По данным Всемирной организации, от врожденных пороков развития (ВПР) в мире ежегодно умирают 3,3 млн детей в возрасте до 5 лет, а 3,2 млн выживших имеют ту или иную степень инвалидизации [1].
В популяции структура врожденных аномалий плода и новорожденного представлена следующим образом: крупные пороки развития, преимущественно мультифакториальной природы, составляют 3%, и еще 3% приходится на генетические аномалии, которые в равных долях (по 1%) распределяются между хромосомными аномалиями, микроделеционными синдромами и моногенными заболеваниями [2].
Решающая роль в предотвращении рождения детей с аномалиями развития принадлежит пренатальной диагностике, а конкретно - скрининговым программам, лежащим в ее основе и позволяющим выделять группу высокого риска по формированию хромосомных аберраций плода для проведения инвазивных процедур с целью определения кариотипа плода и, следовательно, оптимальной тактики ведения беременности для предупреждения рождения детей с тяжелыми инвалидизирующими заболеваниями [3].
За последнее десятилетие в пренатальной диагностике произошли фундаментальные изменения как за счет внедрения инновационных технологий в области ультразвуковых исследований, так и за счет появления новых разработок в области генетических методов обследования плода.
Считается, что на сегодняшний день большинство крупных структурных аномалий плода может быть диагностировано пренатально.
Так, по данным Европейского регистра врожденных аномалий (EUROCAT), частота обнаружения пороков развития в крупных центрах пренатальной диагностики достигает 90%, хотя суммарный показатель выявления ВПР для Европы не превышает 40% [4, 5].
Большинство мальформаций обнаруживается при выполнении скринингового исследования в сроке 18-21 нед беременности. Также существуют ВПР с поздней манифестацией в III триместре беременности. Основной интерес, по данным
А. Syngelaki и соавт. (2011) [6], представляют 31% пороков плода, которые могут быть обнаружены непосредственно при сканировании в I триместре беременности, с условием соблюдения протокола оценки анатомических структур, рекомендуемого Международным обществом ультразвука в акушерстве и гинекологии (ISUOG)[7].
Ультразвуковое исследование (УЗИ) плода в I триместре беременности в нашей стране [8] и в большинстве стран мира, где пренатальный скрининг поддерживается национальными системами здравоохранения, рекомендуется проводить в сроке 11-13±6 нед в рамках первого скринингового исследования [9].
Основными целями данного исследования являются осмотр анатомических структур плода и оценка ультразвуковых (УЗ) маркеров хромосомных аберраций, к которым, согласно алгоритму обследования Фонда фетальной медицины (Fetal medicine foundation, FMF), традиционно относят толщину воротникового пространства, оценку носовой кости, пульсационный индекс в венозном протоке, кровоток через трикуспидальный клапан в правых отделах сердца.
На сегодняшний день благодаря использованию УЗ-аппаратуры высокого разрешения все усилия специалистов пренатальной диагностики фокусируются на детальном исследовании анатомии плода при относительно небольших его размерах. Общепринятые рекомендации предлагают проводить УЗИ в I триместре при копчико-теменном размере от 45 до 84 мм. Основные изменения коснулись методологии проводимых исследований. Подходы к УЗИ беременных женщин, используемые во II триместре, экстраполируются на I триместр, что, по данным недавнего исследования, проведенного нашими нидерландскими коллегами в 2018 г., делает возможным диагностику практически половины (от 45 до 50%) всех ВПР плода в первый скрининговый срок. Что касается хромосомных аберраций, то УЗ-маркеры, в том числе толщина воротникового пространства (ТВП) выше 95-го центиля, были обнаружены в 80% случаев в исследовании когорты 5534 беременных, что определяло пациентку в группу высокого риска по хромосомным аномалиям (ХА), и в результате проведения инвазивной диагностики различные ХА в этой группе были подтверждены [10].
