H5 2008 Dr The-Hung Bui Kliniskt genetiska avdelningen Karolinska Universitetssjukhus / Solna Introduktion FOSTERDIAGNOSTIK Fosterdiagnostik kan aldrig garantera ett friskt barn, endast utesluta vissa typer av sjukdomar och skador. Det finns ett stort antal skador som kan diagnostiseras prenatalt, men de flesta är utomordentligt sällsynta. För den allmänna populationen är risken 2-3% att få ett barn med en allvarlig skada eller psykisk utvecklingsförsening. Fosterdiagnostik är idag en integrerad del av mödrahälsovården. Denna diagnostik bör dock betraktas inom ramen för genetisk vägledning. Viktiga grunder för ställningstagande till fosterdiagnostik inkluderar en bedömning om en risk föreligger att få ett barn med en genetisk betingad skada (missbildning, kromosomrubbning eller monogen sjukdom), om möjlighet finns till bärardiagnostik eller screeningtest för att bättre kunna definiera denna risk, vilka behandlingsmöjligheter är tillgängliga för den aktuella skadan och det förväntade utfallet av behandlingen, om skadan går överhuvud att diagnostisera prenatalt, vad är provtagningsrisken och säkerheten av den diagnostiska metoden samt, viktigast, vilken attityd och vilka önskemål den gravida kvinnan eller paret har med avseende på risken för barn med skada och fosterdiagnostik. Risken för missfall vid invasiv fosterdiagnostik, de diagnostiska metodernas inneboende begränsningar och konsekvenser av ett avvikande fynd kräver en detaljerad och omsorgsfull information som bäst ges vid genetisk vägledning innan fosterdiagnostik görs. Obstetriska undersökningsmetoder för genetisk fosterdiagnostik Både invasiva och icke-invasiva metoder används för fosterdiagnostik (Tabell 1). Invasiva prover inkluderar moderkaksprov (korionvillibiopsi), fostervattenprov (amniocentes), fetalt blodprov (cordocentesis) och mer sällan, biopsier på andra fostervävnader och fetoskopier för direkt undersökning av fosteranatomi (Figur 1). Pre-implantation genetisk diagnostik kommer inte att avhandlas i denna översikt.
H6 Tabell 1. Metoder för fosterdiagnostik och risker för missfall utöver bakgrundsrisken. Invasiva metoder Fostervattenprov (amniocentes) i andra trimestern Moderkaksprov (korionvillibiopsi) i första trimestern Fetalt blodprov (cordocentes) Vävnadsbiopsier (hud, lever, muskel) Fetoskopi - i första trimestern - i andra trimestern Icke-invasiva metoder Ultraljud Andra avbildningsmetoder (röntgen, datortomografi, magnetresonanstomografi) Biokemiskt screening på moderns blod Risk för missfall, % 0.5-1.0 0.5-1.0 1.0 1.0-5.0 1.0-2.0 5.0 Figur 1. Några invasiva metoder för fosterdiagnostik.
