Скрининг первого триместра: результаты, расчет риска. Ассоциированный с беременностью протеин А плазмы (PAPP-A) Papp a понижен причины

Описание

Метод определения Иммуноанализ.

Исследуемый материал Сыворотка крови

Доступен выезд на дом

Ассоциированный с беременностью протеин-А плазмы. В пренатальном скрининге I триместра беременности - маркёр риска синдрома Дауна и других хромосомных аномалий плода.

PAPP-A - высокомолекулярный гликопротеин (м.в. около 800 кДа). При беременности вырабатывается в большом количестве трофобластом и поступает в материнскую систему циркуляции, концентрация его в сыворотке крови матери увеличивается с увеличением срока беременности. По биохимическим свойствам PAPP-A относят к металлопротеазам. Он обладает способностью расщеплять один из белков, связывающих инсулиноподобный фактор роста. Это вызывает повышение биодоступности инсулиноподобного фактора роста, который является важным фактором развития плода во время беременности. Предполагается, что РАРР-А участвует также в модуляции иммунного ответа материнского организма при беременности. Аналогичный белок в низких концентрациях присутствует также в крови мужчин и небеременных женщин. Физиологическая роль РАРР-А продолжает исследоваться.

Ряд серьёзных клинических исследований свидетельствует о диагностической значимости РАРР-А в качестве скринингового маркёра риска хромосомных аномалий плода на ранних сроках беременности (в первом триместре), что является принципиально важным в диагностике хромосомных аномалий. Уровень РАРР-А значительно снижен при наличии у плода трисомии 21 (синдром Дауна) или трисомии 18 (синдром Эдвардса). Кроме того, этот тест информативен также при оценке угрозы выкидыша и остановки беременности на малых сроках.

Изолированное исследовние уровня РАРР-А в качестве маркёра риска синдрома Дауна имеет диагностическое значение, начиная с 8 - 9 недель беременности. В комплексе с определением бета-ХГЧ (хорионического гонадотропина человека) определение РАРР-А оптимально проводить на сроке около 12 недель беременности (11 - 14 недель). После 14 недель беременности диагностическая значимость РАРР-А в качестве маркёра риска синдрома Дауна теряется.

Установлено, что комбинация данного теста с определением свободной бета-субъединицы ХГЧ (или общего бета-ХГЧ), данными УЗИ (толщина воротникового пространства), оценкой возрастных факторов риска существенно увеличивает эффективность пренатального скрининга синдрома Дауна в первом триместре беременности, доводя его до 85 - 90% уровня выявления синдрома Дауна при 5% ложноположительных результатов. Исследование РАРР-А в качестве биохимического маркёра врождённой и наследственной патологии у плода в комплексе с определением ХГЧ на сроке 11 - 13 недель беременности в настоящее время Приказом департамента здравоохранения г. Москвы № 144 от 04.04.2005 года включено в схему скрининговых обследований беременных женщин в первом триместре.

Выявление отклонений уровней биохимических маркёров в крови матери не является безусловным подтверждением патологии плода, но, в комплексе с оценкой других факторов риска является основанием для применения более сложных специальных методов диагностики аномалий развития плода.

Пределы определения: 0,03 мЕд/мл-100 мЕд/мл

Подготовка

Взятие крови предпочтительно проводить утром натощак, после 8-14 часов ночного периода голодания (воду пить можно), допустимо днем через 4 часа после легкого приема пищи.

Накануне исследования необходимо исключить повышенные психоэмоциональные и физические нагрузки (спортивные тренировки), приём алкоголя, за час до исследования - курение.

