новорожденных, что примерно 30% всех детей с такой патологией.

Для проведения детального повторного УЗИ выделяют следующие показания:

— выявление отклонений или пороков развития плода в ходе просеивающего УЗИ.

— несоответствие размера плода сроку беременности;

—рождение предыдущегоребенка с врожденными по­роками развития;

— заболевания у женщины (сахарный диабет, эпилепсия, алкоголизм и др.), повышающие риск рождения ребенка с врожденными пороками развития;

— воздействие радиации, химических веществ, инфекции в первые 10 недель беременности;

— врожденные пороки развития у кого-либо из супругов (или у родственников I—III степени родства по линиям обоих супругов);

Краткий перечень врожденных поро­ков развития, диагностируемых с помощью УЗИ приблизительно в 80—90 % случаев представлен в табл.-11.1. Диапазон пороков распознаваемых с помощью этого метода, достаточно широк.

Таблица 11.2 Врожденные пороки развития, диагностируемые с помощью УЗИ.

Система или органы	Пороки
ЦНС	Грубые пороки мозга, черепно - и спинно- мозговые грыжи, недоразвитие передних отделов мозга
Конечности	Редукционные пороки, тяжелые формы карликовости с укорочением конечностей, олиго- и полидактилии и др.
Сердечно-сосудистая система	Разнообразные пороки сердца и крупных сосудов.
Легкие	Кистозно-аденоматозная мальформация легких
Мочеполовая система	Агенезия почек, поликистоз почек, удвоение почки, выраженные гидронефрозы, опухоли яичников
Желудочно- кишечный тракт	Атрезия двенадцатиперстной кишки, дефекты передней брюшной стенки, диафрагмальная грыжа.

К инвазивпым методам относятся: хорион- и плацентобиопсии, амниоцентез (получение амниотической жидкости), биопсия тканей плода, кордонцентез (взятие крови из пуповины), биопсия тканей плода и фетоскопия.

Хорион- иплацентобиопсии применяются для получения небольшого количества ворсинок хориона или кусочков плаценты в период с 7-й по 16-ю неделю беременности.
Процедура осуществляется трансабдоминалыю или трансцервикально под контролем УЗИ (рис. 11.1, 11.2). Хоро­шие результаты получают акушеры, делающие не менее 200—400 хорионбиопсий в год, неудачи составляют 1 %. На основе большого материала сделаны выводы об осложне­ниях после хорионбиопсий. После трансцервикальной хо­рионбиопсий примерно у 10% женщин возникает неболь­шое кровотечение, очень редко — маточная инфекция, пос­ле трансабдоминального способа у 2,5% женщин отмеча­ются сокращения мускулатуры матки.

Одним из осложнений хорионбиопсий является спонтан­ный аборт (выкидыш). Общие потери плода после хорион­биопсий составляют в среднем 2,5—3 %, в эти цифры входит и частота спонтанных выкидышей. Других нарушений при хорионбиопсий не наблюдается.

Рис. 11.1. Трансабдоминальная хорион-или плацентобиопсия.

Хорионбиопсию рекомендуется проводить после 8-й недели беременности, а после 12-й недели делают плацентобиопсию.

Рис. 11.2. Трансцервикальная хорион-или плацентобирпсия.

Ворсинки хориона подлежат цитогенетйческому, молекулярно-генетическому, биохимическому исследованию на предмет наследственных болезней. При их аспирации в ма­териал могут попадать клетки децидуальной оболочки мат­ки, что может приводить к диагностическим ошибкам. Считается, что в 4% случаев лабораторная диагностика хориона
дает ложноположшельные результаты (например, в 1,5%
анализов отмечается хромосомный мозаицизм. который яв­ляется мозаицизмом хориона, а не эмбриона).

Амниоцентез — это про кол плодного пузыря для взятия 8— 10 мл околоплодной жидкости с находящимися в ней спущенными клетками амниона и плода.

