Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

пренатальная диагностика

.docx
Скачиваний:
441
Добавлен:
23.10.2017
Размер:
36.79 Кб
Скачать

Методы пренатальной диагностики наследственных болезней

Разработка методов пренатальной диагностики наследственных болезней оказалось крупнейшим достижением медицинской генетики и столь существенно изменила отношение семей к риску рождения больного ребенка, что этот раздел стал составной и часто очень важной частью медико-генетического консультирования.

Методы пренатальной диагностики подразделены на 2 группы:

  1. Неинвазивные методы.

  1. Инвазивные методы.

Неинвазивные методы:

  1. Ультразвуковое исследование. Метод основан на способности высокочастотных колебаний распространятся в средах организма с разной частотой и глубиной проникновения. Во время беременности проводится :

  • при массовом скрининге в сроке 15-16 и 23-24 недели

  • при патологическом течении беременности УЗИ в 1 триместре проводят для определения срока, многоплодия, пузырного заноса, локализации плаценты. Во 2 и 3 триместрах беременности при помощи УЗИ можно диагностировать следующие патологические состояния плода:

16 недель беременности- анэнцефалия, гидроцефалия, микроцефалия, спинномозговая грыжа;

20 недель беременности - пороки развития желудочно-кишечного тракта, пороки развития почек;

26-27 недель беременности - пороки сердца.

Метод УЗИ позволяет выявить многоводие, которое часто является следствием внутриутробного инфецирования, а также маловодие, характерное для аутосомных трисомий.

  1. Определение альфа-фетопротеина в сыворотке беременной женщины.

Альфа-фетопротеин (АФП) - специфический белок, продуцируемый клетками желточного мешка, а на последующих этапах внутриутробного развития клетками печени плода. АФП проходит через плаценту и определяется в крови матери. У взрослых АФП не синтезируется. Для каждой недели беременности характерен свой уровень АФП. Максимальная концентрация АФП определяется на 16-18 неделях беременности. Именно в этот срок исследуется сыворотка беременных. Нормальные значения АФП для этого срока беременности = 0,5-2,5 мом.

Уровень АФП повышен при следующих заболеваниях:

  1. дефекты нервной трубки (анэнцефалия, гидроцефалия, спинномозговая грыжа, черепно-мозговая грыжа)

  1. спонтанная внутриутробная гибель плода;

  1. омфалоцеле;

  1. синдром Шерешевского - Тернера;

  1. врожденный нефротический синдром;

  1. кресцово - копчиковая тератома;

  1. экстрофия мочевого пузыря;

  1. фокальная гипоплазия дермы;

  1. синдром Меккеля;

Уровень АФП снижен при аномалиях аутосом (болезнь Дауна, синдром Патау, Эдвардса др.).

При изменении уровня АФП в сыворотке беременной решается вопрос о применении инвазивных методов пренатальной диагностики.

Инвазивные методы пренатальной диагностики

  1. Трансабдоминальный амниоцентез. Срок проведения 16-17 неделя беременности. После проведения УЗИ, при котором определяют локализацию плаценты, срок беременности, под местной анестезией проводят прямую пункцию матки и извлекают 10-12 мл околоплодных вод. Полученный материал используют следующим образом:

а) прямое исследование полученных клеток: для определения пола плода (Х и У хроматин); выявление морфологических изменений клеток.

б) прямое исследование околоплодных вод: для определения уровня альфа-фетопротеина, биохимических маркеров моногенных заболеваний, биохимических показателей, характеризующих состояние плода (уровень сурфактанта, билирубина и др.).

в) культивирование полученных клеток плода в течение 2-3 недель. В последующем к культуре клеток исследуют кариотип плода, уровень метаболизма клеток для диагностики многих болезней обмена, при наличии молекулярно-генетических методов -генные дефекты.

Наследственные заболевания, диагностируемые на осно­вании прямого исследования ферментов в клетках амниотиче­ской жидкости: адреногенитальный синдром, цистиноз, болезнь Фабри, галактоземия, недостаточность глюкозо - 6-фосфатдегид­рогеназы, гемофилия А и В, мукополисахаридозы, болезнь Тея-Сакса.

Моногенные заболевания, которые можно диагностиро­вать с помощью молекулярно генетических методов:  и -та­ласемия, фенилкетонурия, синдром Леш-Наяйяна, адреногени­тальный синдром, гемофилия А и В, муковисцидоз, миопатия Дю­шена, хорея Гентингтона, поликистоз почек, миотония Дюшена, болезнь Реклингаузена, пигментный ретинит, эктодермальная дис­плазия, недостаточность антитрипсина, порфирия.