Показания к назначению

• Скринговое обследование беременных для оценки риска хромосомных аномалий плода в 1-м и начале 2-го триместрах беременности (11 - 13 недели).
• Тяжёлые осложнения беременности в анамнезе (в целях оценки угрозы выкидыша и остановки развития беременности на малых сроках).
• Возраст женщины старше 35 лет.
• Наличие двух и более самопроизвольных абортов на ранних сроках беременности.
• Перенесенные в период предшествующий беременности бактериальные и вирусные (гепатит, краснуха, герпес, цитомегаловирус) инфекции.
• Наличие в семье ребёнка (или в анамнезе - плода прерванной беременности) с болезнью Дауна, другими хромосомными болезнями, врождёнными пороками развития.
• Наследственные заболевания у ближайших родственников.
• Радиационное облучение или другое вредное воздействие на одного из супругов до зачатия.

Общая информация об исследовании

Ассоциированный с беременностью протеин А плазмы (PAPP-A) относится к цинксодержащим ферментам (металлопротеиназам). Во время беременности он в больших количествах вырабатывается фибробластами в наружном слое плаценты и децидуальной оболочке и обнаруживается в материнском кровотоке в виде высокомолекулярной белковой фракции.

Фермент PAPP-A отщепляет от инсулиноподобного фактора роста белковые фрагменты и повышает его биологическую активность, благодаря этому обеспечивается полноценный рост и развитие плаценты. Кроме того, он способен инактивировать некоторые ферменты в крови (трипсин, эластазу, плазмин) и модулировать иммунный ответ материнского организма. Его содержание в крови увеличивается с прогрессированием беременности. Оно существенно не зависит от таких параметров, как пол и масса ребенка. Только в период интенсивного формирования плаценты (7-14-я неделя беременности) отмечается сильная взаимосвязь между уровнем РАРР-А и концентрацией эстрадиола . После родов РАРР-А быстро снижается в течение нескольких дней.

При хромосомной аномалии с пороками развития плода концентрация PAPP-A в крови значительно уменьшается с 8-й по 14-ю недели беременности. Наиболее резкое снижение отмечается при трисомиях по 21-й, 18-й и 13-й хромосомам. При синдроме Дауна показатель PAPP-A на порядок ниже, чем при норме. Еще более резко уровень РАРР-А в сыворотке крови матери падает при наличии у плода генетической патологии с множественными пороками развития – синдроме Корнелии де Ланге.

Тест назначается в комбинации с определением бета-субъединицы хорионического гонадотропина и исследованием толщины воротникового пространства методом УЗИ. Данное комплексное обследование рекомендовано проводить для скрининга синдрома Дауна и других хромосомных аномалий плода в первом триместре беременности (на 10-13-й неделях). Отдельное определение PAPP-A наиболее информативно на 8-9-й неделях. После 14 недель беременности ценность данного показателя в качестве маркера риска хромосомных аномалий утрачивается, так как уровень соответствует норме даже при патологии.

На основании результатов данного теста принимается решение о целесообразности назначения дополнительных методов обследования плода. При этом уровень PAPP-A не может служить критерием постановки диагноза. При нормальных беременностях результат теста может быть ложноположительным у 5 %, а хромосомные аномалии плода выявляют только у 2-3 % беременных со сниженным уровнем PAPP-A. В США благодаря применению данного теста в первом триместре беременности обнаруживают около 85 % случаев синдрома Дауна и 95 % синдрома Эдвардса. При положительном результате необходимы дополнительные обследования, в том числе пункция хориона, амниоцентез с генетическим исследованием полученного материала.

В минимальном количестве белок PAPP-A можно обнаружить у мужчин и небеременных женщин. Повышение PAPP-A регистрируется после повреждения атеросклеротических бляшек при остром коронарном синдроме, нестабильной стенокардии. Данный белок активно исследуется в качестве маркера прогноза ишемической болезни сердца, но широкого распространения в кардиологических лабораторных анализах пока не получил.

Для чего используется исследование?

• Для скрининга на вероятные хромосомные аномалии у плода.
• Чтобы оценить угрозу преждевременного прерывания беременности или выкидыша, спрогнозировать течение беременности.

Когда назначается исследование?

