Создание автоматизированного программного комплекса расчета риска синдрома Дауна у плода

Маркова, Жанна Геннадьевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Создание автоматизированного программного комплекса расчета риска синдрома Дауна у плода
ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Создание автоматизированного программного комплекса расчета риска синдрома Дауна у плода"

На правах рукописи УДК 575:599.9

МАРКОВА Жанна Геннадьевна

СОЗДАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОГРАМНОГО КОМПЛЕКСА РАСЧЕТА РИСКА СИНДРОМА ДАУНА У ПЛОДА.

03.00.15 - генетика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва - 2005

Работа выполнена в лаборатории пренатальной диагностики

ГУ Медико-генетического научного Центра РАМН

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Т.В. Золотухина

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

А.Н. Петрин

кандидат медицинских наук Е.Ю. Захарова

Ведущее учреждение: Российская медицинская академия

последипломного образования (РМАПО).

Защита состоится « 6 у>фе£/>в/Г?2006г. в час.

на заседании Диссертационного совета Д 001.016.01 при Медико-генетическом научном центре РАМН (ГУ МГНЦ РАМН) по адресу: 115478, Москва, ул. Москворечье, д. 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ Медико-генетического научного центра РАМН

Автореферат разослан «_»_2006г.

Ученый секретарь Диссертационного совета доктор биологических наук, профессор

Л.Ф. Курило

ЪъЪьбЦ^

$5" 9 ^ Общая характеристика работы

Актуальность проблемы.

Синдром Дауна (СД)- наиболее частое генетическое заболевание среди новорожденных. Его частота составляет 1:700. Это социально значимое заболевание, неподдающееся лечению или постнатальной коррекции, представляет большую проблему для семьи и общества в целом. Второй особенностью СД является преимущественное (до 80%) спорадическое возникновение. И лишь незначительная часть случаев СД - результат несбалансированного варианта хромосомной семейной перестройки.

Исходя из этих особенностей, реальным путем профилактики рождения детей с СД является скрининг всех беременных неинвазивными, безопасными, эффективными методами. Цель, пренатального неинвазивного скрининга на СД, -формирование среди беременных женщин группы риска, требующей дополнительной (подтверждающей) диагностики. Для клинического применения скрининговый метод должен быть максимально простым, надежным, безопасным и экономически эффективным.

Известна связь частоты рождений детей с СД с увеличением возраста матери. Значения возраст-зависимых рисков несколько варьируют, сохраняя тенденцию увеличения от 1% для женщин 36 лет до 6-7% для женщин 45 лет. Однако скрининг по возрасту мало эффективен. Так как до 70-80% детей с СД рождаются молодыми женщинами.

Выявлены ассоциации СД у плода с отклонениями уровней сывороточных маркеров АФП, ХГЧ и нЭ. Определение уровней этих маркеров широко используется в клинической практике и обозначается, как «биохимический скрининг СД у плода». В сочетании с возрастом матери он позволяет выявить примерно 50-60 % случаев СД у плода. Изучаются возможности использования и других СМ в скрининге на СД.

Теоретических обоснований отклонений уровней этих маркеров при СД у плода нет. Все обнаруженные корреляции носят эмпирический характер и неспецифичные. Их отклонения наблюдаются пр! иях

беременности, могут быть генетически детермениров

Большая роль в пренатальном обследовании плода отводится и другому неинвазивному скринингу — УЗИ плода. Генетическое УЗИ позволяет судить о фенотипе плода, что важно при диагностике заболеваний, сопровождающихся анатомическими отклонениями или пороками развития (ПР), к каким относится СД.

Отмечено, что различные УЗ-маркеры или ПР в изолированном или сочетанном виде встречаются в большинстве наблюдений плодов с СД. Однако, в следствии клинического полиморфизма этого синдрома, наблюдают случаи СД, когда при УЗИ не диагностируются никакие отклонения в развитии плода. К тому же, УЗ-маркеры не специфичны, так как встречаются более чем в 20% случаев в общей популяции плодов.

Актуальным является совместное использование результатов всех скринингых методов, что может значительно повысить эффективность пренатального выявления СД. Причем для врача-клинициста и для самой женщины гораздо легче судить о результатах обследования когда они четко выражены в последующих рекомендациях. Эту четкую рекомендацию позволяет получить расчет индивидуального риска СД у плода,

Для оптимизации и объективизации расчета риска используют автоматизированные программы с определенной границей риска, что позволяет сформировать группу женщин нуждающихся в инвазивной процедуре. Такие программы существуют, но они основаны только на данных биохимического скрининга.

Цель работы. Целью настоящего исследования является создание компьютерной автоматизированной программы расчета индивидуального комбинированного риска синдрома Дауна у плода на основании результатов | биохимического и ультразвукового скрининга во втором триместре беременности, данных о возрасте, весе и срока беременности пациентки, а также оценка эффективности выявления СД у плода при использовании данной программы.

Задачи исследования.

1 .Сформировать 2 репрезентативные выборки беременных женщин - со здоровым плодом и с плодом с СД.

2.Определить понедельные базовые уровни (медианы) значений сывороточных маркеров (СМ): АФП и ХГЧ среди женщин с нормальным исходом беременности.

3. Оценить влияние веса беременной женщины на уровни СМ при пересчете концентраций сывороточных маркеров в условных единицах - МоМ

4.0ценить диагностическую значимость СМ в скрининге на СД у плода, проанализировать статистические закономерности распределения их концентраций.

5. Сформировать "ядро" УЗ-маркеров, наиболее часто встречающихся при СД у плода, оценить их значимость и частоты распределения в исследуемых группах беременных женщин.

6. Разработать алгоритм оценки риска СД, на основе сформированных функций плотности распределения концентраций СМ и частот УЗ-маркеров.

7. Оценить пороговое значение риска, превышение которого с достаточной степенью достоверности указывает на высокий риск СД у плода.

8. Провести имитационное моделирование разработанного алгоритма на выборке обследованных женщин для оценки достоверности диагностического прогноза СД у плода.

Научная новизна.

В процессе данной работы впервые создана русскоязычная компьютерная программа расчета индивидуального комбинированного риска СД у плода, в которой впервые объединены результаты двух неинвазивных пренатальных скринингов беременных: биохимического скрининга на СМ (АФП и ХГЧ) с коррекцией их уровней на вес и срок беременности пациентки и ультразвукового скрининга.

Математическая модель, основанная на формуле Байеса, позволила при расчете риска использовать как количественные (концентрации АФП и ХГЧ, возраст женщины, срок беременности), так и качественные (данные УЗИ) признаки. Это обеспечило высокую точность оценки индивидуального риска синдрома Дауна у плода даже на ограниченной выборке пациентов. При создании автоматизированной программы определена граница риска (cut off), отражающая

такое значение риска, при котором совокупная вероятность как ложноотрицательного, так и ложноположительного диагнозов была минимальной. Рассчитанное значение порогового риска для исследуемой выборки пациентов составляет 1:220.

Практическая значимость работы

Созданная русскоязычная программа, разработанная с учетом специфики наблюдения беременных женщин в медико-генетических учреждениях России, позволяет с одной стороны повысить эффективность выявления синдрома Дауна у плода до 87.2%, и с другой стороны - избежать необоснованных инвазивных процедур женщинам, не попавшим в группу риска. Программа может быть использована региональными МГК для оптимизации скрининговых обследований беременных женщин.

Положения выносимые на защиту.

1 .Сформированы 2 базы данных по лабораторному (по понедельным нормам уровней СМ) и функциональному (УЗИ плода) обследованию женщин во II триместре беременности при здоровом плоде и при СД у плода.

2.Проведен анализ частот встречаемости УЗ-маркеров по двум исследуемым группам. Выявлено 20 УЗ-маркеров характерных для плодов с С Д.

3.Разработан математический алгоритм расчета комбинированного риска СД у плода с учетом данных о возрасте пациентки, об уровнях АФП и ХГЧ, с коррекцией на вес женщины, и данных УЗИ плода.

4.С использованием полученных статистических закономерностей создана автоматизированная программа «Прогноз» расчета комбинированного риска СД у плода.

5.Оценена эффективность выявления СД у плода при использовании созданной программы в ретроспективном и проспективном исследовании.

Апробация работы. Результаты исследования были представлены на V съезде Российского общества медицинских генетиков (Уфа, Май 2005г) и на межлабораторном семинаре ГУ МГНЦ РАМН (2005г).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, обзора литературы и глав, посвященных описанию материалов и методов исследования, изложению полученных результатов и их обсуждения, содержит заключение и выводы. Работа изложена на 116 листах машинописного текста; содержит 11 таблиц, 14 рисунков и 2 приложения. Библиографический указатель включает 154 наименований, из них 14 отечественных и 140 зарубежных работ.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования.

Для иммуноферментного анализа СМ использовалась сыворотка женщин во втором триместре беременности. Образцы сыворотки хранились 5-6 дней до постановки анализа при температуре +3-+4°С.

Всего было исследовано 6000 образцов сыворотки в сроке 16-21 неделя беременности. Образцы сыворотки сопровождались анкетой, заполняемой перед взятием крови. В анкете содержались следующие данные пациентки: Ф.И.О.; дата взятия крови; дата рождения; срок беременности (по УЗИ); вес беременной; акушерский анамнез; особенности течения данной беременности; результаты УЗИ плода. Данные об исходах родов (срок беременности на момент родов, рост, вес, пол ребенка, наличие или отсутствие патологии и других неблагоприятных исходов) получали при телефонном опросе родителей или по почте.

Концентрацию АФП и ХГЧ определяли методом лантанидного флюоресцентного иммуного анализа с разрешением по времени (тест-системы Дельфия, Wallac Оу, Рег1апЕ1тег) по стандартному протоколу, предусмотренному производителями тест- систем.

Ультразвуковое исследование проводилось сотрудниками лаборатории пренатальной диагностики МГНЦ РАМН, сотрудниками городского Центра пренатальной диагностики на базе клинического родильного дома № 27 и других учреждений г. Москвы. При проведении ультразвукового исследования производилась расширенная фетометрия всех систем и органов плода. Во всех случаях оценивалась установка кистей и стоп плода, его расположение в полости матки, локализация и особенности строения плаценты, количество сосудов в пуповине, а также количество околоплодных вод. Инвазивные процедуры

(кордоцентез или трансабдоминальная аспирация ворсин хориона/плаценты) выполнялись на базе 27 клинического родильного дома г. Москвы. Цитогенетическое исследование плода проводилось в лаборатории пренатальной диагностики МГНЦ РАМН при исследовании «прямых» хромосомных препаратов из ворсин хориона/плаценты или культур лимфоцитов пуповинной крови по методам, принятым в лаборатории (Золотухина Т.В. с соавторами, 1997)

Теоретическую основу алгоритма расчета индивидуального риска составляла формула Байеса. При этом использовалась гауссовская плотность, характеризующая совместное распределение значений АФГТ и ХГЧ в группе наблюдений с СД у плода и с нормальным исходом беременности. Проверка согласия выборочных распределений с теоретически нормальным распределением проводилась с использованием критерия согласия Колмогорова-Смирнова. С использованием статистики Стьюдента был оценен коэффициент корреляции концентраций АФП и ХГЧ. Оценка достоверности различий частот УЗ-маркеров проводилась с использованием стандартного метода сравнения долей с учетом поправки Йетса на непрерывность (Гланц С. 1999).

Результаты и обсуждения.

Создание базы данных по результатам обследования беременных женщин во втором триместре беременности.

В целях создания программы расчета риска СД у плода была создана база данных, полученная при обследовании женщин в сроке 16-21 неделя беременности. В базу данных вошли такие показатели, как возраст, вес женщин, срок беременности в неделях, уровни сывороточных маркеров АФП и ХГЧ, данные УЗИ плода.

Были сформированы две группы наблюдений. В первую группу (контрольную) вошли данные обследования 3000 беременных женщин из 6000 прошедших скрининг на СД в лаборатории пренатальной диагностики. При формировании данной группы из исследования были исключены женщины с хромосомной патологией плода, с многоплодной беременностью, акушерскими осложнениями, беременностью после экстракорпорального оплодотворения, с

преждевременными родами. Во вторую группу вошли 20 женщин, у которых пренатально был выявлен СД у плода.

