Беременность: диагностика хромосомных аномалий. Эффекты хромосомных аномалий в онтогенезе. Развитие людей с ХА

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

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).

Медико-генетическое консультирование

Медико-генетическое консультирование является наиболее распространенным видом профилактики наследственных и врожденных болезней. Суть его заключается в определении прогноза рождения ребенка с наследственной и врожденной патологией, в объяснении вероятности неблагоприятного исхода беременности и в помощи женщине (семье) в принятии решения о деторождении. Следует иметь в виду, что медико-генетическое консультирование в ПД имеет свои характерные особенности, отличающие его от традиционной работы врача-генетика. Прежде всего, его основной целью является разработка алгоритма профилактики наследственной и врожденной патологии. Важно аргументированно принять решение о целесообразности направления беременной на инвазивную ПД для исключения хромосомной или генной патологии у плода. Рекомендации генетика после ПД требуют от специалиста-консультанта не только глубоких знаний по медицинской генетике, но и широкой эрудиции в области репродукции человека, эмбриологии, тератологии, педиатрии и акушерства.

В идеальном варианте медико-генетическое консультирование должны пройти все семьи, планирующие иметь ребенка, и все женщины, направляемые на ПД (проспективное консультирование).

Установленная или подозреваемая наследственная болезнь в семье;

Кровнородственные браки;

Воздействие возможных тератогенов (мутагенов) до или в течение первых трех месяцев беременности;

Значимые отклонения результатов биохимического скрининга маркерных сывороточных белков;

Выявление у плода УЗ-маркеров хромосомных болезней и ВПР.

Последние два показания основаны на результатах пренатальных скрини-рующих программ по выявлению женщин высокого риска рождения детей с врожденной и наследственной патологией. Отклонения этих параметров, равно как возраст женщины, наличие хромосомных перестроек у одного из родителей, рождение ребенка с хромосомной патологией или МВПР являются абсолютными показаниями для инвазивной ПД.

Задача врача-генетика в ПД - оценить степень риска врожденной (наследственной) патологии и определить целесообразность инвазивного вмешательства для проведения соответствующих лабораторных исследований в каждом конкретном случае. Для решения этого вопроса врач-генетик ПД пользуется стандартными методами медицинской генетики. Основное внимание уделяется традиционному клинико-генеалогическому методу с обязательным подробным анализом родословной каждой семьи. В зависимости от объема предшествующих клинических и лабораторных обследований и анамнестических данных беременной (или семье) могут быть рекомендованы цитогенетические исследования для уточнения кариотипов родителей, молекулярные - для уточнения природы генного заболевания и типа мутаций, иммунологические - для определения титров антител к вирусам краснухи, герпеса, цитомегаловирусу или к возбудителю токсоплазмоза.

К сожалению, как показывает опыт, проведение всех перечисленных и других параклинических исследований во время беременности, как правило, занимает много времени и нередко может вести к задержке проведения инвазивной ПД. В этой связи становится очевидной важность проспективного медико-генетического консультирования, то есть до беременности или на самых ранних ее сроках. Именно до беременности целесообразно исследовать кариотипы родителей на предмет наличия сбалансированных хромосомных перестроек, уточнить молекулярную природу мутаций в семьях высокого риска той или иной моногенной болезни, проводить ДНК-анализ на наличие основных мутаций, сопряженных с наиболее частыми генными болезнями (муковисцидоз, фенилкетонурия, спинальная амиотрофия Верднига-Гоффмана и др.). Весьма желательно информировать супругов о мерах преконцепционной (до зачатия) профилактики врожденной и наследственной патологии. Наконец, безусловно, полезно именно до беременности или на ее самых ранних сроках обсудить с врачом-генетиком целесообразность и объем «Генетической карты репродуктивного здоровья», суммирующей основные особенности генома обоих супругов, с учетом которых можно избежать самых разных осложнений и заболеваний, зачастую сопутствующих беременности.