При обследовании беременных в первом триместре (анализ рекомендован на 10-13-й неделях беременности), особенно при наличии факторов риска развития патологии:

• возраст больше 35 лет;
• невынашивание и тяжелые осложнения беременности в прошлом;
• хромосомные патологии, болезнь Дауна или врождённые пороки развития при предыдущих беременностях;
• наследственные заболевания в семье;
• перенесенные инфекции, радиационное облучение, прием на ранних сроках беременности или незадолго до нее лекарственных препаратов, которые обладают тератогенным эффектом (могут стать причиной врождённых пороков и аномалий плода).

Историческая справка и описание РАРР-А

Человеческая плацента является источником большого разнообразия специфичных белков, которые в нормальной сыворотке не встречаются совсем, либо встречаются в незначительном количестве. Во время беременности они могут быть обнаружены в материнской системе кровообращения. К таким белкам относятся как гормоны (человеческий хорионический гонадотропин, человеческий плацентарный лактоген), так и другие белки плацентарного происхождения. Одним из них является (pregnancy-associated plasma protein A, PAPP-A).

В 1974 году Lin и др. выделили из ретроплацентарной сыворотки крови группу белков, получивших названия: белки, ассоциированные с беременностью А, В, C и D. PAPP-A продуцируется плацентой, и с увеличением срока беременности его секреция растет. PAPP-A детектируется только в материнской системе кровообращения .

В последнее время PAPP-A вызывает интерес как перспективный маркер целого ряда патологических состояний, возникающих во время беременности, таких как угроза преждевременного прекращения беременности, эктопическая беременность. Было установлено, что PAPP-A является наиболее специфичным из самых ранних биохимических маркеров трисомии по хромосоме 21 - синдрома Дауна . Кроме того, данные последних лет указывают на возможность использования PAPP-A в кардиологии для диагностики таких патологических состояний как нестабильная стенокардия .

Строение РАРР-A

Активная форма РАРР-А, обладающая протеолитической активностью, представляет собой гомодимер массой ~ 400 кДа. В плазме крови лишь менее 1% от общего количества РАРР-А является гомодимером и проявляет активность . Вся остальная, большая часть РАРР-А в кровотоке обнаруживается в виде неактивного гетеротетрамерного комплекса с предшественником главного щелочного белка эозинофилов (the proform of eosinophil major basic protein, proMBP). Комплекс состоит из двух молекул РАРР-А и двух молекул proMBP и имеет массу ~500 кДа (рис.1). При этом РАРР-А в составе комплекса не проявляет протеолитической активности . Молекула PAPP-A состоит из двух субъединиц c молекулярной массой около 200 кДа каждая и секретируется в кровь клетками трофобласта в виде димера. Димеризация субъединиц PAPP-A происходит за счет образования дисульфидной связи по Cys-1130, а proMBP субъединицы - с помощью двух дисульфидных связей . Между каждой РАРР-А и proMBP субъединицами также имеется по две дисульфидных связи .

Рис. 1. Схематическое изображение гетеротетрамерного комплекса PAPP-A/proMBP и гомодимерной формы РАРР-А.

PAPP-A и proMBP субъединицы являются сильно гликозилированными , и общее содержание углеводов составляет 13,4% и 38,6% от общего веса, соответственно, а в полном комплексе - 17,4%. Углеводные компоненты обоих белков сильно различаются. PAPP-A содержит углеводные компоненты, связанные с пептидом N-гликозидной связью. ProMBP содержит компоненты, связанные с пептидом как О-, так и N-гликозидными связями.