Известны многочисленные аналитические зависимости, позволяющие рассчитать вероятность нормального (по СД) исхода беременности и вероятность рождения ребенка с синдромом Дауна в зависимости от возраста беременной женщины и срока беременности. В нашей работе в качестве зависимостей для оценки возрастного риска СД использовались результаты аппроксимации популяционных данных (Сиск1е Н.,1995): вероятность нормального исхода беременности Р1(Ь)=0.999373+ехр(0.286Ь-16.2395), вероятность рождения ребенка с СД Р2(Ь)=0.000627+ехр(0.286Ь-16.2395), где Ь - возраст женщины.

Измерение концентрации СМ проводились в сроке с 16 по 21 неделю беременности, установленном при УЗИ. В связи с тем, что уровни СМ маркеров изменяются со сроком беременности, были определены собственные понедельные уровни при нормально протекающей беременности здоровым плодом. Понедельные базовые уровни СМ представлены в таблице 1.

Таблица 1.3начения собственных понедельных базовых уровней.

Срок беременности Количество образцов АФП ХГЧ

(недели) IU/ml IU/ml

16 382 34,94 45,49

17 483 40,25 39,67

18 549 50,04 33,78

19 571 54,07 29,30

20 592 59,23 21,69

21 423 68,59 26,86

Оценка распределения концентраций сывороточных маркеров проводилась традиционным методом одномерного линейного регрессионного анализа (Гланц С., 1999), что позволило сформировать функциональные зависимости, характеризующие изменение концентраций АФП (CAfn(t)=-82.3+6.98t) и ХГЧ (СХГч (t) =99.6-3.04t) от срока беременности (t).

Результаты ряда зарубежных исследователей (Hsu JJ. et all, 1997) и анализ собственных данных указывает на необходимость учета веса беременной женщины в процессе пересчета концентраций СМ в безразмерные единицы

(МоМ). С целью проверки этого предположения в работе был проведен двумерный линейный регрессионный анализ, который позволил сформировать регрессионные функции, характеризующие изменение средних понедельных значений концентрации АФП (САфп(Ьу)=-63.26+6.85М.26у) и ХГЧ (СХгч(^)=113.48-3.17t-0.18v), в зависимости от веса женщины (г). Коэффициенты функции линейной при слагаемом, учитывающем влияние веса, обнаруживают статистически достоверное (на уровне значимости < 0.05) отличие от нуля (-0,26 для АФП и - 0,18 для ХГЧ), что указывает на необходимость учета данных о весе женщины в процедуре пересчета концентрации СМ в МоМ.

Вторую группу пациентов в нашем исследовании составили 20 наблюдений, в которых у плодов был диагностирован СД. Образцы крови у женщин брались до инвазивной процедуры, а диагноз плоду был поставлен при цитогенетическом исследовании клеток плода. Средний возраст женщин в этой группе составил 33,9 лет (19 - 45 лет). Половина женщин (10 из 20) в этой выборке относились к «старшей возрастной группе» (старше 36 лет). Средние значения СМ, у пациентов этой группы, выраженные в МоМ, составили 0,76 МоМ (0,32-1,5 МоМ) и 4,48 МоМ (0,18-10,58 МоМ), для АФП и ХГЧ соответственно. Низкие значения АФП (меньше 0,5 МоМ) наблюдались в 50% случаев, в остальных случаях значения АФП находились в пределах нормы. Значения ХГЧ выше 2 МоМ отмечались в 90% случаев (18 наблюдений из 20), в 15 из 20 наблюдений (75%) уровни ХГЧ превышали 2,5 МоМ. Отклонения, характерные для СД (снижение уровня АФП ниже 0,5 МоМ и одновременное повышение ХГЧ выше 2 МоМ), отмечалось только в 45% (9 из 20) случаев. В одном случае, у женщины 37 лет наблюдались практически нормальные значения сывороточных маркеров (АФП - 1,3 МоМ, ХГЧ - 2МоМ). В одном наблюдении, у женщины 39 лет отмечался низкий уровень ХГЧ, при нормальном уровне АФП (АФП- 1,33 МоМ, ХГЧ- 0,18 МоМ).

Анализ информативности использования АФП и ХГЧ в скрининге на СД.

С целью подтверждения диагностической значимости СМ нами была проведена оценка их средних значений и доверительных интервалов для средних значений в контрольной и опытной группах беременных женщин. Полученные данные показывают, что существуют статистически достоверные (на уровне

значимости р<0.025) различия в средних значениях концентрации СМ между контрольной и опытной группами женщин. Это доказывает диагностическую значимость указанных биохимических маркеров для целей пренатальной диагностики СД. Признаком наличия СД у плода может служить пониженный уровень концентрации АФП и повышенный уровень концентрации ХГЧ в материнской сыворотке.

Следующим этапом, необходимым для расчета риска СД у плода, стала оценка статистических закономерностей распределения концентраций АФП и ХГЧ. Для надежной оценки риска СД требуется априорное знание функций условной плотности вероятности в двух обследуемых группах характеризующей совместное распределение значений концентрации АФП и ХГЧ. В качестве оценок перечисленных показателей распределения использовались их выборочные оценки, рассчитываемые стандартными методами математической статистики (таблица 2). С использованием статистики Стьюдента (Гланц С., 1999) был оценен коэффициент корреляции концентраций АФП и ХГЧ. Результаты анализа подтверждают, что имеет место статистически достоверное (на уровне значимости р < 0 05) отличие коэффициента корреляции от нуля, что указывает на необходимость учета взаимосвязи значений АФП и ХГЧ. Таблица 2.Параметры распределения концентраций АФП и ХГЧ ( в МоМ ).

Параметры нормального распределения контрольная группа опытная группа

Математическое ожидание АФП ХГЧ 1.0 1.0 0.72 4.38

Среднеквадратическое отклонение: АФП ХГЧ 0.43 0.92 0.36 2.83

Коэффициент корреляции значений АФП и ХГЧ 0.12 0.56

Для получения аналитических зависимостей, описывающих плотности совместного распределения значений АФП и ХГЧ, была проведена проверка согласия выборочных распределений значений концентрации АФП и ХГЧ, представленных гистограммами, с теоретически нормальным распределением. Эта поверка проводилась с использованием критерия согласия Колмогорова-

Смирнова (Тюрин Ю.Н., Макаров A.A., 1998). Полученные результаты не подтвердили правомочность аппроксимации распределения значений концентрации АФП и ХГЧ нормальным (гауссовским) законом распределения. Подобный вывод вполне согласуется с работами зарубежных авторов (Cuckle Н., 1995), в которых предложен способ нормализации распределения значений концентраций АФП и ХГЧ. Он состоит в переходе от значений концентраций, выраженных в МоМ, к значениям концентраций, выраженных в логарифмической шкале (1о£ю(МоМ)(таблица 3, рис. 1,2).

ТаблицаЗ. Параметры распределения значений АФП и ХГЧ log10(MoM).

Параметры нормального распределения (в логарифмической шкале) Контрольная группа Опытная группа

Математическое ожидание: АФП ХГЧ Мп=0.0 М12=0.0 М2,=-0.19 М22= 0.55

Среднеквадратическое отклонение: АФП ХГЧ CTU=0.16 cti 1=0.41 (J2i=0.21 ст22=0.30

Коэффициент корреляции значений АФП и ХГЧ R,=0.12 R2=0.56

Логарифмические значения концентрации АФП

Рис.1. Распределение значений АФП (в логарифмической шкале).

Рис. 2. Распределение значений ХГЧ (в логарифмической шкале).

Переход к логарифмической шкале измерения значений концентрации АФП и ХГЧ и строго доказанная на основе критерия согласия Колмогорова-Смирнова правомочность нормальной аппроксимации позволяет записать аналитическое выражение функции плотности для каждой из двух групп: среди женщин с нормальным исходом беременности (РО и среди женЩин с СД у плода (Р2).

Р1(Х1,Х2)=---ехр{-0 5[((х,-тп)/сг,1)2-2Я1(х,-тц)(х2-т12)/сг1СГ12+((х2-т,г)/сг1г)2]}

(аца,г> 2

Р2(х,,х2)=-1-ехр{-0 5[((х1-т2,)/сг2,)2-2я2(х1-т21)(х2-т22)/(т21ст22+((х2-т22)/а22)2]}

(<Уи<Уп) -Ш

где *1-; х-г концентрации АФП и ХГЧ (в логарифмической шкале);

Яг-параметры нормального распределения (таб.3).

Ультразвуковое исследование плода.

При интерпретации результатов материнского сывороточного скрининга необходимы данные УЗИ плода. Они отражают не только объективный срок беременности на момент взятия крови (что само по себе очень важно для корректного расчете уровней СМ), но и наличие или отсутствие акушерских осложнений, пороков развития или отклонений в развитии у плода. В связи с тем что большинство хромосомных синдромов, в том числе и СД, сопровождается врожденными пороками или отклонениями в развитии у плода, распознавание

главных стигм синдромов может быть осуществлено при детальном УЗИ плода во II триместре беременности. Это является основой для формирования среди беременных группы высокого риска по обнаружению у плодов УЗ-отклонений.

Для выявления УЗ-маркеров, наиболее характерных для плодов с СД во II триместре, нами предварительно были проанализированы УЗ-маркеры, встретившиеся у плодов с нормальным кариотипом из контрольной группы. Различные УЗ-маркеры в контрольной группе наблюдались в 6,12% случаев.

Частота УЗ-маркеров у плодов с нормальным кариотипом в работах разных авторов значительно различаются в связи с тем, что критерии диагностики различных ультразвуковых маркеров не стандартизованы и некоторые УЗ-маркеры лучше различимы в 20 недель беременности, чем в 16 недель. Кроме того иногда исследования выполняются в специализированных центрах, где осуществляется более высокое качество ультразвукового исследования.

Нами были проанализированы УЗ-маркеры, выявленные у плодов с СД на первых этапах нашего исследования из опытной группы. Наиболее частыми УЗ-маркерами у плодов с СД в нашей выборке были укорочение длины трубчатых костей (в 8 из 20 наблюдений), многоводие (в 7 из 20 наблюдений) и утолщение шейной складки (в 4 из 20 наблюдений). Причем, в изолированном виде УЗ-маркеры были выявлены: по 1 случаю - для укорочения трубчатых костей и многоводия, в 2 случаях - утолщения шейной складки; в сочетанном виде для данных УЗ-маркеров - в 7, 6 и 2 наблюдениях соответственно. В то же время в Зх наблюдениях плодов с СД отсутствовали какие-либо УЗ-маркеры.

В зарубежных публикациях оценка риска СД, как правило, опирается только на данные биохимического скрининга. Результаты собственных многолетних исследований свидетельствуют о том, что при расчете риска СД у плода не менее информативными признаками, чем уровни СМ, могут стать данные УЗИ плода, полученные во II триместре беременности. С целью подтверждения данного предположения в работе был проведен статистический анализ частот встречаемости различных УЗ-маркеров у плода, в контрольной и опытной группе. Оценка достоверности различий частот проводилась с использованием

стандартного метода сравнения долей с учетом поправки Йетса на непрерывность (Гланц С., 1999).

В таблице 4 приведены 20 УЗ-маркеров, для которых подтверждено статистическое (на уровне значимости р <0.05) различие частот встречаемости в двух исследуемых группах. Эти УЗ-маркеры были включены в создаваемую компьютерную программу для последующего использования их в процедуре оценки риска СД. При этом УЗ-маркеры интерпретировались как независимые качественные признаки, регистрируемые по принципу «патология наблюдается» «патология отсутствует»

Таблица 4.Частота встречаемости УЗ-маркеров в двух исследуемых группах.

