МЕДИКО – ГЕНЕТИЧЕСКОЕ КОНСУЛЬТИРОВАНИЕ (МГК)

Основной целью МГК является предупреждение рождения ребенка с наследственным заболеванием, а также консультирование по проблемам планирования семьи.

По данным ВОЗ в 1990 г. из 10 новорожденных 9 родились с различной степенью генетических патологий и только 1 ребенок родился абсолютно здоровым. И даже если в первой время проявление патологий незаметно, они дадут себя знать подверженностью аллергиям,частыми простудами, сколиозом, астмой или неврозами. А позднее, уже став взрослыми, эти бывшие физиологически незрелые дети будут первыми кандидатами на атеросклероз, диабет, ишемическую болезнь или рак.

Наследственная и врожденная патология составляет значительную часть общей заболеваемости и смертности населения, особенно детского возраста. 4,2 – 6,5% детей рождается с генными болезнями; 2,5 – 3,5% - врожденными пороками развития (ВПР); 1% - хромосомными синдромами; 1% - мультифакториальными заболеваниями. В целом на долю детей с наследственной и врожденной патологий приходится более 40% коек в педиатрических клиниках.

Также хорошо известны высокие показатели уровня гетерозиготного носительства генов многих наследственных заболеваний, что свидетельствует о значительном грузе наследственной патологии среди населения. Например, около 5% людей – гетерозиготны по гену гемоглобинопатий и муковисцедоза (5%); 3% людей – по генам болезней хромосомной нестабильности, а каждый 50-тый – по гену фенилкетонурии или врожденной гипоплазии коры надпочечников.

Из этих показателей наглядно вытекает огромное социальное значение наследственной и врожденной патологии, проявляющееся не только в повышенной детской смертности, но и в частой и продолжительной госпитализации, инвалидизации и социальной дизадаптации больных детей.

В связи с этим становится понятным, что решающее значение для клинической генетики и всей клинической медицины по-прежнему сохраняет профилактика наследственной и врожденной патологии, направленная на предупреждение вновь возникающих болезней, а также патологии, развивающейся в результате наследственной предрасположенности и воздействия факторов внешней среды.

Профилактика наследственной и врожденной патологии включает следующие виды:

• МГК;

• пренатальную диагностику;

• диагностику гетерозиготных состояний;

• диспансеризацию;

• проверку на мутагенность и гигиеническую регламентацию продуктов питания, воды, воздуха, лекарственных соединений;

• искусственное осеменение спермой донора и пропаганду медико-генетических знаний.

МГК относится к одному из видов специализированной медицинской помощи. Ее место в медицинской практике определено тем, что объектом ее внимания является отдельный человек и его семья, а не популяция в целом.

Попытки генетического консультирования предпринимались на протяжении веков в различных странах, особенно при вступлении в брак молодых людей. Например, в Мюнхене в 1917 году было разработано специальное обращение к молодым людям, вступающим в брак:

« Тот, кто заключает брак, не разузнавши здоров он или болен, берет на себя большую ответственность перед своим супругом и перед потомством…».

В России первая МГК была организована в 1929 году С.Н.Давиденковым в возглавляемом им Институте нервно – психической профилактики. В условиях клинических учреждений МГК стали проводиться за рубежом с 1940 года (шт. Мичиган). Сейчас в США более 500 консультаций, Англии – более 50, в России организовано 85 МГК и кабинетов, где работают более 300 врачей-генетиков и врачей-лаборантов.

Задачи МГК:

1. Постановка точного диагноза

2. Определение типа наследования болезни и величины риска

3. Объяснение смысла генетического прогноза

4. Пропаганда медико-генетических знаний.

Медико – генетическая служба (МГС) охватывает 4 уровня:

1. Районный (городской) уровень.

2. Региональный уровень.

3. Межрегиональный уровень.

4. Федеральный уровень.

Ситуации и связанные с ними показания для направления на МГК:

1. Ретроспективное консультирование (после рождения ребенка) – родился больной

ребенок в семье = родители хотят знать прогноз его здоровья и риск появления этого заболевания

у последующих детей;

2. Проспективное консультирование (до рождения ребенка) – намечается рождение ребенка =

родители хотят знать прогноз, т.е.риск рождения определяется до наступления беременности или на

ранних ее сроках.

Проспективное проводится при:

• наличии кровного родства между супругами;

• неблагоприятном семейном анамнезе (психические заболевания, болезни с поздним дебютом);

• воздействие вредных средовых факторов (тяжелые инфекции, облучение, прием лекарств, профессиональные вредности и т.д.).

Ретроспективное проводится при:

• когда в семье имеется заболевание, но наследственный дефект только подозревается и для уточнения диагноза требуется применение генетических методов исследования.

