Nieinwazyjne badania prenatalne – testy biochemiczne pierwszego i drugiego trymestru ciąży

Pierwsze badania prenatalne ciężarnych zostały przeprowadzone w 1960 roku, udało się wówczas po raz pierwszy oznaczyć płeć płodu. Posłużyły do tego komórki pobrane z płynu owodniowego. Pierwsze inwazyjne badanie prenatalne – amniopunkcja, polegające na nakłuciu owodni przez powłoki brzuszne po to by pobrać do badania płyn owodniowy zostało wykonane w 1966 roku. Natomiast pierwszą zdiagnozowaną anomalią chromosomową był zespół Downa (trisomia 21 chromosomu). Od 1968 roku przeprowadza się biopsję trofoblastu. W 1972 po raz pierwszy zastosowano wysoko czułe USG wyspecjalizowane do diagnostyki wad rozwojowych płodu np. wad układu nerwowego czy wad serca. Diagnozowanie płodu za pomocą minimalnie inwazyjnego obrazowani ultrasonograficznego daje możliwości bardzo wczesnego wykrycia wad rozwojowych, a co za tym idzie umożliwia leczenie śródmaciczne, lub interwencję lekarską niedługo po urodzeniu dziecka.

Badania prenatalne dzielą się na przesiewowe, czyli nieinwazyjne i diagnostyczne – inwazyjne. Do metod nieinwazyjnych można zaliczyć:

– obrazowanie płodu za pomocą ultrasonografii (USG), obejmuje ono sprawdzenie przepływu przez zastawkę trójdzielną serca dziecka jak również przepływ przez przewód żylny,

– badanie krwi matki (w krążeniu matki wyodrębnia się DNA komórek pochodzenia płodowego).

Testy biochemiczne      

Testy biochemiczne wykonywane z krwi matki pozwalają na wykrycie ryzyka wystąpienia u płodu różnego rodzaju anomalii chromosomowych tj. trisomia chromosomów: 21, 18, 13, monosomia X, jak również triploidii, tetraploidii czy wad cewy nerwowej.

Najczęściej wykonywanym przez ciężarne biochemicznym testem prenatalnym jest test PAPP-A (test I-trymestru) i test potrójny (test II-trymestru).

Test PAPP-A

Jest to badanie polegające na oznaczeniu w surowicy ciężarnej kobiety ciążowego białka A, wolnej podjednostki b-hCG oraz pomiarze przezierności karkowej za pomocą USG. Test PAPP-A powinien być wykonany pomiędzy 11 a 13 tygodniem ciąży, cechuje się wysoką wykrywalnością aberracji chromosomowych 21, 13, 18. Skuteczność testu dla trisomii 21 określana jest na 90% uwzględniając 5% wyników fałszywie dodatnich. Zaś wykrywalność trisomii 18 i 13 sięga 91% przy 2 – 5% wyników fałszywie dodatnich.

Ciążowe białko osoczowe typu A

Ciążowe białko osoczowe typu A bierze udział w immunosupresji i jest wytwarzane przez komórki trofoblastu. Jest jednym z elementów, które uniemożliwiają rozpoznanie trofoblasu przez organizm matki jako ciało obce. Stężenie białka PAPP-A u ciężarnych wzrasta wraz z rozwojem ciąży. Charakterystyczna zmiana w jego stężeniu widoczna jest między 10 a 14 tygodniem, dlatego w tym okresie najlepiej wykonać badania prenatalne. Stężenie obniżone o 50 – 70% może oznaczać występowanie u dziecka trisomii 21. Stężenie tego białka na niskim poziomie na początku ciąży (I – trymestr) może sugerować zagrożenie wystąpienia gestozy u ciężarnej w drugiej połowie ciąży. Nie jest to jednak pewny wskaźnik. Nie należy stosować oznaczenia białka PAPP-A jako samodzielny test przesiewowy do wykrywania aneuploidii u płodu.

Free b-hCG (Wolna podjednostka b-hCG)

W początkowym okresie ciąży stężenie free b-hCG bardzo wzrasta by obniżyć się pomiędzy 10 a 20 tygodniem. Poziom tego hormonu w I- trymestrze koreluje z możliwością wystąpienia aberracji chromosomowych u płodu. W przypadku trisomii 13 i 18 stężenie wolnej podjednostki b-hCG jest obniżone o minimum 50 %. Natomiast w przypadku Zespołu Downa (trisomia 21) poziom hormonu w surowicy matki znacząco rośnie. Badając aberracje związane z chromosomami płciowymi nie zauważono zmiany stężenia free b-hCG.

Wykonanie testu PAPP-A wskazane jest u wszystkich kobiet ciężarnych bez względu na wiek. Wykonywane jest na wczesnym etapie ciąży, a sam test charakteryzuje się wysoką czułością, dlatego może być traktowane jako nieinwazyjne badanie przesiewowe. Nieprawidłowe wyniki uzyskane w teście PAPP-A niekoniecznie oznaczają występowanie aberracji w obrębie chromosomów 21, 13 i 18. Mogą też świadczyć o występowaniu innych zespołów uwarunkowanych genetycznie tj. Zespół Noonan, SMA, dysplazje kostne, inne choroby letalne, a także anemia płodu genetyczna lub wywołana infekcją, zespół Beckwith – Wiedemanna i inne.