№ Наименование УЗ-маркера Частота УЗ-маркера в контрольной группе ЧастотаУЗ-маркера в опытной группе

1 Маловодие 0,0023 0,15

2 Укорочение трубчатых костей/бедра 0,0013 0,4

3 Гидронефроз 0,0003 0,15

4 ВЗРП 0,0012 0,1

5 Многоводие 0,0012 0,35

6 Гиперэхогенные включения в сердце 0,017 0,05

7 Увеличенная шейная складка 0,001 0,2

8 Атрезия 12-ти перстной кишки 0,0001 0,05

9 Патология плаценты/фето-плацентарная недостаточность 0,004 0,05

10 Пиелоэктазия 0,013 од

11 Гиперэхогеннный кишечник 0,067 0,15

12 Порок сердца 0,0003 0,05

13 Единственная артерия пуповины/короткая пуповина 0,0003 0,05

14 Водянка плода / неимунная водянка плода 0,0002 0,05

15 Асцит 0,0007 0,05

16 Долихоцефалия 0,0003 0,05

17 Киста сосудистого сплеетения 0,012 0,05

18 Вентрикуломегалия / гидроцефалия 0,0005 0,05

19 Брахицефалия 0,0032 0,062

20 Гипотелоризм 0,00 0,05

Алгоритм оценки индивидуального риска СД и правила формирования решения о зачислении женщины в группу «высокого» риска по СД у плода.

На основании проведенного исследования и анализа полученных данных мы приступили к созданию автоматизированной компьютерной программы расчета индивидуального комбинированного риска СД у плода, которая названа нами «Прогноз».

В качестве оценки индивидуального риска СД использовался относительный комбинированный риск, рассчитанный по данным клинических исследований беременной женщины (возраст, вес), данным биохимического скрининга (уровням АФП, ХГЧ) и результатам УЗИ плода и формируемый как отношение вероятности рождения ребенка с СД к вероятности нормального исхода беременности. Расчет индивидуального риска проводился на основе следующей формулы: R= PifbWxjJcJPifui,u2, ...uQ

Р,(Ь)Р,(Х1УХ2)Р1(Ч1, иь... ид

где Рь Р2 - вероятности нормального исхода беременности и рождения ребенка с СД соответственно, рассчитываемые по данным о возрасте женщины (Ь), уровнях АФП и ХГЧ (хьЖ2), частотам УЗ-маркеров

Следующим важным элементом статистического исследования являлось обоснование пограничного значения риска (cut off), на основе которого вырабатывается заключение о зачислении (или незачислении) конкретной женщины в группу «высокого» риска по СД у плода. Очевидно, что в идеальном случае за счет правильного выбора порогового значения решающее правило должно однозначно подтверждать фактический исход беременности, относя каждую женщину к той группе, к которой она объективно относится. Однако, учитывая значительное перекрывание исследуемых групп по значениям концентраций биохимических маркеров (АФП и ХГЧ), абсолютно дифференцировать каждого пациента вряд ли возможно. В этих условиях правильным выбором порогового значения риска будет такой, при котором вероятность ошибочного решения будет минимальной.

При таком выборе граничного значения риска гарантируется максимальная вероятность правильного распознавания СД при том, что вероятность ложно-

положительного решения не превысит 5,5%. В наше работе это достигается при значении риска 1/220 (рисунок 3).

Функция распределения

Рисунок 3. Схема расчета порогового значения риска.

Для того чтобы оценить правильность математических закономерностей, использованных при создании программы «Прогноз», было проведение сравнение нашей программы с существующими аналогами по параметрам, оказывающим существенное влияние на эффективность расчета риска (возрастному риску и относительному вкладу, вносимому значениями АФП и ХГЧ в конечную оценку риска). В программе «Прогноз» возрастной риск рассчитывался на момент исследования. Для того чтобы уменьшить погрешность при расчетах возрастного риска, возраст женщины учитывался с точностью до месяца. Повышение уровня ХГЧ имело больший вес при расчете риска, чем снижение АФП. Подобные результаты на выборки из 90000 беременных, прошедших скрининг во Франции и 125 беременных плодом с СД, были получены Muller с соавторами (1999) при тестировании 6 существующих программ («Maciel», «Prisca», «DianaSoft», «Т21», «Prenat Screen», «Multicalc»).

Таким образом, результаты сравнения программы «Прогноз» с некоторыми существующими аналогами позволяет говорить об адекватности использованных нами математических закономерностей.

Результаты_использования компьютерной программы расчета

риска СД у плода «Прогноз».

Для оценки эффективности программы расчета риска СД у плода первоначальная суммарная выборка (3000 пациентов из контрольной группы и 20 пациентов из опытной группы) была дополнена данными, полученными при использовании программы «Прогноз» в проспективном исследовании. В эту выборку вошли результаты обследования 5961 беременных с нормальным по СД исходом беременности и 39 - с СД у плода (20 наблюдений СД у плода из опытной группы и 19 наблюдений - при проспективном.) Среди 39 наблюдений женщин с СД у плода в 16 случаях (41%) отмечался низкий уровень АФП, в 23 (59%) - высокий уровень ХГЧ, в 25 (64%) - наблюдались УЗ-маркеры. Только в 8 из 39 (20,5%) случаях наблюдалось характерные отклонение всех трех параметров: АФП ниже 0,5 МоМ, ХГЧ выше 2 МоМ и УЗ-маркеры. В остальных случаях изменялись один, или два параметра. В 2 случаях наблюдался низкий АФП и высокий ХГЧ без УЗ-маркеров; в 5 случаях низкие значения АФП сопровождались УЗ-маркерами, но при этом ХГЧ оставался в пределах нормы; в 9 наблюдениях отмечался высокий уровень ХГЧ и УЗ-маркеры, при нормальном уровне АФП. Таким образом, в ряде наблюдаемых случаев исследуемые маркеры оставались в пределах нормы, что подтверждает мнение других исследователей о неспецифичности используемых маркеров (Sanusi FA, et al, 1994; Spencer К. 2000). Среднее значение материнского сывороточного АФП при СД у плода, в данной «обогащенной» выборке, составило 0,79 МоМ, а среднее значение ХГЧ -3,27 МоМ. Следует отметить, что при увеличении выборки, средние значения незначительно изменились. Так при анализе 20 случаев СД у плода средние значения биохимических маркеров были 0,76 МоМ для АФП и 4,48 МоМ для ХГЧ. Возможно, при еще большем увеличении выборки, эти данные будут соответствовать приведенным в работе Cuckle (2000г), где среднее значение АФП равнялось 0,73 МоМ (для 1140 случаев СД у плода), а ХГЧ - 2,02 МоМ (для 850 случаев СД у плода).

Для данной выборки женщин с СД у плода (п=39) были рассчитаны риски с учетом следующих параметров: только возраста; возраста и уровней СМ; возраста

и данных УЗИ и комбинированный риск (с учетом возраста, уровней СМ и данных УЗИ) (таблица 5).

Таблица 5. Результаты обследования женщин с СД у плода, (п 39).

№ п/п № исслед Возраст Срок АФП хгч УЗИ Риск с учетом данных:

Возраст Возраст и СМ возраст и УЗИ Возраст, СМ,УЗИ

1 102-Л 37,0 16,5 1,34 2,56 ВЗРП 1/151 1/619 1/2 1/6

2 547-Г 39,0 17,0 0,34 1,76 Укорочение бедра, гиперэхоген. включения в сердце 1/89 1/78 1/2 1/2

3 618-0 40,0 20,5 0,69 1,79 Норма 1/74 1/104 1/104 1/104

4 328-А 36,0 20,0 0,78 5,4 Укорочение бедра 1/215 1/2 1/2 1/2

5 349-Ж 37,0 21,5 0,95 0,84 Норма 1/172 1/1306 1/1306 1/1306

6 791-Н 38,0 17,5 0,40 0,44 Укорочение бедра 1/119 1/646 1/4 1/4

7 233-Г 39,0 18,0 0,63 1,35 Норма 1/92 1/210 1/210 1/210

8 838-К 39,1 18,5 1,10 1,33 Норма 1/91 1/607 1/607 1/607

9 887-В 37,7 21,0 1,13 0,49 Норма 1/146 1/3165 1/3165 1/3165

10 457-Х 36,0 19,0 0,42 2,35 Норма 1/209 1/116 1/116 1/116

11 1231-В 38,8 19,5 1,04 1,06 Норма 1/103 1/772 1/772 1/772

12 38-Т 39,4 17,0 0,88 1,62 Норма 1/81 1/220 1/220 1/220

13 259-Г 42,3 20,0 0,49 1,56 Норма 1/38 1/55 1/55 1/55

14 272-П 41,0 21,5 0,30 0,8 Многоводие 1/57 1/112 1/2 1/2

15 2340-Б 39,0 20,0 2,15 7,71 Норма, двойня 1/85 1/85 1/85 1/85

16 2464-Т 40,0 21,0 0,83 1,15 Укорочение бедра 1/75 1/359 1/2 1/2

17 1294-К 22,0 19,0 0,80 6,45 Норма 1/1111 1/5 1/5 1/5

18 1239-П 28,0 16,5 0,35 2,0 Норма 1/779 1/571 1/571 1/571

19 1324-К 31,0 20,0 1,02 3,07 Укорочение бедра, многоводие, ЕАП, вентрикуломегалия 1/645 1/517 1/3 1/3

20 1883-П 19,0 16,0 0,45 3,33 многоводие, кисты сосудистого сплетения 1/1052 1/217 1/5 1/2

21 25-Г 40,0 17,5 1,20 10,41 Пиелоэктазия 1/69 1/2 1/8 1/2

22 130-М 39,0 20,5 1,14 10,58 маловодие, пиелоэктазия, ВЗРП, гиперэхоген. кишечник 1/98 1/2 1/2 1/2

23 952-М 27,0 18,0 0,45 5,0 Атрезия двенадцатиперстной кишки, многоводие,укорочение бедра 1/882 1/2 1/4 1/2

24 100-Б 42,0 16,0 0,37 2,7 Утолщение шейной складки 1/36 1/2 1/2 1/2

25 396-Г 35,0 21,0 0,81 7,19 Норма 1/290 1/2 1/2 1/2

26 137-Ж 45,0 21,0 0,40 2,2 многоводие, укорочение бедра 1/25 1/16 1/2 1/2

27 75-Б 32,0 17,5 0,32 2,5 Укорочение бедра, порок сердца утолщение шейной складки 1/474 1/179 1/2 1/2

28 437-Ф 38,0 21,0 1,50 8,3 Укорочение бедра 1/131 1/6 1/2 1/2

29 573-С 37,0 21,0 1,30 2,0 Многоводие 1/170 1/1098 1/3 1/22

30 61-С 28,0 27,0 1,50 2,5 многоводие, укорочение бедра, гидронефроз 1/970 1/8622 1/5 1/45

31 62-К 39,0 17,0 0,42 2,8 гидронефроз, долихоцефалия 1/91 1/31 1/2 1/2

32 269-В 30,0 21,0 0,60 7,0 ВЗРП, асцит, маловодие 1/757 1/2 1/4 1/2

Утолщение шейной складки

33 504-К 28,0 17,0 0,45 0,7 Утолщение шейной складки 1/791 1/2895 1/7 1/24

34 970-А 38,0 20,0 0,5 6,65 Укорочение бедра, многоводие, гиперэхогенный кишечник 1/136 1/2 1/2 1/2

35 1365-П 39,0 21,0 1,33 0,18 маловодие, гиперэхогеный кишечник, ВЗРП, гипотелоризм 1/109 1/2213 1/2 1/10

36 877-С 41,0 21,0 0,45 4,0 Укорочение бедра, ЕАП 1/56 1/6 1/2 1/2

37 1110-Я 26,0 16,0 0,43 1,82 Укорочение бедра, порок сердца Брахицефалия 1/886 1/891 1/4 1/4

38 880-Р 41,0 21,0 0,61 1,63 ВЗРП 1/57 1/94 1/2 1/2

39 1740-Г 42,0 21,5 0,81 2,33 Норма 1/42 1/45 1/45 1/45

Большинство случаев СД у плода (29 из 39) в данной выборке наблюдалось у женщин старшего репродуктивного возраста. Это можно объяснить тем, что в нашей работе не было безвыборочного обследования беременных женщин. Возрастной состав обследованных женщин в нашей работе отличался от популяционного распределения беременных женщин по возрасту в сторону увеличения доли женщин старшего возраста. Наибольшие различия нашей выборки и популяционной, в возрастном статусе беременных, наблюдались в группе женщин 20-25 лет (в популяции доля таких женщины составляет 28%, в нашей выборке -16,2%) и 35-40 лет (в популяции доля таких женщины составляет 12,6%, в нашей выборке - 26,3%).

