Неинвазивные исследования что это такое в медицине
Что такое НИПТ и почему об этом исследовании столько говорят в последнее время? Какие преимущества у данных тестов? Кому они показаны и существуют ли ограничения? Сегодня мы найдём ответы на эти и другие актуальные вопросы.
Биохимические скрининговые программы не обладают высокой точностью, они основаны на cовокупности данных статистики, уровня гормонов и размеров плода по УЗИ. Амниоцентез – самый точный метод, но он инвазивный (нужно сделать прокол плодного пузыря, чтобы получить для исследования клетки, принадлежащие плоду) и угрожает развитием осложнений и прерыванием беременности.
Медицинская наука не прекращала поиски новых тестов для скрининга, которые были бы более точны и не зависели от расчётных показателей. В качестве скрининговых тестов в последнее время хорошо себя зарекомендовали НИПТ (неинвазивные пренатальные тесты) как надёжные, удобные и не мешающие нормальному протеканию беременности. Точность метода достигает 99,9%, так как исследуется генетический материал плода (его ДНК) в венозной крови будущей матери.
Как это возможно? Учёные выяснили, что начиная примерно с 10 недели беременности в крови женщины свободно циркулирует ДНК плода. Благодаря современным технологиям врачи научились выделять её и исследовать, выявляя самые распространенные изменения хромосом.
Таким образом, почти каждая женщина может сдать венозную кровь, дождавшись срока 10 недель беременности, и определить генетическое здоровье будущего малыша.
В каких случаях исследование с применением НИПТ будет наиболее полезно?
В спектре лаборатории KDL представлено несколько комплексов НИПТ. Они отличаются объёмом исследования, показаниями и ограничениями. Важно чтобы понять, какой тест подходит именно Вам.
В каких случаях выполнение НИПТ невозможно?
Итак, выполнение неинвазивных пренатальных тестов возможно при одноплодной и двуплодной беременности. Если беременность одноплодная естественная или наступила после ЭКО с использованием собственной яйцеклетки, то доступны все исследования НИПТ. В остальных случаях существуют ограничения.
В чем отличия разных тестов линейки НИПТ?
НИПС Т21 (Геномед)- диагностика только синдрома Дауна. В исследовании выявляется дополнительная 21 хромосома, если она есть у плода. Синдром Дауна считается одной из самых частых хромосомных аномалий и его частота растёт с увеличением возраста женщины. Выполняется при беременности вследствие естественного зачатия, при ЭКО с собственной яйцеклеткой или при использовании донорской яйцеклетки; при беременности одним плодом и двойней, а также при суррогатном материнстве и если произошла редукция одного эмбриона в двойне.
НИПС 5 – ДНК тест на 5 синдромов (Геномед) – неинвазивный тест на 5 синдромов, можно определить аномалии 13, 18, 21 и в большинстве исследований выявить аномалии половых хромосом X и Y.
НИПС 5 универсальный, его выполнение возможно как при одноплодной естественной беременности, так и при беременности двойней, при носительстве донорской яйцеклетки, суррогатным матерям и в том случае, когда один плод в двойне редуцирован.
3 тестовые базовые панели:
Базовые панели позволяют выявить хромосомные аномалии 13,18, 21, Х и Y хромосом плода, а также триплоидии.
НИПС (Геномед) – включает определение вышеперечисленных синдромов (скрининг 13, 18, 21, Х, Y хромосом плода) и определение носительства у матери частых мутаций, которые могут привести к наследственным болезням, если ребенок унаследует два дефектных рецессивных гена от обоих родителей или один доминантный ген. Данные мутации выявляются в крови без выделения ДНК плода, т.е. оценивается не хромосомная мутация плода, а наличие аномальных вариантов генов у матери.
Генетические заболевания, связанные в тестируемыми в этом исследовании вариантами генов:
НИПС уникален не только клинической значимостью, но и доступностью. Одноплодная беременность, беременность двойней (с определением зиготности), в том числе при редукции одного из эмбрионов в двойне. При ЭКО с донорской яйцеклеткой и суррогатном материнстве этот тест нецелесообразен, так как определять мутации, связанные с генетическими заболеваниями нужно по крови той женщины, чья яйцеклетка дала начало эмбриону.
