Prenatálna diagnostika predstavuje súbor metód a postupov využívaných na diagnostiku u ešte nenarodeného jedinca. Je to kľúčová súčasť starostlivosti o zdravie plodu počas tehotenstva. Genetické vyšetrenia v priebehu tehotenstva nám umožňujú získať dôležité informácie o vývoji plodu a včas odhaliť prípadné genetické a vývojové abnormality. Prenatálna diagnostika vyžaduje medziodborový prístup, v ktorom sa uplatňuje najmä klinická genetika, gynekológia a pôrodníctvo, klinická biochemie a zobrazovacie metódy. V náväznosti na diagnostiku samotnú je medziodborová spolupráca ešte širšia. Prenatálna diagnostika nám umožňuje diagnostikovať rad chorôb a patológií u doteraz nenarodeného ľudského jedinca. Hlavným úkonom prenatálnej diagnostiky je tak práve čo najčasnejšia diagnostika týchto patologických stavov.
V roku 2011 sme spoločne za medicínske špecializácie lekárskej genetiky, klinickej biochémie a gynekológie pôrodníctva v Žiline vypracovali texty a informácie pre tehotné ženy, uvedené na webových stránkach Prenatálneho centra. V informáciách pre verejnosť sme vypracovali často kladené otázky a odpovede. Informácie sú v mnohom aktuálne aj v súčasnosti, vývoj prenatálneho skríningu a genetickej diagnostiky však priniesol nové možnosti a získali sme ďalšie skúsenosti. V tomto texte chceme nadviazať na texty a znova formou otázok a odpovedí doplniť uvedený zdroj o podstatné zmeny a naše najnovšie skúsenosti s prenatálnym skríningom a prenatálnou genetickou diagnostikou.
Aké informácie má tehotná žena dostať od lekára o rizikách genetickej choroby plodu a možnostiach ich diagnostiky?
Vo vzťahu ku genetickým a dedičným chorobám, vrátane možnosti zistenia chromozómovej anomálie u plodu získava tehotná od lekára informácie z dvoch hlavných zdrojov. Sú to informácie o vykonávaní biochemického a ultrasonografického skríningu a o ich výsledkoch a informácie na základe rodinnej anamnézy, ak sa v rodine tieto choroby vyskytnú.
Ako možno zistiť riziko genetickej choroby plodu?
V súčasnosti je o tejto téme množstvo ľahko dostupných informácií, najmä na internete. Riziko genetickej choroby plodu možno odčítať zo 6 základných informácií: rodokmeň (genealógia) poskytuje možnosť hodnotenia rizika dedičnej choroby vtedy, ak sa v rodine vyskytuje; biochemické vyšetrenia vzoriek krvi v I. a II. trimestri na tzv. markery rizika trizómií (PAPP-A, fbHCG, AFP, uE3...); ultrasonografia plodu v I. trimestri (najmä meranie NT); ultrasonografia plodu v II. trimestri (podrobné vyšetrenie morfológie plodu); klinicko-genetické vyšetrenie biologických rodičov; vyšetrenia DNA plodu cirkulujúcej v krvi matky.
Genealógia - prečo sú údaje o genetických chorobách v rodine dôležité?
Výskyt genetických a dedičných chorôb v rodine umožňuje vyhodnotenie aj možností ich výskytu u plodu, alebo po narodení. Ide o vyjadrenie ku prítomnosti/neprítomnosti genetického rizika, ktoré môžeme odčítať z rodinnej anamnézy. Potrebujeme k tomu podrobné informácie z dvoch skupín zdravotných problémov: informácie o výskyte klasických dedičných chorôb v rodinách oboch rodičov, napríklad výskyt slepoty, hluchoty, mentálnej retardácie, autizmu, vývojových chýb a pod.; informácie o výskyte reprodukčných problémov ako sú spontánne potraty, vývojové chyby u novorodencov, predčasne pôrody, mŕtvorodené deti, predčasné úmrtia detí a pod.