H7 Genetiska analysmetoder för fosterdiagnostik Kromosomanalys Sedan fosterdiagnostik för kromosomavvikelser introducerades i början av 1970-talet har denna baserats på en fullständig kromosomanalys och karyotypering av fostervattenceller, och senare även av moderkaksceller när moderkaksprov taget i första trimestern introducerades i mitten av 1980-talet. Fullständig kromosomanalys kräver att cellerna odlas och därefter blockeras i metafasstadiet eftersom kromosomerna först då kan analyseras på ett tillfredsställande sätt med hjälp av olika kromosombandningstekniker. Genom åren har cellodlingstiden kunnat förkortas avsevärt med hjälp av modernare cellodlingsmedier. Emellertid tar det idag som regel 10 14 dagar innan ett fullständigt kromosomanalyssvar på fosterceller föreligger. Denna väntetid upplevs negativt av många par. Fostervattenceller Kromosomanalys på odlade fostervattenceller (amniocyter) utgör gold-standarden vid invasiv fosterdiagnostik. Denna analys har en mycket hög diagnostisk säkerhet på 99.4-99.8%. Maternell cellkontaminering har regelbundet observerats i fostervattenprov från graviditeter särskilt där moderkakan ligger i framväggen. Förekomst av maternella celler anses därför för det mesta härstämma från stickblödningar vid provtagning. Vid en stor europeisk multicenterstudie av fostervattenprov var incidensen av maternell cellkontaminering i genomsnitt 0,17 % (79/45 806) med en stor variation bland de olika centra (variationsvidd 0-1,37%) tydande på tekniska faktorer. Maternell cellkontaminering leder sällan till något diagnostiskt problem när den upptäcks vid kromosomanalys, men om en överväxt av dessa celler sker vid en cellodling kan det leda till en felbedömning av fostrets kön och kromosomuppsättning. Fel könsangivelse efter ett fostervattenprov inträffar i genomsnitt i 0.11% (40/ 36 718; variationsvidd 0-1.5%). Denna frekvens torde ligga lägre idag pga bruk av för fostercelltillväxt mer selektiva cellodlingsmedier. Ett annat diagnostiskt problem är förekomst av mosaicism, dvs celler med olika kromosomuppsättningar i samma prov. Analys av annan fostervävnad (fosterblod) är ibland nödvändig för att säkerställa diagnosen. Incidensen av mosaicism vid fostervattenprov har funnits vara 0.10-0.3 % i stora studier. Moderkaksceller Kromosomanalys på odlade moderkaksceller (korionvilli) har också visat en mycket stor säkerhet på 97.5-99.6 %. Emellertid utgör mosaicism i enbart moderkakan ( confined placental mosaicism, chorionic mosaicism ) och inte hos fostret en komplicerande faktor i 1-2 % av moderkaksprov (Figur 2). Detta kräver vanligen kontroll med ett fostervattenprov och i sällsynta fall genom ett fetalt blodprov. I vissa fall kan ett sådant fynd vara föknippad med uniparental disomi, dvs bägge homologa kromosomerna härstammar från en och samma förälder och inte från båda som normalt (Figur 3). I sällsynta fall kan detta leda till sjukdom pga förekomst av präglade gener (genomisk imprinting) i speciellt kromosom 6, 7, 11, 14 och 15.
H8 Figur 2. Mosaicism i enbart moderkaka (confined placental mosaicism, CPM). De tre typerna av CPM illustreras i mitten av figuren. Uniparental disomi kan uppstå för den kromosom som är trisomisk i moderkakan genom förlust av en av homolog kromosom (sk trisomy rescue ); effekten på fostret beror på om genomisk imprinting för denna kromosom eller vissa gener på denna kromosom föreligger eller ej. Ett annat problem är risken för maternell cellkontaminering som pga av anatomiska förhållanden (direkt kontakt mellan livmoder och moderkaka) är högre vid ett moderkaksprov än vid ett fostervattenprov. I praktiken utgör detta sällan något problem när provtagare har stor erfarenhet av moderkaksprov och laboratoriet har stor vana att hantera dessa prov (provrensning under dissektionsmikroskop).
Figur 3. Fyra olika mekanismer som kan leda till uniparental disomi. H9 DNA och molekylärcytogenetiska analyser Förutsättningen för en DNA-baserad fosterdiagnostik är att man tidigare lyckats identifiera en mutation hos den ena eller bägge föräldrarna, eller hos en drabbad släkting eftersom syftet med en sådan diagnostik nästan alltid är att påvisa om fostret har ärvt den aktuella mutationen. I vissa fall kan kopplingsanalys utnyttjas om familjen visat sig vara informativ vid tidigare genetisk släktutredning. För ett 50-tal sällsynta metaboliska sjukdomar med monogen ärftlighet, är det ofta mer praktiskt att påvisa om en biokemisk defekt föreligger genom analys av fosterceller (moderkaks- eller odlade fostervattenceller) än att leta efter de(n) mutation(er) som orsakar sjukdomen. Familjen är ofta känd sedan tidigare pga ett sjukt barn. Beroende på indikation för fosterdiagnostik kan ibland FISH (fluorescent in situ hybridisering) användas, t ex vid risk för mikrodeletion. Denna teknik utgör också ett viktigt komplement till karyotypering för att bekräfta eller bättre karakterisera vissa kromosomavvikelser, t ex väldigt små (kryptiska) duplikationer och translokationer, komplexa kromosomrearrangemang och markörkromosomer.
