Генетическое Тестирование
Джейн Дж.К. Бернс
Цели
• Опишите метод неинвазивного биохимического тестирования для оценки анеуплоидии плода.
• Перечислите методы инвазивного тестирования для хромосомного анализа.
• Опишите аномалии, связанные с повышенной прозрачностью затылка.
• Перечислите сонографические маркеры, связанные с хромосомными аномалиями.
• Опишите результаты сонографии, связанные с трисомиями 13, 18, 21; синдромом Тернера и триплоидией.
КЛИНИЧЕСКИЙ СЦЕНАРИЙ
Рисунок 24-131-летняя женщина, G3 P2002, получившая позднюю дородовую помощь, осмотрена на 25 неделе беременности для проведения акушерской сонограммы. Результаты УЗИ показаны на (см. Цветную табличку 30). Пациентка направляется в центр медицины матери и плода для консультации и решает продолжить амниоцентез. Что с наибольшей вероятностью выявляет амниоцентез?
Варианты скрининга матери
1Доступны различные варианты пренатального скрининга, помогающие выявить беременности с повышенным риском развития анеуплоидии плода. Синдром Дауна, или трисомия 21, является наиболее распространенной хромосомной аномалией, наблюдаемой у живорожденных. Беременность с трисомией 21 чаще выявляется у пожилых женщин, чем у молодых, и использование только возраста матери помогает выявить примерно 30% плодов с трисомией 21. Включение скрининга сыворотки (т.е. крови) в раннюю сонографическую оценку значительно повысило частоту выявления. Предоставление вариантов скрининга всем женщинам повышает вероятность раннего выявления аномалий и дает время для консультирования и направления женщин, нуждающихся в целенаправленном ультразвуковом исследовании (уровень II) или диагностическом тестировании (например, амниоцентезе).Благодаря достижениям в области ультразвуковых технологий теперь возможно более детально оценить состояние плода на более ранних сроках беременности.
Детальная сонографическая оценка наряду с текущими скрининговыми тестами сыворотки может обеспечить неинвазивную альтернативу поиску анеуплоидии. Оцениваемые биохимические маркеры зависят от срока беременности на момент скрининга. В первом триместре используются белок плазмы крови, ассоциированный с беременностью (РАПП-А), и β-хорионический гонадотропин человека (ХГЧ). Во втором триместре оцениваются различные комбинации альфа-фетопротеина (АФП), ХГЧ, неконъюгированного эстриола (uE3) и димерного ингибина А (DIA). Эти биохимические маркеры вырабатываются плодом и плацентой и попадают в кровь матери. Наиболее важным шагом перед взятием анализа крови для любого скрининга является подтверждение правильного срока беременности, сердечной деятельности и количества присутствующих плодов. Разница в 7 дней может оказать большое влияние на результаты анализа сыворотки. Неточная датировка или недиагностированная многоплодная беременность являются наиболее частой причиной аномального результата скрининга сыворотки.
Анализы сыворотки крови и сонография не могут диагностировать хромосомные аномалии. Хотя результаты как сывороточных тестов, так и сонографии могут усилить подозрение на проблему, окончательными диагностическими тестами являются забор ворсинок хориона (CVS) и амниоцентез. Обзор результатов скрининга сыворотки в сочетании с целевой сонограммой может выявить новый риск развития анеуплоидии у пациентки. Пациентку можно проконсультировать относительно прогноза, лечения и вариантов наступления беременности.
Скрининг материнской сыворотки
Скрининг в первом триместре беременности
Таблица 24-1PAPP-A — это биохимический маркер первого триместра беременности, вырабатываемый трофобластом плаценты и обнаруживаемый в сыворотке крови матери. При беременности с трисомией 21 и трисомией 18 уровень PAPP-A. снижен. Свободный β-ХГЧ — это гликопротеиновый гормон, вырабатываемый плацентой, который достигает максимума на сроке беременности от 8 до 10 недель, а затем снижается до плато. Уровень свободного β-ХГЧ повышен при беременности с трисомией 21 и снижен при беременности с трисомией 18 (). Использование двух анализируемых веществ в сочетании с возрастом матери и сонографической оценкой прозрачности затылка (NT), по оценкам, позволяет выявить трисомию 21 в 85% случаев.2 Кроме того, было отмечено, что необъяснимо низкий уровень PAPP-A связан с повышенной частотой неблагоприятных акушерских исходов.3,4
ТАБЛИЦА 24-1
Множественный маркерный скрининг в Первом триместре беременности
| Синдром Дауна | Трисомия 18 и Трисомия 13 |
|---|---|---|
Свободный β-ХГЧ | ↑ | ↓ |
PAPP-A | ↓ | ↓ |
NT | ↑ | ↑ |
4Последовательный скрининг и встроенный скрининг — это два доступных в настоящее время теста, которые сочетают скрининг для первого триместра с анализируемыми веществами для второго триместра, чтобы обеспечить более высокие показатели выявления трисомии 21 и трисомии 18. Последовательный скрининг включает в себя первый скрининг со вторым забором крови на 15-21 неделе беременности, который проверяет АФП, ХГЧ, uE3 и DIA. Предварительный результат выдается через 1 неделю после первого взятия крови, окончательный результат доступен через неделю после второго взятия крови. При последовательном обследовании частота выявления трисомии 21 и трисомии 18 составляет примерно 90%. Встроенный скрининг также соответствует протоколу двух заборов крови и использует те же анализируемые вещества, что и последовательный скрининг, но предварительный результат не выдается, и окончательный результат доступен через неделю после второго забора крови. Встроенный экран показывает несколько лучшую частоту обнаружения трисомии 21 (примерно 92%); частота обнаружения трисомии 18 остается на уровне 90%. Пациенту полезно встретиться с консультантом-генетиком, чтобы обсудить все доступные варианты тестирования; это позволяет пациентам принять обоснованное решение относительно того, какой тест наилучшим образом соответствует их потребностям.
