Предотвращение врожденных пороков развития (ВПР) плода является одной из важнейших научных и практических задач современного акушерства в свете значительного влияния данной патологии на качество жизни пациентов и членов их семей, ощутимого вклада в показатели младенческой и детской смертности, больших финансовых затрат, а также усилий медицинских, социальных и образовательных учреждений. В России среднее число рождений детей с пороками развития более 50 тыс. в год, а число больных с ВПР достигает 1,5 млн человек [1].
Согласно данным Европейского Регистра ВПР, общепопуляционная частота ВПР в Европе в период с 2003 по 2007 г. составляла 23,9 случая на 1000 родов. Важная роль в этиологической структуре
ВПР принадлежит хромосомным нарушениям, явившимся причиной 28% случаев антенатальной
гибели плода с ВПР и 48% случаев медицинского прерывания беременности по заключению инвазивной пренатальной диагностики [2].
Одной из доказанных причин формирования ВПР плода хромосомной этиологии является наличие у родителей сбалансированных хромосомных перестроек. Несбалансированные гаметы, образующиеся у носителей хромосомных перестроек, в случае оплодотворения приводят к полной или частичной моносомии и/или трисомии плода [3]. ВПР плода как фенотипические проявления транслокационных форм хромосомных синдромов хорошо изучены и подробно рассмотрены в руководствах и монографиях по клинической генетике, а также в многочисленных публикациях, представляющих собой описания клинических случаев [4–9]. Однако работы, анализирующие риск ВПР плода при носительстве сбалансированных хромосомных перестроек у родителей, немногочисленны, большинство из
них было опубликовано более двадцати лет назад [10–12].
В последнее десятилетие для селективного переноса эмбрионов со сбалансированным кариотипом у носителей хромосомных перестроек применяется предимплантационная генетическая диагностика (ПГД – preimplantation genetic diagnosis). ПГД – совокупность методов выявления генных и геномных мутаций на предимплантационной стадии культивируемых in vitro эмбрионов [13]. За период с января 1997 по декабрь 2007 г. в странах Европы было проведено 3668 циклов вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) с ПГД в связи с носительством сбалансированных хромосомных перестроек у одного из супругов [14]. Однако, несмотря на успешное внедрение ПГД, накопленный опыт применения метода до настоящего времени не систематизирован, а эффективность ПГД остается недоказанной. В том числе не оценена с позиций доказательной медицины эффективность ПГД у пар с носительством хромосомных перестроек, имевших в репродуктивном анамнезе детей с пороками развития. В приказах Минздрава России, регламентирующих использование ВРТ (№ 67 от 26.02.03; проект приказа от 23.08.12 «Порядок использования ВРТ, противопоказания и ограничения к их применению»), отсутствуют количественные оценки риска, при котором показана ПГД, не обозначены противопоказания и ограничения к применению этого высокотехнологичного и дорогого метода.
Исходя из доказанного высокого риска спорадических и повторных случаев ВПР плода у носителей сбалансированных хромосомных перестроек, а также возможности селекции сбалансированных
эмбрионов при ПГД, мы предполагаем, что ПГД может рассматриваться как мера предотвращения спорадических и повторных случаев ВПР и совместимых с жизнью хромосомных аномалий (ХА)
плода у данной группы пациентов. Целью исследования стала оценка риска ВПР плода у носителей сбалансированных хромосомных перестроек при различных способах достижения беременности: при естественном ее наступлении, при использовании ВРТ, а также при ВРТ с применением ПГД методом флуоресцентной гибридизации in situ (FISH).
Материал и методы исследования
Проводился ретроспективный анализ репродуктивных исходов, включая случаи ВПР плода и/
или совместимых с жизнью ХА плода, у носителей сбалансированных хромосомных перестроек,
обращавшихся за медико-генетической консультацией в период с 2007 по 2011 г. Показаниями для
консультирования стали: ВПР плода при данной беременности или в анамнезе, привычное невы‑
нашивание беременности, бесплодие, а также высокий риск хромосомной патологии плода, по
данным пренатального биохимического скрининга. Дополнительными источниками информации
служили амбулаторные карты, компьютеризированные заключения ультразвукового исследования, эмбриолисты, истории родов, а также телефонные опросы пациентов. Супружеские пары,
планирующие беременность, были проинформированы о современных методах ВРТ, в частности
ПГД и донорстве гамет.
Генетическое обследование включало: анализ родословной, анализ кариотипа лимфоцитов
периферической крови супругов, ворсин хориона и/или амниоцитов плода, ПГД.
Анализ кариотипа супругов выполнялся по стандартной методике [15, 16]. Инвазивная пренатальная диагностика кариотипа плода проводилась методами трансабдоминального хориоцентеза в
сроки 10–13 нед и трансабдоминального амниоцентеза в 17–21-ю нед [17].
Таблица. Репродуктивный анамнез и репродуктивный исход у носителей сбалансированных
хромосомных перестроек, имевших в анамнезе беременности плодом с ВПР и/или ХА.
