Ocena przydatności pomiarów przezierności karkowej oraz

Perinatologia, Neonatologia i Ginekologia, tom 1, zeszyt 3, 184-187, 2008
Ocena przydatności pomiarów przezierności karkowej oraz oznaczeń
białka ciążowego A i wolnej podjednostki beta gonadotropiny
kosmówkowej w badaniach przesiewowych w kierunku aneuploidii
u płodu w pierwszym trymestrze ciąży
LECH DUDAREWICZ1, JACEK ZAMŁYŃSKI2, GRZEGORZ MAŃKA2, LUCJUSZ JAKUBOWSKI1
Streszcznie
Cel badań: Pomiar przezierności karkowej (NT – nuchal translucency) w połączeniu z oznaczeniami białka ciążowego A (PAPP-A)
i wolnej podjednostki beta hCG (f-beta hCG) w surowicy krwi matki i przy uwzględnieniu wieku kobiety ciężarnej stanowią akceptowaną metodę badań przesiewowych w kierunku aneuploidii płodu w pierwszym trymestrze ciąży. Celem badań była ocena
efektywności tej metody skriningu w rutynowej pracy klinicznej. Dodatkowym celem była próba odpowiedzi na pytanie, czy wyrażenie wartości NT jako wielokrotności wartości środkowej (MoM) wiąże się z uzyskaniem w wyniku innego ryzyka aneuploidii u płodu, niż wyrażenie wartości NT jak oodchylenia od wartości środkowej (Delta). Materiał i metoda: Grupa badana składała się z 951
kobiet ciężarnych z ciążą pojedynczą między 10. a 13.+6 tygodniem ciąży, u których wykonano pomiary NT i oznaczenia stężeń PAPPA i f-beta hCG. Wyniki: W badanej grupie znalazło się 6 płodów z aneuploidiami. We wszystkich przypadkach aneuploidii płodu wynik
badania przesiewowego był dodatni. Między 10. a 11.+3 tygodniem ciąży znamiennie statystyczne wyższe ryzyko uzyskiwano przy
zastosowaniu MoM NT niż Delta NT. Wnioski: Wyniki potwierdzają skuteczność badań przesiewowych polegających na łącznej ocenie ryzyka aneuploidii u płodu na podstawie pomiarów NT oraz oznaczeń PAPP-A i f-betahCG we krwi matki pod koniec pierwszego
trymestru ciąży. Sposób wyrażania wartości NT jako odchylenia od wartości środkowej (Delta) lub wielokrotności wartości środkowej
(MoM) noże znacząco wpływać na wynik testu.
Słowa kluczowe: aneiploidia płodu, badania przesiewowe, badania przedurodzeniowe, badania prenatalne, PAPP-A, wolna podjednostka beta hCG
Wstęp
Aneuploidie stanowią jedną z głównych przyczyn umieralności płodów i noworodków oraz upośledzenia psychomotorycznego, dlatego są ważną grupą chorób, których
wykrywanie jest celem są badań przedurodzeniowych.
Zmiany społeczne, wpływające na zachowania reprodukcyjne ludzi w krajach wysoko rozwiniętych wiążą się
z opóźnieniem macierzyństwa i wynikającym z niego
wzrostem ryzyka aneuploidii płodu. Jednocześnie wraz ze
zmniejszającą się rodnością kobiet, wiążącą się ze szczególnie wysokimi oczekiwaniami przyszłych matek co do
zdrowia potomstwa, zmiany te leżą u podłoża wzrostu
zainteresowania badaniami przedurodzeniowymi. Niestety
te same czynniki sprawiają, że przyszli rodzice nie są skłonni narażać ciąży na ryzyko inwazyjnych badań przedurodzeniowych. Ryzyko procedur koniecznych do pobrania
komórek płodowych jest niewielkie i nie przekracza na ogół
1%, nie jest to jednak wartość zaniedbywalnie niska i w wielu przypadkach przekracza wartość ryzyka choroby płodu,
stanowiącego wskazanie do badania inwazyjnego [1].