Другие показания для МГК:

• наличие аналогичных заболеваний или симптомов у нескольких членов семьи (в родословной);

• отставание ребенка в физическом и умственном развитии;

• наличие ВПР;

• первичное бесплодие у супругов и первичная аменорея (особенно в сочетании с недоразвитием вторичных половых признаков);

• привычное невынашивание беременности;

• непереносимость пищевых продуктов и лекарственных препаратов;

• неблагоприятное течение данной беременности (угроза выкидыша, многоводие, гипотрофия плода).

Классификация заболеваний и их диагностика.

Заболевания	Показания	Риск рождения больного ребенка	Метод диагностики
Хромосомные	Возраст матери 35 лет или бо- лее лет Один из родителей имеет сбалансированную транслокац. Предыдущий ребенок имеет хромосомную аномалию	1-10 (в зависимости от возраста) 3-20 (в зависимости от транслокации)	Хромосомный анализ кле- ток, полученных в результа- те хорионбиопсии или амниоцентеза
Моногенные	Риск рождения ребенка с ауто- сомно-рецессивным наруше- нием обмена	1- 25	Биохимический, молек.-ге- нетический анализ клеток, полученных в результате хорионбиопсии или амнио- центеза
	Риск рождения ребенка с нас- ледственным моногенным за- болеванием, для детекции ко- торого существуют молекуляр- ные маркеры	25-50	Молек.-генет.анализ ДНК, изолирован.из клеток, по- лученных в рез-те хорио- биопсии или амниоцентеза
	Риск рождения ребенка с моно- генным синдромом мальфор- мации без биохимических или молекулярных маркеров	25-50	УЗИ
Врождённые пороки развития (ВПР)	Риск рождения ребенка с де- фектом нервной трубки (анэнце- фалия или менингомиелоцеле) или др.мультифакториального синдрома с ВПР	1-10	УЗИ, опр.АФП и др. мар- керов в амниотической жидкости

В соответствии с приведенными основными задачами по МГК работа врача-генетика включает 4 этапа:

1. ЭТАП. Изучение анамнеза болезни, составление генеалогической карты, проведение цитогенетических и биохимических исследований для уточнения диагноза. Дополнительное обследование родителей по основным методам генетики (опр. полового хроматина, кариотипа и т.д.).

При моногенных заболеваниях для семьи с отягощенным анамнезом направление на пренатальной

диагностике осуществляет МГК, предварительно проведя молекулярно-генетическое исследование супругов и пробанда.

Для ВПР и синдромов, обусловленных хромосомными анеуплоидиями тактика другая. Большинство этих

состояний не подлежат коррекции постнатальной или лечению, поэтому они ложатся тяжелым грузом на семью и общество (до 5% новорожденных – высокая частота).

Скрининговые (массовые) методы используют для проведения эффективной пренатальной профилактики хромосомных синдромов и ВПР. Это позволяет выявить среди беременных группы «высокого» риска у плода и направить их на цитогенетическую диагностику.

Методы пренатальной (дородовой) диагностики.

Метод	Стадия гестации, недели	Определяемые показатели	Аномалии плода	Риск (гибель плода)
Исследование крови матери	15-18 (до 21 нед.)	АФП и др.белки плода	Дефекты нервной трубки, анеуплоидии	Отсутств
Ультрасонографическое исследование	6-40	Изображение	Задержка развития плода, различные морфологические аномалии, скелетные дисплазии	Отсутств
Исследование ворсинок хориона	9-12	Ткань трофобласта эмбриона	Цитогенетические, биохимические, молекулярные	1-2%
Амниоцентез	15-18	Амниотическая жидкость и клетки	Цитогенетические, биохимические, молекулярные, дефекты нервной трубки	0,2-5%
Биопсия плода	18-20	Кожа плода Печень плода	Дерматологические заболевания. Дефицит гепатоспе- цифичных ферментов.	2% 2-5%
Кордоцентез	20-23	Пуповинная кровь плода	Заболевания крови	2%

Характеристика методов: НЕИНВАЗИВНЫЕ

Неинвазивный скрининг не является диагностическим – с его помощью формируется только группа

«высокого» риска у плода.

Одним из этих методов является иммуноферментный анализ (ИФА) сыворотки. Проводят во 2-ом триместре беременности (16-21 неделя). В качестве скрининг-тестов используются уровни сывороточных маркеров:

• АФП - Альфа-фетопротеин

• Хорионического гонадотропина человека (ХГЧ) – общий ХГЧ или - субъединицы ХГЧ

• Неконьюгированного эстриола

Эти методы называют «биохимический скрининг на хромосомные анеуплоидии».

