Neinvazivní metody prenatální diagnostiky zahrnují

· vyšetření biologického materiálu fetálního původu v mateřské krvi,

· ultrazvukovou diagnostiku,

· rentgenové vyšetření,

· vyšetření CT a

· vyšetření magnetickou rezonancí.

Vyšetření biologického materiálu fetálního původu v mateřské krvi

Posledních několik desetiletí bylo věnováno výzkumu přítomnosti buněk fetálního původu v mateřském oběhu. Údaje o množství se poměrně výrazně liší, ale pohybují se mezi 1 : 10³ – 1 : 10^7.I když jdeo nepatrné množství, lze je různými metodami magnetické segregace nebo tříděním fluorescenčně aktivovaných buněk pomocí specifických protilátek vytřídit. Přesto v náplavu zůstává poměrně vysoké procento buněk mateřského původu. Proto tento zdroj se nebude hodit pro klasickou cytogenetickou analýzu, ale vyhodnocení pomocí metod např. FISH.

V posledním roce se rozšířily naše znalosti o přítomnosti nebuněčné fetální DNA v mateřském oběhu. Podle některých prací dochází denně k uvolnění až 3 g syncytiotrofoblastu do mateřského oběhu. Izolovaná DNA zřejmě také nebude optimální pro chromosomální studie, ale již nyní je hodnotitelná metodami genové analýzy.

Screeningové programy II. strimestru

Od roku 1973 je známá důležitost stanovení hladiny fetálního enzymu alfa-l-fetoproteinu v plodové vodě a v mateřském séru ve II. trimestru gravidity. Původní anglické práce potvrdily významnost zvýšených hladin pro detekci pokožkou nekrytých poruch uzávěru neurální trubice, které měly v některých částech Velké Británie nezvykle vysokou incidenci oproti většině evropských zemí. Nižší hladiny jsou naopak signifikantní pro trizomii 21. chromosomu – tedy pro morbus Down.

Od konce 70tých let minulého století došlo k postupnému zavedení screeningového biochemického vyšetření celé těhotenské populace. Z mateřské krve se vyšetřuje hladina AFP. Optimální termín pro ověření hladin AFP v mateřském séru je mezi 15. – 20. týdnem intrauterinního vývoje plodu. Základem hodnocení zůstává křivka sestavená v uvedeném období pro každý jednotlivý týden gestace z průměrných hodnot – mediánů. Za patologické hodnoty jsou všeobecně brány 2,5násobky mediánu (MoM). Metoda je efektivní, postihující specificky poruchy uzávěru neurální trubice se závažnou výjimkou. U případů spiny bifidy signalizuje jen stavy pokožkou nekryté, kterých je asi polovina. V každém případě všechny těhotné s AFP zvýšeným nad 2,5 MoM by mít provedenou ultrasonografickou kontrolu. Změny v utváření neurokrania jsou téměř nepřehlédnutelné, v oblasti páteře se pak poruchy obratlových oblouků jeví na monitoru sonografického přístroje jako porušení typické trubice a mají tvar písmene V. Obvod hlavičky se popisuje podobný průřezu citronu, přičemž mozeček jeví tzv. banánový příznak. Zvýšené hladiny AFP v mateřském séru v ostatních případech se týkají špatně vypočítané výšky gravidity, vícečetného těhotenství nebo jsou známkou ohrožené gravidity. Postupně k tomuto markeru byly připojeny ještě dva další: celkový choriogonadotropin (hCG), jehož hladiny jsou v případě trizomie 21. chromosomu zvýšené nad 2 MoM, a nekonjugovaný estriol, jehož hladiny v tomto případě jsou naopak snížené. Podobně z kombinace těchto tří markerů lze usuzovat na trizomii chromosomu 18. Efektivita této poměrně rozšířené metody je na základě dlouhodobých a rozsáhlých studií udávána do 60% při minimálně 15 % falešné pozitivity. Zvýšení senzitivity bylo možné dvěma způsoby. Jednak počítačovým zpracováním biochemických výsledků, kdy v úvahu - mimo samozřejmou přesnou výšku těhotenství – byla brána i parita, váha těhotné a rodinná anamnéza a hlavně pak doplněním přesného údaje prosáknutí záhlaví plodu – tzv. nuchální translucence. Tento ultrazvukový marker, prvně popsaný prof. K. Nicolaidesem z londýnské King’s College, byl původně hodnocen samostatně a teprve později asociován s laboratorními hodnotami krevních markerů. Přesto však výtěžnost nepřekročila 66 %. I tak se podařilo prenatálně diagnostikovat 2/3 trizomií 21, stejně tak trizomií chromosomu 18 a naprostou většinu otevřených poruch neurální trubice a rozštěpů přední břišní stěny.

