Разные грани дородовой диагностики
|
Доклад директора НИИ акушерства и гинекологии им. Д.О.Отта РАМН (С.-Петербург) академика РАМН Эдуарда Айламазяна "Состояние и перспективы дородовой (пренатальной) диагностики наследственных и врожденных заболеваний", прозвучавший на очередном заседании президиума РАМН, был отнюдь не рядовым и вызвал оживленную дискуссию, которая плавно перешла с научных рельсов на здравоохраненческие. Почему, несмотря на все успехи дородовой диагностики, в России по-прежнему рождается десятки тысяч детей с врожденными аномалиями? Этот вопрос был, пожалуй, ключевым в докладе Э.Айламазяна, основные положения которого мы предлагаем вниманию читателей.
Плод как пациент Пренатальная диагностика, терапевтическая и хирургическая коррекция, профилактика патологии плода стали в последнее время наиболее существенными компонентами репродуктивной стратегии, важнейшей частью перинатальной медицины. По сути дела, речь идет о современном оформлении научно-практического направления "плод как пациент", которое имеет неоспоримый отечественный приоритет в мировой медицине. Он принадлежит профессору Н.Гармашовой, работавшей с членом-корреспондентом АМН СССР П.Светловым в период создания и становления учения о критических периодах развития плода. Само понятие "перинатальная медицина" впервые появилось в трудах профессора Гармашовой и ею же введено в научный оборот. В дородовой диагностике и профилактике врожденных и наследственных болезней человека за последние два-три десятилетия в стране достигнуты очень большие успехи. Однако и сейчас статистические сводки о частоте врожденной и наследственной патологии крайне неутешительны: в России ежегодно рождается около 100 тыс. детей с врожденными аномалиями различной этиологии. По-видимому, эти данные неполные. Истинные масштабы проблемы мы пока не в силах оценить, как и экономические потери, связанные со всеми аспектами пренатальной патологии. Не секрет, что дородовая диагностика - одна из самых ресурсоемких областей медицины. Стоимость лечения, реабилитации и пожизненного содержания больного с врожденной патологией в 100 и более раз превышает затраты на пренатальную диагностику, профилактику и коррекцию патологии плода. В самом широком смысле слова пренатальная диагностика - это обширная мультидисциплинарная область медицины, в которой работают клиницисты многих специальностей - в первую очередь акушеры-гинекологи, а также патофизиологи, генетики, иммунологи, экологи, другие специалисты. Современную ситуацию с пренатальной диагностикой можно охарактеризовать так: в настоящее время все методологические и основные методические проблемы пренатальной диагностики можно считать решенными: разработаны оптимальные алгоритмы диагностики хромосомных и генных болезней, а также врожденных пороков развития плода. Методы оценки состояния плода подразделяются на прямые и непрямые. Непрямые методы - клиническое, то есть акушерско-гинекологическое, бактериологическое и серологическое обследование беременной, а главное - медико-генетическое консультирование и анализ содержания маркерных (эмбриональных) сывороточных белков в крови беременной. Измерение содержания этих белков на 15-18-й неделях беременности позволяет выявить женщин, имеющих риск рождения ребенка с хромосомными аномалиями, прежде всего с болезнью Дауна. Прямые методы разделяют на инвазивные и неинвазивные. Основным неинвазивным прямым методом пренатальной диагностики является ультразвуковой скрининг. Проведенный в информативные сроки (чаще это 20-я неделя беременности) и на должном уровне, он позволяет выявить до 80% плодов с аномалиями развития. Наличие ультразвуковых маркеров пороков, в том числе и операбельных, является прямым показанием к кариотипированию плода с целью исключения хромосомных болезней. Кариотипирование проводится на материале плода, полученном с помощью различных инвазивных методов - хорионбиопсии, плацентобиопсии, амниоцентеза и кордоцентеза. За 15 последних лет в нашем институте было проведено более 6 тыс. инвазивных процедур пренатальной диагностики и предотвращено рождение 356 плодов, в том числе 159 плодов с тяжелыми хромосомными болезнями и 197 - с генными. Итак, были прерваны 356 беременностей, предотвращено рождение детей с тяжелейшей пожизненной психосоматической патологией, приносящей неисчислимые беды самому ребенку и его родителям. Есть и экономический аспект проблемы. Содержание одного ребенка с болезнью Дауна обходится государству в сумму не менее 100 тыс. руб. в год. Столько же, если не больше, стоит содержание детей с другой хромосомной и генной патологией. Подсчитано, что каждый рубль, вложенный в пренатальную диагностику, экономит 9 руб. Это очевидная вещь, понятная даже на бытовом уровне. Похоже, что, поднимаясь на уровень распорядителей финансов, она теряет свою простоту и очевидность. Как по-другому объяснить, почему на пренатальную диагностику выделяются такие мизерные, ни с чем не сообразные средства? А ведь по большому счету она является одной из самых рентабельных областей современной медицины. Я очень далек от вульгарных трактовок старой евгеники и новейших социал-дарвинистских идей, но современную пренатальную диагностику наследственной и врожденной патологии и элиминацию больного зародыша и плода считаю актом гуманным и потому обязательным. Четыре направления пренатальной диагностики Современные направления пренатальной диагностики включают доимплантационную диагностику, скрининг хромосомных болезней в 1-м триместре беременности, молекулярную диагностику хромосомных болезней, составление генетической карты (генетический паспорт) беременной. Все стадии доимплантационного развития человека могут быть постадийно проанализированы на материале экстракорпорального оплодотворения от зиготы до бластоцисты. Объектом для доимплантационной диагностики могут быть полученные с помощью микроманипулятора