Скрининг во втором триместре беременности
В настоящее время для генетического скрининга плода во втором триместре доступны четыре анализа крови: тест AFP сыворотки крови матери, тройной скрининг, четырехкратный (quad или tetra) скрининг и penta-скрининг. Анализ крови следует сдавать между 15 и 21 неделей беременности, но рекомендации и требования в разных лабораториях могут различаться. Анализ крови матери и информация о сроке беременности и количестве плода, возрасте матери, этнической принадлежности, семейном анамнезе, весе матери и диабетическом статусе оцениваются для оценки риска развития у плода дефектов нервной трубки, трисомии 21 и трисомии 18. Эти результаты выражаются в виде числового значения или отношения шансов. Отношение шансов определяет значение риска открытого дефекта нервной трубки, риска синдрома Дауна и риска трисомии 18. Текущий скрининг во втором триместре беременности не может обеспечить оценку риска развития трисомии 13 по Тернеру синдром, или врожденные пороки сердца. Таблица 24-2 перечислены сроки отбора и частота обнаружения, а также Таблица 24-3 перечислены анализируемые вещества, проанализированные для каждого обсуждаемого скринингового теста сыворотки крови матери.
ТАБЛИЦА 24-2
Время проведения и частота выявления
| Взятие крови | Результаты | Частота выявления | ||
|---|---|---|---|---|---|
Синдром Дауна | Трисомия 18 | Открытый Дефект нервной трубки | |||
Первый триместр | 11-13 недель | 1 неделя | ∼83% | ∼80% | Нет |
Последовательное (с 1-го триместра) |
|
|
|
| 80% |
1-й | 11-13 недель | Предварительный-1 неделя | ∼70% | ∼70% |
|
2-й | 15-21 неделя | Финал — 1 неделя после 2-го розыгрыша | ∼90% | ∼90% |
|
Интегрировано (с 1-м триместром беременности) |
|
|
|
| 80% |
1-й | 11-13 недель | Без предварительного | Нет | Нет |
|
2-й | 15-21 неделя | Финал — 1 неделя после 2-го розыгрыша | ∼92% | ∼90% |
|
Тройной | 15-21 неделя | 1 неделя | ∼60% | ∼60% | 80% |
Quad/tetra | 15-21 неделя | 1 неделя | ∼75-80% | ∼60-70% | 80% |
Penta | 15-21 неделя | 1 неделя | ∼83% | ∼60-70% | 80% |
Maternal serum AFP | 15-21 wk | 1 wk | None | None | 80% |
All screens have an approximate 5% false-positive rate.
TABLE 24-3
Maternal Serum Screening
Screen Test | Markers and Analytes | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
NT | PAPP-A | β hCG | AFP | hCG | uE3 | DIA | H-hCG | |
Первый триместр | X | X | X |
|
|
|
|
|
Последовательное (с 1-го триместра) | X | X | X | X | X | X | X |
|
Интегрировано (с 1-м триместром беременности) | X | X | X | X | X | X | X |
|
АФП в сыворотке крови матери |
|
|
| X |
|
|
|
|
Тройной |
|
|
| X | X | X |
|
|
Quad/tetra |
|
|
| X | X | X | X |
|
Penta |
|
|
| X | X | X | X | X |
H-ХГЧ, Гипергликозилированный хорионический гонадотропин человека.
Альфа-Фетопротеин материнской сыворотки
АФП в материнской сыворотке — это биохимический тест, который измеряет количество АФП в материнской сыворотке. АФП — это онкофетальный белок, вырабатываемый печенью и желточным мешком плода. Результаты ОВП в сыворотке крови матери выражены в кратных значениях медианы (МоМ), используя нормальный диапазон от 0,25 до 2,50. Некоторые лаборатории используют 2,0 в качестве верхнего порогового значения МоМ. АФП в сыворотке крови матери был первым пренатальным скрининговым тестом, разработанным в конце 1970-х годов для выявления дефектов нервной трубки. Вскоре после этого было признано, что у плодов с трисомией 21 уровень АФП в сыворотке крови был ниже (<0,74 МоМ). Повышенные уровни АФП были связаны с открытыми дефектами нервной трубки, открытыми дефектами брюшной стенки, множественными сроками беременности, аномалиями развития плаценты и многочисленными структурными дефектами и нарушениями плода. При наличии нормальной целевой сонограммы необъяснимое повышение уровня АФП в сыворотке крови матери было связано с преэклампсией и повышенной частотой неблагоприятных акушерских исходов.4
Тройной Экран
Тройной скрининг — это биохимический тест, который оценивает уровень АФП, ХГЧ и uE3 в сыворотке крови матери. uE3 — стероидный гормон, вырабатываемый печенью и плацентой плода. Низкие уровни uE3 были замечены в связи с синдромом Дауна, синдромом Смита-Лемли-Опица и дефицитом стероидной сульфатазы.4
4Сочетание повышенного уровня ХГЧ и сниженного уровня АФП и uE3 приводит к повышенному риску развития трисомии 21 при такой беременности. При тройном обследовании частота выявления трисомии 21 составляет примерно 70%. Когда уровень ХГЧ, АФП и uE3 снижен, существует повышенный риск развития трисомии 18 при такой беременности. Повышенная частота неблагоприятных акушерских исходов связана с необъяснимым повышением уровня АФП в сыворотке крови матери (>2,5 МоМ) или ХГЧ (>3,0 МоМ), или с обоими, или со снижением уровня АФП в сыворотке крови матери (<0,25 МоМ) или uE3 (<0,5 МоМ), или с обоими.3,4
Четырехкратный Экран
4Четырехканальный экран добавляет DIA к анализируемым веществам, используемым в трехканальном экране. ДИА вырабатывается в плаценте и увеличивает частоту выявления синдрома Дауна до 75-80%. Необъяснимое повышение ДИА (≥ 2,0 МоМ) связано с повышенной частотой неблагоприятных акушерских исходов. В отличие от сывороточных маркеров, используемых в тройном тесте, значения DIA не зависят от срока беременности. Однако четырехкратный анализ включает ХГЧ, АФП и uE3, поэтому крайне важно установить точный гестационный возраст. Анализируемая картина снижения АФП и uE3 в сыворотке крови матери с повышением уровня ХГЧ и ДИА указывает на повышенный риск развития синдрома Дауна. При беременности с трисомией 18 АФП, uE3 и ХГЧ снижены. ДИА не способствует выявлению трисомии 18.
