DIAGNOSI PRENATALE • La diagnosi prenatale è un complesso di indagini strumentali e di laboratorio che servono a valutare lo stato di salute del nascituro lungo tutto il decorso della gravidanza. CONSULENZA GENETICA • La consulenza genetica è un momento cruciale nella diagnosi prenatale poiché si tratta di dare informazioni esatte alla coppia riguardo: – Le indicazioni. INDICAZIONI ALL’INDAGINE CITOGENETICA PRENATALE • Età materna > di 35 aa SINDROME DI DOWN ETA’ MATERNA E ANEUPLOIDIE Maternal Age Trisomy 21 Trisomy 18 Trisomy 13 15 - 19 1:1600 1:17000 1:33000 20 - 24 25 - 29 30 - 34 35 - 39 1:1400 1:1100 1:700 1:240 1:14000 1:11000 1:7100 1:2400 1:25000 1:20000 1:14000 1:4800 40 - 44 45 - 49 1:70 1:20 1:700 1:650 1:1600 1:1500 INDICAZIONI ALL’INDAGINE CITOGENETICA PRENATALE • Età materna > di 35 aa • Genitore portatore di riarrangiamento cromosomico bilanciato TRASLOCAZIONE (6;7) TRASLOCAZIONE (13;14) INDICAZIONI ALL’INDAGINE CITOGENETICA PRENATALE • Età materna > di 35 aa • Genitore portatore di riarrangiamento cromosomico strutturale • Genitore con cariotipo aneuploide compatibile con un fenotipo normale (aneuploidie dei cromosomi del sesso, marker sovrannumerario) INDICAZIONI ALL’INDAGINE CITOGENETICA PRENATALE • • • • Malformazioni fetali evidenziate ecograficamente Test sierologico su saungue materno positivo Sindromi mendeliane Varie (familiarità per S. di Down, precedente figlio con patologia cromosomica, motivazioni psicologiche, etc.) CONSULENZA GENETICA • La consulenza genetica è un momento cruciale nella diagnosi prenatale poiché si tratta di dare informazioni esatte alla coppia riguardo – Le tecniche a disposizione. TECNICHE DI DIAGNOSI PRENATALE • Tecniche non invasive: – Ecografia – Test sierologici su sangue materno – Cellule fetali nel sangue materno • Tecniche invasive: – – – – – Villocentesi Amniocentesi Funicolocentesi Fetoscopia Diagnosi preimpianto TECNICHE INVASIVE VILLOCENTESI • Epoca di esecuzione: XII-XIII settimane. • Esecuzione ambulatoriale. • Via di esecuzione: - transaddominale - transvaginale VILLOCENTESI AMNIOCENTESI • Epoca di esecuzione: XVI-XVIII settimane. • Esecuzione ambulatoriale. • Via di esecuzione: transaddominale AMNIOCENTESI FUNICOLOCENTESI • Epoca di esecuzione: XVIII – XXII settimane. • Esecuzione ambulatoriale. • Via di esecuzione: transaddominale. CONSULENZA GENETICA • La consulenza genetica è un momento cruciale nella diagnosi prenatale poiché si tratta di dare informazioni esatte alla coppia riguarda – I rischi materni e fetali. RISCHI DELLA VILLOCENTESI • Rischi materni: – perdite ematiche – contrazioni uterine – isoimmunizzazione Rh • Rischi fetali: – aborto (2%) – anomalie agli arti per prelievi effettuati prima della X settimana di gestazione RISCHI DELL’AMNIOCENTESI • Rischi materni: – Emorragia per perforazione uterina. – Emorragia per perforazione dei vasi addominali. – Isoimmunizzazione da fattore Rh. – Puntura della vescica. • Rischi fetali: – Aborto 0.9% – Infezione <0.01% – Puntura del feto RISCHI AMNIOCENTESI IN BASE ALL’EPOCA DEL PRELIEVO Epoca del prelievo aborto % 10-12 settimane 3-5% 13-15 “ 2-3% 16-18 “ 0.9% anom fetali % 1-2% 0.4% 0.1% RISCHI DELLA FUNICOLOCENTESI • Rischi