Các xét nghiệm trong Chẩn đoán trước sinh
Nguyễn Khắc Hân Hoan
Sức khỏe sinh sản và Di truyền người
Khoa di truyền y học – Bệnh viện Từ Dũ
Các bất thường bẩm sinh nặng
30% các bệnh lý phải nhập viện ở trẻ em
20% tử vong sơ sinh
50% tử vong ở trẻ em
Ảnh hưởng lên gia đình là không tính được
Chi phí cho các điều trò và chăm sóc cao
Chương trình phục hồi chức năng tốn kém
1
Tần suất các bất thường bẩm sinh
Loại bất thường
%/
tổng số sinh
%/
tổng số Btg
Bất thường hình thái
3
60
Bệnh đơn gen
1,4
28
Rối loạn nhiễm sắc thể
0,6
12
5
100
Tổng số
Nguồn: Prenat Neonat Med 1999;4:157-164
Khuynh hướng xã hội
Kích thước gia đình nhỏ hơn trước
Tuổi làm mẹ tăng lên
Kiến thức của bệnh nhân tốt hơn
Sự kỳ vọng vào thai kỳ cao hơn
Phá thai được xã hội chấp nhận nhiều hơn
Chẩn đoán trước sinh ngày càng quan trọng
2
Mục tiêu chẩn đoán di truyền trước sinh
Xác đònh chính xác tình trạng thai càng sớm càng tốt
Thông tin về tiên lượng, khả năng tái mắc ở thai sau
Tư vấn các lựa chọn cho thai kỳ
Chấm dứt thai kỳ
Điều trò trong tử cung
Phương pháp sinh và chăm sóc chu sinh tối ưu
Đối tượng chẩn đoán trước sinh
Tuổi làm mẹ cao ≥ 35 tuổi
Thai có bất thường đã được phát hiện
Đã có con bò bất di truyền (nhiễm sắc thể, gen)
Tiền sử gia đình
Bất thường nhiễm sắc thể
Bệnh lý gen
Khiếm khuyết ống thần kinh
Bất thường hình thái bẩm sinh
Có các yếu tố nguy cơ cao khác
3
Nội dung chẩn đoán trước sinh
Tiền sử gia đình
Tuổi người mẹ khi mang thai
Marker siêu âm
Marker huyết học và sinh hóa
Thủ thuật chẩn đoán xâm lấn
Xét nghiệm nhiễm sắc thể và gen
Tư vấn trước sinh
Tiền sử gia đình
Tìm hiểu các nguy cơ có sẵn
Dò tật bẩm sinh: sứt môi, thừa ngón, bạch tạng
Bệnh đơn gen: thalassemia, hemophilia, Duchenne, SMA, Ethler Danlos, tăng
cholesterol gia đình, chậm phát triển tâm thần
Hội chứng rối loạn NST: HC Down, Edwards, Di George
Cấp độ quan hệ bộ gen với thai phụ: 1, 2, 3
4
Tuổi mẹ khi mang thai
Khi tuổi mẹ 35, thai nhi có nguy cơ cao bò
Rối loạn di truyền
• H/c Down (1 : 150 hay 0,67%)
• Trisomy 18, Trisomy13, H/c Klinefelter (47,XXY), H/c Turner
(45,X),…
• Các rối loạn khác thường gây ra sẩy thai tự nhiên hoặc thai chết lưu
DTBS: ống thần kinh, tim, đầu mặt, …
Tương quan Tuổi mẹ và Nguy cơ sinh con bất thường bẩm sinh>
Nguồn: Thurmon TF (1999) A comprenhensive primer on med. genet.