Prenatálna genetická diagnostika
Genetické laboratórium sa zaoberá prenatálnou genetickou diagnostikou, diagnostikou dedičných ochorení a genetickou diagnostikou spojenou s onkologickými ochoreniami. V oblasti onkologickej genetickej diagnostiky vykonávame genetickú analýzu somatických variantov pri onkologických diagnózach (onkohematológia, kolorektálny karcinóm, skríning rakoviny krčka maternice) a v oblasti neonkologickej diagnostiky sa zaoberáme diagnostikou a prevenciou chorôb, ktoré majú dedičný podklad, kde patrí aj prenatálna genetická diagnostika.
Poskytujeme komplexnú genetickú diagnostiku pre pacientov.
Metodiky používané v rámci genetickej diagnostiky
V genetickom laboratóriu sú vyšetrenia vykonávané na troch úrovniach - cytogenetika, fluorescenčná in situ hybridizácia a molekulová diagnostika. Máme nastavenú širokú paletu vyšetrení, pomocou ktorých stanovujeme presnú diagnózu pacienta.
Cytogenetika
Pri klinickom podozrení na cytogenetickú aberáciu kultivujeme rôzne druhy biologických materiálov: plodovú vodu, chóriové klky, kostnú dreň, periférnu krv a tkanivá. Výsledkom spracovania kultivovaných materiálov je karyotyp (súbor chromozómov) pacienta, ktorý slúži na vylúčenie akejkoľvek chromozómovej aberácie v rámci diferenciálnej diagnostiky.
FISH - fluorescenčná in situ hybridizácia
M (multicolor)-FISH - je technika, ktorá je nápomocná v identifikácii drobných, komplexných interchromozómových prestavieb a tzv. marker chromozómov, ktoré nemôžu byť detegované pomocou konvenčnej cytogenetiky. mBAND (multicolor BAND) FISH - je technika výhodná pre determináciu zlomov, analýzu intrachromozomálnych prestavieb a môže byť nápomocná pre preparátoch s kratšími chromozómami.
Molekulová diagnostika
arrayCGH - Metóda array-CGH (komparatívna genómová hybridizácia) je čipová technika. Poskytuje inovatívny postup pri odhaľovaní nebalansovaných zmien (delécií/duplikácií), ktorých umiestnenie v genóme pacientov nie je vopred známe. Metóda je 100x citlivejšia ako karyotyovanie, a preto posúva cytogenetickú diagnostiku na molekulovú úroveň. aCGH je vhodný nástroj s vysokou rozlišovacou schopnosťou na detekciu submikroskopických zmien v genóme, uplatnenie nachádza v prenatálnej a postnatálnej diagnostike, prispieva k upresneniu diagnózy, pri prevencii, prognóze, hľadaní vhodnej liečby a prináša diagnostickú informáciu pre prenatálne genetické poradenstvo, možnosť uplatnenia je aj v prípadoch, keď zlyhá kultivácia (amniocytov), umožňuje doriešenie nejasných nálezov iných PCR metodík (NGS, QF-PCR, MLPA).
Multiplex Ligation- dependent Probe Amplification (MLPA) - je metóda založená na kvantitatívnej multiplexovej PCR, ktorá slúži na detekciu relatívneho počtu kópií špecifických sekvencií. Pomocou MLPA metódy je možné identifikovať široké spektrum genomických zmien, predovšetkým rozsiahlejšie delécie/duplikácie v rámci génov alebo chromozómov. V súčasnosti je k dispozícii veľké množstvo MLPA kitov pre diagnostiku rôznych genetických ochorení. Použitie má ako skríningová diagnostika mikrodelečných syndrómov a tiež pri hematologických malignitách si našla obrovské využitie.