H10 Interfas-FISH-analyser Förekomst av en numerisk kromosomavvikelse (t ex trisomi 21) i ett fosterprov kan sedan några år analyseras inom 1 2 arbetsdagar med hjälp av FISH-teknik på vilande fosterceller (fostervatten- eller moderkaksceller i interfas) utan behov av långvarig cellodling och krav på celldelning. Vanligen undersöker man om det föreligger ett normalt antal kromosom 13, 18, 21 samt könskromosomer, eftersom dessa kromosomer svarar för majoriteten av numeriska kromosomavvikelser i en lågriskpopulation. Testegenskaper för interfas-fish-analys med DNA-sonder för kromosom 13, 18, 21 samt könskromosomer har beräknats i en meta-analys av olika studier där en fullständig kromosomanalys också utförts på samma fostervattenprov. Det finns en nästan hundraprocentig överensstämmelse mellan metoderna för de kromosomer som avses. FISH-tekniken på interfasceller är dock arbetsintensiv och fortfarande dyr. Den används därför av många centra i Sverige och andra länder enbart på vissa indikationer (vanligen avvikelser hos fostret upptäckta vid ultraljudsundersökning) och då som komplement till en fullständig kromosomanalys. Kvantitativ fluorescent PCR (QF-PCR) En alternativ teknik med samma ändamål som interfas-fish och med liknande höga diagnostisk säkerhet är kvantitativ fluorescent polymeraskedjereaktionsteknik (QF- PCR) på moderkaks- eller fostervattenceller genom molekylär amplifiering av repeterade sekvenser i olika polymorfa lokus på till exempel kromosom 13, 18, 21 samt könskromosomerna (Figur 4-5). En annan fördel med QF-PCR analys är att man kan upptäcka maternell cellkontaminering, vilket kan vara omöjligt att diagnostisera med interfas-fish eller kromosomanalys när fostret är kvinnligt. Fördelar och begränsningar av interfas-fish och QF-PCR Kromosomanalys på odlade fostervatten- och moderkaksceller har en stor diagnostisk säkerhet, och metoden används därför rutinmässigt vid samtliga kliniskt genetiska avdelningar i Sverige och de flesta genetiska laboratorier utomlands där fosterdiagnostik bedrivs. Det tar dock ungefär 14 dagar och ibland längre innan ett svar föreligger. Det finns ett önskemål från alla parter om ett snabbt svar vid fosterdiagnostik. Både interfas-fish analys och QF-PCR på fostervatten- eller moderkaksceller tillåter ett svar inom 1 2 dagar för de vanligaste numeriska kromosomavvikelserna (trisomi 21, trisomi 18, trisomi 13 och de numeriska könskromosomavvikelserna). Fördelen med QF-PCR är att metoden kräver en mindre mängd fosterceller, är mindre arbetskrävande och mycket billigare än interfas-fish. QF-PCR har därför blivit rutinmetoden för snabbt svar på de vanligaste kromosomavvikelserna vid fosterdiagnostik.
H11 Figur 4. Princip för QF-PCR. Pilarna hänvisar till polymeraskedjereaktionsteknik. STR: short tandem repeats.