Screeningové programy I. trimestru

Aktuálně se začíná na pracovištích dlouhodobě se zabývajících UZ diagnostikou prosazovat kombinovaný screening I. trimestru. Vychází z poznatku, že největší specifitu v případě uvedených chromosomálních nondisjuncí má přesné změření prosáknutí záhlaví v období mezi 11. – 13⁺⁶. týdnem intrauterinního vývoje. Jestliže vezmeme v úvahu mateřský věk a vyhodnocení tlouštky prosáknutí záhlaví, pak záchytnost pro trizomii 21 je mezi 70 – 80 %. Biochemické markery II. trimestru se pro první nehodí, ale validitu má volná b-podjednotka hCG (b-hCG) a těhotenský plazmatický protein A (PAPP–A). Při kombinaci všech těchto parametrů a přesném UZ vyhodnocení výšky těhotenství, parity, váhy a věku těhotné je potvrzená záchytnost 95 % při 5 % falešné pozitivitě. Kategorickou podmínkou je přesnost práce. Ultrazvukové měření musí provádět vyškolený akreditovaný sonografista, laboratorní výsledky musí být opět z evropsky kontrolované laboratoře a výpočet musí být proveden specializovaným programem OSCAR nebo podobným.

Výhodou pro těhotné je vysoká senzitivita v I. trimestru těhotenství. V případě zájmu lze nabídnout kompletní kombinovaný screening v jednom dni. V ranních hodinách se odebere mateřská krev na stanovení b-hCG a PAPP-A a provede se podrobné UZ vyšetření plodu, včetně stanovení jeho stáří a vyloučení poruch uzávěru neurální trubice. Během 4 hodin jsou známy laboratorní výsledky, které jsou zpracovány počítačovým programem. Jestliže vypočítané riziko pro nejčastější chromosomální trizomie je vyšší než 1 : 300, je těhotné okamžitě nabídnuta možnost odběru choriových klků. Za předpokladu jejich dalšího zpracování metodami DNA analýzy jsou výsledky dostupné do 24 hodin.

Ultrazvuková diagnostika

Ultrasonografická diagnostika plodu se pro svou názornost, dostupnost, opakovatelnost a relativní bezpečnost stala běžným vyšetřením, od kterého si slibujeme přesné posouzení zdravotního stavu jedince, vyvíjejícího se in utero. I přes poměrně rozsáhlé studie se do dnešního dne nepodařilo prokázat kauzální spojitost mezi opakovaným UZ vyšetřením fetu a jeho poškozením. Stále vyšší nároky na sonografické vyšetření jsou dány též neustále se zlepšující rozlišovací schopností přístrojů při jejich zvyšující se dostupnosti. Vysoká efektivita této metody byla podkladem zavedení shora uvedeného rutinního screeningového vyšetřování celé těhotenské populace.

S rychlým rozvojem sonografických zobrazovacích technik jsme schopni zjistit graviditu asi 4 týdny od prvního dne poslední menstruace. Již v tomto týdnu vidíme zárodečný váček a o týden později i s případnou strukturou embrya a žloutkovým váčkem. Většinou již v 5. týdnu je patrný i pulzující srdeční sval. Od 5. týdne těhotenství můžeme i posoudit četnost embryí. Občas je možno diagnostikovat syndrom mizejícího dvojčete (vanishing sac sy).

S růstem zárodku se mění ultrazvukové (UZ) stanovování výšky těhotenství. Jestliže asi do 7. týdne měříme průměr zárodečného váčku (tzv. GS průměr), tak do 15. týdne je nejpřesnějším údajem o stáří vzdálenost od zadečku k vrcholu hlavičky (CRL). Od 14. - 15. týdne postupně přecházíme na nejobvyklejší měření a tím je biparietální průměr hlavičky (BPD) a další parametry, jako jsou délky dlouhých kostí (FL), obvod hlavičky (HC), bříška (AC) a další. Již při tomto vyšetření je možno definovat některé závažné vrozené vývojové vady strukturálního typu, jako jsou srostlice, anencefalie, větší defekty končetin, bříška, ledvin a v neposlední řadě srdečního svalu. V případě vícečetných těhotenství jde o optimální termín ke stanovení chorionicity a amnionicity. Zmíněný termín 11. – 13⁺⁶. týdne je též nejvalidnější pro evaluaci prosáknutí záhlaví a charakteru nosní kůstky.

