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Principes de la consultation génétique et du diagnostic prénatal

Dr. Francis H. Boudreau
Président, département de l'obstétrique et Gynécologie
Centre Médical de Rue Elizabeth, Boston, MA (Etats-Unis)
En collaboration avec la santé des femmes et le centred'éducation (WHEC)

La disponibilité du diagnostic prénatal pour un éventail de troubles a été une avance importante dans la zone de lagénétique reproductrice. Les ultrasons ont joué un rôle central dans le développement des diverses approches au diagnostic prénatal. En outre, l'intégration d'un régime prénatal génétique-basé de diagnostic avec des ultrasons tertiaires a été indiquée pour augmenter l'exactitude du diagnostic en comparaison avec seuls des ultrasons.

Le but de ce document est se concentrer sur l'épidémiologie des défauts génétiques et d'inclure une description des diverses procédures de diagnostic prénatales en service.

Épidémiologie

Toutes les grossesses transportent un risque de ligne de base de défauts de naissance. La plupart des généticiens citent un chiffre de 3% à 4% pour les malformations congénitales principales. Il est important de maintenir ce chiffre de ligne de base dans l'esprit en conseillant des couples concernant leur risque d'un défaut spécifique. Les étiologiespour les défauts de naissance peuvent être décomposées en 4 catégories :

  1. Chromosomique
  2. Gène unique ou troubles de Mendelian
  3. Troubles multifactoriels
  4. Effets tératogéniques ou sur l'environnement

Les malformations sont des défauts dans la structure d'un organe ou d'une région du corps résultant d'un procédé intrinsèquement anormal de développement. De telles malformations peuvent être célibataires ou multiple ; elles incluent, par exemple, des défauts de naissance provoqués par des défauts uniques de gène. Les déformations sont des anomalies dans la forme, la forme, ou la position provoquée par les forces mécaniques. De telles déformations se produisent souvent prenatally en raison du bâti intra-utérin ou de la contrainte. Les facteurs menant auxdéformations peuvent être extrinsèques ou intrinsèques. La rupture est un défaut morphologiquerésultant de la dépression du tissus précédemment normal. Des ruptures peuvent être provoquées par les forces extrinsèques, l'interférence interne avec un procédé développemental ou les insultes vasculaires. Les exemples des ruptures incluent des amputations dues aux bandes aniotiques, et le gastroschisis et porencephaly, les deux pensée pour résulter de dans des insultes vasculaires d'utero. La séquence est un modèle des anomalies multiples résultant d'une anomalie primaire unique ou d'un facteur mécanique ;ce peut être une malformation, une déformation ou une rupture.Un exemple est Traînent la séquence, dans laquelle les oligohydroamnios de toute cause mène aux dispositifs semblables dela compression foetale : dispositifs faciaux caractéristiques, positionner anormal des mains et des pieds, et hypoplasia pulmonaire. Le syndrome est un modèle des anomalies multiples connues pour avoir une étiologie comparatrice et spécifique. Un exemple est en baisse le syndrome, qui est provoqué par la présence d'une copie supplémentaire du chromosome 21. L'association est employée pour identifier l'occurrence de deux dispositifs ou plus généralement que seul prévue par hasard mais pour ce qu'aucune étiologie n'a été démontrée. Un exemple comparateur est l'association des anomalies de VATER (vertébral, anal, Tracheo-Oesophagien, et rénal). Ce terme n'implique pas un diagnostic spécifique mais incite plutôt la recherche du détail d'autres défauts quand un composant de l'association est identifié.