Каждая субъединица содержит 1547 аминокислотных остатков и образуется из более крупного предшественника. В аминокислотной последовательности РАРР-А выделяют несколько повторов. Во-первых, это так называемые lin-notch-повторы 1-3 (lin-notch repeats, LNR1-3), которые регулируют раннюю дифференцировку тканей, длиной 26-27 а.о., два из которых расположены недалеко от активного центра, а третий - недалеко от С-конца полипептида. Во-вторых, это короткие консенсусные повторы 1-5 (short consensus repeats, SCR1-5) длиной 57-77 а.о. каждый, следующие друг за другом в С-концевой области аминокислотной последовательности РАРР-А . Активный центр включает в себя остаток Glu483 и расположенный рядом удлиненный цинк-связывающий мотив HEXXHXXGXXH (остатки 482 - 492), а также высококонсервативный остаток Met556. Активный центр лежит в щели, расположенной между двумя половинами каталитического домена . Схема строения РАРР-А приведена на рисунке 2.

Рис. 2. Схема строения полипептидной цепи РАРР-А.

Находящийся в плазме крови димер РАРР-А активно связывается с поверхностью клеток. Адгезия РАРР-А осуществляется за счет нековалентного взаимодействия аминокислотных остатков, находящихся в повторах SCR-3 и SCR-4, с экпонированными на поверхности клеток гепарином и гепарансульфатом. При связывании димера РАРР-А с клеточной поверхностью фермент не теряет своей протеолитической активности .

В то же время комплекс РАРР-А и proMBP не обнаруживает способность к клеточной адгезии. Предполагают, что гепарансульфат молекулы proMBP конкурирует с полисахаридами поверхности клеток за связывание с участками SCR-3 и SCR-4 на молекуле РАРР-А. В результате РАРР-А, находящийся в комплексе с proMBP, не имеет свободных участков SCR-3 и −4 и не может удерживаться у поверхности клетки .

Клиническое использование

Уровень РАРР-А в крови в норме и при патологии

Невысокий постоянный уровень экспрессии протеиназы РАРР-А обнаруживается с использованием mRNA-гибридизационных методов во многих типах тканей (как репродуктивных, так и нерепродуктивных), в том числе в почках, в толстом кишечнике и в клетках костного мозга , причем уровень РАРР-А в плазме крови не зависит от пола и возраста . Значительное повышение уровня РАРР-А в плазме крови наблюдается у женщин во время беременности: к концу шестого месяца он достигает 50 мг/л .

В настоящее время в медицинскую практику довольно успешно внедряется система скрининга – краткого, но достаточно информативного обследования. В него обычно входит небольшой перечень диагностических процедур, после которых можно заподозрить или опровергнуть имеющуюся у человека патологию. Причём подобные исследования сразу же формируют группы лиц, где требуется проведение мероприятий для дополнительного диагностического поиска.

Наиболее широко подобный метод зарекомендовал себя в акушерстве – там сейчас существует целая система, называемая пренатальным скринингом (то есть проводимым до рождения ребёнка). Начальное обследование при этом выполняется в первом триместре беременности – в сроке около 12 недель. Ультразвуковое исследование плода в это время даёт немного информации, выявляя лишь грубые пороки развития. Поэтому на помощь приходят биохимические тесты, обладающие хорошей чувствительностью.

Сейчас для диагностики в крови матери определяется два показателя – PAPP-A и ХГЧ (хорионический гонадотропин человека). Первый из них также имеет достаточно сложное название – ассоциированный с беременностью протеин плазмы А. Их уровень напрямую зависит от правильного развития плодных оболочек, а также нормального формирования самого эмбриона. Поэтому изменение этих показателей выше или ниже нормы может являться признаком серьёзной патологии.

