Кариотипирование плода при планировании беременности, важность и особенности процедуры

Генетические отклонения являются одной из причин рождения детей с тяжелыми и иногда несовместимыми с жизнью пороками. Еще несколько десятилетий назад предугадать рождение малыша с передаваемыми на уровне хромосом аномалиями было невозможно.

Сейчас ситуация изменилась – кариотипирование плода позволяет подтвердить или полностью опровергнуть вероятность рождения малыша с врожденными генетическими пороками.

Что такое кариотипирование

Кариотипирование – инновационный метод исследования, выявляющий отклонения в строении и количестве хромосом.

Кариотипом обозначается набор хромосом с описанием их основных признаков – формы, размера, количества. В норме у каждого человека должно быть 24 пары нормальных хромосом. 23 из них являются аутосомными, то есть именно эти хромосомы передают наследственные данные, начиная от цвета волос и глаз и заканчивая генетическими заболеваниями.

Полное исследование хромосом позволяет определить риск появления на свет ребенка с пороками развития.

Кариотипирование в идеале должно проводиться еще на этапе планирование беременности. Исследование кариотипа обоих супругов позволяет генетикам определить есть ли вероятность зачатия малыша с генетическими отклонениями.

В этом случае после кариотипирования пара проходит лечение либо принимает решение об искусственном оплодотворении с использованием яйцеклетки или сперматозоида от здорового донора.

Особенности проведения

Но кариотипирование не всегда проводится до зачатия. Часто процедура назначается женщине уже вынашивающей ребенка. К проведению исследования в этом случае есть свои показания и противопоказания.

При кариотипировании плода (пренатальном) необходимы ворсинки хориона или амниотическая (околоплодная) жидкость, которые у женщины забираются особым образом.

Анализ подразделяется на 2 вида:

• ПОЛНЫЙ. Проверяется весь набор хромосом. Позволяет выявить малейшие отклонения в геноме и хромосомные аномалии, результаты становятся известны через 2 недели;
• ЧАСТИЧНЫЙ. Проверяются те хромосомы, нарушения в строении которых могут вызвать наиболее распространенные аномалии, например, синдром Дауна, Патау, Тернера. Расшифровка анализа занимает одну неделю.

Вид кариотипирования в каждом случае подбирается индивидуально. Женщине исследование назначается с целью выявления пороков плода и степени их влияния на жизнедеятельность, функции мозга и внутренних органов.

При выявлении тяжелых генетических аномалий пациентке предлагается преждевременное родоразрешение.

Читайте также:

Вентрикуломегалия у плода – причины, в чем опасность, лечение

Кариотипирование как прогресс науки

Случаи появления на свет детей с тяжелыми умственными и физическими отклонениями описаны в самой древней литературе. Участь таких малышей определялась традициями народа, и не всегда они были гуманны.

Современная медицина еще не получила такой уровень развития, при котором генетические аномалии можно корректировать полностью. Проще говоря, малыши с серьезными изменениями кариотипа редко ведут полноценную жизнь, а еще чаще проводят ее в домах ребенка или заведениях для инвалидов.

Кариотипирование плода существенно снижает вероятность рождения детей с теми патологиями, которые неподвластны медицине. Если анализ на кариотип подтверждает рождение ребенка с генетическими мутациями, то родителям дается право выбора.

То есть они могут принять решение родить такого малыша и всю жизнь заботиться о нем, или могут решиться на преждевременные роды.

В каждом конкретном случае выбор должен быть тщательно обоснован, так как некоторые генетические аномалии существенно на здоровье и умственной деятельности не отражаются.

Для проведения анализов используется дорогостоящая аппаратура.

Основы генетики

Любой живой организм состоит из клеток, в их ядрах есть хромосомы – нуклеопротеидные структуры, хранящие и передающие из поколения в поколение наследственную информацию.

Практически в каждой клетки человека при отсутствии патологий присутствует 46 хромосом или иначе 23 пары.

