Неинвазивный пренатальный ДНК-скрининг плода по крови матери (НИПС, НИПТ) – метод, который позволяет с высокой чувствительностью выявлять риск анеуплоидий плода по плазме крови беременной женщины. В настоящее время он все шире применяется в клинической практике, в первую очередь для выявления риска по трисомиям 21, 18 и 13 (синдромы Дауна, Эдвардса и Патау) [1, 2]. Однако, несмотря на высокую точность проводимого исследования, при применении ДНК-скрининга возможны как ложноположительные, так и ложноотрицательные результаты. В частности, это связано с тем, что исследование осложняется наличием значительного количества материнской ДНК, а основным источником плодовой ДНК в кровотоке матери является не сам плод, а клетки трофобласта, имеющие общее с плодом происхождение [3]. Поэтому данный метод не заменяет остальные скрининговые исследования, в первую очередь ультразвуковое, а при выявлении высокого риска хромосомной патологии с помощью НИПС рекомендуется очная консультация врача-генетика. Врачом-генетиком решается вопрос о назначении подтверждающих инвазивных диагностических процедур, которые обычно выполняются с помощью биопсии ворсин хориона или амниоцентеза с применением стандартного цитогенетического исследования кариотипа плода либо посредством молекулярного кариотипирования. В связи с этим применение аббревиатуры НИПС, где «С» обозначает «скрининг», является более предпочтительным по сравнению с термином НИПТ (неинвазивный пренатальный тест), т.к. подчеркивает скрининговый характер проводимого исследования [4].
Проведение НИПС возможно как с помощью таргетного подхода, при котором проводится исследование отдельных хромосом, так и с применением полногеномного подхода, который обычно реализуется с использованием высокопроизводительного секвенирования (NGS). При использовании полногеномного подхода возможно проведение «расширенного» НИПС. Оно подразумевает установление не только риска «частых» анеуплоидий, к которым относят трисомии по хромосомам 21, 18 и 13 и нарушение числа копий половых хромосом, но и выявление редких анеуплоидий, в том числе частичных (крупных делеций и дупликаций), по другим аутосомам. Несмотря на то что рождение живых детей с полной формой редкой анеуплоидии практически не происходит, описаны случаи рождения детей с мозаичными формами анеуплоидий по большинству хромосом. В настоящее время клиническая значимость выявления высокого риска редких анеуплоидий не ясна, и в ряде клинических рекомендаций выявление с помощью НИПС редких анеуплоидий признается нецелесообразным [4, 5]. В то же время вопрос применения расширенного НИПС и обсуждение результатов выявления редких анеуплоидий продолжают оставаться в центре внимания исследователей. Анеуплоидии являются причиной около 60,0% спорадических и 12,5% случаев привычных выкидышей [6, 7]. В этой связи при угрожающем и привычном выкидыше оценка состояния эмбриона и диагностика хромосомных аномалий, которые наследуются от родителей или возникают de novo, являются чрезвычайно актуальными. Беременности плодом с хромосомной патологией часто сопровождаются угрожающим выкидышем, неоднократными кровотечениями, нередко заканчиваются преждевременными родами [6, 7]. При этом особое значение имеет трисомия по хромосоме 16, поскольку она является наиболее распространенной трисомией при потерях в I триместре и выявляется в более чем 1% клинически подтвержденных беременностей [8, 9].
Полная форма трисомии 16 несовместима с жизнью и обычно приводит к прерыванию беременности в I триместре. В то же время мозаичная форма трисомии 16 во многих случаях является жизнеспособной. При этом выявляемый при биопсии хориона мозаицизм с вовлечением хромосомы 16 оказывается, как правило, ограниченным плацентой и не подтверждается при амниоцентезе [10].
Причиной практически всех беременностей с мозаичной формой трисомии 16 является нерасхождение хромосом в первой стадии материнского мейоза [9]. Дальнейшая утрата одной из хромосом в раннем эмбриогенезе в результате эффекта «trisomy rescue» приводит к возникновению клеточной линии с нормальным, эуплоидным хромосомным набором. При этом данный механизм подразумевает возможность того, что обе полученные плодом хромосомы 16 окажутся от одного из родителей, т.е. будет наблюдаться UPD (однородительская дисомия). Однако, по имеющимся на сегодня данным, бесспорное клиническое значение представляют только однородительские дисомии по хромосомам, имеющим импринтированные регионы, а именно по хромосомам 6, 7, 11, 14, 15 и 20, а на хромосоме 16 патогенных импринтированных генов не выявлено [10, 11].
При проведении инвазивной диагностики мозаичная форма трисомии 16 чаще встречается у плодов женского пола, что объясняется смещением соотношения полов, происходящим в I триместре беременности [8, 9].