H12 Figur 5. QF-PCR med DNA-sond specifik för kromosom 21 visar triallelisk kvott 1:1:1 och diallelisk kvott 2:1 i ett fostervattenprov, således trisomi 21 (Down syndrom). 2:1 1:1:1 Genetiska indikationer för fosterdiagnostik Moderns ålder Det har länge varit känt att risken för att få ett barn med Down syndrom (DS) samt vissa andra sällsynta kromosomfel ökar med moderns ålder (Tabell 2A och 2B). Alltsedan genetiskt fostervattenprov introducerades i Sverige i början av 1970-talet har en specificerad ålder hos modern (t ex 35 år eller äldre) använts för att identifiera gravida kvinnor med en ökad risk. Dessa kvinnor tillfrågades om de önskade provet för att fastställa eller utesluta diagnosen. Denna prenatala screeningsmetod för DS är den som ännu idag tillämpas i Sverige. Om 5% av gravida kvinnor med den högsta åldersrelaterade risken för DS väljer att genomgå ett fostervattenprov kan ungefär 30% av alla barn med DS upptäckas prenatalt. Cirka 90% av all fosterdiagnostik idag görs därför att det finns en ökad risk för kromosomrubbning hos fostret pga moderns ålder. Som framgår av tabeller 2A och 2B ökar denna risk med stigande ålder hos modern. Notera att denna risk är högre vid tidpunkten för ett fosterprov än vid förlossningen eftersom flertalet foster med en kromosomrubbning spontant aborteras eller dör in utero senare under graviditeten. Av födda barn med Downs syndrom har omkring två tredjedelar mödrar som är yngre än 35 år. Den relativt låga sensitiviteten av moderns ålder som riskindikator för DS samt missfallsrisken vid fostervattenprovet har varit ett incitament för att utveckla nya screeningsmetoder.
H13 Alternativa sätt att identifiera en högriskgrupp är att sammanväga resultat från en analys av serum- eller ultraljudsmarkörer i första (graviditetsvecka 10-13) eller andra graviditetstrimestern (graviditetsvecka 15-22) med den gravida kvinnans ålder. Table 2. Risk för barn med A) Down syndrom, B) trisomi 13 (Patau syndrom) och trisomi 18 (Edwards syndrom) i relation till moderns ålder och graviditetslängd. A
H14 B Screeningstest för DS Ju mer effektiv ett prenatalt screeningstest för DS är, desto bättre blir diskrimineringen mellan graviditeter med DS och de utan. Detta kan beskrivas genom att ange sensitiviteten av screeningsmetoden (detektionsfrekvens, dvs andelen graviditeter med DS och positivt screeningstest) och frekvensen falskt positiva tester (andelen graviditeter utan DS men med positivt screeningstest). Ett test bedöms som positivt vid prenatal screening för DS om resultat anger en risk att få ett barn med trisomi 21 som överstiger ett visst gränstal ( cut-off risken, t ex 1/250). I annat fall blir screeningstestet negativt. Valet av gränsrisken för DS är något godtydligt eftersom ingen gravid kvinna löper noll-risk att få ett barn med DS. Detta tillvägagångssättet kommer dock att ge den högsta sensitiviteten för en given falskt positiv frekvens. Oftast väljs 5% för andelen av falskt positiva och sensitiviteten vid olika screeningstrategier kan då jämföras för val av policy. Alternativt kan man beräkna andelen falskt positiva för olika specificerade sensitivitetsvärden.
H15 Screening med multipla serummarkörer i andra trimestern Maternell serumscreening för DS erbjuds i många länder sedan flera år. Den gravida kvinnans ålder tillsammans med två (dubbeltest; AFP och hcg), tre (trippeltest; som dubbeltest + östriol) eller fyra (quadruppeltest; som trippeltest + inhibin) serummarkörer används i andra trimestern. Erfarenheter av biokemisk serumscreening för DS i andra trimestern Resultaten av 21 stora prospektiva studier har nyligen analyserats i en meta-analys och visar stor överenskommelse med den statistiska modellen för förväntat utfall. Studierna omfattade totalt 353 000 graviditeter varav 514 med DS. Acceptans för screeningstest var 80% och 78% av screeningspositiva valde att genomgå ett invasivt fosterprov för att fastställa fostrets kromosomuppsättning. Sammanfattningsvis upptäcktes 69 procent av fostren med Downs syndrom vid Trippeltest. I genomsnitt krävdes 56 uppföljande fostervattenprov för att upptäcka ett fall med Downs syndrom. Antalet falskt negativa provsvar var 1 per 2 000 analyser. Vid screening med fyra markörer upptäcktes 76 procent av fostren med Downs syndrom. Testegenskaper vid maternell serumscreening i andra trimestern framgår av tabell 4. Biokemiska och ultraljudsmarkörer i första trimestern En av nackdelarna med biokemiska markörer i andra trimestern är att de kan analyseras tidigast från och med graviditetsvecka 14. Utvecklingen av nya screeningsmetoder för DS har därför inriktats på att finna markörer som är användbara tidigare under graviditeten. De tre bästa markörerna vid screening för DS i första trimestern är: ultraljudsmätning av nackuppklarning ( NUPP ) hos fostret (Figur 6) analys av PAPP-A (pregnancy associated plasma protein A) samt fritt -hcg bägge i maternellt serum. Figur 6. Mätning av nackuppklarning hos fostret (vitt streck) i graviditetsvecka 10-13. Notera vätskespalten i nacken ( NUPP ).
