1. Медико-генетическое

КОНСУЛЬТИРОВАНИЕ

Медицинская генетика, являясь наукой, придерживаю­щейся строгих правил о закономерностях передачи и реали­зации наследственной информации, позволяет делать точные предсказания о «поведении» того или иного наследственного заболевания в последующих поколениях. Поэтому основные ее успехи в практической области связаны с профилактикой. В последние годы сделан существенный прорыв и в области лечения наследственных болезней, включая генотерапию. Однако профилактика наследственной патологии остается в настоящее время предпочтительнее как по широте своих воз­можностей, так и по экономическим соображениям. Профи­лактические мероприятия, касающиеся наследственной пато­логии, значительно дешевле лечебных. Например, по данным ВОЗ, лечение талассемии у детей до 1 года стоит в 1,4—2,3 раза (в зависимости от страны), а до 10 лет — в 16,3—22,7 ра­за дороже, чем меры, предотвращающие рождение больного ребенка. Примерно такие же цифры получены и в отноше­нии других заболеваний (например, дефектов нервной труб­ки, гемофилии, муковисцидоза, фенилкетонурии, синдрома Дауна). И в дальнейшем эта разница может увеличиваться, поскольку, с одной стороны, прогресс в здравоохранении не­избежно ведет к увеличению продолжительности жизни бо­льного, а с другой — появление новых методов лечения и но­вых лекарств способствует повышению стоимости лечения. Особенно этот комбинированный эффект заметен в тех стра­нах, в которых детская смертность быстро снижается.

В настоящее время существует два подхода к профилакти­ке наследственных болезней: семейная профилактика через прогнозирование и недопущение новых случаев заболевания в семье и популяционная профилактика, базирующаяся на специальных программах скрининга в отношении той или иной наследственной патологии или гетерозиготного носи- тельства мутантных генов, а также-на различных санитарно- гигиенических мероприятиях, направленных на выявление вредных производственных факторов и неблагоприятных факторов окружающей среды.

Общим обязательным звеном этих подходов является ме- дико-генетическое консультирование. Институт медико-гене­тических консультаций начал формироваться во всех странах и в первую очередь в США и Великобритании после Второй мировой войны, хотя истоки этого направления относятся к гораздо более раннему времени. Одним из таких истоков яв­ляется деятельность С.Н.Давиденкова, который в начале 30-х годов XX в. впервые в мире сформулировал принципы органи­зации медико-генетической помощи при наследственных бо­лезнях и болезнях с наследственной предрасположенностью и реализовал их на практике. Им была открыта первая в мире медико-генетическая консультация в 1929 г. в Москве, а за­тем в 1932 г. в Ленинграде. В настоящее время медико-гене- тические консультации есть практически во всех крупных го­родах России. За рубежом первая большая работа по медико­генетическому консультированию была опубликована в 1947 г. Ридом, в которой были определены цели, задачи и со­держание работы по семейной профилактике наследственной патологии. Рид называл медико-генетическое консультирова­ние социальной службой, направленной на помощь семье без относительного влияния на общество и политику. В 1974 г. рабочий комитет по генетическому консультированию Аме­риканского общества генетики человека определил меди- ко-генетическое консультирование как коммуникативный процесс, связанный с решением проблем относительно появ­ления или риска появления генетического заболевания в се­мье. Он заключался в попытке помочь семье по вопросам: обеспечение пациентов информацией о диагнозе, возможном течении болезни, доступном лечении, типе наследования за­болевания и риске его повторения среди ближайших родст­венников; помощи в выборе правильных репродуктивных действий в соответствии с этой информацией и реализации этого выбора. Таким образом, медико-генетическое консуль­тирование следует рассматривать как особый вид помощи на­селению, направленный главным образом на профилактику новых случаев заболеваний в семье, хотя наряду с этим суще­ствует точка зрения, что медико-генетическое консультиро­вание не должно преследовать в качестве цели профилактику новых случаев заболевания в семье, но обязано обеспечить семью всей необходимой информацией о заболевании и

адаптировать семью к возможному рождению больного ре­бенка. Этот взгляд на цель медико-генетического консульти­рования обусловлен тем, что некоторые семьи согласны на рождение больного ребенка, и консультирование, которое направлено на предотвращение рождения больного ребенка, для них неприемлемо.

На современном этапе медико-генетические консультации решают следующие задачи: а) уточнение диагноза наследствен­ного заболевания с помощью генетических методов; б) опреде­ление типа наследования заболевания в семье; в) расчет риска повторения заболевания в семье (прогноз потомства); г) объяс­нение в доступной форме смысла медико-генетического заклю­чения; д) помощь в принятии правильного решения в отноше­нии дальнейшего деторождения; е) социальная помощь в адап­тации семьи к жизни с больным ребенком.

