Пренатальная диагностика хромосомных болезней

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Южноуральский государственный медицинский университет. Министерство здравоохранения  и социального развития Российской Федерации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат на тему:

« Пренатальная диагностика хромосомных болезней»

 

 

 

 

 

 

 

Подготовила: Свиридова Л.Э

Группа № 447

Челябинск

2013

 

Содержание

Введение………………………………………………………………………………………………………………………………………………..3

Методы пренатальной диагностики: непрямые, прямые  неинвазивные…………………………………………4

Прямые инвазивные методы………………………………………………………………………………………………………………..6

Особенности цитогенетического анализа клеток различного плодного происхождения…………………7

Методы пренатальной диагностики синдромов Дауна, Эдвардса, Шерешевского-Тернера……………9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Пренатальная диагностика — комплексная дородовая диагностика с целью обнаружения патологии на стадии внутриутробного развития. Позволяет обнаружить более 98 % плодов с синдромом Дауна (трисомия 21); трисомии 18 (известной как синдром Эдвардса) около 99,9, %; трисомии 13 (синдром Патау) около 99.9%, более 40 % нарушений развития сердца и др.

 В случае наличия у плода  болезни родители при помощи  врача-консультанта тщательно взвешивают  возможности современной медицины  и свои собственные в плане  реабилитации ребёнка. В результате  семья принимает решение о  судьбе данного ребёнка и решает  вопрос о продолжении вынашивания  или о прерывании беременности.

Пренатальная диагностика  (ПД) наследственных и врожденных болезней - новый раздел медицинской генетики, возникший в 80-х годах XX в. на стыке клинических дисциплин (акушерства, гинекологии, неонатологии) и фундаментальных наук (патофизиологии, биохимии, цитогенетики, молекулярной биологии, генетики человека). Ее основные научные задачи находятся в области биологии развития (эмбриологии) человека и включают изучение особенностей реализации генетической информации развивающегося зародыша в норме и при патологии на молекулярном, клеточном, тканевом и организменном уровнях и разработку на этой основе оптимальных способов профилактики, диагностики и, в обозримом будущем, лечения наследственных болезней.

В практическом плане ПД - это комплекс методов, направленных на диагностику морфологических, структурных, функциональных или молекулярных нарушении развития, проявляющихся в виде изолированных или множественных врожденных уродств, дисрупций, деформаций, недоразвитии, хромосомных или моногенных болезней, в пороках или дисфункциях жизненно важных систем, органов и тканей, приводящих к тяжелым, нередко смертельным заболеваниям в постнатальном периоде.

Задачи ПД как одного из разделов медико-генетической службы включают:

1. Предоставление будущим родителям исчерпывающей информации о степени риска рождения больного ребенка.

2. В случае высокого риска предоставление информации о возможности прерывания беременности и последствиях принятого родителями решения - родить больного ребенка или прервать беременность.

3. Обеспечение оптимального ведения беременности и ранней диагностики внутриутробной патологии.

4. Определение прогноза здоровья будущего потомства.

 

 

 

 

 

3

МЕТОДЫ ПРЕНАТАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ

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

Непрямые методы

О состоянии плода судят по биохимическим показателям в крови и в моче беременной, по результатам акушерско-гинекологического анамнеза и результатам осмотра с обязательным ультразвуковым исследованием (УЗИ). Весьма желательным, а для женщин групп высокого риска обязательным, является медико-генетическое консультирование, дополненное при необходимости результатами бактериологического, иммунологического и эндокринологического обследования.Биохимические исследования маркерных сывороточных белков крови беременной, равно как УЗ-сканирование в настоящее время рассматривают как обязательные скринирующие методы дородовой диагностики, направленные на выявление женщин групп высокого риска рождения детей с хромосомными болезнями и пороками развития.

Биохимический скрининг

К маркерным соединениям в крови матери относятся альфа-фетопротеин (АФП), хорионический гонадотропин (ХГ), свободный (неконъюгированный) эстриол (НЭ) и некоторые другие.Все они являются эмбрионспецифичными, т.е. продуцируются клетками самого плода пли плаценты и поступают в кровоток матери. Их концентрация в сыворотке крови меняется в зависимости от срока беременности и от состояния плода.