ПГД проводили методом FISH. При подготовке клинического цикла ПГД FISH-зонды, адекватные для диагностики перестроек, были предварительно протестированы на фиксированных лимфоцитах периферической крови пациентов. ПГД хромосомных перестроек была дополнена диагностикой наиболее частых анеуплоидий (хромосом 13, 16, 18, 21, 22, Х, Y) на втором этапе FISH.
С целью ПГД всем парам было проведено ЭКО по стандартным протоколам. Для биопсии были
отобраны эмбрионы, достигшие 5–8-клеточной стадии на 3-и сут. В случае положительного
заключения ПГД на 5-й день проводился перенос эмбриона. Эмбрионы, признанные по результатам
ПГД непригодными к переносу, были уничтожены.
Результаты исследования
В исследование были включены 109 супружеских пар, в которых один из супругов являлся
носителем сбалансированной хромосомной перестройки. Всего у данной когорты пациентов имело
место 226 беременностей: 194 наступило in vivo (из них 18 беременностей завершились медицинским
абортом по желанию супругов и были исключены из дальнейшего анализа), 19 – после ВРТ без ПГД
и 13 – после ВРТ с применением ПГД. Пороками развития и/или совместимыми с жизнью ХА плода
осложнилась 21 беременность у 15 женщин, все они наступили в естественных условиях (21/176 –
11,93%). В обеих группах ВРТ случаев ВПР плода (ни спорадических, ни привычных) не было.
Согласно результатам пренатального кариотипирования (см. таблицу), в одном случае (наблюдение
№ 102) кариотип ребенка с ВПР был нормальным, фенотипический диагноз соответствовал синдрому
Пьера–Робена. У трех детей ВПР и/или задержка психо-моторного развития (ЗПМР) отмечались на
фоне сбалансированного кариотипа, идентичного кариотипу фенотипически нормального родителя (случаи № 144, 188, 192) . У трех плодов был выявлен синдром Дауна, при этом родительские
сбалансированные перестройки 21-ю хромосому не затрагивали (№ 153, 179 и 187), что позволило нам
рассматривать данные наблюдения как примеры межхромосомного эффекта. Закономерные проявления носительства сбалансированных хромосомных перестроек – несбалансированные анома‑
лии кариотипа потомства с вовлечением родительских перестроенных хромосом – были выявлены в
11 случаях у семи женщин. В трех случаях кариотип плода с множественными ВПР был неизвестен
(№ 108, 132, 505).
У 11 женщин случаи ВПР плода были однократными, у 4 – повторными. Таким образом, супружеские пары с беременностями плодом с ВПР составили 13,76% (15 из 109) пар, а с повторными случаями ВПР плода – 3,67% (4 из 109) пар с хромосомными перестройками и 26,67% (4 из 15) пар, имевших ВПР и/или совместимые с жизнью ХА плода в анамнезе. Из 15 пар в 7 случаях носителем был мужчина, в 8 – женщина. Наиболее частым типом хромосомных перестроек, обусловивших ВПР плода, оказалась реципрокная транслокация (у 9 из 15 пар, 60,0%). Кариотип другого супруга (супруги) во всех случаях был нормальным.
ПГД была произведена у 42 супружеских пар, из них 22 пациента являлись носителями робертсоновских транслокаций, 16 – реципрокных, в одном случае у пациента имелась маркерная хромосома: 46,ХY,der(13;14)(q10;q10) pat+ mar, в одном – хромосомный мозаицизм: 47, ХУ+mar [21]/46,
ХУ [142]. Среди 42 носителей были 22 женщины и 20 мужчин. Две пары из группы ПГД имели в анамнезе беременности плодом с пороками (наблюдения № 138 и № 153). После ПГД у первой пары
наступила клиническая беременность, завершившаяся в 8 нед самопроизвольным выкидышем. У
второй пары было получено 3 эмбриона, по результатам ПГД признанные несбалансированными, в
связи с чем перенос не проводился.
На момент завершения исследования 11 из 15 пар считают свою репродуктивную функцию нереализованной: три супружеские пары (наблюдения № 153, 187 и 188) – в связи с отсутствием здоровых, пятеро семей – в связи с отсутствием живых детей. Супруги К. (наблюдение № 138) отказались от дальнейших попыток деторождения. У четырех отмечен благоприятный репродуктивный исход: 3 естественно наступившие беременности завершились рождением детей без пороков, у четвертой пары после ВРТ с применением донорского ооцита родился фенотипически нормальный ребенок, развитие его соответствовало возрасту.
Обсуждение
В настоящем исследовании с целью анализа риска ВПР и/или совместимых с жизнью ХА
плода у носителей сбалансированных хромосомных перестроек при различных способах достижения беременности был проведен ретроспективный анализ репродуктивных исходов при естественном наступлении беременности, при использовании ВРТ, а также при ВРТ с применением ПГД.
Как и предполагалось, в обеих группах ВРТ ни спорадических, ни привычных случаев ВПР плода
не было. Все беременности, осложнившиеся ВПР и/или совместимыми с жизнью ХА плода, наступили в естественных условиях (21 из 176, 11,93%). Согласно данным ESHRE PGD data Consortium,
в странах Европы частота ВПР плода после ПГД составляет 3,06–3,2%, что сопоставимо с общепопуляционными данными (23,9 случая на 1000 родов). Среди аномалий хромосомной этиологии –
случаи трисомии 13, трисомии хромосомы 4, анеуплоидии по половым хромосомам [14, 18].
