Медична генетика - В. М. Запорожан 2005

Профілактика спадкових хвороб
Пренатальна діагностика спадкових захворювань і вроджених вад розвитку
Неінвазивні методи - Сироваткові маркери матері

В процесі вагітності плацентою, тканинами й органами плода синтезується цілий ряд білків і стероїдів із різними функціями. Ці речовини проникають крізь плаценту в Кров’яне русло і можуть визначатися в сироватці крові вагітної. Для кожного терміну вагітності характерна їх певна концентрація. При патологічних станах (спадкові захворювання у плода, вади розвитку, порушення функції плаценти та ін.) концентрація змінюється, що дозволяє використовувати ці речовини як маркери для скринінгу спадкової патології та патологічного перебігу вагітності.

Схема 11.1. Класифікація методів пренатальної діагностики

Найважливішими сироватковими маркерами є альфа-фетопротеїн, ß-фракція хоріонічного гонадотропіну, хоріонічний гонадотропін людини, білок PAPP-A, незв’язаний естріол та ін.

Для діагностики використовуються імуноферментні Методи. Абсолютне значення цих сироваткових маркерів неоднакове в різні терміни вагітності і багато в чому залежить від діагностичних тест-систем. Проте для біохімічного скринінгу спадкової патології це не має великого значення, оскільки відхилення рівня білка від норми виражають зазвичай через кратність медіані. Ця одиниця називається МоМ (multiple of medians). Цю величину одержують шляхом ділення кількісного значення будь-якого з показників (ХГТ, АФП, РАРР-А, НЕ), зареєстрованих при дослідженні, на медіану — середню величину нормального рівня білка при даному терміні вагітності. Нормальні показники цих сироваткових маркерів при термінах, інформативних для пренатальної діагностики, знаходяться в межах 0,5-2 МоМ. Емпірично встановлено, що при показниках маркерних сироваткових білків, які виходять за ці межі (у менший або більший бік), вагітних слід зарахувати до групи ризику за певною патологією.

Для оцінки одержаних результатів використовують спеціальні комп’ютерні програми, які враховують одержані результати концентрації сироваткових маркерів у комбінації з усіма іншими факторами (вік, маса тіла матері, термін вагітності, наявність діабету та ін.). З урахуванням усіх факторів для кожної вагітної розраховується індивідуальний ризик патології плода.

Важливо підкреслити, що жоден із перерахованих маркерів не дозволяє однозначно діагностувати спадкову патологію або вроджену ваду розвитку. Ці тести не є на 100 % специфічними. Схожі зміни показників можуть спостерігатися при багатьох патологічних станах. Вони дозволяють тільки зарахувати вагітну до групи підвищеного ризику і визначити для неї значення ризику. Для точної діагностики патологічного стану необхідно додатково використовувати інші методи (УЗД, Інвазивні методи).

При оцінці результатів біохімічного скринінгу слід мати на увазі, що вони сигналізують не тільки про можливий ризик спадкової патології, але й про стан самої вагітності. Так, одночасне зниження або підвищення рівнів АФП і ХГТ у 70 % випадків свідчить про можливий патологічний перебіг вагітності ще до видимих проявів патології (наявність генітальних інфекцій, загроза переривання, плацентарна недостатність тощо). Тому одночасні зміни сироваткових маркерів за відсутності патологічних ознак у плода при ультразвуковому скануванні потребують виключення патологічного перебігу вагітності.

Альфа-фетопротеїн є глікопротеїдом, складається з олігосахариду й одного поліпептидного ланцюга. Починає синтезуватися на 3-4-й тиждень внутрішньоутробного розвитку в жовтковому мішку. До кінця I триместру вагітності (12-13 тиж) основним місцем синтезу АФП стають гепатоцити печінки плода. Є одним з основних білків плазми крові плода. Транспортує поліненасичені Жирні кислоти, має імуносупресорну дію.

Існує два шляхи проникнення АФП із крові плода в кров матері: 1) частина АФП, синтезованого плодом, потрапляє в амніотичну рідину, а звідти через плаценту і трансцелюлярно — в кровотік матері; 2) після завершення формування матково-плацентарного кровотоку АФП у кров матері надходить переважно із крові плода через плаценту. Достовірні зміни АФП у сироватці крові вагітної можна реєструвати з 14-15-го тижня вагітності, тобто з моменту завершення плацентації. У нормі концентрація АФП підвищується з терміном вагітності. Максимальна концентрація спостерігається в терміні 30-35 тиж.

У 1972 р. D. Brock, A. Boltan виявили високий вміст АФП в амніотичній рідині та сироватці крові вагітної за наявності у плода дефекту нервової трубки (аненцефалії, відкритої спинномозкової грижі та ін.). Завдяки цьому з’явилася можливість використовувати АФП як маркер для скринінгу дефектів нервової трубки у плода. Ефективність визначення аненцефалії в терміни до 24 тиж вагітності становить в середньому 85,7 %, при відкритій і закритій spina bifida — 62,5 %, при енцефалоцеле (черепно-мозковій грижі) — 100 %.