В группу риска только по возрасту программа «Прогноз» отнесла 28 женщин из 39 с СД у плода (что составило 72%), и 2021 (33,7%) из 6000 обследованных женщин. Таким образом, скрининг, основанный только на возрасте женщин, позволил бы выявить 72% случаев СД у плода, но при этом потребовалось провести 2021 инвазивную процедуру. Если принять уровень осложнений после инвазивной процедуры в 1,5%, то на каждый выявленный случай СД, был бы потерян примерно 1 плод с нормальным кариотипом.

При использовании в качестве параметров для расчета риска возраста и результатов биохимического скрининга программа отнесла к группе риска 25 из 39 (64,1%) женщин с СД у плода и 345 (5,75%) женщин из всех обследованных. Таким образом, уровень выявления плодов с СД при этой комбинации (возраст и СМ) составил 64,1% при уровне ложно-положительных результатов 5,3%.

При расчете риска с учетом возраста женщины и данных УЗИ 34 из 39 (87,2%) случаев СД у плода, были отнесены программой к группе риска, то есть уровень выявления в этом случае составил 87,2%. Среди всех обследованных 445 (7,42%) женщины было отнесено программой к группе «высокого» риска. Таким образом, при достаточно высоком уровне выявления, отмечался и высокий уровень ложно-положительных результатов - 6,85%.

При расчете комбинированного риска СД у плода на основании возраста женщины, биохимического и УЗ-скринингов, с использованием программы «Прогноз», были получены следующие результаты. Из 6000 обследованных женщин 364 (6,1%) программа отнесла к группе «высокого» риска. Среди них нормальный кариотип у плода (по результатам пренатальной диагностики или исходам родов) был в 330 наблюдениях, таким образом, уровень ложно-положительных результатов при использовании программы «Прогноз» составил 5,5%.

При такой комбинации скрининг-тестов из 39 наблюдений СД у плода 34 были выявлены программой (попали в группу «высокого» риска). Таким образом, уровень выявления СД у плода (detection rate) составил 87,2%. Не попали в группу риска 5 случаев СД у плода (наблюдения № 5,8,9,11,18; таблица 5), где риск, рассчитанный программой, был ниже пограничного (1/220) и имелись объективные причина по результатам обследования не зачислить этих пациентов в группу риска. Таким образом, частота СД у плода в скрининг-негативной группе составила 0,09%, в скрининг-положительной группе - 9,3%. Уровень ложно-отрицательных результатов - 0,08%.

Следует отметить, что при одинаковом уровне выявления (87,2%) скрининга по возрасту и данным УЗИ и комбинированном скрининге, уровень ложно-положительных результатов в первом случае был выше (6,85% по сравнению с 5,5% при комбинированном скрининге). В нашей работе УЗИ плода проводилось врачами высокой квалификации в специализированных центрах, куда направлялись беременные для УЗИ второго уровня. Возможно, при проведении рутинного УЗИ первого уровня в районных консультациях, часть УЗ-маркеров

могла быть своевременно не выявлена, и эффективность скрининга с использованием данных УЗИ была бы ниже.

Эффективность скрининга определяется его чувствительностью (уровнем выявления) и специфичностью (уровнем ложно-положительных результатов). Чем выше чувствительность скрининга, тем меньше количество «пропущенных» при скрининге случаев патологии (в нашем исследовании СД). В связи с тем, что от уровня ложно-положительных результатов скрининга зависит количество необходимых инвазивных процедур и, как следствие, уровень возможных осложнений беременности после инвазивного вмешательства, этот показатель не менее важен в оценке эффективности скрининга. Для того чтобы оценить эффективность использования при скрининге на СД комбинации различных параметров, была проведена оценка достоверности правильного распознавания СД (detection rate) этих комбинаций при одинаковом, заданном, уровне ложно-положительных результатов (5,5%) (таблица 6).

Таблица 6. Информативность различных параметров в оценки риска СД у плода.

Используемые параметры Уровень выявления % Уровень ложно-положительных результатов % Уровень выявления СД (при уровне ложно-положительных результатов 5,5%)

Возраст, СМ (АФП, ХГЧ) 64,1 5,3 66,5%

Возраст, УЗИ плода 87,2 6,85 70%

Возраст, СМ, УЗИ плода 87,2 5,43 87,2%

Как видно из представленных результатов, при одинаковом уровне ложно-положительных результатов, равном 5,5%, самым эффективным является комбинированный скрининг, когда для расчета риска СД у плода используют данные возраста матери, уровни АФП и ХГЧ, результаты УЗИ плода.

Таким образом, становится очевидным, что путь повышения выявляемое™ СД у плода, это путь совместного использования результатов неинвазивных скрининговых исследований беременных - как биохимического, с учетом возраста, веса женщины и срока беременности, так и ультразвукового,

проводимого в оптимальные сроки. Как и другие методы скринингового исследования, и ИФА СМ, и УЗИ плода являются не диагностическими методами, а вероятностными. Для большей эффективности пренатальной неинвазивной диагностики, объективизации расчета индивидуального риска СД у плода, обоснованного формирования группы "высокого" риска и, соответственно, направлений беременных на инвазивные процедуры, следует использовать компьютерные автоматизированные программы расчета индивидуального риска на основании результатов неинвазивных скрининговых исследований. Что подтверждается результатами нашего исследования по расчету индивидуального комбинированного риска СД у плода на обследованной выборке пациентов с использованием созданной программы «Прогноз».

ВЫВОДЫ

1. Создана база данных по уровням СМ (АФП и ХГЧ) в крови женщин во II триместре при беременности плодом с синдромом Дауна и при здоровом плоде. Показана необходимость перерасчета уровней АФП и ХГЧ с учетом веса беременной женщины и срока беременности.

2. Проведен анализ частот встречаемости ультразвуковых маркеров по двум исследуемым группам. Выявлено 20 УЗ-маркеров характерных для плодов с синдромом Дауна.

3. Разработан математический алгоритм расчета комбинированного риска синдрома Дауна у плода с учетом данных о возрасте пациентки, об уровнях АФП, ХГЧ с коррекцией на вес женщины, и данных УЗИ плода.

» 4. С использованием полученных статистических закономерностей

создана автоматизированная программа «Прогноз» расчета комбинированного риска синдрома Дауна у плода.

5. Проведено авторское тестирование компьютерной программы на статистически значимой выборке пациентов и оценена эффективность ее использования. Уровень выявления синдрома Дауна у плода при использовании комбинированного риска, рассчитанного с помощью программы «Прогноз», составляет 87,2% при уровне ложно-положительных результатов 5,5%.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Золотухина Т.В., Чивилев И.В., Маркова Ж.Г. - Использование материнского сывороточного скрининга в пренатальной профилактике синдрома Дауна. -Методические рекомендации, Москва, Комитет здравоохранения. 1997. С. 1-12.

2. Золотухина Т.В., Шилова Н.В., Маркова Ж.Г. - Методы пренатального цитогенетического исследования. - Методические рекомендации, Москва, Комитет здравоохранения. 1997. С. 1-12.

3. Золотухина Т.В., Чивилев И.В., Евдокименков В.Н., Маркова Ж.Г., Шилова Н.В. - Новая программа пренатального скрининга на синдром Дауна и ее эффективность. - Сборник трудов. Всероссийский семинар по лабораторной диагностике "Рош Москва". Москва - Вороново . май 1998. С.15-19.

4. Золотухина Т.В., Чивилев И.В., Евдокименков В.Н., Шилова Н.В., Маркова Ж.Г. - Автоматизированная комплексная программа пренатальной профилактики синдрома Дауна « Прогноз». - Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ 01.06.1998 № 980175.

5. Золотухина Т.В., Чивилев И.В., Евдокименков В.Н., Маркова Ж.Г., Шилова Н.В. - Автоматизированная комплексная программа пренатальной профилактики синдрома Дауна у плода «Прогноз». - Сборник трудов. Всероссийской конференции «Актуальные проблемы диагностики, лечения и профилактики наследственных заболеваний у детей». Москва . 5-6 октября 1998. С. 108.

6. Золотухина Т.В., Чивилев И.В., Евдокименков В.Н., Маркова Ж.Г., Шилова Н.В. - Автоматизированная комплексная программа пренатальной профилактики синдрома Дауна у плода «Прогноз». - Методические рекомендации №15., Москва, комитет здравоохранения, 1998. С. 1-19.

7. Золотухина Т.В., Юдина Е.В., Шилова Н.В., Чивилев И.В., Маркова Ж.Г., Чивилев И.В., Кузнецов М.И., Белковская М.Э. - Профилактика синдрома Дауна. - УЗ-диагностика. - 1999, №4, С.-279-284.

8.Маркова Ж.Г., Чивилев И.В., Евдокименков В.Н., -Оптимизация оценки результатов пренатальных неинвазивных скринингов. - Второй (четвертый) Российский съезд медицинских генетиков. Тезисы докладов. Курск.2000. т.2.,С.156.

9.3олотухина Т.В., Е.В., Шилова Н.В., Евдокименков В.Н., Маркова Ж.Г., Белковская М.Э. — Современные подходы к неинвазивной пренатальной диагностике синдрома Дауна. - Методические рекомендации, МЗ РФ, Москва. 2002. С. 1-20.

10. Золотухина Т.В.. Маркова Ж.Г., Мирошникова И.В. - Современные методы пренатальной профилактики социально значемых врожденных и наследственных заболеваний. - Методическое пособие под ред. В.Н.Чернышова, И.О.Крыжановской, С.И.Куцева, Ростов-на-Дону 2003. С.29-37.

11. Золотухина Т.В., Шилова Н.В., Мирошникова И.В., Маркова Ж.Г. -Современные подходы к пренатальной диагностике частых наследственных болезней. - Материалы II Всероссийского конгресса «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии» Москва 15-17 октября 2003. С. 143

12. Мирошникова И.В., Маркова Ж.Г., Золотухина Т.В. - Ранняя диагностика хромосомной патологии плода. - Материалы второго Всерссийского конгресса «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии» Москва 15-17 октября 2003. С.150

П.Золотухина Т.В., Мирошникова И.В., Маркова Ж.Г., Шилова Н.В., Мельникова JI.JI. - Современные достижения и тенденции в пренатальной профилактике врожденных пороков развития и наследственных заболеваний. -Методическое пособие под ред. В.Н.Чернышова, И.О.Крыжановской, С.И.Куцева, Ростов-на-Дону, 2004, С. 38-43.

14.Мирошникова И.В., Маркова Ж.Г., Шилова Н.В., Мельникова JI.JL, Золотухина Т.В. - Оценка эффективности комбинированного скрининга в I триместре беременности. - Медицинская генетика, 2005, №5, С. 229.

15. Маркова Ж.Г., Мирошникова И.В., Шилова Н.В., Мельникова JI.JL, Золотухина Т.В. - Итоги проведения материнского сывороточного скрининга на синдром Дауна с использованием программы «Прогноз». - Медицинская генетика, 2005, №5, С. 226.

16.Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2005612808. Программный комплекс пренатальной профилактики синдрома Дауна «Прогноз». Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 31.10.05.

Служба множительной техники ГУ РОНЦ им. H.H. Блохина РАМН Подписано в печать 20.12.05 Заказ W» 712 Тираж 100 экз

РНБ Русский фонд

2007-4 5599

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Маркова, Жанна Геннадьевна

Содержание.

Список сокращений.

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Неинвазивные скрининговые методы в пренатальной профилактике СД.

1.2 Скрининг по материнскому возрасту.

1.3 Биохимический скрининг по материнским сывороточным маркерам.

1.3.1 Альфа-фетопротеин.

1.3.2 Хорионический гонадотропин человека.

1.3.3 Другие сывороточные маркеры.

