OBSTETRICĂ

Utilizarea testelor prenatale neinvazive în evaluarea riscului de aneuploidii fetale în sarcina gemelară cu un embrion oprit în evoluţie în trimestrul I

 The use of non-invasive prenatal test in screening for fetal aneuploidies in twin pregnancies with an embryo stopped growing in the first trimester

First published: 22 mai 2017

Editorial Group: MEDICHUB MEDIA

DOI: 10.26416/Gine.16.2.2017.758

Abstract

Non-invasive prenatal tests are tests which examine fetal DNA in maternal blood in order to establish the risk of fetal aneuploidies, analyzing chromosomes 21, 18 and 13 and the sex chromosomes X and Y. The tests were validated in women with singleton or twin pregnancies with the age of at least 10 weeks of gestation, and cannot exclude fetal chromosomal anomalies. In pregnancies with more than one fetus, they will not provide information about the sex chromosomes. This analysis does not replace chorionic villus biopsy, cordocentesis or amniocentesis. The objective of this paper is to analyze the applicability of sequencing chromosome selective cfDNA during non-invasive tests in order to establish an algorithm that includes the lower fractions from some viable twin pregnancy or ”vanishing twin syndrome”.

Keywords
non-invasive prenatal tests, twin pregnancies, management

Rezumat

Testele neinvazive prenatale sunt teste care analizează ADN-ul fetal din sângele matern şi stabilesc riscul de aneuploidii fetale, analizând cromozomii 21, 18 şi 13, precum şi cromozomii sexuali X şi Y. Testele au fost validate la gravidele cu sarcină unică şi gemelară cu cel puţin 10 săptămâni de gestaţie şi nu pot exclude toate anomaliile cromozomiale fetale. În cazul sarcinilor cu mai mult de un făt nu se vor furniza informaţii despre cromozomii de sex. Aceste analize nu înlocuiesc biopsia de vilozităţi coriale, cordocenteza sau amniocenteza. Obiectivul acestei lucrări este acela de a analiza aplicabilitatea secvenţierii cfDNA cromozomiale selective prin prelevări neinvazive şi stabilirea unui algoritm care să includă şi fracţiile inferioare provenite de la unele sarcini gemelare viabile sau cu un „geamăn dispărut”.

Introducere

Deja au trecut câţiva ani de când testul prenatal neinvaziv, folosind sângele matern, a câştigat din ce în ce mai multă popularitate, fiind agreat atât de societăţile de specialitate implicate, cât şi de pacientele selecţionate, în egală măsură.

Trisomia 21 (sindromul Down) este cea mai cunoscută şi având cea mai mare speranţă de viaţă dintre toate aneuploidiile regăsite la nou-născuţii vii, aceştia fiind caracterizaţi de o capacitate deficitară de învăţare, IQ-ul mediu nedepăşind 50, defecte viscerale (în special cardiace şi intestinale), statură mică, risc de infecţii şi defecte la nivelul analizatorului auditiv(1,2). Aceşti indivizi prezintă o mortalitate şi o morbiditate semnificativ crescute, cu un impact atât psihosocial, cât şi financiar la nivelul comunităţii, dar mai ales al familiilor din care provin.

Dacă prevalenţa sindromului Down este de 1 la puţin peste 600(3), în populaţia generală aceasta variază între 1 la 1340 la vârsta de 25 de ani până la 1 la 353 la 35 de ani şi atingând 1 la 35 la gravidele de peste 45 de ani(4,5).

Trisomia 18 (sindromul Edwards) se caracterizează prin malformaţii fetale pluriorganice, cerebrale, cardiace, de cele mai multe ori grave, care determină în majoritatea cazurilor avorturi spontane sau deces peripartum.

De cele mai multe ori, supravieţuitorii se confruntă cu dizabilităţi intelectuale profunde, cu o dezvoltare inadecvată şi mor în primul an de viaţă(5).

Având cam acelaşi tablou clinic ca feţii cu trisomia 18, şi cei diagnosticaţi cu trisomia 13 sau sindromul Patau au o rată foarte mică de naştere la termen, iar majoritatea celor născuţi vii mor în primul an de viaţă(5).