H16 Det är mest effektivt att sammanväga dessa tre markörer med den gravida kvinnans ålder i ett sk kombinerad screeningstest ( combined test ) för riskberäkningen av DS (Tabell 3 ). Olika test i första respektive andra trimestern av graviditeten kan användas till en sammantagen riskberäkning när alla test är utförda, sk integrerad test ( integrated test ). Modellstudier predikterar en sensitivitet på 94% för DS för en frekvens av falskt positiva på 5% eller en sensitivitet på 85% för 1% falskt positiva. Denna screeningspolicy har nyligen validerats i en stor studie i England (SURUSS study 2003). Nackdelen med denna strategi är att svaret föreligger först i andra trimestern. Man kan använda NUPP mätningar men inte biokemisk serumscreening vid flerbördsgraviditet. Vid assisterad reproduktion (t ex IVF, in vitro fertilisering) kan såväl biokemiska markörer som NUPP mätningar användas i första trimestern vid enkelbörd, medan en högre frekvens av falskt positiva har rapporterats i andra trimestern vid biokemisk screening. Tabell 3. Testegenskaper för olika screeningsmetoder för Downs syndrom. Andel falskt positiv (FPR), dvs positivt screeningstest där fosterprovet visat normal kromosomuppsättning i fosterceller och positivt prediktivt värde (PPV), dvs. odds av trisomi 21 vid positivt screeningstest. Tidigare barn med ett kromosomfel För att undvika att få två handikappade barn väljer många föräldrar som tidigare fått ett barn med en allvarlig kromosomavvikelse, t ex trisomi 21 att genomgå fosterdiagnostik vid nästa graviditet. Upprepningsrisken för dessa föräldrar är, oberoende av ålder numeriskt sett låg (0,5 1%). För andra icke nedärvda kromosomrubbningar som trisomi 13 eller trisomi 18 är upprepningsrisken betydligt lägre.
H17 Familjära kromosomavvikelser Det är framför allt bärare av balanserade translokationer och inversioner som löper ökad risk att få barn med en obalanserad strukturell kromosomrubbning. Familjära kromosomrubbningar är därför en indikation för fosterdiagnostik. Familjerna upptäcks nästan alltid i samband med födelsen av ett barn med skador som orsakats av en obalanserad kromosomuppsättning eller i samband med en utredning pga upprepade missfall. Ur familjeplanerings- och preventiv synvinkel är det viktigt att hela familjen utreds cytogenetiskt. Bärare av den strukturella kromosomavvikelsen kan då identifieras innan de hunnit få ett skadat barn och erbjudas möjlighet till fosterdiagnostik. Upprepade missfall och långvarig infertilitet Eftersom numeriska kromosomrubbningar är en vanlig orsak till missfall, och då det dessutom tycks finnas en upprepningsrisk för sådana rubbningar, skulle upprepade (=3 eller fler) missfall (liksom långvarig infertilitet) kunna vara en indikation för fosterdiagnostik. Förmodligen är dock risken för att få ett barn med en kromosomrubbning efter att man har haft många missfall låg, och resurserna räcker inte till för att undersöka graviditeter hos sådana par. Däremot bör såväl mannen som kvinnan kromosomundersökas för att få reda om någon av dem har en konstitutionell kromosomavvikelse som skulle innebära en ökad risk för missfall eller barn med en kromosomskada. Missbildning upptäckt hos fostret De flesta av de vanligaste missbildningarna anses ha en multifaktoriell orsak, och upprepningsrisken för förstagradssläktingar brukar anges vara mellan 1-5% beroende på vilken missbildning det gäller. Det finns en rad missbildningar som kan diagnostiseras vid i första hand ultraljudsundersökningar. I vissa fall kan det vara av vikt att veta om ett foster är skadat, utan att man för den skull har för avsikt att göra abort. En missbildning kan