Występowanie zespołu Downa w wybranych wskazaniach do wykonania amniopunkcji genetycznych w latach

Transkrypt

1 Perinatologia, Neonatologia i Ginekologia, tom 7, zeszyt 3, , 2014 Występowanie zespołu Downa w wybranych wskazaniach do wykonania amniopunkcji genetycznych w latach MAREK CHUCHRACKI 1,2, KATARZYNA ZIÓŁKOWSKA 1, KATARZYNA ANNA SKLEPIK 2, TOMASZ OPALA 2, ANNA SĘDZIAK 1 Streszczenie Zespół Downa to najczęściej prenatalnie występująca aberracja chromosomowa, charakteryzująca się obecnością dodatkowego chromosomu 21 lub jego części. Średnia częstość występowania wynosi 1:700 żywo urodzonych noworodków. Osoby obciążone zespołem Downa charakteryzują się specyficznymi cechami fenotypowymi, upośledzeniem umysłowym oraz licznymi wadami wrodzonymi. Klasyczna (regularna) trisomia stanowi 95% przypadków zespołu Downa i jest wynikiem braku rozdziału chromatyd (nondysjunkcji) zazwyczaj podczas pierwszego, a czasem także drugiego podziału mejotycznego. W około 85% przypadków dodatkowy chromosom 21 pochodzi od matki, a jedynie w 15% od ojca. 1-2% przypadków zespołu Downa to wynik mozaicyzmu, natomiast 2-3% przypadków klinicznych zespołu Downa to wynik nadmiaru materiału genetycznego chromosomu 21, wynikający z nosicielstwa translokacji robertsonowskiej u jednego z rodziców. Amniopunkcja genetyczna jest badaniem stosowanym najczęściej spośród wszystkich inwazyjnych technik diagnostyki prenatalnej. Metoda ta przebiega pod kontrolą ultrasonografii i polega na nakłuciu pęcherza owodniowego poprzez powłoki brzuszne oraz aspiracji płynu owodniowego do celów diagnostycznych. Amniopunkcję wczesną wykonuje się już od 10. tygodnia ciąży, natomiast amniopunkcję klasyczną pomiędzy 15. a 18. tygodniem ciąży. Amniopunkcja genetyczna pozwala na wczesne wykrycie wielu wad genetycznych płodu, a co się z tym wiąże, umożliwia podjęcie decyzji co do dalszych losów ciąży. Jedną z wielu wad chromosomowych płodu, wykrywaną metodą amniopunkcji, jest zespół Downa. Celem pracy była analiza występowania zespołu Downa w wybranych wskazaniach do wykonania amniopunkcji genetycznej w latach , w materiale Pracowni Cytogenetycznej Centralnego Laboratorium Ginekologiczno-Położniczego Szpitala Klinicznego Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu. Badaniami objęto grupę 3305 ciężarnych, u których wykonano amniopunkcję genetyczną, w latach od stycznia 1997 do grudnia Wyłączono z badań ciąże, u których nie uzyskano informacji o kariotypie płodu. Metoda oznaczenia kariotypu polegała na założeniu hodowli płynu owodniowego, zastosowaniu odpowiednich technik barwienia oraz wnikliwej i szczegółowej analizie mikroskopowej obrazu prążkowego chromosomów. Spośród wszystkich 3305 badań kariotypów, trisomię 21 (zespół Downa) rozpoznano w 154 przypadkach, co stanowiło 4,7%. Największą liczbę trisomii 21 stwierdzono w 2010 roku 31 przypadków. Trisomia 21 (zespół Downa) najczęściej występowała u kobiet w wieku lata. Najczęstszymi wskazaniami do wykonania amniopunkcji były: wiek matki $ 35 lat ( ,7%), ponadto nieprawidłowy wynik testu podwójnego (596 18,0%) oraz podejrzenie wady płodu w obrazie USG (456 13,8%). Natomiast największą liczbę trisomii 21 rozpoznano, kiedy wskazaniem do wykonania amniopunkcji genetycznej był test podwójny 52 przypadki, co stanowiło 33,8% wśród wszystkich trisomii 21 rozpoznanych w tych latach. Następnie zespół Downa stwierdzono w przypadkach, gdy wskazaniem do badania był nieprawidłowy obraz płodu w obrazie ultrasonograficznym 42 przypadki (27,3%), poszerzenie przezierności karkowej (NT) - 25 przypadków, co stanowiło 16,2% wśród wszystkich trisomii 21. Na podstawie przedstawionej analizy stwierdza się, że w latach nastąpił znaczny wzrost rozpoznanych trisomii 21 (zespołów Downa), co świadczy o trafnym doborze wskazań do wykonania amniopunkcji genetycznych. Słowa kluczowe: diagnostyka prenatalna, amniopunkcja genetyczna, zespół Downa Wstęp Termin zespół Downa pochodzi od nazwiska angielskiego lekarza Johna Langdona Downa, który w 1866 roku opisał charakterystyczne cechy osób dotkniętych tym schorzeniem. Wyróżnił on wówczas 1 Centralne Laboratorium Pracownia Cytogenetyczna Ginekologiczno-Położniczego Szpitala Klinicznego Uniwersytetu Medycznego im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu 2 Katedra Zdrowia Matki i Dziecka, Zakład Praktycznej Nauki Położnictwa, Wydział Nauk o Zdrowiu Uniwersytetu Medycznego im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu

2 144 M. Chuchracki, K. Ziółkowska, K.A. Sklepik, T. Opala, A. Sędziak około 12 charakterystycznych cech. W dniu dzisiejszym liczba charakterystycznych cech klinicznych dla zespołu Downa znacznie wzrosła. [3] Przez wiele lat sądzono, że kondycja fizyczna i psychiczna tych osób nie pozwala im na jakikolwiek rozwój. Dopiero w 1930 roku, gdy rozwinęła się genetyka, stwierdzono, że przyczyną tych wad są zaburzenia chromosomowe. W 1956 roku francuski genetyk Jerome Lejeune [11] odkrył, że osoby dotknięte tym schorzeniem posiadają dodatkowy chromosom w parze 21. Niedługo po tym odkryto inne typy zaburzeń chromosomowych translokację oraz mozaicyzm. Wraz z dalszym rozwojem nauki z zakresu genetyki zaczęto uważać, że warto pracować nad rozwojem oraz przystosowaniem do życia osób obciążonych zespołem Downa, które stopniowo zyskiwały akceptację i zrozumienie wśród społeczeństwa. Dopiero nie tak dawno uznano, że dzieci z zespołem Downa należy badać i leczyć zaraz po urodzeniu, ponieważ obciążone są wadami wrodzonymi. Obecnie szanse na przeżycie oraz lepszy rozwój tych dzieci zapewnia chirurgia, która umożliwia leczenie wad oraz defektów rozwojowych [17]. Zespół Downa (ang. Down syndrome), czyli trisomia 21, jest zespołem chromosomowym, który występuje ze średnią częstością 1 na 700 żywych urodzeń [21], według innych źródeł 1na 650 żywych urodzeń [9]. W Polsce, częstość występowania wynosi 1/605 żywych urodzeń. W Niemczech oraz w Holandii 1,36/1000 natomiast w USA i Japonii wskaźnik ten szacuje się na 1/1000 [66]. W okresie poczęcia częstość występowania zespołu Downa jest znacznie większa, lecz ponad 60% ulega poronieniu samoistnemu (z czego około połowa już po prenatalnym rozpoznaniu wady), natomiast co najmniej 20% rodzi się martwo. Częstość ta jest ściśle związana z wiekiem ciężarnej i wzrasta wraz z nim [7, 9]. Trisomia 21 to najczęściej występująca aberracja dotycząca chromosomów autosomalnych. Słowem trisomia określa się wystąpienie trzech zamiast dwóch kopii chromosomów w jednej z 23 par autosomów. Trisomia jest spowodowana przez błąd w podziale mejotycznym, który zachodzi w komórkach rozrodczych. Błąd ten to tzw. nondysjunkcja, czyli nierozdzielenie się chromosomów, w zespole Downa dotyczy 21 pary chromosomów [5, 7]. Trisomia 21 pary chromosomów od początku zapłodnienia wpływa na rozwój specyficznych cech fenotypowych. Zostało opisanych 220 anomalii rozwojowych, których nasilenie warunkuje indywidualna ekspresja dodatkowego materiału genetycznego u osób z zespołem Downa. Cechy kliniczne zespołu Downa spłaszczenie potylicy, płaski profil twarzy, hipoplazja lub aplazja zatok czołowych, krótkie podniebienie twarde, skośnie ustawione szpary powiek, zmarszczka nakątna (epicantus), plamki Brushfielda (odbarwienia tęczówki tworzące nieregularny pierścień) z hipoplazją obwodową tęczówki, mały nos z płaską nasadą i szerokim grzbietem, wystający język (glossoptosis), spowodowany przez małą objętość jamy ustnej, mała żuchwa, hipoplazja zębów, nisko osadzone, zniekształcone małżowiny uszne, często mały lub nieobecny płatek, krótki tułów, wiotkość mięśni, nadmierna ruchomość stawów, małe genitalia, krótkie i małe palce, pojedyncza, poprzeczna bruzda na dłoni (45%), dysplastyczny środkowy paliczek (brachymesophalangia) palca V (60%), klinodaktylia V palca (50%), zwiększony odstęp między paluchem a drugim palcem stopy, marmurkowata skóra (cutis marmorata), krótka szyja, nadmiar skóry na karku, miękkie, delikatne i rzadkie włosy skóry głowy, hipoplazja miednicy z poszerzeniem bocznych części talerzy kości biodrowych i spłyceniem kąta panewkowego, wrodzone wady serca, nieprawidłowy przebieg tętnicy podobojczykowej, wady przewodu pokarmowego (12%), stosunkowo małe prącie, zmniejszona objętość jąder [7, 9, 22]. Wśród dzieci z zespołem Downa występuje upośledzenie umysłowe. Współczynnik inteligencji najczęściej mieści się w przedziale i zmniejsza się proporcjonalnie do wieku. Iloraz inteligencji dzieci z mozaicyzmem jest wyższy o punktów. Dzieci

3 Występowanie zespołu Downa w wybranych wskazaniach do wykonania amniopunkcji genetycznych 145 z zespołem Downa sprawiają wrażenie szczęśliwych, przyjacielskich oraz społecznie przystosowanych. Charakteryzują się poczuciem rytmu, lubią muzykę. Czasem bywają uparte i mają problemy emocjonalne [9]. U ponad połowy zauważa się najróżniejsze dysfunkcje narządów zmysłu, między innymi równowagi, wzroku czy też słuchu. Dzieci te mają już od urodzenia utrudnione poznawanie otaczającego ich świata [18-20]. W 58% przypadków obserwuje się wrodzone wady serca. Najczęściej są to wspólny kanał przedsionkowo-komorowy lub wspólny przewód tętniczy, ubytek przegrody międzyprzedsionkowej, ubytek przegrody międzykomorowej i wypadanie płatka zastawki mitralnej. Najczęściej wada serca jest przyczyną wczesnej śmierci dzieci z zespołem Downa [22]. Mogą również występować wady przewodu pokarmowego (np. zarośnięcie dwunastnicy) i układu moczowo-płciowego (w 20% przypadków), atrezja odbytu, niedoczynność tarczycy, w trzeciej i czwartej dekadzie życia dochodzi do zespołu otępiennego (podobnego do choroby Alzheimera). U około 1% przypadków może rozwinąć się białaczka, niedobór odporności lub padaczka [19, 22]. Do najczęstszych wad kośćca u osób z zespołem Downa zalicza