Od lat 80. XX w. opisano wiele markerów aneuploidii
płodu. Markery aneuploidii to mierzalne w sposób nieinwazyjny parametry, które odchylają się od „normy” u większości płodów z aneuploidiami. Pomiary takich parametrów umożliwiają korekcję ryzyka wystąpienia aneuploidii
płodu wynikającego z wieku kobiety ciężarnej, jako
najbardziej oczywistego czynnika ryzyka. Parametry te
1
Zakład Genetyki Instytutu Centrum Zdrowia Matki Polki
2
Sigma-Bi – Niepubliczny Zakład Opieki Zdrowotnej, Bytom
mogą być mierzone we krwi kobiety ciężarnej lub ultrasonograficznie i są odbiciem nieprawidłowej funkcji trofoblastu lub nieprawidłowej struktury lub zaburzeń czynnościowych płodu, związanych z ilościowym niezrównoważeniem materiału genetycznego. Z reguły dokładny mechanizm zaburzeń leżących u podłoża odchyleń badanego
parametru od „normy” nie jest znany, co nie stanowi jednak przeszkody w empirycznej ocenie ryzyka [2].
Współcześnie w pierwszym trymestrze ciąży najważniejszymi markerami aneuploidii są: pogrubienie przezierności karkowej (NT – Nuchal Translucency), obniżenie stężenia osoczowego białka ciążowego A (PAPP-A – Pregnancy Associated Plasma Protein A), podwyższenie lub obniżenie stężenia wolnej podjednostki beta ludzkiej gonadotropiny kosmówkowej (fβhCG – free beta subunit of human
Chorionic Gonadotrophin), a ostatnio również brak lub
skrócenie kości nosowych (NB – Nasal Bones) oraz zaburzenia układu krążenia [3]. W oparciu o powyższe parametry łącznie z wiekiem kobiety ciężarnej możliwe jest uzyskanie około 97% czułości wykrywania zespołu Downa
u płodu przy 5% odsetku wyników pozytywnych. Bardziej
właściwe wydaje się jednak zastosowanie wyższej progowej wartości ryzyka, kwalifikującej jedynie 0,5-1% płodów
do dalszej diagnostyki, co wg wstępnych danych umożliwia
uzyskanie czułości ok. 90% [2, 3].
Ocena przydatności pomiarów przezierności karkowej oraz oznaczeń białka ciążowego A
185
Cel pracy
Określenie zakresu prawidłowej zmienności badanych
parametrów i analiza ich rozkładu w grupach płodów zdrowych (dla poszczególnych tygodni ciąży) oraz odniesienie
do tak zdefiniowanych przedziałów wyników badań
wykonanych w ciążach z rozpoznaną u płodu aberracją
chromosomową. Dodatkowo ocena wpływu wyrażenia
wartości NT jako wielokrotności mediany dla danego
wieku ciążowego lub jako wartości delta, będącej różnicą
pomiędzy aktualną wartością NT a medianą dla danego
wieku ciążowego.
Materiał
Fot. 1. Prawidłowa przezierność karkowa
Grupa kobiet z ciążą pojedynczą, które zgłaszały się
celem poddania się inwazyjnym lub nieinwazyjnym badaniom przedurodzeniowym, u których wykonano ultrasonograficzne pomiary przezierności karkowej (NT) u płodu
zgodnie z protokołem Fundacji Medycyny Płodowej oraz
pomiary stężeń surowiczych białka ciążowego A (PAPP-A)
i wolnej podjednostki beta gonadotropiny kosmówkowej
w surowicy krwi ciężarnych. Badanie prospektywne.
Kryteria wykluczenia: brak kompletności danych, nieodpowiedni wiek ciążowy, brak danych na temat losu ciąży.
Tabela 1. Charakterystyka grupy badanej
Liczebność
Wiek ciążowy
Średni wiek kobiety (lata, ± SD)
951 kobiet ciężrnych
od 10 do 13/14 t.c.
32, ± 6,1
Ryc. 1. Struktura wiekowa badanej grupy
Metodyka
Badania biochemiczne: Oznaczenia wolnej podjednostki beta ludzkiej gonadotropiny kosmówkowej (fβhCG)
oraz osoczowego białka ciążowego A (PAPP-A) przeprowadzono za pomocą systemu diagnostycznego Delfia, Perkin
Elmer.
Badania ultrasonograficzne: Pomiary NT zgodne z protokołem Fundacji Medycyny Płodowej, co przedstawiono
na fot. 1. Pozostałe parametry biometryczne mierzono
w sposób typowy.