materni: – Rari ed equiparabili ad altre metodiche invasive. • Rischi fetali: – – – – Aborto: 3%. Sanguinamento. Bradicardia. Lacerazione o ematoma del funicolo. CONSULENZA GENETICA • La consulenza genetica è un momento cruciale nella diagnosi prenatale poiché si tratta di dare informazioni esatte alla coppia riguardo – Le patologie rivelabili : 1) determinazione del cariotipo 2) anomalie cromosomiche 3) malattie genetiche ANOMALIE CROMOSOMICHE ring(X) CROMOSOMI MARKER • Il termine di cromosoma marker viene usato quando non è possibile la sua identificazione mediante le tecniche standard di bandeggiatura. CROMOSOMI MARKER • Possono essere classificati come de novo o familiari. • Possono essere omogenei oppure a mosaico. CROMOSOMI MARKER • 1:700-1.000 casi in amniocentesi • 1:400 in pazienti con ritardo mentale • 1:4.000 nella popolazione generale CROMOSOMI MARKER • I cromosomi marker vengono classificati in: – Bi-satellitati. – Monosatellitati. – Markers non-satellitati MARKERS BI-SATELLITATI MARKERS CON SATELLITI AD UNA ESTREMITA’ CROMOSOMI MARKER • Le manifestazioni fenotipiche possono spaziare --fenotipo normale --fenotipo complesso con ritardo mentale e malformazioni varie. CROMOSOMI MARKER • L’accertamento dell’origine cromosomica di un marker e la rapidità nell’identificazione sono di estrema importanza in diagnosi prenatale per poter stabilire la correlazione con eventuali effetti fenotipici. TECNICHE IN USO • • • • • • Bandeggi G, R, C NOR DA-DAPI FISH con sonde painting FISH con sonde locus-specifiche Pannelli di sonde painting di interi cromosomi (WCP) TECNICHE IN USO • Sonde centromero-specifiche • Microdissezione cromosomica + FISH (revFISH) • Multicolor FISH (M-FISH) • M-FISH centromero-specifica (cenMFISH) • Spectral Karyotyping (SKY) CROMOSOMA 15 CROMOSOMA 15 CROMOSOMA 12 CROMOSOMA 3 CROMOSOMA 9 CROMOSOMA 22 CROMOSOMA 22 KIT PER DIAGNOSI PRECOCI SU AMNIOCITI • • • • • • • • TRISOMIA 21 TRISOMIA 13 TRISOMIA 18 MONOSOMIA X 47,XXY 47,XYY 47,XXX DETECTION 99% DIAGNOSI DI MALATTIE GENETICHE distrofia di Duchenne fibrosi cistica sindrome di Martin Bell distrofia miotonica DIAGNOSI MEDIANTE AMNIOCENTESI • DIFETTI DEL TUBO NEURALE ULTERIORI INDICAZIONI ALLA FUNICOLOCENTESI • Diagnosi di malattie genetiche ematologiche: - talassemie ed emoglobinopatie - difetti della coagulazione - deficit immunologici • Diagnosi di infezioni fetali: - rosolia, toxoplasmosi, CMV • Terapia fetale: - trasfusioni intravascolari - infusioni di farmaci CONSULENZA GENETICA • La consulenza genetica è un momento cruciale nella diagnosi prenatale poiché si tratta di dare informazioni esatte alla coppia riguardo: – Esito dell’analisi. CONSULENZA GENETICA Esito della consulenza genetica in coppie con feto affetto da aneuploidia dei cromosomi sessuali Tipo di aneuploidia XXX XXY XYY XO XXYY Varianti n.casi 162 127 111 13 4 2 n. interruzioni 57 51 31 7 3 1 % 36 40 28 54 75 50 Totale 539 171 32 CONSULENZA GENETICA • La consulenza genetica è un momento cruciale nella diagnosi prenatale poiché si tratta di dare informazioni esatte alla coppia riguardo: – Attendibilità dell’analisi ATTENDIBILITA’ DELL’ANALISI • Amniocentesi • Funicolocentesi : feto di sesso