Основной поток обращающихся в медико-генетические консультации формируется по направлениям врачей разных специальностей, в первую очередь педиатров, а также по резу­льтатам скрининга на некоторые наследственные и врожден­ные заболевания. Примерно 10 % пациентов обращаются са­мостоятельно. Самой частой причиной обращения является рождение ребенка с наследственной болезнью или врожден­ным пороком развития у здоровых родителей — это так назы­ваемое ретроспективное консультирование. Консультирующие­ся люди хотят знать прогноз здоровья для следующего ребенка в этом или другом браке; такие обращения составляют более 60 %. На втором месте (примерно 30 %) находятся обращения для уточнения диагноза при подозрении на наследственную патологию у ребенка или взрослого лица с целью выбора адек­ватных методов лечения и реабилитации. В последующем не­которые пациенты из этой группы обращаются в консульта­цию за прогнозом потомства. Наконец, третья группа консу­льтирующихся состоит из здоровых людей, имеющих родст­венников с наследственными заболеваниями и желающих знать прогноз для себя и своих детей (схема 15.1).

В целом процесс медико-генетического консультирования можно рассмотреть с трех точек зрения: медицинской, социа­льной и организации здравоохранения.

Основная задача медико-генетических консультаций с меди­цинской точки зрения заключается в составлении медико-гене- тического прогноза для обратившейся за консультацией се­мьи, который включает в себя точный диагноз, расчет повтор­ного генетического риска и совет в отношении дальнейшего деторождения, если на нем настаивает семья, а также объясне­ния членам семьи всех возможных медицинских и социальных способов лечения и поддержки больного ребенка.

Точный диагноз у пробанда — совершенно необходимое условие любой консультации, так как на его основе строится

генетический прогноз для всей семьи. Врачи-генетики распо­лагают большим арсеналом методов, позволяющих уточнить диагноз наследственного заболевания, главные из которых — клинико-генеалогический, антропометрический, цитогенети­ческий, специальные биохимические методы и методы ДНК-диагностики. Благодаря последней группе методов диа­гностические возможности расширяются, включая пресимп- томатическую и пренатальную диагностику. Однако большин­ство наследственных синдромов диагностируют на основании характерной клиники, в связи с чем портретная диагностика, включая минимальные диагностические признаки, приобрета­ет первостепенное значение во врачебной практике. Из-за клинического полиморфизма наследственных болезней точ­ный диагноз иногда можно поставить только при тщательном обследовании родственников больного и обнаружении у них симптомов, отсутствующих у больного. Поскольку при подав­ляющем большинстве наследственных болезней в патологиче­ский процесс вовлечены, как правило, многие органы и систе­мы органов, при постановке окончательного диагноза исполь­зуют синдромологический подход, позволяющий увязать все признаки на основе общего генеза заболевания. Одновремен­но врач-генетик должен выявить закономерности передачи (сегрегации) заболевания в семье, определить, является ли данная патология следствием новой мутации или она возник­ла как результат носительства. Умение отличить наследствен­ную патологию от ненаследственной, поставить точный диа­гноз заболевания необходимо не только для точного определе­ния генетического прогноза в семье, но и прогноза жизни и профессиональной ориентации больного.

Принципы расчета генетического риска. Существует два способа определения генетического риска: теоретические рас­четы, основанные на генетических закономерностях, и ис­пользование эмпирических данных. Теоретические основы оценки генетического риска используют при менделирующих заболеваниях, в этом случае задача сводится к идентифика­ции и вероятностной оценке наличия определенного диск­ретного генотипа, находящегося в основе заболевания у кон­сультирующегося лица.

Генетический риск — это специфическая вероятность (от О до 1) появления определенной наследственной патологии у самого обратившегося либо у его потенциальных потомков, а также других родственников. Обычно величину риска обо­значают в процентах. Принято считать генетический риск до

4. % низким, что не является противопоказанием к деторож­дению в данной семье. Риск от 6 до 20 % определяется как средний, в этом случае рекомендации относительно дальней­шего планирования беременностей зависят не только от ве­личины риска, но и от тяжести медицинских и социальных последствий конкретной аномалии, а также от наличия мето­дов пренатальной диагностики. Если генетический риск пре­вышает 20 %, то его считают высоким, и при отсутствии воз­можности пренатальной диагностики соответствующей пато­логии решение вопроса о дальнейшем деторождении в дан­ной семье может быть достаточно сложным.

Ситуации, встречающиеся в практике медико-генетиче­ского консультирования семей с моногенными заболевания­ми при всех типах наследования, условно можно разделить

на две группы: генотипы консультирующихся известны (или их можно определить с большой долей вероятности) и генотипы консультирующихся неизвестны.

В том случае, когда генотипы родителей известны, оценка повторного риска рождения больного в семье не представля­ет особого труда, так как она определяется исключительно менделевскими правилами наследования, которые были по­дробно изложены в главе 5.

Повторный риск аутосомно-доминантного заболевания в семье, в которой один из родителей болен, для каждого ре­бенка будет составлять /₂, или 50 %; повторный риск ауто- сомно-рецессивного заболевания для детей в семье, в кото­рой родители являются гетерозиготными носителями одного и того же рецессивного гена, будет составлять }£, или 25 %, наконец, риск Z-сцепленного рецессивного заболевания для мальчиков в семье, в которой мать является гетерозиготной носительницей мутантного гена, составит /₂, или 50 %. Если генотипы родителей известны, но отличаются от только что описанных (например, оба родителя — гетерозиготные носи­тели одного и того же или разных доминантных генов), то врач-генетик легко может подсчитать величины повторного риска, построив при необходимости решетку Пеннета.

