Цитогенетика эмбрионального развития

Цитогенетика эмбрионального развития человека

308

0,5

%. При беременности, осложненной синдромом Дауна у плода или

преэклампсией, а также при трофобластических болезнях содержание

свободной бета-субъединицы возрастает.

Схема обследования беременной в I тримеcтре для оценки риска хро-

мосомной патологии (болезни Дауна) у плода приведена на рисунке 9.3.

При расчете риска учитываются как уровни содержания РАРР-А и

свободной бета-ХГЧ в сыворотке крови беременной, так и результа-

ты УЗ-исследования плода. При этом основное внимание обращается

на такие показатели как копчико-теменной размер, толщина ворот-

никового пространства (ТВП), число плодов, наличие и размер носо-

вой косточки, вес женщины, ее расовая принадлежность и некоторые

анамнестические данные (рождение детей с болезнью Дауна, наличие

сахарного диабета).

Таким образом, отличительной особенностью биохимического

скрининга в первом триместре беременности является расчет риска с

обязательным учетом данных УЗИ плода. На большом клиническом

материале показано, что при учете показателей содержания в сыво-

ротке крови матери этих МСБ в сочетании с данными УЗ-обследо-

вания плода в 10–13 недель беременности (толщина воротникового

пространства, длина носовой кости) выявляемость хромосомной па-

тологии может достигать 95–98 %, то есть соответствовать или даже

превышать таковую (75 %) во II тримеcтре беременности.

Мы вернемся к рассмотрению проблем ПД в I тримеcтре беремен-

ности в заключительном разделе данной главы.

9.4.3. Цитогенетический скрининг

Исходя из непреложных фактов, что исключительное большинство

геномных мутаций возникают de novo, каждую беременность можно

рассматривать как ситуацию риска рождения ребенка с хромосомной

болезнью. Трудоемкость цитогенетических методов делает массовое

пренатальное кариотипирование нереальным, а с учетом определенно-

го, хоть и небольшого, риска инвазивных манипуляций с целью полу-

чения плодного материала, вредным.

Фундаментальной основой цитогенетического скрининга яв-

ляется определение риска хромосомной патологии у плода в за-

висимости от возраста беременной и семейного репродуктивного

анамнеза. Последний включает наличие у супружеской пары ребенка

309

Глава 9.

Пренатальная диагностика хромосомных болезней

Ри

с. 9

. А

лг

ор

ит

м о

бс

ле

до

ва

ни

я б

ер

ем

ен

но

й в I т

ри

ме

ст

ре

ɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢ

-Ⱥ

ɫɜ

ɨɛ

ɨɞɧ

ɨɣ

ȕ-

ɏȽ

(ɜ

9-13

ɧ.

ɛ.

)

ɂɡ

ɦɟ

ɪɟ

ɧɢɟ

Ɍȼ

ɞɥɢ

ɧɵ

ɇɄ

(ɜ

10-13

ɧ.

ɛ.

)

ɚɫɱ

ɟɬ

ɤɨɦ

ɛɢ

ɧɢ

ɪɨɜɚɧɧɨɝ

(ɍɁ

ɛɢ

ɨɯɢ

ɢɱ

ɟɫɤ

ɨɝ

ɨ)

ɪɢ

ɫɤ

ɫ.

Ⱦɚɭɧɚ

ɩɥɨɞɚ

Ɋɢ

ɫɤ

ɧɢ

1/250

Ɋɢɫ

ɜɵɲ

Ȼɢ

ɨɯ

ɢɦ

ɢɱ

ɟɫ

ɤɢ

ɍɁ

ɫɤ

ɪɢɧ

ɢɧ

ɜɨ

ɬɪ

ɢɦ

ɟɫ

ɬɪ

Ʉɨɧɫɭɥɶ

ɬɚɰ

ɢɹ

ɜɪɚɱ

ɚ-

ɝɟ

ɧɟɬɢ

ɤɚ

ɉɪ

ɟɧ

ɚɬ

ɚɥɶɧ

ɨɟ

ɤɚɪɢ

ɨɬ

ɢɩ

ɢɪɨɜɚɧɢ

ɇɨɪɦ

ɚɥɶ

ɧɵ

ɤɚɪɢ

ɨɬɢ

ɧɨɦ

ɚɥɢ

ɤɚ

ɪɢ

ɨɬ

ɢɩ

ɉɪ

ɟɪ

ɵɜ

ɚɧ

ɢɟ

ɛɟɪɟɦ

ɟɧɧɨɫɬɢ

(в 10–13 н.б.)