Важной для прогноза здоровья потомства является информация о лекарственных препаратах и потенциально опасных для плода промышленных вредностях, действующих до и во время беременности. Список уже известных тератогенов (экзогенных факторов, вызывающих нарушения развития плода) приведен в таблице 3. В него включены опасные для плода заболевания матери, в том числе и инфекционные, некоторые промышленные вредности, фармакологические препараты, а также вредные привычки (прием алкоголя, наркомания, курение). Естественно, что такая информация должна быть доступна и принята во внимание еще до наступления беременности, то есть быть предметом проспективного консультирования.

Таблица 3. Экзогенные факторы, тератогенные для плода человек

Таким образом, медико-генетическое консультирование в ПД имеет свою специфику, которая сводится к следующим основным положениям:

Необходимость оценки риска рождения больного ребенка на основании генеалогического анализа супругов и их ближайших родственников , с учетом анамнестических данных и всех имеющихся результатов параклинических исследований (цитогенетических, молекулярных, серологических, иммунологических и пр.), а также результатов биохимического и УЗ-скринингов;

Ограниченные оптимальными сроками инвазивных процедур временные возможности проведения дополнительного (цитогенети-ческого, молекулярного и др.) обследования супружеской пары;

Отсутствие необходимости обязательного медико-генетического консультирования до проведения инвазивной ПД для женщин, заведомо относящихся к группам высокого риска по врожденной и наследственной патологии;

Целесообразность консультации по результатам ПД в случаях выявления наследственной (генной или хромосомной) или врожденной патологии у плода с целью оказания максимально полной и объективной информационной помощи семье в принятии решения в отношении данной беременности, а также по прогнозу здоровья будущего потомства;

Тщательный поиск дополнительных медико-генетических данных, которые могут повлиять на выбор правильной тактики ПД в случае неоднозначных для принятия решения результатов биохимического и УЗ-скринингов;

Оценка возможного повреждающего действия факторов внешней среды, в том числе заболеваний матери, инфекций, лекарственных препаратов, вредных привычек родителей, промышленных и сельскохозяйственных ядов на плод.

С учетом всех перечисленных особенностей, становится очевидным, что медико-генетическое консультирование как способ профилактики врожденной и наследственной патологии особенно эффективно до зачатия или на самых ранних сроках беременности , то есть на этапе первичной профилактики.

Для подтверждения (или установления) диагноза хромосомной болезни используют цитогенетические методы. Наибольшее значение имеют:

1. Метод кариотипирования.

2. Метод определения полового хроматина.

Метод кариотипирования.

Позволяет изучить кариотип в целом (т.е. число и структуру хромосом). Кариотип изучают в делящихся клетках на стадии метафазы митоза, т.к. в этой стадии хромосомы максимально спирализованы и хорошо видны в световой микроскоп. Препарат метафазных хромосом называется метафазной пластинкой. Для диагностики боль­шинства хромосомных болезней метафазные пластинки изготавливают из лимфоцитов периферической крови. Пригодны также фибробласты кожи, клетки красного костного мозга. Для пренатальной диагностики культивируют клетки амниотической жидкости, ворсин хориона, плаценты, эмбриональные ткани.

Рассмотрим получение метафазной пластинки из лимфоцитов пе­риферической крови.

Для кариотипирования используют венозную кровь (I-2 мл) или из пальца. Кровь помещают в специаль­ную питательную среду (Среда 199 "Игла" и др.) с фитогемагглютинином /ФГА/. ФГА получают из бобовых растений, он вызывает иммунологическую трансформацию лейкоцитов иих деление. Культуру поме­щают в термостат на 48-72 часа.

За 2-3 часа до конца культивирования добавляют колхицин (или колцемид). Колхицин получают из растения безвременника весеннего. Он разрушает веретено деления и останавливает деление клетки на стадии метафазы. Следующий этап изготовления препарата-обработка клеток гипотоническим раствором хлорида калияили нитрата натрия. В гипотоническом растворе клетки набухают, межхромосомные связи рвутся и хромосомы свободно плавают в цитоплазме. Клеточную суспензию фиксируют и наносят на предметное стекло. Привысыхании фик­сатора клетки и хромосомы прочно прикрепляются к стеклу. Препарат окрашивают чаще всего по Романовскому-Гимзе. Такая окраска называ­ется простойили рутинной. Все хромосомы окрашиваются равномерно по всей длине. Рутинная окраска позволяет подсчитать число хромо­сом, распределитьих по группам и обнаружить грубые хромосомные аберрации.

