DIAGNOSI PRENATALE La diagnosi prenatale è un complesso di indagini strumentali e di laboratorio che servono a valutare lo stato di salute del nascituro lungo tutto il decorso della gravidanza.

CONSULENZA GENETICA La consulenza genetica è un momento cruciale nella diagnosi prenatale poiché si tratta di dare informazioni esatte alla coppia riguardo: –Le indicazioni.

INDICAZIONI ALL’INDAGINE CITOGENETICA PRENATALE Età materna > di 35 aa

SINDROME DI DOWN

ETA’ MATERNA E ANEUPLOIDIE Maternal AgeTrisomy 21Trisomy 18Trisomy :16001:170001: :14001:140001: :11001:110001: :7001:71001: :2401:24001: :701:7001: :201:6501:1500

INDICAZIONI ALL’INDAGINE CITOGENETICA PRENATALE Età materna > di 35 aa Genitore portatore di riarrangiamento cromosomico bilanciato

TRASLOCAZIONE (6;7)

TRASLOCAZIONE (13;14)

INDICAZIONI ALL’INDAGINE CITOGENETICA PRENATALE Età materna > di 35 aa Genitore portatore di riarrangiamento cromosomico strutturale Genitore con cariotipo aneuploide compatibile con un fenotipo normale (aneuploidie dei cromosomi del sesso, marker sovrannumerario)

INDICAZIONI ALL’INDAGINE CITOGENETICA PRENATALE Malformazioni fetali evidenziate ecograficamente Test sierologico su saungue materno positivo Sindromi mendeliane Varie (familiarità per S. di Down, precedente figlio con patologia cromosomica, motivazioni psicologiche, etc.)

CONSULENZA GENETICA La consulenza genetica è un momento cruciale nella diagnosi prenatale poiché si tratta di dare informazioni esatte alla coppia riguardo –Le tecniche a disposizione.

TECNICHE DI DIAGNOSI PRENATALE Tecniche non invasive: –Ecografia –Test sierologici su sangue materno –Cellule fetali nel sangue materno Tecniche invasive: –Villocentesi –Amniocentesi –Funicolocentesi –Fetoscopia –Diagnosi preimpianto

TECNICHE INVASIVE

VILLOCENTESI Epoca di esecuzione: XII-XIII settimane. Esecuzione ambulatoriale. Via di esecuzione:- transaddominale - transvaginale

VILLOCENTESI

AMNIOCENTESI Epoca di esecuzione: XVI-XVIII settimane. Esecuzione ambulatoriale. Via di esecuzione: transaddominale

AMNIOCENTESI

FUNICOLOCENTESI Epoca di esecuzione: XVIII – XXII settimane. Esecuzione ambulatoriale. Via di esecuzione: transaddominale.

CONSULENZA GENETICA La consulenza genetica è un momento cruciale nella diagnosi prenatale poiché si tratta di dare informazioni esatte alla coppia riguarda –I rischi materni e fetali.

RISCHI DELLA VILLOCENTESI Rischi materni: –perdite ematiche –contrazioni uterine –isoimmunizzazione Rh Rischi fetali: –aborto (2%) –anomalie agli arti per prelievi effettuati prima della X settimana di gestazione

RISCHI DELL’AMNIOCENTESI Rischi materni: –Emorragia per perforazione uterina. –Emorragia per perforazione dei vasi addominali. –Isoimmunizzazione da fattore Rh. –Puntura della vescica. Rischi fetali: –Aborto 0.9% –Infezione <0.01% –Puntura del feto

RISCHI AMNIOCENTESI IN BASE ALL’EPOCA DEL PRELIEVO Epoca del prelievo aborto % anom fetali % settimane 3-5% 1-2% “ 2-3% 0.4% “ 0.9% 0.1%

RISCHI DELLA FUNICOLOCENTESI Rischi materni: –Rari ed equiparabili ad altre metodiche invasive. Rischi fetali: –Aborto: 3%. –Sanguinamento. –Bradicardia. –Lacerazione o ematoma del funicolo.