При УЗИ в I триместре было бы крайне неразумно отказываться от уже существующих скрининговых подходов к обследованию плодов. Самым распространенным примером таких подходов является измерение интракраниального пространства (IV желудочка головного мозга) плода в среднесагиттальной плоскости. Изменение его размеров трактуют как косвенный признак возможного порока развития центральной нервной системы (ЦНС) и считают показанием для тщательного УЗ-контроля в 16 нед беременности. Аналогично УЗ-оценка ретроназального треугольника или промежутка в верхней челюсти в 11-14 нед может улучшить диагностику расщелин губы и нёба у плода [11].
Нельзя также нивелировать ценность маркеров хромосомных аберраций I триместра, используемых в рутинной практике УЗИ для выделения групп риска по ХА. Так, ТВП остается одним из важных параметров оценки возможности благоприятного исхода беременности. Увеличение ТВП указывает не только на вероятность наличия 3 основных трисомий (21, 13, 18), но и на возможные микроделеционные/микродупликационные синдромы, требующие новейших методов генетического обследования полученного при инвазивном вмешательстве плодного биоматериала [12].
Кроме того, изолированно, а тем более в сочетании с реверсом в венозном протоке и трикуспидальной регургитацией у плода данный паттерн используется с середины 1990-х гг. по настоящее время как показание к расширенному эхокардиографическому исследованию, поскольку может косвенно указывать на врожденный порок сердца плода, являясь еще одним из примеров скринингового подхода к диагностике пороков развития [13, 14].
С точки зрения предотвращения рождения детей с тяжелыми инвалидизирующими заболеваниями и возрастающей роли УЗИ в снижении показателей младенческой заболеваемости и смертности, особый интерес представляет анализ исходов беременностей после диагностики нарушений развития плода именно в I триместре. M.J.A. Kenkhuis и соавт. в исследовании 2018 г. [10] показали, что 83% пациенток приняли решение о прерывании беременности по медицинским показаниям при обнаружении аномалий развития в раннем сроке по сравнению с 25% беременных при установлении диагноза во II триместре.
Без сомнения, УЗИ плода играет ведущую роль в улучшении качества здоровья нации в целом, однако требует серьезных профессиональных навыков от врачей, занятых в области пренатальной диагностики, оптимизации образовательной и методической базы в данной специальности и перестройки организационных подходов к существующей модели обследования беременных.
На сегодняшний день УЗИ является неотъемлемым компонентом скрининговых программ, используемых в практической деятельности в I триместре беременности.
Впервые скрининговые программы были внедрены в клиническую практику в 1970-х гг., и их основной фокус был направлен на выявление женщин групп высокого риска по наличию синдрома Дауна и дефектов нервной трубки у плода.
Первая модель скрининга на основании возраста матери была внедрена Национальной системой здравоохранения Великобритании; она основывалась на том, что всем женщинам старше 35 лет предлагался амниоцентез для исключения трисомии 21, поскольку в этой группе беременных потенциально обнаруживалось 30% плодов с синдромом Дауна [15].
Биохимический скрининг впервые был предложен во II триместре беременности и заключался в комбинированной с возрастом матери оценке концентраций альфа-фетопротеина, хорионического гонадотропина человека (ХГЧ) и свободного эстриола в сыворотке крови беременной. Такой скрининг работал с частотой обнаружения 65%, по данным авторов. Затем этот подход был экстраполирован на I триместр беременности, и изолированный биохимический компонент, представленный РАРР-А и свободной β-субъединицей ХГЧ, совместно с возрастом пациентки позволял выявлять группу риска по ХА плода также в 65 % случаев [16, 17].
Открытие в 1990-х гг. такого УЗ-феномена, как скопление жидкости между мягкими тканями вдоль позвоночника и кожи плода, известного на сегодняшний день как воротниковое пространство, ознаменовало новую эпоху в мире скрининговых программ, сделав возможным расчет индивидуального риска ХА на основании комбинированной оценки ультразвукового и биохимического компонентов.