Этот метод является наиболее рапространенным и доступным. Обычно процедура осуществляется на 15—18-й неделе беременности, ранний амниоцентез проводят на 12—15-й неделе беременности. Риск осложнений беременности при амниоцентезе всего 0,2%. По этой причине во многих центрах пренатальной диагностики предпочитают делать амниоцентез, а не хорионбиопсию. Амниоцентез делают через переднюю брюшную стенку женщины под контролем УЗИ (рис. 11.3).

Рис. 11.3. Амниоцентез.

Чрезвлагалищный амниоцентез возможен, но применя­ется редко. Из амниотической полости извлекают 3—30 мл. жидкости.

Из биохимических показателей жидкости только концен­трация АФП имеет диагностическое значение. Уровень АФП
существенно повышается при аномалиях нервной трубки и
дефектах передней брюшной стенки.

С помощью этого метода диагностируют многие хромо­сомные нарушения, болезни, сцепленые с полом, болезни обмена веществ (фенилкетонурия, муконолисахарйдозы, бо­лезнь Тея—Какca, гликогенозы).

Кордоцентез (взятые из пуповины), стал использоваться шире после того, как эту процедуру начали осуществ­лять под контролем УЗИ, т.е. без фегоскопии (рис. 11.4) с 20-й недели беременности. Берутся образцы крови из пуповинных сосудов и используются для цитогенетической, мо-

лекулярно-генетической и биохимической диагностики наследственных болезней.

Кордоцентез применяют для диагностики хромосомных болезней, наследственных болезней крови (гемоглобинопатии, коагулопатии, тромбоцитопении), мммунодефищпор.. гема­тологического статуса при резус-сенсибилизации, внутри­утробных инфекций.

Рис. 11.4. Кордоцентез

Частота осложнений при кордоцентезе суммарно по 16 рос­сийским центрам пренатальной диагностики не превышает 2%. Преимущество кордоцентеза по сравнению с амниоцен-тезом заключается в том, что лимфоциты культивируются быстрее (2—3 дня) и надежнее, чем амниоциты.

Биопсия тканей плода как диагностическая процедура осуществляется во II триместре беременности под контро­лем УЗИ. Для диагностики тяжелых наследственных болез­ней кожи (ихтиоз, эпидермолиз) делают биопсию кожи плода. Морфологические критерии наследственных болезней кожи позволяют установить точный диагноз или уверенно отвергнуть его.

Для диагностики мышечной дистрофии Дюшенна на внутриутробной стадии разработан иммунофлюоресцентный метод. Для этого производят биопсию мышц плода. Биоптат обрабатывают моноклоналъными мечеными антителами к белку дистрофину, который у больных не синтезируется. Соответстствующая флюоресцентная обработка высвечивает белок.
При унаследовании патологического гена свечение отсутствует. Этот прием является примером диагностики наследственной болезни на уровне первичного продукта гена. В случае миопатии Дюшенна такой метод даёт более точные зультаты, чем молекулярно-генетическая диагностика.

Фетоскопия — метод, основанный на прямом рассмотрении плода через специальный прибор – феноскоп. Зонд вво­дится в плоскость амниона через брюшную систему и осматривается плод. Проводоводится под контролем УЗИ на 18-22-й

неделе беременности. Визуальное обследование плода для выявления врожденных

пороков развития используется редко,

только по особым показаниям. Процедура УЗИ проще и безо­паснее. Фетоскопия может вызвать осложнения. Выкидыши
отмечаются в 7—8% случаев фетоскопии.

Заключение. Конкретные сроки проведения и выбор ме­тодов пренатальной диагностики определяет группа врачей: врач-генетик, акушер-гинеколог и лаборант-генетик, осно­вываясь на состоянии здоровья беременной, течении бере­менности, психологической готовности женщины к проце­дуре (табл. 11.3).

Таблица 11.3. Методы пренатальной диагностики.