Следующие 2 панели включают микроделеционные синдромы:
Микроделеции – это поломки сегмента хромосом, которые являются менее распространенными, но не менее опасными, и их невозможно заподозрить на УЗИ.
НИПТ Panorama, расширенная панель (Natera) – исследуются и стандартные аномалии хромосом (13,18,21, Х, Y, триплоидии) и микроделеционные синдромы. Если у Вас беременность одноплодная естественная или в результате ЭКО с собственной яйцеклеткой, то выполнение данных панелей возможно.
При наличии двух плодов, ЭКО с донорской яйцеклеткой и суррогатном материнстве определить сегментарные нарушения технически невозможно.
Можно ли определить пол плода и в каких случаях?
Да, по желанию женщины любой НИПТ определяет пол плода и это доступно как при одноплодной, так и при двуплодной беременности.
Обращаем Ваше внимание, что получение результатов, указывающих на риски развития патологических синдромов, требует консультации генетика и дополнительной инвазивной диагностики.
Неинвазивная медицина в нейромышечных патологиях
Статья (doctor.kz)
Неинвазивные методы лечения заболеваний пока не очень широко распространены, хотя на практике они являются и более выгодными с экономической точки зрения, и более гуманными по отношению к пациенту. Почему это так, мы разбирались вместе с профессором неврологии, доктором медицинских наук Джоном Робертом Бахом.
Как развивается описание и изучение заболеваний?
Сейчас мы обнаруживаем множество генетических отклонений, которые объясняют появление самых разных заболеваний: мышечной дистрофии тазового и плечевого пояса, миодистрофии Ландузи ― Дежерина, бокового амиотрофического склероза. То есть мы не находим новых заболеваний, а понимаем механизмы уже известных. Оказывается, что каждое из них, ранее считавшееся отдельным заболеванием, на самом деле является множеством заболеваний, которые связаны с различными генетическими проблемами.
В сфере исследования заболеваний осталось еще очень много нерешенных вопросов. Нам все еще неизвестны все генетические ошибки, которые вызывают эти заболевания. Мы обнаружили порядка 20 или 30% мутаций, вызывающих боковой амиотрофический склероз, и примерно столько же мутаций, связанных с мышечной дистрофией. Дистрофия Дюшенна и дистрофия Беккера частично изучены: нам известен отсутствующий белок или где ошибка в его гене. Помимо названных, есть и множество других, более редких заболеваний, изучение которых нам только предстоит.
Как реализуются подобные исследования?
Подобными исследованиями в США занимаются национальные институты здравоохранения, а также различные университеты. В лабораториях исследуются образцы крови: выделяется ДНК, а в генах ищется ошибка. Применяют также и методы моделирования, но модели, используемые в таких случаях, не компьютерные, а животные. Ученые могут создавать генетические ошибки у животных (мышей, куриц, кроликов, собак) и исследовать их, тестировать на них лекарства.
Важно понимать, что тестирование лекарств на животных чаще всего дает лучшие результаты, чем на людях. Возможно, это связано с тем, что человеческий организм устроен сложнее. Наши гены гораздо длиннее, и, если в лаборатории удалось заместить дефектный ген мыши, это вовсе не значит, что таким же образом получится исправить ген, пораженный дистрофией Дюшенна, у человека.
Какие основные направления исследований в области заболеваний существуют сейчас?
Определенно, это разработка лекарств. Например, для лечения спинальной мышечной атрофии (СМА) первого типа разработали нусинерсен (фармакологическая компания зарегистрировала его под названием «Спинраза»). СМА ― это генетическая болезнь, при которой младенцы рождаются полностью парализованными. Нусинерсен делает их значительно сильнее: в результате его применения многие из таких детей могут сидеть, переворачиваться или даже стоять.
Этот препарат исправляет РНК, заставляет ее продуцировать правильный белок. Сейчас мы готовы утверждать, что этот препарат эффективен не только при СМА первого типа, но второго и третьего тоже.
Что поражается больше при заболеваниях: нервы или мышцы?
заболевания ― это либо миопатии, то есть мышечные заболевания, либо болезни нижних мотонейронов, например СМА, либо болезни верхних мотонейронов, например болезнь Лу Герига (хотя это состояние предполагает и поражение нижних мотонейронов тоже).
