screening vrozených

vývojových vad

v I. a II. trimestru

 

 

 Screening vrozených vývojových vad

 

1.Metodika screeningu

 

            Lékařský screening slouží k vyhledání osob s významným rizikem určité choroby před klinickou manifestací. Pozitivní výsledek screeningového vyšetření jednoduchou, dostupnou a levnou screeningovou metodou zahajuje sérii specifických a náročnějších diagnostických vyšetření nebo preventivních opatření.

            Screeningový test je systematicky nabízen v populačním měřítku osobám, které nemají důvod vyhledat lékařskou péči.

 

Před zahájením screeningového programu by měly být posouzeny tyto okolnosti:

·      screenovaná choroba je jasně definována

·      má významnou incidenci

·      časná diagnóza nebo preventivní režim pozitivně ovlivňují prognózu

·      screeningový test identifikuje významnou část postižených nebo ohrožených (má vysokou senzitivitu)

·      screeningový test má nízkou falešnou pozitivitu (má vysokou specificitu)

·      náklady na screening jsou nižší než náklady na léčení screenované choroby v dané populaci

 

Parametry screeningu:

·      falešná pozitivita - FPR. Je to procentuální část screenovaných s pozitivním výsledkem testu, u které však specifická diagnostická vyšetření ani pozdější průběh onemocnění nepotvrdí (jednotka = %).

·      skutečná pozitivita - OAPR. Vyjadřuje kolik specifických diagnostických vyšetření je nutno provést u screening pozitivních ke stanovení jedné diagnózy (jednotka = 1: n).

·      senzitivita - DR. Je to procentuální část všech skutečně postižených, kteří byli detegováni pomocí screeningu (jednotka = %).

 

Kombinovaný screening vrozených vývojových vad pomocí ultrazvukového měření nuchální translucence a biochemických markerů v séru matky v I. trimestru je hlavně zaměřen na zjištění rizika:

·      chromozomálních aberací plodu, nejvýznamnější jsou trisomie chromozomu č. 21 (Downův syndrom) a trisomie chromozomu č. 18 (Edwardsův syndrom)

·      morfologických vad – hlavně vad kardiovaskulárních

·      porodnických komplikací (hrozící potrat)

 

Prenatální screening vrozených vývojových vad pomocí biochemických markerů v séru matky ve II. trimestru je hlavně zaměřen na zjištění rizika:

·      defektů kožního krytí plodu (defekty neurální trubice, rozštěpy břišní stěny)

·      chromozomálních aberací plodu, nejvýznamnější jsou trisomie chromozomu č. 21 (Downův syndrom) a trisomie chromozomu č. 18 (Edwardsův syndrom)

·      porodnických komplikací ve III. trimestru

 

            Ve všech současných antenatálních screeningových systémech je nutno počítat s falešnou pozitivitou - tzn., že test identifikuje většinou těhotenství se zdravým plodem. V optimálně vyladěných systémech je skutečně postižen vrozenou vadou jen asi každý dvacátý plod s pozitivním výsledkem screeningu (OAPR = 1 : 20). Naopak určitá část skutečně postižených těhotenství má výsledek screeningu negativní. Falešná negativita u vrozených vad činí 10-30 %.

 

 Podmínky pro provádění prenatálního screeningu:

·      souhlas těhotné

·      odběr v přesně (ultrazvukově) zjištěné délce gravidity

·      dostatečný počet vyšetření v imunoanalytické laboratoři (min 1500/rok)

·      uznávaná metoda výpočtu rizika a screeningová strategie

·      externí i interní kontrola kvality a longitudinální monitorování výsledků

 

 

1.1. Vrozené vývojové vady

 

            Z vrozených vývojových vad jsou nejdůležitější defekty neurální trubice a defekty břišní stěny.

 

1.1.1. Defekty neurální trubice (NTD)

            patří k nejčastějším vrozenýn morfologickým vadám s incidencí 0,3 - 3/1000. Neurální trubice se zakládá jako neurodermální medulární brázda na povrchu zárodečného terčíku. Překrytím této brázdy ektodermem vzniká ve 4. gestačním týdnu neurální (medulární) trubice. Poruchy uzávěru neurální trubice jsou spojeny s poruchami přilehlého skeletu.

            Polovinu NTD tvoří anencefalie. Z lebky postiženého plodu je vytvořena pouze obličejová část. Obnažená spodina lební je pokryta cévnatou tkání s rudimenty nervové tkáně (area neurovasculosa). Druhou polovinu NTD tvoří spina bifida - porucha uzávěru páteřního kanálu. Spina bifida v užším slova smyslu je obdobou anencefalie. Část neurální trubice není uzavřena a plošně zeje. Spodina defektu je tvořena cévnatou a míšní tkání (area medullovasculosa). Area medullovasculosa tvoří kraniálně nálevku ústící do centrálního kanálu zbylé míchy. Po stranách defektu jsou zbytky obratlů a na kůži hypertrichóza. Defekt neurální trubice může být kryt kůží - nejčastěji v bederní oblasti (spina bifida cystica). Buď je postižena pouze mícha (myelocele) nebo míšní obaly (meningocele) či obě struktury (meningomyelocele). Hydrocefalus provázející spinu bifidu je většinou sekundární.   