Осложнения амниоцентеза составляют 1% от всех операций и заключаются в травматизации плода и плаценты, повреждении магистральных сосудов, инфецировании, кровотечении, прерывании беременности.

Недостаток амниоцентеза - поздний (на 19-20 неделе беременности) срок получения результатов исследования.

  1. Хориоцентез. Этот метод заключается в получении клеток хориона путем биопсии. Хорион закладывается из клеток зиготы и имеет тот же хромосомный состав, что и плод. Биопсию проводят путем трансцервикальной аспирации клеток, либо трансабдоми­нальным центезом.

Срок проведения : 7-9 неделя беременности.

  1. Кордоцентез. Метод включает получение крови плода из сосудов пуповины. Материал, полученный при кордоцентезе является самым достоверным и информативным для проведения цитогенетической и биохимической диагностики. Недостатком метода является техническая сложность выполнения.

  1. Биопсия кожи плода.

  1. Фетоскопия.

Показания к применению инвазивных методов пренатальной диагностики:

  1. Возраст матери: абсолютное показание - более 40 лет, относительное - более 35 лет;

  1. Наличие в семье больных с хромосомной патологией;

  1. Носительство сбалансированной хромосомной транслока­ции у родителей;

  1. Определение пола плода при Х - сцепленных моногенных заболеваниях;

  1. При риске моногенных заболеваний, если пренатально можно определить биохимические или молекулярно-генетические маркеры данного заболевания;

  1. Если установлен повышенный или пониженный уровень альфа-фетопротеина в сыворотке беременной женщины.

НЕИНВАЗИВНЫЕ МЕТОДЫ ПРЕНАТАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ

Название метода

Сроки беременности

Показания к проведению

Объект исследования

Методика проведения

Возможности метода

Достоинства метода

Недостатки метода, риск при проведении процедуры

Скрининг материнских сывороточных факторов

Промежуток между 15 и 20 неделями беременности. В ряде случаев возможно более ранее проведение анализа, но после 20 недели диагностическая ценность метода невысока.

Показан всем беременным женщинам.

Венозная кровь беременной.

Сыворотка крови исследуется на содержание трех веществ:  • альфа-фетопротеина(АФП);  • хорионического гонадотропина (ХГ);  • неконъюгированного эстриола (НЭ). Иногда «тройной тест» дополняют исследованием уровня нейтрофильной щелочной фосфатазы(НЩФ)

Диагностика2:  • синдрома Дауна;  • некоторых уродств головного или спинного мозга (анэнцефалия, черепно-мозговые или спинномозговые грыжи) и ряда других тяжелых пороков развития у плода.

Достаточно большая эффективность: 70% всех случаев синдрома Дауна и дефектов закрытия нервной трубки можно выявить на сроках 15-22 недели беременности. При дополнительном исследованииНЩФ выявление плодов с синдромом Дауна достигает 80%. Это дает возможность при принятии семьей соответствующего решения прервать беременность без особых осложнений для организма женщины.  Риск осложнений для плода пренебрежимо мал.

На результаты анализов оказывают влияние различные факторы — многоплодная беременность, особенности женского организма, акушерские проблемы и пр. Следствием этого нередко могут быть ложноотрицательные либо ложноположительные результаты исследования. Во всех подозрительных случаях назначается уточняющее обследование УЗ-сканирование, амниоцентез, плацентоцентез или кордоцентез.

Ультразвуковой (УЗ) скрининг плода, оболочек и плаценты

Стандартный акушерский УЗ-скрининг пороков развития у плода проводят в два этапа: на сроках 11-13 недель беременности и 22-25 недель беременности.

Показан всем беременным женщинам.

Плод и плацента

1 способ. На поверхность живота женщины устанавливается датчик (трансдюсер), испускающий звуковые волны высокой частоты. Отражаясь от тканей плода, эти волны снова улавливаются датчиком. Компьютерная обработка волн формирует сонограмму — изображение на экране монитора, которое и оценивается специалистом.  2 способ (чаще используется на ранних сроках). Трансдюсер особой конструкции, защищенный латексным презервативом, вводится во влагалище женщины.

• Диагностика десятков разновидностей врожденных пороков развития у плода (пороки головного и спинного мозга, сердца, почек, печени, кишечника, конечностей, лицевых структур и др.).  • Раннее (до 12 недели беременности) выявление специфических признаков синдрома Дауна у плода. Кроме того — уточнение:  • характера беременности (маточная/ внематочная);  • количества плодов в матке;  • возраста плода (срока беременности);  • наличия отставания в развитии плода;  • положения плода в матке (головное или тазовое предлежание);  • характера сердцебиения плода;  • пола плода;  • расположения и состояния плаценты;  • состояния околоплодных вод;  • нарушений кровотока в сосудах плаценты;  • тонуса маточной мускулатуры (диагностика угрозы прерывания беременности). 