CONSULENZA GENETICA La consulenza genetica è un momento cruciale nella diagnosi prenatale poiché si tratta di dare informazioni esatte alla coppia riguardo –Le patologie rivelabili : 1) determinazione del cariotipo 2) anomalie cromosomiche 3) malattie genetiche

ANOMALIE CROMOSOMICHE

ring(X)

CROMOSOMI MARKER Il termine di cromosoma marker viene usato quando non è possibile la sua identificazione mediante le tecniche standard di bandeggiatura.

CROMOSOMI MARKER Possono essere classificati come de novo o familiari. Possono essere omogenei oppure a mosaico.

CROMOSOMI MARKER 1: casi in amniocentesi 1:400 in pazienti con ritardo mentale 1:4.000 nella popolazione generale

CROMOSOMI MARKER I cromosomi marker vengono classificati in: –Bi-satellitati. –Monosatellitati. –Markers non-satellitati

MARKERS BI-SATELLITATI

MARKERS CON SATELLITI AD UNA ESTREMITA’

CROMOSOMI MARKER Le manifestazioni fenotipiche possono spaziare --fenotipo normale --fenotipo complesso con ritardo mentale e malformazioni varie.

CROMOSOMI MARKER L’accertamento dell’origine cromosomica di un marker e la rapidità nell’identificazione sono di estrema importanza in diagnosi prenatale per poter stabilire la correlazione con eventuali effetti fenotipici.

TECNICHE IN USO Bandeggi G, R, C NOR DA-DAPI FISH con sonde painting FISH con sonde locus-specifiche Pannelli di sonde painting di interi cromosomi (WCP)

TECNICHE IN USO Sonde centromero-specifiche Microdissezione cromosomica + FISH (revFISH) Multicolor FISH (M-FISH) M-FISH centromero-specifica (cenM- FISH) Spectral Karyotyping (SKY)

CROMOSOMA 15

CROMOSOMA 12

CROMOSOMA 3

CROMOSOMA 9

CROMOSOMA 22

KIT PER DIAGNOSI PRECOCI SU AMNIOCITI TRISOMIA 21 TRISOMIA 13 TRISOMIA 18 MONOSOMIA X 47,XXY 47,XYY 47,XXX DETECTION 99%

DIAGNOSI DI MALATTIE GENETICHE distrofia di Duchenne fibrosi cistica sindrome di Martin Bell distrofia miotonica

DIAGNOSI MEDIANTE AMNIOCENTESI DIFETTI DEL TUBO NEURALE

ULTERIORI INDICAZIONI ALLA FUNICOLOCENTESI Diagnosi di malattie genetiche ematologiche: - talassemie ed emoglobinopatie - difetti della coagulazione - deficit immunologici Diagnosi di infezioni fetali: - rosolia, toxoplasmosi, CMV Terapia fetale: - trasfusioni intravascolari - infusioni di farmaci

CONSULENZA GENETICA La consulenza genetica è un momento cruciale nella diagnosi prenatale poiché si tratta di dare informazioni esatte alla coppia riguardo: –Esito dell’analisi.

CONSULENZA GENETICA Esito della consulenza genetica in coppie con feto affetto da aneuploidia dei cromosomi sessuali Tipo di aneuploidian.casin. interruzioni% XXX XXY XYY XO XXYY4375 Varianti2150 Totale

CONSULENZA GENETICA La consulenza genetica è un momento cruciale nella diagnosi prenatale poiché si tratta di dare informazioni esatte alla coppia riguardo: –Attendibilità dell’analisi

ATTENDIBILITA’ DELL’ANALISI Amniocentesi 99% Funicolocentesi : feto di sesso maschile 99% feto di sesso femminile 50% Villocentesi --colture a breve e lungo termine: trisomia 21 99% --altre trisomie --mosaicismi autosomici ed eterosomici --marker cromosomici SI RICHIEDE CONFERMA SUL LIQUIDO AMNIOTICO

FALSI POSITIVI E FALSI NEGATIVI IN UNO STUDIO DI CASI DI CVS FALSI NEGATIVI : 1 su 2500 villocentesi FALSI POSITIVI : --trisomie autosomiche omogenee 21 e 18  nessun errore altre  12%- 20% FP --trisomie autosomiche a mosaico 21  54% FP 18  86% FP altre  100 FP --anomalie gonosomiche  45% FP --anomalie strutturali rob  100% altre  54% FP