Для тонкойдиагностики хромосомных аберраций с середины 70-х годов используют метод «дифференциальной окраски хромосом».

Наиболее широко используют G-окраску. Хромосомы перед окрас­кой по Романовскому-Гимзе предварительно обрабатывают протеазами (трипсином). Хромосомы после окраски становятся полосатыми. Чере­дованиетемных и светлых полос индивидуально в каждой паре хромо­сом. Предполагают,что темные полосы - гетерохроматиновыеучастки, а светлые - эухроматиновые.

Определение полового хроматина. Половой хроматин - это спирализованная Х-хромосома. Одна из Х-хромосом у женщин инактивируется на 16-19 сутки эмбрионального развития, а вторая остаетсяактивной. Спирализованная Х-хромосома обнаруживается в ядрахсоматическихклеток в виде темной, хорошо окрашивающейся глыбки.

Методика определения полового хроматина в буккальном соскобе следующая. После предварительного полоскания ротовой полости сто­матологическим шпателем берут соскоб эпителия внутренней поверхно­сти щеки у коренных зубов. Соскоб наносится равномерным слоем на предметное стекло, окрашивается в течение 2 минут ацетоарсеином, за­тем покрывается покровным стеклом. Излишки краски удаляют с помо­щью фильтровальной бумаги. Подсчет телец полового хроматина прово­дят под иммерсией в круглых или овальных ядрах с ненарушенной ядер­ной мембраной. В норме у женщин обнаруживают половой хроматин в более 20% клеток, а у мужчин он в норме отсутствует.

Метод используют для диагностики хромосомных болезней, свя­занных с изменением числа Х-хромосом.

Существует также методика определения У-хроматина, которая используется для диагностики синдрома полисомии У.

Спектр показаний для пренатальной диагностики (ПД) варьирует в зависимости от диагностических возможностей и специализации Центров или лабораторий ПД, однако при этом важно учитывать, что основная доля пренатальных исследований (до 90%) приходится на цитогенетические анализы. Это связано с большим удельным весом беременных с риском рождения ребенка с хромосомной патологией. Помимо этого, согласно опыту нашего Центра , кариотипирование целесообразно во всех случаях наличия плодного материала независимо от основной причины инвазпвного вмешательства (моногенные болезни, резус-конфликт и пр.).

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. В нашем Центре наиболее часто используются клетки хориона (1-й триместр) или клетки плаценты (2-3-й триместры), полученные с помощью трансабдоминальной хорионбиопсии или плацентоцентеза (рис. 13.5). Хромосомные препараты из тканей хориона/плаценты готовят прямым или непрямым методами, детально рассмотренными ранее в Методических рекомендациях (рис. 13.7) . Преимущества и недостатки цитогенетического анализа при использовании разных методов получения хромосомных препаратов из плодного материала представлены в табл. 13.10 [показать] ).

Использование в большинстве Центров комплекса цитогенетических и молекулярно-цитогенетических методов диагностики позволяет получить наиболее полную информацию о кариотипе плода на различных стадиях внутриутробного развития.

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 во всех метафазах наблюдается одинаковый кариотип, диагноз считается установленным. В случае обнаружения единичной метафазы с аберрантным кариотипом (числовым или структурным), анализируется резервная третья культура. 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. Известны многочисленные модификации метода, предложенного впервые в 1983 г. Брамбати и Симони , главными из которых являются два:
   • непосредственная фиксация клеток и
   • фиксация после кратковременной (24-48 ч) инкубации ворсин в культуральной среде с питательными добавками.

   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.

Диагностические проблемы, обусловленные анализом клеток хориона (плаценты), обсуждены в следующем разделе.