Они подразделяются на:

• Аутосомные (22 пары). В этих хромосомах содержится информация о цвете кожи, глаз и волос, росте, уровне интеллектуального развития и прочих наследственных данных;
• Половые (1пара). В кариотипе женского типа обе хромосомы в паре одинаковые, обозначаются они как ХХ. Мужской кариотип содержит одну равноплечую хромосому Х и другую палочковидную Y, поэтому половые хромосомы у мальчиков обозначаются как XY.

В момент зачатия эмбрион получает равное количество хромосом от матери и отца, при этом при передаче половых хромосом от мужчины может перейти Y или X, что и определяет пол будущего ребенка.

Риск передачи генетических аномалий возможен, если отклонения есть и у отца, и у матери, так как кариотип плода состоит их материнских и отцовских хромосом.

В каких случаях необходимо кариотипирование плода

Кариотипирование беременной женщине назначает врач в случае появления подозрений на генетические отклонения у плода.

Такие подозрения могут быть вызваны:

• Выявлением аномалий у плода при проведении УЗИ;
• Наличием у пары старших детей с генетическими отклонениями;
• Перенесенной женщиной инфекционной болезнью в первом триместре;
• Спецификой работы родителей – вероятность аномалий развития у плода повышена, если мать или отец работают на производствах с вредными условиями труда;
• Радиационным облучением пары;
• Вредными привычками женщины. Зависимость от наркотиков и алкоголя многократно повышает риск рождения детей с отклонениями;
• Изменениями в анализах крови. Заподозрить патологии развития можно по отклонениям от нормы биохимических показателей – ХЧГ, АФП, РРАР;
• Отягощенным акушерским анализом. На кариотипирование часто отправляют женщин, у которых на раннем сроке неоднократно повторяются выкидыши;
• Местностью проживания. Риск хромосомных аномалий повышен, если женщина проживает в неблагоприятных экологических условиях.

Кариотипирование плода желательно проходить и женщинам, первая беременность у которых наступила после 35 лет, так как с возрастом шанс родить здорового ребенка уменьшается.

Что может показать кариотипирование

Современные исследования генома человека показывают, что более 700 различных нарушений и заболеваний у человека возникают по причине генетических отклонений. И практически все из них могут быть установлены при проведении кариотипирования плода.

Самые часто встречающиеся из них, это:

• Синдром Дауна. За его развитие отвечает лишняя третья хромосома, прикрепляющаяся к 21 паре. Ребенок рождается с умственной отсталостью и определенными изменениями в строении лица;
• Синдром Патау (Трисомия 13). Лишняя хромосома присутствует в 13 паре. Ребенок рождается с множественными дефектами ЦНС, костно-мышечного аппарата, сердца, мочеполовых органов глаз. В 95 % такие малыши погибают на первом году жизни;
• Синдром Эдвардса (Трисомия 18). Дополнительная хромосома имеется в 18 паре. Патология приводит к тяжелым дефектам сердца, опорно-двигательного аппарата, к внешнему уродству. Большинство малышей с трисомией 18 из-за осложнений погибают в первые годы жизни, выжившие дети имеют глубокую степень умственной отсталости;
• Синдром Шершевского-Тернера. Характеризуется отсутствием в половых хромосомах Х-хромосомы. Патология сопровождается отсутствием половой зрелости, деформацией костей и суставов, низким ростом.

Изменения в хромосомном наборе ребенка вызывают и ряд других патологий. Некоторые из них приводят к неизлечимым заболеваниям внутренних органов, к умственной неполноценности, повышенной агрессивности, идиотии.

Кариотипирование плода своевременно выявляет эти аномалии, что позволяет родителям полностью оценить все возможные последствия и выбрать правильное решение.

Суть методики

Для того чтобы определить кариотип плода необходимы клетки плаценты, пуповинной крови или околоплодных вод. После забора их соединяют с веществом, вызывающим их активное размножение, и выдерживают определенное количество времени в инкубаторе.

