Follow-up of pregnant women through noninvasive screening programs

Bakharev V.A., Karetnikova N.A., Stygar A.M., Ekimova E.V., Kolodko V.G.

Academician V.I. Kulakov Research Center of Obstetrics, Gynecology, and Perinatology, Ministry of Health and Social Development of Russia, Moscow
Objective. To study whether it is expedient to make noninvasive monitoring, by determining the time course of changes in serum markers in pregnant women.
Subjects and methods. Three hundred and nine women in the first and second trimesters of pregnancy were examined, by using ultrasonography, by measuring the level of serum markers, such as free β-subunit of human chorionic gonadotropin (β-hCG) and pregnancy-associated plasma protein A in the first trimester, human chorionic gonadotropin, alpha-fetoprotein, estriol (E3) in the second trimester, by making a computer analysis using Life Cycle programs in the first trimester and PRISCA in the second one, and by applying invasive prenatal diagnostic methods. The data were statistically processed employing the McNemar, chi-square, and Fletcher tests.
Results. Risk-group pregnant women diagnosed as having a baby with Down syndrome in their first trimester in 100% of cases were identified. The test specificity was 66.3%; the rate of false-positive results was 32.7%. In the second trimester, the changes in the levels of serum markers were unnatural and, in most cases, associated with obstetric pathology or age. In this trimester, specificity and false-positive rates were 24.0 and 72.8%, respectively. The high false-positive rates were mainly due to the elevated levels of β-hCG and E3. No relationship could be found between medical history data, the course of pregnancy, the levels of serum markers, and the risk for a baby to be born with a chromosomal abnormality; a karyotype abnormality was absent.
Conclusion. If there is a risk for a baby to be born with a chromosomal abnormality, embryonic karyotyping should be carried out in the first trimester of pregnancy, without waiting for the results of the second trimester. Second-trimester examination should be done if it is absent in early periods.

Keywords

first and second trimesters of pregnancy
noninvasive screening
invasive prenatal diagnosis
embryonic/fetal chromosomal abnormality

Пренатальное обследование женщин проводится с использованием неинвзивных и инвазивных методов. Неинвазивный скрининг включает ультразвуковое исследование (УЗИ), определение уровня сывороточных маркеров и последующий компьютерный анализ полученных данных в I и II триместрах беременности. Результаты обследования позволяют выделить группу женщин высокого риска по рождению ребенка с хромосомной патологией и в дальнейшем с помощью инвазивных методов пренатальной диагностики (биопсия хориона, плаценто-амнио- или кордоцентез) установить кариотип эмбриона или плода [1, 3]. Цель настоящей работы состояла в изучении целесообразности неинвазивного контроля с помощью определения сывороточных маркеров у беременных женщин в динамике.

Материал и методы обследования

Обследованы 309 женщин в I и II триместрах беременности. Обследование включало: ультразву-ковое исследование (УЗИ), определение уровня сывороточных маркеров — свободная β-субъединица хорионического гонадотропина человека (β-ХГЧ) и ассоциированный с беременностью белок плазмы крови (РАРР-А) в I триместре, хорионический гонадотропин человека (ХГЧ), альфа-фетопротеин (AFP), эстриол (Е3) – во II; компьютерный анализ с применением программ Life Cycle в I триместре и PRISCA – во II; инвазивные методы пренатальной
диагностики [1]. Оценку результатов осуществляли с помощью статистической обработки по Мак-Нимару, χ² и Флетчеру [4]. У всех женщин был известен исход беременности.

Результаты исследования

На основании результатов неинвазивной пренатальной диагностики все женщины (без учета возраста) были разделены на две группы: с низким и высоким риском рождения ребенка с хромосомной патологией (рис. 1).

Схема распределения женщин по триместрам беременности в зависимости от степни риска рождения ребенка с хромосомной патологией

Распределение показателей сывороточных маркеров в группе женщин высокого риска по рождению ребенка с хромосомной патологией, %

В I триместре беременности, по данным компьютерных программ, группу низкого риска составили 262 женщины, высокого риска – 47. При анализе показателей компьютерных программ, выявивших высокий риск хромосомной патологии, отмечены изменения биохимических и ультразвуковых показателей (табл. 1). Отклонения показателей сывороточных маркеров были обусловлены у 47 женщин изменениями: уровня β-ХГЧ у 28 (повышение до 9,53 МоМ – у 24, снижение до 0,16 МоМ – у 4), PAPP-A у 19 (повышение до 2,18 МоМ у 2, снижение до 0,11 МоМ — у 17) (табл. 1, рис. 2). В 12 (25,5%) наблюдениях, по данным эхографии, отмечено увеличение размеров воротниковой области плода от 2 до 8,00 мм. Таким образом, у беременных группы высокого риска в I триместре превалировало повышение уровня β-ХГЧ, снижение — РАРР-А, наличие эмбриона с увеличением размеров воротниковой области у каждой четвертой женщины.