При миопатии и болезнях нижних мотонейронов у пациентов отсутствует тонус. При болезнях верхних мотонейронов у них наблюдается спастичность. При болезни Шарко возникают случаи, в которых трахеостомии нельзя избежать. Спазмы могут перекрывать трахею таким образом, что слизистый секрет не сможет выходить наружу. Тогда пациент начинает задыхаться, с трудом потребляет кислород, и ему действительно нужна дыхательная трубка.
При СМА и других миопатиях такого не бывает. Поэтому ни один из моих пациентов с дистрофией Дюшенна, мускульной дистрофией или миопией не проходил через трахеостомию. Таким образом, трахеостомию я рассматриваю как крайнюю меру, применять которую стоит в особых случаях. Но большинство докторов практикует ее повсеместно, с чем я в корне не согласен.
Вы практикуете неинвазивные методы лечения нейромышечных патологий. Какие преимущества они предлагают?
Неинвазивные методы используются для вспомогательной вентиляции легких. Благодаря им нам удается избежать хирургического вмешательства: они заменяют трахеостомию ― операцию, при которой для обеспечения дыхания в трахею пациента вводится трубка. Несмотря на то что этот метод показал себя успешно, он все еще не заменил трахеостомию повсеместно. Да, он существенно облегчает жизнь пациентов и их семей, но он также требует значительно больший объем подготовительной работы со стороны врачей. Им приходится обучаться новым техникам за очень короткое время, поэтому многие предпочитают уже проверенный метод трахеостомии.
В США существует 166 тысяч кодов в классификаторе медицинских процедур. Есть коды для трахеостомии, бронхоскопии, удаления желчного пузыря. Есть даже код для процедур, оказываемых в результате укуса черепахи, но нет кода для того, что делаю я, ― экстубирования пациента и переведения его на неинвазивные техники поддержки дыхания.
Можно ли сравнить эффекты от инвазивных и неинвазивных техник облегчения состояния пациентов при нейромышечных заболеваниях?
Четыре из пяти пациентов, прошедших через трахеостомию, умирают последствий такого вмешательства при искусственной вентиляции легких. А среди пациентов, с которыми я работаю, применяя неинвазивные техники, есть те, которым уже больше шестидесяти. Они не сталкиваются ни с какими респираторными проблемами и не нуждаются в госпитализации. Некоторые из них даже работают, и это при том, что они парализованы ниже шеи. Контроль за своим состоянием не вызывает у них особых проблем. Они помещают во рту специальную трубку, которая проталкивает воздух в их дыхательные пути несколько раз в минуту. Это довольно просто, особых инструкций врачей пациентам не требуется. По ночам же используется назальная вентиляция.
А где еще в мире используются подобные подходы?
В США и Канаде есть еще несколько специалистов, которые применяют эти техники. В Португалии есть передовой медицинский центр, где тоже с таким же успехом применяются неинвазивные техники. Похожие центры есть и в других странах. В Японии работает доктор Юка Исикава, в крупном центре по исследованию и лечению мышечной дистрофии Дюшенна. Пациентам гарантируется проживание в нем, так что она имеет полный контроль над их медицинским обеспечением. С 1993 года они полностью перешли на неинвазивную поддержку, после этого средняя продолжительность жизни пациентов возросла на десять лет. Мне не удается проследить такую динамику, потому что среди моих пациентов нет тех, которые прошли через трахеостомию. В ее центре такие были, потому что до 1993 года трахеостомия применялась повсеместно. Так, у доктора Исикавы была возможность сравнить эти два подхода, чему она посвятила одну из недавних публикаций.
Я работаю и с детьми, и со взрослыми, но большинство врачей специализируются лишь на одной из этих групп, потому что с обеими работать довольно тяжело. Проблема состоит еще и в кооперации с другими специалистами. Если пациент, применяющий неинвазивные техники, вдруг оказывается в больнице, его интубируют. Чтобы экстубировать его, вернуться к неинвазивной вентиляции, нужно согласие врача. Они далеко не всегда оказываются знакомы с такими методами и настаивают на трахеостомии ― кооперации не получается. Таким образом, применение неинвазивных техник предполагает целый ряд сложностей. В определенном смысле это тоже одна из причин их узкого распространения.