QF-PCR (kvantitatívna fluorescenčná polymerázová reťazová reakcia) - Metóda QF-PCR je vhodná na rýchlu prenatálnu detekciu najčastejších aneuploidií (chromozómy 13, 18 a 21) a na detekciu pohlavia (X, Y) bez predošlej kultivácie buniek plodovej vody (PV). Princípom metódy je namnoženie špecifických sekvencií DNA (STR short tandem repeats - krátke tandemové repetície) pomocou fluorescenčne značených primerov. STR - vysoko polymorfné, krátke tandemovo sa opakujúce markery špecifické pre každý chromozóm. Metóda QF-PCR je založená na porovnaní intenzít fluorescenčných signálov získaných namnožením STR DNA dvojice konkrétnych chromozómov. Stanovuje sa pomer a počet, v akom sa jednotlivé párové a pohlavné chromozómy vo fetálnom genóme vyskytujú. Fluorescenčný signál (pík) zobrazuje jednotlivé alely jedinca. Porovnaním výšky (zhodnotením plochy píkov) získame informácie o počte chromozómov. Výhodou QF-PCR je schopnosť detegovať maternálnu kontamináciu vo vzorke PV a tiež preukázať paternitu, uniparentálnu dizómiu a dokonca určiť zygozitu dvojčiat.
Prenatálny skríning
Dnes je už neoddeliteľnou súčasťou prenatálnej genetickej diagnostiky aj skríning geneticky determinovaných ochorení, pričom špecifickou skupinou v rámci prenatálneho skríningu je neinvazívne prenatálne testovanie (NIPT). TRISOMY test už od roku 2015. Aktuálne je možné vybrať si v portfóliu TRISOMY testov základné (TRISOMY test a TRISOMY test XY) tak aj pokročilé (TRISOMY test + a TRISOMY test Complete) typy testov líšiace sa rozsahom vyšetrovaných chromozómových porúch. Najznámejšie poruchy, vyšetrované už v základnom TRISOMY teste, sú trizómie chromozómov 21, 18 a 13 (spôsobujúce Downov, Edwardsov a Patauov syndróm). Na druhej strane najrozsiahlejší typ testu TRISOMY test Complete poskytuje celogenómový sken (v zmysle technickej špecifikácie a s ohľadom na limitácie testu), v ktorom sú vyšetrované desiatky známych chromozómových abnormalít spôsobujúce viac aj menej známe klinické syndrómy.
Prenatálny skríning nie je genetické vyšetrenie. Pomerne často počujeme tehotné ženy hovoriť, že mali genetické testy negatívne a naraz sa konzultuje o riziku chromozómovej anomálie alebo genetickej choroby. Veľmi často sa vyšetrenie parametrov biochemického alebo ultrasonografického skríningu zamieňa za genetické testovanie. Treba veľmi zdôrazniť, že biochemické parametre ako alfa-1-fetoproteín, free-beta human choriogonadotrofín, estriol, alebo PAPP-A nejako odrážajú stav gravidity a dajú sa použiť na odhad rizika, ale nemajú nič spoločného s vyšetrením génov alebo chromozómov. Ani ultrasonografické merania NT-nuchálnej translucencie alebo vyšetrenia podrobnej sonomorfologie plodu nie sú genetické testy. Skúsení lekári dokážu však komplexným posúdením skríningových parametrov odôvodniť a odporučiť pravé genetické vyšetrenia.
TRISOMY test je neinvazívne prenatálne vyšetrenie plodu (NIPT), ktoré dokáže s vysokou, až 99,93% presnosťou odhaliť najčastejšie chromozómové odchýlky plodu. V prípade záujmu je možné zistiť aj pohlavie plodu. Toto vyšetrenie je úplne bezpečné pre matku aj dieťa a vykonáva sa pomocou odberu krvi matky, najčastejšie medzi 11. a 22. týždňom tehotenstva.
TRISOMY test XY je verzia TRISOMY testu, ktorá skúma aj chromozómové pohlavie plodu a poruchy počtu pohlavných chromozómov (Turnerov syndróm - 45,X a Klinefelterov syndróm - XXY, Syndrómy XYY a XXX). Rovnako ako základný test vylúči prítomnosti trizómie 21, 18 a 13 (Downov, Edwardsov a Patauov syndróm).