Пента-экран
5В скрининге penta используются четыре предыдущих биохимических маркера матери в сочетании с гипергликозилированным ХГЧ. Некоторые лаборатории относят гипергликозилированный ХГЧ к инвазивным трофобластным антигенам. Это добавление немного увеличивает выявление трисомии 21 до 83%. Экран penta — это новейший экран, который еще не зарекомендовал себя так хорошо, как экран quad.
Инвазивная диагностика и генетическое тестирование
Генетическое тестирование во время беременности проводится для выявления наличия или отсутствия нормального кариотипа. Нормальный кариотип человека содержит 46 хромосом: 22 пары аутосом и 1 пару половых хромосом. Анализ хромосом нормального плода мужского пола показывает 46, XY, а анализ нормального плода женского пола показывает 46,XX. Анализ хромосом может выявить добавления, делеции, разрывы, транслокации и другие изменения в кариотипе. Анализ хромосом также выявляет мозаицизм, состояние, при котором генетические дефекты обнаруживаются в части клеток, в то время как другие участки кажутся нормальными.
Генетические нарушения могут быть доминантными, рецессивными или Х-сцепленными. При доминантном генетическом заболевании обычно поражается только один родитель, но оно несет 50%-ный риск передачи инфекции плоду. При рецессивном генетическом заболевании обычно носителями являются оба родителя с 25%-ным риском передачи инфекции плоду. Х-сцепленные заболевания передаются матерью с 50%-ным риском для плода мужского пола.
Генетическое тестирование во время беременности проводится с помощью CVS, амниоцентеза или кордоцентеза. Это тестирование проводится под контролем ультразвука с использованием стерильной техники.
Забор ворсинок хориона
CVS — это метод, при котором ворсинки хориона извлекаются из трофобласта в плаценте под контролем трансабдоминальной или трансвагинальной сонографии. CVS обычно проводится в сроке беременности от 10 до 13 недель. Перед процедурой необходимо сделать сонограмму для подтверждения срока беременности и сердечной деятельности. Результаты теста обычно доступны через 7-10 дней. Преимуществом CVS по сравнению с амниоцентезом является более ранний доступ к генетической информации плода. Более раннее вмешательство во время беременности может помочь снизить частоту осложнений при любых процедурах прерывания беременности и снизить психологическую нагрузку на мать.
Хромосомный анализ CVS может быть использован для выявления генетических аномалий, хотя они могут быть ограничены только плацентой. При выявлении мозаицизма может потребоваться амниоцентез, чтобы определить, присутствует ли аномальный хромосомный паттерн и у плода. Кроме того, CVS не оценивает АФП и не может проводить скрининг на наличие открытых дефектов нервной трубки. Аномалии уменьшения конечностей плода были связаны с проведением CVS до 10’недельного срока беременности. Частота потерь плода аналогична частоте потерь, связанных с амниоцентезом во втором триместре беременности.6,7
Амниоцентез
Альтернативой CVS является ранний амниоцентез, который может быть выполнен в возрасте от 12 до 15 недель беременности. Хотя ранний амниоцентез снижает риск дополнительной инвазивной процедуры при мозаицизме плаценты, неудачные попытки могут иметь место, когда разрыв амниотических оболочек является результатом отсутствия сращения амниона с хорионом. Такое растяжение плодных оболочек не позволяет игле проникнуть в амниотическую полость для извлечения амниотической жидкости. Тестирование AFP в амниотической жидкости невозможно до достижения 15’недельного срока беременности. Частота потери плода может варьироваться в зависимости от срока беременности, хотя исследования показали, что частота потерь выше, чем при амниоцентезе во втором триместре.7 Ранний амниоцентез также был связан с равноденствием.6 Процедуры амниоцентеза в раннем и среднем триместре беременности выполняются аналогичным образом.
7Амниоцентез в середине триместра беременности для исключения генетических аномалий обычно проводится между 15 и 18 неделями беременности. Текущая частота потери плода составляет 0,5%. Процедура обычно включает в себя УЗИ для выявления аномалий и проверки гестационного возраста, количества плода и сердечной деятельности. Амниоцентез выполняется трансабдоминально под прямым ультразвуковым контролем. Результаты хромосомного анализа обычно доступны через 7-14 дней и считаются “золотым стандартом” для выявления хромосомных аномалий.
Рис. 24-2Для обычного хромосомного анализа амниотической жидкости может потребоваться 2 недели для посева и оценки хромосом (, A). Это время может добавить дополнительного стресса пациентам с повышенным риском развития анеуплоидии на основании скрининга сыворотки крови матери, пожилого возраста матери или результатов сонографии. Флуоресцентная гибридизация in situ (FISH) позволяет проводить ограниченный анализ некультурных околоплодных вод или ворсинок хориона, результаты которого доступны в течение 24 часов. Анализ FISH обычно оценивает числовые аномалии хромосом 13, 18, 21, X и Y путем добавления зонда, меченного флуоресцентным красителем, к клеткам плода. Количество цветных сигналов (рис. 24-2, B и C; см. Цветную табличку 31) представляет количество копий выбранных хромосом. Полученная информация более ограничена, чем при анализе с использованием культивирования, но результаты, касающиеся наиболее распространенных анеуплоидий, могут быть получены быстрее. Для подтверждения результатов следует выполнить обычный анализ с использованием культивирования.