Что такое НИПТ?
Достаточно лишь забора небольшого количества крови из вены, как при любом обычном анализе.
Эти синдромы являются неизлечимыми, сопровождаются умственной отсталостью ребенка разной степени тяжести, аномалиями физического и полового развития, множественными пороками внутренних органов, поведенческими отклонениями, значительным сокращением продолжительности жизни и ухудшением ее качества.
Преимущества теста НИПТ:
Это позволяет заблаговременно спланировать место появления ребенка на свет и быть готовыми своевременно оказать малышу необходимую медицинскую помощь в требуемом объеме. Проводить такие роды и вести ранний неонатальный период таких «особенных» малышей призваны Перинатальные центры, оснащенные всем необходимым оборудованием и имеющие профильных опытных специалистов. 
Своевременная информация о состоянии здоровья плода бесценна, она дает возможность и время родителям на то, чтобы осознать проблему, провести необходимые дообследования и консультации и принять наиболее правильное решение, подготовиться к родам, спланировать последующие после родов мероприятия.
Частота хромосомных аномалий плода:
Хромосомные аномалии плода могут быть спонтанными, спорадическими и возникать даже у молодых и здоровых женщин, ведущих правильный образ жизни и не имеющих хронических заболеваний. Не всегда удается проследить связь с каким-либо фактором, который мог привести к этому. Именно поэтому пренатальная диагностика сейчас рекомендуется и проводится абсолютно всем беременным.
Частота хромосомных аномалий плода составляет от 1 случая на 700 рождений (для болезни Дауна) до 1 случая на 6 000-7 000 рождений для более редких синдромов. С увеличением возраста беременной частота хромосомных аномалий возрастает, возраст отца имеет несколько меньшее значение. Особенно большое значение пренатальная диагностика приобретает в случаях, когда у женщины имеется повышенный риск рождения ребенка с хромосомными отклонениями:
Выявление хромосомных аномалий плода:
Традиционная пренатальная диагностика, которая утверждена в настоящее время действующими приказами Министерства Здравоохранения, включает в себя комбинированный скрининг первого триместра беременности (комбинация УЗИ и анализа крови беременной женщины на биохимические маркеры, косвенно указывающие на повышенный риск генетической патологии плода). Этот метод безопасен для матери и ребенка, однако, обладает не очень высокой точностью, так как анализирует косвенные показатели. УЗИ проводится в сроки с 11/12 акушерских недель беременности до 13 недель и 6 дней (считая от первого дня последней менструации при регулярном менструальном цикле). После проведения УЗИ и сдачи анализа крови с помощью специальной компьютерной программы производится расчет риска рождения ребенка с наиболее частыми генетическими аномалиями. При расчете риска также учитываются возраст женщины, ее вес, анамнез, способ наступления беременности (ЭКО), наличие многоплодия.
В случае если полученный в результате расчета риск для данной беременной превышает средний популяционный риск, беременной женщине может быть предложено дообследование в Медико-генетическом Центре, инвазивная пренатальная диагностика. Кроме того, в связи с определенным процентом ложноположительных результатов скрининга часть беременных со здоровым плодом будут получать «тревожные результаты теста» и в связи с этим, испытывать стресс.
Им будет рекомендовано провести инвазивную диагностику, которая не подтвердит подозрения скрининга. Эта диагностика является высокоточной, так как напрямую изучает ДНК плода, однако, небезопасна. Для анализа необходимо получить кровь плода или ткань хориона, поэтому приходится прибегать к пункции передней брюшной стенки беременной:
Суть метода НИПТ: 
Метод НИПТ появился в 2011 году и в последние 5 лет внедрен в России. В настоящее время примерно 12 лабораторий на территории России выполняет данную методику, кроме того, есть возможность направления образца крови в заграничные лаборатории (на территории Германии, США и Кипра). Для его проведения достаточно забора крови из вены беременной, а точность метода достигает 99,9%. Время выполнения анализа в среднем 2-10 дней и зависит от набора тестируемых заболеваний и расположения лаборатории.