TRISOMY test + ponúka popri vylúčení prítomnosti trizómie 21, 18 a 13 (Downov, Edwardsov a Patauov syndróm), skúmaní chromozómového pohlavia plodu a porúch počtu pohlavných chromozómov (Turnerov syndróm - 45,X a Klinefelterov syndróm - XXY, Syndrómy XYY a XXX) aj zisťovanie vybraných mikrodelécií chromozómov.
TRISOMY test Complete je komplexný skríningový test pre vyšetrenie všetkých 23 párov chromozómov, ktorý odhalí chromozómové poruchy naprieč celým genómom plodu: od aneuploidií (nesprávny počet chromozómov), cez delécie a duplikácie. Test skúma viac ako 100 známych klinických syndrómov. Okrem detailného skríningu DNA plodu tento test zároveň poskytuje bezplatné overenie pozitívneho výsledku vyšetrením plodovej vody testom GenomeScreen Prenatal®.
Kedy je správne hovoriť o genetických testoch?
Vyšetrenie vzorky, ktorá patrí plodu, laboratórnymi genetickými metódami je genetické testovanie. Najčastejšie sú to bunky plodu, ktoré sa nachádzajú v plodovej vode. Aké testovanie odporučíme a po dohode s matkou vykonáme odvodzujeme od genetického rizika konkrétnej genetickej/dedičnej choroby. Môžeme vyšetriť chromozómy plodu metódou mikroskopickou alebo metódou molekulárno-genetickou (tzv. array CGH). Monogénové choroby, dedičné choroby vznikajúce pre mutáciu/e v jednom géne, vyžadujú vyšetrenie DNA plodu buď priamo alebo po extrakcii DNA z kultivácie buniek plodovej vody. Vyšetrenie DNA na konkrétnu dedičnú chorobu, ktorá sa vyskytla v rodine, vyžaduje však poznanie príslušnej mutácie v konkrétnom géne tejto rodiny. Indikácie genetického testovania plodu určuje klinický genetik. Určuje aj postup laboratórnej diagnostiky. Vyšetrenia sa vykonajú po genetickej konzultácii matky/rodičov a po oboznámení a ich súhlase s postupom vyšetrení.
Ako sa zmenili možnosti prenatálneho skríningu v ostatných 10 rokoch?
Za kvalitu prenatálneho skríningu považujeme schopnosť vybrať tie tehotné ženy, ktoré majú zvýšené riziko chromozómovej chyby plodu, napríklad Downovho syndrómu, Edwardsovho syndrómu, Patau syndrómu ako aj riziko chromozómovej mikrodelécie/mikroduplikácie alebo niektorého monogénového ochorenia. Následná ponuka a genetické laboratórne vyšetrenie umožňuje potvrdiť alebo vyvrátiť podozrenie z konkrétnej choroby. V tomto ohľade je najširšia možnosť zachytiť tieto gravidity prostredníctvom komplexu Integrovaného skríningu s meraním NT (nuchálnej translucencie) a podrobným ultrasonografickým vyšetrením v II. Trimestri (vykonané skúseným špecialistom). Tieto možnosti rozširuje skríning NIPS (neinvazívny prenatálny skríning), kde sa vyšetruje cirkulujúca fragmentovaná DNA plodu v krvi matky. Každá zo súčastí tohto komplexu skríningových (vyhľadávacích) vyšetrení dáva určité možnosti a má limity pre zistenie rizikovej gravidity. Ani vykonanie všetkých týchto vyšetrení občas nedokáže zistiť alebo správne zistiť rizikovú graviditu.
Ktoré skríningové stratégie sú v súčasnosti už prekonané a mali by byť nahradené inými?
Jednoznoznačne doubletest a triplotest už nespĺňajú požiadavky na zachytenie dostatočného počtu tehotných žien s rizikom Downovho syndrómu ako aj požiadavky na možnosti zistenia niektorých situácií, u ktorých vieme rozšírením genetického testovania zistiť ďalšie submikroskopické chromozómové chyby.