полярные тела или индивидуальные бластомеры из дробящегося эмбриона. На этих стадиях диагностируются все хромосомные и около 30 генных болезней. Методы детекции - Fish-гибридизация ДНК-зондами для диагностики хромосомных болезней, либо различные варианты полимеразной цепной реакции для диагностики генных болезней. В результате в матку переносятся заведомо здоровые зародыши. В России доимплантационная диагностика пока представлена крайне слабо. Она имеет очень высокую стоимость и, очевидно, никогда не станет массовой. Значительно более перспективной для нашей страны представляется пренатальная диагностика в 1-м триместре уже после имплантации. С этой целью используется комплексный подход, включающий, во-первых, ультразвуковое исследование на наличие диагностически значимых маркеров пороков развития плода (толщина воротникового пространства, наличие носовых косточек) и, во-вторых, определение специальных сывороточных маркеров в крови матери. Выявляемость хромосомной патологии при использовании этого комплекса составляет около 94%. Массовое применение таких программ скрининга сопряжено с необходимостью пренатального кариотипирования многих тысяч плодов, что, учитывая его длительность и трудоемкость, далеко не во всех центрах пренатальной диагностики возможно. Альтернативой этим методам может быть молекулярная диагностика хромосомных болезней. Она основана на использовании количественной полимеразной цепной реакции, которая позволяет точно устанавливать число копий последовательностей полиморфных ДНК, расположенных на 13-й, 16-й, 18-й, 21-й, X- и Y-хромосомах. Именно их дисбаланс при хромосомных болезнях встречается наиболее часто. Важнейшим фактором профилактики наследственных и хромосомных болезней является разработанная в нашем институте "Генетическая карта репродуктивного здоровья". Она предназначена для супружеских пар, желающих обезопасить свое потомство от превратностей судьбы, связанных с ошибками генома. В соответствие с этой картой предполагаются кариотипирование обеих супругов, обследование их на носительство мутантных генов наиболее распространенных наследственных болезней (муковисцидоз, спинальная амиотрофия Верднига - Гоффманна, фенилкетонурия, гемофилия А), медико-генетическое консультирование, профилактическое тестирование для выявления наследственной предрасположенности к гестозу, фетоплацентарной недостаточности, дефектам невральной трубки у плода, сахарному диабету, чувствительности к ВИЧ и цитомегаловирусной инфекции. "Горячие точки" современной науки Остановимся на некоторых современных научных направлениях, рождение которых было индуцировано пренатальной диагностикой (цитогенетика развития человека, анализ экспрессии ранних генов, эмбриональные стволовые клетки, клеточная и генная терапия плода). Решающей предпосылкой к их развитию стала возможность получать материал плода практически на любой стадии его внутриутробного развития - до имплантации, в период активного органогенеза, в плодный период. Полученный от живого плода материал может быть исследован любыми доступными методами - биохимическими, цитогенетическими, молекулярными. Таким образом может быть получена ценная информация о механизмах нормального и патологического эмбриогенеза человека. Исследования о влиянии хромосомного дисбаланса на развитие зародышей человека были начаты еще в 60-х годах прошлого века путем анализа материала спонтанных абортов, когда сам плод уже мацерирован и непригоден для морфологического и биохимического анализа. Только в наше время при комбинированном использовании ультразвука и инвазивных методов стал доступным прижизненный анализ зародышей с хромосомными аномалиями. Вначале эмбрион обследуют с помощью ультразвука, цитогенетическими методами устанавливают его кариотип, затем индуцируют аборт и исследуют материал молекулярными и патоморфологическими методами. Только таким способом можно получить ценную информацию о роли отдельных хромосом в эмбриогенезе человека. Одна из "горячих точек" современной биологии - получение и анализ эмбриональных стволовых клеток, которые предполагается использовать при заместительной клеточной терапии многих наследственных и ненаследственных болезней (инсульт, инфаркт миокарда, сахарный диабет, миодистрофия Дюшенна и др.). Совместно с Институтом цитологии РАН мы начали исследования по получению клонов эмбриональных стволовых клеток. Материалом для этого служат бластоцисты, по тем или иным причинам неиспользованные при экстракорпоральном оплодотворении. В настоящее время становится реальным и применение стволовых клеток пуповинной крови плода для лечения тяжелых наследственных болезней и онкологических заболеваний крови. В частности, в работе Юрия Верлинского из Института репродуктивной генетики (Чикаго, США), сотрудничающего с нашим институтом, была предпринята успешная попытка лечения смертельного наследственного заболевания - анемии Фанкони - у 6-летней девочки с помощью пуповинных стволовых клеток. В рамках программы ЭКО было получено 30 зародышей. Из дальнейшей работы были исключены 6 больных зародышей, все остальные HLA-типированы по основным антигенам гистосовместимости, затем отобраны 5 зародышей соответствующего генотипа. Один из них был успешно имплантирован в матку. Стволовые клетки пуповинной крови родившегося в результате экстракорпорального оплодотворения новорожденного были пересажены его больной сестре, что и спасло ей жизнь. Итак, подведем итоги. Эффективность пренатальной диагностики на современном этапе целиком определяется уровнем ее финансирования и организации. Ее дальнейший прогресс зависит от внедрения в широкую практику молекулярной диагностики хромосомных болезней и генетической карты репродуктивного здоровья. И наконец, пренатальная диагностика открывает перспективы для изучения функции генома в эмбриогенезе и эмбриологии человека в целом. Подготовил Федор СМИРНОВ. |