się niezrośnięcie łuków lędźwiowych (37%), 11 par żeber, niestabilność dźwigaczowo-obrotnikowa (12%), nadmierna ruchomość potyliczno-dźwigaczowa (8,5%) oraz nieprawidłowy ząb obrotnika (6%) [22]. Osoby z zespołem Downa mają opóźnione dojrzewanie płciowe, często niepełne. Znane są nieliczne udokumentowane przypadki ojcostwa mężczyzn z zespołem Downa, oraz znacznie więcej przypadków urodzenia dzieci przez kobiety obarczone zespołem Downa [5-7, 9, 16, 20]. Klasyczna (regularna) trisomia stanowi 95% przypadków zespołu Downa i jest wynikiem braku rozdziału chromatyd (nondysjunkcji) zazwyczaj podczas pierwszego, a czasem także drugiego podziału mejotycznego. W ok. 85% dodatkowy chromosom 21 pochodzi od matki, a jedynie w 15% od ojca.[14] 1-2% przypadków zespołu Downa to wynik mozaicyzmu, czyli równoczesnego występowania linii komórek z prawidłowym garniturem chromosomów oraz komórek z dodatkowym chromosomem 21 [5]. Oznacza się go jako mos 47,XX,+21/46,XX albo mos 47,XY,+21/46,XY. Do mozaicyzmu może dojść na dwa sposoby. Pierwszy z nich to nondysjunkcja na etapie wczesnych podziałów komórkowych w zdrowym zarodku, drugi sposób to nondysjunkcja w aneuploidalnym zarodku prowadząca do powstania linii komórkowej z prawidłową ilością chromosomów. Objawy chorobowe w przypadku mozaicyzmu są łagodniejsze niż w przypadku trisomii 21 [19]. 2-3% przypadków klinicznych zespołu Downa to wynik nadmiaru materiału genetycznego chromosomu 21 w komórce, który może być skutkiem translokacji robertsonowskiej, zwanej inaczej fuzją centryczną. W tym przypadku długie ramię chromosomu 21 jest przyłączone do innego chromosomu, najczęściej do 14 45,XX,der(14;21)(q10;q10), albo do 21 i wówczas określany jest jako pochodna chromosomu 45,XX,der(21;21)(q10;q10) składająca się z ramion długich chromosomu 14 i 21 lub 21 i 21. W przypadku translokacji robertsonowskiej istnieje znaczne ryzyko powstania aneuploidalnych komórek płciowych [5, 19]. Ryc ,XY,+21 klasyczna trisomia 21. Nieprawidłowy kariotyp męski Ryc ,XY,der(15;21)(q10;q10),+21 trisomia 21 będąca wynikiem odziedziczenia od jednego z rodziców nieprawidłowego chromosomu pochodzącego z translokacji chromosomu 21 pary na chromosom 15 (kariotyp niezrównoważony)

4 146 M. Chuchracki, K. Ziółkowska, K.A. Sklepik, T. Opala, A. Sędziak Tabela 1. Ryzyko urodzenia kolejnego dziecka z zespołem Downa [22] Kariotyp Dziecko Matka Ojciec Prawdopodobieństwo % 47,XX,+21 47,XY,+21 46,XX 46,XY 1-2 mos 47,XX,+21/46,XX mos 47,XY,+21/46,XY 46,XX 46,XY 1 Translokacje D/G 46,XX,+21,der(14;21)(q10;q10) 46,XX 45,XY,der(14;21)(q10;q10) ,XY,+21,der(14;21)(q10;q10) 45,XX,der(14;21)(q10;q10) 46,XY Translokacje G/G 46,XX,+21,der(21;22)(q10;q10) 46,XX 45,XY,der(21;22)(q10;q10) ,XX,+21,der(21;22)(q10;q10) 45,XX,der(21;22)(q10;q10) 46,XY 10 46,XX,+21,der(21;21)(q10;q10) 45,XX,der(21;21)(q10;q10) 46,XY ,XY,+21,der(21;21)(q10;q10) 46,XX 45,XY,der(21;21)(q10;q10) 100 Wybrane wskazania do diagnozowania zespołu Downa Diagnostyka prenatalna umożliwia wczesne wykrywanie chorób genetycznych lub wad wrodzonych płodu. Wskazania do badań prenatalnych muszą być precyzyjnie dobrane. Do najczęstszych wskazań należą: wiek maki powyżej 35. roku życia, poronienia samoistne lub ciąża obumarła w wywiadzie, występowanie zespołu Downa w poprzedniej ciąży, występowanie zespołu Downa w rodzinie, anomalie genetyczne stwierdzone w poprzednich ciążach, występowanie chorób genetycznych w rodzinie, wady ośrodkowego układu nerwowego u poprzedniego dziecka, podejrzenie wady płodu w USG, wada serca (najczęściej wspólny kanał przedsionkowo-komorowy lub wspólny przedsionek tętniczy) stwierdzona w obrazie USG, poszerzenie przezierności karkowej (NT) płodu, nieprawidłowe wyniki testów przesiewowych (podwójnego i/lub potrójnego i/lub połączonego ), translokacje zrównoważone dotyczące chromosomu 21 u rodziców, wiek ojca [5, 12]. Diagnostykę zespołu Downa przeprowadza się już w okresie prenatalnym. Badaniem prenatalnym określa się badanie wykonywane w I i/lub II trymestrze ciąży, które ma na celu wykrywanie i rozpoznawanie chorób wrodzonych płodu. Patologię płodu można rozpoznawać w każdym okresie trwania ciąży, jednak dzięki badaniu prenatalnemu możliwe jest bardzo wczesne postawienie diagnozy i ustalenie rokowania (nie później niż do tygodnia ciąży). Wczesne rozpoznanie prenatalne daje możliwość optymalnego prowadzenia ciąży oraz porodu, natomiast rodzicom czas na przystosowanie się do nowej rzeczywistości i podjęcie decyzji co do losów ciąży [8]. W badaniach tych dużą rolę odgrywa czas oczekiwania na wynik diagnostyczny, z racji tego że decyduje on o dalszych losach ciąży. Diagnostyczne badania prenatalne powinny być poprzedzone rozmową z ciężarną, a jeśli to możliwe z obojgiem partnerów. W trakcie rozmowy lekarz powinien dokładnie poinformować o możliwościach oraz ograniczeniach badania. Jest to szczególnie