Уже с 9-10 недели беременности в крови матери циркулирует достаточное для проведения анализа количество ДНК плода и клеток трофобласта. Метод НИПТ позволяет идентифицировать ДНК плода от ДНК самой беременной женщины, может проводиться при двойне, при беременности, наступившей в результате ЭКО, суррогатном материнстве, и даже при использовании донорской яйцеклетки.
Быстрота проведения анализа, ранние сроки беременности, безопасность метода и высокая точность НИПТ позволяют существенно снизить тревогу беременной.
Кому рекомендован тест НИПТ?
Какие заболевания выявляет НИПТ?
В каждом конкретном случае наиболее правильным подходом будет предварительная консультация с врачом акушером-гинекологом или генетиком для определения необходимого объема тестирования. Также, не менее важна правильная интерпретация результатов самого теста врачом генетиком.
Какова точность теста НИПТ?
Частота ложноотрицательных результатов (то есть случаев, когда тест будет отрицательным при имеющейся патологии плода) составляет не более 1 случая на 10 000 тестов.
Пример расчета точности НИПТ:
Приведу пример для наглядности: при частоте синдрома Дауна 1/600 из 100 000 беременностей можно ожидать 167 случаев рождения ребенка с болезнью Дауна и 99 833 рождения здоровых детей. При проведении стандартного скрининга среди этих 100 000 беременных женщин мы получим примерно 3 293 ложноположительных теста, которые потребуют ненужных дальнейших инвазивных процедур и создадут стрессовую ситуацию для женщин. Наряду с этим, мы сможем выявить лишь 142 случая синдрома Дауна из 167, то есть 25 случаев останутся нераспознанными на дородовом этапе.При применении НИПТ у этих же 100 000 беременных мы получим лишь 80 ложноположительных тестов, когда потребуется дальнейшая инвазивная диагностика. Выявлено будет 165 случаев синдрома Дауна из 167, то есть упущено будет не более 2-х случаев.
Разница очевидна.
Выбор, безусловно, за вами. Но он должен быть информированным. Проведение НИПТ не является обязательным, однако, современная медицина дает нам такую возможность и мы должны знать о ней, чтобы принять верное для себя решение и не жалеть об упущенных возможностях в дальнейшем. Посоветуйтесь со своим лечащим врачом и примите правильное решение в каждом конкретном случае.
Врач акушер-гинеколог Янчевская Юлия Константиновна
Неинвазивные пренатальные тесты: новые возможности дородовой диагностики
Пренатальный скрининг — это мероприятия, которые позволяют получить данные о здоровье малыша, находящегося в утробе.
Скрининг во время беременности помогает уточнить срок беременности, а также определить нет ли хромосомных аномалий у плода или грубых, абсолютно летальных пороков развития.
Хромосомные аномалии — это изменения числа хромосом или их структуры. У человека в каждой клетке организма кроме половых, содержится 46 хромосом, 22 из них парные: одна хромосома передается от матери, другая от отца. 45 и 46 хромосомы определяют пол человека, поэтому кариотип нормального здорового мужчины — 46, XY; женщины — 46, XX.
В России пренатальный скрининг проводится трижды во время беременности: в первом, во втором и третьем триместре. Скрининг первого и второго триместра включает измерение биохимических показателей крови и выполнение ультразвукового исследования, поэтому называется комбинированный.
В третьем триместре беременным выполняют только УЗИ.
Метод комбинированного скрининга — это косвенный метод оценки количества хромосом будущего ребенка.
С 11 по 13 неделю выполняется первый пренатальный скрининг. Во время выполнения УЗИ, врач определяет точный срок беременности, размеры плода, его пропорции.
Для биохимического скрининга исследуют на два гормона крови: b-ХГЧ и PAPP-A. Данные УЗИ и лабораторные результаты оцениваются вместе с помощью программы, которая рассчитывает генетический риск.
Для каждого параметра УЗИ и биохимического показателя существуют референтные интервалы, границы нормы. В случае выявления отклонений результатов, женщина получает направление на выполнение уточняющих процедур, в том числе инвазивных тестов: амниоцентеза или биопсии ворсин хориона. Однако их назначение не всегда оправдано, поскольку при биохимическом скрининге, ложноположительные результаты встречаются с частотой 4–5%. Из 20 женщин, у которых выявлен высокий риск и которым выполнили инвазивный подтверждающий тест, только у одной патология будет подтверждена, а у 19 из 20 выполнение процедуры будет не оправдано.