В дополнение к генетическому анализу, амниоцентез во втором и третьем триместрах беременности позволяет оценить AFP в амниотической жидкости; это помогает в оценке расщелины позвоночника и открытых дефектов брюшной стенки. Наиболее чувствительным тестом для выявления открытых дефектов нервной трубки является ацетилхолинэстераза. TORCH (tоксоплазмоз, oдалее [врожденный сифилис, вирусы] rubella, cитомегаловирус, hтитры вируса простого герпеса (erpes simplex virus) в амниотической жидкости полезны при оценке внутриутробных инфекций. Амниоцентез также может использоваться для откачивания избытка околоплодных вод у пациенток с тяжелым многоводием, чтобы помочь предотвратить преждевременные роды. В третьем триместре беременности амниоцентез может быть использован для оценки зрелости легких перед кесаревым сечением или индукцией родов. Всякий раз, когда инвазивная процедура проводится резус-отрицательной матери, резус-O(D) следует вводить иммуноглобулин (RhoGAM), чтобы помочь предотвратить сенсибилизацию во время будущих беременностей.
Неинвазивное пренатальное тестирование на анеуплоидию
8Последним достижением в области скрининга матерей стала разработка неинвазивного пренатального тестирования с использованием бесклеточной ДНК плода, обнаруженной в плазме крови матери. Идентификация и последующее исследование бесклеточной ДНК плода в плазме крови матери начались в конце 1990-х годов. Цель состояла в том, чтобы предоставить альтернативу инвазивному тестированию в популяции высокого риска, называемому неинвазивной пренатальной диагностикой. В этом новом тесте используется метод, называемый массово-параллельным секвенированием, для секвенирования миллионов фрагментов ДНК матери и плода, не содержащих клеток, из образца материнской крови. Если определенная хромосома существенно перепредставлена в последовательности ДНК, это указывает на наличие у плода дополнительных копий этой хромосомы, а недопредставленность последовательности указывает на моносомию.8 В настоящее время предлагаются два коммерческих теста: тест MaterniT21, предназначенный для выявления беременностей с синдромом Дауна, и тест MaterniT21 Plus, который проверяет наличие трисомий 21, 13 и 18. Тесты MaterniT21 производятся Центром молекулярной медицины Sequenom в Сан-Диего, Калифорния, и Гранд-Рапидсом, Мичиган. В ближайшем будущем другие лаборатории, вероятно, предложат тестирование ДНК, при этом каждому тесту будет присвоено название, характерное для этой лаборатории или разработчика.
9Текущие дебаты вокруг неинвазивной пренатальной диагностики сводятся к использованию слова “диагностический”. Термин “диагностический” может описывать тест, обладающий 100% чувствительностью и 100% специфичностью, или может обозначать тест, рабочие характеристики которого достаточно высоки, чтобы позволить поставить окончательный диагноз, не опасаясь серьезного ошибочного клинического заключения. На данный момент результаты с массово параллельным секвенированием не соответствуют ни одному из определений “диагностического” с частотой обнаружения 99,1% и частотой ложноположительных результатов 0,3%. Все опубликованные на данный момент исследования проводились на популяции с высоким риском, и неизвестно, каковы были бы показатели выявления в популяции с низким риском.10 В будущем существующие протоколы скрининга будут оспорены и пересмотрены, чтобы внедрить этот пренатальный анализ крови в практику.
Сонографические Маркеры
11Ультразвуковое исследование плода может выявить аномалию, которая должна ускорить тщательный поиск дополнительных аномалий. Анеуплоидный плод может иметь структурные аномалии, задержку роста или “мягкие” сонографические маркеры. Эти “мягкие” маркеры считаются спорными, потому что они часто являются временными, неспецифическими признаками, которые часто можно увидеть у нормального плода. Наиболее распространенные мягкие маркеры анеуплоидии в первом или втором триместре включают кисты сосудистого сплетения, эхогенный внутрисердечный очаг (EIF), пиелоэктаз почек, укороченные длинные кости и гиперэхогенный (эхогенный) отдел кишечника. Более установленные сонографические маркеры, связанные с анеуплоидией плода, включают повышенный NT, утолщение затылочной складки (NF) и гипопластичность или отсутствие носовой кости. Если обнаружение этих сонографических маркеров происходит при скрининге сыворотки крови матери с отклонениями от нормы, пожилом возрасте матери (≥35 лет) или дополнительных результатах сонографии, следует предложить генетическую консультацию или амниоцентез для хромосомного анализа.
Прозрачность Затылка
Таблица 24-4NT — это полупрозрачное пространство в задней части шейки плода, видимое в течение первого триместра. Наличие NT является нормальным в первом триместре, но NT может увеличиваться в размерах в связи с несколькими аномалиями. Повышенный NT наблюдается при множественных синдромах, врожденных пороках сердца и дисплазиях скелета (). NT может быть повышен при аномалиях почек, сердца и анеуплоидии (трисомии 13, 18 и 21; синдром Тернера; и триплоидия). Наиболее распространенной анеуплоидией, наблюдаемой при аномальном NT, является трисомия 21. Аномальный NT может рассасываться спонтанно, и рассасывание не влияет на связанные с аномалиями риски. Повышенный NT может быть изолированным или частью водянки “скафандра”, когда линия кожи приподнимается над телом за счет жидкости по всему телу. Водянка в “скафандре” предполагает повышенный риск анеуплоидии. Увеличенный NT, содержащий перегородки или обладающий повышенной эхогенностью, чаще связан с анеуплоидией.12 При отсутствии идентифицируемых структурных дефектов и нормальных хромосом повышенный NT был связан с неблагоприятным исходом беременности, включая самопроизвольный аборт и гибель плода.13
ТАБЛИЦА 24-4
Аномалии, связанные с повышенной прозрачностью затылочной области при нормальном кариотипе
Врожденные пороки Сердца | Генетические Синдромы | Дисплазии Скелета |
|---|---|---|
Дефект межжелудочковой перегородки | Деформация акинезии | Танатофорная дисплазия |
Дефект атриовентрикулярной перегородки | Синдром Нунана | Ахондрогенез |
Аномалия Эбштейна | Синдром Смита-Лемли-Опица | Удушающая грудная дистрофия |
Стеноз легких / атрезия легких | Синдром Ярхо-Левина | Камптомелическая дисплазия |
Аортальный стеноз / атрезия аорты | Синдром Беквита-Видемана | Синдром Нэнси-Суини |
Гипопластия левых отделов сердца | Синдром Фринса | Синдром Робертса |
Гипопластические правые отделы сердца | Синдром Зеллвегера | VATER association∗ |
Различные другие пороки сердца | Спинальная мышечная атрофия |
|
∗Ассоциация VATER относится к vдефекты позвонков, имперфорация anus, tracheoeсофагеальный свищ, radial и rврожденная дисплазия.