Fot. 2. Pogrubiała przezierność karkowa u płodu z zespołem
Downa (widoczne echo kości nosowych)
Wszystkim kobietom ciężarnym udzielono szczegółowych porad dotyczących zasad badań przesiewowych
w kierunku aneuploidii płodu i ich możliwych implikacji.
Obliczenie ryzyka: Analizę przeprowadzono za pomocą oprogramowania Riskcalc. Graniczną wartość ryzyka,
powyżej której wynik klasyfikowano jako dodatni, stanowiła
wielkość 1 : 300 dla trisomii 21 i 1 : 150 dla trisomii 18. Posługiwano się wartością ryzyka obliczoną dla terminu porodu.
Obecność aberracji chromosomowej u płodu potwierdzano badaniem cytogenetycznym komórek płynu owodniowego, a wykluczano klinicznym badaniem noworodka
lub badaniem cytogenetycznym.
Analizowane dane: Wiek kobiety w terminie porodu,
wiek ciąży wg daty ostatniej miesiączki i USG, NT + rutynowa biometria płodu, stężenia PAPP-A i wolnej podjednostki
beta-hCG, masa ciała, dane z wywiadu niezbędne do pełnej
porady genetycznej oraz palenie papierosów, fakt przebycia IVF, stymulacji owulacji, podawania zastrzyków z hCG,
fakt chorowania na cukrzycę.
Wyniki
W grupie 951 kobiet ciężarnych z ciążami pojedynczymi uzyskano 6,5% odsetek wyników dodatnich (62 wyniki), spośród których 6 stanowiły wyniki prawdziwie dodatnie. Czułość badania przesiewowego wyniosła 100%,
dodatnia wartość prognostyczna 9,7%.
L. Dudarewicz, J. Zamłyński, G. Mańka, L. Jakubowski
186
Określono zakresy norm dla ocenianych parametrów
z uwzględnieniem wieku ciążowego oraz innych danych
klinicznych i demograficznych. Zależność wymiaru NT od
długości ciemieniowo-siedzeniowej płodu przedstawia
rycina 2. Charakterystykę grupy wyników prawdziwie
dodatnich przedstawia tabela 2.
3
NT
mm
Mediana
2
NT MoM czy delta?
W grupie płodów zdrowych porównano rozkłady ryzyka choroby płodu obliczane z wykorzystaniem wartości NT
wyrażanej jako wielokrotność wartości środkowej (MoM)
oraz jako odchylenie od wartości środkowej (delta).
Na poziomie istotności p < 0,05 nie stwierdzono różnicy w rozkładzie ryzyka w obu grupach.
Następnie podzielono grupę zdrowych płodów na trzy
podgrupy:
• Podgrupę A, od 10 + 0 do 11 + 3 t.c.
• Podgrupę B, od 11 + 4 do 12 + 3 t.c.
• Podgrupę C, od 12 + 4 do 13 + 6 t.c.
Aneuploidie
1
100
0
31
42
54
66
Procent
60
78
Ryc. 2. Zależność wymiaru NT od długości
ciemieniowo-siedzeniowej płodu
20
20
60
Tabela 2. Parametry badane w grupie płodów z aneuploidiami
Kariotyp
Wiek
ciąży
NT
(mm)
PAPP-A
MoM
fβhCG
MoM
Ryzyko
tr. 21; 18
47,XX,+ 21
47,XY,+ 21
47,XX,+ 21
47,XX,+ 21
47,XX,+ 13
47,XY,+ 18
12 + 0
13 + 0
12 + 0
12 + 3
13 + 1
11 + 5
5,8
3,1
4,2
4,0
5.0
36
0,67
0,19
0,48
0,46
0,20
17
3,78
1,45
4,6
3,3
1,33
37
1:2; 1:29
1:8; 1:172
1:2; 1:349
1:6; 1:802
1:2; 1:5
1:10; 1:5
Porównano parametry badane w grupach płodów
zdrowych i w grupie płodów z aneuploidiami. Stwierdzono
znamienne obniżenie stężenia PAPP-A i zwiększenie
wymiaru NT w grupie płodów z aneuploidią w porównaniu
z płodami zdrowymi. Porównanie badanych parametrów
w poszczególnych grupach przedstawia tabela 3.
Porównano rozkład ryzyka w grupie płodów zdrowych i z aneuploidiami. Stwierdzono znamiennie różny
rozkład ryzyka w obu grupach na poziomie istotności p
< 0,0001. Porównanie rozkładów ryzyka w obu grupach
przedstawia rycina 3 oraz tabela 3.