1.3.4 Факторы, влияющие на чувствительность и специфичность материнского сывороточного скрининга.

1.4 Ультразвуковой скрининг.

1.5 Комбинированный скрининг.

1.6 Расчет риска СД у плода.

1.7 Автоматизированные программы расчета риска синдрома Дауна.

Глава 2. Материалы и методы.

2.1 Характеристика обследуемой группы.

2.2 Материал для исследования.

2.3 Аналитические методы определения концентраций

АФП и ХГЧ.

2.4 Ультразвуковое исследование плода.

2.5 Пренатальная цитогенетическая диагностика.

2.6 Статистическая обработка данных.

Глава 3. Результаты и обсуждение.

3.1. Создание базы данных по результатам обследования беременных женщин во втором триместре беременности.

3.1.1 Оценка возрастного риска СД.

3.1.2. Анализ понедельных уровней сывороточных маркеров.

3.1.3. Анализ влияние веса женщины на концентрации сывороточных маркеров.

3.2 Анализ информативности использования АФП и ХГЧ в скрининге на СД.

3.2.1. Анализ диагностической значимости сывороточных маркеров.

3.2.2. Анализ распределения значений сывороточных маркеров.

3.3 Ультразвуковое исследование плода.

3.4. Алгоритм оценки индивидуального риска СД и правила формирования решения о зачислении женщины в группу «высокого» риска по СД у плода.

3.5. Результаты использования компьютерной программы расчета риска СД у плода «Прогноз».

4.3аключение.

5. Выводы

Введение Диссертация по биологии, на тему "Создание автоматизированного программного комплекса расчета риска синдрома Дауна у плода"

Актуальность проблемы.

Синдром Дауна (СД) - наиболее частое генетическое заболевание среди новорожденных, которое возникает в подавляющем числе случаев спорадически. Средняя популяционная частота СД среди новорожденных составляет 1:700. Это социально значимое заболевание, неподдающееся лечению или постнатальной коррекции, представляет большую проблему для семьи и общества в целом. До 40% коечного фонда в домах ребенка и в домах инвалидов занимают пациенты с синдромом Дауна.

Главной особенностью СД является преимущественное возникновение большинства случаев заболевания (до 80% среди всех случаев СД) в результате спорадических de novo мутаций в половых клетках родителей (нерасхождение хромосом в одном из делений мейоза, чаще всего - в процессе оогенеза). И лишь незначительная часть случаев СД -результат несбалансированного варианта хромосомной семейной j перестройки (так называемая транслокационная форма СД в семьях с носительством робертсоновских транслокаций).

Для таких заболеваний, как СД, возникающих в основном спорадически и с высокой популяционной частотой, в настоящее время реальным путем снижения рождения больных детей является проведение безвыборочного обследования всех беременных женщин региона (города, области и т.д.) с помощью неинвазивных скрининг-тестов. При этом следует учитывать, что любые тесты, используемые при скрининге, не являются диагностическими. При их использовании формируется лишь группа "высокого" риска, требующая следующего диагностического этапа подтверждения патологии. Так, при неинвазивном скрининге среди беременных женщин формируется группа "высокого" риска по СД у плода. Пациентам, вошедшим в группу риска, рекомендуется инвазивная диагностическая процедур для подтверждения или исключения данной патологии при цитогенетическом исследовании клеток плода. Особенно целесообразно обследование неинвазивными методами беременных женщин молодого возраста (до 35 лет), так как, во-первых, они составляют основную выборку беременных и, соответственно, наибольшее количество детей с СД рождается молодыми женщинами, во-вторых, они, не входя в возрастную группу риска, не попадут в сферу внимания медицинских генетиков по поводу их возрастного риска.

Формировать показания для инвазивной процедуры и цитогенетического исследования плода необходимо с учетом как генетического, так и акушерского риска пациентки, сопровождающего инвазивное вмешательство. Риск инвазивной процедуры в любой срок беременности не должен превышать генетический риск заболевания у плода.

В настоящее время в качестве эффективной профилактики рождения детей с СД в клинической практике используются два неинвазивных скрининга беременных: биохимический анализ сывороточных маркеров, в основном иммуиммуноферментный анализ (ИФА) сыворотки женщин и ультразвуковое исследование (УЗИ) плода. Массовый охват беременных женщин этими обследованиями позволяет обоснованно сформировать среди них группы "высокого" риска и своевременно направить женщин, попавших в группу риска, на пренатальную цитогенетическую диагностику. До недавнего времени в клинической практике оба скрининговых метода обычно использовались во II триместре - в сроке 16-21 неделя беременности. Интерпретация результатов скринингового обследования базируется на показаниях уровней исследуемых сывороточных маркеров и данных УЗИ плода.

Часто в качестве биохимических скрининг-тестов используются уровни сывороточных маркеров (СМ) - альфа-фетопротеина (АФП), хорионического гонадотропина человека ( общего ХГЧ или свободной р-субъединицы ХГЧ) и неконъюгированного эстриола (нЭ). Эти гормоны и белки имеют плодное происхождение, попадают в кровь матери через плаценту и в основном отражают состояние плода. Было показано, что по мере развития беременности концентрации этих маркеров меняются. Каждый из них имеет определенные границы "понедельных" (базовых) уровней при нормально развивающейся беременности здоровым плодом.

В целях более корректного отображения концентрации СМ количественная оценка их концентраций (уровней в конкретный срок беременности) в исследуемых образцах сыворотки должна быть соотнесена к медиане уровня маркера в материнской сыворотке в соответствующий срок беременности здоровым плодом и выражена в МоМ (multiple of median).

На большом клиническом материале показано, что в большинстве случаев (примерно в 60% случаях болезни плода) при СД у плода уровни исследуемых СМ в материнской сыворотке статистически значимо отличаются от таковых при здоровом плоде: уровни АФП и нЭ - снижены, а уровень ХГЧ - повышен. Исследование уровней СМ в качестве самостоятельного неинвазивного метода в пренатальной диагностике СД имеет в развитых странах широкое распространение и часто обозначается как "биохимический скрининг на синдром Дауна".

Из-за недостаточной специфичности данных СМ выявляемость СД у плода при использовании результатов биохимического скрининга в качестве единственного критерия при формировании группы риска во II триместре беременности составляет не более 60-65% (соответственно, "detection rate" метода ИФА соответствует 60%-65%). Это обусловлено тем, что не все случаи СД у плода сопровождаются указанными отклонениями уровней СМ. С другой стороны, отклонения уровней СМ могут наблюдаться при различной акушерской патологии, сопровождающей настоящую беременность. Они могут отклоняться в результате нарушения проницаемости плаценты и при различных формах состояния угрозы прерывания беременности. К тому же отклонения могут быть генетически детерминированными при здоровом плоде.

Тем не менее, даже такая, казалось бы, невысокая выявляемость СД, которая достигается при использовании одного сывороточного скрининга беременных, широко используется в клинической медико-генетической практике. Для его массового использования разработаны стандартизованные наборы реактивов (тест-системы ИФА), и этим безопасным методом могут быть обследованы большие выборки беременных.

Эффективность биохимического скрининга может быть повышена с увеличением количества СМ, использованных при скрининге. Чаще всего в клинической практике при неинвазивном биохимическом скрининге используют два СМ (АФП и ХГЧ), оптимальным же считается использование трех СМ (АФП, ХГЧ, нЭ).

В настоящее время аргументированных объяснений причины отклонения СМ в крови матери при беременности плодом с СД нет. Высказываются лишь предположения о том, что при СД у плода нарушается функция плаценты в целом, приводящая к нарушению проницаемости плаценты, и как следствие - к изменению концентрации СМ, транспортируемых через плаценту или синтезируемых в самой плаценте. Высказывается предположение о компенсаторной гиперфункции плаценты при СД или об угнетении первичного синтеза АФП печенью больного плода.

Большая роль в пренатальном обследовании плода отводится современному методу ультразвукового исследования (УЗИ). По сути дела генетическое УЗИ плода позволяет судить о фенотипе плода, что очень важно при диагностике врожденных и наследственных заболеваний, сопровождающихся анатомическими отклонениями или пороками развития, к каким относится СД. Клинический полиморфизм СД обуславливает наличие у пациентов с СД в постнатальном периоде целого ряда характерных черт у пробандов, при отсутствии, как правило, грубых пороков развития (за исключением пороков сердца, отмеченных примерно у 40% пациентов с СД). При современном развитии УЗ-аппаратуры и квалификации врачей ультразвуковой диагностики появляется возможность проведения детального УЗИ плодов в различные сроки беременности и выявления даже незначительных отклонений в их развитии.

При интерпретации результатов материнского сывороточного скрининга необходимы данные УЗИ плода, которые отражают не только объективный срок беременности на момент взятия крови (что само по себе очень важно для корректного расчета уровней СМ), но также наличие или отсутствие акушерских осложнений, пороков развития или отклонений в развитии у плода.

Информация УЗИ плода очень важна при интерпретации результатов скринингового обследования, т.к. многие наследственные синдромы, в том числе СД, сопровождаются, как правило, фенотипическими отклонениями у плода, различимыми при УЗИ. При этом во II триместре беременности у плодов с СД (так же как у пациентов в постнатальном периоде) редко отмечаются грубые пороки развития, но гораздо чаще выявляются в различном сочетании так называемые "УЗ-маркеры СД". Большой научно-практический интерес представляет как само изучение фенотипических отклонений, выявляемых у плодов с СД во II триместре, так и возможность использования этих данных при осуществлении скрининговых обследований беременных.

При других хромосомных аберрациях у плода при УЗИ во II триместре, как правило, выявляются различные пороки или отклонения в развитии, которые обычно более выраженные и более грубые, чем при СД, и присутствуют у плода часто в сочетанном виде, в комплексе множественных врожденных пороков развития (МВПР). Выявление у плода МВПР, диагностированных при УЗИ, также являются показанием для проведения инвазивных диагностических процедур и цитогенетического исследования плода. В этих случаях цитогенетический анализ плода является методом дифференциальной диагностики патологического состояния плода, т.к. для точного синдромального диагноза плода с МВПР прежде всего важно установить этиологическую причину пороков развития - хромосомную или нехромосомную.

Таким образом, становится очевидным, что путь повышения выявляемости СД у плода, это путь совместного использования результатов неинвазивных скрининговых обследований беременных - как биохимического, так и ультразвукового в оптимальные сроки. Как и другие методы скринингового исследования, и ИФА сыворотки беременных, и

УЗИ плода являются не диагностическими методами, а вероятностными. Однако, совместное использование результатов этих двух методов, проведение так называемого "КОМБИНИРОВАННОГО" скрининга позволяет надеяться, что диагностические возможности его окажутся выше, чем каждого из них в отдельности.

Для объективизации результатов обследования беременных женщин и повышения выявляемости СД у плода в настоящее время разработаны автоматизированные компьютерные программы расчета индивидуального риска СД у плода на основании анализа различных данных пациенток. При использовании определенных границ риска, заложенных в программу, среди обследованных женщин автоматически формируется "скрининг-положительная" группа (группа риска), направляемая на инвазивные процедуры. Как правило, эти компьютерные программы зарубежных фирм позволяют рассчитывать комбинированный риск СД у плода во II триместре на основании возраста женщин, срока беременности и уровней СМ, и не учитываются при расчете риска данные УЗИ плода. Кроме того, эти программы англоязычные, "закрыты", т.е. в них заложены недоступные для пользователей базы данных, собранные при обследовании беременных женщин зарубежных государств, и, как правило, очень дороги.

Разработка и внедрение современных автоматизированных подходов при осуществлении неинвазивной пренатальной профилактики СД в клиническую практику с программным обеспечением исследования позволяет оптимизировать и значительно повысить эффективность профилактики рождения детей с СД.

Цель работы

Целью настоящего исследования является создание компьютерной автоматизированной программы расчета индивидуального комбинированного риска синдрома Дауна у плода на основании результатов биохимического и ультразвукового скрининга во втором триместре беременности, данных о возрасте, весе и срока беременности пациентки, а также оценка эффективности выявления СД у плода при использовании данной программы.