5
Tuổi mẹ khi mang thai
Đa số thai phụ Việt Nam có tuổi dưới 35
70% H/c Down + các rối loạn khác :
tuổi mẹ 35
30% các H/C Down : tuổi mẹ 35
Đừng quên nhóm thai phụ trẻ tuổi
> = 35
tuổi
30%
< 35
tuổi
70%
Siêu âm 3 tháng đầu thai kỳ
Phát hiện DTBS giai đoạn sớm
- Thai vô sọ
- Tim ngoài lồng ngực
- Holoprosencephaly
- Thoát vò rốn
Khoảng mờ gáy (nuchal translucency measurement)
• Siêu âm kiểm tra lúc 11 – 13 tuần 6 ngày
• Tỉ lệ thuận với nguy cơ lệch bội NST: 21, 18, 13, X
3mm x 3 lần;
4mm x 18 lần;
5mm x 28 lần;
6mm x 36 lần
• Kích thước tăng theo tuổi thai phải so sánh với kích thước thai (đường kính lưỡng
đỉnh)
Nguồn: Pandya PP, Nicolaides et al. (1995) Ultrasound Obstet Gynecol, 5:15-19
6
Khoảng mờ gáy lớn – sàng lọc (+)
Khảo sát NST: karyotype, FISH
• Trisomy 21, Trisomy 18 hoặc 13
• Monosomy X (45,X)
Kiểm tra bất thường hình thái lúc 18 tuần
• Loạn sản bộ xương
• Dò tật tim bẩm sinh
• Thoát vò rốn
• Thoát vò hoành
7
Siêu âm 3 tháng giữa thai kỳ
Khả năng phát hiện các DTBS lớn ở thai bằng siêu âm
BV tuyến cuối
BV tuyến trước
SA thường qui <24 tuần
2679 (36.5%)
4648 (63.5%)
Các dò tật được phát hiện
19/54 (35%)
8/64 (13%)
Hệ TKTW
67%
40%
Hệ niệu dục
50%
35%
Sọ – mặt
50%
0%
Hệ tiêu hóa
50%
0%
Tim
18%
0%
Cơ xương
25%
0%
Các loại dò tật
Nguồn: Crane JP, LeFevre ML, Winborn RC et al. Am J Obstet Gynecol 1994;171:392-399
Siêu âm 3 tháng giữa thai kỳ
Marker
Loại bất thường di truyền
Dò tật tim
Trisomy 13, 18, 21
Ngón tay chồng lên nhau
Trisomy 18
Nang nước cổ, thai tích dòch
Hẹp tá tràng
H/c Turner
Trisomy 13, 18, 21
Trisomy 21
Thoát vò rốn
Trisomy 13, 18
Lòng bàn chân dầy
Trisomy 18
TLTK: Mueller RF, Young ID (2002) Emery's Elements of Medical Genetics, 11 edn. Churchill Livingstone, Sydney
8
Marker Trisomy 21 trên âm thai 18 tuần
Nếp da gáy dầy > 6mm
Xương đùi ngắn: thực tế / lý
tưởng < 0.91
Xương cánh tay ngắn
Dãn bể thận
Tâm thất lớn
Dấu hiệu mang dép sandal
Một động mạch rốn
Góc chậu rộng
Echo ruột dầy
Clinodactyly / thiểu sản đốt giữa
ngón tay thứ 5
Có rãnh khỉ
Thất trái có ổ echo dầy
9
Giá trò các marker trisomy 21 / siêu âm quý 2
Dấu ấn
Tần suất
(n=420)
Giá trò tiên đoán
dương
Nếp da gáy
15 (3,6%)
9/15 (60%)
Xương cánh tay ngắn
16 (3,8%)
7/16 (44%)
Bất thường cấu trúc
17 (4%)
7/17 (41%)
Xương đùi ngắn
18 (4,3%)
4/18 (22%)
Dãn bể thận
20 (4,7%)
4/20 (20%)
Ngón tay thứ 5
13 (3,1%)
2/13(15,4%)
Rốn có 2 mạch máu
3 (0,7%)
0/3
TLTK: Vintzileos AM, Campbell WA, et al. (1996) The use of second-trimester genetic sonogram in guiding clinical
management of patients at increased risk for fetal trisomy 21. Obstet Gynecol, 87:948-952
Xét nghiệm triple test – quý 2 thai kỳ
uE3 + AFP + beta hCG tự do
