Неинвазивный пренатальный скрининг на генетические нарушения, в отличие от инвазивного тестирования, не сопровождается риском осложнений, связанных с тестированием. Неинвазивный скрининг матери может помочь женщинам решить, проводить ли инвазивное тестирование. Неинвазивную пренатальную диагностику для выявления хромосомных аномалий плода рекомендуется предлагать всем беременным женщинам, еще не принявшим решение о выполнении биопсии ворсин хориона или амниоцентеза. Однако, даже если необходимо провести БВХ, следует также предлагать выполнить скрининг материнской сыворотки крови для проверки наличие у плода дефектов нервной трубки.
Нормальные показатели изменяются в соответствии с гестационным возрастом. Необходима поправка на массу тела матери, наличие сахарного диабета, расу и другие факторы. Скрининг может быть проведен во время
Первый триместр
2-го триместра
Обеих триместров (так называемый последовательный или интегрированный скрининг)
Любой из трех подходов является приемлемым. Материнские уровни альфа-фетопротеина следует измерять во 2-м триместре для проверки наличия дефектов нервной трубки. Американская коллегия акушеров и гинекологов (АКАГ) предоставляет рекомендации для скрининга на хромосомные аномалии плода и график, показывающий сроки пренатального тестирования на хромосомные аномалии (см. АКАГ: схема пренатального генетического тестирования).
Здравый смысл и предостережения
|
Скрининг при многоплодной беременности
Все виды скрининга при одноплодной беременности доступны пациенткам с беременностью двойней. При беременности двойней эффективность скрининга с использованием традиционных методов (тройня, четверня) имеет более низкую чувствительность и специфичность, чем при одноплодной беременности. Результаты скрининга на внеклеточную ДНК (вкДНК) представляются сопоставимыми при одноплодной беременности и беременности двойней. Поскольку большинство дихориальных беременностей являются дискордантными по отношению к хромосомным аномалиям, необходимо провести диагностическое тестирование, чтобы определить, какой из близнецов страдает. Тем не менее, скрининг на выявление аномалий половых хромосом при беременности двойней обычно недоступен.
Ни один скрининг сыворотки или протокол вкДНК-скрининга не утвержден для беременности тремя или большим числом плодами.
Скрининг в 1-ом триместре
Photo from Jeffrey S. Dungan, MD.
В первом триместре беременности скрининг следует предлагать всем беременным женщинам. С помощью этого метода можно достаточно рано получить необходимую информацию и затем поставить окончательный диагноз с помощью биопсии хориона. К важным преимуществам скрининга в 1 триместре относится тот факт, что прерывание беременности в 1 триместре безопаснее, чем во 2-м.
Один из методов скрининга плода на Синдром Дауна, трисомию 18 и трисомию 13 является анализ на бесклеточную ДНК (cfDNA) в материнской плазме, что можно сделать уже через 10 недель беременности. Частота обнаружения с использованием этой технологии выше, чем у более старых методов. При другом методе исследования, называемым скринингом аналитов используется множество маркеров в материнской сыворотке (альфа-фетопротеин, бета-субъединицу хорионического гонадотропина человека [бета-ХГЧ], эстриол, ингибин A) для выявления дефектов нервной трубки, синдрома Дауна (и других хромосомных аберраций), а также некоторых других врожденных пороков развития. Скрининг аналитов проводится на 15–20-й неделе беременности.
Анализ внеклеточных нуклеиновых кислот плода
Тестирование бесклеточной ДНК (cfDNA) является одним из видов неинвазивного скрининга плода, который может идентифицировать хромосомные аномалии плода при одноплодной беременности путем анализа циркулирующих бесклеточных нуклеиновых кислот плода в образце крови матери. Этот тест может быть проведен уже на 10-й неделе беременности и во многих центрах заменяет традиционный неинвазивный скрининг 1-го и 2-го триместра. Скрининг на основе бесклеточных ДНК является более точным, чем скрининг на сывороточные маркеры, и не зависит от гестационного возраста. Анализ на CfDNA включает сбор фетальных клеток, но это считается скрининговым тестом, а не окончательным диагностическим тестом на состояние плода.
