Методы пренатальной диагностики

Методы ПД разделяют на непрямые (объектом исследования является беременная женщина) и прямые (исследуется сам плод). Последние могут быть инвазивными и неинвазивными.

Основные методы оценки состояния плода в пренатальной диагностике врожденных наследственных заболеваний

1. Непрямые методы (обследование беременной):

1. Акушерско-гинекологические

2. Медико-генетические (генеалогические, цитогенетические, молекулярко-биологические)

3. Бактериологические, серологические

4. Биохимические (скринирующие тесты на - фетопротеин, эстриол, хорионический гонадотропин и др.)

2. Прямые методы:

1. Неинвазивные (ультразвуковое сканирование, электрокардиография, рентгенография и др.)

2. Инвазивные

1. Хорионбиопсия (8—10 недели беременности)

§ трансвагинальная

§ тринсабдоминальная

2. Плацентоцентез (II-й триместр беременности)

3. Амниоцентез (ранний — 1-й триместр. 12—14 неделя беременности: общепринятый — 11-й триместр. 18—20 неделя беременности.)

4. Кордоцентез — II-й триместр, 20—24 неделя беременности

5. Фетоскопия

6. Биопсии тканей плода (печень, селезенка, кожа, мышцы и др.).

Определение уровня альфа-фетопротеина сыворотки крови матери проводят на 16-18-й неделе беременности.

Повышение уровня альфа-фетопротеина может свидетельствовать о наличии пороков развития центральной нервной системы плода, дефектов передней брюшной стенки (например омфалоцеле), отслойка плаценты. Диагностически информативным принято считать повышение уровня альфа-фетопротеина в 2,5 раза и более от среднего значения для конкретного срока беременности, особенно при сочетании с повышением содержания другого сывороточного маркера – хорионального гонадотропина.

Сниженный уровень альфа-фетопротеина может наблюдаться при болезни Дауна и других трисомиях.

УЗИ – безопасный метод перинатальной диагностики, который может быть использован при подозрении на наличие структурных аномалий. Считается, что оно не производит риска для матери и плода. При массовом ультразвуковом скрининге беременных обычно определяют размеры и массу тела плода, их количество и жизнеспособность. Также проводят оценку состояния плаценты, пуповины, околоплодных вод. Во время ультразвукового исследования может быть обнаружена большинство структурных аномалий основных органов и систем в срок гестации до 16-18 недель, а при некоторой патологии и прежде. В этих случаях показано тщательное ультразвуковое исследование в комплексе с амниоцентезом и биопсией ворсин хориона.

Перед тем как решить вопрос о необходимости инвазивного метода диагностики, необходимо учесть следующие условия:

а) достаточно тяжелым является заболевание, чтобы проводить вмешательства;

б) существуют четкие тесты для пренатальной диагностики заболевания;

в) действительно генетический риск столь значителен, чтобы оправдать риск проведения инвазивного метода диагностики.

Амниоцентез. Конечно амниоцентез проводят на 16-й неделе беременности. Допустимы и более ранние сроки (13-15-я неделя) с тщательным соблюдением мер безопасности.

С помощью специальной иглы, которой проникают в амниотический пространство, получают около 30 мл амниотической жидкости. Исследование амниотической жидкости включает:

- Хромосомный анализ;

- Определение уровня альфа-фетопротеина;

- Исследование клеточного состава;

- Исследование ДНК;

- Определение биохимических маркеров;

- Определение пола плода (если мать – носитель заболевания, сцепленного с Х-хромосомой, то прерывание беременности при установлении мужского пола плода позволит предотвратить рождение больного ребенка).

При амниоцентезе риск осложнений составляет 0,25-0,5%. В частности это:

- Самовольные потуги, которые приводят к аборту;

- Подтекание околоплодной жидкости, что приводит к маловодья или спонтанных родов;

- Травмирование плода иглой в момент пункции (очень редко);

- Инфицирования (очень редко, при нарушении правил асептики). Показаниями к проведению амниоцентеза есть такие группы риска:

- Беременные старше 35 лет;

- Беременные с повышенным уровнем альфа-фетопротеина в крови;

- Беременные с пониженным уровнем альфа-фетопротеина в крови;

- Женщины, имеющих ребенка с болезнью Дауна (обратный риск 1-2%);

- Семьи, в которых один из родителей – носитель симметричной реципрокной транслокации хромосомы, имеют высокий риск рождения ребенка с асимметричной транслокацией;

- Семьи, в родословной которых выявлены заболевания с аутосомных Х-сцепленным типом наследования.

Биопсия ворсин хориона. Пункция ворсин хориона – относительно новый метод перинатальной диагностики, который позволяет проводить исследования на 8-11-й неделе беременности.

Плаценту пунктируют специальной иглой через переднюю брюшную стенку (под контролем ультразвукового исследования). Полученные при аспирации клетки ворсин хориона подлежат разностороннему исследованию. В частности проводят:

- Хромосомный анализ;

- Исследование уровня ферментов (если у плода имеется вероятность развития заболевания, связанного с недостаточностью конкретного фермента);

- Исследование ДНК (если у плода имеется риск возникновения моногенные заболевания с известным генным дефектом);

- Определение пола плода (при угрозе наследования заболевания, сцепленного с полом).