100
-0,03
0,07
0,17
0,27
0,37
0,47
Zdrowe
Ryc. 3. Porównanie rozkładu ryzyka choroby płodu
w grupie płodów zdrowych i z aneuploidiami
Testem Kolmogorowa-Smirnowa w grupach A i C
stwierdzono istotną różnicę w rozkładzie (w obu grupach
p < 0,05) w grupie B na poziomie istotności p = 0,05 nie
stwierdzono różnic w rozkładzie. W podgrupach A i C porównano mediany ryzyka choroby płodu przy wyrażeniu
NT jako MoM i delta. W podgrupie A stwierdzono znamiennie wyższą wartość ryzyka wynikowego obliczonego przy
wyrażeniu NT jako MoM niż przy wyrażeniu NT jako delta
(p < 0,05). W podgrupie C stwierdzono znamiennie niższą
wartość ryzyka wynikowego obliczonego przy wyrażeniu
NT jako MoM niż przy wyrażeniu NT jako delta (p < 0,05).
Dyskusja
Rozkład wartości analizowanych parametrów w grupie
płodów z patologiami mieści się w zakresie opisywanym w
piśmiennictwie. Dane literaturowe oraz własne obserwacje
Tabela 3. Porównanie rozkładu badanych parametrów w grupach płodów zdrowych i z aneuploidiami
Kariotyp
Zdrowe
NT
NT (log MoM)
(delta)
(CI)
± SD
!1,6990
(0; !2,2147)
0
0,57
PAPP-A logMoM
(CI)
fβhCG logMoM
(CI)
0
0
Trisomia 21
0,3892
2,33
!0,3279
(0,1313; 0,5694) (1,35) (!0,8671; !0,1168)
0,5490
(0,0642; 0,7329)
Aneuploidie
łącznie
0,3917
2,43
!0,4815
0,3757
(0,2825; 0,4997) (1,12) (!0,8355; !0,2386) (!0,1337; 0,6241)
Ocena przydatności pomiarów przezierności karkowej oraz oznaczeń białka ciążowego A
wskazują, że pomiar NT oraz PAPP-A i fβhCG stanowią
podstawę efektywnej diagnostyki przesiewowej aneuploidii płodu w pierwszym trymestrze ciąży.
Prawidłowe prowadzenie tych badań wymaga spełnienia szeregu warunków, przy czym do najważniejszych
należą opracowanie własnego zakresu norm dla danego
laboratorium, ścisłe przestrzeganie warunków pomiaru NT
oraz okresowa ilościowa kontrola wyników oznaczeń biochemicznych oraz diagnostyki ultrasonograficznej.
Badana grupa nie zawierała dostatecznej liczby płodów z aneuploidiami, aby możliwe było określenie wpływu stosowanego sposobu wyrażania wartości NT na czułość i swoistość testu.
Na podstawie przeanalizowanych danych wydaje się,
że w okresie około 12. tygodnia ciąży sposób wyrażania
wartości NT nie wpływa istotnie na wartość obliczonego
ryzyka, podczas gdy około 10-11. tygodnia ciąży wartość
NT wyrażana jako MoM przyczynia się do uzyskania wyniku z ryzykiem wyższym, niż przy wykorzystaniu wartości delta, a około 13. tygodnia wartość NT wyrażana jako
MoM przyczynia się do uzyskania wyniku z ryzykiem niższym niż przy wykorzystaniu wartości delta. Na podstawie
analizy grupy pacjentek badanych w naszym ośrodku nie
jest możliwa odpowiedź na pytanie, która z dwóch metod
wyrażania wartości NT pozwala na dokładniejszą ocenę
ryzyka. Ta kontrowersyjna kwestia wymaga dalszych badań na dużych grupach zawierających liczne przypadki
patologii [4].
Wnioski
• Rozkład ryzyka wystąpienia wybranych typów aneuploidii określonego na podstawie pomiaru NT u płodu
oraz oceny stężeń surowiczych PAPP-A i fβhCG
oraz wieku matki jest znamiennie statystycznie różny
w grupie płodów zdrowych w porównaniu z grupą
płodów z aberracjami chromosomowymi.
• Badanie przesiewowe oparte na pomiarach NT, PAPPA i fβhCG oraz wieku kobiety ciężarnej umożliwia
efektywne wykrywanie aneuploidii płodu w pierwszym trymestrze ciąży.