Например, в норме уровень АФП = 0,98 МоМ (0,5 – 2,0 МоМ); ХГЧ = 1,10 МоМ (0,5 – 2,0 МоМ), а

при дефектах нервной трубки – увеличение в крови АФП, при анеуплоидиях – уменьшение в крови АФП. МоМ – условные единицы (отношение уровня маркера у пациентки к медиане «нормального» уовня маркера в соответствующий срок).

Выявляемость анеуплоидии у плода при использовании результатов биохимического скрининга

в качестве единственного критерия при формировании группы риска во 2-ом триместре беременности

составляет 60-65%.

Аргументами, объяснящими причины отклонения уровней СМ (сывороточных маркеров) в крови матери при беременности плодом с хромосомной анеуплоидией являются следующие:

• нарушения проницаемости плаценты;

• компенсаторная гиперфункция плаценты;

• угнетение первичного синтеза АФП печенью плода

Также существуют УЗИ-маркеры для различных хромосомных аберраций у плода во II триместре

1. укорочение длинных трубчатых костей;

2. увеличенная шейная складка;

3. внутриутробная задержка развития плода;

4. атрезия 12-перстной кишки;

5. пороки развития сердца, почек;

6. патология плаценты;

7. измененное количество околоплодных вод – маловодие, многоводие.

Эффективность УЗИ при хромосомных анеуплоидиях во II триместре беременности = 88%.

Все отклонения от нормы, выявленные при этих неинвазивных методах является показанием для проведения цитогенетического исследования инвазивных диагностических процедур.

Для точного синдромального диагноза плода с ВПР прежде всего важно установить этиологическую причину пороков развития – хромосомную или нехромосомную.

Таким образом, цитогенетический анализ плода является методом дифференциальной диагностики патологического состояния плода.

В настоящее время используются компьютерные автоматизированные программы расчета индивидуального риска на основании результатов неинвазивных скрининговых исследований

Программа «Прогноз»: учитывает

1. уровень АФП, ХГЧ,

2. возраст, вес пациентки,

3. срок беременности,

4. данные УЗИ плода

 расчет индивидуального риска хромосомных анеуплоидий у плода.

Оба этих метода СМ и УЗИ в комплексе повышают эффективность неинвазивного скрининга.

В настоящее время начаты пренатальные неинвазивные исследования беременных в I триместре беременности (10-14недель).

При этом в сыворотке женщин определяются уровни free--ХГЧ и РАРР-А (ассоциированный с беременностью плазма-протеин-А).

А при УЗИ: измеряется толщина воротникового пространства (ТВП) и наличие или отсутствие носовой кости.

Инвазионные диагностические процедуры – небезопасные манипуляции для пролонгированной беременности.

Риск, сопровождающий инвазионные процедуры, не должен превышать генетический риск заболевания. В зависимости от вида процедур, сроков их проведения и состояния плода, риск его потери различный:

• наименьший – трансабдоминальные процедуры во II триместре (амниоцентез);

• наибольший – в I триместре трансцервикальные (биопсия,фетоскопия).

Таким образом, для проведения инвазивных процедур и цитогенетического исследования плода

в настоящее время являются:

1. попадание пациентки в группу «высокого» риска при прохождении неинвазивных диагнотических процедур (ИФА,УЗИ);

2. возраст женщины старше 36 лет;

3. семейное носительство хромосомных перестроек.

Характеристика Инвазивных методов:

- Амниоцентез. Пункция околоплодного пузыря через брюшную стенку (трансабдоминально) для получения околоплодной жидкости (15-20 мл) под контролем УЗИ, в ней содержатся клетки плода. Чаще определяют: АФП (при повышенном риске ВПР нервной системы); изоферменты щелочной фосфатазы (при подозрении на муковисцидоз). 15-18нед

- Кордоцентез. Взятие крови плода из сосудов пуповины под контролем УЗИ. Цель: выявление хромосомных заболеваний, иммунодефицитов, инфекций, ДНК-диагностики генных болезней. Проводят с 20 по 23 неделю.

- Биопсия хориона. Сквозь переднюю брюшную стенку (трансабдоминально) или через шейку матки (трансцервикально) под контролем УЗИ получают (отсасывая или отщипывая) небольшое количество ворсин хориона. Определяют состав хромосом, анализ генов. Очень большой риск (2,5-3%): прерывание беременности, гибель плода, внутриматочное инфицирование. 18-20нед

- Фетоскопия. Осмотр плода эндоскопом, введённым в амниотическую полость через переднюю стенку матки (на 18-24 неделе; риск – 6-8%). Осуществляют биопсию кожи плода (ихтиоз, буллезный эпидермолиз), плаценты. Применяется редко;

В настоящее время в комплексе неинвазионного пренатального скрининга рассматривается анализ клеток и ДНК плода, циркулирующих в материнском кровяном русле.