Prenatálny ultrazvukový skríning
Lekári v klinickej genetike spolupracujú s lekármi, ktorí vykonávajú prenatálne ultrasonografické vyšetrenia. Naše skúsenosti sú najlepšie so špecialistami, ktorí dlhodobo pracujú v problematike a riadia sa kvalitatívnymi parametrami, napríklad účasťou na kurzoch v The Fetal Medicine Foundation. Aj tu je určitý rozdiel. Zo Slovenska absolvovalo tento kurz 107 lekárov, na meranie NT (nuchálna translucencia) získalo certifikát 29 lekárov, ale auditovanú kvalitu získalo len 11 špecialistov. Na potreby Slovenska to nie je dostatok. Súvisí to potom s dôveryhodnosťou ultrasonografických vyšetrení v II. trimestri pre indikácie genetických laboratórnych vyšetrení. Ultrasonografisti zdôrazňujú dôležitosť presného merania veku plodu pre správne vyhodnotenie nielen biochemického skríningu, ale aj rastovej retardácie plodu alebo niektorých porúch rastu plodu. Ultrasonografické vyšetrenie plodu v II. trimestri niekedy prináša samostatné uvažovanie o indikáciách genetického testovania.
Podrobné ultrasonografické vyšetrenie plodu v 18-23 tt. nie je genetický ultrazvuk. Označenie „genetický ultrazvuk" vzniklo ako skórovací systém ultrasonografických znakov pre vyšetrenie plodu medzi 18.-23.týždňom gravidity, tzv. AAURA (age adjusted ultrasound risk assessment for fetal Down´s syndome). Tento systém, podobne ako ostatné skríningové stratégie, prepočítava individualizované riziko tehotenstva pre Downov syndróm a iné chromozómové chyby plodu. Nie je to genetické vyšetrenie, žiadne gény ani chromozómy týmto vyšetrením neanalyzujeme. V laickej populácii tehotných robí používanie tohto termínu viac škody ako úžitku. Často počúvame, že tehotná absolvovala „genetiku" a plod je „geneticky" v poriadku, a tehotné ženy sa na to spoliehajú. Vieme si predstaviť, ako je náročné potom ženám vysvetľovať, čo vlastne absolvovali, aký to má význam, prečo im aj napriek dobrým výsledkom takejto „genetiky" ponúkame indikované laboratórne genetické testovanie. O to viac treba zdôrazniť prínos podrobného ultrasonografického vyšetrenia plodu aj pre rozhodovanie o indikovaní laboratórnych genetických testov. Toto vyšetrenie môže poukázať priamo na niektoré vývojové chyby plodu, ktoré sú dedičné alebo geneticky podmienené. Len orientačne spomeniem poruchy rastu kostry, poruchy štruktúry kostí, niektoré klinicko-genetické syndrómy, poruchy spojené s rastovou retardáciou plodu a pod. Táto diagnostika však patrí do rúk konzília skúsených špecialistov.
Invazívne prenatálne vyšetrenia
Najčastejším dôvodom prevedenia invazívneho vyšetrenia je pozitívny výsledok screeningu chromozómových aberácií. V súčasnosti sa používajú ultrazvukom asistované metódy invazívnej diagnostiky, medzi ktoré patria amniocentéza, punkcia pupečníka, odber choriových klkov (resp. placentocentéza).
Odběr choriových klků (CVS)
Odběr choriových klkov (CVS, Chorionic villus sampling) sa prevádza medzi 10. a 13. gestačným týždňom. Odběr choriové tkáně sa dělá speciální jehlou pod ultrazvukovou kontrolu, nejčastěji transabdominálně, méně často pak transcervikálně. Existují dvě techniky zpracování vzorků: přímé zpracování s krátkodobou kultivací (24-48 hod) nebo bez ní a dlouhodobá kultivace. Výhodou odběru choriových klků (CVS) oproti amniocentéze je možnost časnější diagnostiky (například v návaznosti na prvotrimestrální screening vývojových vad). Kultivace buněk choria (pro cytogenetické vyšetření) je rovněž rychlejší než kultivace amniocytů získaných amniocentézou. Riziko výkonu je stejné jako v případě amniocentézy (riziko ztráty těhotenství 0,5-1 %). Určitou nevýhodou CVS je obtížná interpretace v případě placentárního mozaicizmu. Zjištěné chromozomální odchylky proto musí být ještě potvrzeny vyšetřením plodové vody, neboť nález v buňkách trofoblastu nemusí ještě znamenat stejné postižení tkání plodu (tzv. fetální mozaicismus).