При биопсии ворсин хориона риск осложнений высок – 1-5%. По сравнению с амниоцентезом угроза прерывания беременности или внутриутробного инфицирования (хорионамнионит) значительно выше.

Достоинством метода является его информативность на ранних этапах развития плода (до 12-й недели беременности).

Недостатками метода является то, что при биопсии ворсин хориона нельзя оценить уровень альфа-фетопротеина, так как процедура проводится на ранних сроках формирования плода и исследованию доступны лишь клетки; в некоторых случаях после биопсии ворсин хориона возникает необходимость дополнительного проведения амниоцентеза (например, при мозаицизм).

Фетоскопия. Под контролем ультразвукового исследования с помощью тонкого оптоволоконного лапароскопа через переднюю брюшную стенку проникают в полость матки – появляется возможность наблюдения и исследования плода. Возможна биопсия кожи плода для диагностики наследственных заболеваний кожи (например ихтиоза).

Из сосудов пуповины можно забрать кровь для диагностики гемоглобинопатий или других болезней крови. Кровь забирают под контролем ультразвукового исследования (кордоцентез). Метод используют для хромосомного исследования и биохимического анализа крови плода (например, при подозрении на гемофилию).

 

Вопрос 28. Биохимические методы. Понятие о скрининг программах.

В эту группу входят методы, применяемые в основном при дифференциальной диагностике наследственных нарушений об­мена веществ при известном дефекте первичного биохимического продукта данного гена.

Все биохимические методы делят на качественные, количе­ственные и полуколичественные. Для исследования берутся кровь, моча или амниотическая жидкость.
Качественные методы более простые, недорогие и менее трудо­емкие, поэтому применяются для массового скрининга (на­пример, исследование новорожденных в роддоме на фенилкетонурию).
Количественные методы более точные, но и более трудоемкие и дорогостоящие. Поэтому их применяют лишь по специальным показаниям и в случаях, когда скрининг, проведенный качествен­ными методами, дал положительный результат.
Показания для применения биохимических методов:
1) умственная отсталость неясной этиологии;
2) снижение зрения и слуха;
3) непереносимость некоторых пищевых продуктов;
4) судорожный синдром, повышенный или пониженный то­нус мышц.

По сути, перинатальный скрининг - комплекс исследований, которые еще на стадии беременности оценивает риск хромосомных аномалий плода - трисомии 21 (синдром Дауна), трисомии 18 (синдром Эдвардса), дефекта нервной трубки (ДНТ).

Во время беременности обычно проводят два скрининга: скрининг первого триместра и скрининг второго триместра беременности. И тот и другой включают в себя УЗИ (с дополнительным измерениями к стандартному УЗИ) и биохимический анализ крови (маркерами биохимического скрининга являются АФП, бета-ХГЧ, свободный эстриол, РАРР-А и ингибин А).

Первый скрининг (скрининг первого триместра) проводится на сроке 11-14 недель (оптимально – 12-13 недель).

Второй скрининг (скрининг второго триместра) проводится на сроке 16-20 недель (оптимально – 16-17 недель).

Ультразвуковой скрининг

Ультразвуковой скрининг предусматривает 3-х кратное обследование плода - в 10-14 недель, 20-24 недели, 30-34 недели. При исследовании в 10-14 недель можно обнаружить грубые дефекты развития – анэнцефалию, омфалоцеле, шейную гигрому и некоторые другие. Также на УЗИ в этом сроке определяют маркер частого хромосомного заболевания, синдрома Дауна – толщину воротникового пространства (ТВП, синонимы – воротниковая зона, шейная складка).

Толщина воротникового пространства определяется только в сроки 10-14 недель врачом ультразвуковой диагностики высокой квалификации, прошедшим специальное обучение и имеющим соответствующий сертификат!

УЗИ в 20-24 и 30-34 недели позволяет выявить большинство тяжелых анатомических аномалий развития – пороки головного и спинного мозга, почек, лица, тяжелые пороки сердца, конечностей, желудочно-кишечного тракта. Также на этом этапе оценивают наличие маркеров (косвенных признаков) хромосомной патологии плода, к которым относят: много- и маловодие, задержка развития плода, расширение почечных лоханок (пиелоэктазии), расширение желудочков головного мозга (вентрикуломегалия), уменьшение размера носовой косточки плода, укорочение длины трубчатых костей, гиперэхогенный кишечник, гиперэхогенные включения в сердце плода, кисты сосудистого сплетения мозга и ряд других.

При обнаружении на УЗИ каких-либо нарушений со стороны плода на любом сроке беременности беременная должна срочно пройти консультацию генетика!

Правильно организованный массовый ультразвуковой скрининг позволяет выявить большинство тяжелых анатомических дефектов на ранних сроках беременности (до 22 недель). Но, к сожалению, ультразвуковое исследование не может выявить все аномалии развития плода.