ważne w przypadku badań inwazyjnych, zwłaszcza ryzyka powikłań. Ostatecznie decyzję o przeprowadzeniu badań prenatalnych podejmują rodzice [8, 10]. Badania prenatalne dzielą się na dwie kategorie metody inwazyjne oraz metody nieinwazyjne. Badania nieinwazyjne można wykonać już między 11. a 14. tygodniem ciąży. Umożliwiają wyodrębnić grupę kobiet ciężarnych o podwyższonym ryzyku urodzenia dziecka z wadą. W I trymestrze ciąży wykonuje się test podwójny, który polega na oznaczeniu w surowicy krwi matki parametrów biochemicznych ciążowego białka osoczowego A - PAPP-A oraz wolną podjednostkę $-hcg. Test podwójny wykonuje się między 11 a W badaniu uwzględnia się także parametry ultrasonograficzne wymiar ciemieniowo-siedzeniowy (CRL), przezierność karko-

5 Występowanie zespołu Downa w wybranych wskazaniach do wykonania amniopunkcji genetycznych 147 wą (NT) oraz obecność kości nosowej (NB). Wartości badanych parametrów biochemicznych wyraża się w wielokrotnościach mediany (MoM), co ułatwia porównanie wyników badań wykonanych różnymi metodami biochemicznymi oraz likwiduje wpływ wieku ciąży na zmiany stężenia badanych substancji. Wielokrotność mediany oblicza się, dzieląc określone u danej pacjentki stężenie danego markera biochemicznego przez medianę dla odpowiedniego tygodnia lub dnia ciąży. W pierwszym trymestrze ciąży wykonuje się test na postawie pomiarów stężeń ciążowego białka osoczowego A (PAPP-A) oraz wolnej podjednostki $ ludzkiej gonadotropiny kosmówkowej ($-hcg). W ciąży niepowikłanej stężenie PAPP- A w surowicy matki zwiększa się przez cały okres ciąży aż do porodu. U płodów z zespołem Downa w pierwszym trymestrze ciąży obserwuje się obniżone stężenie tej substancji w surowicy krwi matki. W drugim trymestrze ciąży stężenie PAPPA w surowicy krwi matki mimo ciąży powikłanej zespołem Downa jest prawidłowe lub nieznacznie zmniejszone. Do czynników modyfikujących wartości wielokrotności mediany (MoM) stężeń wolnej podjednostki $-hcg oraz PAPP-A należą m.in.: pochodzenie etniczne, masa ciała pacjentki, palenie tytoniu, rodność. Obecnie bardzo rzadko wykonuje się test potrójny, który polega na oznaczeniu w surowicy krwi matki AFP, beta-hcg oraz ue3 (wolny niezestryfikowany estriol). Pomimo, że ue3 ma niewielki wpływ na wykrywalność trisomii 21, jest dołączony do standardów diagnostycznych ze względu na zmniejszenie odsetka wyników fałszywie dodatnich [4]. Diagnostyka nieinwazyjna szacowania ryzyka wad genetycznych płodu wykorzystuje różne testy przesiewowe, poniższa tabela przedstawia różne rodzaje takich testów, w zależności od tygodnia ciąży: Oprócz badań biochemicznych w nieinwazyjnej diagnostyce prenatalnej dużą role odgrywają badania ultrasonograficzne. Badanie USG jest obecnie najczęściej wykonywaną procedurą diagnostyczną u kobiet w ciąży. W ciążach niskiego ryzyka powinno być wykonywane co najmniej trzykrotnie: między 11. a tygodniem ciąży, 18. a 23. (aby ocenić szczegółową ocenę narządów płodu) oraz około 30. tygodnia. Ultrasonograficzne badanie przesiewowe przeprowadzane jest w pierwszym trymestrze ciąży (między początkiem 11. tygodnia, a końcem 13.) i daje możliwość zidentyfikowania płodów o podwyższonym ryzyku wystąpienia aberracji chromosomowych. Jest to możliwe dzięki ocenie przezierności karkowej (NT) oraz kości nosowej (NB) [1, 2, 24]. Badanie USG wykonane między a tygodniem ciąży umożliwia przeprowadzenie najbardziej efektywnego badania przesiewowego w kierunku trisomii 21 oraz innych aberracji chromosomowych. Najistotniejszym markerem w pierwszym trymestrze ciąży jest poszerzenie przezierności karkowej (NT). Pomiar przezierności karkowej pozwala na wykrycie około 75-80% płodów z nieprawidłowym kariotypem. Ocena przezierności karkowej jest najbardziej efektywna, jeśli jest wykonana między 11. a tygodniem ciąży. Pod skórą tylnej powierzchni szyi i dolnej części potylicy płodu znajduje się silnie uwodniona tkanka łączna, która bardzo szybko ulega obrzękowi. W obrazie USG widać to jako obszar bezechowy (przezierność karkowa). Zwiększenie pomiaru przezierności karkowej jest pierwszym objawem zaburzeń mogących w razie ich nasilenia prowadzić do uogólnionego obrzęku płodu. Tabela 2. Prenatalne badania przesiewowe [32] Tydzień ciąży Stosowane badanie przesiewowe ocena ultrasonograficzna NT test: NT + $HCG + PAPP-A test potrójny: $HCG + AFP + ue 3 test poczwórny: $HCG + AFP + ue 3 + inhibina A test zintegrowany (wykonywany w dwóch etapach): NT + PAPP-A, Inhibina A + $HCG + AFP + ue 3 Ryc. 3. Ryzyko urodzenia dziecka z trisomią 21 w zależności od wieku matki i wartości NT [23]

