✍ کاربرد روش های غربالگری پیش از تولد در آزمایشگاه های سیتوژنتیک

تاریخچه غربالگری پیش از تولد، در واقع برمی گردد به اوائل دهه ۱۹۷۰ زمانی که ارتباطی را بین افزایش میزان α-فیتوپروتئین سرم مادری (AFP) با نقایص لوله عصبی (NTDs) پیدا کردند. و به تدریج تخمین میزان سطوح AFP وارد بخش بالینی شد و پیشرفت عمده بعدی اولتراسونوگرافی بود که در دهه ۱۹۸۰با تعیین مارکرهای بیوشیمیایی سرم مادری در سندرم داون ادامه پیدا کرد. با این حال پیشرفت های بیشتر ژنتیک مولکولی نسبت به آزمایش های بیوشیمیائی، به این معنای که طیف غربالگریی های قبل از تولد پیوسته در حال متحول شدن است. انجام آزمایشات بدون هزینه نبوده اما سطح جذب در غربالگری هایی مثل، سندرم بلوم ،آتاکسی تلانژکتازی، بیماری تای-ساکس و… بالاست و برخی جوامع باید راه طولانی را طی کنند تا بتوانند از تولد کودکان مبتلا به بیماری های ژنتیکی جدی جلوگیری کنند. همزمان که بیشتر آزمایشات DNA به صورت خودکار، سریع و کم هزینه تر می شوند، به طور اجتناب ناپذیری روش های غربالگری پیشرفته تر شده و معرفی روش های غیر تهاجمی بر روی DNA آزاد جنینی در گردش خون مادری مشخص شده است.

 غربالگری سرم مادر

در جایی که غربالگری یک روش استاندارد است، غربالگری سرم مادری یکی از این غربالگری هاست، که برای نقایص لوله عصبی (NTD) و سندرم داون با استفاده از نمونه خون مادر در هفته ۱۶ حاملگی انجام می شود. و با استفاده از این غربالگری بیش از ۷۵% کل موارد (NTD) نقایص لوله عصبی باز  و ۶۰% تا ۷۰% همه موارد سندرم داون تشخیص داده می شود.

نقائص لوله عصبی

در سال ۱۹۷۲ مشخص شد که بسیاری از حاملگی هائی که درآنها کودکان نقایص لوله عصبی باز(NTD) دارند را می شود در هفته ۱۶حاملگی با بررسی α-فیتوپروتئین در سرم مادری تعیین کرد. α-فیتوپروتئین (AFP) در جنین، معادل همان آلبومین دربزرگسالان است. اما α-فیتوپروتئین، پروتئین اصلی در خون جنین محسوب می شود که بعد از دوران جنینی، آلبومین جایگزین α-فیتوپروتئین می شود. اگر جنین NTD باز یعنی نقص لوله عصبی باز داشته باشد، سطح α-فیتوپروتئین AFP هم در مایع آمنیوتیک و هم در سرم مادری در نتیجه نشت از نقص باز در لوله عصبی افزایش پیدا می کند. موارد NTD باز، تمام معیارهای بیماری های وخیم مثل آننسفالی (anencephaly) را دارد که قطعا کشنده است و۸۰% تا۹۰% از کودکانی که با یک ضایعه باز خاجی – کمری زنده می مانند، به شدت دچار معلولیت می شوند. متاسفانه غربالگری α-فیتوپروتئین (AFP) سرم مادری برای نقایص لوله عصبی (NTD) اختصاصیت صد در صد وحساسیت صد در صد را ندارد. که این یک مورد منفی در رابطه با این روش از غربالگری است. به این دلیل که منحنی های سطوح AFP سرم مادری در حاملگی های طبیعی و حاملگی های مبتلا همپوشانی دارند، بنابراین در عمل یک سطح با مقدارمعین (cut-off) اختیاری ارائه می شود، که در مقادیر کمتر از آن عملی صورت نگیرد. این مقدار معمولا صدک ۹۵ یا مضرب میانه ۵/۲ (multiples of the median: MoM) است، به این دلیل که در حدود ۷۵% موارد اسپینابیفیدای باز غربالگری شده، تشخیص داده می شوند. به اکثر زنان باردار حدود هفته ۲۰-۱۸حاملگی اسکن اولتراسوند با جزئیات دقیق برای آنومالی های جنینی توصیه می شود که معمولا برای مشاهده و تشخیصNTD کافیست. و این روش به طور اساسی جایگزین روش غربالگری سرم مادر برای تشخیص NTD ها شده است.