            Anencefalie je inkompatibilní s přežitím. V případě spina bifida záleží na typu a lokalizaci defektu. Asi 85% postižených má otevřený defekt. Většina (80%) postižených, kteří přežijí, mají významné neurogenní postižení (paraplegie, inkontinence) a 20% je postiženo i mentálně.

            Etiologie NTD je multifaktoriální. Riziko opakování NTD u příbuzných I. stupně je odhadováno na 3,5%. Nejvyšší riziko NTD mají plody matek nejmladších a nejstarších věkových skupin a matek s nižší socioekonomickou úrovní. V 95% případů se rodí postižený plod jako první v pořadí. Poslední dobou zaznamenané snížení incidence NTD je výsledkem biochemického a ultrazvukového screeningu a pravděpodobně i zlepšením výživy. Dlouhodobé prekoncepční doplňování výživy (suplementace) malou dávkou (0,4 - 4 mg/den) kyseliny listové snižuje výskyt NTD u geneticky predisponované populace.

             Screeningovým markerem pro defekty kožního krytí je sérový alfafetoprotein (MS AFP). Obecně platí, že riziko postižení stoupá s hodnotou MS AFP.

Z roku 1972 pocházejí první zprávy o významném zvýšení alfafetoproteinu v plodové vodě (AF AFP) při otevřených defektech neurální trubice. Asociace s vyšší AF AFP byla prokázána i u jiných vrozených vývojových vad a porodnických komplikací. Jedním z mechanizmů elevace AFP je prosakování AFP z defektů kůže plodu do plodové vody. Úlohu hraje i alterovaná funkce placenty. Pokud je vyšší pouze MS AFP má elevace pravděpodobně placentární původ.

            I když riziko poruch kožního krytí plodu stoupá kontinuálně s hodnotou MS AFP, je za hranici významného zvýšení koncentrace MS AFP považováno 2,5 násobku mediánu (MoM). U dvojčat je významná koncentrace nad 3,5 MoM.

            Hodnotu MS AFP nad 2,5 MoM nalézáme přibližně u 2 - 4% výsledků biochemického screeningu ve II. trimestru. Současný nález zvýšení hodnot AFP v plodové vodě (AF AFP), spolu s celkovým zvýšením hodnoty acetylcholinesterázy (AChE) a ELFO průkaz „mozkového“ izoenzymu AChE s nižší molekulovou vahou, je suspektní pro defekt neurální trubice (u více než 90% případů otevřených defektů neurální trubice). Srovnání ELFO denzit AChE s pseudocholinesterázou (PChE) je při poměru nižším než 0,13 suspektní pro defekt břišní stěny (AWD). Senzitivita (DR) je asi 60%.

            Pokud nebyla prokázána morfologická ani raritní chromozomální příčina zvýšení MS AFP (např. triploidie) a je-li hodnota AF AFP v mezích normy, je nevysvětlenou elevaci MS AFP nutno hodnotit jako rizikový faktor komplikací ve III. trimestru.

            MS AFP se používá jako screeningový test NTD mezi 16. - 19. týdnem gravidity od roku 1977. Při samotném vyšetření MS AFP je možno detegovat přes 70% otevřených NTD a spolu s ultrazvukem je senzitivita až 90%.

 

Tabulka 1:    Příčiny zvýšení MS AFP

 

Defekty neurální trubice

Starší těhotenství

Intrauterinní krvácení

Placentopatie

Hrozící potrat

Mrtvý plod

Mnohočetné těhotenství

Syndrom mizejícího dvojčete

Defekt břišní stěny

Triploidie

Kongenitální nefrotický syndrom

Hygroma colli cysticum

Oligohydramnion

Vyšší počet plodů po IVF

 

 

 

1.1.2. Chromozomální aberace

 

            Úvod:Více než polovinu patologických nálezů při invazivní prenatální diagnostice ze standartní indikace vyššího věku matky (věk 35 let v době porodu) tvoří trisomie chromozomu č. 21 - Downův syndrom (DS). Diagnóza DS je i klinicky nejobtížnější a úspěšnost sekundární prevence této chromozomální vady je mírou výkonnosti genetické prenatální péče. Dalších asi 15 % patologických nálezů tvoří letální numerické aberace (např. trisomie chromozomů č. 13 a 18 - Patauův a Edwardsův syndrom) a ve 25% jsou diagnostikovány aberace pohlavních chromozomů, nejčastěji XXY nebo X0 (Klinefelterův syndrom a syndrom Turnerové). Asi 10% připadá na méně obvyklé nálezy.

            Věkový screning: Věk těhotné nad 35 let v době porodu je stále platným indikačním kritériem invazivní prenatální diagnostiky nebo alespoň indikací ke genetické konzultaci. Riziko porodu dítěte s DS matky 35 leté je 1:380 (populační riziko je asi 1:800) a se zvyšujícím se věkem stoupá. Hranice 1:100 dosáhne riziko DS asi ve věku 40 let matky. Prenatální detekce plodů s DS (= prenatálně zjištěná část všech postižených plodů v dané populaci) při tomto typu výběru závisí na části těhotných v populaci ve věku nad limitem a na utilizaci vyšetření (= části kvalifikovaných matek, která vyšetření podstoupí).             Rodičky ve věku nad 35 let tvoří v České republice necelých 6% všech rodiček s 0,25% nárůstem v posledních letech. Při předpokladu absolutní utilizace (= všechny těhotné této věkové kategorie podstoupí invazivní vyšetření) bychom mohli očekávat prenatální detekci asi 20-30 % plodů s DS. Zbylých 70-80 % postižených plodů by se v této situaci narodilo matkám mladším.