Результаты Сонографии
NT может быть надежно измерен в возрасте от 11 до 14 недель беременности. Точность и достоверность измерения NT в правильной средне-сагиттальной плоскости имеет первостепенное значение. Голова и грудная клетка должны находиться в нейтральном положении без сгибания или разгибания. Изображение должно быть получено так, чтобы плод находился вдали от амниона, чтобы убедиться, что оно не включено в измерение NT. Датчик с высоким разрешением (≥6 МГц) следует использовать с кронциркулями (+), которые позволяют измерять структуры с точностью до 0,001 мм. Изображение следует увеличить так, чтобы головка и грудная клетка плода занимали две трети изображения. Измерительные щупы должны располагаться на внутренних границах заполненного жидкостью пространства (“вкл-вкл”), перпендикулярно продольной оси плода (Рис. 24-3).
13NT зависит от гестационного возраста, поэтому 95-й процентиль зависит от измерения длины темени и крестца плода, и следует использовать правильные диаграммы. NT является ненормальным, если оно превышает 95-й процентиль для установленного срока беременности по длине темени и крестца. Повышенный NT может быть подтвержден, когда прозрачность составляет 3 мм или более. Перед обработкой результатов этого скринингового теста требуется специализированное обучение и сертификация специалистов по сонографии.
Затылочная Складка
Подобно NT в первом триместре, толщина NF является сонографическим наблюдением, которое может помочь обнаружить трисомию 21 у плода во втором триместре.
Результаты Сонографии
Рис. 24-4Измерение NF следует проводить на задней поверхности шеи на уровне трансцеребеллярного измерения или вида затылочной ямки (). Регулировка датчика таким образом, чтобы он был перпендикулярен задней части головки плода, повышает точность измерения. Как и в случае с NT, предельный уровень NF зависит от срока беременности. С 15 по 18 недель NF 5,0 мм или более является ненормальным. С 18 по 21 неделю NF 6,0 мм или более является ненормальным.
Носовая кость плода
14Одна из первых статей о сонографической оценке носовой кости плода в первом триместре беременности была опубликована Cicero в 2001 году. Была отмечена высокая связь отсутствия носовой кости у плодов с трисомией 21. Последующая серия исследований в 2002 году оценивала носовую кость во втором триместре и обнаружила, что отсутствие или укорочение носовой кости (<25-го процентиля для гестационного возраста) имеет повышенную связь с трисомией 21.15 Более поздние исследования показали, что носовая кость так же чувствительна, как и утолщение NF, при скрининге на трисомию 21. Оптимальное время для оценки состояния костей носа — между 12 и 13,5 неделями беременности.16 Включение кости носа в скрининговые сонограммы может повысить чувствительность для выявления анеуплоидии.17
Sonographic Findings
The nasal bone should be evaluated in a midsagittal plane with an angle of insonation close to 45 degrees (Fig. 24-5). The head should be in a neutral position, not hyperflexed or hyperextended. The nasal bone is actually a pair of bones usually of equal size. Scanning is performed through the midface to identify the greatest nasal bone length. The nasal bone should appear as a linear echogenic structure beneath and separate from the fetal skin. The fetal nasal bone increases linearly with advancing gestational age. Some ethnic groups may normally have a shorter nasal bone, specifically the Asian population. The percentiles for nasal bone length depend on gestational age, so correlation with a graph or chart is required.17
17Альтернативой использованию графика является получение соотношения диаметра бипариетальной кости к длине носовой кости (BPD / NBL ratio). У плодов с трисомией 21 носовая кость короче, а соотношение BPD/ NBL больше (≥10). Преимущества использования соотношения BPD / NBL заключаются в том, что это быстрый расчет, не требующий составления диаграммы, и его чувствительность не зависит от срока беременности и возраста матери. Измерение костной ткани носа и соотношения BPD / NBL можно использовать на протяжении всей беременности.
Кисты сосудистого сплетения
11Кисты сосудистого сплетения выявляются в 0,4-3,6% беременностей и обычно являются незначительной находкой, которая проходит спонтанно. Кисты сосудистого сплетения были связаны с анеуплоидией, наиболее конкретно с трисомией 18. При выявлении кист сосудистого сплетения (рис. 24-6) следует выполнить целенаправленную сонограмму для поиска дополнительных аномалий. Новый риск анеуплоидии может быть выявлен при сочетании целевого сканирования и сывороточного анализа с возрастом матери и семейным анамнезом; это позволяет пациентке принять обоснованное решение относительно CVS или амниоцентеза.
Эхогенный Внутрисердечный Очаг
18EIF — распространенное заболевание, выявляемое у 5-10% плодов. Хотя в целом EIF считается нормальным вариантом, он также был связан с трисомией 21 и трисомией 13. В большинстве случаев EIF локализуется в левом желудочке (рис. 24-7), что может быть менее значительным, чем при выявлении в правом желудочке или при двустороннем осмотре. EIF определяется на четырехкамерном снимке сердца, вершиной к датчику, и должен иметь эхогенность, аналогичную эхогенности костей плода.18,19 Как и при кистах сосудистого сплетения, при принятии решения о целесообразности дальнейшего тестирования следует учитывать другие факторы, такие как возраст матери, анализ сыворотки крови матери, семейный анамнез и наличие других аномалий.