Таблица 1. Изменения показателей скрининга в группах высокого риска.

Патология кариотипа плода в I триместре в группе женщин высокого риска выявлена в 9 (19,1%)
наблюдениях: трисомия 21-й хромосомы (синдром Дауна) — 5, трисомия 18-й (синдром Эдвардса) – 3,
трисомия 13-й (синдром Патау) — 1. Этим женщинам беременности были прерваны. Подробные сведения о них представлены в таблице 2. Только одна женщина 42 лет имела нормальные показатели ультразвукового и биохимического скрининга (наблюдение 9). Высокий риск у нее был обусловлен возрастным фактором. У большинства женщин — 6 (66,6%) (наблюдения 1—6) выявлены отклонения уровней сывороточных маркеров в сочетании с увеличением размеров воротниковой области эмбриона. У 2 женщин изменения были изолированными (в наблюдении 8 — сывороточные маркеры, в наблюдении 7 — воротниковая область).

При изучении анамнеза женщин группы высокого риска I триместра беременности установлено, что
у 16,3% было I или II бесплодие, у 20,9% — невынашивание беременности; у 37,2% — угроза прерывания в течение настоящей беременности.

Из 38 женщин группы высокого риска I триме стра, у которых патологии кариотипа эмбриона выяв-
лено не было, 30 (78,9%) имели изменения показателей сывороточных маркеров: повышение уровня
β-ХГЧ — у 15, снижение содержания РАРР-А — у 6, сочетанные — у 9; у 5 (13,2%) женщин отмечено увеличение воротниковой области эмбриона свыше 2 мм.

Во II триместре беременности низкий риск установлен у 236 женщин, в том числе у 14, имевших высокий риск в I триместре (рис. 1). Группу высокого риска составили 64 женщины, в том числе 40 из них в I триместре имели низкий риск (рис. 1). У этих женщин риск был об условлен изменениями сывороточных маркеров (0,5>МоМ>2,0): АФП — у 12, в том числе повышение до 3,39 МоМ — у 5 и снижение до 0,34 — у 7; повышение ХГЧ и Е3 до 7,92 и 6,59 МоМ — у 38 и 41 соответственно (рис. 2). Особенностей фенотипа плода при эхографии, которые могли бы служить маркерами возможной хромосомной патологии, не отмечено. Патологии кариотипа плода ни в одном наблюдении не выявлено. Эти женщины имели в анамнезе нарушение репродуктивной функции (бесплодие I или II) – 15 (23,4%) или осложнения течения данной беременности: плацентарную недостаточность и внутриутробную задержку развития плода – 16 (25,0%), угрозу прерывания – 13 (20,3%).

Таблица 2. Патология кариотипа эмбриона в I триместре беременности.

Таблица 3. Результаты обследования беременных женщин, %.

В результате обследования женщин в динамике были сопоставлены параметры, характеризующие скрининг I и II триместра (табл. 3). Различия по специфичности и прогностически отрицательному
результату не обнаружены. Установлено, что имеются статистически достоверные (р>0,005) различия
по таким параметрам, как чувствительность, эффективность, прогностически положительный результат и частота ложноположительных наблюдений.

Хромосомная патология была диагностирована в I триместре беременности в 2,9% наблюдений, во II триместре — не выявлена. В связи с этим во II триместре такие показатели, как чувствительность, эффективность и прогностически положительный результат соответствовали 0. В I триместре
чувствительность и прогностически положительный результат составили 100 и 19,1% соответственно
при частоте ложноположительных значений 12,2%. Ложноположительный результат во II триместре –
21,3% в 2 раза превышал показатели I триместра. Все это свидетельствует в пользу преимущества скрининга I триместра беременности.

Обсуждение

В настоящей работе представлен динамический подход при обследовании одних и тех же женщин в I
и II триместрах беременности с использованием комбинированного ультразвукового и биохимического
скринингов для выявления хромосомной патологии плода. Оценка риска с использованием неинвазивного скрининга в I и II триместрах беременности осуществляется с 1999 г. [12, 15]. По данным ряда авторов, применение тактики «независимого последовательного скрининга» (риск II триместра независим от его значений в I триместре) или «интегрированного» скрининга (суммарный риск основан на показателях I и II триместров) I и II триместров позволяет в 95—97% выявить синдром Дауна при 17% ложноположительных результатов [8, 11, 13]. В то же время ряд исследователей отмечают, что установить синдром Дауна со столь высокой частотой можно, ограничив исследования I триместром беременности [5, 6]. По данным разных авторов, с помощью комбинированного ультразвукового и биохимического скрининга в сроки беременности 9—14 недель можно выявлять синдром Дауна от 85 до 99,5% при уровне «ложноположительных результатов» в 5% [5, 10. 14]. При этом частота инвазивных процедур составляет 5—9%.