maschile feto di sesso femminile 99% 99% 50% • Villocentesi --colture a breve e lungo termine: trisomia 21 99% --altre trisomie --mosaicismi autosomici ed eterosomici --marker cromosomici SI RICHIEDE CONFERMA SUL LIQUIDO AMNIOTICO FALSI POSITIVI E FALSI NEGATIVI IN UNO STUDIO DI 10000 CASI DI CVS • FALSI NEGATIVI : 1 su 2500 villocentesi • FALSI POSITIVI : --trisomie autosomiche omogenee 21 e 18 altre --trisomie autosomiche a mosaico 21 18 altre --anomalie gonosomiche --anomalie strutturali rob altre nessun errore 12%- 20% FP 54% 86% 100 45% 100% 54% FP FP FP FP FP TECNICHE NON INVASIVE SCOPO DI UN TEST NON INVASIVO IN GRAVIDANZA • Selezionare le donne gravide con un aumentato rischio di partorire un figlio con una patologia genetica, in particolare con una cromosomopatia o meglio con la sindrome di Down TECNICHE NON INVASIVE • ECOGRAFIA • TEST SIEROLOGICI SU SANGUE MATERNO • CELLULE FETALI NEL CIRCOLO MATERNO ECOGRAFIA • L’ecografia è importante perché consente ----di datare l’età gestazionale con precisione ----di valutare l’accrescimento fetale ----di diagnosticare le anomalie scheletriche ----di diagnosticare le cardiopatie ----di diagnosticare le agenesie degli organi SCAN E ANOMALIE FETALI • L’ecografia eseguita tra 16-22 settimane di gestazione ha una detection di anomalie fetali del 65%. NTD 61-67%; Cardiopatie 11-48% Anom. Renali 0-64% ; Trisomia 21 28.4% Trisomia 18 60-80%; Triploidia 78% Turner 67% ; Klinefelter 5.7% Cellule fetali nel sangue materno • 1-2 cellule fetali in 1cc di sangue materno in tutto il decorso della gravidanza; • In 30cc di sangue si troverebbero 30-60 cellule fetali sufficienti per una diagnosi citogenetica -- 1 cellula fetale ogni 838 cellule materne in gravidanze normali -- 1 cellula fetale ogni 522 cellule materne nelle gravidanze con feto trisomico CELLULE FETALI NEL SANGUE MATERNO TEST SIEROLOGICI SU SANGUE METERNO Ellementi di valutazione • Veri Positivi: soggetti AFFETTI risultati positivi allo screening= 1:50 test • Falsi Positivi: soggetti SANI risultati positivi allo screening= 5-7% • Veri Negativi: soggetti SANI risultati negativi allo screening • Falsi Negativi: soggetti AFFETTI risultati negativi allo screening= 1:20003000 test PERIODO DI EFFETTUAZIONE DI UN TEST SIEROLOGICO IN GRAVIDANZA • Primo trimestre • Secondo trimestre • Test combinati primo-secondo trimestre I TRIMESTRE DI GESTAZIONE ma (entro la 10-12 settimana) DOSAGGI SIEROLOGICI • Monotest:PAPPA + Età gestazionale Inibina + Età gestazionale • Bitest: PAPPA + Inibina + Età gest. PAPPA + b-HCG +Età gest. 59% DR 22% DR 62% DR 65% DR SECONDO TRIMESTRE (15-19 settimane) TEST SIEROLOGICI DR CUT-OFF MONOTEST: hCG 32% 1:250 AFP 32% UE3 30% BITEST: AFP + hCG 58% TRITEST: AFP+Inibina+UE3 71% AFP+Inibina+hCG 71% AFP+hCG+UE3 80% hCG+Inibina+UE3 69% QUADRITEST:AFP+Inibina+hCG+UE3 79% AFP+Inibina+B-hCG+UE3 78% QUINTEST: AFP+Inibina+B-hCG+UE3+A-hCG 81% TEST INTEGRATI PRIMO E SECONDO TRIMESTRE ECO 10-12 weeks (nucal translucency) DR 60-77% 5% FP ECO (nucal translucency) 11-14 weeks + BITEST (b-hCG +PAPPA) DR 90% FP 5% ECO + BITEST I° trimestre (PAPPA + Beta-hCG) + QUADRITEST II° trimestre (AFP+hCG + uE3 + Inibina ) DR 90-95% FP 5% Eco + tritest II