Základní období pro ultrazvukovou genetickou diagnostiku jednotlivých vad a defektů je II. trimestr těhotenství, kdy hlavní těžiště prenatální ultrazvukové diagnostiky leží kolem 20. týdne intrauterinního vývoje. Posuzujeme zvlášť tzv. přímé a nepřímé znaky.

Úkolem sonografie tohoto období je v první řadě zhodnotit životaschopnost plodu, růstovou charakteristiku ve smyslu případné retardace a vyjádřit se k umístění a charakteru placenty. Podrobný popis jednotlivých vrozených vývojových vad je mimo možnosti rozsahu tohoto článku. Při vyšetření je nutno postihnout rozsáhlejší deformity hlavičky, trupu a končetin, ale i drobné anomálie, které nás vedou k podezření na případné chromosomální postižení či syndromologickou jednotku. Na hlavičce mimo její tvar a velikost posuzujeme také mozkové komory a chorioideální plexy s případnými cystami. Typický obraz mají nuchální lymfatické cysty na krčku a horní polovině zad. Dobře je možno vyšetřit končetiny až po jednotlivé prstíky, postavení kotníků. Při hodnocení kontinuity povrchu tělíčka je dobře z podélné i příčné projekce zobrazit průběh páteře k vyloučení poměrně častých defektů uzávěru neurální trubice. Pokožkou kryté meningomyelokély a myelokély jsou zřejmé podle vaku klenoucího se v oblasti zádíček. Obtížnější je diagnostika při otevřených defektech. Při prohlížení jednotlivých obratlů vidíme typický defekt, ověřitelný zvýšenými hladinami AFP v mateřském séru. Kontinuitu bříška narušují i defekty typu omfalokély nebo gastroschízy, přičemž první z nich má poměrně vysokou asociaci s chromosomálními vadami. V klenutém hrudníčku vidíme pulzující sval srdeční. Při zobrazení je nutné sklonit rovinu projekce tak, abychom získali tzv. čtyřdutinový obraz srdce, umožňující vyloučení nejtěžších srdečních vad a křížení velkých cév. Správná lateralizace srdce je důležitá. Může jít sice o málo častý situs viscerum inversus, ale pravděpodobnější je přetlačení orgánů v hrudníku obsahem břišní dutiny při častěji se vyskytujících defektech bránice různého rozsahu. Plicní tkáň je v tomto období homogenní, ale opět je nutné vyloučit cystické anomálie. V retroperitoneu – podél páteře – jsou oboustranně umístěné ledviny. Jsou zobrazitelné i s jejich pouzdrem a ledvinnými pánvičkami. Většinou vidíme i průběh fajfkovitě zakřivených ureterů a pravidelně vyprazdňovaný močový měchýř. Často se setkáváme s poruchami odvodných cest močových. Polycystické ledviny, izolované renální cysty, hydronefrózy, hydrouretery a megavesiky mají též relativně vysokou incidenci v populaci. Na levé straně bříška je zřejmá žaludeční dutina. Její absence může být způsobena atrezií esofagu nebo pyloru. Tvar přesýpacích hodin bývá charakteristický u atrezií duodena. Nápadné vzedmutí bříška se zvýšenou echogenitou střev je průvodním jevem u mukoviscidózy. Markantní jsou obrazy u intrakorporálních cystických útvarů v oblasti cerebrální, mediastinální, plicní, mezenteriální a ovariální.

V úvahu je vždy nutno brát celou fetoplacentární jednotku. Moderními přístroji pěkně zobrazitelný pupečník musí mít typické tři cévy. Pouze jedna arterie je často známkou patologického vývoje a je nutno provést podrobnější vyšetření. U placenty není rozhodující jen její poloha. Již kolem 8. týdne je jednoznačně prokazatelná mola hydatidóza. Při celkové degeneraci placenty je situace pro plod vždy infaustní. Při parciální mole defektní část postupně fibrotizuje a zbývající většinou nestačí na výživu plodu, což vede k postupné hypotrofizaci plodu s častým následným odumřením. Podobná situace je v případě placentárních hemangiomů.

Nezanedbatelnou roli při vzniku fetálních disrupcí mají různě velké intrauterinní amniální fibrózní pruhy, sonograficky většinou dobře dokumentovatelné.

Z nepřímých známek se v první řadě zaměřujeme na množství plodové vody. Její absence je charakteristická pro agenezi renum. Oligohydramnion vidíme při poruchách uropoetického traktu a mnohočetných malformacích. Naopak zvýšené množství doprovází atrezie v horní části zažívacího traktu, poruchy uzávěru neurální trubice či dysfunkci placentární tkáně.