korrigeras framgångsrikt under förutsättning att den inte förvärras genom en svår förlossning. Flertalet hjärtmissbildningar kan i många fall korrigeras operativt efter födelsen. Den prenatalt ställda diagnosen får då den betydelsen att fostret kan behandlas in utero om det uppvisar tecken på hjärtarytmi eller inkompensation, och en operation kan förberedas. När man vid ultraljudsundersökning upptäcker att fostret har en eller flera missbildningar är det ofta en fördel att känna till fostrets kromosomuppsättning. Man kan då lättare ange prognos och informera föräldrarna. Kännedom om fostrets karyotyp kan ha betydelse för hur graviditeten handläggs och framtida genetiska vägledningen. Exposition för cellgifter och joniserande strålning Alla människor utsätts mer eller mindre regelbundet för faktorer som kan vara mutagena, men detta är inte någon indikation för fosterdiagnostik. Däremot finns det personer som avsiktligt exponeras för mycket höga doser av sådana faktorer, nämligen unga människor som framgångsrikt behandlas med cytostatika och joniserande strålning för maligna sjukdomar som t ex akut leukemi, Hodgkins lymfom eller seminom. I avvaktan på tillgång till mer omfattande empiriska data om riskerna för deras avkomma, kan det finnas skäl att göra fosterdiagnostik när de sedan avser att skaffa sig barn. Den enda typ av mutation som då kan diagnostiseras relativt enkelt är kromosomrubbningar. Tillgängliga begränsade data visar dock ingen riskökning för barn med kromosomavvikelser för dessa människor.
H18 Monogena sjukdomar Mer än ett hundra monogena rubbningar kan idag diagnostiseras prenatalt. Eftersom varje enskild rubbning är så sällsynt är det bara vid några procent av alla fall av fosterdiagnostik som frågan ställs. De fall som blir aktuella för undersökning upptäcks nästan alltid genom att det tidigare fötts ett sjukt barn i familjen. Ibland är bärardiagnostik möjlig och man kan, i likhet med de familjära kromosomrubbningarna, i vissa fall identifiera riskgraviditeter innan det fötts ett sjukt barn. Utvecklingen går fort och det tillkommer kontinuerligt nya monogena rubbningar som kan diagnostiseras. Därför bör det i det enskilda fallet kontrolleras om den aktuella rubbningen kan diagnostiseras genom kontakt med ett kliniskt genetiskt laboratorium. Stor oro hos föräldrarna för barn med skada Det är inte ovanligt att en gravid kvinna och hennes man önskar fosterdiagnostik genom kromosomanalys eller riktad ultraljudsundersökning pga oro för fosterskada, trots att ingenting talar för en förhöjd risk för skador av de slag som kan diagnostiseras. Det kan tex vara personer som har arbetat med skadade barn, friska personer som vuxit upp med skadade syskon eller föräldrarpar som tidigare fått ett skadat barn. Även om risken för diagnostiserbar skada inte är förhöjd, så finns det många gånger en verklighetsbakgrund till oron i dessa fall. Vid resursbrist prioriterar man dock efter risken för skada, och då är det dessa personer i första hand som får stå tillbaka. Biokemisk serumscreening för neuralrörsdefekter Majoriteten (90-95%) av barn med neuralrörsdefekter födds i familjer utan känd familjehistoria av sådana missbildningar. Analys av serum -fetoprotein (AFP) på den gravida kvinnan erbjuds därför i många länder som screening för neuralrörsdefekter hos fostret (dock ej i Sverige). Om biokemisk screening används för prenatal screening av Down syndrom i andra gravidtetstrimestern kommer även en screening för öppna neuralrörsdefekter att utföras eftersom analys av AFP ingår i de olika aktuella tester. År 1972 rapporterades om sambandet mellan förhöjt värde av AFP i fostervatten i