Мозаичная трисомия по хромосоме 16 может быть связана с неблагоприятными перинатальными исходами, в т.ч. задержкой роста плода (IUGR), внутриутробной гибелью плода, преэклампсией, преждевременными родами, неонатальной смертью, задержкой развития, врожденными пороками сердца и другими аномалиями [12]. Таким образом, подробный отчет о выявлении случаев трисомии 16 по результатам НИПС необходим для дальнейшего совершенствования методов пренатальной диагностики [12, 13].
В данной работе представлено описание клинического наблюдения, в котором по данным НИПС был выявлен высокий риск трисомии по хромосоме 16.
Клиническое наблюдение
Пациентка С., 42 лет, обратилась в ФГБУ «НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России (далее Центр) на сроке беременности 11 недель 2 дня для проведения скрининга I триместра. Наследственность не отягощена, данная беременность шестая, наступила самостоятельно, индекс массы тела (ИМТ) пациентки 21,3 кг/м2.
Из соматических заболеваний – субклинический гипотиреоз, медикаментозно компенсированный. Супруг здоров. В анамнезе 1 медицинский аборт по желанию, без осложнений, одни самопроизвольные роды в первом браке, в ягодичном предлежании родилась девочка 2880 г, длиной 52 см, здорова. Во втором браке у пациентки было 3 неразвивающиеся беременности в сроках 5–6, 6 и 7–8 недель, в двух случаях проводилось кариотипирование тканей абортивного материала, патология не выявлена.
По данным раннего пренатального скрининга, проведенного в Центре, ультразвуковые маркеры хромосомных аномалий и грубые врожденные пороки развития не выявлены, при копчико-теменном размере плода 47 мм толщина воротникового пространства составляла 1,3 мм, носовые кости определялись. Биохимический скрининг установил пониженный уровень PAPP-A. Значение скорректированных медиан сывороточных показателей крови составили РАРР-А – 0,164 МоМ и β-ХГЧ – 1,033 МоМ соответственно. Комбинированные расчеты риска с помощью программы Астрайя (Astraia) выявили высокие риски хромосомной патологии. Индивидуальный риск трисомии по хромосоме 21 составил 1:35, риск трисомии по хромосоме 18 – 1:42, риск трисомии по хромосоме 13 – 1:102.
В связи с высоким риском хромосомной патологии по результатам скрининга I триместра на сроке беременности 12 недель 4 дня проведена инвазивная пренатальная диагностика посредством аспирации ворсин хориона. Исследование проводилось по месту жительства в ГБУЗ МО МОНИИАГ. Определен кариотип плода 47,ХХ,+mar, т.е. выявлено наличие добавочной маркерной хромосомы. В связи с этим проведен анализ кариотипа родителей, выявлен нормальный женский 46,ХХ и нормальный мужской 46,ХY хромосомный набор.
Перед проведением инвазивной диагностики на сроке беременности 12 недель 3 дня по желанию женщины в Центре осуществлен забор крови на неинвазивный пренатальный ДНК-скрининг. Исследование выполнялось с применением полногеномного подхода, был выявлен высокий риск трисомии по хромосоме 16 у плода женского пола, при этом доля плодовой ДНК составила 8,4% (значительно выше порога чувствительности метода). Риск по остальным хромосомам, включая хромосомы 21, 18 и 13, – низкий.
По данным ультразвукового исследования в сроке беременности 15 недель 4 дня установлено отсутствие аномалий развития плода и плаценты, биометрические показатели плода в пределах нормативных значений для данного срока. Было рекомендовано пролонгировать беременность и продолжить обследование, так как хромосомный дисбаланс мог быть ограничен только плацентой.
В сроке 16 недель 2 дня нами проведена инвазивная пренатальная диагностика посредством амниоцентеза с последующим проведением цитогенетического и молекулярного кариотипирования амниотической жидкости. Молекулярное кариотипирование проводилось по клеткам амниотической жидкости без культивирования, с применением ДНК-микроматриц Optima (Affymetrics, США). Анализируемый образец содержал ДНК с нормальным сбалансированным женским генотипом arr(X,1-22)x2, анеуплоидии, патогенные микроделеции и микродупликации не выявлены, исключена однородительская изодисомия по хромосоме 16.
После проведения культивирования амниоцитов произведен анализ 30 метафаз, во всех был выявлен нормальный женский кариотип 46,ХХ.
В сроке 19–20 недель были проведены плановое ультразвуковое исследование и Эхо-КГ плода, патологии не выявлено.
В сроке 35 недель впервые по УЗИ обнаружено маловодие, по результатам допплерометрии плодово-плацентарный и маточно-плацентарный кровотоки в норме, в сроке беременности 36 недель отмечалась тенденция к маловесному плоду.
В сроке беременности 40 недель 2 дня по совокупности акушерских показаний проведено оперативное родоразрешение. Родилась девочка массой 2340 г (менее 3 перцентили), длиной 46 см, с оценкой по шкале Апгар 8/9 баллов (на 1-й и 5-й минуте соответственно), плацента массой 450 г, овальной формы 20×17×4 см с дополнительной долей 9×9 см. Ребенок выписан из родильного дома на 8-е сутки жизни. Кариотип новорожденного 46,ХХ[30] – нормальный, женский.
По данным гистологического исследования плаценты выявлены обширные афункциональные зоны, свидетельствующие о хронической плацентарной недостаточности. Проведен молекулярно-цитогенетический анализ клеток плаценты методом FISH c использованием зондов KBI-20016R (Kreatech Biotechnology B.V., Нидерланды). Полученные результаты: nuc ish 16(D16Z2x3)[100], т.е. обнаружена трисомия по хромосоме 16 в 100% исследованных клеток.
На момент написания статьи ребенку исполнилось 9 месяцев, его вес составляет 7100 г (на уровне 3 перцентиля), рост 68 см, психомоторное развитие по возрасту.
Обсуждение
Трисомия 16 является одной из наиболее изученных аутосомных аномалий при самопроизвольных выкидышах или неразвивающихся беременностях в I триместре. Полная трисомия 16 несовместима с жизнью, поэтому почти все случаи трисомии 16, выявляемые с помощью НИПС или биопсии ворсин хориона на сроках более 10 недель беременности, имеют мозаичный тип. Клиническая значимость ограниченного плацентой мозаицизма по редким аутосомным трисомиям остается предметом дискуссии на протяжении десятилетий [8, 9, 14, 15]. Присутствие аномальной клеточной линии в плаценте при нормальном кариотипе плода наблюдается в 1–2% всех беременностей [16]. Примерно в 20% случаев с диагностированным мозаицизмом в плаценте наблюдается осложненное течение беременности: преэклампсия, преждевременные роды, задержка роста плода, аномалии развития плода [14, 17, 18]. Большинство авторов сходятся во мнении, что для трисомии по хромосоме 16 имеется четкая корреляция с неблагоприятными перинатальными исходами [12, 13, 19].
В нашем наблюдении мозаицизм по трисомии хромосомы 16 явился причиной хронической плацентарной недостаточности, задержки роста плода.
Сверхчисленная маркерная хромосома диагностируется пренатально примерно в 1 случае на 2000 беременностей [20]. В случае если маркерная хромосома наследуется от фенотипически здоровых родителей, ожидается благоприятный прогноз для плода и новорожденного [21].
В клиническом наблюдении пациентки С. результаты неинвазивного пренатального ДНК-скрининга позволили предположить наличие трисомии по хромосоме 16 (или ее производной) в плаценте, однако оценить истинный кариотип плода представлялось возможным путем проведения амниоцентеза.
Анализ амниотической жидкости с применением молекулярного кариотипирования на ДНК-микроматрицах в случае наличия у плода маркерной хромосомы позволил бы верифицировать, производным от какой хромосомы она является, а также размер хромосомного дисбаланса. Цитогенетическое исследование амниотической жидкости культуральным методом позволило исключить мозаицизм низкого уровня с вовлечением хромосомы 16.
По результатам амниоцентеза был сделан вывод об ограниченном плацентарном мозаицизме. Пациентка была информирована о повышенном риске таких осложнений беременности, как преэклампсия, задержка роста плода, преждевременные роды.
Пациентке были рекомендованы тщательное наблюдение акушера-гинеколога, динамический контроль за состоянием плода (показатели фетометрии, допплерометрии маточных артерий), родоразрешение в стационаре 3-го уровня.
Заключение
В заключение хотелось бы отметить, что ограниченный плацентой мозаицизм является основной причиной дискордантных результатов НИПС и истинного кариотипа плода. В первую очередь это относится к редким анеуплоидиям. По нашему мнению, возможность выявления фетоплацентарного мозаицизма позволяет улучшить тактику ведения беременности. При обнаружении редкой анеуплоидии по данным НИПС требуется консультация врача-генетика для решения вопроса о необходимости назначения инвазивной пренатальной диагностики, проведение экспертного УЗ-мониторинга за состоянием плода, тщательное наблюдение врачом акушером-гинекологом. Подтверждающую инвазивную диагностику в подобных случаях желательно проводить с помощью амниоцентеза, а не биопсии хориона. Исключение однородительских дисомий целесообразно в первую очередь для трисомий по хромосомам 7, 11 и 15, содержащих импринтированные регионы и являющихся причиной таких серьезных генетических заболеваний, как синдромы Рассела–Сильвера, Беквита–Видеманна, Прадера–Вилли и Ангельмана.