Внеклеточные нуклеиновые кислоты плода, чаще всего, фрагменты ДНК, проникают в материнский кровоток во время нормального распада плацентарных трофобластных клеток. Изменение количества фрагментов из конкретных хромосом предсказывает риск развития хромосомных аномалий плода с большей точностью, чем традиционный комбинированный скрининг 1-го и 2-го триместров с использованием сывороточных аналитов и ультразвука. Кроме того, при одноплодной беременности могут быть выявлены аномалии половых хромосом (X, XXX, XYY и XXY), хотя и с несколько меньшей точностью. Ранние валидационные испытания установили > 99% чувствительности и специфичности для выявления синдрома Дауна (трисомия 21) и трисомии 18 при беременности с высоким уровнем риска. Трисомия 13 также может быть обнаружена, хотя чувствительность и специфичность при этом несколько ниже (1).
Скрининг бесклеточной ДНК (cfDNA) исторически рекомендовался только женщинам с уже существующими факторами риска развития трисомии плода. Тем не менее в настоящее время он широко используется как у пациенток со средним, так и с высоким риском. Американская коллегия акушеров и гинекологов (American College of Obstetricians and Gynecologists) рекомендует предлагать анализ внеклеточной ДНК всем беременным женщинам (2). Американская коллегия медицинской генетики и геномики (American College of Medical Genetics and Genomics) выпустила научно обоснованное руководство, пропагандирующее скрининг на бесклеточную ДНК как предпочтительный метод для всех одиночных и близнецовых беременностей (3).
Мета-анализ 117 исследований показал, что эффективность теста на основе cfDNA для распространенных анеуплоидий была следующая (4):
Трисомия 21: чувствительность 99%; специфичность 100%
Трисомия 18: чувствительность 98%; специфичность 100%
Трисомия 13: чувствительность 91%; специфичность 100%
Отличающиеся от нормы результаты анализа скДНК должны быть подтверждены диагностическим кариотипированием с использованием фетальных образцов, полученных с помощью инвазивных методов. Отрицательные результаты скрининга бесклеточной ДНК снизили использование стандартных инвазивных анализов.
Обычно, комбинированный скрининг в 1 триместре включает определение:
содержания бета-ХГЧ (свободного или общего) в материнской сыворотке
Ассоциированного с беременностью протеина-А плазмы (ПАПП-A)
Иногда - толщина шейной складки плода (при УЗИ)
Синдром Дауна у плода, как правило, ассоциирован с высоким уровнем бета-ХГЧ, низким уровнем ПАПП-А и увеличением толщины шейной складки плода. Хотя увеличение толщины воротникового пространства связано с повышенным риском развития у плода синдрома Дауна, диагностического порогового значения толщины воротникового пространства не установлено.
В большом проспективном исследовании, в котором участвовали женщины разного возраста, общая чувствительность теста на выявление синдрома Дауна составила примерно 85%, при этом частота ложноположительных результатов составила 5% (5). Для достижения данного уровня точности необходим специализированный тренинг по ультрасонографии и строгий мониторинг контроля качества измерения прозрачности шейной складки.
Справочные материалы по скринингу 1-го триместра
1. Badeau M, Lindsay C, Blais J, Nshimyumukiza L, et al. Genomics-based non-invasive prenatal testing for detection of fetal chromosomal aneuploidy in pregnant women. Cochrane Database Syst Rev 11:CD011767, 2017. doi: 10.1002/14651858.CD011767.pub2
2. Practice Bulletin No. 162: Prenatal Diagnostic Testing for Genetic Disorders. Obstet Gynecol. 2016;127(5):e108-e122. doi:10.1097/AOG.0000000000001405
3. Dungan JS, Klugman S, Darilek S, et al: Noninvasive prenatal screening (NIPS) for fetal chromosome abnormalities in a general-risk population: An evidence-based clinical guideline of the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG) [published correction appears in Genet Med 2023 Aug;25(8):100874]. Genet Med 25(2):100336, 2023. doi:10.1016/j.gim.2022.11.004
4. Mackie FL, Hemming K, Allen S, et al: The accuracy of cell-free fetal DNA-based non-invasive prenatal testing in singleton pregnancies: a systematic review and bivariate meta-analysis. BJOG 124(1):32-46, 2017. doi:10.1111/1471-0528.14050
5. Malone FD, Canick JA, Ball RH, et al: First-trimester or second-trimester screening, or both, for Down's syndrome. N Engl J Med 353(19):2001-2011, 2005. doi:10.1056/NEJMoa043693
Скрининг во 2-ом триместре
Скрининг во втором триместре может включать: cfDNA или метод скрининга множественных сывороточных маркеров.