Потенциальное вредное воздействие УЗ-сканирования на организм плода гораздо меньше вредного воздействия рентгеновского излучения (группа экспертов ВОЗ официально признала безопасным четырехкратное УЗИ плода во время беременности).

Технические ограничения и относительная субъективность интерпретации результатов сканирования. Диагностическая ценность УЗ-скрининга может существенно снижаться при слабых технических возможностях аппарата и низкой квалификации специалиста.

Сортинг фетальных клеток

Между 8-й и 20-й неделями беременности.

Аналогичны таковым для биопсии хориона, плацентоцентеза и кордоцентеза.

Эритробласты или лимфоциты плода, содержащиеся в венозной крови беременной женщины.

Для сортинга (отделения плодных клеток, содержащихся в крови женщины, от ее собственных клеток) используют высокоспецифичные моноклональные антитела и проточный лазерный сортинг. Полученные клетки плода подвергают молекулярногенетическим исследованиям.

Практически аналогичны возможностям биопсии хориона, плацентоцентеза и кордоцентеза

Перенебрежимо низкий риск осложнений для плода, обусловленный малой инвазивностью процедуры в сочетании с диагностическими возможностями, идентичными таковым при высоко инвазивных манипуляциях (биопсия хориона и др.)

Большая трудои техноемкость метода, приводящая к высокой себестоимости исследования. Недостаточная проверенность в плане надежности — данная методика в настоящее время преимущественно носит статус экспериментальной и в рутинной практике используется крайне редко.

ИНВАЗИВНЫЕ МЕТОДЫ ПРЕНАТАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ

Название метода

Сроки беременности

Показания к проведению

Объект исследования

Методика проведения

Возможности метода

Достоинства метода

Недостатки метода, риск при проведении процедуры

Биопсия хориона

10-11 недель.

Высокая вероятность наследственных заболеваний (вероятность обнаружения тяжелой болезни у плода, сопоставимая с риском выкидыша после биопсии). 

Клетки хориона (наружной зароды- шевой оболочки). 

1 способ. Небольшое количество хориональной ткани отсасывается шприцем через катетер, введенный в канал шейки матки.  2 способ. Образец ткани засасывают в шприц с помощью длинной иглы, введенной в полость матки через брюшную стенку. Оба варианта биопсии хориона проводятся амбулаторно или с кратковременной госпитализацией беременной женщины. Манипуляция выполняется под УЗ-контролем. В зависимости от практики, принятой в конкретном медучреждении, биопсию выполняют либо под местным, либо под общим обезболиванием (наркозом). Перед процедурой женщине необходимо пройти лабораторное обследование (анализы крови, мазки и проч.).

• Определение у плода синдрома Дауна, синдромов Эдвардса, Патау и других хромосомных болезней, сопровождающихся грубыми уродствами или умственной отсталостью.  • Диагностика генных заболеваний (спектр диагностируемых наследственных болезней зависит от возможностей конкретной лаборатории и может варьировать от единичных генетических синдромов до десятков разных инвалидизирующих болезней).  • Определение пола плода.  • Установление биологического родства (отцовства).

• Быстрое получение результатов (в течение 3-4 дней после взятия материала).  • Диагностировать тяжелую инвалидизирующую болезнь у плода можно в период до 12-й недели, когда прерывание беременности происходит с меньшим количеством осложнений для женщины, к тому же уменьшается стрессовая нагрузка на членов семьи.

• По ряду технических причин не всегда удается провести качественный анализ образцов ткани.  • Существует незначительный риск получения ложноположитель- ных и ложноотрицательных результатов из-за феномена т. н. «плацентарного мозаицизма» (неидентичности генома клеток хориона и эмбриона).  •  Длительное воздействие на плод ультразвука, безвредность которого не доказана.  •  Риск случайного повреждения плодного пузыря.  •  Риск неблагоприятного влияния на течение беременности при резус-конфликте.  •  Риск выкидыша (от 2 до 6% в зависимости от состояния женщины).  • Риск инфицирования плода (1-2%).  • Риск кровотечения у женщины (1-2%).  •  Риск (менее 1%) некоторых отклонений в развитии плода: описаны случаи грубых уродств конечностей у новорожденных, подвергавшихся биопсии хориона. В целом риск осложнений при биопсии хориона низок (не выше 2%).

Плацентоцентез (поздняя биопсия хориона) 

II триместр беременности.