Учитывая принципиально более высокий генетический риск у отобранных для ПГД пациентов,
можно говорить о снижении риска до общепопуляционного уровня у исходно более отягощенной
когорты пациентов.
Полученные нами оценки риска ВПР плода у носителей сбалансированных хромосомных перестроек при естественно наступившей беременности свидетельствуют о почти пятикратном (4,99 раза)
превышении риска у данной группы пациентов по сравнению с общепопуляционным уровнем.
Преобладание среди родительских хромосомных перестроек реципрокных транслокаций стало для
нас предсказуемым, поскольку полностью согласуется с общепринятыми представлениями о существенно более высоком риске ВПР плода у носителей сбалансированных реципрокных транслокаций по сравнению с другими типами перестроек [4].
Очень высокой (26,67%) мы сочли также частоту повторных случаев ВПР плода: данная патология
возникла повторно у 4 из 15 пар. В то же время посвященные данной проблеме предшествующие
исследования показали более низкий уровень риска: 7% для носителей-матерей и 3% – для носителей-отцов. Риск повторных случаев ВПР плода составил соответственно 14% для носителей-матерей и 8% – для носителей-отцов [10, 12]. Данные различия могли быть обусловлены популяционной динамикой заболеваемости ВПР плода. Так, в странах Европы в период с 1987 по 2007 г. частота ХА плода возросла на 47% (с 2,3 до 3,4 на 1000 родов) за счет развития методов генетической и ультразвуковой диагностики, расширения охвата населения медико-генетическим консультированием, совершенствования акушерской помощи беременным с тяжелой соматической патологией, а также вследствие существенного увеличения доли беременных 40 лет и старше [2, 19].
Второй вероятной причиной различий в оценках мог послужить эффект смещения выборки за счет
включения в исследование более отягощенных по сравнению с общей популяцией пациентов [20],
поскольку представленные наблюдения принадлежат к выборке, формировавшейся в головном
учреждении в области акушерства и гинекологии, концентрирующем пациентов высокого риска из
всех регионах России. Действительно, частота ВПР плода среди пациентов Центра составила
37 случаев на 1000 родов (в 2010 г. в Центре произошло 2593 родов, по поводу ВПР были прооперированы 96 новорожденных), что в 1,55 раза превышает общепопуляционный уровень стран
Европы [2]. Тем не менее даже после поправки на эффект смещения выборки при сравнении
результатов настоящего исследования с литературными данными, риск ВПР плода у носителей
сбалансированных хромосомных перестроек при естественной беременности существенно выше
такового после ПГД [6, 19].
Дополнительный аспект дискуссии о риске ВПР плода при наличии у родителей сбалансированных
хромосомных перестроек сформировали наблюдения случаев анеуплоидий по хромосомам, не участвующим в перестройках, выявленные при инвазивной пренатальной диагностике. Регулярные
трисомии хромосомы 21 были расценены нами как проявление межхромосомного эффекта, наличие
которого предполагается у потомства носителей сбалансированных хромосомных перестроек [21].
Данные случаи могли быть предотвращены при помощи предимплантационного FISH-анализа
благодаря возможности метода диагностировать совместимые с жизнью анеуплоидии эмбриона,
что особенно важно для пар со склонностью к повторным случаям ВПР и/или ХА плода.
Неожиданно часто – 4 из 21 (19,05%) – среди представленных наблюдений (№№ 102, 144, 188,
192) встречались случаи плодов с ВПР и нормальным или сбалансированным кариотипом с
перестройкой, идентичной перестройке фенотипически нормального родителя. Одной из вероятных причин аномалий фенотипа у потомства данной когорты пациентов считают геномные микроперестройки. В связи с этим многие авторы указывают на необходимость адаптации для предимплантационной и пренатальной генетической диагностики методов полногеномного анализа
[22–25], полагая, что их внедрение в практику способно значимо снизить риск неблагоприятных
репродуктивных исходов, в том числе ВПР плода как у носителей сбалансированных хромосомных
перестроек, так и у пациентов с нормальным кариотипом.
Заключение
Носители сбалансированных хромосомных перестроек, имевшие в анамнезе беременности
плодом с ВПР, подвержены высокому риску повторных случаев ВПР плода. ПГД хромосомных
аномалий эмбриона у носителей сбалансированных хромосомных перестроек может рассматриваться как мера предотвращения спорадических и повторных случаев ВПР плода хромосомной этиологии. Супружеским парам с носительством сбалансированных хромосомных перестроек, имевшим в анамнезе беременности плодом с ВПР, показано проведение ПГД ХА у эмбриона. Для предотвращения случаев ВПР на фоне нормального или сбалансированного кариотипа у потомства носителей хромосомных перестроек необходима адаптация методов полногеномного анализа для предимплантационной и пренатальной диагностики.