6 148 M. Chuchracki, K. Ziółkowska, K.A. Sklepik, T. Opala, A. Sędziak Przezierność karkową (NT) wyrażaną w mm mierzy się w płaszczyźnie pośrodkowej przy określonym ułożeniu płodu. Wymiar przezierności karkowej przekracza normę w większości przypadków trisomii 21, 18 i 13 u płodu, a także monosomii X. Test przesiewowy, który polega na obliczeniu ryzyka trisomii 21 u płodu na podstawie NT i wieku kobiety ciężarnej, umożliwia wykrycie ok. 72% przypadków trisomii 21 przy ok. 3% wyników fałszywie dodatnich. Normy NT dla ciąż między Hbd: dla CRL = 45 mm (11 Hbd) mediana wynosi 1,2, a 95 centyl to 2,1 mm, dla CRL = 84 mm (13+6 Hbd) mediana wynosi 1,9, a 95 centyl to 2,7 mm. Ryzyko indywidualne oblicza się na zasadzie mnożenia wartości ryzyka wstępnego dla danej ciężarnej, przez różnicę między wartością NT zmierzoną a medianą dla danego CRL. Ryzyko wystąpienia trisomii u płodu wzrasta razem z grubością fałdu karkowego (NT): NT = 3 mm ryzyko trisomii jest 3 razy większe od ryzyka wynikającego z wieku ciężarnej, NT = 4 mm ryzyko trisomii jest 18 razy większe od ryzyka wynikającego z wieku ciężarnej, NT = 5 mm ryzyko trisomii jest 28 razy większe od ryzyka wynikającego z wieku ciężarnej, NT > 5 mm ryzyko trisomii jest 36 razy większe od ryzyka wynikającego z wieku ciężarnej [23]. Kość nosowa u płodu może zostać uwidoczniona w badaniu ultrasonograficznym między 11. a 13. tygodniem ciąży. Kość nosowa płodu (NB) stanowi parzyste struktury stykające się ze sobą brzegami tworząc kostny grzbiet i nasadę nosa. U 60% płodów z trisomią 21, u ok. 50% płodów z trisomią 18 i znacznego odsetka płodów z trisomią 13, między 11. a 13. tygodniem ciąży kości nosowe nie są skostniałe, co powoduje, że nie są widoczne w obrazie USG. Przepływ krwi w przewodzie żylnym pod koniec pierwszego trymestru ciąży jest nieprawidłowy u ok. 3% płodów zdrowych, 65% płodów z zespołem Downa oraz ok. 55% płodów z trisomią 13 i 18. U płodów z pogrubieniem NT ocena przepływu krwi w przewodzie żylnym ma podwójne znaczenie rokownicze po pierwsze prawidłowe widmo zmniejsza ryzyko aneuploidii, a po drugie u płodów z prawidłowym wynikiem kariotypu zmniejsza ryzyko poważnych patologii układu krążenia. Niedomykalność zastawki trójdzielnej (TR) występuje u ok. 1% zdrowych płodów pod koniec 1. trymetru ciąży. Płody z trisomią 21 cechuje TR z częstością ok. 55%, a u płodów z trisomią 13 i 18 z częstością 30%. W drugim trymestrze ciąży dochodzi najczęściej do normalizacji niedomykalności zastawki trójdzielnej. Zaletą oceny niedomykalności zastawki trójdzielnej jako markera trisomii 21 jest łatwość oceny w badaniu USG. Niedomykalność może dotyczyć jednego lub więcej płatków zastawki trójdzielnej. Częstość występowania niedomykalności zastawki trójdzielnej zależy od wartości NT (przezierności karkowej), CRL (długość ciemieniowo-siedzeniowa), jak i występowania aneuploidii. Stwierdza się ją częściej, gdy NT jest poszerzone, a CRL zmniejszone [13, 24]. Metody inwazyjne często są poprzedzane metodami nieinwazyjnymi. Najczęściej służą do potwierdzenia lub wykluczenia istnienia genetycznie uwarunkowanej wady płodu. Badania inwazyjne polegają na pobraniu komórek płodu w celu ustalenia kariotypu płodu lub przeprowadzenia analizy DNA [15]. W odniesieniu do każdej metody badań prenatalnych muszą być znane jej możliwości i ograniczenia, a także częstość i źródło wyników fałszywie dodatnich i fałszywie ujemnych. Metody inwazyjne muszą posiadać własną statystykę dotyczącą częstości oraz rodzajów powikłań. Jest to ważne ze względu na bezpieczeństwo tej metody. Ten rodzaj badań można zaproponować wówczas, gdy ryzyko wystąpienia u płodu ciężkiej choroby uwarunkowanej genetycznie jest większe niż ryzyko powikłań zabiegu diagnostycznego [10]. Materiał od płodu do badań cytogenetycznych i molekularnych pobiera się wykonując biopsję trofoblastu, amniopunkcję i kordocentezę genetyczną. Techniki te różnią się czasem ich wykonania, rodzajem pobranych komórek płodowych oraz odmiennymi metodami hodowli. AMNIOPUNKCJA Zabieg polega na nakłuciu pęcherza owodniowego przez powłoki brzuszne pod kontrolą ultrasonografii. Należy zwrócić szczególną uwagę na zachowanie warunków aseptyki, w celu zabezpieczenia pacjentki przed zakażeniem oraz uzyskanie jałowego materiału do diagnostyki cytogenetycznej. Amniocenteza wczesna jest już wykonywana między 10. a 14. tygodniem ciąży, ale wówczas ryzyko utraty płodu wzrasta do 2%, a ryzyko stóp końskoszpotawych do 1,6%. Amniocentezę standardową przeprowadza się mię-