Thai 14 – 21 tuần (15 – 18) tuần
Kết hợp tuổi mẹ + tiền sử
Nguy cơ cao ≥ 1/250 chọc ối,
xét nghiệm NST hoặc gen
10
Xét nghiệm triple test – quý 2 thai kỳ
Marker
Thai Trisomy 21
MoM
Trung bình
KTC 95%
MS-AFP
1140
0,73
0,71 – 0,75
uE3
613
0,73
0,70 – 0,76
beta-hCG tự do
477
2,30
2,13 – 2,49
hCG
850
2,02
1,91 – 2,13
TLTK: Cuckle H (2000) Biochemical screening for Down Syndrome. European Journal of
Obstetrics and Gynaecology and Reproductive Biology 92:97-101
Xét nghiệm triple test – quý 2 thai kỳ
Nhược điểm
Khả năng phát hiện 64%
Dương tính giả 5%
Độ chính xác phụ thuộc vào tuổi thai
Ít tin cậy khi song thai
Kết quả xác đònh cuối cùng tương đối trễ
Thai phụ có ít thời gian để quyết đònh nếu kết quả bất thường
TLTK: Medical Services Advisory Committee (2002) Nuchal translucency measurement in the first trimester of pregnancy for screening of
trisomy 21 and other autosomal trisomies., MSAC Conference 04 edn
11
Marker sinh hóa quý 1 thai kỳ
Nghiên cứu Meta-analysis của 44 nghiên cứu khác nhau trong chẩn đoán Trisomy 21
Marker
Trung bình
(MoM)
Marker
Trung bình
(MoM)
hCG tự do (n = 579)
1,98
PAPP-A (n = 439)
AFP (n = 243)
0,79
6 – 8 tuần
0,35
uE3 (n = 226)
0,74
9 – 1 1 tuần
0,40
12 – 14 tuần
0,2
> 14 tuần
0,94
TLTK: Cuckle H, van Lith JMM (1999) Appropriate biochemical parametters in first-trimester screening for Down syndrome.
Prenatal Diagnosis 19:505-512
Khả năng sàng lọc Trisomy 21 của các marker
Marker
Độ nhạy (%)
Thai 10 – 13 tuần
(5% (+) giả)
Khoảng mờ gáy (NT)
77 - 82
PAPP-A + beta hCG tự do
(double test)
65
NT + PAPP-A + beta hCG tự do
86
NT + PAPP-A + beta-hCG tự do + AFP / uE3
87
NT + PAPP-A + beta hCG tự do+ AFP + uE3
88
Thai 16 – 20 tuần
AFP + beta hCG + uE3
(triple test)
64
TLTK: Medical Services Advisory Committee (2002) Nuchal translucency measurement in the first trimester of pregnancy for
screening of trisomy 21 and other autosomal trisomies., MSAC Conference 04 _
12
Thủ thuật chẩn đoán trước
Sinh thiết gai nhau
Chọc ối
Chọc máu cuống rốn
Chỉ đònh
Xét nghiệm nhiễm sắc thể
Phân tích chẩn đoán DNA
Các phân tích chẩn đoán Enzyme
Sinh thiết gai nhau
Thai 11 - 13 tuần dưới siêu âm dẫn đường
Qua thành bụng hoặc qua ngã âm đạo
Khối lượng gai nhau lấy ~25mg
Tuổi thai nhỏ
Chấm dứt thai kỳ dễ
Thai phụ có nhiều thời gian để suy nghó
Có thể theo dõi xác đònh thêm
Khối lượng tế bào thu thập được nhiều
13
Sinh thiết gai nhau
ngã âm đạo
Khối lượng gai nhau 25mg
14
Nhược điểm của sinh thiết gai nhau
Đòi hỏi sự khéo léo cao
Đôi khi có tình trạng khảm khu trú của bánh nhau
Tai biến
Sẩy thai: 1% sẩy thai do thủ thuật
2 – 3% sẩy thai nền / thai 10 - 12 tuần
Phụ thuộc vào kỹ năng của thủ thuật viên
Biến chứng: tật ngắn chi ???