Опасность инвазивных методов дородовой диагностики
Инвазивные методы дородовой диагностики — диагностические процедуры, выполнение которых происходит при наличии определенных показаний. Для генетических исследований, анализ выполняется из ткани плаценты (биопсия ворсин хориона), околоплодной жидкости (амниоцентез) или пуповинной крови (кордоцентез). В 99% анализ даст точный ответ, есть ли патология числа хромосом у плода или нет. Но инвазивные манипуляции представляют опасность для здоровья малыша и несут переживания матери. Выполнение связано с риском потери беременности в 2–10% случаев.
Перед инвазивной процедурой стоит пройти НИПТ
НИПТ представляет альтернативу биохимическому скринингу. Его назначение целесообразно после обнаружения высокого риска синдрома Дауна, синдрома Эдвардса или иного генетического нарушения по данным биохимического скрининга. При желании, НИПТ может заменить биохимический анализ. НИПТ оправдывает проведение инвазивных методов и позволяет беременной женщине сохранить свое здоровье и здоровье будущего ребенка.
НИПТ определяет присутствие дополнительной хромосомы в 21, 13, 18 парах хромосом, а также нестандартное число хромосом — 69 вместо 46 (триплоидия).
НИПТ оценивает риск патологии половых хромосом. Появление дополнительной X или Y-хромосомы приводит к развитию стойких генетических синдромов.
В исключительных случаях, НИПТ выявляет микроделеционные синдромы, при которых отсутствует небольшая часть генетической информации.
Как дополнительная опция, анализ определяет пол ребенка.
НИПТ анализирует генетическую информацию ребенка по крови матери. Предметом исследования является внеклеточная ДНК. В кровь матери попадает ДНК из трофобласта — внешнего листка зародыша, из которого формируется плацента. В процессе развития эмбриона, клетки трофобласта обновляются. Часть клеток отмирает и попадает в кровоток. По мере роста и развития плода, количество клеток плаценты увеличивается, соответственно растет процент фетальной ДНК. К 9-ой неделе развития эмбриона, количество фетально-плацентарной ДНК составляет 10% от материнской.
Этапы проведение анализа
На первом этапе кровь центрифугируют и выделяют ДНК. Вторым этапом является увеличение числа копий ДНК и создаются геномные библиотеки для каждой женщины. Происходит расшифровка генома матери и ребенка и сравнение. Третий этап — анализ данных и обработка с помощью математического алгоритма. Завершающий этап получение отчета.
Если принцип один, в чем отличия?
Основная проблема при работе с фетальной фракцией ДНК — разделение генетической информации матери и плода.
Разница в методологии анализа и обработке данных привела к существованию несколько НИПТ: Panorama, Arioza, Veracity и др.
Для анализа последовательности внеклеточной ДНК используются два биоинформационных подхода: количественный и технологии подсчета однонуклеотидных полиморфизмов (SNP).
В Количественном методе подсчета сравнивают относительное количество последовательностей интересующей хромосомы с эталонной хромосомой. В качестве сравнения может использоваться набор хромосом, для которых предполагается эуплоидность. Метод имеет недостаток — эффективен в выявлении риска анеуплоидии 21 и 18, но не 13 хромосомы.
Пренатальный тест Panorama использует метод сравнения SNP материнской и фетальной ДНК. Генотип материнской ДНК, полученной из лейкоцитов крови, «вычитается» из образца плазмы. Благодаря технологии, чувствительность метода составляет 99%.
10 причин, почему ДНКОМ выполняет НИПТ Panorama
В лаборатории ДНКОМ мы выбрали исследование «тест Panorama» по следующим причинам:
Важно помнить об ограничениях теста:
Результат теста Panorama содержит отчет с указанием индивидуальных рисков по каждой хромосоме, PPV и NPV, % фетальной ДНК и пол ребенка. Анализ выдается на двух бланках, один из которых представляет американский оригинал.
Обязательно после получения результатов проконсультироваться с Вашим акушер-гинекологом и генетиком.
Знание особенностей методологии НИПТ и достоинств поможет принять правильное решении в выборе теста для себя и своего будущего ребенка.