Ранний пренатальный скрининг

Под этим понятием женщины обычно представляют проведение только ультразвукового исследования, которое запоминается благодаря эффекту визуализации. То, что производилось взятие крови из вены, представляется малозначимым событием. А именно биохимический анализ в сроке около 12 недель даёт основную информацию о нормальном течении беременности. Современный ранний скрининг имеет комплексный характер, и включает в себя три компонента:

1. УЗИ лишь «поверхностно» касается обследования самого эмбриона – оценивается только копчиково-теменной размер, а также соотношение головки и туловища. Больше внимания уделяется его расположению в полости матки – важно исключить замершую или регрессирующую беременность, либо её внематочный характер.
2. Оценка ХГЧ уже раскрывает нормальные процессы роста и развития с внутренней стороны. Хорионический гонадотропин обладает действием, подобным гормону, обеспечивая правильное формирование плодных оболочек и плаценты. Поэтому изменение его уровня характерно для множества патологических состояний и болезней, поражающих материнский или детский организм.
3. Анализ РАРР-А уже имеет более специфичный характер – в норме содержание в крови этого биологически активного вещества в сроке 12 недель находится в пределах нормальных значений. Если же отмечается его снижение, то высока вероятность хромосомных аномалий у плода (чаще всего – синдрома Дауна).

Оценка результатов пренатального скрининга проводится только врачом, которых на их основании выносит решение о необходимости проведения дополнительной диагностики.

РАРР-А

Определение уровня этого вещества в крови стало проводиться относительно недавно – сам по себе тест стал отличным дополнением для анализа на ХГЧ. Это было связано с высокой чувствительностью последнего метода – слишком много заболеваний и состояний вызывают изменение его показателей. Поэтому было разработано простое и быстрое исследование, хотя и имеющее странное и сложное название:

• В основе методики лежит определение в крови уровня ассоциированного с беременностью протеина плазмы А. В организме женщины эта субстанция отвечает за регуляцию работы инсулиноподобных факторов роста, что сказывается на процессах роста в организме.


• В результате исследований была доказана связь между понижением уровня РАРР-А у беременных и хромосомными аномалиями у плода. Причём наибольшая чувствительность и специфичность отмечалась в случае изменения количества хромосом. Поэтому тест стал использоваться преимущественно для раннего выявления синдрома Дауна.
• Но диагностическое значение показатели имеют лишь в первом триместре – в сроке от 8 до 13 недель. Поэтому этот биохимический анализ требуется совместить именно с ранним пренатальным скринингом.
• Проведение методики во втором триместре уже не даёт информативных и точных результатов.

Стандартные единицы измерения для этого анализа – это мЕД/мл, хотя при оценке результатов чаще применяется современный интегральный показатель (МоМ).

Оценка

Количественное изменение уровня РАРР-А только в определённом случае является поводом для серьёзного беспокойства. Причём диагностическое значение имеет выраженное снижение показателя, сочетающееся с увеличенными цифрами ХГЧ:

• РАРР-А при беременности в норме достигает максимальных значений именно к 12 неделе. В это время его содержание в венозной крови может колебаться от 0,7 до 6 мЕД/мл. Причём обращает на себя внимание большой разброс значений – для этого и важна одновременная оценка теста на уровень ХГЧ.


• Повышение уровня протеина А имеет достаточно неспецифичный характер, и нередко наблюдается при текущих процессах регенерации. Поэтому увеличенные цифры анализа могут встречаться после разнообразных повреждений мягких тканей.
• При сниженных показателях рекомендуется их интерпретация с помощью МоМ – специального коэффициента. Он позволяет рассчитать относительное значение РАРР-А с учётом разнообразных факторов риска. Если же и там отмечается отклонение, то женщине требуется дополнительное обследование.

Установленный низкий уровень протеина служит показанием для проведения инвазивной диагностики – взятия для анализа фрагмента оболочек плода, амниотической жидкости или пуповинной крови.

ХГЧ

Хорионический гонадотропин является достаточно чувствительным, но почти неспецифичным показателем. Это означает, что изменение его уровня наблюдается при целом ряде заболеваний, не позволяя с точностью указать на одно из них. Поэтому его нормальный уровень точно указывает лишь на одно – физиологическое течение беременности:

1. Это биологически активное вещество начинает выделяться в кровь уже вскоре после оплодотворения яйцеклетки. Уже примерно после 6 дней возможно определение его следовых количеств с помощью специфических анализов.