Anomaliile cromozomiale legate de determinismul sexual se regăsesc la aproximativ 1 din 400 de nou-născuţi vii, reprezentând o pondere mai frecventă decât a aneuploidiilor autozomale(6). Cu excepţia monosomiei X (sindromul Turner), care poate fi detectată la screeningul prenatal ecografic prin evidenţierea higromei chistice sau cu un defect cardiac sugestiv pentru un defect genetic, celelalte triploidii, cum sunt sindromul Klinefelter (XXY) sau sindromul XYY, nu au un fenotip detectabil prin ultrasunete sau prin screeningul seric, singurele metode de diagnostic fiind cele invazive sau de screening neinvaziv din acidul dezoxiribonucleic (ADN) liber circulant din sângele matern. De exemplu, 90% dintre femeile care poartă un cromozom X suplimentar şi nu conştientizează această anomalie(7), dar sunt fertile, pot detecta acest lucru odată cu testarea neinvazivă a ADN-ului circulant fetal din sângele periferic al acestora, când ajung să poarte o sarcină susceptibilă pentru o anomalie cromozomială.

Metoda de screening

La începutul anilor 2000, screeningul aneuploidiilor se baza pe măsurarea translucenţei nucale (NT) în primul trimestru de sarcină, coroborată cu încărcarea plasmatică a proteinei placentare-A (PAPP-A) şi împreună cu concentraţia serică a altei proteine, numită gonadotropină corionică umană (hCG), ceea ce oferea o sensibilitate şi o specificitate în jurul procentului de 60%(8); în ultima vreme, protocoalele de screening prenatal însumează markeri noi atât ultrasonografici, cât şi a două probe de sânge în primul şi, respectiv, în al doilea trimestru de sarcină, cu sau fără NT, îmbunătăţind remarcabil performanţele, astfel încât screeningul poate detecta până la nouă din zece cazuri de sindrom Down(9). Randamentul confirmării diagnosticului prin tehnici invazive a crescut de la 4% la 6%(10).

Până relativ recent, pentru oricare gravidă la care se suspecta un risc genetic crescut de aneuploidii, singura sursă de ADN fetal necesar pentru a stabili un diagnostic genetic prenatal era reprezentată de procedurile invazive, precum biopsia de vilozităţi coriale, amniocenteza sau cordocenteza. Aceste proceduri invazive implică anumite riscuri, atât materne, cât şi fetale, mergând până la pierderea sarcinii, lucru de neacceptat mai ales în cazul unor sarcini obţinute cu mari sacrificii şi implicaţii complexe atât medicale, cât şi psihoemoţionale.

Dacă, odată cu standardizarea metodei, pentru sarcinile monofetale protocoalele de lucru sunt mai simple, când avem de realizat o testare neinvazivă din sângele matern (NIPT), folosind acid dezoxiribonucleic fetal liber (cfDNA) din sângele periferic matern, situaţia este mai complexă, pentru că trebuie să avem în vedere câteva:

A) Criterii generale(11):

  • Vârsta maternă >35 de ani.
  • Rezultatele ultrasonografice fetale care să indice un risc crescut de aneuploidie, dintre acestea cele mai cunoscute fiind: lipsa osului nazal, translucenţa nucală >3,5 mm sau valori anormale la măsurarea Doppler spectrală a ductului venos.
  • În antecedente, istoric de sarcini cu trisomii.
  • Orice rezultat pozitiv al screeningului pentru aneuploidie, inclusiv în primul trimestru, la testul biochimic combinat sau secvenţial ori la rezultatele a-testului din al doilea trimestru, care integrează valorile alfa fetoproteinei (AFP), estradiolului (UE3) şi HCG(12).
  • Translocaţie robertsoniană parentală asociată cu un risc crescut de trisomie fetală 13 sau trisomie 21.
  • Follow-up test de confirmare pentru femeile cu un rezultat pozitiv în primul trimestru sau test de screening pentru al doilea trimestru.

B) Criterii pentru sarcina gemelară sau multiplă(11):

  • Sarcină monozigotă sau dizigotă.
  • Gemeni obţinuţi natural sau prin tehnici de reproducere umană asistată.
  • Cei doi/mai mulţi feţi să fie în evoluţie(13).

În cazul sarcinilor gemelare, feţii pot fi monozigoţi, atunci când bagajul genetic al celor doi este identic, şi prin urmare sunt afectaţi în egală măsură, sau dizigoţi, când numai unul dintre feţi are risc mai mare de aneuploidie. Este demonstrat deja, prin studii, că în cazul gemenilor dizigoţi fiecare geamăn contribuie diferit cu cfDNA în circulaţia maternală, concentraţia putând să difere până la aproape de două ori(14,15).