На следующем этапе к культуре добавляют колхицин, который необходим для блокирования дальнейшего деления клеток. Затем материал окрашивают и осматривают под микроскопом.

Окрашенные хромосомы фотографируют, распределяют по парам, нумеруют и анализируют. То есть определяют их размеры, форму и отклонения от принятых показателей.

Методы кариотипирования

Кариотип плода у беременных устанавливается двумя способами:

• Неинвазивным, то есть без проникновения в полость матки. Иначе исследование называется скрининг тест. Во время его проведения оцениваются данные, полученные во время УЗИ и биохимический анализ крови. При отклонениях, указывающих на пороки развития, женщине предлагается уже инвазивный способ кариотипирования;
• Инвазивным. Для его проведения из матки забирается биоматериал – пуповинная кровь, микрочастицы плаценты или хориона, амниотическая жидкость. Инвазивное кариотипирование в 99 % случаев показывает точные результаты кариотипа плода и возникшие отклонения.

Инвазивный метод определения хромосомного набора должен назначаться по строгим показаниям, так как при несоблюдении техники забора биоматериала могут возникнуть осложнения.

Подготовка к анализу

Кариотипирование на этапе подготовки к беременности проводится обоим супругам. Для исследования необходима венозная кровь, из которой выделяют после забора лимфоциты.

Чтобы исследование было максимально достоверным необходимо соблюдение следующих правил:

• За 2-3 месяца до процедуры нужно отказаться от курения и приема алкоголя;
• При наличии хронических заболеваний их нужно пролечить, чтобы избежать обострений во время забора биоматериала;
• При выявлении остро протекающих патологий кариотипирование переносится;
• Прекратить использование сильнодействующих препаратов.

Пренатальное кариотипирование в зависимости от методики назначается на сроке 10-24 недели. Женщина в день проведения процедуры должна быть абсолютно здорова, то есть у нее не должно быть вирусных и бактериальных заболеваний.

Обязательно нужно за 2-3 недели прекратить прием лекарств, которые могут исказить результаты анализа.

Этапы проведения

В день процедуры женщина должна в клинику явиться заблаговременно. Перед проколом плодного пузыря врач обязательно проводит предварительный осмотр, выясняет жалобы и определяет, есть ли противопоказания к забору биоматериала.

Материал для проведения кариотипирования (ворсинки хориона, плодная жидкость, кровь из пуповины) берется при помощи длинной иглы, которой прокалывают брюшную стенку и затем матку. Процедура проводится под контролем УЗИ.

Врач место прокола выбирает так, чтобы рядом не было артерий и пуповины ребенка. Желательно чтобы манипуляция осуществлялась и в отдалении от плаценты.

Если плацента занимает большую часть передней стенки матки, то для прокола выбирают наименее тонкую ее часть.

Сама процедура проходит в несколько этапов:

• Женщина занимает удобное положение, лежа на кушетке;
• Кожа на месте прокола обрабатывается антисептиком, иногда используется и местное действующее обезболивающее средство;
• Для прокола берется тонкая игла, длины которой должно быть достаточно для проникновения в плодный пузырь;
• После прокола жидкость в количестве 15-20 мл отсасывается и забирается на анализ. Если необходимы ворсинки хориона, то проводится биопсия. Для взятия пуповинной крови игла должна быть введена в место присоединения пуповины к телу плода.

После процедуры беременная должна еще некоторое время находиться под контролем медработника, в некоторых случаях пациенток на ночь оставляют в стационаре.

Неинвазивная диагностика хромосомных аномалий плода (НИПТ)

Инновационный метод кариотипирования Verifi Prenatal тест становится год от года популярнее. Суть его проведения заключается в исследовании образца венозной крови беременной женщины, из которого выделяются не только ее ДНК, но и ДНК плода.

Проверка хромосомного набора позволяет выявить врожденные генетические отклонения, анализ готовится в течение недели.

Verifi Prenatal тест можно проводить, начиная с 10-й недели беременности. В отличие от забора околоплодной жидкости, кусочка плаценты или пуповинной крови он считается наиболее безопасным, так как внутриполостное вмешательство не проводится.

При получении результатов, оцениваемых как высокий риск рождения ребенка с генотипическими отклонениями, женщина направляется на инвазивные методики кариотипирования.

Кариотипирование ворсин хориона

Биопсия ворсинок хориона или иначе хориоцентез возможна с 10-13 недели беременности. Хорионом называют плаценту, образующуюся вокруг зародыша на ранних сроках гестации.

Для забора материала женщине назначается трансабдоминальная пункция, во время которой действия врача контролируются при помощи УЗИ.

Основными преимуществами хориоцинтеза считаются:

• Возможность ранней диагностики хромосомных аномалий;
• Быстрое получение результата. Обычно они становятся известны на 2-3 сутки;
• Безболезненность.

Однако биопсия хориона может дать ложные результаты, вызвать осложнения, такие как выкидыш и инфицирование матки. Поэтому хориоцентез назначается только тем пациенткам, у которых выявлен высокий риск рождения ребенка с пороками развития.

После кариотипирования часть биоматериала хориона замораживают. Это дает возможность повторить исследование на поздних сроках в тех случаях, если у женщины при проведении контрольных УЗИ определяется патология.

Криконсервированные (замороженные) ворсинки хориона исследуют методом arrayCGH. Этим термином обозначается матричная геномная гибридизация.

Биопсия ворсинок хориона при замершей беременности

Нарушения кариотипа нередко становятся причиной замершей беременности. Аномалии возникают либо случайно в самом эмбрионе, яйцеклетке или сперматозоиде, либо являются следствием генетической предрасположенности.

При повторяющихся замерших беременностях исследование абортивного материала, то есть оболочки уже погибшего плода позволяет установить основную причину проблемы.

Кариотип неразвивающегося плода определяют несколькими способами:

• ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИМ ИССЛЕДОВАНИЕМ. Является стандартной диагностикой, определяет количественные и структурные аномалии кариотипа. Однако достоверность такого результата зависит от того, есть ли в хорионе живые клетки. Поэтому этот метод исследования требует быстрого проведения после выставления диагноза и правильной транспортировки биоматериала в лабораторию;
• In situ (FISH) – флуоресцентная гибридизация. При данном исследовании идентифицируются изменения в 13, 15, 16, 21, 22 и 18 паре хромосом, а также в половом наборе;
• ArrayCGH. Матричная гибридизация назначается, если два выше указанных анализа не дают полную картину кариотипа. ArrayCGH определяет даже малейшие генетические нарушения и на сегодня данное кариотипирование считается наиболее достоверным.

Кариотипирование амниоцитов

Исследование кариотипа на основании амниотической жидкости называется амниоцентез. Пункция матки с целью забора околоплодных вод возможна, начиная с 15-й недели беременности.

Результаты кариотипирования становятся известны через 14-15 дней. После диагностики часть материала замораживается и используется в дальнейшем для ArrayCGH, если при проведении УЗИ на более поздних сроках выявляются отклонения.

По сравнению с хориоцентезом амниоцентез позволяет получить более точные результаты. При этом забор околоплодных вод считается более безопасным, так как плод при этом не затрагивается.

Кариотипирование по пуповинной крови

Кордоцентез – диагностика аномалий хромосом по пуповинной крови, анализ выполняется в течение 5 суток. Данное кариотипирование является наиболее точным, при его проведении исключаются ложноположительные и ложноотрицательные результаты.

Проведение кордоцентеза возможно с 21 недели. Но по сравнению с амниоцентезом и биопсией хориона забор пуповинной крови отличается особой сложностью. Именно поэтому после данной диагностики чаще всего возникают нежелательные осложнения, включая выкидыш.