В случае аутосомно-доминантного заболевания с неполной пенетрантностью частота появления болезни в семье меньше ожидаемой. Если обозначить пенетрантность буквой К, то по­вторный риск для потомства составит )4К. Например, извест­но, что пенетрантность гена при нейрофиброматозе составля­ет 80 %, следовательно, для обратившейся в консультацию се­мьи, в которой один из родителей болен нейрофиброматозом, вероятность того, что любой по счету ребенок будет поражен нейрофиброматозом, составит 40 % (/₂К = ^{/₂ х У_хо = 0,4).

Если причиной заболевания пробанда является вновь воз­никшая мутация, то в оценке риска для сибсов пробанда испо­льзуют популяционные данные о частоте мутирования (lx 10”¹).

В том случае, когда генотипы родителей неизвестны, рас­чет риска строится на байесовском подходе¹.

Рис. 15.1. К — консультирующаяся. |

С огласно родословной, женщина 12 должна быть облигатной гетерозиготной носительницей гена гемофилии А (ее два сына больны гемофи­лией). Ее дочь 114 могла получить мутантную ц

хромосому от матери с вероятностью 50 % и тоже стать гетерозиготной носительницей. Сле­довательно, априорная вероятность, что 114 яв- ...

ляется гетерозиготной носительницей, составля- ¹¹¹

ет 50 %, а то, что она не является гетерозигот­ной носительницей, — также 50 %.

Д

114

не носительница му­тантной хромосомы

72

1

'/2 ⁴/ 5

алее из родословной мы видим, что у 114 есть двое здоровых мальчиков, что заставляет нас интуитивно думать, что, вероят­но, 114 не является гетерозиготной носительницей. Для того, чтобы это интуи­тивное ощущение уже в формализованной форме включить в расчет риска, нам придется использовать статистический принцип, который носит название теоремы Байеса. Основные этапы расчета риска с использованием теоремы Байеса показаны в таблице. Априорная вероятность, что 114 является носите­льницей или не носительницей мутантной хромосомы, проистекает из того, что ее мать является облигатной носительницей и, следовательно, вероятность того, что 114 может получить от нее нормальную хромосому А" или мутантную хромосому X, в обоих случаях составляет V2- Эта вероятность называется ап­риорной. Она не учитывает наличие двух здоровых сыновей у 114. Если мы уч­тем это обстоятельство, то условная вероятность, что 114 является гетерозигот­ной носительницей и имеет двух здоровых сыновей, составит (У2)², или У₄. Если она не является гетерозиготной носительницей, то условная вероятность для 114 при наличии двух нормальных сыновей будет равна 1.

114

носительница му­тантной хромосомы

У

Априорная вероятность Условная вероятность Объединенная вероятность Апостериорная вероятность

²

У⁴ /8

/s

Рассмотрим сходный пример родословной, в которой наследуется хорея Ген- тингтона — возрастзависимое заболевание. Консультирующаяся — женщина 50 лет, отец которой был болен хореей Гентингтона. Априорная вероятность, что консультирующаяся наследовала ген хореи Гентингтона, составляет 50 %, так же как и априорная вероятность, что она не унаследовала мутантный ген. Обычно хорея Гентингтона проявляется в возрасте 25—55 лет. До 50 лет забо­левание проявляется примерно у 80 % больных. Следовательно, условная ве­роятность, что у консультирующейся не развилось к возрасту 50 лет заболева­ние, хотя она унаследовала мутантный ген, составляет 20 %.

к

консультирующаяся не носительница му­тантной хромосомы

'/2

1

У²

⁴/5

онсультирующаяся носительница му­тантной хромосомы

\

Априорная вероятность Условная вероятность Объединенная вероятность Апостериорная вероятность

^h У⁵ /|°

0,1/(0,1+0,5) = '/б

Условная вероятность, что консультирующаяся не унаследовала мутантный ген, составит */2- Объединенные вероятности указаны в таблице. В результате апостериорная вероятность, что консультирующаяся унаследовала мутантный ген, составляет Уб (16,7 %), что существенно меньше априорных 50 %.

Байесовский подход используется и для установления вероятности носи- тельства мутантной хромосомы при Л¹ сцепленных рецессивных заболеваниях с использованием информации о значениях различных лабораторных показате­лей, обычно измененных у больных и имеющих тенденцию изменяться у гете­розиготных носителей, а также о сцеплении с различными ДНК-полиморф- ными маркерами в том случае, когда прямая ДНК-диагностика невозможна.

Некоторые проблемы оценки повторного риска при хромосомных болезнях были затронуты в главе 8, посвящен­ной хромосомным мутациям и хромосомным болезням.

Риск повторения анэуплоидий в семье зависит от возрас­та матери и типа анэуплоидии. Его оценка эмпирическая. Для болезни Дауна среднепопуляционный повторный риск принимают равным 1 %. В то же время известно, что часто­та болезни Дауна заметно растет с возрастом, составляя 1 на 1500 у 20-летних женщин и 1 на 30 у женщин 45 лет и старше.