7 Występowanie zespołu Downa w wybranych wskazaniach do wykonania amniopunkcji genetycznych 149 dzy 15. a 18. tygodniem ciąży. Ryzyko powikłań wynosi 0,5-1%, a wiąże się z możliwością wystąpienia zakażenia, krwawienia, czynności skurczowej, poronienia samoistnego lub przedwczesnego pęknięcia błon płodowych. Wskazaniami do wykonania amniopunkcji genetycznej są: wiek matki powyżej 35. roku życia, poszerzenie przezierności karkowej płodu w obrazie USG, wady płodu w obrazie USG, podwyższone ryzyko występowania wad genetycznych w teście podwójnym i/lub potrójnym i/lub teście połączonym występowanie zespołu Downa u dziecka w poprzedniej ciąży występowanie zespołu Downa w rodzinie, inne aberracje chromosomowe u dzieci z poprzednich ciąż, nosicielstwo translokacji lub innej aberracji chromosomowej u któregoś z rodziców, podwyższone ryzyko urodzenia dziecka z chorobą uwarunkowaną jednogenowo, urodzenie dziecka z wadą ośrodkowego układu nerwowego lub z licznymi wadami o nieznanej etiologii. W pobranym płynie znajdują się komórki płodu pochodzące z owodni, ze skóry, układu moczowopłciowego i pokarmowego. KORDOCENTEZA Polega na pobraniu krwi z naczyń pępowinowych po nakłuciu pępowiny przez powłoki brzuszne pod kontrolą ultrasonograficzną. W ten sposób można pobrać krew płodu od 18. tygodnia ciąży. Wskazania do wykonania kordocentezy: wady dziecka stwierdzone w obrazie ultrasonograficznym, wskazania wymienione w amniopunkcji genetycznej, w przypadku zbyt późnego zgłoszenia badania prenatalnego, obrzęk płodu o nieznanej przyczynie, niepowodzenia hodowli komórek płynu owodniowego, potencjalnie uleczalne wady wrodzone, znacznego stopnia opóźnienie rozwoju płodu o niejasnej przyczynie. BIOPSJA TROFOBLASTU Pobranie fragmentu trofoblastu po nakłuciu powłok brzusznych, po uprzednim zlokalizowaniu kosmówki w analizie ultrasonograficznej. Możliwe jest także pobranie kosmówki za pomocą cewnika wprowadzonego przez szyjkę do jamy macicy. Każde pobranie dostarcza od 5 do 30 mg tkanki, którą można wykorzystać do oznaczenia płci płodu, określenia jego kariotypu, a także do badań enzymatycznych i molekularnych. Analiza chromosomów płodu może być przeprowadzona już w czasie godzin od pobrania kosmówki. Jednakże wysoki odsetek mozaikowości występującej w komórkach kosmówki często wymaga badania weryfikacyjnego. Polega ono na założeniu z jednoczasowo pobranych komórek kosmówki, 2 do 3 tygodniowej hodowli. Zaletą biopsji kosmówki jest czas pobrania materiału między 8. a 12. tygodniem ciąży oraz szybkość otrzymania wstępnych wyników analizy cytogenetycznej. Jednakże ryzyko powikłań tej techniki wynosi około 2-2,5% i wiąże się z wystąpieniem krwawienia z miejsca biopsji, zakażenia, oddzielenia kosmówki przez krwiak, poronienia czy uszkodzenia błon płodowych. Cel pracy Celem pracy była analiza występowania zespołu Downa w wybranych wskazaniach do wykonania amniopunkcji genetycznej w latach , w materiale Pracowni Cytogenetycznej Centralnego Laboratorium Ginekologiczno-Położniczego Szpitala Klinicznego Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu. Materiał i metoda Badaniami objęto grupę 3305 ciężarnych, u których wykonano amniopunkcję genetyczną, w latach od stycznia 1997 do grudnia Wyłączono z badań ciąże, u których nie uzyskano informacji o kariotypie płodu. Metoda oznaczenia kariotypu polegała na założeniu hodowli płynu owodniowego, zastosowaniu odpowiednich technik barwienia oraz wnikliwej i szczegółowej analizie mikroskopowej obrazu prążkowego chromosomów. Badania przeprowadzono w Ginekologiczno-Położniczym Szpitalu Klinicznym Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu, w Pracowni Cytogenetycznej Centralnego Laboratorium. Przed zabiegiem amniopunkcji wykonywano badanie ultrasonograficzne oceniające morfologię oraz wielkość płodu, lokalizację kosmówki albo łożyska, a także ujście wew-

8 150 M. Chuchracki, K. Ziółkowska, K.A. Sklepik, T. Opala, A. Sędziak nętrzne kanału szyjki macicy. Amniopunkcję przeprowadzano pod stałą kontrolą ultrasonograficzną, na sali zabiegowej, przez doświadczonego lekarza. W trakcie nakłucia powłok brzusznych pobierano średnio 20 ml płynu owodniowego. Po amniopunkcji przeprowadzano kontrolne badanie USG w celu oceny stanu płodu. Hodowlę płynu owodniowego zakładano natychmiast po pobraniu materiału, w celu zachowania jego stabilności. Pobrany płyn owodniowy odwirowano przez 10 minut przy 1300 obrotach na minutę, a do uzyskanego osadu dodano podłoże hodowlane. Mieszaninę umieszczono w naczyniach hodowlanych (falkonach i płytkach Petriego), a po 24 godzinach inkubacji ponownie dolewano 2 ml płynu hodowlanego. Po 6 dniach inkubacji przeprowadzano wymianę podłoża, a kiedy kolonie osiągały około komórek, poddawano procesowi wykończeniowemu. Uzyskane preparaty cytogenetyczne poddawano rutynowemu barwieniu GTG, w celu uzyskania prążków G. Kariotyp określano po przeprowadzeniu pełnej analizy obrazu prążkowego całego zestawu chromosomów. Analiza chromosomów odbywała się za pomocą mikroskopu AXIOSKOP oraz OLYMPUS, a wynik opracowano za pomocą systemu komputerowej analizy obrazu LUCIA Karyo. Wyniki Od stycznia 1997 do grudnia 2012 r. wykonano 3305 zabiegów amniopunkcji genetycznej. W 1997 r. liczba amniopunkcji wynosiła zaledwie 88, natomiast w 2008 wzrosła aż do 364 (tab. 3). Z analizy tabeli 3 wynika, że wzrost liczby amniopunkcji obserwuje się od 2002 r. oraz niewielki spadek w latach 2011 i Tabela 3. Rozkład liczby amniopunkcji w latach Rok Liczba amniopunkcji , , , , , , , , , , , , , , , ,35 Razem Rycina 4 przedstawia liczbę rozpoznanych trisomii 21 w latach Występowanie trisomii 21 wykazuje tendencję rosnącą, co wiąże się z właściwie dobranymi wskazaniami do wykonania amniopunkcji genetycznych. Średni wiek ciężarnych wynosił 36,1±5,9. Znaczna większość badanych była w wieku równym lub powyżej 35. roku życia (72,52%). Najmłodsza pacjentka miała 17 lat, natomiast najstarsza 49 lat. % Ryc. 4. Liczba rozpoznanych trisomii 21 w latach