I. Anomalies Chromosomiques :

Les troubles chromosomiques se produisent dans approximativement 0.5% de nouveaux-nés et il est bien connu que le risque pour beaucoup d'anomalies chromosomiques augmente avec avancer l'âge maternel (1). Les études d'origine prénatale du chromosome 21 dans vers le bas le syndrome ont prouvé que 95% de cas de 21 trisomy sont dus à d'opération nor maternel et seulement environ 5% de cas contiennent des 21 paternels supplémentaires. Bien que l'âge maternel soit fortement corrélé avec le risquepour vers le bas le syndrome, la plupart des enfants avec vers le bas le syndrome sont défrayés aux femmes plus jeune que 35 ans. Beaucoup d'autres anomalies chromosomiques sont également associées avec l'augmentation de l'âge maternel, y compris 13 et 18 ; 47, xxx ; 47, xxy ; et 47, xyy. Anomalies chromosomiques structurales, telles que des translocations et des blancs, comme le syndrome de Turner (45, X) ne semblent pas être relatifs à l'âge.

Les anomalies chromosomiques sont la cause connue principale de la perte de grossesse, et au moins 95% de conceptions chromosomiquement anormales sont perdus avant condition. On l'estime qu'un minimum de 10% à 15% de conceptions sont chromosomiquement anormaux. Les études des erreurs indiquent que cela environ 50% de telles anomalies chromosomiques sont des trisomies, 20% sont des monosomies, 15% sont triploid, et le reste est des tetraploids et des anomalies structurales. Quelques anomalies chromosomiques, telles que 16 trisomy, sont comparatrices à la conception mais ne sont jamais vues dans les enfants vivre-défrayés.

Anomalies chromosomiques dans Liveborns (2) :

Type d'anomalie

Incidence

Aberrations numériques : Chromosomes de sexe

47, xyy
47, xxy
45,X
47,XXX

naissances de 1/1080 mâle
naissances de 1/1080 mâle
naissances de 1/9600 femelle
naissances de 1/960 femelle

Trisomies d'Autosomal

13
18
21

1/19.000
1/8140
1/800

Anomalies équilibrées structurales :

Robertsonian T(Dq;Dq)
t(Dq;Gq)
Translocations et inversions réciproques

1/1500
1/5000
1/7000

Anomalies structurales non équilibrées :

Robertsonian
Translocations et inversions réciproques
Inversions
Blancs
Marqueurs

1/14.000
1/8000
1/10.000
1/5000
1/8000

II. Troubles Uniques de Gène :

Le gène, ou mendelian unique, des troubles se produisent dans approximativement 1% de mineurs nouveau-nés. Ungrand nombre de troubles de Mendelian ont été décrits, bien que l'incidence de n'importe quels troubles spécifiques en général soitrare. Par exemple, la fibrose cystique a une fréquence porteuseapproximativement de 1 dans 20, ayant pour résultat une fréquence dela maladie approximativement de 1 de 1600. Des traits uniques identifiés de gène, plus que demi soyez autosomal-dominant, environ un tiers sont autosomal-récessif, et le reste X-sont liés.

Troubles Autosomal-Récessifs: Se produit le plus comparateur chez les personnes dont les parents sains tous les deux transportez le même gène récessif. Le risque à la progéniture de tels parents est 25% dans chaquegrossesse, et ces troubles se produisent le plus comparateur sans des antécédents familiaux. les troubles Autosomal-récessifs sont souvent graves, et beaucoup sont des troubles métaboliques. Les porteurs auront en moyenne 50% d'activité enzymatique. Le risque accru aux parents qui sont les premiers cousins pour avoir un enfant avec des anomalies graves est approximativement 6% ou deux fois le risque de fond.