 Testy biochemiczne drugiego trymestru                

 Testy biochemiczne wykonywane w drugim trymestrze to:

            – AFP – a-fetoproteina

            – Wolna podjednostka b-hCG (często oznacza się inne izoformy np. h-CG całkowite)

            – Estriol wolny

Oznaczenia te wchodzą w skład tzn. testu potrójnego. Wykonuje się go pomiędzy 15 a 17 tygodniem ciąży. Uwzględniając wiek ciężarnej (test niewskazany u kobiet powyżej 42 roku życia), jak również inne parametry (masa ciała, palenie tytoniu), a także stężenia powyższych parametrów możliwe jest wyliczenie ryzyka wystąpienia u płodu trisomii 18, 21 oraz otwartej cewy nerwowej. Za pomocą testu potrójnego możliwe jest również wykrycie monosomii chromosomu X, triploidii oraz wad powłok brzusznych. W porównaniu do testu PAPP-A czułość testu potrójnego jest mniejsza i wynosi 60 – 70% dla trisomii i ok 80% dla wad cewy nerwowej i powłok brzusznych. Wynik dodatni jest wskazaniem do wykonania inwazyjnych testów prenatalnych. 

AFP – a-fetoproteina

Jest to glikoproteina syntezowana w wątrobie płodu. Jej oznaczenie może być wykonane zarówno w płynie owodniowym jak i w surowicy matki. Podwyższone stężenie tego białka może być spowodowane np. ciążą mnogą, młodszym wiekiem ciąży, poronieniem zagrażającym, ciążą obumarłą, bezmózgowiem płodu, otwartym rozszczepem kręgosłupa, zespołem nerczycowym lub innych. Badanie pomiaru AFP wykonuje się między 16 a 19 tygodniem ciąży. W przypadku obniżenia stężenia a-fetoproteiny obserwuje się występowanie aneuploidii chromosomów.

Estriol wolny – E3

 Estriol wolny wytwarzany jest głównie w wątrobie płodu podczas zachodzących w niej procesów metabolicznych. Niewielkie stężenia tego hormonu wydzielane są także przez nadnercza i łożysko. Poziom estriolu wolnego wzrasta w surowicy kobiety ciężarnej wraz ze wzrostem ciąży. Obniżenie poziomu tego hormonu zaobserwować można w przypadku niedoboru sulfaktazy steroidowej u płodu (powoduje to pojawienie się u dziecka tzn. rybiej łuski) lub w chorobie genetycznej SLOS (Zespół Smitha – Lemlego – Opitza).

Dodatkowymi testami wykonywanymi podczas diagnostyki drugiego trymestru są:

            – test podwójny

            – test poczwórny

            – test zintegrowany

Test podwójny

Test ten polega na oznaczeniu we krwi matki stężenia izoformy hCG i a-fetoproteiny. Jest podobny do testu potrójnego jednak wykazuje niższą czułość.

Test poczwórny

 W teście tym wykonuje się oznaczenie: izoformy hCG, a-fetoproteiny, Estriolu wolnego oraz Inhibiny A. Jego czułość jest ok 3 – 6% wyższa niż testu potrójnego

Inhibina A

 Inhibina A jest to hormon wytwarzany w gonadach i łożysku. W przypadku ciąż powikłanych poziom tej glikoproteiny w surowicy matki wzrasta. Można to zaobserwować w poronieniach zagrażających, stanie przedrzucawkowym i w niektórych przypadkach wad chromosomalnych.

Test zintegrowany

Test zintegrowany wykonywany jest pomiędzy 11 a 13 (+6 dni) tygodniem ciąży oraz między 15 a 19 tygodniem. Wykonuje się wówczas badanie stężenia białka PAPP-A, ocenia się przezierność karkową płodu oraz wykonuje test potrójny lub poczwórny. Kolejnym krokiem jest komputerowe opracowanie wyników obu testów. Zaletą testu zintegrowanego jest jego większa czułość i swoistość, natomiast wadą odwleczenie decyzji o diagnostyce inwazyjnej (test potrójny wykonywany jest w II – trymestrze). Aktualnie lekarze odstępują od wykonywania tego testu.

Skrining kontyngentowy  

Jest to test polegający na oznaczeniu stężenia białka PAPP-A i pomiarze NT oraz określeniu dwóch wartości odcięcia. Stosując tą metodę otrzymuje się 3 rodzaje wyników:

1. Ryzyko niskie – dalszy skrining nie jest zalecany,
2. Ryzyko wysokie – zalecana jest diagnostyka inwazyjna,
3. Ryzyko pośrednie – zalecane wykonanie testu potrójnego lub poczwórnego oraz określenie ryzyka łącznie o parametry obu testów

Skrining kontyngentowy daje możliwość wcześniejszego wykonania badań inwazyjnych podczas gdy wykryje się ryzyko wysokie wystąpienia anuploidii, niweluje również koszty dla pacjentek z prawidłowym wynikiem, gdyż nie ma potrzeby przeprowadzać u nich kolejnego badania.   

Autor: mgr Agnieszka Płaza, Diagnosta laboratoryjny

Bibliografia:

1. Aldona Dembińska – Kieć, Jerzy W. Naskalski, Bogdan Solnica – Diagnostyka Laboratoryjna z elementami biochemii klinicznej, Edra&Partner, Wrocław 2017
2. Anna Wojtyłko – Gołowkin, Maciej Bagłaj, Aleksander Wojtyłko – Diagnostyka prenatalna wad wrodzonych, „Puls Uczelni” 2014, tom 8, nr 1, s. 26-29
3. Anna Tylki – Szymańska – Badanie prenatalne – czym są? „Studia na rodziną” 2004, nr 1, s.  166-172
4. Stembalska Agnieszka, Łaczmańska Izabela, Dudarewicz Lech – Nieinwazyjne badania prenatalne w diagnostyce aneuploidii chromosomów 13, 18, 21 – aspekty teoretyczne i praktyczne, „Ginekologia Polska” 2011, nr 2, s. 126-132