I. Клетки плода в материнской циркуляции

В крови беременной женщины присутствуют клетки плода: трофобласты, лимфоциты, гранулоциты, тромбоциты и эритробласты.

Наиболее привлекательные для исследования – это незрелые ядерные красные клетки крови (эритробласты). Так как:

1. Они имеют полный комплект ядерных генов и развиваются в процессе беременности раньше, чем белые клетки крови, и в большом количестве присутствуют в крови плода уже в I триместре беременности.

2. В материнской циркуляции они сохраняются не более 90 дней  они не сохраняются от предыдущих беременностей.

3. В норме у человека эритробласты отсутствуют.

В 1 мл цельной крови матери – 1 плодная клетка. После различных этапов обогащения и селекции эритробластов плода из 16 мл образца материнской крови выделяют 19 клеток плода. Можно сортировать клетки по отличию физических и биохимических характеристик эритробластов матери и плода.

Этот неинвазионный подход связывают с пренатальной диагностикой хромосомных анеуплоидий: Наблюдается увеличение концентрации плодных клеток в крови матери при анеуплоидиях у плода по сравнению с таковой при нормальном плоде.

При анеуплоидиях возникает незрелость и отек плаценты, что увеличивает проницаемость плаценты  увеличение трансфузии клеток плода в периферическую кровь матери.

II. Днк плода в материнской циркуляции

Молекулярный анализ ДНК плазмы беременной женщин показал, что материнская плазма (сыворотка) содержит как материнскую, так и плодную ДНК  новые возможности для неинвазивной пренатальной диагностики.

Было показано, что количество ДНК плода в плазме крови резко возрастало при, например, трисомии 21; при преждевременных родах и т.д. Механизмы этого пока остаются неясными.

2. ЭТАП - Определение типа наследования болезни (генеалогия).

3 ЭТАП - Оценка генетического риска (прогноз потомства) = определяется двумя способами:

• теоретические расчеты или расчеты менделеевского риска, основанные на генетических закономерностях – когда четко установлен характер наследования;

• эмпирические данные (эмпирический риск), основанный на фактических наблюдениях (для большинства мультифакториальных болезней и хромосомных синдромов).

Генетический риск расценивается по следующим критериям:

• низкий, если не достигает 5% (противопоказаний к деторождению нет);

• средний, если равен 6- 20% (рекомендации по планированию семьи зависят от величины риска и тяжести последствий данного заболевания, а также от возможности провести пренатальную диагностику);

• высокий более 20%.

• модифицированный генетический риск – теоретический риск может изменяться за счет дополнительных факторов. Например: при хорее Гентингтона (аут.-дом. с полной пенетрантностью) – риск для сына мужчины, отец которого болел этим заболеванием, отсутствует, если мужчина (отец ребенка) не болел этим заболеванием и дожил до преклонного возраста (хотя имел риск, равный 50%), т.е. риск снижается по мере увеличения возраста здорового отца.

Моногенная наследуемая патология – теоретический риск по законам Менделя.

Полигенно наследуемая патология - риск устанавливается на основе эмпирических данных

(шизофрения, эпилепсия и др.). Фактического материала много, созданы специальные таблицы,

где данные риска рассчитаны в зависимости от состояния здоровья родителей уже родившихся детей и др. родственников.

Хромосомные болезни – повторные случаи аномалий по половым хромосомам редки.

При синдромах ХХУ и ХХХ обнаруживается связь с возрастом матери. Неблагоприятным будет

прогноз при транслокациях, когда в гаметах одного из родителя имеется сбалансированная хромосомная мутация. Риск рождения ребенка с синдромом Дауна увеличивается, если возраст матери превышает 35 лет.

Случаи единичной патологии – возможными причинами могут быть:

• генные или хромосомные мутации, возникшие в одной из гамет родителей или на ранних стадиях развития плода;

• выщепление редкого рецессивного гена вследствие гетерозиготности родителей;

• сбалансированная транслокация в генотипе одного из родителей;

• инфекционные болезни у женщины в период беременности.

4.Официальное заключение с рекомендациями, совет врача - генетика - должно быть объективным, т.к. необоснованный благоприятный совет может обернуться травмой после рождения больного ребенка.

Трудности морально-этического характера: вмешательство в семейную тайну; корректное отношение врача к пациенту; необходимость стерилизации или искусственного оплодотворения при высокой степени генетического риска – это должно решаться законодательным путем;

Ответственность врача-генетика за дачу совета на основании вероятного прогноза: Необходимо, чтобы пациент понял медико-генетическую информацию. Консультант не должен давать категорические советы, метод его работы – убеждение. Окончательное решение принимают сами консультирующиеся.