9 Występowanie zespołu Downa w wybranych wskazaniach do wykonania amniopunkcji genetycznych 151 Największą grupę ciężarnych, u których przeprowadzono amniopunkcję genetyczną stanowiły ciężarne w przedziale wiekowym lat (999 kobiety 43,57%) (ryc. 5, tabela 4). Tabela 4. Liczba pacjentek w poszczególnych przedziałach wiekowych Wiek pacjentek N % < , , , , , ,57 > ,57 Razem U 3151 (95,3%) ciężarnych wynik kariotypu płodu był prawidłowy. W pozostałych 154 (4,7%) przypadkach stwierdzono trisomię 21 (zespół Downa). Największą liczbę trisomii 21 (18 przypadków) rozpoznano u kobiet ciężarnych w wieku lat (tab. 5). Tabela 5. Wiek pacjentek z wykrytą trisomią 21 płodu Wiek pacjentek z wykrytą trisomią 21 płodu N % (wśród wszystkich trisomii 21) < , , , , , ,7 > ,2 Wskazanie Tabela 6. Analiza wybranych wskazań do wykonania amniopunkcji w odniesieniu do prawidłowych kariotypów oraz trisomii 21 (zespołu Downa) Liczba amniopunkcji (AC) % wśród wszystkich amniopunkcji Prawidłowy kariotyp Liczba trisomii 21 % wśród wszystkich trisomii 21 Wiek matki $ 35 lat , ,3 Nieprawidłowy wynik testu potrójnego 291 8, ,5 Podejrzenie wady płodu w USG , ,3 Nieprawidłowy wynik testu podwójnego , ,8 NT (poszerzenie przezierności karkowej) 177 5, ,2 Występowanie zespołu Downa w poprzednich 105 3, ,3 ciążach Obciążony wywiad położniczy 150 4, ,9 Występowanie zespołu Downa w rodzinie 70 2, Nieprawidłowy wynik testu połączonego 100 3, ,8 Obawa pacjentki 27 0, ,6 Najczęstszymi wskazaniami do wykonania amniopunkcji były: wiek matki równy lub powyżej 35 roku życia ( ,7%), ponadto nieprawidłowy wynik testu podwójnego (596 18,0%), podejrzenie wady płodu w obrazie USG (456 13,8%) oraz nieprawidłowy wynik testu potrójnego (291 8,8%) (tab. 6). Natomiast największą liczbę trisomii 21 rozpoznano, kiedy wskazaniem do wykonania amniopunkcji genetycznej był test podwójny 52 przypadki, co stanowiło 33,8% wszystkich trisomii 21 rozpoznanych w tych latach. Następnie trisomię 21 stwierdzono w przypadkach, gdy wskazaniem do badania był nieprawidłowy obraz płodu w obrazie USG 42 przypadki (27,3%), poszerzenie przezierności karkowej (NT) 25 przypadków, co stanowiło 16,2% wśród wszystkich trisomii 21 oraz wiek matki $ 35 lat (14,3%).

10 152 M. Chuchracki, K. Ziółkowska, K.A. Sklepik, T. Opala, A. Sędziak Ryc. 5. Liczba pacjentek w poszczególnych przedziałach wiekowych Wnioski 1) Wśród wszystkich 3305 badań kariotypów, trisomię 21 (zespół Downa) rozpoznano w 154 przypadkach, co stanowiło 4,7%. 2) W latach zaobserwowano znaczny wzrost rozpoznanych zespołów Downa, a największą liczbę trisomii 21 stwierdzono w 2010 roku 31 przypadków. Wskazuje to na właściwie dobrane wskazania do wykonania amniopunkcji genetycznych. 3) Zespół Downa najczęściej występował u kobiet w wieku lata. 4) Z naszych 15-letnich obserwacji wynika, że dominującym wskazaniem do wykonania amniopunkcji genetycznych był wiek matki $ 35 lat, następ-- nie nieprawidłowy wynik testu podwójnego oraz wady płodu w obrazie ultrasonograficznym. 5) Natomiast największą liczbę trisomii 21 (zespół Downa) rozpoznano, kiedy wskazaniem do zabiegu amniopunkcji był test podwójny, jak również wady płodu w obrazie ultrasonograficznym oraz poszerzenie przezierności karkowej (NT). Piśmiennictwo [1] Brązert J., Persona-Śliwińska A. Diagnostyka prenatalna z elementami perinatologii. Badanie ultrasonograficzne w trzecim trymestrze ciąży. Wydawnictwo Via- Medica. Gdańsk 2009, str [2] Brązert J., Szaflik K., Pietryga M., Borowski D. Położnictwo i ginekologia. T. 1 Położnictwo. Badanie ultrasonograficzne w czasie ciąży red. naukowy Bręborowicz G.H. Wydawnictwo PZWL. Warszawa 2007, str [3] Cunningham C.: Dzieci z zespołem Downa. Poradnik dla rodziców. Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 1992, str [4] Drews K., Brzezińska E., Seremak-Mrozikiewicz A., Perlik M. (2001) Prenatalne nieinwazyjne badania przesiewowe wad wrodzonych. [W:] Ginekol. Prakt. 9 (1), str , [5] Drews K., Pawelczyk L. (1999) Diagnostyka hormonalna w ginekologii i badaniach przesiewowych wad genetycznych płodu. Materiały edukacyjne. Warszawa: ABBOTT Labolatories Poland. [6] Enders H., Schmaltz A., Apitz J. (1990) Zur Prognose von Patienten mit Morbus Down. [W:] Sozial Padiatrie 12: [7] Ferguson-Smith M.A., Connor J.M.: Podstawy genetyki medycznej, PZWL, Warszawa 1991, str [8] Goryluk-Kozakiewicz B., Jezela-Stanek A., Krajewska- Walasek M. (2006) Teraźniejszość diagnostyki prenatalnej, czyli w jakich przypadkach, kiedy i jakie badania są dostępne. [W:] Stand. Med. 3 (4): [9] Krajewska-Walasek M. (1998) Zespół Downa w praktyce klinicznej. [W:] Medipress Pediatr. 