При наличии у кого-либо из родителей больного мозаи- цизма по трисомии риск для сибсов может быть определен по формуле

где х — доля аномального клеточного клона, а К — коэффи­циент элиминации несбалансированных зигот в эмбриогене­зе. У родителей, носителей сбалансированных хромосомных перестроек, повторный риск рождения больных детей зави­сит от типа перестройки. Как было описано в главе 7, значе­ния повторного риска имеют эмпирический характер, так как неизвестны коэффициенты отбора против разного типа не­сбалансированных гамет и зигот.

При мультифакториальных заболеваниях повторный риск для родственников 1-й степени родства пораженного инди­видуума (сибсы и дети) теоретически может быть рассчитан как корень квадратный из частоты заболевания в популяции, для родственников 2-й степени родства повторный риск со­ставит q/4, где q — частота заболевания в популяции. Однако это будут очень грубые оценки повторного риска для многих мультифакториальных заболеваний, особенно для тех, при которых наблюдается разная поражаемость полов. Значитель­но проще пользоваться значениями повторного риска, полу­ченными при доказательстве мультифакториальной природы тех или иных заболеваний или изолированных врожденных пороков развития. Пример подобных данных приведен в табл. 15.1.

В том случае, когда в семье имеются несколько поражен­ных и клинически разные формы генетически одного заболе­вания, и в целом ряде других случаев повторный риск для мультифакториального заболевания может быть рассчитан с помощью специальных компьютерных программ. В России подобные компьютерные таблицы повторного риска для са­мых разных семейных ситуаций созданы для многих мульти­факториальных заболеваний, в том числе для юношеского и взрослого сахарного диабета, бронхиальной астмы, псориаза, расщелины губы/неба и др.

Таблица 15.1. Эмпирический повторный риск для некоторых мультифакториальных заболеваний (из Emery’s elements of medical genetics. R,F. Mueller, I.D. Young, 10-th ed., Churchill Livingstone, 1998. — P. 298, модифицировано)

Заболевание	Частота (на 1000)	Соотно­ шение полов (М:Ж)	Риск рождения второго пора­женного ребенка у здоровых родителей (%)	Риск рождения пораженного ребенка, если болен один из родителей (%)
Расщелина губы/ расщелина неба	1-2	3:2	4	4
Косолапость	1-2	2:1	3	3
Врожденный порок сердца	8	1:1	1—4	2 (болен отец), 6 (больна мать)
Гипоспадия	2	—	10	10
Маниакально- депрессивный психоз	4	2:3	10-15	10-15
Шизофрения	10	1:1	10	14

Основная задача медико-генетических консультаций с со­циальной тонки зрения заключается в помощи обратившейся семье понять смысл медико-генетического прогноза, включа­ющего медицинские факты и повторный генетический риск, а также лучше адаптироваться к случившемуся несчастью и принять правильное решение. Эффективность медико-гене­тического консультирования напрямую связана с тем, наско­лько доходчиво врач-генетик объяснил довольно сложную для консультирующихся информацию. Консультирующимся недостаточно сообщить величину риска и возможности кор­рекции наследственного дефекта чисто формально. Это необ­ходимо сделать с учетом их образовательного и интеллектуа­льного уровня, особенностей личностных характеристик и соответственно построить план и форму беседы. При этом возникает потребность в получении довольно широкого кру­га информации как о самих консультирующихся, так и об условиях, в которых они будут принимать решение. Незави­симо от того, является ли форма общения пациентов и врача- генетика директивной (совет) или недирективной (информа­ция о природе заболевания), в любом случае задача врача- консультанта заключается в оказании помощи семье принять правильное решение относительно дальнейшего репродук­тивного поведения. Только в первом случае врач использует свой авторитет как главный инструмент, тогда как во втором случае врач приводит консультируемых к правильному реше­нию более тонким и психологически более оправданным пу­тем, сообщая ему разного рода информацию. Эта информа­ция содержит не только специальные знания генетического и медицинского характера, но и имеет социально-психологиче­ский аспект, например, можно сообщить, как в аналогичной ситуации ведут себя другие люди. Другими словами, процесс медико-генетического консультирования, как и любой дру­гой процесс коммуникации, может включать в себя элементы убеждения, внушения, что предполагает построение системы аргументов или такого эмоционального фона, который по­зволит лучше усвоить информацию и принять правильное ре­шение. Поэтому в процессе медико-генетического консуль­тирования заключительной беседе с консультирующимися придается очень большое значение, врач-генетик должен быть уверен, что они поняли содержание заключения, кото­рое получают на руки. В некоторых консультациях пациен­там предлагают запись беседы на аудиокассете с тем, чтобы дома можно еще раз обсудить семейные проблемы и полу­ченную информацию. Безусловно, окончательное решение принимает семья, включая в процесс мотивации самые раз­ные обстоятельства, в том числе и медико-генетические све­дения.