Вважають, що при відкритих вадах нервової трубки відбувається просочування білка з судинного русла плода в амніотичну рідину через утворені дефекти. Внаслідок цього рівень АФП в амніотичній рідині зростає у кілька разів, а з амніотичної рідини потрапляє у кров вагітної. Проте підвищення АФП спостерігається і при інших патологічних станах (табл. 11.2). Тому тест не є специфічним на 100 %. Він дозволяє зарахувати вагітну до

групи ризику за вадами нервової трубки і потребує проведення додаткових досліджень. Як правило, проводять повторне визначення АФП, Ультразвукове дослідження плода, у разі потреби — амніоцентез із визначенням АФП в амніотичній рідині.

Зниження вмісту АФП спостерігається при синдромі Дауна, тому цей тест може використовуватися і для скринінгу синдрому Дауна (одночасно з іншими сироватковими маркерами — ХГТ, НЕ та ін.). Для уточнення діагнозу необхідне проведення інвазивної діагностики і каріотипування клітин плода (або використання молекулярно-цитогенетичних методів).

Для скринінгу вад нервової трубки і синдрому Дауна визначають АФП у сироватці крові вагітної в терміні 15-20 тиж. Проводиться імуноферментний аналіз (ІФА).

У жінок поза вагітністю і у чоловіків рівень АФП у крові істотно підвищується при первинному раку печінки, пухлинах ембріонального походження, у чоловіків також при пухлині Яєчка.

Хоріонічний гонадотропін людини (ХГТ, ХГ, hCG) — глікопротеїн, продукований трофобластом плаценти. Складається з двох поліпептидних ланцюгів — альфа(а)- і бетаф)-субодиниць. Альфа-субодиниця однакова для ХГТ і гіпоталамічних гормонів (ЛГ, ФСГ, ТТГ), а бета-субодиниця (ß- ХГ) специфічна для кожного з них. З плаценти ХГТ надходить у кров матері, підтримує активність жовтого тіла і є основним гормоном ранньої вагітності, регулює стероїдогенез у надниркових залозах плода, розвиток яєчників і виконує інші функції. При фізіологічному перебігу вагітності концентрація ХГТ підвищується в першому триместрі вагітності і досягає максимуму на 9-12-му тижні, а потім поступово зменшується.

Білок визначається в сироватці крові вагітної з 10-12-го дня вагітності. При нормальному перебігу вагітності ХГТ з’являється в сечі на 5-ту-7-му добу після зачаття. Дослідження рівня ХГТ є точним показником вагітності вже при терміні 23 тиж.

Таблиця 11.2. Зміна вмісту АФП у сироватці крові вагітної при різних патологічних станах у плода

Таблиця 11.3. Зміна вмісту ХГТ у сироватці крові вагітної при різних патологічних станах у плода

Для оцінки стану плода вміст цього білка в сироватці крові вагітної досліджують у I триместрі вагітності (у 10-14 тиж визначається бета-фракція хоріонічного гонадотропіну), в ІІ триместрі вагітності визначається загальна фракція ХГТ у терміни 15-20 тиж (паралельно з АФП та іншими маркерами). Підвищення ХГТ характерне для синдрому Дауна у плода, поліплоїдії та для інших патологічних станів (табл. 11.3). При синдромі Едвардса концентрація ХГТ знижується в 2 і більше разів порівняно з нормою.

Як і у разі АФП, зміна концентрації ХГТ дозволяє відібрати групу вагітних для подальшої інвазивної діагностики.

Некон’югований естріол (НЕ, uE3) — основний естроген, продукований плацентою. Попередник стероїду синтезується в надниркових залозах плода, потім перетворюється в печінці та плаценті, в результаті з’являється естріол. При вагітності концентрація гормону прогресивно підвищується в сироватці крові вагітної. Дефіцит синтезу НЕ спричинює загрозу переривання в першій половині вагітності або загрозу передчасних пологів — у другій. Оскільки НЕ синтезується в плаценті, його рівень безпосередньо характеризує функціональний стан плаценти і плода. Підвищення НЕ характерне для багатоплідної вагітності та великого плода. Зниження НЕ характерне для синдрому Дауна, аненцефалії, гіпоплазії надниркових залоз плода, фетоплацентарної недостатності. Визначається в другому триместрі вагітності (15-20 тиж) паралельно з АФП і ХГТ («потрійний тест», або «біохімічний скринінг на синдром Дауна»).

Білок РАРР-А (протеїн, асоційований з вагітністю — pregnancy-associated plasma protein А). Протеїн синтезується плацентою. Концентрація білка збільшується протягом усієї вагітності, до 10-го тижня вагітності його вміст підвищується в 100 разів. Входить до групи білків імуносупресорів (разом з АФП). Припускають, що ці білки пригнічують імунну реактивність материнського організму до зародка, що розвивається (плода). РАРР-А є надійним маркером вагітності (визначається після екстракорпорального Запліднення).

Цей показник використовується для ранньої пренатальної діагностики синдрому Дауна та інших хромосомних синдромів у I триместрі вагітності (паралельно з визначенням ß-фракції хоріонічного гонадотропіну — ß-ХГ і УЗД). Дослідження проводяться в терміні 10-14 тиж. Істотне зниження концентрації білка РАРР-А характерне для синдрому Дауна, Едвардса, Патау, трисомії за хромосомою 22. При синдромі Шерешевського— Тернера й інших анеуплоїдіях за статевими хромо - сомами також спостерігається зниження рівня РАРР-А, але менш виражене.

Рис. 11.1. УЗД плода, перший триместр, збільшення товщини комірцевого простору (комірцевий простір у плода відмічено стрілками)