Методы	Вид метода	Срок для проведе­ния (неделя)
Просеиваю-щие	Медико-генетическое консульти­рование	До и во время бере­менности
Определение в сыворотке крови беременной уровня АФП	16—20-я
ХЧГ	16--20-Я
Неконъюгированный эстриол	16—2.
Ацетйлхолинэетераза	16—20-я
РАРР-А	И—12-я
Неинвазив-ные	Скрининговое (просеивающее) УЗИ	10—20—30-я
Уточняющее УЗИ	В течение всей беременности
МРТ	В течение всей бе­ременности
Инвазивные	Хорионбиопсия Илацентобиопсия Амниоцентез Кордоцентез Биопсия кожи Биопсия мышц Фекоскопия	9—11-я 11—18-я 15—17-я 18—22-я 14—16-я 18—22-я 18—22-я

11.4. Предимплантационная диагностика.

Исследование наследственных болезней у зародыша на ран­них стадиях развития натолкнуло генетиков на мысль о воз­можности диагносцировать наследственные болезни у зароды­ша ранних стадий развития — такая диагностика относится к методам первичной профилакти наследственных болезней.

Успехи биологии и медицины обеспечили возможность
нехирургического лаважа яйцеклеток человека, оплодотворе­ния и развития зиготы до стадии бластоцисты в лаборатор­ных условиях in vitro. Затем такой зародышевый пузырек им­плантируют в матку, где проходит его дальнейшее нормаль­ное развитие. Этот метод широко используется в акушерской практике.

Это направление исследования ведется с середины 80-х гт.

Она имеет преимущество в том, что она помогает избежать повторных абортов после обычной пренатальной диагностики в семьях с высоким риском наследственной патологии.

Предимплантационная диагностика успешна при следующих условиях:

—получение зародыш на предимплантационной стадии развития до 5—7-го дня после оплодотворения;

—наличие диагностических (аналитических) микроме­тодов на уровне одной или нескольких клеток;

—микрохирургическая (миробиопсия) для взя­тия минимального числа клеток без повреждения зароды­шевого пузырька;

— точные медицинские показания со стороны семьи для диагностики.

Получение предимплантационнх эмбрионов возможно нехирургическим маточным лаважем и оплодотворением в пробирке.

С помощью маточного лаважа можно получить еще не

имплантировавшийся зародыш в течение 90—130 часов после оплодотворения. К этому времени зародыш спускается из маточной трубы в матку. Эта процедура безболезненная и безопасная, не влияет на последующие овариальные циклы и не препятствует будущим беременностям.

После подсадки зародыша в матку нормальная беременность наступает в 50% случаев.

Экстрокорпоральное оплодотворение и дробление зиготы — метол, применяемый для преодоления бесплодия при непроходимости труб. Несмотря на то, что только 10—20% подсадок успешны, метод используется все шире.

С помощью микроманипулятора (рис. 11.5) от зародыша на стадии 8—16 клеток можно отделить 1—2 клетки. Иногда исследование ограничивается вторичным полярным тельцем (оно несет геном яйцеклетки). Зародыш сохраняют в усло­виях глубокой заморозки или он продолжает развиваться в искусственных условиях, пока проводится анализ клетки.

Подсадка после заморозки возможна во время любого другого бвариального цикла.

Рис 11.5. С помощью микроманипулятора удаляется одна клетка (с ядром)

из человеческого эмбриона на стадии 12 клеток (фото с видеозаписи)

Диагностика на уровне одной или несколькихклеток в
настоящее время реальна при некоторых болезнях. Ее про­водят с использованием ПЦР, моноклональных антител, ультрамикроаналитических методов. Успешная диагностика проведена на предимплантационной стадии синдрома Марфана, миотонической дистрофии, хореи Гентингтона, семейного полипозного рака толстой кишки, муковисцидоза, С_т2- ганглиозидоза болезни Тея— Сакса, синдрома Леша—Нихена, талаесемии, спиналыюй мышечной атрофии, мышеч­ной дистрофии Дюшенна, умственной отсталости с ломкой Х-хромосомой.

Дата добавления: 2015-10-02