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.

Диагностические проблемы кариотипирования плода

Основными проблемами цитогенетической пренатальной диагностики являются:

• контаминация материнскими клетками;
• "псевдомозаицизм" в КАЖ;
• мозаицизм, ограниченный плацентой, в ворсинах хориона (плаценты);
• структурные перестройки хромосом, возникшие de novo;
• неидентифицируемые маркерные хромосомы.

Контаминация материнскими клетками

Образцы эмбрионального материала могут быть контаминированы клетками материнского происхождения. При длительном культивировании материнские клетки могут пролиферировать и приводить к диагностическим ошибкам. Риск ошибок, обусловленных контаминацией, составляет 0,16% при культивировании КАЖ и выше (до 0,4%) при культивировании клеток ворсин хориона . Избежать контаминации возможно лишь при сокращении времени культивирования или при использовании "прямого" метода приготовления препаратов.

"Псевдомозаицизм" в КАЖ

Различают три типа "псевдомозаицизма":

• ограниченный одним участком колонии;
• затрагивающий все метафазные пластинки одной колонии;
• затрагивающий несколько колоний в пределах одной чашки.

При flask-методе под "псевдомозаицизмом" понимают наличие многочисленных клеток с однотипной хромосомной аномалией в пределах одного флакона. Частота "псевдомозаицизма", по суммарным данным различных лабораторий варьирует в пределах 0,6-1,0% .

Мозаицизм, ограниченный плацентой

Несоответствие (дискордантность) хромосомного набора в клетках зародышевых оболочек (хориона, амниона) и собственно эмбриона человека впервые описано Калушек . Авторы предположили, что на каждой стадии раннего эмбрионального развития возможно нерасхождение хромосом в любом митотическом делении, что может приводить к мозаичным кариотипам в клетках плаценты или плода, но не обязательно эти события совпадают. Серьезные проблемы возникают при обнаружении хромосомной аномалии (в мозаичной или полной форме) в "прямых" препаратах из ворсин хориона, которая не подтверждается при исследовании тканей абортированного плода. Ограниченный плацентой мозаицизм является источником диагностических ошибок в 1-2% исследований, основанных только на клетках ворсинчатого хориона.

Классификация типов хромосомного мозаицизма в зависимости от его генеза приведена в табл. 13.11 [показать] ).

Наиболее частым является мозаицизм типа 1. При этом типе практически не описано влияние на внутриутробное развитие плода. При типе 2 в некоторых случаях наблюдается синдром задержки развития плода. Наиболее редкий - тип 3, при котором беременность осложняется задержкой развития плода и/или его смертью.

Структурные перестройки хромосом, возникшие de novo

При обнаружении у плода, родители которого кариотипически нормальны, кариотипа со структурными перестройками хромосом возникает дилемма, поскольку невозможно полностью исключить микроперестройки, и, следовательно, несбалансированность хромосомного набора у плода. Такие случаи достаточно редки и встречаются с частотой 0,06-0,20% от всех пренатальных исследований. В первую очередь в такой ситуации необходимо подтвердить отцовство. Риск рождения ребенка с какими-либо аномалиями развития при кариотипе с истинными структурными перестройками, возникшими de novo, оценивается в 10% .

Маркерные хромосомы

При обнаружении в кариотипе плода маркерной хромосомы рекомендовано исследование кариотипа родителей для установления происхождения маркера и типа мозаицизма (полный или частичный).

Риск рождения ребенка с аномалиями развития различен в зависимости от того, унаследована ли маркерная хромосома от одного из родителей или она возникла de novo. В том случае, когда один из фенотипически нормальных родителей является носителем идентичной маркерной хромосомы, прогноз в отношении плода более благоприятен.

Для несемейных маркерных хромосом общий риск аномалий у плода составляет около 8% для сателлитных маркеров (содержащих короткие плечи акроцентрических хромосом, несущих рибосомные гены) и 27% - для несателлитных .

