Методы оценки состояния плода
ПРЕНАТАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА
ХРОМОСОМНЫХ БОЛЕЗНЕЙ
Введение
В соответствии с данными Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ)2,5-3 % всех новорожденных имеют различные пороки развития. При этом около 1 % составляют генные болезни, примерно 0,5% — хромосомные болезни и в среднем 1,5-2% приходится на долю врожденных пороков развития (ВПР),обусловленных сочетанием неблагоприятных экзогенных и эндогенных факторов. Известно также, что частота ВПР с возрастом увеличивается и к 10 годам может достигать 5-7 % за счет пороков развития органов зрения, слуха, нервной и эндокринной систем, не зарегистрированных при рождении.
Таким образом, очевидно, что профилактика наследственной и врожденной патологии имеет не только медицинское, но и большое социальное значение.
Решающая роль в комплексе мероприятий по профилактике и предупреждению наследственных и врожденных болезней принадлежит пренатальной диагностике, позволяющей предотвратить рождение детей с тяжелыми некорригируемыми пороками развития, с социально значимыми генными и хромосомными болезнями, и тем самым уменьшить генетический груз популяции. Естественно то внимание, которое уделяется развитию службы ПД в России со стороны Министерства здравоохранения РФ и региональных комитетов по охране здоровья матери и ребенка. Главными российскими нормативными документами по пренатальной диагностике являются Приказ МЗ РФ №316 от 30.12.1993 и Приказ МЗ РФ №457 от 28.12.2000.
Предмет и задачи пренатальной диагностики
Пренатальная диагностика наследственных и врожденных болезней — новый раздел медицинской генетики, возникший в 80-е годы XX в. на стыке клинических дисциплин (акушерство, гинекология, неонатология) и фундаментальных наук (генетика человека, цитогенетика, молекулярная биология, эмбриология, биохимия, патофизиология).
В плане практической медицины ПД представляет собой комплекс врачебных мероприятий и диагностических методов, направленных на выявление морфологических, структурных, функциональных или молекулярных нарушений внутриутробного развития человека. Последние проявляются в виде изолированных или множественных врожденных уродств, дизрупций, деформаций, недоразвитии, хромосомных или моногенных болезней, в виде пороков или дисфункций жизненно важных систем, органов и тканей, которые приводят к гибели плода или к тяжелым, нередко смертельным, заболеваниям в постнатальном периоде.
Основные задачи ПД.
• Предоставление будущим родителям исчерпывающей информации о степени риска рождения больного ребенка.
• При наличии высокого риска— предоставление информации о возможности прерывания беременности и последствиях принятого родителями решения — родить больного ребенка или прервать беременность.
• Обеспечение ранней диагностики внутриутробной патологии и оптимального ведения беременности.
• Определение прогноза здоровья будущего потомства. Уместно отметить, что понимание ПД только как набора диагностических методов и приемов является весьма распространенным заблуждением многих клиницистов. Возможность получения зародышевого материала и его анализ при помощи современных молекулярных, цитологических, биохимических и других методов практически на любой стадии внутриутробного развития позволяет не только установить точный диагноз, но и получить новую информацию о тонких механизмах эмбрионального развития человека. Это, прежде всего, касается особенностей реализации наследственной программы развивающегося зародыша человека в норме и при патологии, разработки на этой основе оптимальных способов профилактики, диагностики, а в обозримом будущем — и лечения наследственных болезней. Следовательно, имеются все основания рассматривать ПД не как простой набор диагностических методов и приемов, но как вполне самостоятельное научное направление в изучении фундаментальных проблем биологии развития (эмбриологии) человека.
Методы оценки состояния плода
Основные методы и подходы, применяемые в ПД наследственных и врожденных болезней, включают комплекс непрямых (объектом обследования является беременная женщина) и прямых (непосредственное обследование плода) методов обследования. Последние могут быть неинвазивными и инвазивными.
Главная цель всех непрямых и прямых неинвазивных методов — отбор беременных в группы высокого риска рождения детей с врожденной и наследственной патологией, которые нуждаются в углубленных дополнительных исследованиях, включающих специальные лабораторные (цитогенетические, биохимические, молекулярные) исследования плодного материала.
Непрямые методы позволяют судить о состоянии плода на основании стандартных схем акушерско-гинекологического обследования, включающих данные бактериологических, иммунологических и эндокринологических, а также биохимических анализов крови и мочи беременной. Весьма желательным, а для женщин групп высокого риска хромосомной патологии у плода обязательным, является медико-генетическое консультирование (см. раздел 9.3), дополненное, при необходимости, обследованием супружеской пары методами лабораторной генетики.
Биохимические исследования маркерных сывороточных белков крови беременной, равно как ультразвуковое сканирование, в настоящее время рассматривают как обязательные скринирующие программы дородовой диагностики, направленные на выявление женщин групп высокого риска по рождению детей с хромосомными болезнями и пороками развития.