Troubles Autosomal-Dominants: les personnes affectées sont heterozygous pour un allèle anormal, qu'elles transmettent à 50% de leur progéniture, mâle ou femelle. Les personnes inchangées ne transmettent pas les troubles. L'âge du début de plusieurs de ces troubles est variable et les personnes avec un gène défectueux, qui sont donc destinées pour développer la maladie, peuvent être asymptomatiques jusque bien après le début de l'âge adulte. Les personnes en danger peuvent avoir des enfants de leurs propres avant l'âge auquel elles développent des symptômes. La sévérité de beaucoup detroubles autosomal change considérablement, même chez une famille. Il est difficile prévoir la sévérité probable dans n'importe quelle progéniture affectée, et un parent léger affecté peut avoir un enfant sévèrement affecté. Les nouvelles mutations pour des troubles dominants autosomal semblent être pluscomparatrices avec l'augmentation de l'âge paternel. À cause d'un grand nombre de conditions autosomal-dominantes qui peuvent résulter de telles mutations, aucun contrôle prénatal spécifique n'est disponible. Dans la neurofibromatose approximativement 50% de cas sont dus à de nouvelles mutations. Dans l'achondroplasia, la forme homozygous est mortelle et peut êtreprévue pour se produire dans 25% de cas avec deux parents affectés. D'une telle progéniture, 50% sera heterozygous et affecté, et 25% sera normal.

Troubles X-Liés: la plupart des troubles X-liés sont récessifs, avec (ayant juste une copie du chromosome de X) les mâles hemizygous affectés et les porteursféminins heterozygous inchangés. Un porteur femelle transmettra le gène de mutant à 50% de sa progéniture ; donc,la moitié de ses fils sera affectée et la moitié de ses filles serades porteurs. Un mâle affecté passera le chromosome du mutant X à toutes ses filles (qui sont obligent donc des porteurs) et à aucun de ses fils (qui héritent seulement de son chromosome de Y). La dystrophie musculaire de Duchenne peut être grave ou mortelle pendant la durée de vie tôt, de sorte que les fils affectés ne se reproduisent pas. les troubles X-liés peuvent également être dominants, bien que ce type de transmission soit beaucoup moins comparateur.

III. Transmission Multifactorielle :

Les défauts de naissance d'isolement, tels que le clubfoot, la lèvre de fissure, et les défauts neuraux de tube (NTDs) sont parmi les anomalies génétiques les plus comparatriceset sont hérités par une combinaison des facteurs génétiques et environnementaux. Les exemples des traits multifactoriels sont :hydrocephly, défauts neuraux de tube, lèvre de fissure défauts avec ou sans palais de fissure, palais de fissure, anomalies cardiaques, hernie diaphragmatic, omphalocele, agénésie rénale, de Mullerian fusion, défauts de réduction de membre, sténose pylorique et equinovarus de talipes.

Le risque de répétition pour des parents d'un membre affecté de famille est en général plus élevé que le risque de population, avec la plupart des troubles multifactoriels ayant un risque de répétition de 2% à 5% dans des parents de premier-degré. Ce risque est augmenté si plus de membres defamille sont affectés. Il y a également un certain plus grand risque de troubles multifactoriels avec la consanguinité parentale. Les traits multifactoriels tombent généralement dans une des trois catégories suivantes : seuil sans interruption variable ou troubles complexes. Les traits continus tendent à être moins extrêmes dans la progéniture des individus affectés, à causedu principe statistique de la régression au moyen. Ce sont des traits en général mesurables ou quantitatifs comme des hauteurs ou la taille principale, et sont censés pour résulter des effets différent légers de beaucoup de gènes combinés avec des facteurs environnementaux. Les traits de seuil n'apparaissent pas jusqu'à ce qu'un certain seuil d'obligation soit excédé. La lèvre de fissure et le palais et la sténose pylorique sont des exemples des traits de seuil. Certains traits de seuil ont une prédilection pour un genre, indiquant que les mâles et les femelles ontun seuil différent d'obligation. Le risque de répétition pourdes traits de seuil est également plus élevé si le défaut est grave, de nouveau indiquant la présence des gènes plus anormaux ou des influences. Par exemple, le risque de répétition après lanaissance d'un enfant avec la lèvre de fissure et le palais bilatéraux est 8%, comparé seulement à 4% après lèvre de fissure unilatérale sans palais de fissure. Les troubles complexes de la durée de vie d'adulte sont des traits dans lesquels beaucoup de gènes déterminent la susceptibilité d'un individu aux facteurs environnementaux, avec la maladie résultant de la combinaison la plusdéfavorable de tous les deux. Cette catégorie inclut les maladies comparatrices, telles que la maladie de coeur et l'hypertension (3).