Задачи исследования.

1. Сформировать 2 репрезентативные выборки беременных женщин - со здоровым плодом и с плодом с СД.

2. Определить понедельные базовые уровни (медианы) значений сывороточных маркеров (СМ): АФП и ХГЧ среди женщин с нормальным исходом беременности для последующего перехода к безразмерным единицам измерения концентрации АФП и ХГЧ в МоМ.

3. Оценить влияние веса беременной женщины на уровни СМ при пересчете концентраций сывороточных маркеров в условных единицах -МоМ - для повышения точности исследования.

4. Оценить диагностическую значимость СМ в скрининге на СД у плода, проанализировать статистические закономерности распределения их концентраций в исследуемых группах беременных женщин.

6. Разработать алгоритм оценки риска СД, на основе сформированных функций плотности распределения значений концентраций АФП и ХГЧ и частот УЗ-маркеров.

Научная новизна и практическая значимость работы

В процессе данной работы впервые создана русскоязычная компьютерная программа расчета индивидуального риска СД у плода, в которой впервые объединены результаты двух неинвазивных пренатальных скринингов беременных: биохимического скрининга на сывороточные маркеры (АФП и ХГЧ) с коррекцией их уровней на возраст, вес и срок беременности пациентки и ультразвукового скрининга плода. Подобный подход позволил достичь эффективности выявления плодов с СД (detection rate) во II триместре беременности до 87.2% при 5.5% уровне ложноположительных результатов.

Впервые была оценена и выражена в цифрах риска значимость отдельных УЗ-маркеров, выявленных у плодов с СД.

Это первая русскоязычная программа, разработанная с учетом специфики наблюдения беременных женщин в медико-генетических учреждениях России. Программа позволяет на основании индивидуального риска беременных женщин, прошедших обследование, обоснованно сформировать группу "высокого" риска и рекомендовать проведение инвазивных процедур и цитогенетического исследования плода.

В процессе работы на большой выборке образцов сывороток беременных женщин во II триместре (с известными исходами родов здоровым ребенком) были рассчитаны "понедельные" значения медиан для АФП и ХГЧ. Полученные базовые уровни могут быть использованы региональными МГК при инициации скрининговых обследований беременных. Математическая модель, основанная на формуле Байеса, позволила при расчете риска использовать как количественные (концентрации АФП и ХГЧ, возраст женщины, срок беременности), так и качественные (данные УЗИ) признаки. Это обеспечило высокую точность оценки индивидуального риска синдрома Дауна у плода даже на ограниченной выборке пациентов.

При создании автоматизированной программы определена граница риска (cut off), отражающая такое значение риска, при котором совокупная вероятность как ложноотрицательного, так и ложноположительного диагнозов была минимальной. Рассчитанное значение для исследуемой выборки пациентов составляет 1:220; при этом уровень ложно-положительных результатов не превышает 5.5%.

Для подтверждения достоверности оценок риска было проведено имитационное моделирование разработанного алгоритма на обширной выборке женщин, прошедших обследование на наличие СД у плода во II триместре. Программа позволяет с одной стороны повысить эффективность выявления синдрома Дауна у плода до 87.2%, и с другой стороны - избежать необоснованных инвазивных процедур женщинам, не попавшим в группу риска.

Положения выносимые на защиту.

Сформированы 2 базы данных по лабораторному (по понедельным нормам уровней сывороточных маркеров АФП и ХГЧ) и функциональному (УЗИ плода) обследованию женщин во II триместре беременности при здоровом плоде и при СД у плода.

Заключение Диссертация по теме "Генетика", Маркова, Жанна Геннадьевна

5.ВЫВОДЫ

1.Создана база данных по уровням сывороточных маркеров (АФП и ХГЧ) в крови женщин во II триместре при беременности плодом с синдромом Дауна и при здоровом плоде. Показана необходимость перерасчета уровней АФП и ХГЧ с учетом веса беременной женщины и срока беременности.

4.С использованием полученных статистических закономерностей создана автоматизированная программа «Прогноз» расчета комбинированного риска синдрома Дауна у плода.

5.Проведено авторское тестирование компьютерной программы на статистически значимой выборке пациентов и оценена эффективность ее использования. Уровень выявления синдрома Дауна у плода при использовании комбинированного риска, рассчитанного с помощью программы «Прогноз», составляет 87,2% при уровне ложно-положительных результатов 5,5%.

4. Заключение.

В результате проведенных исследований, посвященных оптимизации проведения неинвазивной пренатальной профилактики синдрома Дауна (СД) во II триместре беременности, убедительно показана высокая эффективность использованных методов при обследовании обширной выборки беременных женщин.

Анализ уровней сывороточных маркеров (АФП и ХГЧ) в крови беременных женщин и ультразвуковых особенностей плода во II триместре беременности, свидетельствуют о наличии отклонений этих маркеров при беременности плодом с синдромом Дауна (СД). Выявлено статистически достоверное отличие этих показателей в группе плодов с СД от таковых при беременности здоровым плодом. На основании исследованной выборки пациентов создана база лабораторных и функциональных данных пациенток, которая была впервые использована при создании автоматизированной программы «ПРОГНОЗ» для расчета комбинированного риска СД у плода. С применением адекватных методов математического и статистического анализа создан алгоритм математической модели расчета риска и обоснован выбор границы риска.

Разработаны и описаны соответствующие структура и основные функциональные возможности программного комплекса «ПРОГНОЗ». В состав системы входят следующие функциональные модули:

• Регистрация - подсистема ввода, корректировки, отображения, просмотра групповых данных и печати всей совокупности индивидуальных данных беременной женщины.

• Справочники - подсистема ввода, корректировки, отображения и печати универсальных данных, используемых при заполнении карты обследования пациента.

• Отчеты - подсистема формирования, отображения и печати отчетных материалов.

• Статистика - подсистема формирования и отображения статистических оценок клинико-биохимических показателей группы обследованных пациентов.

• Архив - подсистема страхового копирования основных баз данных обследованной группы беременных женщин, обеспечивающая сохранение информации.

• Сервис - подсистема ввода и корректировки основных реквизитов организации пользователя.

На основании анализа выборки пациенток с использованием созданного программного продукта показана высокая эффективность использования предложенного алгоритма комбинированного скрининга беременных для выявления плодов с синдромом Дауна во II триместре беременности, которая составила 87,2% при 5,5% уровне ложно-положительных результатов

Использование программы для расчета индивидуального риска СД у плода позволяет не только облегчает работу медицинских генетиков при интерпретации лабораторных и функциональных результатов обследования беременных, но и позволяет обоснованно направлять женщин "высокого" риска на инвазивную процедуру и сократить количество необоснованных инвазивных процедур женщинам, не вошедшим в группу риска.

Подробное описание структуры и функциональных модулей программного продукта отражено в методических рекомендациях «Автоматизированная комплексная программа пренатальной профилактики синдрома Дауна», которые обеспечивают использование программы в клинической и лабораторной практике в регионах России.

Программный продукт «ПРОГНОЗ» имеет сертификат соответствия Госстандарта России № РООС К11.СП01.Н00053 и Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2005612808.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Маркова, Жанна Геннадьевна, Москва

1. Гинзбург Б.Г., О частоте синдрома Дауна. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 1998. №6, с 13-14.

2. Гланц С. Медико-биологическая статистика. М.: Практика, 1999.

3. Демидов В.Н., Бычков П.А., Логвиненко A.B., Воеводин С.М., Ультразвуковая фетометрия. Клинические лекции по ультразвуковой диагностике в перинатологии. Под ред. М.В. Медведева, Б.И. Зыкина -1990, с 83-92.

4. Золотухина Т.В., Шилова Н.В., Маркова Ж.Г. Методы пренатального цитогенетического исследования. - Методические рекомендации, Москва, Комитет здравоохранения. 1997. С. 1-12.

5. Клипа М.В., Канкова Е.Е., Голихина Т.А., Омельченко О.Н., Матулевич С.А., Пренатальная диагностика синдрома Дауна в Краснодарском крае: успехи и проблемы. Пренатальная диагностика. 2004. ТЗ. №4. с 261-264.

6. Снайдерс Р., Николаидес К. Ультразвуковые маркеры хромосомных дефектов плода. М.: Видар. 1997.192с.

7. Стрижаков А.Н., Бунин А.Т., Медведев М.В. Антенатальная кардиология. М., ЦОС «Искра-Апока», 1991. 238С.

8. Ю.Стрижаков А.Н., Медведев М.В., Бунин А.Т. Эхографические измерения костей плода при физиологически протекающей беременности. -Вопросы охраны материнства и детства. 1987. №1. с 11-12.

9. Тератология человека. Руководство для врачей. Под ред. Г.И. Лазюка -М.Медицина, 1991.

10. Тюрин Ю.Н., Макаров А.А. Статистический анализ данных на компьютере. М.: Инфра-М, 1998

11. Ультразвуковая фетометрия: справочные таблицы и нонограммы. Под редакцией М.В. Медведева. М. «Реальное время»,80С.

12. Чивилев И.В., Влияние наследственных факторов на изменчивость уровней макреров патологии плода (АФП и ХГЧ). Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. М. 1997.24С.

13. Aitken DA, Crossley J.A. First-trimester biochemical screening for fetal chromosome abnormalities and neural tube defects.- Prenat Diagn. 1993 Aug;13(8):681-9.

14. Bahado-Singh R, Cheng CC, Matta P, Small M, Mahoney MJ. Combined serum and ultrasound screening for detection of fetal aneuploidy. Semin Perinatol. 2003 Apr;27(2):145-51. Review.

15. Beekhuis JR, Van Lith JM, De Wolf ВТ, Mantingh A. Increased maternal serum alpha-fetoprotein and human chorionic gonadotropin in compromised pregnancies other than for neural tube defects or Down syndrome. Prenat Diagn. 1992 Aug;12(8):643-7.

16. Benacerraf BR, Gelman R, Frigoletto FD Jr. Sonographic identification of second-trimester fetuses with Down's syndrome. N Engl J Med. 1987 Nov 26;317(22):1371-6

17. Benacerraf BR, Miller WA, Frigoletto FD Jr. Sonographic detection of fetuses with trisomies 13 and 18: accuracy and limitations. Am J Obstet Gynecol. 1988 Feb;158(2):404-9

18. Benacerraf BR. Prenatal sonography of autosomal trisomies. Ultrasound Obstet Gynecol. 1991 Jan 1;1(1):66-75.

19. Benn PA, Gainey A, Ingardia CJ, Rodis JF, Egan JF. Second trimester maternal serum analytes in triploid pregnancies: correlation with phenotype and sex chromosome complement.- Prenat Diagn. 2001 Aug;21(8):680-6.

20. Benn PA, Kaminsky LM, Ying J, Borgida AF, Egan JF. Combined second-trimester biochemical and ultrasound screening for Down syndrome. -Obstet Gynecol. 2002 Dec;100(6):1168-76.

21. Bogart MH, Golbus MS, Sorg ND, Jones OW. Human chorionic gonadotropin levels in pregnancies with aneuploid fetuses. Prenat Diagn. 1989 Jun;9(6):379-84.

22. Bogart MH, Pandian MR, Jones OW. Abnormal maternal serum chorionic gonadotropin levels in pregnancies with fetal chromosome abnormalities. -Prenat Diagn. 1987 Nov;7(9):623-30

23. Bradley L.A., Simpson G.F., Diekey A.H. The effect of fetal sex on maternal serum alpha-fetoprotein values. Am J Hum Genet 1986 V.39 p. 251-253

24. Brock DJ, Bolton AE, Monaghan JM. Prenatal diagnosis of anencephaly through maternal serum-alphafetoprotein measurement. Lancet. 1973 Oct 27;2(7835):923-4.

25. Brock DJ, Sutcliffe RG. Alpha-fetoprotein in the antenatal diagnosis of anencephaly and spina bifida. Lancet. 1972 Jul 29;2(7770):197-9.