Скрининг сывороточных маркеров включает:
Четырёхкратный скрининг (направленный в основном на трисомию 21): у матери могут быть измерены уровни бета-ХГЧ, неконъюгированного эстриола, альфа-фетопротеина и иногда ингибина А. Этот тест может быть использован в качестве альтернативы или дополнения к скринингу первого триместра на хромосомные аномалии.
Скрининг дефектов нервной трубки: уровни сывороточного альфа-фетопротеина (MSAFP) у матери могут быть измерены как одиночный сывороточный маркер для скрининга только дефектов нервной трубки (этот подход не позволяет выявить Синдром Дауна). Повышенный уровень МСАФП (MSAFP) свидетельствует об открытой расщелине позвоночника, анэнцефалии или дефектах брюшной стенки. Необъяснимое повышение уровня альфа-фетопротеина в сыворотке матери (MSAFP) может быть связано с повышенным риском более поздних осложнений беременности, таких как мертворождение или задержка внутриутробного развития.
Множественный скрининг-тест на сывороточные маркеры помогает оценить риск синдрома Дауна, трисомии по 18-й хромосоме, а также нескольких более редких моногенных заболеваний (например, синдрома Смита-Лэмли-Опица). Тесты материнской сыворотки широко доступны, но уровень выявления синдрома Дауна не так высок, как при скрининге сывороточных маркеров в первом триместре или с помощью cfDNA. К тому же прерывание беременности во 2-ом триместре связано с большим риском, чем в 1-ом.
Скрининг второго триместра может также включать прицельное УЗИ.
Скрининг материнской сыворотки для выявления хромосомных нарушений
Измерение сывороточных маркеров с поправкой на гестационный возраст используется в основном для уточнения оценки риска синдрома Дауна помимо риска, связанного с возрастом матери. При тройном скрининге (т. е. альфа-фетопротеин, ХГЧ и неконъюгированный эстриол) чувствительность к синдрому Дауна составляет 67–73%, частота ложно-положительных результатов около 6% (1). При четверном скрининге помимо этих показателей измеряется также уровень ингибина А. При четверном скрининге чувствительность увеличивается примерно до 80%, частота ложноположительных результатов составляет 7% (2).
Если скрининг сыворотки крови матери позволяет предположить синдром Дауна, выполняется ультрасонография для подтверждения гестационного возраста; в случае правильного срока беременности оценка риска производится заново. Если исходный образец был взят слишком рано на основе ранее предполагаемого гестационного возраста, другой образец должен быть взят в соответствующее время. Анализ бесклеточной ДНК не зависит от гестационного возраста и, следовательно, не подвержен ошибкам датирования. Кроме того, предлагается амниоцентез, если скрининг сыворотки показывает, что риск трисомии 21 превышает определенный заранее установленный порог (обычно 1 из 270, что примерно соответствует риску, когда возраст матери > 35).
С помощью квадро-скрининга можно также оценить риск трисомии 18, на что указывают низкие уровни всех 4 сывороточных маркеров. Чувствительность для трисомии 18 составляет приблизительно 100%; ложноположительный показатель составляет около 9% (3).
Скрининг сыворотки материнской крови на дефекты нервной трубки
Повышение уровня MSAFP может являться признаком нарушений развития, например открытой расщелины позвоночника. Результаты наиболее точны при проведении теста между 16 и 18 неделями беременности, хотя можно провести скирининг и в сроки 15–20 недель.
При определении порогового значения для принятия решения о необходимости дальнейшего тестирования нужно взвесить риск возможной невыявленной патологии против риска осложнений вследствие необоснованных исследований. Как правило, устанавливается пороговое значение 95–98% перцентилей или 2,0–2,5 средних уровней для нормальной беременности (кратные медианы). Чувствительность данного метода равна 80% для открытого несращения позвонков и 95% для анэнцефалии. Доля ложноположительных результатов составляет от 2 до 5% (4). Закрытая spina bifida, как правило, не выявляется.
Выполнение амниоцентеза может потребоваться 1–2% обследованных женщин. Более низкие пороговые значения MSAFP повышают чувствительность, но снижают специфичность, в результате чего требуется выполнение большого количества процедур амниоцентеза. Женщины, прошедшие скрининг на хромосомные нарушения плода путем скрининга на бесклеточную ДНК, должны пройти скрининг только с помощью измерения уровней сывороточного альфа-фетопротеина (MSAFP), а не с несколькими скрининговыми маркерами.
