Скрининг анеуплоидии плода с использованием анализа бесклеточной ДНК (cfDNA), полученной из материнской плазмы, был введен в практику в 2011 г. Такое обследование, как сообщается, имеет точность обнаружения трисомии 21 (синдром Дауна) более чем 99 %, ложноположительные результаты наблюдаются менее чем в 0,1 %. Таким образом, анализ cfDNA показал существенно лучшие результаты по сравнению с традиционным мультимаркерным скринингом. На практике использование этого анализа может привести к значительному снижению количества диагностических процедур.

Несмотря на ряд крупных доказательств, которые подтверждают правильность принципа исследования, высокую чувствительность и специфичность анализа cfDNA для обнаружения трисомии 21, большинство из этих исследований включали женщин только из группы с высоким риском, которые были отобраны по результатам предварительного инвазивного тестирования. Для общей популяции беременных данные анализа cfDNA были ограничены.

В cлепом проспективном исследовании NEXT (Неинвазивная экспертиза трисомии) была проверена гипотеза о том, что анализ cfDNA имеет лучшую результативность в оценке риска трисомии 21, чем стандартное обследование в первом триместре (с измерением толщины воротникового пространства и биохимических аналитов) среди общей популяции женщин, проходивших скрининг анеуплоидии. Также был проведена проверка эффективности анализа cfDNA и стандартного обследования в оценке риска для трисомии 18 и 13.

С марта 2012 по апрель 2013 г. был проведен скрининг анеуплодии у женщин, находящихся в первом триместре беременности в 35 центрах в шести странах. При регистрации материнская кровь была взята, деинтефицирована и направлена для проведения оценки риска трисомии 21 с использованием анализа cfDNA (Harmony Prenatal Test, Ariosa Diagnostics). Результаты анализа cfDNA и стандартного обследования были представлены в независимый центр координации данных (Veristat). Затем были собраны исходы беременности всех участников, которые соответствовали критериям включения и прошли стандартное обследование. Исследование было одобрено экспертным советом. От всех участников было получено письменное согласие.

В исследование были включены пациенты в возрасте старше 18 лет, имеющие одноплодную беременность сроком между 10,0 и 14,3 неделями на момент сбора образца крови. При измерении толщины воротникового пространства был определен гестационный возраст в соответствии с копчико-теменным размером. Пациенты, выходящие за пределы указанного гестационного возраста, не имеющие результатов стандартного скрининга, имеющие материнскую анеуплоидию или рак, зачавшие при помощи донорских ооцитов, беременные двойней или имеющие пустое плодное яйцо по результатам УЗИ, не были допущены к исследованию. После всех исключений в когорту первичного анализа были включены 15 841 женщина.

Периферическая кровь была собрана в две пробирки бесклеточной ДНК BCT (STRECK), которые были помечены уникальным идентификатором пациента. Образцы были отправлены в клиническую лабораторию Ariosa, без дальнейшей обработки. Результаты анализа cfDNA не были доступны ни поставщикам, ни участникам.

Все пациенты прошли стандартный скрининг (в том числе измерение сывороточного плазменного протеина А, ассоциированного с беременностью, полных или свободных бета-субъединиц хорионического гонадотропина и толщины воротникового пространства) в местных лабораториях.

Были записаны все исходы беременности, включая выкидыши, прерывания беременности и родоразрешения. Результаты инвазивной пренатальной диагностики и тестирования продуктов зачатия (например, выкидышей) были собраны (при их наличии). Результаты генетического анализа плода и новорожденного были вынесены двумя клиническими генетиками и классифицированы как эуплоидные или анэуплоидные, в соответствии с типом патологии.

Стандартный скрининг и анализ cfDNA представили измеренные значения, представляющие риск анеуплоидии, независимо друг от друга. Было проведено сравнение чувствительности, специфичности, положительных и отрицательных прогнозных значений, и соотношение достоверности стандартного скрининга и анализа cfDNA для обнаружения трисомии 21.

Средний возраст матери составил 31 год (диапазон от 18 до 48), а средний гестационный возраст составил 12,5 недель (от 10,0 до 14,3). В целом 557 женщины прошли инвазивную пренатальную диагностику, 52 прошли послеродовое генетическое тестирование и 16 прошли тестирование продуктов зачатия (выкидышей). Для остальных женщин результат был основан на изучении новорожденного.

Первичный анализ показал: 68 хромосомных аномалий. Из них 38 – трисомия 21, 10 – трисомия 18, 6 – трисомия 13.

AUC для трисомии 21 составил 0,999 для анализа cfDNA и 0,958 для стандартного обследования (р=0,001).

Первичный результат

Первичный результат скрининга трисомии 21 показал: из 38 участников с трисомией 21 анализ cfDNA показал положительный результат во всех 38 случаях, чувствительность 100 % (95 % доверительный интервал [ДИ] 90,7–100). Стандартный скрининг определил 30 из 38 случаев как положительные, чувствительность 78,9 % (95 % ДИ 62,7–90,4, р=0,008). 9 ложноположительных результатов среди 15 803 женщин в группе анализа cfDNA без трисомии 21, доля ложноположительных результатов составила 0,06 % (95 % ДИ 0,03–0,11). По результатам стандартного обследования: 854 ложноположительных результата трисомии 21, доля ложноположительных результатов составила 5,4 % (95 % ДИ 5,1–5,8; р<0,001). Положительная прогностическая значимость составила 80,9 % (95 % ДИ 66,7–90,9) для анализа cfDNA и 3,4 % (95 % ДИ 2,3–4,8) для стандартного обследования (р<0,001). Тестирование на трисомию 21 производилось в первичном анализе когорты, с учетом возраста матери и степени риска. Средний показатель толщины воротникового пространства для всей когорты составил 0,98 MoM, стандартное отклонение log10 составило 0,09 MoM.