Zajímavé jsou funkční projevy fetu. Spontánní pohyblivost je zachytitelná od nejčasnějších stádií vývoje. Srdeční akce je základním projevem života. Při pozorování pomocí pulzní či barevné Dopplerometrie nebo 3D či 4D lze však postihnout i polykací či mikční akt, pulzní vlny ureterů i mimiku obličejových svalů.

Naprostá většina vrozených vývojových vad by měla být zjištěna do konce II. trimestru. Ve III. trimestru se po stránce vrozených vývojových vad zaměřujeme na defekty, které se mohou v tomto období objevit pozdně. Jsou to např. tvarové deformity hlavičky, zvláště mikrocefalie. Dále pak pozdní dilatace mozkových komor s následným vývojem hydrocefalu, obstrukční defekty vývodných cest močových, ale i intrauterinně vzniklé tumory.

Ultrasonografické nálezy při detekci vrozených vad

II. trimestr – přímé nálezy

· Defekty hlavičky

· Intracerebrální cysty

· Rozštěpy neurální trubice

· Tvar a velikost mozkových komor

· Cystické prosáknutí krčku

· Patologický tvar hrudníku

· Srdeční vady

· Dextrokardie

· Hypoplazie plic a plicní cysty (kongenitální cystická adenomatóza)

· Hydrothorax, chylothorax

· Diafragmatická hernie

· Vazivové intrauter. pruhy

· Absence žaludeční náplně

· Vady GIT

· Gastroschíza – omfalokéla

· Intraabdominální cysty (pankreatu, jater, ovarií)

· Renální cysty

· Dilatace v oblasti uropoetického traktu

· Absence uretry či močového měchýře

· Malformace končetin

· Hydrops foetus

Intrauterinní fetální tumory

II. trimestr – nepřímé nálezy

· Množství plodové vody

· Velikost a morfologie placenty

· Pohyblivost plodu

· Prosáknutí části trupu (záhlaví, nárty)

· Pterygium colli

· Morfologie pupečníku

· Hydrops foetus

· Intrauterinní růstová retardace

III. trimestr

· Defekty v oblasti uropoetického traktu

· Defekty skeletu hlavičky

· Hydrocefalus

· Intrakorporální cysty

· Fetální tumory

Rentgenové vyšetření

Díky rozvoji neinvazivního ultrazvukového vyšetřování plodu došlo postupně k všeobecnému odklonu od metodik rentgenových. V první řadě jsou to samozřejmě důvody škodlivosti ionizačního záření. Přesto rtg vyšetření plodu není možno zcela zavrhnout. Týká se to např. amniografie. Kontrastní jodová ve vodě ředitelná látka je aplikována transabdominálně do amniální dutiny. Je využívána skutečnost, že plod plodovou vodu s kontrastní látkou polyká a při snímkování asi za 4, 8 a 10 hod. dochází postupně k zobrazení nedříve horních partií zažívacího traktu a později střevní náplně až po rektální ampulu.

Komputerová tomografie

S nástupem moderních neinvazivních technik jsou v prenatální diagnostice některé patologické stavy, při niž jejich verifikace, nebo naopak vyloučení vyžaduje využití specifik komputerové tomografie. I když spektrum využití není příliš široké, přes poměrně rozsáhlé soubory vyšetřených těhotných, nepodařilo se prokázat nepříznivý vliv na vyvíjející se plod. Je to dáno skutečností, že i v rentgenologii se požívá stále citlivějších zobrazovacích materiálů a silnějších fotonásobičů, umožňujících snížit dávku nezbytného záření a zkrátit dobu expozice.

Magnetická rezonance

Stejně jako v předchozím případě jde o metodu mající svá specifika a indikační oblasti. Využívá se např. při diagnostice některých nitrolebních lézí, jako jsou absence corpus calosum, intracerebrální tumory, detekce drobných lézí v oblasti páteře, nejasných patologických struktur a případně kongenitálních infekcí plodu. Její perspektiva je zřejmě v možnosti vyhodnocení metabolických procesů v průběhu vývoje.

Další informace

· Prenatální diagnostika: invazivní metody

· Prenatální diagnostika: ostatní metody, etika

· Prenatální diagnostika: screeningové programy

· Klinická genetika

· Klinická genetika: základní pojmy

Jiří Šantavý

Prenatální diagnostika: neinvazivní metody