            Multimarkerový screning: Možnost zvýšení prenatální detekce plodů s DS přinesly objevy asociace změn hodnot různých látek v séru těhotných s plodem postiženým DS. Věk se stává při tomto typu screeningu pouze dalším screenigovým markerem.

             Multimarkerový screening ve II. trimestru (tzn. biochemické markery + věk) je standardním testem prováděným ve 14. – 18. týdnu, (maximálně do 20. týdne). Z hodnot sérových markerů a věku matky je možno určit riziko DS. Matkám s vysokým rizikem chromozomální aberace je doporučena amniocentéza (AMC).

            Od roku 1988 se používá metoda výpočtu individuálního kombinovaného rizika DS z hodnot tří biochemických markerů nejsilněji asociovaných s DS a věku těhotné. Vyšetřují se hodnoty MS AFP a celkového lidského choriogonadotropinu (Total hCG) - základní markery. Dále se vyšetřují sérové hodnoty některých vedlejších markerů - nekonjugovaného estriolu (uE3), proteinu SP1 a v poslední době též inhibinu A. Hodnota každého markeru vyjádřená v násobcích mediánu (MoM) pro danou délku těhotenství slouží k výpočtu věrohodnostního koeficientu (likelihood ratio) pro DS. Korigovaný součin individuálních LR pak modifikuje základní riziko DS závislé na věku matky. Způsob výpočtu věrohodnostního koeficientu z poměru výšek distribučních křivek MS AFP skupiny postižených Downovým syndromem versus skupiny nepostižených nad změřenou hodnotou MS AFP je znázorněn na grafu č. 1. Podobná metoda výpočtu rizika se používá i pro další chromozomální odchylku - trisomii chromozomu č. 18 (Edwardsův syndrom). Hodnoty všech markerů u těhotenství s plodem postiženým Edwardsovým syndromem jsou zpravidla sníženy.

            Průnik ploch pod distribučními křivkami všech markerů dokazuje proč žádný marker použit izolovaně nezajistí dostatečnou senzitivitu (graf č. 2).

            Při výpočtu rizika touto metodou je respektován fakt, že každý biochemický marker má jinou prediktivní váhu, jiné statistické parametry (viz graf č. 2) a určitý vztah k ostatním proměnným.

            Individuální kombinované riziko je vyjádřeno jedním číslem, takže je možné sledovat distribuci rizik v celé populaci a kontinuálně vybírat kandidátky invazivního vyšetření podle jednotného kritéria.

 

Tabulka 2:

            Přehled biochemických markerů a parametrů různých screeningových systémů trisomie chromozomu č. 21 ve II. trimestru.

                                                                                     

Markery II. trimestru	Průměrný MoM u postižených gravidit
Inhibin A	2,46	*	*
AFP	0,74	*	*	*	*
uE3	0,72	*	*	*
total hCG	2,07		*	*	*
volná podjednotka b-hCG	2,2	*
Teoretická senzitivita při výše uvedených kombinacích (%)		81	79	69	59

 

 

Kombinovaný test v I. trimestru ( resp. v 8. - 13. týdnu) je nejefektivnějším samostatným screeningovým systémem s očekávaným záchytem téměř 90% postižených plodů při 5% falešné pozitivitě. V optimální variantě tohoto systému se sekvenčně vyšetřují biochemické markery - těhotenský plazmatický protein A (PAPP-A) a volná beta podjednotka hCG (Fß-hCG) s optimem mezi 8. - 11. gestačním týdnem a následně ultrazvuková nuchální translucence (NT) mezi 11. – 13. týdnem (přesněji při hodnotě CRL 45-84 mm).

Vyjádření hodnot NT v násobcích střední hodnoty - medianu - (MoM) pro dané gestační stáří umožnilo tento biofyzikální marker inkorporovat do stávajícího systému biochemického screeningu. Již bylo publikováno přes 500 výsledků měření NT u plodů s DS takže je možno konstruovat distribuční křivku hodnot NT u postižených a porovnat ji s distribucí hodnot NT nepostižených. To je základem výpočtu věrohodnostního poměru (LR) pro každou hodnotu NT. Vypočtenou hodnotou LR se upravuje základní riziko DS podle věku matky. Obecně platí, že čím je větší je hodnota NT, tím se zvyšuje celkové riziko DS plodu.  

Markery I. trimestru	Optimální gestační týden vyšetření	Průměrný MoM u postižených gravidit
PAPP-A	9.-11.	0,4
Free b hCG	9.-11.	1,98
NT	12.-13.	2,02
Teoretická senzitivita 90 %

 

Kombinovaný test odhaluje také riziko Edwardsova syndromu (trisomie 18) . U Edwardsova syndromu je NT významně zvýšena (průměrně 3,2 MoM) a oba biochemické markery významně sníženy.

Zvýšená NT je obecně markerem aneuploidií (Trisomie 13, Turnerův syndrom, Klinefelterův syndrom).