Ультрасонография является следующим этапом в случае необходимости дальнейшего обследования. Целенаправленная ультрасонография в комбинации с амниоцентезом или без него выполняется в тех случаях, когда базовая ультрасонография оказывается неэффективной. УЗИ позволяет
Подтвердить гестационный возраст (который может быть занижен)
Определить многоплодие, гибель плода или врожденные аномалии.
У некоторых женщин УЗИ не может выявить причины повышения уровня альфа-фетопротеина. Некоторые эксперты считают, что при нормальных результатах ультрасонографии с высоким разрешением, выполненной опытным специалистом, дальнейшее обследование не нужно. Тем не менее, в связи с тем, что данное исследование в некоторых случаях не выявляет имеющиеся дефекты нервной трубки, многие специалисты рекомендуют выполнение амниоцентеза вне зависимости от результатов ультрасонографии.
Амниоцентез с измерением уровня альфа-фетопротеина и ацетилхолинэстеразы в амниотической жидкости выполняется в случае необходимости проведения дальнейшего обследования. Повышенный уровень альфа-фетопротеина в амниотической жидкости может указывать на:
Дефекты нервной трубки плода
Другую патологию (например, пупочную грыжу, врожденный нефроз, кистозную гигрому, гастрошизис, атрезию верхних отделов желудочно-кишечного тракта)
Загрязнение образца кровью плода
Наличие ацетилхолинэстеразы в амниотической жидкости предполагает:
Дефекты нервной трубки плода
Другую мальформацию
Повышенный уровень альфа-фетопротеина в сочетании с наличием ацетилхолинэстеразы в амниотической жидкости почти на 100% указывает на развитие анэнцефалии и на 90–96% свидетельствует в пользу открытого расщепления позвоночника (4). Маркеры патологии амниотической жидкости указывают на вероятное наличие патологии даже в том случае, когда ультрасонография высокого разрешения (которая может обнаружить большинство подобных нарушений) ее не выявляет, и об этом следует проинформировать родителей.
Скрининг во 2-ом триместре, ссылки
1. Conde-Agudelo A, Kafury-Goeta AC: Triple-marker test as screening for Down syndrome: a meta-analysis. Obstet Gynecol Surv 53(6):369-376, 1998. doi:10.1097/00006254-199806000-00022
2. Wald NJ, Huttly WJ, Hackshaw AK: Antenatal screening for Down's syndrome with the quadruple test. Lancet 361(9360):835-836, 2003. doi:10.1016/S0140-6736(03)12680-3
3. Breathnach FM, Malone FD, Lambert-Messerlian G, et al: First- and second-trimester screening: detection of aneuploidies other than Down syndrome. Obstet Gynecol 110(3):651-657, 2007. doi:10.1097/01.AOG.0000278570.76392.a6
4. Palomaki GE, Bupp C, Gregg AR, et al: Laboratory screening and diagnosis of open neural tube defects, 2019 revision: a technical standard of the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG). Genet Med 22(3):462-474, 2020. doi:10.1038/s41436-019-0681-0
Последовательный скрининг в 1-ом и 2-ом триместрах
Неинвазивный четверной скрининг в 1-ом и 2-ом триместрах может выполняться последовательно, при этом инвазивное генетическое тестирование плода следует отложить до получения результатов скрининга во 2-ом триместре, вне зависимости от того, показывают ли результаты скрининга в 1-ом триместре наличие нарушений или нет. Последовательный скрининг с последующим выполнением амниоцентеза повышает чувствительность при выявлении синдрома Дауна до 95%, с частотой ложноположительных результатов всего 5%.
Вариант последовательного скрининга, называемый условным последовательным скринингом, основан на уровне риска, определенном при скрининге в 1-ом триместре:
Высокий риск: предлагается выполнение инвазивного исследования без скрининга 2-го триместра.
Средний риск: предлагается скрининг во 2-ом триместре.
Низкий риск (например, < 1 на 1500): скрининг на синдром Дауна во 2-м триместре не предлагается, поскольку риск в 1-м триместре очень низкий.