موضوع دیگری که باید به آن توجه کنیم این است که، افزایش غلظت α-فیتوپروتئین (AFP) سرم مادری یک فاکتور اختصاصی برای NTD باز نیست و می تواند در اثر عوامل دیگر هم سطحش را بالا برود به عنوان مثال حاملگی در معرض خطر سقط، حاملگی دوقلویی، یک ناهنجاری جنینی مثل برآمدگی ناف (exomphalos) که در آن محتویات شکمی از طریق ناف به سمت بیرون برآمده شده، باشد.

سطوح α-فیتوپروتئین (AFP) سرم مادری در هفته ۱۶ حاملگی که با مقیاس لگاریتمی به صورت مضرب هائی از میانه ها (MoM)  رسم شده.

به زنانی که مقادیری در حدود یا بالاتر از مضرب میانه ۵/۲ دارند، تحقیقات بیشتری توصیه می شود.

روش کار آزمایش سه گانه

روش دیگر برای تشخیص مواردی مثل سندرم داون و یا سایر ناهنجاری های کروموزومی، آزمایش سه گانه است. یعنی بررسی سه مارکر بیوشیمیایی در سرم مادر. برای تاٴیید یک ناهنجاری کروموزومی در کودکی که به دنیا نیامده، نیاز به مطالعات مولکولی و یا سیتوژنتیکی بر روی مواد به دست آمده از یک روش تهاجمی مثل  CVS و  آمنیوسنتز است. با این حال ناهنجاری های کروموزومی به خصوص سندرم داون را می شود در حاملگی ها با توجه به عوامل خطر مثل، سن مادر و عدم شفافیت گردنی(NT) کرد. روش غربالگری مارکرهای بیوشیمیای در سرم مادر در واقع به این صورت است که در هفته ۱۶ حاملگی، α-فیتوپروتئین (AFP) سرم مادری و سطح استریول غیرکونژوگه در حاملگی های سندرم داون نسبت به حاملگی هایی که طبیعی هستند کمتر، این در حالی که سطح گنادوتروپین کوریونی انسان (hCG) در سرم مادری معمولا افزایش پیدا می کند. هیچکدام از این پارامترها به تنهایی نمی تواند یک نتیجه قابل اطمینانی و به ما ارائه دهد، ولی وقتی که همراه با هم به عنوان یک روش تشخیصی به کار رود می تواند تقریبا نتیجه قابل اعتمادی را در رابطه با بیماری ارائه دهد و مشخص کند که چقدر احتمال دارد کودک به دنیا نیامده مبتلا باشد. زمانی که این احتمال کلی از ۱ در ۱۵۰بیشتر شود، آزمایشات تهاجمی به شکل آمنیوسنتز یا بیوپسی جفتی توصیه می شود. یک روش غربالگری استفاده از پارامتر سن است. اگر به تنهایی این پارامتر را به عنوان غربالگری در نظر بگیریم و همه خانم های باردار بالای ۳۵ سال را برای آنالیز کروموزومی انتخاب بکنیم، تقریبا ۳۵% کل حاملگی های سندرم داون تشخیص داده می شود. حالا اگر سه مارکر بیوشیمیایی (آزمایش سه گانه) هم به فاکتور سن اضافه کنیم، ۶۰% کل حاملگی های سندرم داون تشخیص داده می شود در صورتیکه خطر ۱ به ۲۵۰ یا بیشتر باشد به عنوان مقدار معین (cut-off) برای آزمایش آمنیوسنتز باشد. همچنین این روش که در مورد سندرم داون گفتیم، می تواند منجر به تشخیص حدود ۵۰% کل موارد تریزومی ۱۸(سندرم ادوارد) شود. در تریزومی ۱۸ همه پارامترهای بیوشیمیایی (hCG) که در سندرم داون مقدارش بر خلاف بقیه ماکرها بالا بود، در تریزومی ۱۸ حتی hCGهم مقدارش کمتر از حد طبیعی است. علاوه بر پارامترهایی که در مورد تریزومی۲۱ و تریزومی۱۸ ذکر شد، در بررسی های دانشمندان مارکر بیوشیمیایی دیگه ای به نام اینهیبین آ (A inhibin) مشخص شده، که در سرم مادری در حاملگی های سندرم داون افزایش پیدا می کند. اگراین مارکر ۴ (اینهیبین A) به عنوان بخشی ازیک آزمایش غربالگری چهارگانه سرم استفاده شود، میزان تشخیص حاملگی های سندرم داون حدود ۶۰% تا ۷۰% افزایش پیدا می کند، و همینطور ۵% مادرانی که بیشترین خطر را .دارند توصیه می شود که روش تهاجمی آمنیوسنتز را انجام دهند

تکنیک های تشخیص پیش از تولد (اولتراسونوگرافی، فتوسکوپی، رادیوگرافی)