Кордоцентез назначают в случае сомнительных результатов других способов определения кариотипа или если женщина на учет встала поздно. На ранних сроках гестации предпочтение отдают исследованию хориона и околоплодной жидкости.

Читайте также:

Фенилкетонурия, что это за заболевание, симптомы у новорожденных, этиология, код по МКБ 10 у детей

Возможные осложнения

Инвазивный метод кариотипирования (хориоцентез, амниоцентез, кордоцентез) в 2-3 % случаев вызывают осложнения. Наиболее вероятные из них повышение температуры, подтекание околоплодной жидкости, кровотечение. В редких случаях происходит самопроизвольный аборт.

Врач перед процедурой должен объяснить все риски семейной паре и взять согласие на проведение исследования.

Решение о кариотипировании принимает женщина, при этом нужно оценить всю плюсы и минусы данной диагностики. Если супруги желают узнать только пол ребенка, то рисковать смысла нет, но если речь идет о возможных тяжелых осложнениях у плода, то стоит решиться на обследование, так как оно дает право выбора.

Действия при отклонениях кариотипировании плода

После получения данных кариотипирования, которые расшифровываются как риск рождения ребенка с хромосомными аномалиями, решение о прерывании беременности или дальнейшем вынашивании ребенка принимается с учетом ряда нюансов:

• Генетик должен будущим родителям точно и тактично объяснить наиболее вероятный исход. То есть необходимо рассказать, с какой патологией родится малыш, влияет ли она на интеллектуальные способности, физическое развитие, продолжительность жизни;
• Заболевания, передающиеся на генетическом уровне, полному лечению не поддаются. Родители должны это совершенно четко понимать. При ряде патологий последствия можно минимизировать путем консервативного лечения или хирургического вмешательства, но не всегда такая терапия полностью решает проблему;
• При незначительном риске рождения малыша с патологиями в ряде случаев возможно лечение во время беременности, снижающее вероятность генетического заболевания.

Определение кариотипа ребенка при помощи современных диагностических процедур определяет патологию с точностью в 98-99 процентов. То есть такому исследованию, по сравнению с обычным скрининг-тестом, можно доверять, и уже отталкиваясь от результатов принимать решение.

Преимущества и недостатки кариотипирования по отзывам

Кариотипирования на сегодня весьма распространенная процедура. Прошли ее многие женщины, судя по отзывам, к основным преимуществам такого метода исследования стоит отнести:

• Информативность. Диагностика кариотипа плода исключает генетические аномалии при высокой вероятности их развития. После получения результатов женщина может спокойно донашивать беременность, не беспокоясь за здоровье будущего ребенка;
• Отсутствие выраженных болевых ощущений во время процедуры. Забор биоматериала через прокол в брюшной стенке и матки не приводит к болям и другим дискомфортным ощущениям, манипуляция проводится быстро и не требует соблюдения особых ограничений в дальнейшем;
• Быстрое получение результата. Ряд тестов на кариотип делаются в течение 5-7 дней и меньше.

Основным недостатком кариотипирования считается вероятность развития осложнений. Многие женщины боятся выкидыша, инфицирования околоплодных вод, кровотечения.

Такие последствия бывают, но относительно редко и в основном случаются, если забор биоматериала проводится неопытным врачом.

Ряд пациенток оценивают манипуляцию как болезненную, однако болей не бывает, если женщине предварительно в брюшную стенку вводят обезболивающее или спазмолитическое средство.

Недостатком амниоцентеза считается длительное получение результата, чтобы узнать отклонения клетки амниотической жидкости исследуются не менее 2-х недель.

Кариотипирование плода можно считать достижением генетики. Диагностика хромосомного набора позволяет определить неподдающиеся коррекции генетические отклонения на самых ранних сроках.

Это дает возможность супружеской паре определить, в состоянии ли они воспитывать ребенка с отклонениями в развитии.

После принятия решения о прерывании беременности у супружеской пары появляется возможность в дальнейшем родить здорового ребенка.