Пациенткам с отклонениями результатов скрининга 1-го триместра, 2-го триместра или результатами последовательного скрининга следует предложить диагностическое тестирование (например, амниоцентез). Тем не менее, некоторые пациенты могут выбрать дальнейшее тестирование трисомии плода с помощью анализа вкДНК (внеклеточной ДНК) (1). Результаты тестирования бесклеточной ДНК могут указывать на низкий уровень риска и быть обнадеживающими, но не являются окончательными. Кроме того, бесклеточный ДНК-скрининг может быть очень дорогостоящим и ожидание результатов бесклеточного ДНК-скрининга отодвигает проведение окончательного исследования, такого как анализ ворсин хориона или амниоцентеза (2).
Справочные материалы по последовательному скринингу в 1-ом и 2-ом триместрах
1. American College of Obstetricians and Gynecologists/Committee on Genetics, and the Society for Maternal-Fetal Medicine: Practice bulletin no. 163: Screening for fetal aneuploidy. Committee on Practice Bulletins—Obstetrics, Obstet Gynecol 127 (5):e123–e137, 2016. doi: 10.1097/AOG.0000000000001406
2. Norton ME, Jacobsson B, Swamy GK, et al: Cell-free DNA analysis for noninvasive examination of trisomy. N Engl J Med 372 (17):1589-1597, 2015. doi:10.1056/NEJMoa1407349
Пренатальное УЗИ
Большинство экспертов рекомендуют ультрасонографию в качестве рутинного исследования для всех беременных женщин. Другие используют ультрасонографию только по определенным показаниям, например для диагностики подозреваемых генетических или акушерских нарушений или с целью интерпретации патологических уровней материнских серологических маркеров. Если ультрасонография выполняется опытным специалистом, она эффективно определяет значительные врожденные пороки развития. Тем не менее, некоторые состояния ухудшают возможность получения оптимального изображения (например, маловодие, ожирение у матери, положение плода). Ультрасонография является неинвазивным методом и не наносит вреда женщине или плоду.
Базовая ультрасонография выполняется с целью:
Подтвердить гестационный возраст
Определения жизнеспособности плода
Обнаружения многоплодной беременности
Во время 2-го или 3-го триместра возможно выявление крупных пороков развития внутричерепных структур плода, позвоночника, сердца, мочевого пузыря, почек, желудка, грудной клетки, брюшной стенки, трубчатых костей и пуповины
Хотя ультрасонография обеспечивает информацию только об анатомических особенностях, из них можно с большой долей вероятности предположить генетические пороки. Наличие множественных пороков развития позволяет предположить хромосомные нарушения.
Целенаправленная ультрасонография, на оборудовании с высокой разрешающей способностью проводится в некоторых специализированных клиниках и позволяет получить более детализированные данные, чем базовая ультрасонография. Такие исследования бывают показаны в случаях наличия в семейном анамнезе у кого-либо из партнёров врожденных пороков развития (например, врожденные пороки сердца, заячья губа, волчья пасть, пилорический стеноз), особенно тех, эффективное лечение которых возможно антенатально (например, задние уретральные клапаны с мегацистисом) или при родоразрешении (например, диафрагмальная грыжа). Целевое ультразвуковое исследование также может использоваться, если уровни маркеров в сыворотке крови матери отклоняются от нормы и может также позволить обнаружить следующее:
Пороки развития почек (например, агенезию почек [синдром Поттера], поликистоз почек)
Летальные формы скелетных дисплазий с короткими конечностями (например, летальная скелетная дисплазия, ахондрогенез)
Пороки развития кишки (например, обструкция)
Целенаправленная ультрасонография используется для оценки риска хромосомных аномалий путем поиска структурных особенностей, связанных с анеуплоидией плода (так называемые мягкие маркеры, такие как расширение почечной лоханки или гиперэхогенная кишка). Тем не менее, анатомические признаки не являются достаточными для диагностики соответствующих хромосомных нарушений, и все «мягкие» маркеры могут также присутствовать у плода без хромосомных аномалий. Если результаты предыдущего скрининга трисомии были отрицательными, многие из этих "мягких" маркеров не имеют клинического значения и могут быть проигнорированы (1). Однако, при обнаружении подобных маркеров можно предложить женщине амниоцентез для подтверждения или исключения хромосомной патологии. При наличии значительного анатомического нарушения вероятность хромосомных патологий у плода выше. К недостаткам данного метода относятся тревога родителей при обнаружении маркера и необоснованный амниоцентез. Несколько медицинских центров, имеющих практику подобных исследований, сообщают об их высокой чувствительности, но соответствуют ли нормальные данные ультразвукового исследования низкому риску хромосомных аномалий плода, пока неясно.