IV. Tératogènes ou expositions environnementales :

On pense des tératogènes ou les expositions environnementales pour causer des anomalies congénitales dans moins de 1% de mineurs. Cette zone est importante parce que ces expositions sont potentiellement évitables. De tels tératogènes incluent des médicaments, l'exposition aux agents tels que la radiation ionisante, et des sous-produits de certains troubles métaboliques maternels tels que le diabète et le phenylketonuria.

Pour des détails veuillez la révision le chapitre dessus: Médicaments dans la grossesse et la lactation

Indications pour le diagnostic prénatal :

Il est essentiel que les couples d'à-risque soient au courant de toutes leurs options reproductrices. Avant d'essayer le diagnostic prénatal de n'importe quelle maladie héritée, il est essentiel de déterminer ou confirmer orienté sur éliminer la possibilité de diagnostic erroné due à l'hétérogénéité phénotypique,métabolique, ou génétique. Dans le cas d'un diagnostic enzymatique ou moléculaire, le défaut précis doit être démontré dans le proband ou les parents affectés. Si le proband est décédé, le heterozygosity des deux parents (ou de la mère pour une maladie X-liée) doit être documenté. Dans le cas du syndrome dysmorphic, toutes les manifestations des troubles doivent être connues et recherchées à l'heure de l'évaluation.

Les indications les plus comparatrices pour des études diagnostiques prénatales sont : âge maternel avançé ; criblage biochimique anormal ; enfant précédent avec destroubles chromosomiques ; porteur équilibré de translocation pour des troubles chromosomiques ; enfant précédent avec des troubles métaboliques hérités ; couples heterozygous trouvés à titre estimatif par des régimes de criblage ; enfant précédent avec des troubles discernables par des ultrasons.

Troubles multifactoriels : enfant précédent avec le défaut neural de tube ; alpha-feto-protéine maternelle élevée de sérum (AFP) et enfant précédent avec le syndrome développemental de défaut ou de malformation discernable par des ultrasons.

Défauts environnementaux : exposition prénatale aumédicament tératogénique ou à l'agent infectieux.

En utilisant un âge maternel de 35 ou plus vieux à l'heure de la livraison ou plus vieux à l'heure de la livraison commeindication pour le contrôle invahissant (amniocentèse ou prélèvement de villus chorionic), approximativement 20% vers le bas de cas de syndrome sera trouvé. 80% de cas vers le bas de syndrome se produira dans le groupe non-vérifié. Dans un effort d'augmenter la cadence de détection vers le bas du syndrome, on a développé le criblage biochimique de sérum maternel de midtrimester qui trouve approximativement 60% vers le bas de cas desyndrome dans la population générale (4).

Criblage biochimique pour des défauts de naissance :

Certaines des plus grandes avances dans la génétique pendant les dernières deux décennies se sont produites dans le domaine du criblage biochimique pour des défauts de naissance dans lefoetus. Un certain nombre de marqueurs biochimiques ont été maintenant étudiés pour l'usage dans le criblage prénatal. Ceux-ci sont :

Alpha-Feto-Protéine (AFP) :

AFP est une protéine onco-foetale produite par le sac foetal de foie et de jaune et est la protéine principale de sérum dans la durée de vie foetale tôt. Elle entre dans aucommencement le fluide aniotique par l'intermédiaire de la diffusion en travers de la peau foetale non mûre et plus tard par l'urination foetal. Les femmes non enceintes ont des niveaux d'AFP qui sont à peine discernables (1 u/L), attendu que les niveaux médians normaux à 16 à 18 semaines de gamme de gestation de 18 à 40 u/L. Le sérum maternel AFP continue à augmenter jusque à 28 à 32 semaines de gestation. Dans le foetus avec un défaut tel que l'anencéphalie ou spina-bifida, AFP présente le fluide aniotique dans des montants accrus, menant à des niveaux plus élevés dans le sérum maternel aussi bien. Des niveaux d'AFP sont élevés enfluide aniotique et le sérum maternel seulement quand de telles lésions sont "s'ouvrent", c.-à-d., quand le tissus neural est exposé ou couvert par seulement une membrane mince. Pratiquement 100% des lésions de l'anencéphalie sont ouvert ; les cas spina-bifida approximativement de 20% sont fermés, de même qu'environ 82% d'encephaloceles (5). Des discussionsde la sensibilité et de la spécificité du contrôle d'AFP sont généralement limitées pour ouvrir des lésions, car on le suppose que des lésions fermées ne seront pas trouvées.