Prin urmare, există riscul ca într-o sarcină gemelară cu dizigoţi, cantitatea de cfDNA să fie sub 4%, reprezentând limita inferioară pentru validarea testelor NIPT pentru geamănul afectat de aneuploidie, dar pragul de „satisfăcător pentru evaluare” să fie asigurat de celălalt făt, rezultatul final putând să iasă discordant cu realitatea, printr-un risc scăzut eronat pentru aneuploidie. Pentru a nu se ajunge la rezultate fals-pozitive „liniştitoare” pentru sarcinile gemelare cu fracţie inferioară a cfDNA, cele mai multe laboratoare recomandă tehnici invazive(16).

Plecând de la aceste limitări, am decis să analizăm dacă există discrepanţe între rezultatul unui test prenatal neinvaziv cu cel obţinut prin biopsie de vilozităţi coriale la o gravidă dispensarizată în Clinica de Obstetrică-Ginecologie a Spitalului Universitar de Urgenţă Bucureşti.

Prezentare de caz

Raportăm cazul unei gravide în vârstă de 39 de ani, de rasă caucaziană, cu înălţimea de 162 cm, greutate de 58 kg, nefumătoare, citologie cervicală recent efectuată cu rezultat în limite normale şi fără antecedente personale patologice cunoscute.

Pacienta a născut pe cale vaginală, la vârsta de 33 de ani, un făt la termen, clinic sănătos, însă la 38 de ani a expulzat în săptămâna a 24-a de sarcină un făt de 650 de grame, care a decedat la trei zile post-partum, din cauza complicaţiilor prematurităţii extreme. Pacienta infirmă existenţa unor cazuri familiale de boli genetice.

Partenerul pacientei, în vârstă de 41 de ani, fumător (10 pachete/an), este aparent sănătos şi fără boli cronice cunoscute.

Pacienta a obţinut spontan sarcina actuală şi a fost luată în evidenţă în săptămâna a şasea. La examinarea ultrasonografică endovaginală, la 6 săptămâni şi 4 zile de amenoree, am constatat prezenţa intrauterină a doi saci gestaţionali (SG), fiecare conţinând câte o veziculă vitelină (VV), dar fără ecou embrionar sau activitate cardiacă, şi o mică imagine sugestivă pentru hematom periovular situat supracervical. Investigaţiile paraclinice uzuale erau în limite normale.

Pacienta a primit tratament progestativ şi tocolitic şi a revenit pentru reevaluare ultrasonografică la distanţă de 10 zile de la precedenta expunere, când s-au detectat doi saci gestaţionali, aparent independenţi, fiind consideraţi gemeni dizigoţi, fiecare cu câte o veziculă vitelină, dar numai într-un singur caz s-a vizualizat embrion cu o lungime craniocaudală (CRL) corespunzătoare pentru 8 săptămâni, prezentând un ritm cardiac de 176 de bătăi pe minut ritmice; în celălalt SG se regăsea schiţa unui embrion la care s-a putut măsura CRL corespunzător pentru 7 săptămâni şi 2 zile de gestaţie, dar lipsind activitatea cardiacă.

Având în vedere atât statusul obstetrical, cât şi vârsta pacientei, aceasta a fost consiliată genetic şi psihologic şi a primit recomandarea de screening pentru aneuploidii fetale prin NIPT sau testare invazivă prin CVS şi evaluare ultrasonografică în serviciul de medicină materno-fetală.

Din cauza situaţiei socioeconomice şi având în vedere că serviciul public de asistenţă medicală preventivă nu finanţează aceste testări, pacienta a optat pentru biopsia de vilozităţi coriale la vârsta gestaţională de 14 săptămâni şi 4 zile (figura 1), iar proba biologică s-a lucrat într-un serviciu privat acreditat şi avizat în acest sens. Celulele tisulare au fost cultivate în două culturi independente, iar pregătirea metafazelor a fost efectuată după protocoale standardizate. Cromozomii extraşi au fost bandaţi prin tehnica de bandare G (RHG) cu scor >4. Analiza citogenetică a fost realizată de doi observatori, folosind Caryosystems Image Analysis Software. Au fost puse în evidenţă mai multe metafaze, dintre care 20 au fost analizate, iar dintre acestea 10 au fost cariotipate, de unde a rezultat un cariotip feminin normal.