andra graviditetstrimestern och förekomst av avsaknad av storhjärna (anencefali) hos fostret. Senare fann man att öppna neuralrörsdefekter också var associerade med förhöjt värde av AFP i moderns blod (serum) under andra graviditetstrimestern. Det finns dock en betydande överlapppning mellan serumvärden av AFP bland gravida kvinnor som har ett foster med öppen neuralrörsdefekt och de med ett friskt foster. Av den anledningen kan maternell serum-afp (MSAFP) endast användas som ett screeningstest. Diagnosen bekräftas med analys av AFP eller acetylkolinesteras (AchE) i fostervatten oftast i kombination med en ultraljudsundersökning, eller med enbart ultraljudsundersökning utförd av en specialiserad läkare. I Storbritanien organiserades snabbt en stor studie för att klarlägga hur en prenatal screeningsverksamhet bäst skulle kunna organiseras och vilket utfall man kunde förvänta sig. Rapporten från denna studie som publicerades 1977 innehåller de vetenskapliga grunderna som fortfarande gäller vid prenatal screening för öppna neuralrörsdefekter med MSAFP.
H19 Maternell serum-afp AFP bildas initialt i gula säcken och därefter i levern samt tarmkanalen hos fostret. Blodkoncentrationen hos fostret är högst mot slutet av första trimestern och sjunker därefter konstant fram till ungefär graviditetsvecka 30 varvid en abrupt sänkning inträffar (Figur 7). Normalt når AFP moderns blodomlopp genom moderkakan (2/3) och genom fostervattenhinnan (1/3). Vid förhöjt AFP värde i fostervatten till följd av en fosterskada, kan AFP även bli förhöjt i moderns blodomlopp. Den relativt höga bakgrunden i maternellt serum pga diffusion av AFP genom moderkakan gör att mätningen av MSAFP är en både mindre sensitiv och specifik test för neuralrörsdefekt än när man mäter AFP direkt i fostervatten. Figur 7. Koncentration av AFP i fosterblod, maternellt serum samt fostervatten under graviditet. MSAFP ökar normalt konstant med 12-15% under graviditetsveckor 15-20 och det krävs därför en noggrann graviditetsdatering med ultraljud för att rätt tolka MSAFP. Andra faktorer som också har visat sig påverka MSAFP inkluderar vikten hos den gravida kvinnan (lättare kvinnor har i genomsnitt högre MSAFP värde, medan tyngre kvinnor har lägre värde), flerbördsgraviditet (högre MSAFP värde), etnicitet (kvinnor
H20 av afrikanskt ursprung har i genomsnitt 10-15 % högre MSAFP värden). Korrektion för dessa faktorer bör därför göras. Vid diabetes mellitus hos modern bör också en korrigering ske eftersom dessa kvinnor generellt visar ett förhöjt AFP värde och har dessutom en högre risk att få barn med neuralrörsdefekter. Andra orsaker till förhöjt MSAFP omfattar bl a andra missbildningar t ex bukbråck, medfödd ärftlig njursjukdom (nefros), fetal tumor och fosterdöd. Fördelningskurvor för MSAFP vid normal graviditet, vid foster med öppen ryggmärsbråck (spina bifida), vid avsaknad av storhjärna (anencefali) samt vid olika former av bukbråck visas i Figur 8. Figur 8. Fördelningskurvor för AFP i maternellt serum vid A) anencefali (avsaknad av storhjärna) och spina bifida (ryggmärgsbråck) B) bukbråck (omphalocele och gastroschisis) C) Down syndrom samt när fostret är friskt. MOM: multipel av det normala medianvärdet. Cut-off gränsen för avvikande förhöjt värde har ofta satts till 2.0 till 2.5 MoM (multipel av den normala medianen) för en bestämd graviditetsvecka. I tabell visas risken att få ett barn med neuralrörsdefekt för olika värde av AFP. Den optimala tidpunkten för MSAFP screening är vid graviditetsvecka 16-18. Screeningen blir mindre effektiv om MSAFP mäts innan graviditetsvecka 15 och är inte möjlig efter graviditetsvecka 21 eller 22.