По данным литературы, число семей, для которых визит к генетику оказался полезным, колеблется от 10 до 90 %. Такой широкий диапазон связан с разными обстоятельствами — не­обоснованными ожиданиями, непринятием вероятностного прогноза и т.п. Однако все же главным является, насколько совершенна методика заключительной беседы, насколько врачу-генетику удается квалифицированно выполнить роль коммуникатора. Это связано с тем, что большинство обраща­ющихся за консультациями супружеских пар с больным ре­бенком ощущают чувство вины за случившееся, комплексы неполноценности, нередко из-за этого супруги находятся в конфликте. Почти каждому из них можно ставить «психоло­гический диагноз». Поэтому самым первым этапом консуль­тации является беседа, позволяющая успокоить пациентов, снять с них чувство вины, помочь им адаптироваться к ситуа­ции и тем самым подготовить к дальнейшим действиям. Од­нако при медико-генетическом консультировании не может быть раз и навсегда данных рецептов. Разная психологиче­ская настроенность консультирующихся, изменчивость конк­ретных условий консультации и множество других факторов заставляют консультанта каждый раз искать путь построения наиболее эффективного сообщения.

Задача медико-генетических консультаций с точки зрения организации здравоохранения заключается в создании сети ме­дико-генетической помощи, легко доступной для всех, кто в ней нуждается. Условия работы консультаций в разных стра­нах различны. Формы организации помощи больным с на­следственной патологией в первую очередь зависят от осо­бенностей системы здравоохранения в стране, уровня разви­тия медицины в целом, степени подготовки врачей разных специальностей в области медицинской генетики.

По косвенным расчетам известно, что примерно 10 % се­мей нуждаются в совете врача-генетика в связи с повышен­ным генетическим риском появления больного с наследст­венной болезнью в семье. Планирование легко доступной по­мощи этим семьям должно быть ориентировано на отягощен- ность наследственными болезнями разных регионов страны, так как она может существенно варьировать в зависимости от структуры популяции и влияния таких факторов популяци­онной динамики, как инбридинг, миграция, дрейф генов, от­бор. Главный фактор, нарушающий закон равновесия гено­типов, — это инбридинг — отклонение от случайного вступ­ления в брак в сторону родственных браков. Они встречают­ся в разных популяциях с частотой от 0,2 до 76 %, следовате­льно, отягощенность наследственной патологией, в первую очередь аутосомно-рецессивной, будет разная. Поэтому соот­ношение между количеством консультаций и размером попу­ляции должно строиться с учетом этого обстоятельства. Реги­ональный подход к планированию медико-генетической службы должен быть основан на знании структуры популя­ции, величины груза наследственной патологии, его качест­венной характеристики. Так, например, различия в потреб­ности медико-генетического консультирования в Узбекиста­не и Костромской области достигают трехкратного уровня (в Узбекистане отягощенность в 3 раза больше), что отражает не только разную отягощенность населения, но и различные ре­продуктивные тенденции. В среднем в европейских странах и России одна медико-генетическая консультация обслуживает население численностью 1—2 млн человек. Основная задача таких региональных консультаций — уточнение диагноза на­следственного заболевания с помощью генетических методов и подходов. В межрегиональных медико-генетических консу­льтациях, обслуживающих 6—8 млн человек, помимо уточне­ния диагноза, проводят пренатальную диагностику и массо­вый скрининг на наследственные болезни обмена.

2. ГЕНЕТИЧЕСКИЙ СКРИНИНГ

Генетический скрининг является одной из разновидностей популяционного скрининга, который достаточно широко и давно используют в практическом здравоохранении. Приме­рами такого рода скрининга являются флюорографическое обследование с целью выявления ранних форм туберкулеза легких или профилактическое обследование всех женщин для обнаружения ранних стадий рака молочной железы и т.д.

Генетический скрининг можно определить как выявление в популяции лиц с определенным генотипом, который либо обусловливает заболевание или предрасполагает к возникно­вению заболевания, либо может обусловить заболевание у потомства. Некоторые медицинские генетики полагают, что понятие «генетический скрининг» можно использовать для обследования не только популяции с целью обнаружения лиц с определенным генотипом, но и семьи, в которой встрети­лось то или иное наследственное заболевание. Однако в по­следнем случае генетический скрининг ничем не отличается от медико-генетического консультирования семьи, поэтому для таких случаев этот термин лучше не использовать.

Основные принципы генетического скрининга были разрабо­таны еще в 60-х годах XX в., когда впервые его стали приме­нять для выявления фенилкетонурии (ФКУ) у новорожден­ных, но эти принципы остаются в значительной мере дейст­вительными и в настоящее время применительно к скринин­гу новорожденных на наследственные болезни обмена ве­ществ. К этим принципам относятся: 1) заболевание должно быть тяжелым (инвалидизирующим) и достаточно частым в популяции, так чтобы польза от применения программы скрининга была больше, чем цена, затраченная на ее испол­нение; клиническое течение заболевания должно быть хоро­шо изучено; 2) методы выявления заболевания, используе­мые при скрининге, не должны давать ложноотрицательных результатов и должны быть относительно просты по испол­нению¹; 3) к моменту начала скрининга должны быть разра­ботаны эффективные методы лечения выявляемого заболева­ния.

Все перечисленные принципы скрининга достаточно хо­рошо выполняются при скрининге на некоторые наследст­венные болезни обмена веществ всех новорожденных в попу­ляции, в частности такие, как фенилкетонурия, гипотиреоз

*Для оценки пригодности методов выявления заболевания, приме­няемых при скрининге, используют статистический термин «валид­ность» (обоснованность), который обозначает способность метода раз­личать больных и здоровых индивидуумов. Валидность теста определя­ется двумя характеристиками — чувствительностью (способность пра­вильно определять больных) и специфичностью (способность правиль­но выявлять здоровых). Чувствительность может быть оценена как: а/(а+с)> где а — число больных (истинно положительных), а с — число лиц с ложноотрицательными результатами скрининга. Аналогично спе­цифичность теста может быть оценена как: d/(b+d), где d — число здо­ровых (истинно отрицательные), а b — число лиц с ложноположитель­ными результатами скрининга. Для методов скрининга важно, чтобы их чувствительность была равна 100 %, в то же время их специфичность может быть меньше 100 %.

(большинство случаев которого в действительности нена­следственные) и галактоземия. Скрининг новорожденных для обнаружения упомянутых наследственных заболеваний, не­сомненно, является одним из серьезных достижений меди­цинской генетики, так как он позволяет добиться практиче­ски полного фенотипического исправления и, следовательно, излечения достаточно большого числа лиц, которые в про­тивном случае становятся инвалидами. Следует заметить, что для всех перечисленных заболеваний понятие «скрининг» включает систему мероприятий по выявлению новорожден­ных с указанными заболеваниями, подтверждающую диагно­стику, которая позволяет «избавиться» от ложноположитель­ных результатов, и лечению обнаруженных больных. Скри­нинг новорожденных на фенилкетонурию во многих странах осуществляется уже несколько десятилетий, подтвердив свою высокую эффективность. Скрининг на врожденный гипоти­реоз начался относительно недавно, скрининг на галактозе- мию проводится не во всех странах. Существуют детально разработанные ВОЗ рекомендации по организации и прове­дению всех этапов скрининга новорожденных для выявления фенилкетонурии, гипотиреоза. Кроме упомянутых выше на­следственных заболеваний, генетический скрининг в некото­рых популяциях проводят также для обнаружения среди но­ворожденных больных с адреногенитальным синдромом (врожденная гиперплазия коры надпочечников). Внедрение программ скрининга в каждой популяции требует большой подготовительной работы, предусматривающей обучение не только персонала, участвующего в скрининге, но и населе­ния, так как скрининг всегда проводят добровольно.

В определении генетического скрининга, приведенного выше, указана еще одна его разновидность, при которой вы­являются генотипы, которые могут обусловить возникнове­ние наследственного заболевания у потомства. В этом случае речь идет об обнаружении гетерозиготных носителей мутант­ных генов. Как правило, такой скрининг проводят в популя­циях, в которых с высокой частотой встречается определен­ное наследственное заболевание. Впервые скрининг гетеро­зиготных носителей был начат в некоторых популяциях евре­ев ашкенази, в которых с высокой частотой встречается бо­лезнь Тея—Сакса, или СМ2-ганглиозидоз (частота 1 на 3600 новорожденных). Скрининг на гетерозиготное носительство серповидно-клеточной анемии (HbS) проводят также в афро­американских популяциях США и на Кубе (частота 1 на 600 новорожденных), однако самое широкое распространение получил скрининг гетерозигот по р-талассемии, который осу­ществляют во многих странах Средиземноморья и на Кубе (частота 1 на 3600 новорожденных в Италии, Греции и на Кипре). В настоящее время для скрининга гетерозиготных носителей мутаций во всех указанных генах используют ме­тоды ДНК-диагностики.

Выявление гетерозиготных носителей наследственных за­болеваний обычно проводят у школьников, и все обнаружен­ные носители составляют диспансерную группу региональ­ной медико-генетической консультации. При заключении брака между гетерозиготными носителями семья может вос­пользоваться услугами медико-генетической консультации и осуществлять пренатальную диагностику соответствующего заболевания у плода во время каждой беременности. Хорошо организованный скрининг гетерозиготного носительства и последующий мониторинг семей оказываются весьма эффек­тивными в снижении частоты заболевания в популяции. В этом отношении наиболее показательным примером явля­ются Кипр и Куба, где частота р-талассемии уменьшилась бо­лее чем на 90 % и поддерживается на очень низком уровне за счет тех семей, которые отказались от пренатальной диагнос­тики.

Скрининг на гетерозиготное носителъство мутаций в опре­деленных генах требует еще более серьезной подготовки по­пуляции к его проведению для того, чтобы избежать стигма­тизации гетерозигот, выявленных во время скрининга, и для того, чтобы добиться эффективной работы медико-генетиче- ской консультации с обнаруженными носителями. Нередко между выявлением носителя и проведением пренатальной диагностики наследственного заболевания в его семье может пройти десятилетие или даже больше, что требует особого подхода к работе медико-генетических консультаций.

Скрининг на гетерозиготное носительство особенно эф­фективен в тех случаях, когда наследственное заболевание не только часто встречается в популяции, но и вызывается небо­льшим числом мутаций в соответствующем гене. В настоящее время в Англии начался пробный скрининг на выявление ге­терозиготных носителей мутации A-F508 в гене муковисцидо­за, и такая попытка выглядит вполне оправданной, посколь­ку мутация встречается не менее чем в 80 % случаев муковис­цидоза в этой стране при частоте самого заболевания, близ­кой к 1 на 2500 новорожденных.

3. ПРЕНАТАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА НАСЛЕДСТВЕННЫХ БОЛЕЗНЕЙ И ВРОЖДЕННЫХ ПОРОКОВ РАЗВИТИЯ

Разработка методов пренатальной диагностики является еще одним существенным достижением медицинской генети­ки. Эти методы можно разделить на скринирующие и диагнос­тические. К скринирующим методам можно отнести анализ сывороточных маркеров и массовое ультразвуковое обследо­вание беременных, а к диагностическим — амниоцентез, биопсию ворсинок хориона, кордоцентез и в некоторых слу­чаях — прицельное ультразвуковое исследование плода.

В 1972 г. было обнаружено, что при беременности плодом с дефектом нервной трубки (анэнцефалия, открытая спинно­мозговая грыжа) в сыворотке крови женщин на 16-й неделе беременности обнаруживается повышенное содержание а-фетопротеина, белка, который вырабатывается печенью плода и проникает через плацентарный барьер в кровь мате­ри. При дефектах нервной трубки у плода а-фетопротеин по­падает из спинномозгового канала в амниотическую жид­кость, а оттуда в кровь матери, что и является причиной его повышенного содержания в сыворотке крови беременной та­ким плодом. К сожалению, кривые распределения содержа­ния а-фетопротеина в сыворотке крови беременных норма­льным плодом и плодом с дефектом нервной трубки пере­крываются. В результате тест на повышенное содержание а-фетопротеина не является ни 100 % чувствительным, ни 100 % специфичным (уровень а-фетопротеина может повы­шаться при близнецовых беременностях, после медицинских абортов, при дефектах передней брюшной стенки у плода и по другим причинам), поэтому на практике 2,5-кратное уве­личение количества а-фетопротеина в сыворотке крови бере­менной по сравнению со значением медианы для распределе­ния содержания а-фетопротеина в сыворотке крови женщин с аналогичным сроком беременности нормальным плодом (2,5 МоМ — от multiples of the median) является основанием для отнесения такой беременной в группу риска и рекомен­даций для других исследований и, возможно, амниоцентеза¹.

Позднее было найдено, что содержание а-фетопротеина меняется в сыворотке крови беременных не только при де­фектах нервной трубки у плода или наличии у него гастро- шизиса, но и тогда, когда у плода есть болезнь Дауна. В этом случае, однако, концентрация а-фетопротеина в крови у ма­тери снижается по сравнению с нормой, составляя в среднем 0,75 МоМ для беременностей плодом с болезнью Дауна. Спе­цифичность и чувствительность для такого метода скрининга невысокие, и во многих странах для скрининга беременных принят для выделения группы риска поражения плода бо­лезнью Дауна так называемый тройной тест. Этот тест вклю­чает определение в сыворотке крови беременной на 15—19-й неделе беременности трех белков, имеющих преимуществен-

*При использовании на кривой распределения содержания а-фето­протеина в крови беременной отрезной точки, соответствующей 2,5 МоМ, выявляется примерно 75 % случаев дефектов нервной трубки у плода.

но плодное происхождение — а-фетопротеина (АФП), р-це- пей хорионического гонадотропина (ХГЧ) и неконъюгиро- ванного эстриола (нЭ).

Оба указанных гормона продуцируются тканями плода, их концентрация в сыворотке крови беременной меняется при наличии у плода болезни Дауна: этот показатель для неконъ- югированного эстриола снижается в среднем до 0,73 МоМ, а хорионического гонадотропина повышается в среднем до 2,05 МоМ. Так же как и а-фетопротеин, нЭ и ХГЧ не облада­ют ни высокой чувствительностью, ни большой специфично­стью, однако суммарно эти три сывороточных фактора, как показывает большой мировой опыт, позволяют выявить бо­лее 60 % плодов, пораженных болезнью Дауна. Это означает, что для такой доли плодов с болезнью Дауна риск пораже­ния, рассчитанный на основании трех маркеров, существен­но превышает не только общепопуляционный риск, но и риск прерывания беременности из-за инвазивного вмешате­льства (который составляет примерно 1—1,5 %). В литературе скрининг во II триместре указанных сывороточных факторов беременной получил название «тройной тест», или «биохи­мический скрининг на синдром Дауна». Для оценки концен­трации всех трех сывороточных маркеров используют имму- ноферментный анализ (ИФА).

В настоящее время ряд лабораторий в мире перешел на биохимический скрининг с целью выделения группы бере­менных с риском по болезни Дауна у плода со II на I три­местр беременности. Кроме перечисленных сывороточных маркеров, при скрининге в I триместре еще включается ассо­циированный с беременностью белок А плазмы крови (РАРР-А). При скрининге на 10-й неделе беременности этих четырех сывороточных маркеров, по данным зарубежных ла­бораторий, выявляемость пораженных болезнью Дауна пло­дов достигает 77,4 %.

В качестве скринирующего метода для обнаружения болез­ни Дауна, других аутосомных трисомий, а также врожденных пороков развития используют ультразвуковое исследование (УЗИ) беременных на разных сроках беременности. При УЗИ плода на 18-й неделе беременности факторами риска хромо­сомной патологии плода являются как изменения провизор­ных органов плода (в частности, плаценты), количества амни­отической жидкости, так и различные пороки развития и ано­малии самого плода, такие как пороки развития сердца (осо­бенно часто атриовентрикулярного канала), характерные для трисомий 13, 18, 21, кистозная гигрома и водянка плода, ха­рактерные для тех же трисомий и синдрома Тернера, атрезия дуоденум, часто встречающаяся при трисомии 27, или стопа- качалка, типичная для трисомии 27, укорочение длинных трубчатых костей, также часто встречающееся при трисомии.

В I триместре беременности УЗ-маркером для диагности­ки болезни Дауна служит увеличенная шейная складка (или воротниковое пространство), которая сама по себе позволяет заподозрить наличие болезни Дауна у плода примерно в 70 % случаев. В комбинации с сывороточными маркерами для I триместра этот УЗ-признак позволяет выявлять, по данным зарубежных авторов, более 90 % плодов, предположительно пораженных болезнью Дауна.

Важно подчеркнуть, что ни один из перечисленных мето­дов скрининга однозначно не диагностирует болезнь Дауна или другие хромосомные аберрации. Они позволяют только отнести беременную в группу повышенного риска и рассчи­тать для нее значения риска, а при превышении этих значе­ний величины риска индуцированного прерывания беремен­ности предложить семье диагностическую инвазивную про­цедуру.

Ультразвуковая диагностика возможна также для широко­го круга врожденных пороков развития, большая часть из ко­торых имеет сложную генетическую природу или генетически гетерогенны, в том числе для таких пороков развития цент­ральной нервной системы и лица, как акрания и анэнцефа­лия, цефалоцеле, аномалия Денди—Уокера (агенезия мозжеч­ка, кистозное расширение IV желудочка и увеличение задней черепной ямки), микроцефалия, агенезия мозолистого тела, кисты сосудистого сплетения, голопрозэнцефалия (неполное разделение переднего мозга и порок средней линии лица), расщелина губы и неба. УЗИ органов грудной клетки позво­ляет выявить такие пороки развития, как врожденная диа­фрагмальная грыжа с и без эвентерации органов брюшной полости, врожденный кистозно-аденоматозный порок разви­тия легких и др. С помощью специального УЗИ могут быть выявлены многочисленные и разнообразные пороки сердца, включая гипоплазию левых отделов сердца, аномалию Эбш- тейна, тетраду Фалло, транспозицию крупных сосудов, коар- ктацию и стеноз аорты и др. Из пороков развития желудоч­но-кишечного тракта ультразвуковой диагностике поддаются атрезии различных отделов желудочно-кишечного тракта, га- строшизис (эвентерация органов брюшной полости через па- раумбиликальный дефект передней брюшной стенки), омфа- лоцеле и мекониевый перитонит. УЗИ опорно-двигательного аппарата позволяет диагностировать ахондроплазию, танато- формную дисплазию, несовершенный остеогенез, кампоме- лическую дисплазию, гипофосфатазию (все менделирующие заболевания), а также косолапость, агенезию крестца и дру­гие пороки развития. Поддаются УЗ-диагностике также по­роки развития мочеполовой системы, включая агенезию по­чек, инфантильную форму поликистоза почек, дилатацию разных отделов мочевыводящей системы.

Считают, что оптимальным для эффективного использова­ния УЗИ в пренатальной диагностике врожденной и наслед­ственной патологии является организация двухэтапного УЗ-скрининга: на первом этапе выявляются грубые пороки и аномалии развития провизорных органов плода при проведе­нии УЗ-скрининга в родовспомогательных учреждениях, а на втором — осуществляется прицельная диагностика врожден­ных пороков развития специалистом высокой квалификации в рамках медико-генетического консультирования. Только при таком подходе возможна диагностика до 60 % всех врож­денных пороков развития. Важно подчеркнуть, что большин­ство врожденных пороков развития генетически гетерогенны и могут быть либо изолированными, либо входить в состав различных хромосомных или наследственных синдромов. Проведение второго этапа УЗИ в рамках медико-генетиче- ского обследования семьи позволяет решить один из самых важных вопросов для семьи — каков повторный риск для об­наруженных при УЗИ врожденных пороков развития в дан­ной семье. Для этого в ряде случаев необходимо провести ин­вазивную пренатальную диагностику, а не просто прервать беременность при согласии семьи на эту процедуру по пока­заниям, связанным с патологией плода.