4 (6), str [10]Latos-Bieleńska A. (1998) Diagnostyka prenatalna wad rozwojowych i chorób uwarunkowanych genetycznie. [W:] Pediatr. Prakt. 6 (3/4): [11]Lejeune J., Gautier M., Turpin R.: Le chromosomes humains en culture de tissues. Compt. Rend. Herbodonad. Acad. Sci., Paris 1959, str. 248, [12]Milewczyk P., Lipiński T., Hamela-Olkowska A. i wsp.: (2003) Amniopunkcja genetyczna charakterystyka pacjentek, wskazania, wyniki, powikłania. [W:] Med. Wieku Rozw. 7 (3) supl. 1: Przedwczesne zakończenie ciąży, str [13]Pawłowska B., Dangel J., Ilnicka A., Roszkowski T., Bogdanowicz J., Tomankiewicz-Zawadzka A., Sobiczewska B., Dębska M. (2010) Aberracje chromosomowe u płodów z wadą serca. Perinatologia, Neonatologia i Ginekologia 3(2): [14]Pietryga M., Brązert J. Podstawy praktycznej ultrasonografii w ginekologii i położnictwie, Exemplum 2012.

11 Występowanie zespołu Downa w wybranych wskazaniach do wykonania amniopunkcji genetycznych 153 [15]Pokorna-Kałwak D., Hans-Wytrychowska A., Drabik- Danis E. (2005) Badania prenatalne. [W:] Fam. Med. Care Rev. 7 (2): [16]Rogojski A., Sobiczewska B., Bartosiewicz W. i wsp.: Występowanie zespołu Downa w regionie CMKP (województwa: ciechanowskie, ostrołęckie i siedleckie) [W:] Współczesna diagnostyka i rehabilitacja dzieci z zespołem Downa. (red.) J. Patkiewicz, PTWK Wrocław 1996, str [17]Rożnowska K.: Dziecko z zespołem Downa. Jaka to musi być miłość. PZWL, Warszawa [18]Sadowska L., Kaczan T.: I. Stymulowanie rozwoju mowy u dzieci z zespołem Downa. II. Ergoterapia, jako forma stymulująca rozwój mowy u dzieci z zespołem Downa i innymi anomaliami rozwojowymi w świetle integracji sensorycznej. [W:] Współczesna diagnostyka i rehabilitacja dziecka z zespołem Downa. (red.) J. Patkiewicz, PTWK, Wrocław 1996, str [19]Sadowska L., Wójcik E. (1997) Czy w świetle współczesnych badań zespół Downa jest genetycznym przeznaczeniem? Med. Biol. (1): [20]Schmid F.: Das Down syndrom. Verlag Hansen und Hansen, Munsterdorf [21]Stratford B. Zespół Downa: przeszłość, teraźniejszość i przyszłość PZWL, Warszawa [22] data wejścia [23] talna/info.php [24] J Marek Chuchracki Centralne Laboratorium, Pracownia Cytogenetyczna Ginekologiczno-Położniczego Szpitala Klinicznego Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego Poznań, ul. Polna 33 Incidence of Down Syndrome in selected indications for genetic amniocentesis performed in Down Syndrome is the most common chromosome aberration characterized by the presence of additional chromosome 21 or its sections. Medium incidence of this aberration is 1:700 of live born neonates. The aim of this paper was the analysis of the incidence of Down Syndrome in selected indications for a genetic amniocentesis in , in the material of the Cytogenetic Laboratory of the Central Laboratory in the Gynecological-Obstetric Hospital of Poznan University of Medical Sciences. The group of 3305 pregnant women who underwent genetic amniocentesis tests between January 1997 and December 2012 were the subject of the research. The pregnancies in which the information on the karyotype was not available were excluded from the research. The method of determination of the karyotype included: the amniotic fluid culture, appropriate staining technique and the microscopic analysis of the striated chromosomal image. Trisomy of chromosome 21 (Down Syndrome) was diagnosed in 154 cases of all 3305 karyotypes, which constituted 4.7%. The highest number of 21chromosome trisomy 31 cases were found in Trisomy of chromosome 21 (Down Syndrome) was the most common in women at the age of The most common indications for amniocentesis were: mother s age $ 35 (1544 which makes 46.7%), moreover, abnormal double marker test results (596 = 18.0%) and a suspicion of a fetus defect in the USG image (9456 = 13,8%). However, the highest number of 21 chromosome trisomy cases were diagnosed when the indication for a genetic amniocentesis was a double marker test 52 cases, which constituted 33.8% of all 21 chromosome trisomy cases diagnosed during those years. Subsequently, Down Syndrome was diagnosed in the cases in which the recommendation for amniocentesis were abnormal fetus findings in the USG test 42 cases (27.3%) and increased nuchal translucency (NT) 25 cases, which constituted 16.2% of all the cases of trisomy of chromosome 21. On the basis of the presented analysis, it has been stated that in a considerable increase of the diagnosed Down Syndrome (21 chromosome trisomy) occurred, which is the evidence of a good selection of indications for genetic amniocentesis. Key words: prenatal testing, genetic amniocentesis, Down Syndrome