Цитогенетика эмбрионального развития человека

310

с хромосомной болезнью или множественными пороками развития, а

также носительство хромосомной аберрации одним из супругов. Ос-

новной целью цитогенетического скрининга является поиск суп-

ружеских пар, a priori имеющих повышенный риск образования

несбалансированных гамет и зигот. В осуществлении этого вида

пренатального скрининга могут и должны принимать участие врачи

любой специализации, однако ведущая роль в расчете индивидуаль-

ного риска принад лежит врачу-генетику.

Цитогенетический скрининг вместе с биохимическим и ультразву-

ковым представляет триаду программ, имеющих непосредственное

отношение к формированию групп высокого риска хромосомных

болезней у плода. К сожалению, биохимическому и ультразвуковому

скринингу отводится ведущая роль, а значимость цитогенетического

скрининга как одного из самостоятельных направлений профилактики

хромосомной патологии практически полностью игнорируется. Вместе

с тем, по конечным целям скринирующего исследования — расчет

индивидуального риска рождения ребенка с хромосомной болезнью —

цитогенетический скрининг принципиально не отличается от ультра-

звукового или биохимического. Его специфика заключается в том, что

вероятность хромосомной патологии у плода рассчитывается независимо

от данных о его состоянии, тогда как риск при других типах скрининга

исчисляется по результатам биохимических и/или биофизических иссле-

дований при настоящей беременности. Цитогенетический скрининг может

осуществляться в любой срок беременности и даже до ее наступления.

Однако, принимая во внимание пониженную жизнеспособность плодов

с хромосомным дисбалансом, очевидно, что эффективность диагностики

в группах риска, сформированных при цитогенетическом скрининге,

будет снижаться по мере прогрессирования беременности.

Понятие «цитогенетический пренатальный скрининг» зачастую

подменяется понятием «цитогенетическая пренатальная диагностика».

Между тем, это далеко не синонимы. Так, если цель скрининга — это

определение индивидуального риска хромосомной патологии у плода, то

цитогенетическая пренатальная диагностика — это часть комплекса лабо-

раторно-диагностических исследований, сопровождающих инвазивные

внутриматочные вмешательства с целью получения плодного материала.

Строго говоря, цитогенетическая пренатальная диагностика — это карио-

типирование плода в разных группах риска, определенных по резуль-

311

Глава 9.

Пренатальная диагностика хромосомных болезней

татам трех программ пренатального скрининга — цитогенетического,

ультразвукового и биохимического. Полный перечень показаний к пре-

натальному кариотипированию приведен в разделе 9.5.

Рассмотрим подробнее принципы формирования групп риска хро-

мосомных болезней у плода при цитогенетическом скрининге.

9.4.3.1. скрининг по возрасту

Скринингу на синдром Дауна по возрасту можно отвести роль

родоначальника пренатальных скринирующих программ. Основы и

прин ципы этого скринингового исследования изложены ранее [133].

Принимая во внимание доступность осуществления этого типа скри-

нинга, представляется целесообразным остановиться подробнее на

проблемах организации и эффективности пренатального скрининга у

женщин разных возрастных категорий.

Фундаментом этого скрининга служит аксиома, что каждая бере-

менность может завершиться рождением ребенка с синдромом Дауна

и некоторыми другими хромосомными болезнями, однако, вероят-

ность такого события от пубертата до менопаузы (15–45 лет) у одной

и той же женщины, независимо от числа рожденных ею за этот пери-

од детей, меняется. На основе многочисленных наблюдений о частоте

рождения детей разработаны и широко используются при медико-ге-

нетическом консультировании различные таблицы, в которых данные

о риске для каждой возрастной категории могут заметно варьировать.

Причиной этих погрешностей является снижение вероятности рожде-

ния больного ребенка за счет гибели 50–99

% плодов с хромосомной

патологией по мере прогрессирования беременности. Например, веро-

ятность обнаружения трисомии 21 у плода в 9–14 недель у 35-летней

женщины составляет 1/175, в 15–20 недель — 1/258 и на момент ро-

дов — 1/385 [178]. Аналогичная тенденция наблюдается в отношении

трисомии 21 и в других возрастных группах. Парадоксально, но общая

частота хромосомной патологии, согласно полученным нами резуль-

татам пренатальной диагностики, в I и II тримеcтрах практически не

меняется (см. главу 5). Если же рассматривать эту частоту в преде-

лах возрастных групп, например, в группе беременных старше 39 лет,

то результативность пренатального кариотипирования в I тримеcтре

(7,3

%) действительно оказывается в 1,5 раза выше, чем во II (5,0

(табл. 9.4, группы 3 и 2 соответственно).