En laboratoires fournissant AFP examinant, des résultats sont exprimés comme multiples de la médiane (maman), qui permet l'expression des mesures d'une manière comparatrice. La distribution du sérum maternel AFP (MSAFP) est notation-Gaussienne, avec des valeurs médianes de 1.0 pour des grossesses normales, de 3.8 pour des grossesses avec spina-bifida ouvert, et de 6.5 pour des grossesses affectées avec l'anencéphalie.Les deux coupures le plus comparateur utilisées pour MSAFP sont la maman 2.0 et 2.5. À la maman 2.0 la cadence faux-positive s'étend de 4% à 6%, et la cadence de détection pour spina-bifida ouvert s'étend de 85% à 90%. Avec une coupure plus élevée de la maman 2.5 la cadence faux-positive diminue à 2% à 3% et la cadence de détection diminue également à 75% à 80%. Les femmes avec du diabète de pre-gestational ont des valeurs de MSAFP qui font la moyenne de 20% plus bas dans le deuxième trimestre. Quand le niveau de MSAFP est au-dessus de la coupure (maman 2.0 ou 2.5) l'exactitude de dater est évaluée. Si dater est basé sur la période menstruelle passée était utilisé pour le calcul originel, et des ultrasons sontexécutés pour dater précis. L'amniocentèse peut être indiquée pour identifier la cause d'AFP élevé.

Causes d'un MSAFP élevé : gestation multiple ; cession foetale ; hémorragie foetal-maternelle ; anomalies placentaires ; anomalies utérines ; tumeurs ovariennes ou hépatiques maternelles. Défauts Structuraux Foetaux : défauts neuraux de tube - spina-bifida, l'anencéphalie, encephaloceles ; ouvrez lesdéfauts ventraux de mur - omphalocele, gastroschisis ; nephrosis congénital ; triploidy ; agénésierénale bilatérale ; troubles congénitaux de peau - bullosad'epidermolysis, cutis d'aplasia ; la maladie polycystic récessive autosomal de rein ; teratoma sacrococcygeal ; malformation adénomatoïde cystique du poumon.

Criblage Triple de Marqueur :

Un certain nombre d'autres marqueurs biochimiques ont été maintenant étudiés pour l'usage dans le criblage d'aneuploidie. L'oestriol non-conjugué (uE3) et le gonadotropin chorionic humain (hCG) ajoutent la spécificitéet la sensibilité au criblage biochimique du deuxième trimestre pourvers le bas le syndrome. Le criblage triple de marqueur avec AFP, uE3, et hCG est maintenant par habitude offert dans la grossesse. La plupart des centres utilisent un risque de1/270 vers le bas de syndrome au midtrimester car la coupure au-dessus dont l'amniocentèse est offerte ; ce risque est équivalent à celui d'une femme 35-year-old. Comme avec AFP examinant, le grammage maternel, la race, le diabète, etle nombre de foetus présents sont tous considérés dans le calcul derisque.