2. Субстанция обладает эффектом, подобным половым гормонам, дополнительно стимулируя рост плодных оболочек. Поэтому увеличение её количества в норме наблюдается в течение всего первого триместра беременности, когда происходят наиболее интенсивные процессы роста и развития плода.
3. Уровень ХГЧ постепенно нарастает до 12 недели, после чего на некоторое время замирает в определённых пределах. Затем наблюдается его постепенное снижение до минимальных значений к сроку рождения ребёнка.
4. Тесты на беременность основаны на биохимической реакции полосок на хорионический гонадотропин, выделяемый с мочой. Такой анализ можно назвать качественным – его результат не даёт точных цифр.
5. Более информативна оценка уровня ХГЧ в сыворотке крови, которая позволяет соотнести полученные значения с временными нормами, изменяющимися в зависимости от срока беременности.

Широкий диапазон колебаний этого анализа также подразумевает применение интегральной шкалы оценки (МоМ), позволяющей выяснить влияние факторов риска на результат.

Оценка

Абсолютные значения анализа, как и у исследования на РАРР-А, измеряются с помощью количественного показателя – в мЕД/мл. Но биологически активная субстанция определяется в течение всей беременности, что требует стандартных значений практически для каждой недели:

• В норме уровень ХГЧ в крови к 12 неделе уже незначительно снижается, находясь в пределах от 6000 до 103000 мЕД/мл. Примечательно, что немного раньше эти цифры могут быть в три раза выше, не являясь при этом признаком патологии.


• Изолированное увеличение (без связи с РАРР-А) может быть связано с неправильной оценкой срока беременности, многоплодием, эндокринными нарушениями у матери. Также нередко подобная картина наблюдается при использовании синтетических гестагенов (Дюфастон).
• Комплексное увеличение ХГЧ и протеина А практически всегда указывает на хромосомную аномалию, имеющуюся у плода. Чаще всего скрининг позволяет заподозрить синдромы Дауна, Эдвардса или Патау, подтверждаемые углублённым обследованием.
• Уменьшение уровня ХГЧ является признаком патологии, делающей дальнейшее вынашивание невозможным или рискованным. Причиной может быть внематочное прикрепление эмбриона, замершая или неразвивающаяся беременность, а также угроза самопроизвольного аборта.

Хорионический гонадотропин также оценивается и в позднем пренатальном скрининге, где уменьшение его значений указывает на задержку роста и развития плода.

Понятие о МоМ

Так как все люди достаточно разные, а лабораторные нормы имеют стандартный характер, то возникает высокая погрешность при оценке биохимических показателей. Чтобы упростить интерпретацию анализов на РАРР-А и ХГЧ у каждой женщины, была создана шкала усреднённых значений. Её работа основана на следующих принципах:

1. Первоначально требуются абсолютные показатели указанных биологических субстанций – в мЕД/мл. Они могут, как входить в пределы нормальных значений для анализов, так и быть выше или ниже их.
2. Особенное внимание уделяется пограничным цифрам, которые при дальнейшей оценке могут выйти за границы нормы.
3. Проводится расчет первичного МоМ – показателя, получаемого на основании отношения результата анализа у женщины к усреднённому показателю для конкретного срока беременности.
4. Затем женщина проходит специальное анкетирование (нередко на компьютере), выявляющее или исключающее основные факторы риска. Основные показатели – это возраст, раса, масса тела, вредные привычки, ЭКО, сопутствующие заболевания и отягощённое течение беременности.
5. С учётом рисков выводится конечный МоМ, который также может смещаться выше или ниже нормальных колебаний. При отсутствии патологии показатель обычно находится в пределах от 0,5 до 2,5.

Подобная оценка результатов позволяет индивидуально подходить к обследованию каждой пациентки, позволяя заподозрить то или иное заболевание уже на этапе скрининга. Это упрощает дальнейший диагностический поиск заболевания, позволяя выбрать для его выявления наиболее адекватные методики.