Если при идентификации маркерной хромосомы различными методами дифференциального окрашивания (G-, Q-, NOR-, DА/DАРI, FISH) выявлен эухроматиновый материал, это свидетельствует о частичной трисомии, что с большой вероятностью приведет к аномалиям у плода.

Особенно ценной является возможность точной идентификации природы маркерной хромосомы методом гибридизации in situ (FISH) с использованием наборов цельнохромосомных ДНК-проб .

ЛИТЕРАТУРА [показать] .

1. Баев Л.Л. Вводные замечания // Итоги пауки и техники: Геном человека: Т.2.- М.: ВИНИТИ,1994. - С. 3-8.
2. Баранов В.С. Проблемы пренатальной диагностики наследственных болезней и возможные пути их коррекции // Биополимеры и клетка,- 1990.- Т. 6, №1.- С.46-51.
3. Баранов В.С. Ранняя диагностика наследственных болезней в России. Современное состояние и перспективы // Межд. Мед. Обзоры.- 1994,- Т. 2, №4.- С. 236-243.
4. Баранов В.С. Пренатальная диагностика и генетика развития человека // Вест. Росс. Асс. акушеров-гинекологов.- 1997.- №3.- С. 44-46.
5. Баранов В.С.. Кузнецова Т.В. Особенности организации, основные итоги и перспективы пренатальной диагностики в Санкт-Петербурге// Принципы организации и методические основы профилактики инвалидизирующих наследственных болезней.- М., 1996.- С. 19-22.
6. Баранов В.С., Кузнецова Т.В., Баранов А.Н., Швед Н.Ю. Пренатальная диагностика хромосомных болезней у плода / Методические рекомендации,- СПб.: МЗ МП РФ, 1995.- 21 с.
7. Бочков Н.П. Генетические технологии в педиатрии // Педиатрия.- 1995.- №4.- С. 21-26.
8. Вельтищев Ю.Е., Казанцева Л.З. Клиническая генетика: значение для педиатрии, состояние и перспективы // Материнство и детство. - 1992,- №8-9,- С. 4-11.
9. Горбунова В.Н., Баранов В.С. Введение в молекулярную диагностику и генотерапию наследственных заболеваний.- СПб.: Спец. литература, 1997,- 286 с.
10. Золотухина Т.В., Костюк Э.В. Использование скрининговых исследований факторов материнской сыворотки в профилактике врожденных пороков развития и хромосомных болезней у человека // Новое в ИФА-диагностике / Сборник материалов III конф. "ДИАплюс", Суздаль.- 1992.- С. 46-49.
11. Ивашенко Т.Э. Идентификация мутаций при муковисцидозе // Автореф. дисс. ... канд. биол. наук,- М.- 1992.
12. Ивашенко Т.Э., Асеев М.В., Малышева О.В. и др. ДНК-методы в пренатальной диагностике генных болезней // Вест. Росс. Асе. акушеров-гинекологов.- 1997.- №3.- С. 46-49.
13. Кузнецова Т.В., Баранов А.Н., Киселева Н.В. и др. Пренатальная диагностика хромосомных болезней у плода: десятилетний опыт // Вест. Росс. Асе. акушеров-гинекологов.- 1997.- №3.- С. 95-99.
14. Кулиев А.М., Дубинина И.Г., Гречанина Е.Я. и др. Базовые уровни альфафетопротеина в зависимости от срока беременности // Вопр.охраны материнства и детства - 1990 - №9.- С. 34-38.