АФП - основной компонент фетальной сыворотки на ранних стадиях беременности. Структурно схожий с альбумином белок  вырабатывается желточным мешком и печенью плода. Белок экскретируется в амниотическую жидкость с мочой плода, проникает в кровь матери через плаценту и всасывается через плодные оболочки. Белок выявляется в крови матери, начиная с 5-6 недель. Открытые дефекты заращения невральной трубки (ДЗНТ) ведут к излитию фетальной жидкости в амниотическую полость, вследствие чего резко возрастает концентрация АФП в крови матери. Поэтому повышение уровня АФП в материнской сыворотке во 2-м триместре беременности с высокой степенью вероятности указывает на наличие ДЗНТ у плода. Существенные повышения уровня АФП в крови матери наблюдаются также при других патологических состояниях плода (гастрошизис, аномалии почек), угрозе прерывания беременности и пр. В то же время в 30% случаев хромосомных нарушений у плода (болезнь Дауна (БД)) уровень АФП в диагностические сроки (15-20-я недели беременности) оказывается сниженным.

Хорионический гонадотропин (ХГ) - гликопротеин, состоящий из двух субъединиц - альфа и бета. Белок секретируется клетками трофобласта. ХГ выявляется в сыворотке крови женщины, начиная с 10-12 дня после оплодотворения, т.е. на 3-5 день после имплантации. Его концентрация быстро нарастает и достигает максимума к 8-10 неделям беременности. Уровень ХГ при синдроме Дауна (трисомия хромосомы 21) у плода обычно повышается, а при трисомии хромосомы 18 (болезнь Эдвардса) – снижается.

Неконъюгированный эстриол (НЭ) - продуцируется фето-плацентарным комплексом. Дегидроэпиандростерон (ДГЭАС) превращается в альфа-гидрокси-ДГЭАС в печени плода и затем в эстриол в плаценте. Эстриол проникает в материнский кровоток, где можно определить концентрацию его неконъюгированной формы. Именно этот компонент имеет фетальную природу. В норме уровень НЭ нарастает от 4 нмоль/л в 15 недель беременности до 40 нмоль/л к родам.

Биохимический скрининг для выявления ДЗНТ и БД проводят при сроке беременности 15-20 недель, причем эффективность выявления хромосомных аберраций максимальна на 15-18 и снижается при 19-20 неделях.

4

На большом статистическом материале установлено, что средний уровень АФП при беременности плодом с трисомией 21 (БД) составляет 0,7 Мом, ХГ - 2 Мом, НЭ - 0, 75 Мом. При синдроме Эдвардса (трисомия 18) уровень АФП равен 0,7 Мом, ХГ - 0,7 Мом и" НЭ - 0,7 Мом

 

Прямые методы пренатальной диагностики

Основным прямым неинвазивным методом является метод УЗ-сканирования. Значение этого метода в связи с его высокой эффективностью выявления врожденных пороков, безвредностью для плода и матери трудно переоценить. На эту тему накоплен обширный мировой опыт, суммированный в многочисленных руководствах .

Другие неинвазивные прямые методы (рентгенография, электрокардиография) в настоящее время применяются крайне редко и только для решения специальных вопросов ПД.

УЗ-сканирование плода (УЗ-диагностика)

Исследование состояния плода с помощью ультразвукового аппарата является одним из основных методов ПД. УЗ исследование позволяет выявить 80-98% плодов с анатомическими пороками и в настоящее время широко используется в нашей стране для скрининга патологии беременности. Метод особенно информативен на сроке 18-20 недель беременности.

Стратегия ультразвуковой диагностики

В соответствии с рекомендациями Европейской Ассоциации по Перинатальной Медицине [28] в большинстве стран Европы принята следующая стратегия:

• Каждой беременной рекомендовано трех- четырехкратное УЗИ плода (на уровне 1).

• Основное исследование с целью выявления пороков развития проводится на 20-22 неделях беременности (уровень 2).

• Беременные групп высокого риска должны быть определены на первом уровне скрининга и более детально обследованы на втором уровне.

• Обследованию на третьем уровне подлежат беременные с неоднозначными результатами, полученными на низших уровнях, особенно при подозрении аномалии развития сердца и мозга у плода.

 

 

 

 

 

 

 

5

 Инвазивные методы пренатальной диагностики

Под инвазивными методами ПД следует понимать внутриматочные вмешательства при ультразвуковом мониторинге в операционных условиях с целью получения плодного материала для последующего гистологического, биохимического, цитогенетического или молекулярного анализов.

Зародыш человека доступен для исследований, а значит, и для диагностики практически на любой стадии развития.