Пиелоэктазия почек
Рис. 24-8Пиелоэктаз почек легкой степени тяжести — еще одна распространенная находка, значимость которой вызывает сомнения, хотя ее связывают с трисомией 21. Пиелоэктаз легкой степени тяжести () определяется как расширенная почечная лоханка диаметром 4,0 мм или более в переднезаднем направлении.20 Многие случаи разрешаются к третьему триместру беременности. Многочисленные исследования показали, что примерно у 25% плодов с трисомией 21 наблюдается пиелоэктазия; однако, как единичная находка, пиелоэктазия, как правило, не требует амниоцентеза.21
Укороченные Длинные Кости
21У плодов с синдромом Дауна длинные кости, как правило, немного короче, чем у нормальных плодов. Сонографические критерии слегка укороченной бедренной или плечевой кости (отношение длины бедра к бипариетальному диаметру <0,9) совпадают с диапазоном, наблюдаемым у незараженных плодов, что делает необходимым для лабораторий устанавливать критерии на основе их собственной популяции. Длинные кости менее 5-го процентиля связаны с ранней внутриутробной задержкой роста (IUGR) или дисплазией скелета.
Эхогенный Анализ кишечника
Рис. 24-9Эхогенный кишечник относится к гиперэхогенному кишечнику, который такой же или ярче окружающей кости (). Это может быть единичная находка, не имеющая значения, но эхогенность кишечника была связана с анеуплоидией (чаще всего трисомией 21), муковисцидозом, внутриутробными инфекциями и непроходимостью кишечника.11 Кроме того, эхогенный дефект кишечника был выявлен при беременностях с IUGR, плацентарной недостаточностью и перинатальной смертью. Эхогенный дефект кишечника также был выявлен у беременностей с кровотечениями в анамнезе и эхогенными очагами, отмеченными в околоплодных водах. Считается, что в кишечнике могут быть участки повышенной эхогенности, вторичные по отношению к проглоченной крови. Результаты определения титров материнской инфекции и тестирования на носительство муковисцидоза должны учитываться при принятии решения о проведении амниоцентеза.
Хромосомные аномалии
Трисомия 21
22Трисомия 21, или синдром Дауна, чаще всего характеризуется дополнительной 21 хромосомой. Остальные случаи проявляются либо как мозаика, при которой только часть клеточной линии имеет дополнительную 21 хромосому, либо как транслокация, при которой часть 21 хромосомы расположена на другой хромосоме. Трисомия 21 — наиболее распространенная хромосомная аномалия у живорожденных, встречающаяся с частотой 1 к 504. Младенцы с трисомией 21 имеют характерный внешний вид, который включает эпикантальные складки, круглую голову, уплощенную переносицу, маленькие уши, избыточную кожу на задней части шеи и высунутый язык. Дети с синдромом Дауна имеют легкую или умеренную умственную отсталость и различные другие аномалии. Примерно у 40-50% детей наблюдается та или иная форма аномалии сердца. Повышенный риск существует у женщин преклонного материнского возраста, но трисомия 21 может повлиять на плод у женщин любого возраста.
Результаты Сонографии
Сонографическая оценка плода с подозрением на трисомию 21 является сложной задачей, поскольку многие результаты неспецифичны, и примерно у 50% плодов с трисомией 21 нет никаких маркеров или результатов. Двумя наиболее чувствительными сонографическими маркерами трисомии 21 являются повышенный NF и укороченная или отсутствующая носовая кость. Наиболее распространенными врожденными пороками сердца являются дефект атриовентрикулярного канала и дефект межжелудочковой перегородки. Атрезия двенадцатиперстной кишки, проявляющаяся признаком двойного пузыря, также связана с трисомией 21, хотя ее можно увидеть только после 26 недель беременности. Хотя укороченные длинные кости являются признаком, связанным с трисомией 21, укороченная длина плечевой кости более чувствительна, чем укороченная длина бедренной кости. Появление ”щели между пальцами сандалии» на стопе вызвано синдактилией второго и третьего пальцев, которая вызывает щель между первым и вторым пальцами. Многочисленные другие слабые результаты могут указывать на трисомию 21, включая пиелоэктаз почек, эхогенный дефект кишечника, EIF, низко посаженные уши, клинодактилию и единственную артерию пуповины (SUA) (Вставка 24-1).21 Однако по отдельности эти результаты, как правило, незначительны. Другими аномалиями, которые могут быть выявлены, являются аномалии конечностей, кистозная гигрома, аномалии почек, омфалоцеле и дефекты желудочно-кишечного тракта.
ВСТАВКА 24-1 Трисомия 21: результаты сонографии
Повышенный NF | Отсутствует или короткая носовая кость |
Укороченные длинные кости | Брахицефалия |
EIF | Врожденные пороки сердца |
Клинодактилия | Короткая или отсутствующая пятая фаланга |
Атрезия двенадцатиперстной кишки | Гиперэхогенный (эхогенный) кишечник |
Кистозная гигрома | Пиелоэктазия |
Вентрикуломегалия | Щелевые пальцы на сандалиях |
Плоская фация |
|
23Сообщается, что чувствительность сонографического обнаружения трисомии 21 в опытных руках составляет от 59,2% до 91,0%. Женщины всех возрастов выбирают скрининг на трисомию 21, используя комбинацию сонографического исследования и скрининга сыворотки крови матери, а также семейный анамнез и возраст матери.
Трисомия 18
22Трисомия 18, или синдром Эдвардса, представляет собой серьезную аномалию, характеризующуюся дополнительной хромосомой 18, которая встречается примерно у 1 из 5000 живорождений. Трисомия 18 связана с дефектами, которые затрагивают системы многих органов, и наблюдается с повышенной частотой у женщин пожилого возраста матери. Многие плоды с трисомией 18 самопроизвольно прерываются, и примерно 80% младенцев умирают в течение первого года жизни.22 выживших имеют серьезные умственные и физические отклонения.