!? Bất đồng nhóm máu Rhesus
Tình trạng khảm ở nhau
Khảm:
hiện diện nhiều dòng tế bào (bộ
gen khác nhau) trong 1 cơ tổ
chức
15
Dò tật ngắn chi sau sinh thiết gai nhau
Nguy cơ bò tật ngắn chi trong cộng đồng là 1:2000
“WHO: Nguy cơ bò tật ngắn chi sẽ không tăng
nếu thủ thuật được thực hiện bởi người có kinh nghiệm
từ tuần lễ thứ 10 trở đi”
Nguồn:
WHO committee on CVS Safety. Lancet 1994;343:1420
WHO/PAHO Consultation on CVS (1999) Evaluation of chorionic villus sampling safety. Prenatal
Diagnosis 19:97-99
Chọc hút dòch ối
Thai 16 – 20 tuần dưới siêu âm dẫn đường
Qua thành bụng
Dễ thực hiện, thuận lợi khi song thai
Nguy cơ sẩy thai do thủ thuật: thấp, 0,5% / Tỉ lệ sẩy thai nền ~1%
Có thể khảo sát các marker sinh hóa trong dòch ối
Nhược điểm
Chẩn đoán khi tuổi thai trễ
Khối lượng tế bào thu thập được nhiều
16
Chọc máu cuống rốn
Thực hiện ở thai từ 18 tuần
Chẩn đoán nhanh và điều trò thai
Xét nghiệm
• Huyết học: huyết đồ, nhóm máu, Coombs
• Di truyền: NST, gen
• Sinh hóa: enzyme, điện di Hb
Tai biến
Nhòp tim thai chậm / suy thai
Sẩy thai tự nhiên, sinh non, thai chết lưu
Tỉ lệ sẩy thai 1 - 2% trên nền tỉ lệ cơ bản
17
Sàng lọc 11 - 13 tuần
Đo độ mờ da gáy
± Xét nghiệm máu
Triple test
(15 – 18 tuổiI)
Lấy máu cuống rốn
(18 – 20 tuần)
THỤ
THAI
SINH
Siêu âm đònh tuổi thai
(8 – 10 TUẦN)
Sinh thiết gai nhau
(11 – 13 tuần)
Chọc ối
(15 – 19 TUẦN)
Siêu âm kiểm tra
(>18 tuần)
Xét nghiệm nhiễm sắc thể
Bệnh phẩm: tế bào dòch ối, gai nhau, máu thai
Các phương pháp xét nghiệm
Karyotype
Tiêu chuẩn vàng, toàn bộ NST
2 – 3 tuần, home brew
FISH
Nhanh, > 24 giờ, IVD
Nhiều công, thủ công
QF-PCR
Nhanh, hàng loạt, KLg mẫu ít, IVD
Nguy cơ ngoại nhiễm DNA
MLPA
Nhanh, hàng loạt
Tam bội (-), không có IVD
Array CGH
Toàn bộ NST, phát hiện được mức độ
nhỏ
Đắt tiền, chưa đủ thông tin
18
Xeùt nghieäm NST - Karyotype
Xeùt nghieäm NST - FISH
19
Xeùt nghieäm NST – QF-PCR
Xeùt nghieäm NST – MLPA
20
Xét nghiệm gen tìm đột biến
Thalassemia
Duchenne
Hemophilia
Hội chứng Di George
Các bệnh khác
Xét nghiệm thalassemia
Bệnh thalassemia
•
•
•
•
GIẢM / KHÔNG tổng hợp chuỗi GLOBIN để tạo HEMOGLOBIN
Thiếu máu tan huyết nặng
Bệnh đơn gen phổ biến nhất
Di truyền gen lặn theo quy luật Mendel
Alpha thalassemia & Beta thalassemia: phổ biến nhất
21
Alpha Thalassaemia
(/) Người bình thường
(--/-)
(--/--)
(-/)
Bệnh Hb H, thiếu máu (--/ ; -/-)
Phù thai,