Amniocentéza (AMC)
Amniocentéza (AMC) představuje odběr vzorku plodové vody jehlou přes stěnu břišní pod kontrolou ultrazvukem. Obvykle se provádí mezi 16. a 18. týdnem gravidity. Umožňuje vyšetření kultivovaných buněk a nekultivovaných buněk plodové vody a její biochemické vyšetření. Odebírá se cca 15-20 ml plodové vody. Doporučuje se provádět punkci mimo placentu a první mililitr punktátu nepoužívat pro diagnostiku z důvodu rizika kontaminace vzorku mateřskými buňkami. Z buněk plodové vody lze vyšetřit kompletní karyotyp plodu po 10-20 dní trvající kultivaci, biochemické vyšetření plodové vody je zaměřeno především na hodnocení hladiny AFP. Riziko potratu po výkonu je menší než 1 %.
QF-PCR (kvantitativní fluorescenční PCR) umožňuje rychlou prenatální detekci nejčastějších aneuploidií u chromozomů 13, 18, 21, X a Y; polymerázová reakce s fluorescenčně značenými primery umožňuje separovat a kvantifikovat specifické markery na automatickém genetickém analyzátoru; pro porovnání je takto analyzována i DNA matky; výhodou je přesnost a rychlost - výsledky do 2 dnů.
Kordocentéza (CC)
Kordocentéza (CC) neboli punkce pupečníku je další invazivní metodou. Vyšetření lze provádět až relativně později - obecně od 18. gestačního týdne. Punkce pupečníku a odběr fetální krve z pupečníkové vény se provádí speciální jehlou pod ultrazvukovou kontrolu. Získané krevní elementy (lymfocyty plodu) lze opět užít k vyšetření karyotypu plodu či pro molekulárně genetické vyšetření. Karyotypizace lymfocytů plodu je velmi rychlá, výsledky jsou k dispozici během 48-72 hodin. Kordocentézu lze tak s úspěchem použít pro opakované - rychlé vyšetření karyotypu, pokud předchozí odběr s kultivací (amniocentéza, CVS) selhal nebo přinesl nejednoznačné výsledky. Krev plodu je cenným diagnostickým materiálem, který lze mimo jiné použít ke stanovení krevní skupiny a vyšetření krevního obrazu plodu, diagnostice aloimunizace plodu, infekce plodu či k diagnostice některých dědičných chorob a poruch (např. hemoglobinopatie).
Pokročilé prenatální genetické testování
Genetická konzultácia
V rámci komplexní péče o těhotnou a plod je v určitých případech nutná i genetická konzultace. Těhotné s pozitivním výsledkem prenatálního screeningového vyšetření (kombinovaný screening I. trimestru, biochemický screening II. trimestru, NIPT), těhotné od 35 let věku výše (tzv. věkové riziko), těhotné po opakovaných potratech nebo s výskytem genetické choroby v rodině. Během genetické konzultace může být těhotné nabídnuta podrobnější prenatální diagnostika (invazivní metody, podrobné ultrazvukové vyšetření, fetální echokardiografie, fetální MRI). Prvním krokem je genetická konzultace s našimi odborníky, kteří vám doporučí další postup. Při genetické konzultácii dôkladne zhodnotíme vašu osobnú a rodinnú anamnézu. Ku každému pacientovi pristupujeme individuálne - na základe konzultácie odporúčame vhodné genetické vyšetrenia. Súčasťou našej starostlivosti je aj dlhodobé sledovanie pacientov (tzv. dispenzarizácia), vďaka čomu vieme zabezpečiť komplexnú a odbornú zdravotnú starostlivosť nielen pre nich, ale aj ich príbuzných.
tags: #prenatalny #skrining #myslava