Результаты Сонографии
Рис. 24-10Двумя наиболее распространенными сонографическими результатами, наблюдаемыми при трисомии 18, являются постоянно сжатые кисти и кисты сосудистого сплетения. Второй палец руки может перекрывать остальные цифры (, A). Трисомия 18 является наиболее распространенной анеуплоидией при SUA.24 Результаты сонографии, связанные с трисомией 18, очевидны у 77-97% плодов. Другие результаты, которые могут быть идентифицированы, включают ножки-качалки, омфалоцеле, врожденные пороки сердца, микрогнатию, головку в форме клубнички, таранные кости, дефекты лучевой системы, гидронефроз, агенезию мозолистого тела и врожденную диафрагмальную грыжу (рис. 24-10, B-D). Аномалии желудочно-кишечного тракта, мочеполовой и центральной нервной систем также могут наблюдаться при трисомии 18. Могут присутствовать тяжелые ЗВУР, водянка и многоводие (Вставка 24-2).
BOX 24-2 Trisomy 18: Sonographic Findings
Clenched hands | Choroid plexus cysts |
Congenital heart defects | SUA |
IUGR | Дефекты нервной трубки |
Коромысло-нижние ножки | Диафрагмальная грыжа |
Аномалии радиального излучения | Агенезия мозолистого тела |
Косолапость | Микрогнатия |
Кистозная гигрома | Череп в форме клубники |
Многоводие | Глазные аномалии |
Трисомия 13
22Трисомия 13, или синдром Патау, представляет собой серьезную аномалию, характеризующуюся дополнительной 13-й хромосомой, встречающейся у 1 из 8000 рождений. Женщины преклонного материнского возраста подвергаются повышенному риску зачатия плода с трисомией 13. Эта хромосомная аномалия характеризуется множественными аномалиями, которые встречаются в большинстве систем органов. Многие плоды самопроизвольно прерываются, и большинство живорожденных младенцев умирают в течение первого месяца. Выжившие страдают серьезными умственными и физическими недостатками и имеют высокий уровень судорожных расстройств.
Результаты Сонографии
Рис. 24-11Характерные признаки, указывающие на трисомию 13, включают голопрозэнцефалию, лицевые аномалии, полидактилию (), пороки сердца и омфалоцеле. Также могут возникать различные аномалии сердечно-сосудистой, желудочно-кишечной, мочеполовой и центральной нервной систем. Сонографическая идентификация трисомии 13 имеет чувствительность от 90% до 100%. Другие сонографические данные включают таранную кость, микроцефалию, агенезию мозолистого тела, менингоцеле, аномалии почек, кистозную гигрому, омфалоцеле, EIF (часто двустороннюю) и SUA. Также могут быть обнаружены вентрикуломегалия легкой степени тяжести и многоводие (Вставка 24-3).
BOX 24-3 Trisomy 13: Sonographic Findings
Голопрозэнцефалия | Полидактилия |
Врожденные пороки сердца | Трещины на лице |
Микроцефалия | EIF |
Дефекты нервной трубки | IUGR |
Глазные аномалии | Поликистоз почек |
Кистозная гигрома | Омфалоцеле |
Вентрикуломегалия | SUA |
Синдром Тернера
22Синдром Тернера характеризуется отсутствием половой хромосомы и всегда приводит к рождению плода женского пола (45,X). Частота возникновения синдрома Тернера составляет 1 на 2000-5000 родов и не связана с преклонным возрастом матери. Многие плоды самопроизвольно прерываются. Живорожденные младенцы обычно обладают нормальным интеллектом. Младенцы имеют характерную перепончатую шею, невысокого роста и бесплодны.
Результаты Сонографии
Вставка 24-4Наиболее распространенные результаты сонографии, связанные с синдромом Тернера, перечислены в . У плодов с синдромом Тернера часто наблюдаются большие кистозные гигромы (рис. 24-12) и высокая частота водянки.12,13 Также могут быть выявлены врожденные пороки сердца, в частности, коарктация аорты; короткие бедра; и аномалии почек. Отек тканей по всему телу плода, который называется анасаркой, возникает во многих случаях.
ВСТАВКА 24-4 Синдром Тернера: результаты сонографии
Кистозная гигрома | Врожденные пороки сердца |
IUGR | Водянка |
Подковообразная почка | Тахикардия плода |
Другие аномалии почек | SUA |
Дисплазия Костей |
|
Триплоидия
Триплоидия — это чрезвычайно серьезная аномалия, характеризующаяся дополнительным набором хромосом, которая чаще всего вызывается тем, что два сперматозоида оплодотворяют одну яйцеклетку (69, XXX, 69, XXY). Триплоидные зародыши часто самопроизвольно прерываются и часто связаны с частичной родинкой (см. Глава 21).
Результаты Сонографии
Рис. 24-13Могут быть выявлены множественные аномалии, затрагивающие желудочно-кишечный тракт, мочеполовой тракт, сердечно-сосудистую систему и центральную нервную систему (например, голопрозэнцефалия, гидроцефалия). Также могут отмечаться аномалии лица (расщелины), SUA и аномалии конечностей (синдактилия, талипы) (; см. Цветную табличку 32). Также могут присутствовать тяжелые ЗВУР, маловодие и большая плацента, содержащая множественные кистозные образования. Это летальное состояние, и о нем редко сообщают при живорождении. Наиболее распространенные признаки, наблюдаемые при триплоидии, перечислены в вставке 24-5.
ВСТАВКА 24-5 Триплоидия: результаты сонографии
IUGR с ранним началом | Синдактилия (третья и четвертая цифры) |
SUA | Выпуклый лоб |
Заячья губа и небо | Микрогнатия |
Омфалоцеле | Диспластические кости черепа |
Гипертелоризм | Асимметричное развитие |
Макроглоссия | Низко посаженные уши неправильной формы |
Микрофтальмия | Кистозная плацента (отцовского происхождения) |
Краткие сведения
Благодаря использованию комбинации сывороточного скрининга и сонографического исследования увеличилось количество случаев выявления анеуплоидии плода. Благодаря повышенной чувствительности сонографического оборудования многие аномалии развития плода могут быть обнаружены более детально на более раннем сроке беременности. Самой сложной задачей остается непрерывное образование и следование достижениям технологий.