187
• Uzyskaną czułość wykrywania aneuploidii ze względu
na niewielką liczebność grupy badanej można oszacować z ograniczoną dokładnością, tym niemniej jest ona
zbliżona do cytowanych danych literaturowych [5].
• Około 12. tygodnia ciąży sposób wyrażania wartości
NT jako wielokrotność wartości środkowej lub jako
odchylenie od wartości środkowej prawdopodobnie
nie wpływa istotnie na wartość obliczonego ryzyka,
podczas gdy około 10-11. tygodnia ciąży wartość NT
wyrażana jako MoM przyczynia się do uzyskania
wyniku z ryzykiem wyższym niż przy wykorzystaniu
wartości delta, a około 13. tygodnia wartość NT wyrażana jako MoM przyczynia się do uzyskania wyniku z ryzykiem niższym niż przy wykorzystaniu wartości delta.
Badania były częściowo finansowane z grantu KBN nr 3
PO5E 156 22.
Piśmiennictwo
[1] Rowe R.E., Garcia J., Davidson L.L. (2004) Social and ethnic
inequalities in the offer and uptake of prenatal screening and
diagnosis in the UK: a systematic review. Public Health.
118(3): 177-89.
[2] Wald N., Cuckle H. (1988) AFP and age screening for Down
syndrome. Am. J. Med. Genet. 31(1): 197-209. Nicolaides K.H.
(2005) First-trimester screening for chromosomal abnormalities. Semin. Perinatol. 29(4): 190-4.
[3] Spencer K., Spencer C.E., Power M., Dawson C., Nicolaides
K.H. (2003) Screening for chromosomal abnormalities in the
first trimester using ultrasound and maternal serum biochemistry in a one-stop clinic: a review of three years prospective experience. BJOG 110(3): 281-6.
[4] Cicero S., Rembouskos G., Vandecruys H., Hogg M., Nicolaides K.H. (2004) Likelihood ratio for trisomy 21 in fetuses
with absent nasal bone at the 11-14-week scan. Ultrasound
Obstet. Gynecol. 23(3): 218-23.
[5] Spencer K., Bindra R., Nix A.B., Heath V., Nicolaides K.H.
(2003) Delta-NT or NT MoM: which is the most appropriate
method for calculating accurate patient-specific risks for
trisomy 21 in the first trimester? Ultrasound Obstet. Gynecol.
22(2): 142-8.
[6] Crossley J.A., Aitken D.A., Cameron A.D., McBride E., Connor J.M. (2002) Combined ultrasound and biochemical scre-
ening for Down's syndrome in the first trimester: a Scottish
multicentre study. BJOG 109(6): 667-76.
Evaluation of usefulness of nuchal translucency measurement with maternal serum pregnancy-associated plasma
protein A and free beta subunit of human chorionic gonadotrophin determinations in the screening
for fetal aneuploidy in the first trimester
Objective of the study: Measurements of nuchal translucency in conjunction with maternal serum PAPP-A, free beta hCG (fβhCG)
concentrations and maternal age constitute a well established method of screening for fetal aneuploidy in the first trimester of
pregnancy. The aim of the present study was to evaluate the efficacy of this approach in routine clinical setting. An additional goal
was to examine the influence of expressing the NT value either as the Multiple of the Median (MoM) or as the deviation from the
median (Delta) on the calculated risk of fetal aneuploidy. Material and the method: The study group consisted of 951 women between
10 and 13+6 weeks of gestation, with singleton fetuses, in whom measurements of NT and maternal serum PAPP-A and f-βhCG were
made. Results: In the study group there were 6 aneuploid fetuses, all of who have been classified by the combined ultrasound and
biochemical evaluation as screen-positive. Between 10 and 11+3 gestational weeks a significantly higher risk was ascertained using
NT expressed as MoM in comparison with the Delta value. Conversely between 12+4 and 13+6 gestational weeks the MoM approach
provided the lower final risk than the delta value. Conclusions: Our results confirm the efficacy of combined ultrasound and biochemical test as the scrrening modality for fetal aneuploidy in the first trimester of pregnancy. The way in which the NT value is expressed
(MoM or Delta) may influence significantly the results of the test.
Key words: fetal aneuploidy, prenatal screening, PAPP-A, free beta hCG