thiếu máu nhẹ, truyền Người lành mang gene
nặ
n
g
thai chết lưu trong tử
bệnh cho thế hệ sau
bệnh
cung
HS40
2
5’
-40kb
Inter HVR
0
1 2 1
10kb
2 1
20kb
3’HVR
3’
30kb
40kb
Beta thalassaemia
/ Người bình thường
/M Đột biến 1 gen
M/M Đột biến 2 gen
Không biểu hiện lâm sàng
Thiếu máu nhẹ
Hồng cầu nhỏ và nhược sắc
MCH < 28 pg, MCV < 80fL
TRUYỀN BỆNH CHO THẾ HỆ SAU
5’
-28
Cd4142-TCTT
cd17A>T
Cd7172+A
Cd26G>A
Cd95+A
IVS11G>T
Exon 1
IVS-1
Exon 2
Thiếu máu nặng
Khởi bệnh sớm
Điều trò phức tạp & tốn kém:
truyền máu, cắt lách, thải sắt,
ghép tủy
TỬ VONG KHI CÒN TRẺ
IVS2-654
3’
IVS-2
Exon 3
Các đột biến
gen beta
thalassemia
phổ biến ở Việt
Nam
22
Thalassemia - Kiểu Di Truyền
Người mang 1 gen bệnh:
Thiếu máu: hồng cầu nhỏ, nhược sắc
MCV < 80fL, MCH < 28pg
không biểu hiện lâm sàng
N/M
N/M
N
N
không cần điều trò
Có thể có con bò thalassemia nặng nếu lấy người
mang 1 gene bệnh
M
M
Giao
tử
N : normal – M : mutated
N/M : mang gene bệnh, nhưng
không bệnh
N/N
N/M
N/M
M/M
N/N : người bình thường
M/M : biểu hiện bệnh
23
Phân bố thalassemia
Tần suất cao ở
các vùng sốt
rét Chống
sốt rét
Hiện bệnh lưu
hành khắp nơi
do di dân
269 triệu
người mang
một gen
bệnh (carriers)
160.000 sơ
sinh mắc bệnh
mỗi năm, hầu
hết ở vùng
Đông Nam Á
VIỆT NAM
5,1 triệu người
mang gen bệnh
1700 trẻ sơ sinh
mỗi năm bệnh
WHO 1983: thalassemia là vấn đề sức khỏe nghiêm trọng của thế giới
Nguồn: WHO (1983) Community control of hereditary anaemias. Bulletin of the World Health Organization, 61: 63-80;
Hoan NKH (2005) Thalassaemia and a model of prevention in Vietnam. Master thesis. Sydney Uni.
Phương pháp sàng lọc
Sàng lọc tình trạng mang gen thalassemia
◦ Xác đònh thiếu máu nhược sắc: XN huyết đồ
◦ Loại trừ do thiếu sắt: XN Ferritin
◦ Đònh hướng loại bệnh thalassemia: Điện di hemoglobin
Sàng lọc dương tính khi
MCV < 80fl hoặc MCH < 28pg
Ferritin bình thường
Tỉ lệ hemoglobin bất thường, hoặc có sự hiện diện của loại
hemoglobin bất thường
24
Phương pháp chẩn đoán
Chẩn đoán trước sinh tìm đột biến gen thalassemia
Chỉ thực hiện khi sàng lọc dương tính
Kỹ thuật
◦ Sử dụng các kỹ thuật dựa trên phương pháp PCR
beta thalassemia: multiplex ARMS-PCR, giải trình tự DNA
alpha thalassemia: gap-PCR, enzyme giới hạn, MLPA
MLPA: Phân tích đònh lượng gen alpha globin phát hiện đột biến
Alpha thalassemia, tương ứng với kiểu gen đột biến Thai/N
THAI deletion
25