CC BY
1037
УДК 618.2/.3-07
Е.ю. юпАтов
Казанская государственная медицинская академия, 420012, г. Казань, ул. Бутлерова, д. 36
Современные принципы пренатального скрининга
юпатов Евгсний юрьевич — кандидат медицинских наук, доцент кафедры акушерства и гинекологии №1, тел. +7-917-873-87-21, e-mail: [email protected]
В статье представлены основные факторы риска, приводящие к формированию пороков развития плода, указаны методы профилактики. Описаны этапность и порядок проведения комплексного пренатального скрининга в первом и втором триместрах беременности. Перечислены методы инвазивной пренатальной диагностики пороков развития плода. Ключевые слова: беременные, пренатальный скрининг, методы диагностики пороков развития.
E.Yu. YUPATOV
Kazan State Medical Academy, 36 Butlerov St., Kazan, Russian Federation, 420012
Modern principles of prenatal screening
yupatov E.Yu. — Cand. Med. Sc., Associate Professor of the Department of Obstetrics and Gynecology №1, tel. +7-917-873-87-21, e-mail: [email protected]
The article presents the main risk factors that lead to the formation of fetal malformations, prevention techniques. The stages and order of comprehensive prenatal screening in the first and second trimesters of pregnancy are described. Methods for invasive prenatal diagnosis of fetal malformations are specified.
Key words: pregnant women, prenatal screening, diagnostic methods for malformation.
Врожденные аномалии, или пороки развития, — это структурные нарушения, развивающиеся в период эмбриогенеза. Диагностика пороков развития возможна до родов, во время родов и в течение дальнейшей жизни человека. Согласно данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно около 276 000 новорожденных погибают в течение первого месяца жизни от врожденных пороков развития [1].
В России совершенствование пренатальной диагностики для предупреждения рождения детей с тяжелыми пороками развития, наряду с другими научными направлениями, определяются демографическими проблемами [2]. Важность пренатально-го скрининга обусловлена тем, что его проведение дает возможность родителям принять решение о прерывании аномальной беременности, или подготовиться к рождению ребенка с пороками развития, а также своевременно провести хирургическую коррекцию выявленных пороков в условиях стационаров высокого уровня.
Пренатальный скрининг известен с 1970-х годов, когда с помощью неинвазивных методов в первом триместре удавалось диагностировать до 35% плодов с синдромом Дауна. Позднее, с внедрением скрининга второго триместра, диагностическая точность методов увеличилась до 60%. В настоящее время комбинированный скрининг дает возможность почти в 90% случаев рассчитать риск раз-
вития таких аномалий, как трисомия по 21, 13, 18 парах хромосом, spina bifida и анэнцефалия. Появляющиеся новые методики увеличивают диагностическую точность тестов до 99% [3].
Большое значение имеет выявление факторов риска формирования пороков развития плода. Выделяют социально-экономические факторы, характерные для развивающихся стран: употребление алкоголя, плохое питание (дефицит йода, фолатов, избыток витамина А), инфекции (сифилис, краснуха), контакт с пестицидами, медикаментами, табаком, радиацией); наследственные факторы — родственные браки, общие бабушки-дедушки. Недавно опубликованные исследования показали, что имеют значение курение на протяжении беременности, наличие абортов в анамнезе, возраст матери моложе 20 и старше 28 лет, прием анальгетиков, НПВС (аспирин, ибупрофен, парацетамол) [4].
В Российской Федерации проведению пренатального скрининга подлежат все беременные и его проведение регламентировано Приказом Минздрава России от 01.11.2012 N 572н «Об утверждении Порядка оказания медицинской помощи по профилю «акушерство и гинекология (за исключением использования вспомогательных репродуктивных технологий)».