Цитогенетика эмбрионального развития человека

312

Характеристика группы

Риск

синдрома Дауна

по результатам

биохимического

скрининга

Численность

группы

Выявлено хромосомной

патологии у плода

Всего, %

С трисомией

21, %

1 < 39 лет

> 0,5

435

10* (2,3 %)

7** (1,6 %)

> 39 лет,

II триместр, всего

в т.ч. риск:

411

21 (5,1 %)

13 (3,2 %)

2а) > возрастного

> 0,5

3 (15,0 %)

2 (10,0 %)

2б) < возрастного

< 0,5

1 (2,0 %)

0 (0 %)

2в) только

возрастной

нет данных

342

17 (5,0 %)

11 (3,2 %)

3 > 39 лет,

I триместр (только возрастной риск)

232

17 (7,3 %)

10 (4,3 %)

Таблица 9.4. Результаты пренатального кариотипирования в I и II триместрах бе-

ременности в разных возрастных группах за 2002–2003 гг. (собственные данные)

* В том числе 4 у беременных 35–38 лет.

** В том числе 3 у беременных 35–38 лет.

Поэтому при определении риска хромосомных болезней в рамках

пренатального скрининга по возрастному фактору корректно исполь-

зовать только те таблицы, в которых учитывается срок беременности

на момент консультирования [178, 749].

Рассматривая скрининг по возрасту в качестве классического

примера скрининговой программы, в первую очередь необходимо

определить границу, разделяющую беременных на группы высокого

и низкого возрастного риска. Известно, что экспоненциальный рост

рождения детей с синдромом Дауна отмечается у женщин с 35-лет-

него возраста. Поэтому именно этот возраст повсеместно признан

критическим («переломным») в плане риска синдрома Дауна у пло-

да. Однако как пограничное значение (cut off в рамках скрининга) для

разделения на группы высокого и низкого риска возраст беременных

варьирует в разных странах от 34 до 40 лет. Политика пренатально-

го скрининга по возрасту определяется уровнем финансирования

всей службы пренатальной диагностики и предполагает, в основном,

скрининг на синдром Дауна как наиболее социально-значимой пато-

логии. При этом необходимо помнить, что чувствительность скри-

нинга (т. е. выявляемость патологии при избранном значении cut off)

313

Глава 9.

Пренатальная диагностика хромосомных болезней

зависит от возрастного состава всех беременных в регионе, однако на

возрастную категорию беременных старше 35 лет придется не более

% всех случаев синдрома Дауна. Напомним также, что в отличие от

трисомии 21, имеющей экспоненциальную возрастную зависимость,

частота трисомий 16, 13 и 18 растет линейно с возрастом матери, а

такие геномные мутации как триплоидия, моносомия Х, а также более

редкие трисомии по хромосомам групп А, В и С вообще не являют-

ся возрастзависимыми [395, 514]. Очевидно, что сдвиг порога риска к

концу репродуктивного возраста приведет к снижению уровня ложно-

положительных результатов, однако в целом не решит проблему про-

филактики хромосомной патологии.

Проиллюстрируем эти положения на примере статистических дан-

ных по Санкт-Петербургу. Так, за период 1987–2003 годы в нашем

городе наблюдалась не только динамика числа новорожденных, но и

перераспределение возрастной структуры их матерей. Основная тен-

денция — ежегодное существенное снижение общего числа родов с 76

тыс. в 1987 году до 32 тыс. в 1993 году и незначительном росте до 42 тыс.

к 2003 году В периоды снижения (1988–1993 годы) и стабилизации

(1994–1997 гг.) рождаемости изменение возрастной структуры ма-

терей происходило исключительно за счет перераспределения чис-

ленности родов в «младших» (до 24 лет) и «средних» (25–34 года)

группах. Доля матерей 35–39 лет колебалась в пределах 1

% (6,1–7,0

от всех родивших), а в возрасте ≥ 40 лет — оставалась практически

постоянной (1,1–1,4

%) [141]. Частота рождения детей с синдромом

Дауна за эти годы постепенно снижалась — с 1,34 до 0,87 %, с други-

ми хромосомными болезнями — с 0,18 до 0,12 % [197]. Сокращение

рождаемости детей с хромосомной патологией было достигнуто пре-

имущественно за счет прерывания беременности по результатам ПД

у женщин старше 35 лет (табл. 9.5). Однако в целом возрастная струк-

тура матерей, родивших детей с синдромом Дауна и другими хромо-

сомными болезнями, практически не изменилась. Так, частота рожде-

ния детей с синдромом Дауна у матерей ≥ 39 лет по-прежнему остает-

ся самой высокой (1,13

%), а на долю матерей «старшей» возрастной

группы ≥ 35 лет приходится 34

% (54 из 159) всех детей с синдромом

Дауна, родившихся в Санкт-Петербурге в 2000–2003 гг. (табл. 9.5).

Группа «возрастных» беременных, направляемых на инвазивную

пренатальную диагностику, является одной из самых многочисленных.

Цитогенетика эмбрионального развития человека

314

Однако ее удельный вес в общей структуре показаний к инвазивной

ПД может варьировать в широком диапазоне (34–83

% от всех диагнос-

тик) [271, 287, 816, 887], что связано не столько с возрастным составом

беременных в регионе, сколько с избранным в качестве порога возрас-

тным риском. В частности, доля «возрастных» беременных среди всех

цитогенетических пренатальных диагностик, выполненных в Санкт-

Петербурге, составляла 75

% при cut off = 35 лет и 50

% при cut off

= 39 лет. При этом инвазивная ПД осуществлялась в 2000–2004 годы

не более чем у 1,5

% всех беременных «старшей» возрастной группы

≥ 35 лет.

Значение порогового риска (в данном случае возраст беременной)

определяет не только численность группы высокого риска, но и эффек-

тивность пренатального кариотипирования.

Так, суммарная частота выявленной пренатально хромосомной

патологии в группе беременных старшего репродуктивного возраста

(≥ 35 лет), согласно нашим данным, составляет 4,25

% (173 из 4068).

Большинство хромосомных аномалий представлено анеуплоидиями,

среди которых лидирует трисомия 21, на долю которой приходит-

ся 54

% всех аномалий (93 случая). При этом в группе 35–38-летних

(1568 беременных) зарегистрировано 46 хромосомных патологий (24

из них — трисомия 21), а в группе 39 лет и старше (2500 беремен-

ных) — 127 (69 — трисомия 21). Общая эффективность пренатальной

диагностики хромосомных болезней в этих группах составила соот-

ветственно 2,9 и 5,1

%, синдрома Дауна — 1,5 и 2,8

%. Интересно от-

Возрастная группа

Новорожденные с синдромом Дауна * Прервано

беременностей по

результатам ПД

число

частота, %

≥ 19 лет

0,096 ± 0,029

20–24 года

0,065 ± 0,011

25–29 лет

0,061 ± 0,011

30–34 года

0,118 ± 0,022

35–38 лет

0,196 ± 0,046

≥ 39 лет

1,13 ± 0,193

Итого

159

0,104 ± 0,008

Таблица 9.5. Вклад пренатальной диагностики в частоту рождаемости детей с син-

дромом Дауна в Санкт-Петербурге (по данным мониторинга за 2000–2003 гг.)

* См. [197].

315

Глава 9.

Пренатальная диагностика хромосомных болезней

метить, что в возрастном диапазоне 35–38 лет почти половина всех

случаев хромосомной патологии у плода (22 случая из 46) и более

2/3 — с трисомией 21 (17 из 24) оказалась у 37-летних беременных.

По общей эффективности диагностики (22 случая из 405, т. е. 5,4

%),

эта возрастная категория не отличается от женщин в возрасте 41 года

(23 из 457, т. е. 5,0

%), а по частоте синдрома Дауна у плода даже ее

превосходит (17 и 14 случаев, или 4,2

и 3,1

% из всех диагностик

в возрастной группе соответственно). Эти данные в целом согласуются

с результатами десятков тысяч пренатальных диагностик, выполнен-

ных в различных лабораториях мира. Сравнивая данные разных цент-

ров, уместно напомнить, что ведущим методом ПД хромосомных бо-

лезней в зарубежных странах, например, во Франции, является амнио-

центез (II триместр беременности), тогда как на долю хорионбиопсий

в I тримеcтре беременности приходится 5–6

% инвазивных вмеша-

тельств. Частота хромосомной патологии у плодов (возраст беремен-

ной > 38 лет) на 80 795 исследований составила 3,2

% [376]. В нашей

работе предпочтение отдается кариотипированию по клеткам цитотро-

фобласта. При этом 30–40

% диагностик проводится до 14-й недели бе-

ременности, а плоды с хромосомной патологией в группе беременных

≥ 35 лет (173 из 4068) встречаются на 30

% чаще (см. выше).

Таким образом, частота выявленной хромосомной патологии у пло-

дов в группах возрастного риска может варьировать, что определяется

объемом исследований, спецификой выбора возрастных критериев для

пренатального кариотипирования, а также сроками беременности, при

которых проводится инвазивная ПД. Однако в любом случае, катего-

рия беременных старшего репродуктивного возраста является одной

из наиболее представительных, а эффективность хромосомной пато-

логии в этой группе не превышает 5

Логично предположить, что эффективность пренатальной диагнос-

тики хромосомных болезней у беременных группы высокого риска по

возрасту можно повысить, используя при расчете риска результаты

других типов пренатального скрининга — биохимического и ультра-

звукового.

Анализ собственных данных (табл. 9.4) показывает, что использо-

вание биохимического теста у беременных 39 лет и старше при биохи-

мическом cut off = 0,5 (соответствует риску синдрома Дауна у плода

в 15–19 недель беременности при возрасте 35–36 лет) не позволяет

Цитогенетика эмбрионального развития - часть 39