Integrovaný test: Integrované riziko Downova syndromu se odhaduje z hodnot plasmatického těhotenského proteinu A (PAPP-A) v séru matky z 8. - 11. gestačního týdne, ultrazvukové nuchální translucence plodu (NT) z 11. – 13. gestačního týdne v násobcích mediánů a výsledku biochemického testu ve II. trimestru (double, triple test). Očekávaná efektivita optimálně nastaveného integrovaného testu je 95 % detekce postižených plodů při 5% falešné pozitivitě.

Pokud je použita pouze NT a triple test je očekávaná detekce 82 %.

Integrovaný test vychází z předpokladu, že markery I. trimestru (NT, PAPP-A) nejsou korelovány s markery II. trimestru.

Adjustace rizika Downova syndromu ultrazvukem: Váhajícím screening pozitivním matkám nebo při nálezu hraničních hodnot rizika T21 je možno nabídnout ultrazvukovou adjustaci rizika (AAURA) cíleným ultrazvukovým vyšetřením ve II. trimestru. Kromě velkých morfologických vad (např. vcc) se pátrá po tzv. minor markerech aneuploidií. Nejdůležitějším biometrickým minor markerem aneuploidií je relativní zkrácení femuru oproti BPD a zvýšení nuchálního ztluštění nad 4 mm. Posuzují se též kategorické (tzn. ANO/NE) markery jako zvýšená echogenicita GIT, cv vady a pyelektasie (nad 5-7 mm).

 

 

1.1.3. Porodnické komplikace a další vrozené vývojové vady (vvv) při abnormálních hodnotách skreeningových markerů.

 

Riziko komplikací a VVV při abnormálních výsledcích v I. - II. trimestru: Zvýšení hodnoty nuchální translucence (NT) je spojeno s rizikem spontánního potratu. Při NT nad 3 mm je relativní riziko 3x vyšší a při NT nad 4 mm je riziko 7x vyšší.

Zvýšení hodnot NT (asi nad 1,8 MoM) znamená též riziko vrozených srdečních vad a je indikací k fetálnímu echokardiografickému vyšetření.       

 

Riziko komplikací ve III. trimestru:

Většina prací hodnotí riziko komplikací ve III. trimestru při změnách AFP a hCG ve II. trimestru. Obecně riziko komplikací stoupá se zvyšováním hodnot těchto markerů. Dosud bylo shromážděno pouze málo zpráv o významu nízkých hodnot MS AFP a hCG pro predikci komplikací ve III. trimestru. Při neměřitelné hodnotě uE3 se může jednat o dědičný deficit enzymu steroid-sulfatázy se známkami ohrožení plodu na konci gravidity (nízké hodnoty estriolu, nepostupující porod). Významným markerem ohrožení gravidity ve III. trimestru je specifický těhotenský protein SP1, používaný ve II. trimestru.

 

·        Nízká porodní hmotnost obecně

            Již od počátku screeningu byla nalezena asociace zvýšení MS AFP v II. trimestru s nízkou porodní hmotností. Roku 1979 našel Brock (1) u 10,7 % plodů s MS AFP ve II. trimestru nad 2,3 MoM porodní hmotnost (PH) pod 2500 g. Wald (15) prokázal, že průměrná PH plodů s nevysvětlenou elevací MS AFP ve II. trimestru nad 3 MoM byla o 334 g nižší než hmotnost plodů s normální hodnotou MS AFP.

            Dle Morssinka (9) je relativní riziko (RR) extrémně nízké porodní hmotnosti (= hmotnost pod 2,3 percentil) u nevysvětleného zvýšení AFP nad 2,5 MoM rovno 4,5.

            Zvýšení hodnot markerů v II. trimestru však identifikuje pouze asi 10 % z celé skupiny plodů nízké porodní hmotnosti ať již následkem hypotrofie nebo předčasného porodu.

 

·        Intrauterinní růstová retardace (IUGR)

         V souboru Crandallové (3) byla u 11% plodů s nevysvětlenou elevací MS AFP zjištěna IUGR. Pro predikci IUGR v pozdějším průběhu gravidity je významná elevace MS AFP současně s elevací hCG. Podle Morssinka (9) mělo 23,8 % (!) plodů se současnou elevací MS AFP a hCG nad 2,5 MoM extrémní IUGR (= porodní hmotnost pod 2,3 percentil). Relativní riziko (RR) pro extrémní IUGR při současném zvýšení MS AFP a hCG bylo 10,9.

             

·        Perinatální smrt plodu

            Relativní riziko perinatální smrti při zvýšení MS AFP je 4,7. Vaginální krvácení v průběhu gravidity toto relativní riziko zvyšuje na hodnotu 12,6.

 

·        Další komplikace gravidity

            Waller (16) našel u 13% gravidních se zvýšením MS AFP EPH gestózu (= edemy + proteinurie + hypertense). Izolovaná hypertenze byla zjištěna u 28% těhotných s elevací MS AFP (16% kontrola). Další komplikací spojovanou s elevací MS AFP je abrupce placenty.

 

·        Nespecifické vrozené vady       

            Burton (2) nalezl při zvýšení MS AFP u 6,2 % plodů alespoň jednu vrozenou vadu jinou než defekt neurální trubice nebo chromozomální aberaci.