Figura 1. Evaluarea ecografică a pacientei înainte de efectuarea biopsiei de vilozităţi coriale - se remarcă fătul în evoluţie şi sacul ratatinat al geamănului oprit din evoluţie
Figura 1. Evaluarea ecografică a pacientei înainte de efectuarea biopsiei de vilozităţi coriale - se remarcă fătul în evoluţie şi sacul ratatinat al geamănului oprit din evoluţie

Având aceste date ale unei sarcini gemelare dizigotice cu un embrion oprit în evoluţie înaintea evidenţierii ultrasonografice a activităţii cardiace fetale, dar şi faptul că cfDNA din sângele matern dispare la 1-2 săptămâni după naştere sau, în cazul nostru, după oprirea în evoluţie a unuia dintre gemeni, am solicitat sprijinul unui sponsor şi, cu acordul şi consimţământul informat al pacientei, am efectuat testarea neinvazivă din sângele periferic al acesteia, având ca scop observarea concordanţei datelor de screening cu cele de diagnostic pus prin CVS. NIPT s-a efectuat la 15 săptămâni şi 2 zile de gestaţie, prin recoltarea unei probe de sânge matern, care a fost analizată pe platforma Harmony a laboratorului Ariosa Diagnostics.

Rezultatul a fost în deplină concordanţă cu cel din CVS, din acest studiu de caz concluzionând că prezenţa „geamănului dispărut” nu a modificat rezultatele NIPT (figura 2).

Figura 2. Rezultatul testului prenatal neinvaziv analizat pe platforma Harmony
Figura 2. Rezultatul testului prenatal neinvaziv analizat pe platforma Harmony

Discuţii şi concluzii

Majoritatea laboratoarelor care realizează screening NIPT nu pot realiza o separare fidelă a ADN-ului circulant şi evită să analizeze sângele provenit de la o sarcină gemelară la care un făt n-a mai evoluat(17).

În literatură au fost raportate cazuri în care, prin NIPT, secvenţierea ADN-ului a raportat cromozomii sexuali ca fiind XY, iar la naştere, după analiza cariotipului fetal, rezultatul a fost de XX(18), precum şi rezultate fals-pozitive sau fals-negative care vizau aneuploidiile. Discuţia a fost că eroarea s-a produs tocmai prin prezenţa geamănului oprit în evoluţie şi analiza eronată a secvenţei cfDNA a acestuia(19).

Apreciind domeniul screeningului şi cel al diagnosticului prenatal raportat la sarcinile gemelare ca fiind foarte interesante şi existând încă multe necunoscute, se ridică încă multe provocări pentru descoperirea sau perfecţionarea unor noi tehnici de diagnostic, prioritare fiind cele neinvazive.

În momentul de faţă, un rol foarte important şi o atenţie deosebită presupun cunoaşterea cu exactitate a corionicităţii, precum şi a zigozităţii sarcinilor gemelare, pentru a putea lua deciziile cele mai bune în privinţa screeningului şi a diagnosticului prenatal al anomaliilor cromozomiale.