Прямые методы направлены на исследование самого плода и подразделяются на неинвазивные и инвазивные. Основным и наиболее эффективным прямым неинвазивным методом является исследование плода с помощью ультразвукового (УЗ) сканирования. УЗИ, безусловно, следует рассматривать как наиболее эффективный неинвазивный метод ПД.
Важно отметить, однако, что многие отклонения в развитии плода (УЗ-маркеры) и даже ВПР, определяемые при УЗИ, не позволяют судить о наличии хромосомных и, тем более, генных болезней. Более того, отсутствие характерных УЗ-маркеров хромосомных болезней не является гарантией их отсутствия у плода. Диагностика хромосомных и генных болезней возможна только путем специальных генетических исследований плодного материала. Для получения плодного материала разработаны и широко используются в ПД различные инвазивные методы, список которых приведен в таблице 1. Главные из них: хорионбиопсия и плацентобиопсия— получение ворсин хориона или плаценты (I и II триместры беременности соответственно), амниоцентез — получение образцов амниотической жидкости (преимущественно II триместр) и кордоцентез — пункция пуповины с целью получения крови плода (П-Ш триместры). Другие инвазивные методы, касающиеся биопсий различных тканей плода (мышцы, кожа, печень, селезенка) применяются только в эксквизитных случаях.
В настоящее время зародыши человека доступны для лабораторных исследований практически на любой стадии внутриутробного развития. Однако методы, применяемые для этих целей, могут быть различны (табл. 2).
На самых ранних стадиях, то есть еще до имплантации, диагностика генных и хромосомных болезней у эмбриона возможна только с помощью методов и подходов, применяемых в центрах вспомогательных репродуктивных технологий. Наименее доступными для ПД являются зародыши периода имплантации. Обычно на этих сроках беременность еще не диагностируется и нередко рассматривается самой женщиной как задержка месячных. Ввиду малых размеров и высокой повреждаемости эмбриона (1-й критический период развития), невозможности применения методов получения плодного материала, ПД в эти сроки отсутствует. Биохимические методы (анализ уровня ХГЧ в сыворотке крови или моче) и ультразвуковое исследование позволяют лишь установить факт наличия беременности.
Подавляющее большинство ПД во всем мире и в России проводится после 10-й недели, преимущественно во II триместре беременности (15-25-я недели). Именно в этот период осуществляются все основные операции с целью получения плодного материала для последующих лабораторно-диагностических мероприятий.
Таблица 1. Методы пренатальной диагностики.
ВIII триместре инвазивная пренатальная диагностика проводится редко в силу повышенной вероятности преждевременных родов, спровоцированных инвазивным вмешательством, а также нецелесообразности индуцированных преждевременных родов, исходом которых в обоих случаях будет рождение жизнеспособного недоношенного ребенка. По нашему убеждению, главным показанием к инвазивной ПД в III триместре является необходимость решения вопроса о тактике ведения беременности и родов в зависимости от диагноза заболевания у плода .
Таблица 2. Лабораторные методы пренатальной диагностики на разных сроках беременности
| Срок беременности | Материал для исследования | Метод диагностики |
| До имплантации | Полярные тельца (1 и 2) Единичные бластомеры | FISH ДНК-диагностика |
| 9-14 недель | Ворсинчатый хорион | Цитогенетический анализ (кариотипирование, FISH) ДНК-диагностика |
| Сыворотка крови матери | Иммуноферментный анализ эмбрионспецифических белков | |
| 15-19 недель | Ворсины плаценты Амниотическая жидкость Клетки амниотической жидкости | Цитогенетический анализ (кариотипирование, FISH) ДНК-диагностика |
| Сыворотка крови матери | Иммуноферментный анализ эмбрионспецифических белков | |
| 20-24 недели | Кровь из пуповины плода Клетки амниотической жидкости | Цитогенетический анализ (кариотипирование, FISH) ДНК-диагностика |
| Амниотическая жидкость | Биохимический анализ |
Различные специальные методы лабораторной генетики для исследования плодного материала зависят от целей и сроков ПД. Наиболее универсальными при диагностике наследственных болезней являются методы цитогенетического анализа (кариотипирование) и методы молекулярной (ДНК) диагностики.
Цитогенетические методы — методы, применяемые с целью диагностики хромосомных болезней у плода. В настоящее время проблема цитогенетической ПД на любом сроке беременности практически решена. В зависимости от срока беременности и задач исследования материалом для хромосомного анализа могут служить клетки амниотической жидкости, хориона, плаценты и лимфоциты пуповинной крови плода, полученные тем или иным инвазивным способом.
Молекулярные методы (ДНК-диагностика) — методы, используемые для диагностики генных болезней. Подразделяются на прямые (объектом исследования является мутантный ген) и непрямые (идентификация мутантного гена проводится с помощью молекулярных маркеров). Для каждого моногенного заболевания разработан свой алгоритм молекулярной диагностики. Методическую основу молекулярной диагностики большинства генных болезней составляет полимеразная цепная реакция (ПЦР).