Аналогичны показаниям к проведению биопсии хориона.

Клетки плаценты.

Аналогична методике описанного выше 2-го способа биопсии хориона. Проводится под местным или общим обезболиванием, амбулаторно или с кратковременной госпитализацией женщины. Требования по обследованию беременной перед плацентоцентезом идентичны таковым при биопсии хориона.

Аналогичны возможностям биопсии хориона.

Минимальная вероятность осложнений.

• Культивирование полученных при плацентоцентезе клеток может оказаться менее результативным, чем культивирование клеток хориона, поэтому иногда (очень редко) возникает потребность в повторении процедуры. Этот риск отсутствует в лабораториях, практикующих современные методы цитогенетической диагностики.  • Проведение обследования на достаточно большом сроке беременности (в случае обнаружения серьезной патологии прерывание беременности в этот период требует длительной госпитализации и чревато осложнениями).

Амниоцентез

15-16 недель.

 • Те же, что при биопсии хориона и плацентоцентезе.  •  Подозрение на наличие у плода некоторых врожденных заболеваний и патологических состояний.

Околоплодная жидкость и находящиеся в ней клетки плода (слущенные клетки кожи плода, эпителиоциты из мочевыводящих путей и т.д.). 

Околоплодная жидкость набирается в шприц с помощью иглы, введенной в полость матки через брюшную стенку. Манипуляция производится под контролем УЗ-аппарата, амбулаторно или с кратковременной госпитализацией. Чаще применяют местную анестезию, но вполне возможно и проведение процедуры под общим наркозом. Перед процедурой беременная женщина проходит лабораторное обследование, аналогичное таковому при биопсии хориона и плацентоцентезе.

• Диагностика различных хромосомных и генных болезней.  • Определение степени зрелости легких плода.  • Определение степени кислородного голодания плода.  • Определение тяжести резус-конфликта между матерью и плодом.  • Диагностика некоторых пороков развития плода (например, грубых уродств головного и спинного мозга анэнцефалии, экзэнцефалии, спинномозговой грыжи и т.д. ).

• Более широкий (в сравнении с биопсией хориона и другими инвазивными методами пренатальной диагностики) спектр выявляемых патологий.  • Риск выкидыша несколько меньше, чем при биопсии хориона. Этот риск всего на 0,5-1% выше, чем у беременных, которым вообще не проводились инвазивные обследования.

• Технологические проблемы. Поскольку клеток плода в забранном образце очень мало, необходимо дать им возможность размножиться в искусственных условиях. Для этого требуются особые питательные среды, определенная температура, реактивы, сложное оборудование.  • Достаточно долгое время (от 2 до 6 недель) проведения анализа хромосом. Результаты получают в среднем к 20-22 неделе. При подтверждении диагноза прерывание беременности на таком сроке сопровождается большим количеством осложнений, чем, например, на 12-й неделе. Сильнее и моральная травма членов семьи1.  • Длительное воздействие на плод ультразвука, безвредность которого не доказана.  • Несколько повышается риск рождения маловесного ребенка.  • Есть слабый (менее 1%) риск дыхательных расстройств у новорожденного.

Кордоцентез

После 18-й недели беременности.

Аналогичны таковым при биопсии хориона и плацентоцентезе.

Пуповинная кровь плода.

Образец крови плода получают из вены пуповины, которую под контролем УЗИ пунктируют иглой, введенной в полость матки через прокол передней брюшной стенки женщины. Процедура выполняется под местным либо общим обезболиванием, амбулаторно или с кратковременной госпитализацией женщины. Требования по обследованию женщины перед кордоцентезом идентичны таковым при биопсии хориона.

• Аналогичны возможностям биопсии хориона и плацентоцентеза, частично амниоцентеза.  • Возможность лечебных манипуляций (введение лекарственных средств и т.п.).

Минимальная вероятность осложнений.

Проведение обследования на большом сроке беременности (в случае обнаружения серьезной патологии прерывание беременности в этот период требует длительной госпитализации и чревато осложнениями).

Массовое обследование новорождённых (неонатальный скрининг) — один из эффективных способов выявления наиболее распространенных врождённых и наследственных заболеваний у новорождённых детей.

Позволяет обеспечить раннее выявление заболеваний и их своевременное лечение, остановить развитие тяжёлых проявлений заболеваний (фенилкетонурии, муковисцидоза, врождённого гипотиреоза, адреногенитального синдрома, галактоземии), ведущих к инвалидизации.

В соответствии с международными рекомендациями в России на протяжении 15 лет проводится неонатальный скрининг на фенилкетонурию и врождённый гипотиреоз.