В настоящее время в мировой практике широкое распространение получил скрининг ХА плода, основанный на ультразвуковой оценке в I триместре беременности ТВП, а также дополнительных УЗ-маркеров (таких как носовая кость, пульсационный индекс в венозном протоке и наличие регургитации на трикуспидальном клапане) в комбинации с измерением биохимического компонента в сыворотке крови беременной. Такой подход, по данным его создателей, дает потрясающие результаты и работает с частотой обнаружения до 96% при ложноположительных результатах (ЛПР) 2,5% [18, 19].
Достичь таких показателей можно только при строгом соблюдении методических подходов, касающихся УЗ-части скрининга, что требует соответствующей квалификации врачей УЗ пренатальной диагностики, а также внедрения программ внешнего аудита качества и результатов работы специалистов. К сожалению, на практике данный вид обследования сопровождается высоким уровнем ЛПР, значительно превышающим допустимые для скрининговых программ пределы [19].
В группе высокого риска возникновения анеуплоидий могут оказаться беременные, у которых плод или новорожденный будет иметь нормальный кариотип. Этот факт приводит к чрезмерной тревожности беременных и подрывает доверие как пациенток, так и врачей акушеров-гинекологов к ставшей уже традиционной модели скрининга.
Недавние исследования показали, что существующую программу можно значительно улучшить за счет включения в алгоритм обследования инновационной технологии - неинвазивного пренатального теста (НИПТ), или определения свободноциркулирующей ДНК плода в плазме крови беременной. Клинические валидационные исследования по использованию НИПТ, включенные в метаанализы 2014-2017 гг., свидетельствуют о том, что частота обнаружения для трисомий по 21, 18 и 13 хромосомам составляет 99,7; 98,2 и 99% ретроспективно при суммарных ЛПР 0,13% [20-23].
Благодаря этим результатам в мировой медицине появилось обоснование целесообразности внедрения НИПТ в клиническую практику. Его использование позволяет добиться очень высокой частоты обнаружения основных хромосомных аномалий, а также уменьшения числа инвазивных процедур за счет значительного снижения доли ЛПР.
Однако важно помнить о том, что ни один из существующих доступных методов обследования в пренатальной диагностике, в том числе определение свободноциркулирующей ДНК плода, не является панацеей и решением всего комплекса проблем. Несмотря на возросшую за последнее время частоту трисомии 21 (по данным EUROCAT, она составляет 1:420 [4]), было бы крайне неразумно сосредотачивать все наши усилия только лишь на поиске синдромов Дауна, Эдвардса и Патау.
По меткому выражению профессора A. BorreLL, определение внеклеточной фетальной ДНК превратилось в правильный ответ (высокая чувствительность и специфичность теста при скрининге на ХА) на неправильный вопрос (фокус преимущественно на синдроме Дауна), при игнорировании других причин задержки умственного развития новорожденного [22].
Также в научно-исследовательской медицинской литературе опубликованы и контраверсионные данные, касающиеся использования неинвазивного пренатального теста как "скрининга первой линии". По данным метаанализа S. Taylor-Philips и соавт. (2016), частота обнаружения трисомии 21 составляет 96% при использовании в общей популяции беременных, а доля ЛПР возрастает до 1,9%. Что касается трисомий 18 и 13, проблемой является отсутствие результатов по причине низкой фетальной фракции. И на долю этих так называемых no-calls, которые составляют 2,4% в адекватных образцах для исследования, приходится суммарно 3% синдромов Эдвардса и Патау, которые уходят из зоны нашего внимания [23]. Кроме того, неинвазивный пренатальный тест, к сожалению, пока не может быть использован в клинической практике для выделения группы риска по наличию редких хромосомных аномалий у плода.
Поэтому крайне важно определить роль, место и время анализа свободноциркулирующей ДНК плода в структуре существующего скрининга. На сегодняшний день в литературе описаны 3 основные стратегии применения неинвазивного пренатального теста.