Ультразвуковое исследование никогда не может с полной вероятностью исключить хромосомные заболевания, в частности синдром Дауна, на любых сроках беременности!

Доплерометрия представляет собой разновидность УЗИ с определением степени кровотока. Исследование проводится с 33-34 недель беременности. Эту диагностику проводят по показаниям, когда есть признаки задержки внутриутробного развития плода.

Некоторые будущие мамы отказываются от проведения УЗИ на протяжении всей беременности. Этот отказ вызван опасениями, что ультразвук нанесет вред будущему ребенку. Однако эти опасения напрасны, так как отрицательного воздействия ультразвука на плод не обнаружено.

Биохимический скрининг

Биохимический скрининг – это определение в крови беременной уровня белков, которые являются маркерами (косвенными показателями) возможного наличия врожденной болезни у плода. Биохимический скрининг так же, как УЗИ-скрининг, выявляет беременных группы риска. Биохимический скрининг помогает выявить такие болезни, как синдром Дауна, синдром Эдвардса и дефекты невральной трубки плода (ДНТ). В настоящее время биохимический скрининг проводится в два этапа – скрининг I триместра (10-14 недель) и скрининг II триместра (16-20 недель). Биохимический скрининг 1 триместра включает определение уровня 2 белков – РАРР-А и бета ХГЧ (двойной тест). Биохимический скрининг 1 триместра совпадает со скринингом УЗИ в этом же сроке. Поэтому скрининг 1 триместра называют комбинированным. В сроке 10-14 недель необходимо пройти специальное УЗИ и в тот же день сдать анализ крови. Точность такого комбинированного обследования – 85%. Биохимический скрининг 2 триместра (в 16-20 недель) называют тройным тестом, так как при нем определяется уровень трех белков (АФП, неконъюгированный эстриол и бета ХГЧ), однако этот анализ не сопровождается УЗИ. Точность скрининга 2 триместра – 60-65%.

Биохимический скрининг проводится на специальном оборудовании с помощью наборов реактивов, предназначенных только для обследования беременных. Обработка данных проводится с помощью компьютерной программы, используемой большинством ведущих лабораторий в мире.

Результаты скрининга

В результате скрининга каждой беременной вычисляется индивидуальный генетический риск по синдрому Дауна, синдрому Эдвардса и дефектам невральной трубки. Генетический риск вычисляется с учетом возраста женщины, срока беременности, данных УЗИ, веса, особенностей течения беременности и ряда других показателей.

Пример: Риск развития синдрома Дауна 1: 1000 – это значит, что из 1000 беременных вашего возраста и с такими же показателями биохимических маркеров только 1 родит больного ребенка. Чем меньше цифра после единицы, тем больше риск. Пороговым риском считается 1:300 – 1:250. Однако в каждом случае врач-генетик индивидуально оценивает результаты анализа, сравнивает с возрастным риском и решает, вводит беременную в группу риска или нет. Как вы видите, даже очень низкое значение генетического риска полностью не исключает рождение больного ребенка. Высокий риск не говорит о том, что ваш будущий малыш стопроцентно болен. Это особенность скринингового исследования во всем мире.

 

Вопрос 29. Закономерности наследования, установленные Менделем.

 

Законы Менделя — это принципы передачи наследственных признаков от родительских организмов к их потомкам, вытекающие из экспериментов Грегора Менделя. Эти принципы послужили основой для классической генетики и впоследствии были объяснены как следствие молекулярных механизмов наследственности. Хотя в русскоязычных учебниках обычно описывают три закона, «первый закон» не был открыт Менделем. Особое значение из открытых Менделем закономерностей имеет «гипотеза чистоты гамет».

Закон единообразия гибридов первого поколения (первый закон Менделя) - при скрещивании двух гомозиготных организмов, относящихся к разным чистым линиям и отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных проявлений признака, всё первое поколение гибридов (F1) окажется единообразным и будет нести проявление признака одного из родителей.

Этот закон также известен как «закон доминирования признаков». Его формулировка основывается на понятии чистой линии относительно исследуемого признака — на современном языке это означает гомозиготность особей по этому признаку. Мендель же формулировал чистоту признака как отсутствие проявлений противоположных признаков у всех потомков в нескольких поколениях данной особи при самоопылении.

При скрещивании чистых линий гороха с пурпурными цветками и гороха с белыми цветками Мендель заметил, что взошедшие потомки растений были все с пурпурными цветками, среди них не было ни одного белого. Мендель не раз повторял опыт, использовал другие признаки. Если он скрещивал горох с жёлтыми и зелёными семенами, у всех потомков семена были жёлтыми. Если он скрещивал горох с гладкими и морщинистыми семенами, у потомства были гладкие семена. Потомство от высоких и низких растений было высоким. Итак, гибриды первого поколения всегда единообразны по данному признаку и приобретают признак одного из родителей. Этот признак (более сильный, доминантный), всегда подавлял другой (рецессивный).