Пренатальный скрининг начинается с проведения ультразвукового исследования плода врачом-экспертом [5]. Ультразвуковая диагностика на УЗИ-
АКУШЕРСТВО. ГИНЕКОЛОГИ
сканнерах экспертного класса позволяет диагностировать целый ряд пороков развития: анэнцефалия, акрания, экзенцефалия, голопрозенцефалия, гидроцефалия, иниоэнцефалия, черепно-мозговая грыжа с энцефалоцеле, спинномозговые грыжи [6]. В соответствии с алгоритмом FMF ультразвуковое обследование беременной проводится на сроках 11-14 недель беременности (Fetal Medical Foundation)[7] и определяет:
• Увеличение толщины воротникового пространства (шейная прозрачность, шейная складка, NT) более 3 мм при КТР 45-84 мм — маркер ВПР плода,
• Расхождение срока беременности и КТР плода >2 нед. — маркер ВПР плода,
• В конце первого триместра носовая кость не определяется с помощью УЗИ у 60-70% плодов с синдромом Дауна и только у 2% здоровых плодов,
• Нарушения формы волны кровотока в аранцие-вом протоке обнаруживаются у 80% плодов с синдромом Дауна и только у 5% хромосомно нормальных плодов,
• Уменьшение размеров верхнечелюстной кости,
• Увеличение размеров мочевого пузыря («мега-цистит»),
• Умеренная тахикардия у плода,
• Экзенцефалия — анэнцефалия,
• Кистозная гигрома (отечность на уровне шеи и спины плода), более чем в половине случаев обусловлена хромосомными аномалиями,
• Омфалоцеле и гастросхизис. Диагноз омфало-целе может быть поставлен только после 12 недель беременности, поскольку до этого срока физиологическая пупочная грыжа, довольно часто обнаруживаемая, не имеет клинического значения,
• Единственная пупочная артерия (в большом проценте случаев сочетается с хромосомными аномалиями у плода).
В 2012 году в Республике Татарстан стартовал массовый пренатальный скрининг 1 триместра по алгоритму FMF на базе 5 центров в Казани, Набережных Челнах, Альметьевске и Нижнекамске. Уже в первый год было обследовано 30 469 беременных, группу риска составили 477 беременных (1,4%), выявлено 106 случаев хромосомной патологии (21,7%), 153 тяжелых порока развития плода (0,5%). Новый алгоритм повысил выявляемость хромосомных аномалий в 1,7 раза, результативность инвазивных исследований выросла в 2 раза, то есть на каждые 100 инвазивных процедур, проведенных беременным, попавшим в группу риска, количество выявленных хромосомных аномалий выросло на 70% [7].
Биохимический скрининг проводится одновременно с ультразвуковым в первом триместре, на сроках 11-13,6 недель беременности и включает определение концентрации свободной субъединицы В-ХГЧ и PAPP-A белка в сыворотке крови беременной женщины.
Свободная р-субъединица ХГЧ: плацента вырабатывает очень большие количества ХГЧ, и хотя в основном этот гормон поступает в кровь в собранном виде (димерная молекула, состоящая из обеих субъединиц), в небольшом количестве в кровь поступает также свободная (не связанная с а-субъединицей) р-субъединица ХГЧ. Концентрация ее в крови во много раз меньше, чем концентрация общего ХГЧ, но этот показатель гораздо надежнее может указывать на риск проблем у внутриутробного плода на ранних сроках беременности. Определение свободной р-субъединицы ХГЧ в крови имеет значение также для диагностики трофобластической болезни
(пузырного заноса и хорионэпителиомы), некоторых опухолей яичка у мужчин, мониторинге успеха процедур экстракорпорального оплодотворения [8].
PAPP-A белок: ассоциированный с беременностью плазменный протеин A (pregnancy-associated plasma protein-A,) впервые был описан в 1974 г. в виде высокомолекулярной белковой фракции в сыворотке крови женщин на поздних сроках беременности. Во время беременности PAPP-A вырабатывается синцитиотрофобластом и экстраворсинным цитотрофобластом и поступает в кровоток матери. Было показано, что он связывает гепарин и является ингибитором эластазы гранулоцитов (фермента, индуцируемого при воспалении), поэтому предполагается, что PApP-A модулирует иммунный ответ материнского организма и является одним из факторов, который обеспечивает развитие и выживание плаценты. Кроме того, было установлено, что он является протеазой, расщепляющей протеин 4, связывающий инсулиноподобный фактор роста. Концентрации PAPP-A в крови матери постоянно увеличиваются с увеличением срока беременности. Наибольший рост этого показателя отмечается в конце беременности. Во втором триместре уровни его в материнской крови при наличии у плода три-сомии 21 не отличаются от таковых у беременных со здоровым плодом. В течение последних 15 лет PAPP-A изучался в качестве одного из трех маркеров риска трисомии 21 (синдром Дауна) (вместе со свободной р-субъединицей ХГЧ и толщиной воротникового пространства). Уровень этого маркера в конце первого триместра беременности (8-14 недель) значительно снижен при наличии у плода трисомии 21 или трисомии 18 (синдром Эдвардса). Уникальностью этого показателя является то, что значимость его как маркера синдрома Дауна исчезает после 14 недель беременности. Во втором триместре уровни его в материнской крови при наличии у плода трисомии 21 не отличаются от таковых у беременных со здоровым плодом [9].