КЛИНИЧЕСКИЙ СЦЕНАРИЙ—ДИАГНОСТИКА
Амниоцентез выявил трисомию 21 (синдром Дауна). Сочетание сонографических данных об отсутствии носовой кости, вентрикуломегалии и врожденном пороке сердца (дефект межжелудочковой перегородки) вызывает серьезные подозрения на синдром Дауна. Пациентка находилась под рутинным наблюдением и поступила в стационар на сроке 38 недель беременности с уменьшением шевелений плода в течение 2 дней; последующая сонограмма подтвердила внутриутробную гибель плода. Сонограмма, полученная на 25 неделе беременности, продемонстрировала результаты, соответствующие трисомии 21: вентрикуломегалия (Рис. 24-1, A), отсутствующая носовая кость (Рис. 24-1, B) и дефект межжелудочковой перегородки (Рис. 24-1, C).
ТЕМАТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ
Рисунок 24-1420-летней женщине, у которой в первом триместре появились кровянистые выделения, делают УЗИ. Большое скопление жидкости в перегородках, окружающих затылочную область, определяется вместе с результатами, показанными на 1. . Рекомендуется амниоцентез. Каков наиболее вероятный диагноз?
Рисунок 24-1532-летняя женщина, не проводившая предварительного скрининга сыворотки, направлена на УЗИ в возрасте 20 недель беременности. Важные результаты сонографии приведены в 2. . Что вызывает основную озабоченность при данной беременности?
3. 21-летнюю женщину направили на целевую сонограмму, потому что у нее небольшие размеры для дат, а на сонограмме, выполненной в другом месте, были выявлены аномалии лица. Текущая сонограмма показывает плод 17-недельного гестационного возраста с полидактилией, задержкой роста, и результаты, представленные на Рисунок 24-16. Каков наиболее вероятный диагноз?
4. A 41-year-old woman presents for a genetic sonogram at 19 weeks, 2 days gestational age. The sonogram shows the findings in Figure 24-17. By the third trimester, duodenal atresia and polyhydramnios are evident. What chromosome abnormality is suggested by these findings?
5. A 29-year-old woman presents for a targeted sonogram because outside studies suggest a small fetal chin and a fetus small for gestational age. The patient has no significant family history of congenital birth defects, so she declined serum screening. She does have a history of two previous first-trimester losses. Images of the fetal face and feet are shown in Figure 24-18. What chromosome abnormality is most likely present?
Подтверждение
Особая благодарность Рэйчел Кларк, MS, CGC. Спасибо, что поделились своими обширными знаниями о генетике и за время и энергию, которые вы вложили в этот проект. Вы отличный учитель и друг!
УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ
1. 32-летняя женщина обследована на акушерской сонограмме с аномальным тройным скринингом. Уровень ХГЧ, uE3 и AFP были снижены. Какую аномалию с наибольшей вероятностью можно увидеть на сонограмме?
a. Сжатые руки
b. Кистозная гигрома
c. Полидактилия
d. Синдактилия
2. Какой из следующих генетических маркеров считается таким же чувствительным, как утолщенный NF при скрининге на синдром Дауна?
a. Врожденный порок сердца
b. Клинодактилия
c. Отсутствует носовая кость
d. Щелевые пальцы на сандалиях
3. Какой результат теста доступен через 24 часа на аномалии 13, 18, 21, X и Y хромосом?
a. РЕЗЮМЕ
b. Культивированные амниотические клетки
c. Фетальный фибронектин
d. РЫБА
4. Какая хромосомная аномалия является летальным исходом и редко регистрируется у живорожденных?
a. Трисомия 13
b. Триплоидия
c. Трисомия 18
d. Синдром Тернера
5. У 23-летней женщины на скрининге в первом триместре было обнаружено повышение NT. Она решила не проводить CVS или ранний амниоцентез. Во время ее целевой сонограммы были выявлены полидактилия, микроцефалия и почечная аномалия. Какая хромосомная аномалия наиболее вероятна в этом случае?
a. Трисомия 13
b. Триплоидия
c. Трисомия 18
d. Синдром Тернера
6. Какая из перечисленных хромосомных аномалий является наиболее распространенной для наличия SUA?
a. Трисомия 13
b. Триплоидия
c. Трисомия 18
d. Трисомия 21
7. Эхогенный дефект кишечника связан со всеми перечисленными ниже заболеваниями, за исключением какого из них?
a. Трисомия 21
b. Трисомия 18
c. Муковисцидоз
d. Проглоченная кровь
8. 28-летняя женщина обратилась за УЗИ на сроке беременности 28 недель, в анамнезе у нее не было дородового ухода и она недавно упала. Сонографическое исследование демонстрирует дефект атриовентрикулярного канала, соотношение ЧСС / НБЛ 12,2 и многоводие. Какой диагноз наиболее вероятен?
a. Синдром Патау
b. Триплоидия
c. Синдром Эдвардса
d. Синдром Дауна
9. 31-летняя женщина с четырехкратным анализом аналита, показавшим снижение АФП и uE3 в сыворотке крови матери, а также повышенный уровень ХГЧ и DIA, направлена на генетическую сонограмму на сроке беременности 19 недель. Вы ожидали бы увидеть все следующие маркеры, за исключением какого именно?
a. Полидактилия
b. Клинодактилия
c. Отсутствует носовая кость
d. Расширенные почечные лоханки
10. Кистозная гигрома может наблюдаться в сочетании со многими хромосомными аномалиями; однако с каким синдромом она чаще всего ассоциируется?
a. Синдром Эдвардса
b. Синдром Тернера
c. Синдром Дауна
d. Синдром Патау