Prélèvement foetal de tissus et méthodologie d'ADN :

Quelques maladies héritées sont exprimées seulement en tissus spécifique, et de ce fait l'échantillonnage de ce tissus est nécessaire si un diagnostic prénatal doit être fait. Du foie foetal, la peau foetale et le muscle foetal ont été obtenus par la biopsie par ultrasons guidée (6). Car le progrès est accompli dans l'élucidation du défaut moléculaire spécifique dans un numéro toujours croissant des maladies génétiques, le diagnostic prénatal sera possible par analyse d'DNA. Puisque l'ADN est présente en chaque cellule nucléée, d'une façon minimum les techniques invahissantes telles que l'amniocentèse ou le prélèvementde villus chorionic peuvent changer les procédures plus invahissantes telles que le prélèvement foetal de sang ou la biopsiefoetale de foie pour le diagnostic prénatal de beaucoup de maladies.

Évaluation d'ultrasons des anomalies chromosomiques

Plus de la décennie passée et d'une moitié, leterrain du sonography génétique a émergé. Il y a quinze ans d'amniocentèse était réservé pour des femmes d'âge maternel avançé, ayant pour résultat le potentiel pour identifier moins que le quart des foetus d'aneuploidie. Maintenant la décision de siun patient est en danger pour l'aneuploidie foetale sera basée sur lacombinaison de l'âge maternel, des marqueurs biochimiques multiples, et d'une évaluation complète d'ultrasons du foetus. Peut-êtreen utilisant cette méthode combinée, nous progresserons de l'identification potentielle de 20% de foetus avec vers le bas le syndrome (c.-à-d., ceux liés à un âge maternel de > 35 ans) pour être cadence possible de détection de 90% de foetus avec des anomalies chromosomiques, tout en recommandant l'amniocentèse seulement à 5% à 10% de femmes enceintes.

Procédures Obstétriques Diagnostiques Ultrason-Guidées

En baisse le syndrome est l'anomalie chromosomique la plus comparatrice parmi vivent-borns et ont également prouvé le syndrome le plus sonographically évasif de tous les syndromes trisomic autosomal. Il semble logique, cependant, que l'examen sonographic du foetus lui-même pour les dispositifs reconnaissables des mineurs avec en baisse le syndrome serait bien plus sensible et détail pour la détection des foetus affectés que sont le criblage maternel d'âge et de sérum.

Criblage de Sonographic pour vers le bas le syndrome

Sommaire :

Les ultrasons continueront à jouer un rôle critique dansle développement de ces nouvelles approches au diagnostic et à la thérapie prénatals foetaux. La disponibilité en avance du diagnostic prénatal du premier trimestre peut présenter des moyens de la thérapie prénatale de certains troubles par le remontage des enzymes ou des cofacteurs manquants, par le remontage somatique de gène, ou en le transport de cellules de tige. L'accès sûr et fiable à la circulation foetale ouvre une nouvelle ère dans le diagnostic prénatal foetal et la thérapie foetale.

Moyens d'information en ligne :

Références :
  1. Wald NJ, Kennard A et autres : Criblage prénatal pour vers le bas le syndrome. J Med 4:181 Examinant; 1997.
  2. Crochet Eb, Hameron JL. La fréquence des anomalies de chromosome trouvées dans les études nouveau-nées consécutives - différences entre les résultats d'études par le sexe et la sévérité de la participation phénotypique. Dans le crochet eb, bagagiste IH (eds) : Études cytogénétiques de population chez l'homme. San Diego, Pression1977, p63 d'Universitaire.
  3. Le génome humain. La Science 2001;291:1145-1434
  4. Haddow JE, GE de Palmoki, Knight GJ et autres. Criblage prénatal pour vers le bas le syndrome avec l'utilisation des marqueurs maternels de sérum. N Angleterre J Med 327:588 ; 1992.
  5. Haddow JE. Criblage prénatal pour des défauts neuraux ouverts de tube, vers le bas syndrome, et d'autres troubles foetaux principaux. Semin Perinatol. 14:488; 1990.
  6. Evans MI, Greb A et autres. Dans l'utérus biopsie foetale de muscle pour le diagnostic de la dystrophie musculaire de Duchenne. AM J Obstet Gynecol 165:728 ; 1991.
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