Показания для пренатальной диагностики

Стандартные показания для направления на инвазивную ПД, одобренные ВОЗ, включают:

1. возраст женщины более 35 лет (в России по Приказу Минздрава №361 (1993 г.) более 39 лет;

2. наличие не менее двух самопроизвольных абортов на ранних сроках беременности;

3. наличие в семье ребенка или плода от предыдущей беременности с болезнью Дауна;

4. с другими хромосомными болезнями;

5. с множественными врожденными пороками;

6. семейное носительство хромосомных перестроек;

7. моногенные заболевания, ранее диагностированные в семье или у ближайших родственников;

8. применение перед и на ранних сроках беременности ряда фармакологических препаратов (цитостатики и др. противоопухолевые препараты);

9. перенесенные вирусные инфекции (гепатит, краснуха, токсоплазмоз и др.);

10. облучение кого-нибудь из супругов до зачатия.

Риск хромосомной патологии для женщин в возрасте 35 лет и старше составляет 3,1% в первом триместре и 2,2% - во втором (16-17 недели беременности). Это снижение определяется элиминацией значительной части плодов с хромосомными аномалиями на ранних сроках беременности.

Основные принципы цитогенетического анализа

В настоящее время проблема цитогенетической диагностики почти на любом сроке беременности практически решена. Разработаны надежные и эффективные методы хромосомного анализа клеток плода и зародышевых оболочек. В зависимости от срока беременности и задач исследования материалом для хромосомного анализа могут быть клетки амниотичeской жидкости, хориона, плаценты и лимфоцитов пуповинной крови плода, полученные тем или иным инвазивным способом. Наиболее часто используются клетки хориона (1-й триместр) или клетки плаценты (2-3-й триместры), полученные с помощью трансабдоминальной хорионбиопсии или плацентоцентеза.

 

6

Особенности цитогенетического анализа клеток различного плодного происхождения

Клетки амниотической жидкости

Клетки амниотической жидкости (КАЖ) представлены несколькими типами различного происхождения:

• собственно амниоциты, т.е. слущенные клетки амниотической оболочки плода,

• эпителиальные клетки и фибробласты кожи, кишечника и ротовой полости плода.

Большая часть из них нежизнеспособна, остальные могут пролиферировать путем митотического деления и образовывать колонии в культуральных условиях.

Существует два основных метода культивирования КАЖ различающихся по способу получения колоний и методам фиксации:

1. Flask-метод - культивирование клеток во флаконах и фиксация суспензии монослойной культуры после трипсинизации. Анализ проводят в двух из трех культур (по 10 метафаз для каждого образца). Если одна и та же хромосомная аберрация определяется в более чем одной метафазе из одного флакона, но не подтверждается в остальных флаконах, устанавливается диагноз "псевдомозаицизм". В случае обнаружения одной и той же хромосомной аномалии в более чем одном флаконе, устанавливается диагноз "истинный мозаицизм".

2. Метод in situ - культивирование и фиксация клеток на покровных стеклах в чашках Петри или в специальных флаконах-слайдах. Анализ проводят по метафазным пластинкам из трех культуральных чашек (всего анализируют 10 колоний). При выявлении аномального клона анализируют все культуры. Хромосомная аберрация, наблюдаемая лишь в одной чашке, свидетельствует о "псевдомозаицизме", более чем одной в - об истинном мозаицизме.

Клетки ворсин хориона (плаценты): "прямой" метод и длительное культивирование

Клетки ворсинчатого хориона (плаценты), доступные для цитогенетического анализа, имеют различное происхождение:

• клетки цитотрофобласта, дифференциация которого происходит на стадии зародышевого пузырька (бластоцисты);

• клетки мезенхимы, дифференцирующиеся во внутриклеточной массе зародыша на стадии бластоцисты.

Для хромосомного анализа по клеткам хориона или плаценты используют два основных метода:

1. "Прямой", основанный на анализе спонтанных митозов клеток цитотрофобласта.

Анализируют по 11-20 метафазных пластинок.

2. Длительное культивирование в монослойной культуре, основанное на анализе клеток мезенхимы. Основные принципы анализа и интерпретации результатов аналогичны описанным выше для культур КАЖ.

 

7

 

Лимфоциты крови плода

Для хромосомного анализа крови плода используют стандартную методику стимулирования лимфоцитов фитогемагглютинином (ФГА). Анализируют обычно 11-20 метафазных пластинок.

Этот метод дает наиболее адекватное представление о хромосомном статусе плода и настоятельно рекомендуется для кариотипирования плода в случае хромосомного мозаицизма в плаценте, а также при наличии пороков развития не только во 2-м, но, как показывает наш опыт,- и в 3-м триместре беременности. В последнем случае кариотипирование плода позволяет разрешить вопрос о тактике ведения беременности, родов и неонатального периода.