Bibliografie

1. US Department of Health and Human Services Public Health Service, Centers for Disease Control and Prevention. Assisted reproductive technology and succes rates: National summary and fertility clinic reports. Atlanta, GA: CDC; 2006.
2. Vanneste E, Voet T, Le Caignec C, Ampe M, Konings P, Melotte C, et al. Chromosome instability is common in human cleavage-stage embryos. Nat Med 2009;15:577–83.
3. Fragouli E, Lenzi M, Ross R, Katz-Jaffe M, Schoolcraft WB, Wells D. Comprehensive molecular cytogenetic analysis of the human blastocyst stage. Hum Reprod 2008;23:2596–608.
4. Resta RG. Changing demographics of advanced maternal age (AMA) and the impact on the predicted incidence of Down syndrome in the United States: Implications for prenatal screening and genetic counseling. Am J Med Genet A, 2005;133A(1):31–6.
5. Morris JK, Mutton DE, Alberman E. Revised estimates of the maternal age specific live birth prevalence of Down’s syndrome. J Med Screen. 2002;9(1):2–6.
6. Rodeck CH. Fetal Medicine, 2nd Edition: Basic Science and Clinical Practice. Philadelphia: Churchill Livingstone; 2009.
7. McCullough RM, Almasri EA, Guan X, Geis JA, Hicks SC, Mazloom AR, Deciu C, Oeth P, Bombard AT, Paxton B, Dharajiya N, Saldivar JS. Noninvasive prenatal chromosomal aneuploidy testing - clinical experience: 100,000 clinical samples. PLoS One. 2014;7;9(10): e109173.
8. Koch MS, Charles M Strom, Matthew Rabinowitz, Peter Benn. Clinical experience and follow-up with large scale singlenucleotide polymorphism–based noninvasive prenatal aneuploidy testing. Amn J Obstet Gynecol. 2014;211(5):527.e1–527.
9. Benn PA, Egan JF, Fang M, Smith-Bindman R. Changes in the utilization of prenatal diagnosis. Obstet Gynecol 2004;103:1255–60.
10. Cuckle H, Benn P. Multianalyte maternal serum screening for chromosomal defects. In Genetic Disorders and the Fetus: Diagnosis, Prevention and Treatment (6th edn), Milunsky A, Milunsky JM (eds). Wiley-Blackwell, Chichester, UK, 2010;771–818.
11. Syngelaki A, Chelemen T, Dagklis T, Allan L, Nicolaides KH. Challenges in the diagnosis of fetal non-chromosomal abnormalities at 11–13 weeks. Prenat Diagn 2011;31:90–102.
12. American College of Obstetricians and Gynecologists and the Society for Maternal-Fetal Medicine. Committee Opinion No. 545: Non-invasive prenatal testing for fetal aneuploidy. Obstet Gynecol 2012;120:1532–4
13. Berceanu C., Cirstoiu M.M., Brătilă E., Vasile L., Gheorman V., Berceanu S., Vlădăreanu S. The vanishing twin syndrome. An update. Ginecologia.ro, 2015;3(8):12-6.
14. Spencer K. Aneuploidy screening in the first trimester. Am J Med Genet C Semin Med Genet 2007;145C:18–32.
15. Qu JZ, Leung TY, Jiang P, Liao GJ, Cheng YK, Sun H, Chiu RW, Chan KC, Lo YM: Noninvasive prenatal determination of twin zygosity by maternal plasma DNA analysis. Clin Chem, 2013;59:427–35.
16. Leung TY, Qu JZ, Liao GJ, Jiang P, Cheng YK, Chan KC, Chiu RW, Lo YM: Noninvasive twin zygosity assessment and aneuploidy detection by maternal plasma DNA sequencing. Prenat Diagn 2013;33:675–81.
17. Struble CA, Syngelaki A, Oliphant A, Song K, Nicolaides KH: Fetal fraction estimate in twin pregnancies using directed cell-free DNA analysis. Fetal Diagn Ther, 2014;35(3):199-203.
18. Vanished Twins and Misdiagnosed Sex: A Case Report with Implications in Prenatal Counseling Using Noninvasive Cell-Free DNA Screening. http://jabfm.org/content/29/3/411.full
19. Vlădăreanu S, Boiangiu A, Mehedinţu C, Berceanu C, Popescu S. Vanishing twin syndrome and its perinatal consequences - literature review. Ginecologia.ro, 2017;5(15)58-60.

Articole din ediţiile anterioare

GINECOLOGY | Ediţia 1 23 / 2019

Corelaţii clinice şi paraclinice în managementul neoplaziei intraepiteliale cervicale

Bogdan Pucă, Anca Daniela Brăila, Cosmin Vasile Obleaga, Mihai Brăila, Cristian Lungulescu

Tratamentul neoplaziei intraepiteliale cervicale vizează eli­mi­­na­rea zonei de joncţiune, inclusiv a ţesuturilor anor­ma­­le. Acest lucru se real...

08 martie 2019
OBSTETRICĂ | Ediţia 2 20 / 2018

Actualităţi în conduita terapeutică a ruperii premature şi precoce a membranelor

Roxana Bohâlțea, Natalia Ţurcan, Costin Berceanu, Şerban Nastasia, Ioniţă Ducu, Monica Mihaela Cîrstoiu

Ruperea prematură şi precoce a membranelor fetale (PPROM) se referă la ruperea membranelor înainte de 37 de săptămâni de gestaţie, în absenţa trava...

20 mai 2018
OBSTETRICĂ | Ediţia 12 (2) / 2016

Prognosticul neonatal şi matern în naşterea întârziată intenţionat a celui de-al doilea făt din sarcina dizigotică. Caz clinic şi revizuirea literaturii

Manuela Russu, D. Dobriţoiu, Simona Svasta, Anca Tudor, A. Crăciun

Intentional delayed delivery of second twin in dizygotic pregnancy is rare. There are analyzed the peculiarities regarding maternal, short-term neo...

15 aprilie 2016
OBSTETRICS | Ediţia 3 25 / 2019

Sarcina depăşită cronologic – riscuri şi management

Aida Petca, Andreea Borislavschi, Prof. Dr. Claudia Mehedinţu, Răzvan Petca, I. Pacu, Mihaela Boț, Mona Elena Zvâncă

În România, sarcina depăşită cronologic este definită ca o sar­ci­nă cu durată mai mare de 41 de săptămâni şi 0 zile. De­ter­mi­na­rea unei sarcini...

20 septembrie 2019