H21 I låg risk befolkningar som hos den svenska med en prevalens av neuralrörsdefekter på ungefär 1:1000 vid födelse har sensitiviteten av MSAFP screeningen för öppna neuralrörsdefekter varierat mellan 72% till 91% (genomsnitt 83%) med en specificitet mellan 96.2 % till 98,7 % (i genomsnitt 98 %). I samtliga studier har det negativa prediktivvärdet varit högre än 99 %. Andelen screening positiva vid första MSAFP provet har varierat mellan 1.2 och 3.9%. I allmänhet behövde endast hälften av dessa kvinnor genomgå ett fostervattenprov då en klinisk förklaring till de förhöjda värdena kunde fås fram vid en ultraljudsundersökning hos de andra kvinnorna. Om MSAFP visar ett förhöjt värde, bör ett kontrollprov göras. Om det andra MSAFP provet också är förhöjt erbjuds vanligen kvinnan att först genomgå en ultraljudsundersökning och om någon orsak inte kan påvisas, tillfrågas hon om hon vill genomgå ett diagnostiskt fostervattenprov. På vissa centra med stor erfarenhet av ultraljud, kan enbart en sådan undersökning vara ett alternativt till fostervattenprovet för att fastställa eller utesluta diagnosen. Tabell 4. Risk för öppen spina bifida (ryggmärgsbråck) för olika värde av maternell serum-afp när prevalens av spina bifida vid födelse är 1:1000. MSAFP (MoM) Risk 2.0 1:800 2.5 1:290 3.0 1:120 3.5 1:53 4.0 1:26 4.5 1:14 5.0 1:7 AFP i fostervatten Analys av AFP i fostervatten (AFAFP) eller acetylkolinesteras (AFAChE) efter ett fostervattenprov i andra trimestern betraktas närmast som ett diagnostiskt prov för öppna neuralrörsdefekter. Vid vissa medicinska centra med stor expertis i ultraljudsundersökning av fostret har man erhållit en sensitivitet och specificitet på närmast 100%. Det är uppenbart att kvaliteten på ultraljudsundersökningen blir avhängig av bl a undersökaren. Ökningen av antalet diagnostiska fostervattenprov till följd av MSAFP screening har varit lågt, från 0.3% till 2.1% av den screenade populationen. Antalet avbrytande av graviditet där fostret visar sig vara friskt är mycket lågt (0.006%). Dessa skall dock adderas de missfall som betingas av själva fostervattenprovet. Flertalet NTD (=neural tube defects, dvs neuralrörsdefekter; tex anencephali och myelomeningocele) kan diagnostiseras med hjälp av -fetoproteinhalaten (AFP) i fostervattnen. Förhöjd AFP-halt är dock inte specifik för NTD utan för läckage från fostret, vilket kan inträffa vid flera andra tillstånd. Detta gäller främst vid nefros, gastroschisis, omfalocele och tarmatresier samt vissa missbildningar orsakade av konstitutionella kromosomrubbningar. Upptäcks en förhöjd AFP-halt gäller det att
H22 först kontrollera graviditetslängden och därefter försöka ställa en mer specifik diagnos. Framförallt ultraljudsundersökning kan då vara till hjälp. Kvinnor som tidigare fått ett barn med NTD har en upprepningsrisk på 2-3-% och de som behandlas med antiepileptika (valproat, carbamazepin) löper en 1-2% risk för barn med NTD. Dessa kvinnor bör erbjudas möjlighet till fosterdiagnostik. I första hand erbjuds fostervattenprov och bestämning av AFP i amnionvätska och i andra hand maternell serum-afp som kompletteras i graviditetsvecka 19-20 med en riktad ultraljudsundersökning.