Информативность скрининг приобретает значение только при проведении компьютерного расчета. На сегодняшний день применяются следующие компьютерные программы расчета риска развития пороков плода: ASTRAIA и PRISCA.
Результаты в программах ASTRAIA и PRISCA представлены в виде оценки индивидуального риска. Расчет индивидуального риска производится с учетом данных УЗИ, результатов биохимического анализа крови и индивидуальных факторов беременной женщины (возраст, вес, этническая принадлежность, количество плодов, прием препаратов на момент скрининга). В программе ASTRAIA при расчете рисков учитываются дополнительные УЗ параметры, что дает возможность повысить выявля-емость патологий.
PRISCA — компьютерная программа, позволяющая рассчитать риск трисомии по 21 хромосоме (синдром Дауна), риск трисомии по 18 хромосоме (синдром Эдвардса), риск развития пороков ЦНС (дефект нервной трубки (ДНТ). Данная программа позволяет проводить скрининг в два этапа: PRISCA 1 — рекомендуемые сроки проведения: 11-13,6 дней, отсчитывая от первого дня последней менструации, PRISCA 2 — рекомендуемые сроки проведения: 1618 неделя беременности, отсчитывая от первого дня последней менструации.
В программе PRISCA 1 при расчете учитываются следующие факторы:
• Возраст матери,
• Срок беременности,
• Вес тела,
• Этническая принадлежность,
• Курение,
• Заболевание диабетом,
• Количество плодов,
• Наступление беременности в результате экстракорпорального оплодотворения,
• Данные первого скринингового УЗИ (срок беременности, величина шейной складки (1МТ), копчико-теменной размер, бипариетальный размер),
• Показатели сывороточных маркеров:
• Ассоциируемый с беременностью протеин А (РАРР-А),
• Свободный бета-ХГЧ (исследуемый материал — сыворотка крови).
В программе РЯКСА 2, которая применяется на сроках 16-18 недель беременности, при расчете учитывают концентрацию В-ХГЧ, альфа-фетопроте-ина, свободного эстриола.
Альфа-фетопротеин — это гликопротеин плода, вырабатываемый вначале в желточном мешке, а потом в печени и желудочно-кишечном тракте плода. Это транспортный белок в крови плода, связывающий целый ряд различных факторов (билирубин, жирные кислоты, стероидные гормоны). Это двойной регулятор роста внутриутробного плода. У взрослого человека никаких известных функций АФП не выполняет, хотя может повышаться в крови при заболеваниях печени (цирроз, гепатит) и при некоторых опухолях (гепатоклеточная карцинома и герминативная карцинома). В крови матери уровень аФп постепенно повышается с увеличением срока беременности и достигает максимума к 30 неделям. Уровень АФП в крови матери повышается при дефектах нервной трубки у плода и при многоплодной
беременности, понижается — при синдроме Дауна и при синдроме Эдвардса [10].
Эстриол синтезируется в плаценте из 16а-гидрокси-дегидроэпиантростерон-сульфата, поступающего со стороны плода. Основной источник предшественников эстриола — надпочечники плода. Эстриол является важным эстроген-ным гормоном беременности и обеспечивает рост матки и подготовку молочных желез к лактации. 90% эстриола после 20 недель беременности образуются из ДЭА-С плода. Большой выход ДЭА-С из надпочечника плода связан с низкой активностью 3р-гидроксистероид-дегидрогеназы у плода. Про-тективным механизмом, защищающим плод от избытка андрогенной активности, является быстрая конъюгация стероидов с сульфатом. В сутки плод вырабатывает более 200 мг ДЭА-С в день, в 10 раз больше матери. В печени матери эстриол быстро подвергается конъюгации с кислотами, в основном с гиалуроновой кислотой, и таким образом инакти-вируется. Наиболее точным методом определения активности надпочечников плода является определение уровня свободного (неконъюгированного) эстриола. Уровень свободного эстриола в норме нарастает на протяжении всей беременности [10].
Результаты скрининга, рассчитанные программой рякса, представлены в виде диаграммы и соотношения, которые отображают шансы ребенка на наличие патологий (рис. 1).
Так, например если в бланке заключения РЯКСА указано, что риск 1 к 100 (1:100), то это означает, что из 100 женщин с таким же результатом, у одной из них родится ребенок с хромосомными аномалиями, а у остальных 99 — здоровые дети. В таком случае беременная продолжает наблюде-
Рисунок 1.
Диаграмма представляющая индивидуальный риск по программе PRISCA [11]
АКУШЕРСТВО. ГИНЕКОЛОГИ
ние в женской консультации, направление в медико-генетический центр не требуется. В протоколах программы PRISCA помимо графического изображения, данные представлены в показателе кратного медианы — MoM — это английская аббревиатура термина «multiple of median», что в переводе означает «кратное медианы». Это коэффициент, показывающий степень отклонения значения того или иного показателя пренатального скрининга от среднего значения для срока беременности (медианы). Например, уровень АФП=2,5 МоМ означает, что уровень белка в сыворотке крови в 2,5 раза выше, чем норма при данном сроке беременности. Кратное медианы рассчитывается по следующей формуле:
MoM
[Значение показателя в сыворотке крови пациентки]
[Значение медианы показателя для срока беременности]
Пациентам необходимо объяснять, что результат скрининга выше, чем 1:100 не является гарантией того, что ребенок не имеет хромосомных аномалий. Он лишь позволяет предположить, что риск развития пороков маловероятен. Высоким считают риск при значениях больше чем 1:100 (1:99, 1:98 и т.д.).
Новым инструментом комбинированного прена-тального скрининга является компьютерная программа ASTRAIA. Данная программа обладает рядом преимуществ перед другими методами скрининга и на сегодняшний день представляет собой достаточно продуманную, грамотно реализованную сетевую базу данных.
В ходе эволюции программ пренатального скрининга специалисты пришли к ясной необходимости индивидуального расчета риска развития хромосомных аномалий у каждой беременной женщины. Сегодня мы понимаем, что успех реализации любой медицинской диагностической системы заключается в уровне образования медицинского специалиста, который будет ее применять. Условием работы в программе ASTRAIA, является ежегодная обязательная сертификация врачей ультразвуковой диагностики, включенных в международную базу данных специалистов, допущенных к пренатальному скринингу по данной программе. Немаловажно, что сертификацию врач ультразвуковой диагностики проходит не в целом по протоколу УЗИ, а по каждому изучаемому параметру отдельно. Так, в программе ASTRAIA в непрерывном режиме проводится аудит врача, например, по достоверности измерения воротникового пространства, носовой кости и т.д., с построением диаграммы точности проведенных исследований у реальных пациентов за период времени. Полученные данные напрямую влияют на возможность получения врачом ультразвуковой диагностики допуска к дальнейшему участию в пренатальном скрининге, используя алгоритм, разработанный Fetal Medicine Foundation (Лондон, Великобритания) [12].
Алгоритм пренатального скрининга ASTRAIA состоит из ультразвукового исследования беременной женщины строго на сроках 11-13,6 недель, трансабдоминальным или иногда трансвагинальным путем и определения концентрации сывороточных маркеров аномалий развития плода биохимическим методом. В программу расчета индивидуального риска включаются возраст матери, уровень PAPP-A белка,
свободной бета-ХГЧ субъединицы, размеры воротникового пространства, носовой кости, показатели кровотока в сердце, венозном протоке плода, другие ультразвуковые маркеры аномалий плода.
Правильное пояснение необходимости проходить пренатальный скрининг, и грамотная трактовка результатов скрининга является одной из приоритетных задач современного врача акушера-гинеколога. Здесь необходимо осознавать, что важно не напугать пациента предстоящим анализом, а помочь понять важность его результата.
Еще в 2007 году, когда Американская коллегия акушеров гинекологов впервые выпустила рекомендации по массовому неинвазивному пренатальному тестированию [13], в США столкнулись с проблемой переоценки возможностей скринингового метода, что повлекло за собой отказ от инвазивной диагностики [14]. Сегодня, с учетом такого опыта известно, что пренатальный скрининг ни в коем случае не является заменой инвазивных методов диагностики и не претендует на 100% уверенность в наличии хромосомной аномалии. Однако он дает возможность медицинскому специалисту и будущим родителям выстроить индивидуальный план ведения беременности.
При установлении у беременной женщины высокого риска по хромосомным нарушениям у плода принимается решение о проведении инвазивной пренатальной диагностики. Показаниями для инва-зивной диагностики так же являются:
• наличие специфических ультразвуковых - маркеров пороков развития,
• возраст беременной старше 35 лет,
• семейное носительство хромосомных болезней,
• рождение предыдущих детей с пороками развития,
• прием цитотстатиков или антиэпилептических препаратов одним из супругов,
• родственные браки.
Существуют следующие методы инвазивной диагностики пороков развития плода [5].
Трансабдоминальная биопсия ворсин хориона — проводится в 9-12 недель беременности. Под ультразвуковым контролем в полость матки трансабдоминальным или трансцервикальным путем проводится специальный катетер, через который осуществляют забор материала. Ворсины отделяются от децидуальной ткани, далее проводится хромосомный анализ. Преимуществом БВХ является быстрое получение результата, на том сроке, когда прерывание беременности более безопасно для матери. Недостатками метода признаются 2-3% риск прерывания беременности, реже травмы конечностей плода [15].
Амниоцентез — инвазивное, достаточно безопасное информативное исследование проводимое на сроке 15-18 недель. Игла диаметром 18-22G проводится через переднюю брюшную стенку в полость матки, аспирируют 10-20 мл амниотической жидкости. Известно, что амниотическая жидкость содержит частички кожи, легких, эпителия мочевого тракта плода. Далее эти клетки выращиваются специальным образом и затем проводят хромосо-ный, биохимический и молекулярный анализ. Диагностическая точность результатов таких тестов достигает 90%. Риск прерывания беременности в результате амниоцентеза не более 0,5-1,0%, также может развиваться резус-изосенсибилизация [16].
Эмбриоскопия — проводится в первом триместре беременности до 12 недель. Для проведения эмбри-
оскопии жесткая оптика проводится через шейку матки в пространство между амнионом и хорионом для визуализации эмбриона [17].
Фетоскопия — проводится во втором триместре беременности на сроке 1б недель. Фетоскоп проводится через небольшой разрез на передней брюшной стенке. Проводят осмотр плода и забирают материал для дальнейшего анализа. Риск прерывания беременности в результате фетоскопии составляет 3-5% [17].
Кордоцентез — метод для забора крови плода, проводится после 16 недельного срока беременности. Катетер вводится в пуповину под УЗИ контролем, кровь забирают из пупочной вены, далее проводят хромосомный и генетический анализ. Метод хорош своей быстротой постановки диагноза. Позволяет также оценить обменные процессы плода и патологию системы крови [16].
Биопсия органов и тканей плода — для прена-тальной диагностики некоторых кожных заболеваний проводят чрескожную биопсию кожи плода под ультразвуковым контролем на сроках 17-20 недель.
Биопсия печени плода необходима для диагностики нарушений метаболизма плода, проводится под контролем УЗИ на сроке 17-20 недель. Биопсия мышечной ткани плода проводится под УЗИ контролем для диагностики мышечной дистрофии Дюшен-на — Беккера [18].
Важным методом пренатальной диагностики является преимплантационная биопсия бластоцисты в циклах ЭКО — метод применяется для селекции эмбрионов не имеющих генетической патологии до момента переноса в матку.
Противопоказаниями к выполнению инвазивных методов исследования являются угроза прерывания беременности и наличие активного воспаления у беременной.
Проведение пренатального скрининга и диагностики является важной составляющей ведения беременности. Пренатальный скрининг сегодня это ответственность за будущее перед государством не только медицинских работников, но и пациентов, готовность которых к сотрудничеству обеспечивает рождение здорового потомства.
ЛИТЕРАТУРА
1. Congénital anomalies. — Fact sheet #370. — April, 2015. — URL: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs370/en/ (02.02.2016).
2. Кулаков В.И. Новые технологии и научные приоритеты в акушерстве и гинекологии // Гинекология. — 2007. — Т. 09, №1. — С. 1-3.
3. Frederic Amar, Thomas Rio Frio, Vuk Dernja. Medical Information. — URL: http://genoma.com. (дата обращения 02.02.2016).
4. Теплякова О.В., Зубков В.В., Пырегов А.В. и др. Особенности акушерско-гинекологического анамнеза женщин и факторы риска формирования висцеро-абдоминальной диспропорции у плодов с гастрошизисом // Акушерство и гинекология. — 2015. — №9. — С. 42-46.
5. Современные алгоритмы пренатальной диагностики наследственных болезней: методические рекомендации / В.С. Баранов, Т.В. Кузнецова, Т.Э. Иващенко и др.; под ред. В.С. Баранова и Э.К. Айламазяна. — СПб: Изд-во Н-Л, 2009. — 80 с.: ил. — (Серия Ex libris «Журнал акушерства и женских болезней»).
6. Терегулова Л.Е., Вафина З.И., Абусева А.В. и др. Анализ результатов массового централизованного пренатально-го скрининга I триместра беременности в Республике Татарстан за 2012 год // Практическая медицина. — 2013. — Т. 2, №1-2.
7. Токтарова О.А., Терегулова Л.Е., Абусева А.В. и др. Диагностика патологии центральной нервной системы плода в рамках пренатального скрининга I триместра по модулю FMF // Практическая медицина. — 2014. — №3.
8. Bernard J.P., Cuckle H.S., Stirnemann J.J., Salomon L.J., Ville Y. Screening for fetal spina bifida by ultrasound examination in the first trimester of pregnancy using fetal biparietal diameter // Am. J. Obstet. Gynecol. — 2012. — May 18. [Medline].
9. Hsu J.J., Hsieh T.T., Hsieh F.J. Down syndrome screening in an Asian population using alpha-fetoprotein and free beta-hCG: a report of the Taiwan Down Syndrome Screening Group // Obstet. Gynecol. — 1996. — Jun. — 87 (6). — P. 943-7. [Medline].
10. Bogart M.H., Pandian M.R., Jones O.W. Abnormal maternal serum chorionic gonadotropin levels in pregnancies with fetal chromosome abnormalities // Prenat. Diagn. — 1987. — Nov. — 7 (9). — P. 623-30. [Medline]
11. Пренатальный скрининг. — 2016. — URL:http://testresult.org/ pregnancy/testpregnancy/screening (дата обращения 02.02.2016).
12.Nuchal scan. — 2016. — URL: http://www.fetalmedicine.com/ nuchal-scan. (дата обращения 02.02.2016).
13. ACOG Committee on Practice Bulletins. ACOG Practice Bulletin No. 77: screening for fetal chromosomal abnormalities // Obstet. Gynecol. — 2007. — 109. — P. 217-227.
14. Commentary: The Right Way to Use Noninvasive Prenatal 'Tests' Margaret B. Menzel, MS. — http://www.medscape.com/ viewarticle/838933#vp_2
15. Wang B.B., Rubin C.H., Williams J. 3rd. Mosaicism in chorionic villus sampling: an analysis of incidence and chromosomes involved in 2612 consecutive cases // Prenat. Diagn. — 1993. — Mar. — 13 (3). — P. 179-90. [Medline].
16. Daffos F., Capella-Pavlovsky M., Forestier F. Fetal blood sampling during pregnancy with use of a needle guided by ultrasound: a study of 606 consecutive cases // Am. J. Obstet. Gynecol. — 1985. — Nov 15. — 153 (6). — P. 655-60. [Medline].
17. Cullen M.T., Reece E.A., Whetham J., Hobbins J.C. Embryoscopy: description and utility of a new technique // Am. J. Obstet. Gynecol. — 1990. — Jan. — 162 (1). — P. 82-6. [Medline].
18. Simpson J.L., Elias S. Fetal skin, liver and muscle sampling. Simpson JL, Elias S, eds. // Essentials of Prenatal Diagnosis. — Churchill Livingstone Inc; 1993. — 77 p.