26. Bromley B, Lieberman E, Shipp TD, Benacerraf BR. The genetic sonogram: a method of risk assessment for Down syndrome in the second trimester. J Ultrasound Med. 2002 0ct;21(10):1087-96; quiz 1097-8

27. Bundy AL, Saltzman DH, Pober B, Fine C, Emerson D, Doubilet PM. Antenatal sonographic findings in trisomy 18. J Ultrasound Med. 1986 Jul;5(7):361-4

28. Bush MC, Malone FD. Down syndrome screening in twins. Clin Perinatol. 2005 Jun;32(2):373-86, vi. Review.

29. Canick JA, Knight GJ, Palomaki GE, Haddow JE, Cuckle HS, Wald NJ. Low second trimester maternal serum unconjugated oestriol in pregnancies with Down's syndrome. Br J Obstet Gynaecol. 1988 Apr;95(4):330-3.

30. Carter C., Evans K. Risk of parents who have had one child with Downs syndrome having another child similary affected. Lancet. 1961. V2. p785-788.

31. Chervenak FA, Isaacson G, Blakemore KJ, Breg WR, Hobbins JC, Berkowitz RL, Tortora M, Mayden K, Mahoney MJ. Fetal cystic hygroma. Cause and natural history. N Engl J Med. 1983 Oct 6;309(14):822-5.

32. Chinn DH, Miller El, Worthy LM, Towers CV. Sonographically detected fetal choroid plexus cysts. Frequency and association with aneuploidy. J Ultrasound Med. 1991 May;10(5):255-8.

33. Clarke PC, Gordon YB, Kitau MJ, Chard T, McNeal AD. alpha-Fetoprotein levels in pregnancies complicated by gastrointestinal abnormalities of the fetus. Br J Obstet Gynaecol. 1977 Apr;84(4):285-9

34. Coco C, Jeanty P, Jeanty C. An isolated echogenic heart focus is not an indication for amniocentesis in 12,672 unselected patients. J Ultrasound Med. 2004 Apr;23(4):489-96.

35. Collman R., Stoller A. A survey of mongoloid births in Victoria (Australia). -Amer. J. Publio. Helth. 1962. V.52. p 813-815.

36. Cross PK, Hook EB. An analysis of paternal age and 47,+21 in 35,000 new prenatal cytogenetic diagnosis data from the New York State Chromosome Registry: no significant effect. Hum Genet. 1987 Dec;77(4):307-16.

37. Crossley JA, Aitken DA, Connor JM. Prenatal screening for chromosome abnormalities using maternal serum chorionic gonadotrophin, alpha-fetoprotein, and age. Prenat Diagn. 1991 Feb;11(2):83-101

38. Cuckle H. Biochemical screening for Down syndrome. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 2000 Sep;92(1):97-101. Review.

39. Cuckle H. Improved parameters for risk estimation in Down's syndrome screening.- Prenat Diagn. 1995 Nov;15(11):1057-65.

40. Cuckle H, Sehmi I. Calculating correct Down's syndrome risks. Br J Obstet Gynaecol. 1999 Apr;106(4):371-2.

41. Cuckle HS, Wald NJ, Thompson SG. Estimating a woman's risk of having a pregnancy associated with Down's syndrome using her age and serum alpha-fetoprotein level. Br J Obstet Gynaecol. 1987 May;94(5):387-402.

42. Degani S, Gonen R, Shapiro I, Borochowitz Z, Dar H, Sharf M. Sonographic indications for karyotyping procedures. An international questionnaire. -Ultrasound Obstet Gynecol. 1992 Jan 1;2(1):11-4.

43. DeVore GR. Trisomy 21: 91% detection rate using second-trimester ultrasound markers. Ultrasound Obstet Gynecol. 2000 Aug;16(2):133-41.

44. Domergues M., Muller F., Aybry M., et al. Huperechogenic fetal bonel: Prenatal diagnosis and perinatol out come in 182 cases. Ultrasound in Obstet. and Gynecol. 1994. V.4. suppl.1., p 201.

45. Evans Ml, Johnson MP, Holzgreve W. Chorionic villus sampling. J Reprod Med. 1992 May;37(5):389-94.

46. Ferguson-Smith MA. Prenatal Diagnosis. Med. Internat. 1988. V. 58. p:5-44.

47. Ferguson-Smith MA, Yates JR. Maternal age specific rates for chromosome aberrations and factors influencing them: report of a collaborative european study on 52 965 amniocenteses. Prenat Diagn. 1984 Spring;4 Spec No:5-44.

48. FitzSimmons J, Droste S, Shepard TH, Pascoe-Mason J, Chinn A, Mack LA. Long-bone growth in fetuses with Down syndrome. Am J Obstet Gynecol. 1989 Nov;161(5):1174-7.

49. Ford JH, Russell JA. Differences in the error mechanisms affecting sex and autosomal chromosomes in women of different ages within the reproductive age group. Am J Hum Genet. 1985 Sep;37(5):973-83.

50. Fuhrmann W., Altland K., Jovonovie V., et al. Aspects of Biochemical Screening for Down syndrome. Proceed. 8-th Inter. Congr. Hum. Genet. Oct. 1991. Washington. P.309.

51. Gosden C, Rodeck CH, Nicolaides KH, Campbell S, Eason P, Sharp JC. Fetal blood chromosome analysis: some new indications for prenatal karyotyping. Br J Obstet Gynaecol. 1985 Sep;92(9):915-20.

52. Grozdea J, Maret A, Vergnes H, Bourrouillou G, Verdier J, Martin J, Salvayre R, Colombies P. Cytochemical and biochemical studies on neutrophil alkaline phosphatase in parents of trisomy 21 children. Hum Genet. 1984;67(3):313-6.

53. Gyselaers WJ, Vereecken AJ, van Herck E, Straetmans DP, de Jonge ET, Ombelet WU, Nijhuis JG. Single-step maternal serum screening for trisomy 21 in the era of combined or integrated screening. Gynecol Obstet Invest. 2004;58(4):221-4. Epub 2004 Aug 30.

54. Hackshaw AK, Kennard A, Wald NJ. Detection of pregnancies with trisomy 18 in screening programmes for Down's syndrome. J Med Screen. 1995;2(4):228-9.

55. Haddow JE, Palomaki GE, Knight GJ, Canick JA, Wald NJ, Cuckle HS. Maternal serum unconjugated estriol levels are lower in the presence of fetal Down syndrome. Am J Obstet Gynecol. 1990 Oct; 163(4 Pt 1): 1372-4.

56. Hecht CA, Hook EB. The imprecision in rates of Down syndrome by 1-year maternal age intervals: a critical analysis of rates used in biochemical screening. Prenat Diagn. 1994 Aug;14(8):729-38.

57. Hentemann M, Rauskolb R, Ulbrich R, Bartels I. Abnormal pregnancy sonogram and chromosomal anomalies: four years' experience with rapid karyotyping. Prenat Diagn. 1989 Sep;9(9):605-12. Review.

58. Heyl PS, Miller W, Canick JA. Maternal serum screening for aneuploid pregnancy by alpha-fetoprotein, hCG, and unconjugated estriol. Obstet Gynecol. 1990 Dec;76(6):1025-31

59. Hill LM. The sonographic detection of trisomies 13, 18, and 21. Clin Obstet Gynecol. 1996 Dec;39(4):831-50. Review.

60. Hillemanns HG, Quaas L, Steiner M. Perinatal medical possibilities and limitations of the obstetrical center-an analysis of the causes of perinatal mortality 1982-1985. Z Geburtshilfe Perinatol. 1986 Sep-Oct;190(5):215-9.

61. Hino M., Koki Y., Nishi S. Nimpu ketsu naka no alpha-fetoprotein. Igaku No Ayumi. 1972. V. 82., p: 512-513.

62. Holzgreve W, Miny P. Genetic counselling in prenatal diagnosis. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 1993 May;49(3):125-9.

63. Hook EB, Regal RR. A search for a paternal-age effect upon cases of 47, +21 in which the extra chromosome is of paternal origin. Am J Hum Genet. 1984 Mar;36(2):413-21.

64. Hsu JJ, Hsieh TT, Soong YK. Influence of maternal age and weight on second-trimester serum alpha-fetoprotein, total and free beta human chorionic gonadotropin levels. Changgeng Yi Xue Za Zhi. 1997 Sep;20(3):181-6

65. Huang T, Alberman E, Watt HC, Wald NJ. Using Down syndrome serum screening results to predict low birthweight. Prenat Diagn. 2003 May;23(5):420-6.

66. Huang T, Owolabi T, Summers AM, Meier C, Wyatt PR. The identification of risk of spontaneous fetal loss through second-trimester maternal serum screening. Am J Obstet Gynecol. 2005 Aug;193(2):395-403

67. Huttly W, Rudnicka A, Wald NJ. Second-trimester prenatal screening markers for Down syndrome in women with insulin-dependent diabetes mellitus. Prenat Diagn. 2004 Oct;24(10):804-7.

68. Kazaura MR, Lie RT. Down's syndrome and paternal age in Norway. -Paediatr Perinat Epidemiol. 2002 Oct;16(4):314-9.

69. Knight GJ, Palomaki GE, Haddow JE. Maternal serum levels of the placental products hCG, hPL, SP-1 and progesterone are all elevated in cases of fetal Down syndrome. Am J Hum Genet. 1989. V45. p 261.

70. Lamont RF, Havutcu E, Salgia S, Adinkra P, Nicholl R. The association between isolated fetal echogenic cardiac foci on second-trimester ultrasound scan and trisomy 21 in low-risk unselected women. Ultrasound Obstet Gynecol. 2004 Apr;23(4):346-51.

71. Lindenbaum RH, Ryynanen M, Holmes-Siedle M, Puhakainen E, Jonasson J, Keenan J. Trisomy 18 and maternal serum and amniotic fluid alpha-fetoprotein. Prenat Diagn. 1987 Sep;7(7):511-9

72. Macri JN, Kasturi RV, Krantz DA, Cook EJ, Sunderji SG, Larsen JW. Maternal serum Down syndrome screening: unconjugated estriol is not useful. Am J Obstet Gynecol. 1990 Mar;162(3):672-3.

73. Matias A, Montenegro N, Blickstein I. Down syndrome screening in multiple pregnancies. -Obstet Gynecol Clin North Am. 2005 Mar;32(1):81-96.

74. Meisner LF, Louie RR, Arya S, Gilbert EF. Triploidy with an extra sex chromosome (70.XXYY) and elevated alpha-fetoprotein levels .- Birth Defects Orig Artie Ser. 1987;23(1):333-9.

75. Merkatz IR, Nitowsky HM, Macri JN, Johnson WE. An association between low maternal serum alpha-fetoprotein and fetal chromosomal abnormalities. Am J Obstet Gynecol. 1984 Apr 1;148(7):886-94

76. Mikkelsen M., Stene J., Genetic counseling in Downs syndrome. Human Hered. 1970. V 20. p: 457-464.

77. Milunsky A. Prenatal diagnosis of genetic abnormalities. Clin Perinatol. 1974 Mar;1(1):25-32.

78. Morris JK, De Vigan C, Mutton DE, Alberman E. Risk of a Down syndrome live birth in women 45 years of age and older. Prenat Diagn. 2005 Apr;25(4):275-8.

79. Muller F, Aegerter P, Ngo S, Fort A, Beauchet A, Giraudet P, Dommergues M. Software for prenatal down syndrome risk calculation: a comparative study of six software packages. Clin Chem. 1999 Aug;45(8 Pt 1):1278-80.

80. Muller F, Boue A. A single chorionic gonadotropin assay for maternal serum screening for Down's syndrome. Prenat Diagn. 1990 Jun;10(6):389-98

81. Nicolaides KH, Rodeck CH, Gosden CM. Rapid karyotyping in non-lethal fetal malformations. Lancet. 1986 Feb 8;1(8476):283-7.

82. Nicolaides KH, Snijders RJ, Cuckle HS. Correct estimation of parameters for ultrasound nuchal translucency screening.- Prenat Diagn. 1998 May;18(5):519-23.

83. Nyberg DA, Mahony BS, Luthy D, Kapur R. Single umbilical artery. Prenatal detection of concurrent anomalies. J Ultrasound Med. 1991 May;10(5):247-53.