 

Tabulka 3:

            Relativní rizika komplikací ve III. trimestru při zvýšení MS AFP

 

Komplikace	Relativní riziko
Nízká PH	3,7
Prematuritas	3,6
IUGR	4
EPH gestóza	3,8
Placentární abrupce	4,8

 

Tabulka 4:

            Relativní riziko komplikací ve III. trimestru při zvýšení hCG ve II. trimestru

 

Komplikace	Relativní riziko
Antenatální smrt plodu	3
Perinatální smrt	1,7
EPH gestóza	2,3
Abrupce placenty	2,3
Jiné kongenitální vady	4,2

 

 

Tabulka 5:

            Relativní riziko komplikací ve III. trimestru při současné elevaci MS AFP + hCG             nad 2,5 MoM ve II. trimestru

 

Komplikace	Relativní riziko
Hmotnost plodu pod 2,3 perc	10,9
Hmotnost plodu pod 10 perc	3,7
Předčasný porod	3

 

 

2. Biochemické markery

 

2.1. Choriový gonadotropin (hCG)

            Choriový gonadotropin je nejvýznamnějším těhotenským hormonem. Tvoří se v buňkách syncytiotrofoblastu placenty a v některých nádorech, nepatrná množství produkuje i hypofýza.

            Podobně jako hypofyzární gonadotropiny je i hCG glykoprotein (mol. hm. cca 40 000 daltonů), skládající se ze dvou podjednotek - alfa a beta. Podjednotka beta obsahuje podstatnou část sekvence aminokyselin beta podjednotky LH, navíc má však ještě dalších 30 aminokyselin na karboxylovém konci molekuly. V důsledku této homologie je schopnost imunochemické diferenciace mezi hCG a LH závislá na schopnosti protilátky rozpoznávat právě tuto malou část molekuly hCG, kde se vyskytují strukturální odlišnosti. Použitím specifických monoklonálních protilátek nebo v některých případech i zvlášť upravených polyklonálních protilátek mohou být vyvinuty metody se zanedbatelnou zkříženou reakcí s LH, FSH a TSH.

            Vedle kompletní, nedisociované molekuly hCG mohou v periferní krvi cirkulovat i menší množství volných podjednotek alfa a beta, případně ještě další formy – tzv. „nickovaná beta-hCG“ a „beta-core fragment“. Za některých patologických stavů mohou být hladiny některé z podjednotek zvýšené.

            Dostupné testy na trhu označované „hCG“, většinou měří hladiny nedisociované molekuly hCG. Tento typ testů neměří hladiny volné a-podjednotky, volné b-podjednotky ani jejích dalších forem. Naopak testy označované hCG total nebo total b-hCG měří hladinu nejen nedisociované molekuly, ale současně i hladiny volné b-hCG podjednotky a jejích dalších forem. Hodnoty naměřené těmito testy jsou vyšší než hodnoty naměřené testem „hCG“. Testy označené „Free b-hCG“ jsou pak určeny pouze pro stanovení hladin volné podjednotky b‑hCG.

 

Diagnostický význam hCG a volného b-hCG v těhotenství:

Měřitelné hladiny hCG se v mateřské krvi objevují velmi brzy, již asi 8. - 9. den po koncepci. Během prvního trimestru gravidity se koncentrace hCG rychle zvyšuje a u normálně probíhajícího těhotenství lze očekávat zdvojnásobení koncentrace během 2 - 3 dnů. Tento rychlý vzestup se s postupujícím těhotenstvím zpomaluje, koncentrace hCG dosahuje vrcholu v 8. - 10. týdnu a pak klesá a v druhé polovině těhotenství se udržuje na víceméně stálé hladině. Rychlý vzestup koncentrace hCG v periferní krvi a současně i v moči předurčuje hCG jako ideální test pro včasnou diagnostiku gravidity.

Obecně se předpokládá, že fyziologickou úlohou hCG v raném těhotenství je stimulace syntézy progesteronu ve žlutém tělísku. Dále se předpokládá, že hCG stimuluje produkci testosteronu v gonádách plodů mužského pohlaví a působí na kůru fetálních nadledvinek.

V periferní krvi existují společně různé degradační produkty molekuly hCG, včetně volné b-podjednotky. Koncentrace b-hCG v mateřském séru jsou samozřejmě podstatně nižší, než koncentrace nedisociované molekuly hormonu. V prvním trimestru je podíl volné b‑hCG/hCG přibližně 1-4% a ve druhém a třetím trimestru tento podíl klesne na méně než 1%. Poslední výzkumy ukazují, že u chromosomálních aberací je vzestup hladiny b-hCG výraznější, než vzestup nedisociovaného hCG, a že tedy stanovení hladin b‑hCG je možno použít pro prenatální screening již v prvním trimestru těhotenství. Toto stanovení přichází v úvahu v rozmezí od 8. do 13. týdne.

Stanovení hladin „total hCG“, nedisociované molekuly hCG, případně volné podjednotky b-hCG má však stále svoje místo ve screeningu v II. trimestru těhotenství od 15. do 20. týdne.

Vyhodnocení musí být v obou trimestrech samozřejmě založeno na určení mediánu z dostatečného počtu vzorků.

Molekula hCG je v odebraném materiálu - séru i plazmě poměrně stabilní. Při delším stání vzorků při laboratorní teplotě však dochází k disociaci molekuly na volné podjednotky a jejich koncentrace ve vzorku vzroste. Pro přesné stanovení b-hCG je tedy třeba zachovávat standardní postup při odběru vzorků a jejich uchovávání. Doporučuje se skladování vzorků nejlépe v zamrazeném stavu.

Každá laboratoř si na vlastním souboru musí vytvořit a trvale aktualizovat vlastní hodnoty mediánů.

 

Příklad mediánů b-hCG pro screening vrozených vývojových vad v I. trimestru

 

Týden těhotenství	Medián (ng/mL)
10	41,5
11	34,6
12	32,7
13	28,7

 

Příklad mediánů pro screening vrozených vývojových vad ve II. trimestru

 

hCG			b-hCG
Týden těhotenství	Medián (IU/mL)		Týden těhotenství	Medián (ng/mL)
15	41,3		15	14,1
16	35,2		16	11,0
17	23,6		17	10,5
18	21,7		18	9,4
19	20,7		19	6,8
20	19,2		20	4,7

 

 

Biologický materiál:

            -sérum

            -heparinizovaná plazma

2.2. PAPP-A (Pregnancy Associated Plasma Protein) - s těhotenstvím asociovaný plazmatický protein, synonymum IGFBP-4 proteáza

 

Vysokomolekulární (720 – 820 kDa) tetramer, enzym ze třídy metaloendopeptidáz.

Čtyři polypeptidové řetězce jsou spárovány disulfidickými můstky do dvou dimerů, které jsou nekovalentně vázány. Každý dimer obsahuje jednu podjednotku PAPP-A a jednu podjednotku glykosylované proformy hlavního bazického eozinofilního proteinu (proMBP).

Tetramer obsahuje v prostetické skupině zinek. V elektroforéze putuje v a-2 frakci. Silně glykosylovaný.

PAPP-A je produkován buňkami syncytiotrofoblastu (kde byla lokalizována jeho mRNA), zatímco mRNA MBP byla lokalizována v placentárních X-buňkách.

PAPP-A není zcela specifický pouze pro těhotenství, měřitelné hladiny se vyskytují i u netěhotných žen a u mužů. U žen je PAPP-A produkován mimo těhotenství zejména buňkami endometria, avšak mRNA obou složek PAPP-A byla nedávno nalezena pomocí RT-PCR u obou pohlaví i mimo tkáně reproduktivního systému, mj. v tlustém střevě a v ledvinách. Nedávno se prokázalo hmotnostní spektrometrií, že PAPP-A je identický s proteázou 4, která štěpí v přítomnosti IGF–II protein vázající IGF (IGFBP-4 protease) izolovaný z tkáňové kultury lidských fibroblastů. A naopak, PAPP-A izolovaný a purifikovaný z těhotenských sér má prokazatelnou IGFBP proteázovou aktivitu.

Proteolytické štěpení proteinů vázajících IGF může významně modifikovat funkci tohoto růstového regulátoru. V souvislosti s mnohastupňovou kontrolou růstu a diferenciace tkání u plodu by se tak dala vysvětlit i vysoká produkce a funkce PAPP-A v těhotenství.

 

 

Diagnostický význam PAPP-A v těhotenství

V normálním těhotenství se začíná hladina PAPP-A signifikntně zvyšovat od 7. týdne. Nárůst je zpočátku téměř exponenciální. Pokračuje během celého těhotenství. Po porodu hladiny pozvolna klesají. Četné studie (27) ukazují, že u plodů s trisomií 21. nebo 18. chromozómu (M. Down, M. Edwards) a i s některými dalšími vrozenými vývojovými vadami bývají hladiny PAPP-A zejména v 1. trimestru významně snížené. Sérové hladiny PAPP‑A se po 12. týdnu postupně přibližují normálnímu rozmezí. V kombinaci se stanovením mateřských sérových hladin volné b-podjednotky HCG (zvýšení) a případně stanovením AFP (zvýšení) se tak dá dosáhnout senzitivity screeningu VVV v I. trimestru více než 60% a specifity více než 90%. Falešně pozitivních výsledků bývá okolo 5%. Podmínkou správného vyhodnocení testu je přesný údaj o gestačním věku, protože hladiny PAPP-A v prvním trimestru vzrůstají velmi rychle.

 

Příklad mediánů pro screening VVV

Každá laboratoř si musí vlastní rozmezí vytvořit a průběžně aktualizovat.

 

Týden těhotenství	Medián (mg PAPP-A/L)
8	1,86
9	3,07
10	5,56
11	9,86
12	14,5
13	23,4
14	29,1

 

Biologický materiál : sérum

 

2.3. Alfafetoprotein (AFP)

 

            AFP je specifický fetální alfa-globulin s molekulovou hmotností 65000 - 70000 daltonů. AFP je primárně produkován žloutkovým váčkem. Od 13. týdne se jeho syntéza přesunuje do fetálních jater a postupně klesá až do porodu. Během prvního roku života pak hladina AFP klesne na velmi nízkou hodnotu, kterou nacházíme u dospělých.

 

Diagnostický význam AFP v těhotenství:

Během fyziologického těhotenství klesá hladina AFP v plodové vodě a naopak stoupá v mateřském séru. Zvýšení nad fyziologické hodnoty signalizuje vždy závažný patologický stav.

            Stanovení AFP v plodové vodě získané amniocentézou mezi 15. a 20. týdnem těhotenství bylo již od 70. let využíváno k prenatální diagnóze poruch uzávěru neurální trubice nekrytých kůží. Indikace k prenatálnímu vyšetření plodové vody se postupně rozšiřovaly i na některé další vrozené vývojové vady.

Na stejném principu je založen i screening těchto vad vyšetřením AFP v mateřském séru (MS AFP). Vzhledem ke skutečnosti, že fyziologická hladina AFP závisí na týdnu gestace, vyjadřují se výsledky vyšetření MS AFP nejčastěji pomocí násobků mediánu pro daný gestační týden (MoM - multiples of median). Zvýšení MoM AFP nad 2,5 svědčí velmi signifikantně pro VVV nebo hrozící potrat či mrtvý plod.

 

Příklad mediánů pro screening vrozených vývojových vad

Každá laboratoř si na vlastním souboru musí vytvořit a trvale aktualizovat vlastní hodnotu mediánů.

 

 

Týden těhotenství	Medián (IU AFP/mL)
15	32
16	34
17	36
18	40
19	45
20	49

 

Biologický materiál:

            -sérum

            -heparinizovaná plazma

            -amniotická tekutina

 

Tabulka 6:

            Souhrn příčin zvýšení a snížení hladin MS AFP během těhotenství

 

Příčiny zvýšení	Příčiny snížení
P l o d
Anencefalie	Downův syndrom a jiné chromozomální aberace
Spina bifida
Omfalokéla
Gastroschýza
Thorakoabdominální defekt
Ageneze ledvin
Teratom
Hydrocefalus
Mnohočetné malformace
Hygroma colli cysticum
Oligohydramnion
Meckelův syndrom
Encefalokéla
M a t k a
Extrauterinní gravidita	Diabetes mellitus I.typu
Preeklamnpsie	Mola hydatidóza
Tvarové odchylky placenty	Choriokarcinom
Virová hepatitida
Primární karcinom jater
Maligní nádory trávicího traktu
Nádory původem ze zárodečných buněk
P o r u c h y   t ě h o t e n s t v í
Odumření plodu
Placentární dysfunkce
Rh inkompatibilita

 

 

2.4. Volný estriol

            Estriol je hlavní steroidní hormon, syntetizovaný placentou. První fáze syntézy probíhá v plodu, kde se cholesterol, vznikající buď de novo nebo přicházející z mateřské cirkulace, mění na pregnenolon, sulfátuje se v kůře fetálních nadledvinek a konvertuje na DHEAS. Tato sloučenina je 16-alfa-hydroxylována ve fetálních játrech a pak transportována do placenty. Placentární sulfatáza zde rozštěpí sulfát a konvertuje volný steroidní meziprodukt na estriol. Pro vznik estriolu je tedy potřebí spolupráce plodu i placenty a proto měření exkrece estriolu je ideálním ukazatelem funkce celé fetoplacentární jednotky.

 

Diagnostický význam estriolu v těhotenství:

            Estriol existuje v mateřské cirkulaci v malém množství jako volný steroid, ale hlavně jako glukuronid a sulfát. Ve fyziologickém těhotenství estriol plynule stoupá až do 40. týdne. Snížené hodnoty estriolu nebo jeho náhlý pokles signalizují nitroděložní tíseň plodu. K monitorování se používají hladiny celkového nebo volného estriolu. Volný estriol může rychleji odrážet zhoršení fetoplacentární funkce. Ke stanovení volného estriolu byly rovněž popsány postupy vyšetření ze slin těhotné ženy pomocí RIA nebo enzymové imunoanalýzy.

           

 

Příklad mediánů pro screening vrozených vývojových vad

            Každá laboratoř si na vlastním souboru musí vytvořit a trvale aktualizovat vlastní hodnotu mediánů.

 

Týden  těhotenství	Medián (nmol uE3/L)
15	4,3
16	4,8
17	5,5
18	6,4
19	7,1
20	8,2

 

Biologický materiál:

            -sérum

            -heparinizovaná plazma

 

Literatura:

 

1.        BROCK, D.J.H., BARRON, L., DUNCAN, P.: Significance of elevated mid-trimester maternal plasma alpha-fetoprotein values. Lancet, i, p.1281 - 1282, 1979.

2.        BURTON, B.K.: Unexplained elevated maternal serum alpha-fetoprotein and adverse perinatal outcome. In: ELIAS, S., SIMPSON, J.L. (Eds).: Maternal serum screening for fetal genetics disorders, New York: Churchill Livingstone, 109 - 119, 1992.

3.        CRANDALL, B.F., ROBINSON, L., GRAU, P.: Risks associated with an elevated maternal serum alpha-fetoprotein level. Am. J. Obstet. Gynaecol., 165, p.581 - 586, 1991.

4.        Editorial, J.Med.Screening, 2, p.56, 1995.

5.        Goodburn, S.F., Yates, J.R.W., Raggat, P.R., Carr, C., Ferguson-Smith, M.E., Kershaw,A.J., Milton, P.J.D., Ferguson-Smith, M.A.: Second trimester maternal serum screening using alphafetoprotein, human chorionic gonadotrophin and unconjugated oestriol: experience of a regional programme. Prenat.Diagn., 14, p.391-402, 1994.

6.        Haddow,J.E., Palomaki,G.E., Knight,G.J., Williams,J., Pulkkinen,A., Canick,J.A., Saller, D.N.,Bowers,G.B.: Prenatal screening for Down´s syndrome with use of maternal serum markers. N.Engl.J.Med, 327, p.588-593., 1992.

7.        Haddow,J.E., Palomaki,G.E., Knight,G.J., Cunningham,G.C., Lustig,L.S., Boyd,P.A.: Reducing the need for amniocentesis in women 35 years of age or older with serum markers for screening. N.Engl.J.Med., 330, p.1114-1118, 1994.

8.        Macri,J.N., Spencer,K., Garver,K., Buchanan,P.D., Say,B., Carpenter,N.J., Muller,F., Boue,A.: Maternal serum fre beta hCG screening:results of studies including 480 cases of Down syndrome. Prenat.Diagn., 14, p.97-103, 1994.

9.        MORSSINK,L.P., KORNMAN,L.H., BEKHUIS J.R.: Abnormal levels of maternal serum HCG and AFP in the second trimester: relation to fetal weight and preterm delivery. Prenat. Diagn., 15, p.1041 - 1046, 1995

10.    Stejskal,D., Macek,M., Hájek,Z.:Three year study on prenatal diagnosis in Central Bohemia. 5th International Congress on Early Fetal Diagnosis,Prague , July 8-14, Abstract H 2.7., p.277, 1990.

11.    Stejskal,D.: Screening for Down´s Syndrome in Second Trimester. Preliminary results. Čs.Gynek., 58, p.59-64, 1993.

12.    Stejskal, D., Hlavová,E., Černý,M., Polívková,Z., Bíbrová,J.: Screening for Down´s Syndrome:Results of the Screening Centre of the Policlinic in Klimentská Street in 1992-1994. Čs.Gynek., 60, p.17-21, 1995.

13.    Wald,N.J., Cuckle,H.S., Densem,J.W., Nanchahal,K., Royston,P., Haddow, J.E., Knight,G.J., Palomaki,G.E., Canick,J.: Maternal serum screening for Down's syndrome in early pregnancy. Br.Med.J., 297, p.883-887, 1988.

14.    Wald,N.J., Kennard,A., Densem,J.W., Cuckle,H.S., Chard,T., Butler,L.: Antenatal Maternal Serum Screning for Down's syndrome: Results of a demonstration project. Br.Med.J., 305, p.391-394, 1992.

15.    Wald,N.J., Densem, J.W., Smith, D., Klee, GG.: Four marker serum screening for Down´s syndrome. Prenat. Diagn., 14 (8), p.707-716, 1994.

16.    WALLER, D.K., LUSTIG, L.S., SMITH, A.H., HOOK, E.B.: Alpha-fetoprotein: a biomarker for pregnancy outcome. Epidemiology, 4, p.471 - 476, 1993.

17.    Wald, N.J., Watt, H.C., Hackshaw, A.K.: Integrated screening for Down´s syndrome based on test performed during the first and second trimesters. N.Engl.J.Med., 341, 461-467, 1999,

18.    Spencer, K.: Screening for trisomy 21 in twin pregnancies in the first trimester using free b-hCG and PAPP-A, combined with fetal nuchal translucency thickness.

19.    Prenat. Diagn., 20, 91-95, 2000

20.    Snijders,R.J.M., Noble,P., Sebire,N., Souka,A., Nicolaides,KH.: UK multicentre project on assessment of risk of trisomy 21 by maternal age and fetal nuchal translucency thickness at 10-14 weeks of gestation. Lancet, 351, 343-346, 1998.

21.    Nyberg,D.A, Luthy,D.A, Resta,R.G, et al Age-adjusted ultrasound risk assessment for fetal Down´s syndrome during the second trimester: description of the method and analysis of 142 cases.

22.    Ultrasound Obstet. Gynecol.,12, 8-14, 1998.

23.    Drugan, A. et al. Ultrasound Screening for Fetal Chromosome Anomalies. Am.J.Med.Genet., 90, 98-107, 2000,.

24.    Alpco diagnostics – What’s New [online] [cit. 2001-02-28]. Dostupný z WWW: <http://www.alpco.com/synopsis.php3>.

25.    Overgaard MT., Oxvig C., Christiansen M., Lawrence JB., Conover CA., Gleich GJ., Sottrup-Jensen L., Hanning: Messenger ribonucleic acid levels of pragnancy-associated plasma protein-A and the proform of eosinophil major basic protein: expression in human reproductive and nonreproductive tissues. Biology of Reproduction; 61(4), 1083-9, 1999 October.

26.    Lawrence JB., Oxvig C., Overgaard MT, Sottrup-Jensen L., Gleich GJ., Hays LG., Yates JR. 3^rd, Conover CA. The insulin-like growth factor (IGF)‑dependent binding protein – 4 protease secreted by human fibroblasts is pregnancy-associated plasma protein A. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA; 96(6), 3149-53, 1999.

27.    Haddow JE et. al. Screening of maternal serum for fetal Down's Syndrome in the first trimester. N. Eng. J. Med; 338(4), 955-961, 1998.

 

1812/03/01

 zdroj: www.immunotech.cz