trimestre DR 85-90% (possibilità di valutare l’hCG) NT + NB + Bitest (b-hCG + PAPPA) DR 97% Eco (nucal translucency) 11-14 weeks + tritest 15-16 weeks DR ? TRITEST • Si effettua tra 15 e 19 settimane di gravidanza; • Gli ormoni che si dosano sono: alfafetoproteina (AFP) gonadotropina corionica (hCG) estriolo libero (uE3) • Il dosaggio degli ormoni viene espresso in MoM. RUOLO FUNZIONALE IN GRAVIDANZA • AFP: - proteina trasportatrice (analogo dell’albumina) - regolazione funzione immunologica fetale - mantenimento P.O. nel liquido amniotico SEDI DI PRODUZIONE • AFP: - Feto (fegato, apparato G-E, rene) - Placenta Alfa-Feto-Proteina Modalità di passaggio nella circolazione materna Fegato, Rene App.GastroEnterico Circolazione Fetale Urine; Liquido Amniotico CIRC. MATERNA Nuova ingestione (filtrazione attraverso da parte del feto membrane e placenta) • Nel liquido amniotico la concentrazione è inferiore di circa 160 volte rispetto al sangue fetale. • Nel siero materno la concentrazione è inferiore di circa 300 volte rispetto al L.A. e di 50.000 volte rispetto al sangue fetale. Andamento MS-AFP dalla 15° alla 19° settimana di gestazione Settimana 15 16 17 18 19 Mediana (ng/ml) 41.1 47.5 53.8 62.9 75.2 Mediana (IU/ml) 34.0 39.3 44.5 52.0 62.2 Patologie fetali associate ad alterazioni dei valori di AFP Aumento valori AFP gravidanza gemellare anencefalia spina bifida meningocele mielomeningocele schisi parete addominale ipertensione gravidica nefrosi congenita ritardo crescita fetale parto prematuro morte fetale esercizio fisico MoM 2.1 >2-9 >2-9 >2-9 >2-9 >10 >2.5 >5-9 >2.5 >2.5 >5.0 >2.0 Patologie fetali associate ad alterazioni dei valori di AFP Riduzione valori AFP MoM sindrome di Down trisomia 18 sindrome di Turner atresia anale <0.6 <0.5 <1 <0.5 AFP + oligoidramnios e malformazioni fetali AFP >5 MoM + oligoidramnios = morte fetale prematurità malf. fetali morte perinat. MoM di AFP e rischio di patologia fetale MoM Rischio 2.5 1 -3% 3 - 4.9 4 -7% >5 35 - 37% STRUTTURA • hCG: Glicoproteina (2 subunità: a-hCG e b-hCG) RUOLO FUNZIONALE IN GRAVIDANZA • hCG: - azione luteotrofa nelle prime settimane - probabile azione di controllo sulla risposta immune materna nel 2° e 3° trimestre SEDI DI PRODUZIONE • hCG: - placenta (sinciziotrofoblasto) Gonadotropina Corionica Modalità di regolazione della produzione Nelle gravidanze affette da DS i livelli sierici materni di hCG risultano superiori a quelli delle gravidanze normali Andamento MS-hCG dalla 15° alla 19° settimana di gestazione Settimana 4-8 sett. 9-12 sett. 2° trim. 3° trim. Mediana Range (mIU/ml) 16800 104-149000 47.5 37700-225000 53.8 5280-66600 62.9 4280-87400 Patologie fetali associate ad alterazioni dei valori di hCG Aumento valori di hCG MoM gravidanza gemellare sindrome di Down triploidia paterna sindrome di Turner trisomia 16 ritardo di crescita fetale ipertensione gravidica schisi parete addominale parto prematuro 1.84 >2 >2 >2.5 >2.5 >2 >2 >2.5 >2 Patologie fetali associate ad alterazioni dei valori di hCG Riduzione valori hCG MoM trisomia 18 triploidia materna aborti <0.5 <1 <1 STRUTTURA • UE3: Ormone steroideo (2 forme: libera e coniugata) RUOLO FUNZIONALE IN GRAVIDANZA • Estriolo: - azione di stimolo sull’endometrio - smaltimento degli estrogeni circolanti SEDI DI PRODUZIONE • Estriolo: - Madre (precursori) - Feto (surrene/fegato DHEAS) - Placenta (estriolo libero) Estiolo non coniugato Modalità di passaggio nella circolazione materna Surrene fetale DHEAS Fegato fetale OH-DHEAS Placenta Estriolo Precursori Fegato materno Estriolo coniugato La madre produce i precursori necessari alla sintesi dell’estriolo; il fegato materno svolge inoltre funzione di coniugazione dell’estriolo libero. L’emivita dell’UE3 è molto breve, dell’ordine di 20-30 minuti. Andamento MS-UE3 dalla 15° alla 19° settimana di gestazione Settimana 14 15 16 17 18 19 Mediana (ng/ml) 0.67 1.04 1.38 1.69 1.99 2.28 Range 0.29-1.27 0.52-1.75 0.74-2.21 0.95-2.63 1.14-3.04 1.33-3.42 Patologie fetali associate ad alterazioni dei valori di UE3 Valori elevati MoM triploidia >2.0 Valori ridotti MoM trisomia 21 trisomia 18 ittiosi s. da geni contigui aborti <0.7 <0.5 <0.1 <1 Patologia Sindrome di Down Trisomia 18 Triploidie Difetti del tubo neurale Difetti della parete addominale Sindrome di Turner Ritardo di crescita intrauterino Ipertensione gravidica Nefrosi congenita Malattie dermatologiche (Ittiosi) Sindrome di Williams Niente nel 6% 4-7% dei casi di patologia fetale Patologia fetale pari al 35-37% dei casi AFP <1MoM <1MoM >2.5 MoM >2.5MoM <1MoM 2.5MoM 2.5MoM >5MoM hCG >2MoM UE3 0.4MoM >2MoM >2MoM >2.5MoM >2MoM >2MoM 0.1MoM 0.50.7MoM 2.5MoM 3.04.9MoM >5MoM Mediia MoM dei markers sierici in gravidanze affette da DS • AFP: 0.72 • hCG: 2.08 - free b-hCG: 2.2 - free a-hCG: 1.3 • UE3: 0.7 Principali fattori di correzione CONDIZIONE Peso materno eccessivo Peso materno basso Abitudine al fumo Gravidanza gemellare Razza nera Razza asiatica Diabete insulino-dipendente Sottostima età gestazionale Sovrastima età gestazionale Esercizio fisico AFP (1.03) (2.16) (1.15) (0.94) (0.78) hCG (0.77) (2.08) UE3 (0.97) (1.64) (0.94) (0.92) TRITEST : consulenza genetica prima dell’effettuazione del test • Consulenza genetica per spiegare : --cosa è il tritest --cosa serve il tritest --come si selezionano i casi positivi --il significato della positività --la percentuale di detection di patologie fetali --la affidabilità del test --i falsi negativi TRITEST : consulenza genetica in casi di positività del test • Nei casi di positività del test, la gravida viene convocata presso il Servizio di Genetica dove le vengono fornite tutte le spiegazioni relative alla positività del test e i consigli su cosa effettuare per un decorso più sereno della gravidanza. Andamento annuale Tri-test 1995 - 2003 2500 2245 1974 1948 2000 1452 1500 1538 1360 1293 Tot.analisi FP FN 1218 1000 609 500 5% 6% 10% 9% 9% 9% 8% 5.6% 5.9% 0 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 Tri-Test : 1995-Giugno 2004 • • • • • • • • • • Totale test : Età gestante > 35 anni Età gestante < 35 anni Totale positivi : Veri positivi : Falsi positivi : Falsi negativi : Detection rate totale : Detection rate Down Efficacia dello screening 14803 2980 11823 1136 52 1084 8 86.6% 80% 92% (20.2%) (79.8%) (7.7%= 1:13 analisi) (0.43%) (7.3%) (0.05%) Patologie diagnosticate tra 1995-2004 48 anomalie cromosomiche (1:33 test) 