В рамках реализации приоритетного национального проекта «Здоровье» (приказ Минздравсоцразвития России от 22.03.2006 г. № 185 «О массовом обследовании новорождённых детей на наследственные заболевания») с 2006 года в неонатальный скрининг начато внедрение диагностики таких заболеваний, как адреногенитальный синдром, галактоземия и муковисцидоз.

С 2007 года в перечень выявляемых заболеваний включён аудиологический скрининг детей первого года жизни, который позволит своевременно провести диагностику нарушений слуха у ребёнка и последующую реабилитацию тугоухости.

С 2012 года в Свердловской области неонатальный скрининг расширен до 16 заболеваний (приказ МЗ СО от 02.03.2012 г. № 166-п «О совершенствовании массового обследования новорожденных детей на наследственные заболевания на территории Свердловской области»). Исследование проводится в сухом пятне крови методом тандемной масс-спектрометрии (MS-MS). Список дополнительных 11 заболеваний:

  • лейциноз

  • тирозинемия (тип 1)

  • цитруллинемия

  • множественная карбоксилазная недостаточность

  • недостаточность очень длинных цепей ацил-СоА-дегидрогеназы жирных кислот

  • недостаточность средний цепей ацил-СоА-дегидрогеназы жирных кислот

  • недостаточность митохондриального трифункционального белка/ недостаточность длинных цепей гидроксил-СоА-дегидрогеназы жирных кислот

  • глютаровая ацидурия (тип 1)

  • изовалериановая ацидемия

  • метилмалоновая ацидемия

  • пропионовая ацидемия

При выборе заболеваний для неонатального скрининга, в соответствии с рекомендациями Всемирной организации здравоохранения, учитывались такие факторы, как тяжесть проявления заболеваний, частота распространения данных заболеваний, а также простота и достоверность применяемых методов диагностики, наличие доступных и эффективных средств лечения.

В США массовый неонатальный скрининг проводится с 1963 года.

Неонатальный скрининг проводят на: - 4 день жизни у доношенного ребенка; - 7 день жизни у недоношенного ребенка.

Образец крови берут из пятки новорожденного ребенка через 3 часа после кормления. Забор образцов крови осуществляется на специальные фильтровальные бумажные тест-бланки из пятки новорожденного. Перед забором образца крови пятку новорожденного ребенка необходимо вымыть, протереть стерильной салфеткой, смоченной 70-градусным спиртом, затем смокнуть сухой стерильной салфеткой. Прокол пятки новорожденного ребенка осуществляется одноразовым скарификатором, первая капля крови снимается стерильным сухим тампоном. Для накопления второй капли крови, осуществляют мягкое надавливание на пятку новорожденного ребенка. Тест-бланк прикладывается перпендикулярно и пропитывается кровью полностью и насквозь в соответствии с указанными на тест-бланке размерами круга. Вид пятен крови должен быть одинаковым с обеих сторон тест-бланка.

Гипотиреоз. Патология щитовидной железы, которая может привести к отставанию в физическом и психическом развитии. На сегодняшний день своевременно диагностированный гипотиреоз хорошо поддается гормональной терапии. Распространенность заболевания — 1 случай из 5 тысяч. Андрогенитальный синдром. Патология коры надпочечников, при которой нарушается нормальная выработка гормона кортизола. Может проявиться в виде задержки развития половой системы, проблем с сосудами и сердцем. Полному излечению этот синдром не поддается, но его можно держать под контролем при помощи гормональной терапии. Распространенность заболевания — 1 случай из 15 тысяч.

Муковисцидоз. Заболевание проявляется заметным сгущением секрета в пищеварительном тракте и легких, что приводит к поражениям печени, ЖКТ, дыхательной системы и других органов. Поддается лечению. Распространенность заболевания — 1 случай из 3 тысяч.

Фенилкетонурия. Заболевание, которое характеризуется нарушением выработки определенных ферментов. Последствия достаточно тяжелые. В первую очередь к ним относятся поражения ЦНС. Однако их можно избежать при помощи специальной диеты. Распространенность заболевания — 1 случай из 15 тысяч.

Галактоземия. Так называют недостаток фермента, расщепляющего галактозу — один из сахаров, который содержится в лактозе и иных веществах. Последствия нехватки этого фермента проявляются через несколько недель жизни. У ребенка начинается желтуха, рвота, потеря аппетита. Со временем развиваются тяжелые патологии печени, замедляется умственное и физическое развитие, ухудшается зрение. Эта врожденная патология опасна, при этом встречается достаточно редко. Распространенность — 1 случай из 30 тысяч.

Соседние файлы в предмете Генетика