Одна из них связана с использованием НИПТ в качестве скринингового исследования первой линии до проведения детального УЗИ в I триместре беременности. Вторая стратегия основывается на проведении комбинированного традиционного скрининга в 11-13±6 нед беременности и формировании по результатам обследования групп высокого, среднего и низкого риска с определением свободной ДНК плода у пациенток со средним риском [21].
Третья стратегия, получившая широкое распространение именно в нашей стране, заключается в следующем: беременные, попадая в группу высокого риска и будучи информированы врачом, предпочитают проведение данного теста до принятия решения об инвазивном вмешательстве. В мировой научно-практической литературе последние несколько лет ведутся глобальные дебаты по поводу того, какая из стратегий лучше.
Очевидно, что наибольшая ценность определения внеклеточной ДНК заключается прежде всего в снижении удельного веса ЛПР - до 1% [24].
Выбор оптимальной модели всегда будет определяться в большей степени экономическими предпосылками, нежели клинической целесообразностью. Важно найти разумный баланс между этими двумя факторами. Недавние результаты рандомизированного контролируемого исследования K.O. Kagan и соавт. (2018) показали, что детальное УЗИ плода в сроке 12-14 нед с последующим применением НИПТ для выделения группы риска для инвазивных вмешательств значительно снижает процент ЛПР и позволяет добиться высокой частоты обнаружения как часто, так и редко встречаемых хромосомных аномалий, а также структурных мальформаций плода, нивелируя необходимость использования биохимического компонента скрининга, таким образом, являясь оптимальной стратегией скрининговой программы в I триместре [24].
В настоящее время на территории РФ приказ № 572 Минздрава России при установленных или предполагаемых аномалиях и повреждениях плода регламентирует необходимость проведения инвазивной пренатальной диагностики. Если по результатам комбинированного (ставшего уже традиционным) скрининга I триместра пациентка попала в группу высокого риска или у плода обнаруживаются ВПР, беременной рекомендуются инвазивные процедуры [8].
Диагностику хромосомных аномалий плода проводят при помощи инвазивных вмешательств (аспирация ворсин хориона, амнио-, плаценто- и кордоцентез) с последующим молекулярно-генетическим и цитогенетическим исследованием полученного биоматериала. Наиболее распространенные процедуры - аспирация ворсин хориона и диагностический амниоцентез связаны с инструментальным внедрением в полость матки, что повышает риск прерывания беременности: при хорионбиопсии - до 0,21%, амниоцентезе - до 0,11-0,56% [25].
Для диагностики хромосомных аномалий плода цитогенетики анализируют полученный тем или иным инвазивным способом биоматериал.
Основной недостаток инвазивных процедур - ограничение диагностических возможностей. Для анализа ДНК, выделенной из плодного материала, технически можно использовать все те же диагностические методы, которые применяются для анализа ДНК, выделяемой из периферической крови. Особенностью пренатальной диагностики является ограничение во времени. Исследование должно дать результат как можно быстрее, а использование двух и более методов диагностики, что является стандартным подходом в обычной клинической практике, крайне нежелательно ввиду того, что может значительно отсрочить постановку диагноза, прогноз и принятие решения о пролонгировании/ прерывании беременности. Поэтому правильный выбор метода исследования является главной задачей пренатальной диагностики.
В настоящее время в клинической практике наиболее распространено цитогенетическое исследование (анализ кариотипа) плодного материала. Анализ кариотипа - это полногеномное исследование, позволяющее обнаружить нарушения количества (анеуплоидии) и качества (делеции/ дупликации/инверсии размером более 5-10 mb) хромосом. Для детекции хромосомных нарушений меньшего размера до недавнего времени применялся молекулярно-цитогенетический метод - флюоресцентная гибридизация in situ (Fluorescence in Situ Hybridization, FISH) с использованием зондов на заданные участки выбранных хромосом.