Вторичный результат скрининга трисомии 21

Среди 11 994 женщин с низким уровнем риска на основе возраста матери до 35 лет, по результатам анализа cfDNA определены 19 из 19 женщин с трисомией 21,6 ложноположительных результатов. Среди 14 957 женщин, у которых по результатам стандартного обследования риск составил меньше чем 1 на 270 случаев, анализ cfDNA определил 8 из 8 женщин с трисомией 21 и 8 ложноположительных результатов. Положительная прогностическая значимость анализа cfDNA составила 76,0 % (95 % ДИ 54,9–90,6) для женщин в возрасте до 35 лет и 50,0 % (95 % ДИ 24,7–75,3) для тех, кто получил отрицательный результат при стандартном скрининге.

Трисомия 18

Первичный анализ показал 10 случаев трисомии 18 среди общей популяции беременных женщин. Из них методом анализа cfDNA определены 9 и при стандартном обследовании выявлены 8; анализ cfDNA показал 1 ложноположительный результат, доля ложноположительных результатов составила 0,01 % (95 % ДИ 0–0,04) и положительная прогностическая значимость 90,0 % (95 % ДИ 55,5–99,7), по сравнению с 49 ложноположительными результатами при стандартном обследовании, доля ложноположительных результатов составила 0,31 % (95 % ДИ 0,23–0,41) и положительная прогностическая значимость 14,0 % (95% ДИ 6,3–25,8) (р<0,001 для обоих сравнений).

Трисомия 13

Среди 11 185 женщин, которые подверглись как анализу cfDNA, так и стандартному скринингу трисомии 13, было выявлено 2 подтвержденных случая; из этих случаев методом анализа cfDNA определено 2 и при стандартном скрининге определен 1. Был 1 ложноположительный результат при анализе cfDNA и 28 ложноположительных результатов при стандартном обследовании, доля ложноположительных результатов составила 0,02 % (95 % ДИ 0–0,06) и 0,25 % (95 % ДИ 0,17–0,36) соответственно (р<0,001).

Результаты среди исключенных участников

Из 16 329 женщин, подходящих для участия в исследовании, 488 (3,0 %) были исключены из когорты первичного анализа из-за недостаточной результативности анализа cfDNA. 192 (1,2 %) женщины имели долю фракции плода менее 4 %, у 83 (0,5 %) фракция плода не могла быть измерена, 213 (1,3 %) имели высокую дисперсию анализа или безуспешный анализ. Средний материнский вес у женщин с низкой фракцией плода был 93,7 кг, по сравнению с 65,8 кг у женщин с успешным результатом анализа cfDNA (р<0,001).

В группе без каких-либо результатов анализа cfDNA было 13 анеуплоидий: 3 с трисомией 21, 1 с трисомией 18, 2 с трисомией 13, 4 с триплоидией, 1 с трисомией 16 мозаичной хромосомы, 1 с делецией 11p и 1 со структурно-аномальной хромосомой. Распространенность анеуплоидии в этой группе была выше (1 в 38 [2,7 %]), чем в общей когорте, – 1 в 236 (0,4 %) (р<0,001). В частности, среди женщин с внутриутробной фракцией менее 4 % у 9 из 192 (4,7 %) были анеуплоидии. Среди женщин с шестью общими анеуплоидиями, у которых анализ cfDNA не показал никаких результатов, каждый случай был обнаружен при стандартном обследовании, с риском от 1 в 26 к 1 в 2.

Данное большое многоцентровое исследование доказало, что анализ cfDNA имеет более высокую чувствительность и специфичность выявления трисомии 21, чем стандартный скрининг в общей популяции беременных женщин. Процент ложноположительных результатов при анализе cfDNA был почти в 100 раз ниже, чем у стандартного обследования. Данное исследование включало беременных женщин всех уровней риска, и 76 % были в возрасте до 35 лет. Было обнаружено, что анализ cfDNA более чувствителен, чем стандартное обследование, и дал более низкие ложноположительные результаты, независимо от возраста матери.

Предварительный анализ cfDNA может широко применяться для общего пренатального скрининга анеуплоидии. Для трисомии 21 и других общих анеуплоидий анализ cfDNA представляет собой высокоточный вариант скрининга, т. к. он может также обнаружить некоторые хромосомные анеуплоидии, которые не идентифицированы при стандартном обследовании. Тем не менее, анализ материнской сыворотки и измерение толщины воротникового пространства может определить риск широкого спектра нарушений, которые не могут быть обнаружены при анализе cfDNA. Как и в других исследованиях, количество случаев трисомии 21 составило чуть более 50 % от всех анеуплоидий, присутствующих в этой группе женщин. Женщины, которые желают получить всестороннюю оценку, предпочитают проводить диагностическое обследование с анализом кариотипа или хромосомных микрочипов. Необходимы дальнейшие исследования для определения инкрементного значения толщины воротникового пространства в первом триместре УЗИ, и анализ сыворотки исследуемых для обнаружения атипичных анеуплоидий, CNV, структурных аномалий и других неблагоприятных перинатальных исходов.

Сокращенный перевод с англ. Оксаны Фировой 
Полная версия статьи