15. Ромео Р., Пилу Д., Дженти Ф. и др. Пренатальная диагностика врожденных пороков развития плода.- М.: Медицина, 1994.- 448 с.
16. Снайдерс Р., Николаидес К. Ультразвуковые маркеры хромосомных дефектов плода - М.: ВИДАР, 1997.- 191 с.
17. Шишкин С.С., Калинин В.Н. Медицинские аспекты биохимической и молекулярной генетики.- М.: ВИНИТИ, 1992.- 215 с.
18. Baranov V.S., Ginter E. K. Genetic services in Russia. Concerted Action on Genetics Services in Europe (CAGSE). - 1997.
19. Canicл J.A., Knight G.J., Palomaki G. E. et al. Low second trimester maternal serum unconjugated oestriol in pregnancies with Down"s syndrome // Brit. J. Obst. Gynec. - 1988.- Vol.95.- P. 330-333.
20. Cuckle M.S., Wald N.J. Screening for Down"s syndrome // Prenatal Diagnosis and Prognosis / Ed. by Lilford L. J.- Butterworth, 1990.- P. 67-92.
21. Cuckle H.S. Improved parameters for risk estimation in Down"s syndrome screening // Prenat. Diagn.- 1995.- .Nb 15. - P. 10o7- 1065.
22. Hino M., Koki Y., Nishi S. Nimpu ketsu naka no alphafetoprotein // Igaku No Ayumi.- 1972.- № 82.- P. 512-513.
23. Kalousek O.K., Dill F.J. Chromosomal mosaicism confined to the placenta in human conceptions // Science.- 1983.- Vol.221.- P. 665-667.
24. Ledbetter D. H., Zachary J.M., Simpson J. I. et al. Cytogenetic results from the U. S. collaborative study on CVS // Prenat.Diagn.- 1992.- Vol. 12.- P. 317-345.
25. McKusick V. A. Mendelian inheritance in man: a catalog of human genes and genetic disorders.- Baltimore: Johns Hopkins Univ. Press, 1994.
26. Mercatz I. R., Nitowsky H.M., Macri J. N., Johnson W. E. An association between low maternal serum alpha-fetoprotein and fetal chromosomal abnormalities // Amer. J. Obstetr. Gyneco!.- 1984.- Vol.148,- P. 886-894.
27. Mikkelsen M., Philip J., Therkelsen A. J. et al. / Prenatale undersogelser i Danmark.- Glostrup.- 1988.- 54 p.
28. Report of European study group on prenatal diagnosis. Recommendations and protocols for prenatal diagnosis.- Barselona: Dept. Ob-stetr. & Gynecol, 1993.- 61 p.
29. Simoni G., Sirchia S.M. Confined Placental mosaicisni // Prenat.Diagn.- 1994.- Vol.3.- P. 1185-1190.
30. Simoni G., Brambati B., Danesino C. et al. Efficient direct chromosome analysis and enzyme determinations from chorion villi samples in the first trimester of pregnancy // Hum.Genet.- 1983.- Vol.63.- P. 349-357.
31. Verlinsky Y., Kuliev A. Preimplantation diagnosis of genetic diseases // New Technic in assisted reproduction.- N.-Y.: Willey-Liss, 1993.- 155 p.
32. Wald N.J., Cucle U.S., Densem J. W. et al. Maternal serum screening for Down"s syndrome in early pregnancy // Brit. Mecl. J.- 1988.- Vol.297.- P. 883-887.
33. Wolstenholme J., Rooney D. E., Davison E. V. Confined placental mosaicism, IUGR, and adverse pregnancy outcome: a controlled retrospective U. K.. collaborative survey // Prenat. Diagn.- 1994.- Vol.14.- P. 345- 361.

Источник : Медицинская лабораторная диагностика, программы и алгоритмы. Под ред. проф. Карпищенко А.И., СПб, Интермедика, 2001

Хромосомной аномалией называется любое изменение числа или структуры хромосом. Наиболее известной из них является трисомия по 21-й паре хромосом (синдром Дауна или монголизм). Кроме этого, существует множество других аномалий. Некоторые из них несовместимы с жизнью и, как правило, становятся причиной выкидышей, другие приводят к нарушению психомоторного развития различной степени выраженности, а некоторые изменения не имеют никаких неблагоприятных проявлений и не влияют на жизнь человека.

Единственным способом узнать, имеется ли у Вашего малыша подобная аномалия, является выполнение такого исследования, как амниоцентез или биопсия трофобласта, которые помогут определить кариотип плода. Кариотип – это генетическая карта ребенка. Но такие исследования проводят только в тех случаях, когда риск наличия у ребенка хромосомной аномалии существенно повышен. Поэтому очень важно с точностью оценить вероятность появления хромосомной аномалии.

Существует множество способов расчета такого риска. Они все хорошо изучены с научной точки зрения, но наилучшим является такой метод, который требует проведения минимального количества анализов (а, следовательно, позволяет снизить частоту неоправданных выкидышей), и при этом позволяет максимально точно определить риск возможных хромосомных аномалий.

Принимая во внимание эти требования, ученые рекомендуют использовать способ определения степени риска, который учитывает три следующих показателя:

Степень риска, связанная с возрастом будущей мамы: известно, что риск появления хромосомной аномалии увеличивается с возрастом женщины. Например, вероятность хромосомной аномалии плода матери в возрасте 20 лет составляет 1/1500, а к 39 годам она повышается до 1/128;

Степень риска, связанная с толщиной затылочной складки плода. Этот показатель определяется врачом-гинекологом во время УЗИ в период с 11 по 13 неделю по аменорее;

Степень риска, определяемая по уровню определенных веществ в крови матери в первом триместре беременности (бета-ХГЧ и белок PAPP-A).

Это не означает, что у вашего ребенка есть трисомия по 21-й паре хромосом, но начиная с такой (1/250) степени риска врач-гинеколог предлагает провести амниоцентез.

Следует отметить, что амниоцентез выполняют только 5% будущих мам (всех возрастных групп), и в 97% случаев у этих 5% женщин исследование не выявляет никаких отклонений в кариотипе плода. Что говорит о том, что риск наличия хромосомной аномалии весьма незначителен.

Окончательное решение о выполнении амниоцентеза или биопсии трофобласта принимает только беременная женщина, которая имеете полное право, как согласиться на это исследование, так и отказаться от него. Врач всего лишь помогает женщине принять это непростое решение.

Беременность – долгожданное состояние женщины. Однако это ещё и период переживаний. Ведь нормальное течение беременности – это далеко не гарантия того, что малыш родиться без патологий. На раннем сроке обязательно проводятся диагностические мероприятия, которые помогают исключить хромосомные патологии.

Аномалии плода хромосомного типа представляют собой появление дополнительной (лишней) хромосомы или же нарушение в структуре одной из хромосом. Происходит это ещё во время внутриутробного развития.

Так, каждый знает про синдром Дауна. Это заболевание, которое развивается внутриутробно. Связано оно с появлением лишней хромосомы непосредственно в 21 паре. Благодаря диагностике, а также внешним проявлениям течения беременности, можно выявить такую патологию ещё на ранних этапах развития плода.

Причины хромосомных аномалий

Хромосомные пороки могут развиться по разным причинам. Часто это проблемы со здоровьем у матери:

• инфекции;
• проблемы с эндокринной системы;
• заболевания любых внутренних органов;
• токсикоз при беременности;
• прежние аборты;
• угроза выкидыша.

Большую роль играют экология, которая постоянно действует на организм женщины, а также особенности окружающей среды:

Немаловажен наследственный фактор. Мутации генов, аберрации хромосом – частые причины развития аномалий.

Уже при планировании беременности нужно задуматься о сбалансированном питании:

1. Все основные ингредиенты должны обязательно в достаточном количестве присутствовать в меню (витамины, жиры, минералы, углеводы и белки).
2. Нужно позаботиться о наличии в меню продуктов с микронутриентами (полиненасыщенные жирные кислоты, важные для организма микроэлементы). Так, дефицит такого элемента, как йод в организме может привести к нарушению развития мозга будущего ребёнка.

Факторы риска

Существует множество факторов риска для развития хромосомных аномалий. Со стороны матери это такие проблемы, как:

Есть риски и со стороны плода:

• Задержка развития.
• Многоплодная беременность.
• Аномалии в предлежании.

Лекарства, беременность и хромосомные патологии

На плод влияют многие лекарственные препараты, которые принимает женщина во время беременности:

• аминогликозиды токсически влияют на развитие уха и почек;
• алоэ способствует усилению перистальтике кишечника;
• антигистаминные средства могут вызвать тремор и заметно снижают давление;
• андрогены – причина развития пороков плода;
• антикоагулянты могут вызвать проблемы с костеобразованием, а также энцефалопатию;
• атропин – причина мозговой дисфункции;
• белладонна вызывает у плода тахикардию;
• средства для снижения давления значительно снижают кровоток плаценте;
• диазепам может навредить внешности будущего ребёнка;
• кортикостероиды угнетают функциональное предназначение надпочечников, ведут к энцефалопатии;
• кофеин поражает печень плода;
• литий развивает пороки сердца;
• опиаты влияют на мозговую деятельность;
• противосудорожные средства заметно задерживают внутриутробное развитие малыша;
• тетрациклины приводят к аномалиям скелета.

Признаки

Процесс развития аномалий во внутриутробном состоянии сегодня изучен недостаточно. Именно поэтому признаки аномалий считаются условными. Среди них:

Все эти признаки могут быть и нормой развития плода, при условии подобной особенности организма ребёнка или же матери. Максимально точно убедиться в том, что присутствуют хромосомные аномалии, помогут анализы кров, инвазивные методики и УЗИ.

Диагностика

Главная задача диагностических мероприятий, которые назначаются во время беременности – выявление пороков развития плода. Сегодня есть огромное количество методов, позволяющих точно поставить диагноз или исключить наличие аномалий.

Неинвазивные методы:

• УЗИ назначается за всю беременность 3 раза (до 12 недель, на 20-22 неделе и 30-32 неделе).
• Определение биохимических маркеров в сыворотке крови. ХГЧ, протеин А – отклонения от нормы могут свидетельствовать о внематочной беременности или развитии хромосомных нарушений. Альфа-фетопротеин – пониженный уровень говорит о наличии риск развития синдрома Дауна, а повышенный уровень расскажет о возможном пороке ЦНС. Эстриол – в норме должен постепенно нарастать с увеличением срока беременности.

Инвазивные методики:

Уже после рождения ребёнка для определения аномалий могут быть использованы любые методики из арсенала современной медицины:

• лучевые методы (КТ, КТГ, Рентген, УЗИ);
• эндоскопические;
• исследования биологических материалов;
• пробы функциональные.

Возможные патологии

Развитие многих аномалий наблюдается в конкретные периоды беременности:

• 3 недели – эктопия сердца, отсутствие конечностей, а также сращение стоп;
• 4 недели – отсутствие стоп, гемивертебра;
• 5 недель – расщепление костей лица, а также такие страшные проблемы, как отсутствие кистей, стоп;
• 6 недель – полное отсутствие нижней челюсти, а также порок сердца, хрусталиковая катаракта;
• 7 недель – абсолютное отсутствие пальцев, развитие круглой головы, неисправимое расщепление нёба сверху, а также эпикантус;
• 8 недель – отсутствие носовой кости, укорочение пальцев.

Последствия развития проблем хромосомного характера – самые разнообразные. Это могут быть не только внешние уродства, но и поражения, нарушения работы ЦНС. Возникшие патологии зависят от того, какая именно аномалия хромосом произошла:

1. Если нарушено количественная характеристика хромосом, может возникнуть синдром Дауна (в 21 паре – одна лишняя хромосома), синдром Патау (тяжелейшая патология с многочисленными пороками), синдром Эдвардса (часто появляется у детей пожилых мам).
2. Нарушение количества половых хромосом. Тогда вероятно развитие синдрома Шерешевского-Тёрнера (развитие половых желёз по неверному типу), полисомии характеризуются разными проблемами, синдрома Клайнфельтера (нарушения именно у мальчиков по X-хромосоме).
3. Полиплоидия обычно заканчивается смертью ещё в утробе матери.

Генные мутации до конца ещё не изучены учёными. Причины их развития до сих пор исследуются специалистами. Но уже у 5% всех беременных в мире выявляют генетические аномалии плода.