В настоящее время к широкому применению в клинической практике рекомендован хромосомный микроматричный полногеномный анализ с высокой разрешающей способностью, позволяющий анализировать как анеуплоидии, включая мозаичные формы, так и вариации числа копий хромосом (copy number variations, CNVs) - микроделеции, микродупликации, несбалансированные транслокации размером более 50-80 kb. Однако и данный метод имеет ряд ограничений, в частности не позволяет диагностировать сбалансированные транслокации, низкоуровневый мозаицизм (<25%), точечные мутации, а также микроделеции и микродупликации менее 50-80 kb.
Вышеперечисленные методы позволяют обнаружить хромосомную и микрохромосомную патологию при выявлении структурных мальформаций и УЗ-маркеров ХА плода ТВП более 95-го центиля, задержка роста плода в сроке до 28 нед при массе плода менее 3-го центиля. В случаях ВПР моногенной этиологии молекулярный диагноз остается неизвестным. Внедрение в пренатальную практику секвениро-вания нового поколения (Next Generation Sequencing, NGS) позволило бы снизить количество случаев пороков развития у плода, в которых этиологию структурных аномалий установить не удалось.
Однако применение метода NGS в пренатальной диагностике в настоящее время ограничено ввиду малого опыта его использования, недостаточного количества данных для оценки эффективности полноэкзомного секвенирования.
Полученные к настоящему времени результаты свидетельствуют о перспективности использования метода секвенирования следующего поколения в пренатальной диагностике с целью повышения эффективности медикогенетического консультирования [26]. На сегодняшний день требуется дальнейшее накопление опыта в этой области для оптимизации подходов и разработки рекомендаций по правильному применению данного метода в пренатальной диагностике. При решении экономических проблем, лежащих в основе определения стратегии обследования популяции беременных в целом, новая концепция пренатальной диагностики должна включать в себя несколько этапов.
На этапе прегравидарной подготовки необходимо рассмотреть целесообразность внедрения преконцепционного скрининга на моногенные заболевания, такие как муковисцидоз, спинальная мышечная атрофия. На этапе непосредственно пренатального скрининга необходимо направить таргетные усилия на проведение квалифицированного УЗИ плода с целью детальной оценки его анатомии в сроке 12-14 нед беременности. Использование неинвазивного пренатального теста должно выделять группу риска по анеуплоидиям.
Что касается микроделеционных микродупликацинных синдромов, то на этапе непосредственно пренатальной диагностики в алгоритм обязательного обследования полученного биоматериала плода необходимо включить хромосомный микроматричный анализ, который позволит выявить редкие хромосомные аномалии, составляющие 1% общего числа генетических заболеваний в популяции.
Данная концепция требует внедрения социальных программ, ориентированных на просвещение населения в вопросах репродуктивногои самоохранительного поведения, а также, что наиболее важно, государственной поддержки в развитии семейно-ориентированных перинатальных технологий, снижающих риск неблагоприятного исхода беременности [27].
Тем не менее мы должны отдавать себе отчет в том, что на фоне депопуляционных тенденций, сформировавшихся на всей территории Российской Федерации в последние десятилетия, медицинское сообщество вынуждено искать пути решения проблемы пренатального скрининга и диагностики, которая приобрела огромное медицинское, экономическое и, главное, социальное значение [28].
В связи с этим при реализации Концепции демографической политики Российской Федерации до 2025 г. в рамках заявленной задачи укрепления репродуктивного здоровья населения, здоровья детей и подростков [29] необходимы разработка новой улучшенной модели пренатальной (дородовой) диагностики нарушений развития плода с четким алгоритмом обследования на этапе как преконцепционного, так и пренатального скрининга, оптимизация работы специалистов ультразвуковой диагностики, выполняющих обследование беременных, внедрение в клиническую практику инновационных технологий в области генетических исследований в процессе скрининга и собственно диагностики.
Конфликт интересов. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.