84. Palmer CG, Miles JH, Howard-Peebles PN, Magenis RE, Patil S, Friedman JM. Fetal karyotype following ascertainment of fetal anomalies by ultrasound. Prenat Diagn. 1987 Oct;7(8):551-5.

85. Peters MT, Lockwood CJ, Miller WA. The efficacy of fetal sonographic biometry in Down syndrome screening. Am J Obstet Gynecol. 1989 Aug;161(2):297-300.

86. Petrocik E, Wassman ER, Lee JJ, Kelly JC. Second trimester maternal serum pregnancy specific beta-1 glycoprotein (SP-1) levels in normal and Down syndrome pregnancies. Am J Med Genet. 1990 Sep;37(1):114-8.

87. Pinette MG, Egan JF, Wax JR, Blackstone J, Cartin A, Benn PA. Combined sonographic and biochemical markers for Down syndrome screening. J Ultrasound Med. 2003 Nov;22(11):1185-90.

88. Pircon RA, Towers CV, Porto M, Gocke SE, Garite TJ. Maternal serum alpha-fetoprotein and fetal triploidy. Prenat Diagn. 1989 0ct;9(10):701~7.

89. Podobnik M, Singer Z, Bulic M, Kukura V, Ciglar S. Transabdominal placental biopsy in the second and third trimester of pregnancy. J Perinat Med. 1991;19(6):455-63.

90. Polani PE. The elusive cause of Down's syndrome. Lancet. 1983 Jun 11;1 (8337): 1340.

91. Pons JC, Diallo AA, Eydoux P, Rais S, Doumerc S, Frydman R, Papiernik E. Chorionic villus sampling after first trimester diagnosis of fetal cystic hygroma colli. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 1989 Nov;33(2):141-6

92. Renier MA, Vereecken A, Van Herck E, Straetmans D, Ramaekers P, Buytaert P. Second trimester maternal dimeric inhibin-A in the multiple-marker screening test for Down's syndrome. Hum Reprod. 1998 Mar;13(3):744-8.

93. Reuss A, den Hollander JC, Niermeijer MF, Wladimiroff JW, van Diggelen OP, Lindhout D, Los FJ. Prenatal diagnosis of cystic kidney disease with ventriculomegaly: a report of six cases in two related sibships. Am J Med Genet. 1989 Jul;33(3):385-9.

94. Reuss A, Wladimiroff JW, Niermeyer MF. Sonographic, clinical and genetic aspects of prenatal diagnosis of cystic kidney disease. Ultrasound Med Biol. 1991;17(7):687-94.

95. Rezai K, Holzgreve W, Schloo R, Tercanli S, Horst J, Miny P. Prenatal chromosome findings in sonographically conspicuous fetuses. Geburtshilfe Frauenheilkd. 1991 Mar;51(3):211-6.

96. Rizzo N, Pittalis MC, Pilu G, Perolo A, Banzi C, Visentin A, Bovicelli L. Distribution of abnormal karyotypes among malformed fetuses detected by ultrasound throughout gestation. Prenat Diagn. 1996 Feb;16(2):159-63.

97. Romero R, Oyarzun E, Sirtori M, Hobbins JC. Detection and management of anatomic congenital anomalies. A new obstetric challenge. Obstet Gynecol Clin North Am. 1988 Jun; 15(2):215-36. Review.

98. Rotmensch S, Liberati M, Bronshtein M, Schoenfeld-Dimaio M, Shalev J, Ben-Rafael Z, Copel JA. Prenatal sonographic findings in 187 fetuses with Down syndrome.-Prenat Diagn. 1997 Nov;17(11):1001-9.

99. Rotmensch S, Luo JS, Nores JA, Dimaio MS, Hobbins JC. Bilateral choroid plexus cysts in trisomy 21. Am J Obstet Gynecol. 1992 Feb;166(2):591-2.

100. Salonen R, Turpeinen U, Kurki L, Lappalainen M, Ammala P, Hiilesmaa V, Teramo K, von Koskull H, Gahmberg N, Stenman UH. Maternal serum screening for Down's syndrome on population basis. Acta Obstet Gynecol Scand. 1997 Oct;76(9):817-21.

101. Sanusi FA, McCauley J, Oganwu S, Bernhardt LW, Simanowitz MD. Doubts using family history, age, alpha-fetoprotein and total human chorionic gonadotrophin in screening for Down's syndrome. Br J Obstet Gynaecol. 1994 Aug;101(8):710-1.

102. Schlensker KH. Prenatal diagnosis of neural tube defects and clinical consequences. Arch Gynecol Obstet. 1989;245(1-4):66-9.

103. Simpson JL, Baum LD, Depp R, Elias S, Somes G, Marder R. Low maternal serum alpha-fetoprotein and perinatal outcome. Am J Obstet Gynecol. 1987 Apr; 156(4):852-62.

104. Smith-Bindman R, Hosmer W, Feldstein VA, Deeks J J, Goldberg JD. Second-trimester ultrasound to detect fetuses with Down syndrome: a metaanalysis. JAMA. 2001 Feb 28;285(8):1044-55.

105. Snijders RJ, Sebire NJ, Faria M, Patel F, Nicolaides KH. Fetal mild hydronephrosis and chromosomal defects: relation to maternal age and gestation. Fetal Diagn Ther. 1995 Nov-Dec;10(6):349-55.

106. Snijders RJ, Sundberg K, Holzgreve W, Henry G, Nicolaides KH. Maternal age- and gestation-specific risk for trisomy 21. Ultrasound Obstet Gynecol. 1999 Mar; 13(3): 167-70.

107. Souter VL, Nyberg DA, Benn PA, Zebelman A, Luthardt F, Luthy DA. Correlation of second-trimester sonographic and biochemical markers. J Ultrasound Med. 2004 Apr;23(4):505-11.

108. Special report. Maternal serum alpha-fetoprotein screening for neural tube defects. Results of consensus meeting. Prenat Diagn. 1985 v5. p:77-83.

109. Spencer K. Evaluation of an assay of the free beta-subunit of choriogonadotropin and its potential value in screening for Down's syndrome. Clin Chem. 1991 Jun;37(6):809-14.

110. Spencer K. Second-trimester prenatal screening for Down syndrome and the relationship of maternal serum biochemical markers to pregnancy complications with adverse outcome. -Prenat Diagn. 2000 Aug;20(8):652-6.

111. Staples AJ, Robertson EF, Ranieri E, Ryall RG, Haan EA. A maternal serum screen for trisomy 18: an extension of maternal serum screening for Down syndrome. Am J Hum Genet. 1991 Nov;49(5):1025-33.

112. Stene E, Stene J, Mikkelsen M. Risk for chromosome aberration at amniocentesis following a child with a non-inherited chromosome aberration.- Prenat. Diagn. 1984. V 4. Spec. Iss. P:81-95.

113. Stene E, Stene J, Stengel-Rutkowski S. A reanalysis of the New York State prenatal diagnosis data on Down's syndrome and paternal age effects.- Hum Genet. 1987 Dec;77(4):299-302

114. Stioui S, Privitera O, Brambati B, Zuliani G, Lalatta F, Simoni G Firsttrimester prenatal diagnosis of Roberts syndrome. Prenat Diagn. 1992 Feb;12(2):145-9.

115. Suchy SF, Yeager MT. Down syndrome screening in women under 35 with maternal serum hCG. Obstet Gynecol. 1990 Jul;76(1 ):20-4.

116. Szabo J, Gellen J, Szemere G. First-trimester ultrasound screening for fetal aneuploidies in women over 35 and under 35 years of age. Ultrasound Obstet Gynecol. 1995 Mar;5(3):161-3.

117. Timor-Tritsch IE, Monteagudo A, Peisner DB. High-frequency transvaginal sonographic examination for the potential malformation assessment of the 9-week to 14-week fetus. J Clin Ultrasound. 1992 May;20(4):231-8.

118. Twining P, Zuccollo J. The ultrasound markers of chromosomal disease: a retrospective study. Br J Radiol. 1993 May;66(785):408-14.

119. Wald N, Cuckle H. AFP and age screening for Down syndrome. Am J Med Genet. 1988 Sep;31(1):197-209.

120. Wald N, Cuckle H. Open neural tube defects. Antenatal and neonatal screening. 1984. p 25-73.

121. Wald N, Cuckle H, Densem J. Maternal serum specific beta-glycoprotein in pregnancies associated with Downs syndrome. Lancet. 1989. V2. p.450.

122. Wald NJ, Cuckle HS, Densem JW, Nanchahal K, Canick JA, Haddow JE, Knight GJ, Palomaki GE. Maternal serum unconjugated oestriol as an antenatal screening test for Down's syndrome. Br J Obstet Gynaecol. 1988 Apr;95(4):334-41.

123. Wald NJ, Densem JW, Smith D, Klee GG. Four-marker serum screening for Down's syndrome. Prenat Diagn. 1994 Aug;14(8):707-16.

124. Wald N, Cuckle H, Royston P. Antenatal screening for Down syndrome. -Lancet. 1988 Dec 10;2(8624):1362.

125. Wald NJ, Huttly WJ, Hackshaw AK. Antenatal screening for Down's syndrome with the quadruple test. Lancet. 2003 Mar 8;361(9360):835-6.

126. Wald NJ, Kennard A, Hackshaw A, McGuire A. Antenatal screening for Down's syndrome. J Med Screen. 1997;4(4):181-246.

127. Wald NJ, Rodeck C, Hackshaw AK, Walters J, Chitty L, Mackinson AM. First and second trimester antenatal screening for Down's syndrome: the results of the Serum, Urine and Ultrasound Screening Study (SURUSS). J Med Screen. 2003;10(2):56-104.

128. Wald NJ, Watt HC, Norgaard-Pedersen B, Christiansen M. SP1 in pregnancies with Down syndrome in the first trimester of pregnancy. International Prenatal Screening Research Group. Prenat Diagn. 1999 Jun;19(6):517-20.

129. Webb T, Edwards JH, Cameron AH, Crawley JM, Hulten M, Rushton Dl, Thompson RA. Amniocentesis in the West Midlands: report on 1000 births. J Med Genet. 1980 Apr;17(2):81-6.

130. Who Hereditary disease program. The contribution of human genetics to health for all. Who Chronicle. 1982. V. 35. p 186-190.

131. Williamson RA, Weiner CP, Patil S, Benda J, Varner MW, Abu-Yousef MM. Abnormal pregnancy sonogram: selective indication for fetal karyotype. Obstet Gynecol. 1987 Jan;69(1):15-20.

132. Winston YE, Horger EO 3rd, Van Dorsten JP. Low serum alpha-fetoprotein level and sex chromosome monosomy. Am J Obstet Gynecol. 1988 Jul;159(1):186-7.

133. Wyatt PR, Owolabi T, Meier C, Huang T. Age-specific risk of fetal loss observed in a second trimester serum screening population. Am J Obstet Gynecol. 2005 Jan;192(1):240-6.

134. Yeo L, Vintzileos AM. The use of genetic sonography to reduce the need for amniocentesis in women at high-risk for Down syndrome. Semin Perinatol. 2003 Apr;27(2):152-9. Review.

135. Yoder PR, Sabbagha RE, Gross SJ, Zelop CM. The second-trimester fetus with isolated choroid plexus cysts: a meta-analysis of risk of trisomies 18 and 21. Obstet Gynecol. 1999 May;93(5 Pt 2):869-72.

136. Young JL, Crawford JW. Omphalocoele and raised alpha-fetoprotein in maternal serum. Case report. Br J Obstet Gynaecol. 1977 Aug;84(8):578-9.

137. Zeitune M, Aitken DA, Graham GW, Crossley JA, Ferguson-Smith MA. Amniotic fluid alpha-fetoprotein, gamma-glutamyltranspeptidase, and autosomal trisomies. Prenat Diagn. 1989 Aug;9(8):559-68.

Информация о работе

Маркова, Жанна Геннадьевна
кандидата биологических наук
Москва, 2005
ВАК 03.00.15

Диссертация

Создание автоматизированного программного комплекса расчета риска синдрома Дауна у плода - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы