Prenatální diagnostika představuje soubor vyšetřovacích metod a postupů určených pro vyšetření a diagnostiku nenarozeného dítěte v děloze matky. Tato vyšetření mají za účel stanovit případnou přítomnost vrozených vývojových vad plodu v průběhu gravidity.
Jedním z hlavních úkolů prenatální diagnostiky je prevence narození dítěte s těžkými poruchami tělesného a duševního vývoje. Respektive jejím cílem je podání informací matce dítěte (popř. rodičům) o stavu a diagnóze plodu, její prognóze a dalším možném postupu.
Zároveň jsou s ní spjata další specifická opatření pro následnou péči o matku a dítě (porod ve specializovaném zařízení s návazností na akutní anesteziologicko-resuscitační, chirurgickou popř. jinou léčbu) nebo zahájení prenatální terapie plodu. V případě nepříznivé prognózy je možné v České republice (v souladu se zákonem: Zákon 66/1986 Sb. - O umělém přerušení těhotenství) těhotenství uměle přerušit z genetických důvodů, a to až do 24. týdne gravidity. V případě extrémně nepříznivé diagnózy (se životem neslučitelné onemocnění - např. anencefalie) umožňuje stejný zákon uměle ukončit těhotenství kdykoliv.
Historický vývoj prenatální diagnostiky
Do počátku 20. století existovalo jen velmi málo možností jak pozorovat vývoj a stav plodu. Stav se určoval jen dle jeho pohybů, velikosti břicha, poslechu ozev stetoskopem a palpací bylo možné zjistit stav děložního hrdla.
Od počátku 20. století bylo možné plod rentgenovat, ale naštěstí byla nebezpečnost této techniky odhalena včas. O tom, jak se skutečně daří plodu v děloze, jak je uložen či kde je uložena placenta, do 60. let 20. století však nikdo nevěděl.
Proto zavedení nových přístrojů, zejména ultrazvukové zobrazovací a registrační techniky, bylo v porodnictví doslova revolucí. K dispozici byly především sonograf (ultrazvukový zobrazovací přístroj) a kardiotokograf, tedy přístroj registrující okamžitou srdeční frekvenci, kontrakce děložní a pohyby plodu.
Genetici se také naučili lokalizovat na chromozomech řadu konkrétních genů, které jsou zodpovědné za určitá onemocnění, což se stalo velmi významnou oblastí prenatální diagnostiky. Vedle diagnostiky se rozvíjejí i možnosti prenatální léčby plodu.
Ultrazvukové vyšetření v prenatální diagnostice
Ultrazvukové vyšetření zaujímá v prenatální diagnostice výsadní postavení. Jde o metodu tradiční a důvěryhodnou. Sonografie je nositelem velké výpovědní hodnoty a přitom je všeobecně dostupná, snadno a bez nároků proveditelná i levná.
Hlavní výhody ultrazvuku:
- Nepoškozuje plod a lze jej v průběhu těhotenství opakovat.
- Neinvazivní anatomické a flowmetrické zobrazovací schopnosti v reálném čase.
- Znázorňuje kompaktní i měkké tkáně plodu, vnitřní strukturu orgánů, placentu i množství plodové vody.
- Umožňuje komplexní biometrii a hodnocení vitality plodu a registruje dynamické jevy (pohyby plodu, srdeční činnost).
- Diagnostikuje některé viditelné vrozené vývojové vady.
- Odhaduje velikost plodu a vyšetřuje funkci placenty.
Vyšetření nevyžaduje zvláštní přípravu, nezatěžuje plod ani matku žádným rizikem komplikací. Klientce je umožněno sledování obrazu na paralelně zapojeném monitoru.
V porodnické diagnostice se využívá ultrazvukové vlnění o vysoké frekvenci (2,5-7,5 MHz) a minimální energii 5-25 mW/m². Optimální fyzikální podmínkou pro UZ je uložení plodu v plodové vodě, která představuje pro ultrazvukové vlnění velmi příznivé akustické inerzní prostředí.
Výrazným přínosem pro kvalitu i kvantitu informací získaných dvourozměrným obrazem B se stal rozvoj přístrojové techniky. Metoda odstupňované šedi (gray scale) umožnila těmito odstíny odlišit tkáně s různými akustickými vlastnostmi, metoda dynamického zobrazení (real time) registruje pohybující se struktury a dynamické děje. Vývoj sond, jejich fokusace a pokroky ve zpracování obrazu dále zdokonalily metodu.
Trojrozměrné zobrazení (3D) a Power Doppler
Pokusy o trojrozměrné zobrazení (3D) pocházejí z 80. let, ale dosud není k dispozici dostatečně výkonná výpočetní technika pro efektivní práci s 3D obrazem v reálném čase. S ohledem na investice do tohoto způsobu zobrazení je jen otázkou času, kdy budou dostupné hardwarové prostředky schopné pracovat s nepředstavitelně velkými objemy dat v reálném čase.
V roce 2015 se s 3D zobrazením stále ještě převážně experimentovalo a nebyly žádné doklady o klinickém přínosu této metody. Zkušení sonografisté jsou schopni odečítat dvojrozměrný obraz stejně, jako kdyby byl trojrozměrný. Nemohou však 3D rekonstrukci opakovat za několik dnů či týdnů.
Výhodou trojrozměrného zobrazení se zdá možnost dokonalejší biometrie, zejména při měření objemů nepravidelných objektů. Pomocí 3D zobrazení lze vyšetřovat ve třech ortogonálních rovinách: sagitální, transverzální a frontální. Předpokládá se, že přínos 3D zobrazení bude při vyšetřování obličeje, defektů páteře a srdce.
Power Doppler je citlivější než barevné dopplerovské mapování, je nezávislý na úhlu měření a nevykazuje aliasing. Na druhé straně produkuje častěji artefakty a neumožňuje identifikovat směr či rychlost proudění. Používá se k posouzení prokrvení orgánů a k detekci velmi nízkých toků. V experimentech se využívá k posouzení plicní hypoplazie u plodů s diafragmatickou hernií, posouzení fetální redistribuce krve u plodů s hypotrofií či hypertenzí matky.
Další zobrazovací metody
Rentgenové vyšetření
Rentgenové vyšetření patřilo od konce 19. století k prvním přímým zobrazovacím metodám plodu. Sloužilo pro zjišťování polohy plodů, jejich počtu, velikosti, ale i k průkazu vrozených vývojových vad, podvojných zrůd a hydropsu plodu.
Od této metody se ustupuje, avšak stále je nepostradatelná v typizaci skeletálních dysplazií. Typizace se provádí až postnatálně pro upřesnění UZ nálezu.
Míra možného poškození zárodku, resp. plodu, je závislá na dvou faktorech: na dávce absorbované v děloze (tzv. orgánové dávce) a stádiu nitroděložního vývoje. Předpokládá se, že okamžité poškození vzniká při dávkách vyšších než 100 mGy. Je velmi nepravděpodobné, že by dávka na dělohu při rentgenování překročila předpokládaný práh (typické hodnoty se pohybují na úrovni zlomků mGy až jednotek mGy, jen v případech CT přímo v oblasti "malé pánve" se jedná o dávky vyšší).
Přirozený výskyt závažných malformací (vývojových poruch) má četnost 2-4 na 100 narozených dětí. Riziko vzniku zhoubného nádoru vztažené na 1 mGy dávky v plodu je 0,006 % (cca 1:17000), přičemž spontánní výskyt fatálních nádorů u dětí je 0,3 % (1:333). Vzhledem k tomu, že energie rentgenového záření klesá se čtvercem vzdálenosti, je při zobrazování oblastí neležících v blízkém okolí dělohy možný negativní dopad na plod zanedbatelný (dávka obdržená přímo v děloze je velmi nízká).
Magnetická rezonance (MRI)
Dříve používaná metoda, kterou ovšem nahradilo vyšetření magnetickou rezonancí. Důvodem je pro tuto metodu nezbytné ionizující záření (RTG), které se v při magnetické rezonanci nepoužívá.
Následně uvedené dávky jsou průměrné dávky na plod, v závorce je uvedena hodnota maximální. Pro CT hlavy je dávka na plod menší než 0,01 mGy, pro CT hrudníku je dávka na plod 0,06 mGy (1,0 mGy), pro CT břicha 8 mGy (50 mGy), pro CT pánve 25 mGy (80 mGy). Z uvedených hodnot vyplývá, že dosažení prahové dávky není pravděpodobné při prostých vyšetřeních a dokonce ani u mnohých CT vyšetření. Obecně platí, že umělé ukončení těhotenství není zdůvodněné pro dávky na plod menší než 100 mGy.
V případě dávky na plod vyšší než 100 mGy by mělo být přihlédnuto k dalším okolnostem, jako je doba od početí a hodnota dávky na plod. Riziko vzniku poškození plodu v důsledku ozáření při radiodiagnostickém vyšetření je tedy velmi nízké (s výjimkou skiaskopicky vedených terapeutických výkonů v pánvi).
MRI vyšetření plodu, spíše označované jako FMR (fetální magnetická rezonance), se v poslední době stává stále častěji užívanou metodou. Samotná myšlenka FMR přitom není nijak nová (datuje se od roku 1983). Vyšetření bylo zprvu možné jen při celkové sedaci. Významným pokrokem bylo zavedení ultrarychlých, tzv. „single-shot“ sekvencí (2. pol. 90. let).
Hlavní indikací je doplnění ultrazvukového vyšetření, při podezření na vrozenou vadu nebo zjištění anomálie. Jako doplňkové se používá proto, že oproti ultrazvuku, který v oblasti prenatální diagnostiky zcela dominuje, má i nevýhody. Nejvýznamnější z nich je dostupnost a cena, dále pak například obtížnější zobrazení placentárního průtoku krve (nutnost použití kontrastních látek) a nakonec také možné, ale dosud neprokázané, vedlejší účinky.
V jiných směrech magnetická rezonance ultrazvuk množstvím získaných informací převyšuje. Ultrazvukové vyšetření je značně závislé na lékaři, který jej provádí a ve většině případů rovnou hodnotí. Dále má poměrně malé zorné pole, které je dále omezeno při průniku UZ vlnění tkáněmi a polohou kostí.
Nejdelší tradici má vyšetření centrálního nervového systému. Naprosto bezkonkurenční metodu zde představuje při hodnocení komorového systému, dále umožňuje hodnotit stupeň gyrifikace, mozkovou ischémii či hemoragii. MRI se zaměřuje i na vady jiných orgánů plodu. Velmi významnou oblastí je například uropoetický systém, kde umožňuje hodnocení cystických onemocnění ledvin, hydronefrózy, onemocnění močového měchýře aj.
ISMRM MR Academy - Magnetická rezonance v těhotenství
Invazivní metody prenatální diagnostiky
Nejběžnější invazivní metodou je vyšetření plodové vody - amniocentéza. Provádí se odběr 20 mililitrů plodové tekutiny jehlou přes stěnu břišní. Po aspiraci plodové vody se provede oddělení buněk z plodové tekutiny za pomoci centrifugace. Vzorek může být dále kultivován, lze z něj získat DNA.
Biopsie choriových klků představuje odběr vzorku klků, které jsou součástí placenty. Choriová tkáň dále slouží ke genetickému vyšetření (vyšetření genů nebo chromozomů plodu), protože placenta nese stejnou genetickou informaci jako vyvíjející se plod. Samotný odběr se provádí většinou transabdominálně v 10.-13. týdnu těhotenství.
Další z invazivních metod je kordocentéza čili punkce pupečníku. Provádí se později než odběr choriových klků, od 18. týdne gravidity. Punkcí pupečníku se získává fetální krev, krevní elementy (nejčastěji lymfocyty plodu) se pak používají ke genetickému vyšetření, zjištění aloimunizace plodu, infekce nebo karyotypu plodu.
Tato endoskopická metoda byla dříve používaná také v rámci prenatální diagnostiky, od tohoto využití se však ustoupilo a fetoskopie je využívána jen velmi vzácně jako terapeutická metoda u plodu. Indikace k zákroku jsou velmi přísné, patří mezi ně terapie syndromu fetofetální transfuze a další endoskopické postupy v rámci fetální chirurgie a prenatální terapie. Fetoskopie se provádí v 18. až 20. týdnu gravidity. Provedení fetoskopie představuje relativně vysoké riziko, což vysvětluje upuštění od jejího použití jako diagnostické metody.
Screeningové metody
V rámci komplexní péče o těhotnou a plod je v určitých případech nutná i genetická konzultace. Těhotné s pozitivním výsledkem prenatálního screeningového vyšetření (kombinovaný screening I. trimestru, biochemický screening II. trimestru) nebo těhotné od 35 let věku výše (tzv. věková indikace) mohou být indikovány k podrobnější prenatální diagnostice.
Neinvazivní metody screeningu
Neinvazivní metody prenatální diagnostiky se dobře hodí pro screening a používají se k vyšetření u všech těhotných. Součástí běžné prenatální péče jsou pravidelná ultrazvuková vyšetření (I. do 14. týdne, II. ve 20. - 22. týdnu, III. ve 30. - 32. týdnu).
Ke screeningu nejčastějších morfologických a chromosomálních vrozených vad plodu je preferován kombinovaný (biochemický a ultrazvukový) screening v I. trimestru.
V poslední době se možnosti prenatálního screeningu rozšířily o neinvazivní prenatální testování (NIPT) z žilní krve těhotné. Jedná se o vyšetření volné DNA plodu, která koluje v krvi matky.
Kombinovaný screening v I. trimestru (11.-13. týden) zahrnuje:
- Biochemický screening z krve - vyšetření beta free podjednotky hCG a PAPP-A (pregnancy-associated plasma protein).
- Prvotrimestrální ultrazvukový screening - vyšetření tloušťky šíjového projasnění (nuchální translucence, NT) a přítomnosti nosní kůstky (nasal bone, NB).
Biochemický screening v II. trimestru (15.-18. týden):
- Triple test: AFP + hCG + uE3 (volný estriol). Zvýšené hodnoty AFP jsou markerem vrozených vad plodu nekrytých kůží - např. rozštěp páteře, snížené hodnoty AFP a zvýšené hodnoty hCG jsou charakteristické pro plody s Downovým syndromem.
- Quadruple test: AFP + hCG + uE3 + inhibin A (inhA).
Invazivní vyšetření je doporučováno, je-li screening pozitivní, tj. při rizicích vyšších než 1:350.
Ultrazvukové vyšetření v rámci screeningu
Ultrazvukové vyšetření v 6., 13., 20. a 32. týdnu gravidity patří do rámce standardní péče o těhotné. Cílené ultrazvukové vyšetření je dosud nejúčinnější metodou prenatální diagnostiky.
Ve 13.-14. týdnu se pomocí UZ hodnotí tloušťka anechogenní zóny v nuchální oblasti plodu mezi kůží a pojivem, které pokrývá krční páteř.
V 18.-20. týdnu se provádí změření velikosti plodu (biparietální průměr, obvod hlavičky, délka femuru), nuchální translucence a detekce vrozených somatických vad, aby bylo možno provést potrat do 24. týdne.
Ve 30. týdnu se provádí kontrolní ultrazvukové vyšetření.
Prenatální diagnostika a možnosti léčby
Hlavním účelem invazivních vyšetření je získat vzorek tkáně plodu pro vyšetření karyotypu či pro molekulárně genetické vyšetření s cílem vyloučit u plodu chromozomální aberace či geneticky podmíněné choroby.
Nejčastějším důvodem provedení invazivního vyšetření je pozitivní výsledek screeningu chromozomálních aberací.
Odběr choriových klků (CVS, Chorionic villus sampling) se provádí mezi 10. a 13. gestačním týdnem. Odběr choriové tkáně se dělá speciální jehlou pod ultrazvukovou kontrolu, nejčastěji transabdominálně, méně často pak transcervikálně (ne v ČR).
Amniocentéza (AMC) představuje odběr vzorku plodové vody jehlou přes stěnu břišní pod kontrolou ultrazvukem. Obvykle se provádí mezi 16. a 18. týdnem gravidity. Umožňuje vyšetření kultivovaných buněk a nekultivovaných buněk plodové vody a její biochemické vyšetření.
Kordocentéza (CC) neboli punkce pupečníku je další invazivní metodou. Vyšetření lze provádět až relativně později - obecně od 18. gestačního týdne. Punkce pupečníku a odběr fetální krve z pupečníkové vény se provádí speciální jehlou pod ultrazvukovou kontrolu.
Fetoskopie spočívá v zavedení optického systému (fetoskopu) do amniové dutiny z malého řezu v břišní stěně. Umožňuje vizualizaci plodu a odběr vzorku tkáně (kůže, svaly, játra) pro další vyšetření.