В представленной работе использование ультразвукового и биохимического скринингов позволило выделить беременных женщин группы риска, у которых синдром Дауна был диаг ностирован
в I триместре в 100% наблюдений. При этом частота ложноположительных результатов составила 12,2%. Во II триместре беременности изменения показателей сывороточных маркеров не носили закономерного характера и в большинстве наблюдений были связаны с акушерской патологией или возрастным аспектом. Ложноположительные значения во II триместре беременности составили 21,3%. Высокая частота ложноположительных результатов была обусловлена в основном повышенным уровнем ХГЧ и Е3. Возможно, эти изменения были связаны с наличием плацентарной недостаточности. В литературе имеются указания о влиянии течения беременности и приема лекарственных препаратов на показатели биохимического скрининга и увеличение частоты ложноположительных результатов [2, 7, 9]. Связи между анамнестическими данными, течением беременности, показателями сывороточных маркеров и степенью риска рождения ребенка с хромосомной патологией выявить не удалось — патологии кариотипа не было.

Учитывая вышеизложенное, при высоком риске рождения ребенка с хромосомной патологией —
в I триместре беременности следует определить кариотип эмбриона, не дожидаясь результатов II триместра. Обследование во II триместре беременности следует выполнять при отсутствии его в ранние сроки.

References

1. Барашнев Ю.И., Бахарев В.А. Эмбриофетопатии. – М.: Триада-Х, 2. 2010. – С. 343‒396.
2. Бахарев В.А., Каретникова Н.А., Стыгар А.М. и др. Хорионический гонадотропин и его свободная β-субъединица при беременности // Пробл. репрод. – 2007. – № 1. – С. 96‒98.
3. Кулаков В.И., Серов В.Н., Демидов В.Н. и др. Алгоритм пренатального мониторинга // Акуш. и гин. – 2000. – № 5. — С. 56‒59.
4. Флетчер Р., Флетчер С., Вагнер Э. Клиническая эпидемиология. Основы доказательной медицины. – М.: Медиа сфера, 1998.
5. Avigdou K., Papageorghiou A., Bindra R. et al. Prospective first – trimester screening for trisomy 21 in 30,564 pregnancies // Am J. Obstet. Gynecol. –2005. – Vol. 192. – P. 1761›1767.
6. Been P. A., Donnenfeld A.F. Sequential down syndrome screening: The impotance of first and second trimester test correlations when calculating risk // Cenet. Counseling. – 2005. – Vol. 10. – P. 6390›6397.
7. Liao A.W., Heath N., Kamelas K. First-trimester screening for trisomy 21 singleton pregnancies achived by assisted reproduction // Hum. Reprod. – 2001. – Vol. 16.- P. 1501›1504.
8. Malone F. D., Canick J. A., Ball R.H. et al. First- trimester screening or second — trimester screening, or both, for DownÁs syndrome // N. Engl. J. Med. – 2005. – Vol. 353. – P. 2001›2011.
9. Miller F., Dreux S., Lemeu R. A. Medically assisted reproduction and second trimester maternal serum marker screening for Down syndrome // Prenat. Diagn. – 2003. – Vol. 23. – P. 1073›1076.
10. Niclaides K.H. Nuchal translucency and other first – trimester sonographic markers of chromosomal abnormalities // Am J. Obstet. Gynecol. –2004. – Vol. 191. – P. 45›67.
11. Platt L.D., Greene N., Johnson A. et al. Sequential pathways of testing after first- trimester screening for trisomy 21 // Obstet. and Gynecol. – 2004. – Vol. 104. – P. 661›665.
12. Wald N. J, Watt H.C, Hackshaw A.K. Integrated screening for DownÁs syndrome on the basis of tests performed during first and second trimesters // N. Engl. J. Med. – 1999. – Vol. 341. – P. 461›467.
13. Wald N. J, Rodeck C, Hackshaw A.K. et al. First and second trimester antenatal screening for DownÁs syndrome: the results of the Serum, Urine and Ultrasound Screening Study (SURUSS)//J. Med. Screen. – 2003. – Vol. 10. – P. 56 ›104.
14. Wapner R., Thom E., Simpson J.L. First – trimester screening for trisomies 21 and 18 // N. Engl. J. Med. – 2003. – Vol. 349. – P. 1405›1413.
15. Wright D., Bradbury I., Benn P. et al. Contingent screening for DownÁs syndrome is an efficient alternative to non-disclosure sequential screening // Prenat. Diagn. – 2004. – Vol. 24. – P. 762›766.

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.