32 DS (1:44) 6 Turner 4 Klinefelter 6 trisomie 18 3 difetti tubo neurale 1 difetto parete addominale TOTALE = 52 PATOLOGIE DIAGNOSTICATE FALSI NEGATIVI Caso 1 Caso 2 Caso 3 Caso 4 Caso 5 Caso 6 Caso 7 Caso 8 data 1996 1997 1997 1998 1999 2001 2003 2003 patologia s. di Down s. di Down s. di Down s. di Down s. di Down s. di Down s. di Down s. di Down età materna 34aa 33aa 38aa 24aa 31aa 28aa 40aa 37aa Tritest e amniocentesi effettuate 1195-2003 • Aminocentesi attese 2980 • Anomalie cromosomiche 30 • Amniocentesi eseguite 1101 >35aa 377 (33.6%) <35aa 724 (66.4%) • Amniocentesi risparmiate 1879 • Bambini sani non abortiti 8-18 • Euro risparmiati 1879 x 250 e. =469.000 Valutazione dei risultati • Sensibilità del test (D.R.) 86.6% • Falsi positivi 7.3% • Falsi negativi 0.05 • Efficacia dello screening 92% Soft markers, hCG elevata e aneuploidie fetali 7374 donne età < 35 anni, tritest negativo, 432 hCG isolata > 2.5MoM 5.86% (1:18-20 tritest) 432 hCG isolate > 2.5 MoM 35 associavano un soft markers ecografico (8.41% ) In 35 hCG isolate >2.5MoM + soft markers 8 aneuploidie (22.86%) 6 trisomia 21 2 XO (22.86 % ) 27 cariotipo normale (77.8% ) Tritest negativo, hCG isolata >3.0 MoM, assenza soft markers NESSUNA ANOMALIA CROMOSOMICA FETALE TEST INTEGRATI PRIMO E SECONDO TRIMESTRE Soft markers 12-13 weeks hCG > 3 MoM in tritest negativo a 15-16 weeks AMNIOCENTESI Eco negativa 12-14 weeks hCG >3MoM in tritest negativo a 15-16 weeks ECO tra 16-18 weeks : PRESENZA SOFT MARKER AMNIOCENTESI hCG > 3 MoM in tritest negativo 15-16 weeks assenza di soft markers NON AMNIOCENTESI Perché il test di screening • Perché l’amniocentesi ha un rischio di aborto pari all’1% • Perché non più del 40% di Down nasce da donne con età maggiore di 35 anni • Per\hè solo il 15% delle gravidanze avviene in donne di età >a 35 anni • Perché si trova una patologia genetica ogni 100 amniocentesi e si perde nel contempo un feto normale • Perché i costi sono sproporzionati Fine diagnosi prenatale ALTERAZIONI ORMONALI E DECORSO DELLA GRAVIDANZA hCG >2.5 MoM, UE3 <0.5 MoM • • • • ipertensione gravidica aborto parto pretermine morte fetale intrauterina 5.5% 3.0% 3.5% 4.0% ALTERAZIONI ORMONALI E DECORSO DELLA GRAVIDANZA AFP >2.5 MoM, hCG >2.5 MoM, UE3 <0.5 MoM • • • • ipertensione gravidica aborto parto pretermine morte fetale intrauterina 3.0% 0.3% 3.6% 1.8% ALTERAZIONI ORMONALI E DECORSO DELLA GRAVIDANZA AFP >2.5 MoM, hCG >2.5 MoM • • • • • ipertensione gravidica aborto parto pretermine morte fetale intrauterina sclerosi placentare 2.4% 2.4% 10.7% 3.6% 2.4% ALTERAZIONI ORMONALI E DECORSO DELLA GRAVIDANZA AFP >2.5 MoM, UE3 <0.5 MoM • • • • ipertensione gravidica aborto parto pretermine morte fetale intrauterina 2.0% 11.8% 2.0% 7.8% DIAGNOSI PRENATALE GRAVIDANZA CON RISCHIO A PRIORI (ETA’ MATERNA AVANZATA); GRAVIDANZA IN CUI IL RISCHIO FETALE SI EVIDENZIA NEL CORSO DELLA GRAVIDANZA --TEST SIEROLOGICO MATERNO POSITIVO, --ECOGRAFIA POSITIVA PER PAT. GENET. Soft markers e rischi di trisomia 21 • • • • • Plica nucale > 6mm Cisti plessi corioidei Ipercogenicità intestinale Femore corto Omero corto rischio 10 volte di più “ 1.5 volte in più “ 5 volte in più “ 2.5 volte in più “ 2.5 volte in più