TECNICHE NON INVASIVE

SCOPO DI UN TEST NON INVASIVO IN GRAVIDANZA Selezionare le donne gravide con un aumentato rischio di partorire un figlio con una patologia genetica, in particolare con una cromosomopatia o meglio con la sindrome di Down

TECNICHE NON INVASIVE ECOGRAFIA TEST SIEROLOGICI SU SANGUE MATERNO CELLULE FETALI NEL CIRCOLO MATERNO

ECOGRAFIA L’ecografia è importante perché consente ----di datare l’età gestazionale con precisione ----di valutare l’accrescimento fetale ----di diagnosticare le anomalie scheletriche ----di diagnosticare le cardiopatie ----di diagnosticare le agenesie degli organi

SCAN E ANOMALIE FETALI L’ecografia eseguita tra settimane di gestazione ha una detection di anomalie fetali del 65%. NTD61-67%; Cardiopatie 11-48% Anom. Renali0-64% ; Trisomia % Trisomia %; Triploidia 78% Turner67% ; Klinefelter 5.7%

Cellule fetali nel sangue materno 1-2 cellule fetali in 1cc di sangue materno in tutto il decorso della gravidanza; In 30cc di sangue si troverebbero cellule fetali sufficienti per una diagnosi citogenetica -- 1 cellula fetale ogni 838 cellule materne in gravi- danze normali -- 1 cellula fetale ogni 522 cellule materne nelle gravidanze con feto trisomico

CELLULE FETALI NEL SANGUE MATERNO

TEST SIEROLOGICI SU SANGUE METERNO

Ellementi di valutazione Veri Positivi: soggetti AFFETTI risultati positivi allo screening= 1:50 test Falsi Positivi: soggetti SANI risultati positivi allo screening= 5-7% Veri Negativi: soggetti SANI risultati negativi allo screening Falsi Negativi: soggetti AFFETTI risultati negativi allo screening= 1: test

PERIODO DI EFFETTUAZIONE DI UN TEST SIEROLOGICO IN GRAVIDANZA Primo trimestre Secondo trimestre Test combinati primo-secondo trimestre

I TRIMESTRE DI GESTAZIONE (entro la ma settimana) DOSAGGI SIEROLOGICI Monotest:PAPPA + Età gestazionale 59% DR Inibina + Età gestazionale 22% DR Bitest: PAPPA + Inibina + Età gest. 62% DR PAPPA + b-HCG +Età gest. 65% DR

SECONDO TRIMESTRE (15-19 settimane) TEST SIEROLOGICIDRCUT-OFF MONOTEST: hCG 32% 1:250 AFP 32% UE 3 30% BITEST: AFP + hCG 58% TRITEST: AFP+Inibina+UE 3 71% AFP+Inibina+hCG 71% AFP+hCG+UE 3 80% hCG+Inibina+UE 3 69% QUADRITEST:AFP+Inibina+hCG+UE 3 79% AFP+Inibina+  -hCG+UE 3 78% QUINTEST: AFP+Inibina+B-hCG+UE 3 +A-hCG 81%

TEST INTEGRATI PRIMO E SECONDO TRIMESTRE ECO weeks (nucal translucency) DR 60-77% 5% FP ECO (nucal translucency) weeks + BITEST (b-hCG +PAPPA) DR 90% FP 5% ECO + BITEST I° trimestre (PAPPA + Beta-hCG) + QUADRITEST II° trimestre (AFP+hCG + uE3 + Inibina ) DR 90-95% FP 5% Eco + tritest II trimestre DR 85-90% (possibilità di valutare l’hCG) NT + NB + Bitest (b-hCG + PAPPA) DR 97% Eco (nucal translucency) weeks + tritest weeks  DR ?

TRITEST Si effettua tra 15 e 19 settimane di gravidanza; Gli ormoni che si dosano sono: alfafetoproteina (AFP) gonadotropina corionica (hCG) estriolo libero (uE3) Il dosaggio degli ormoni viene espresso in MoM.

RUOLO FUNZIONALE IN GRAVIDANZA AFP: - proteina trasportatrice (analogo dell’albumina) - regolazione funzione immunologica fetale - mantenimento P.O. nel liquido amniotico

SEDI DI PRODUZIONE AFP: - Feto (fegato, apparato G-E, rene) - Placenta

Alfa-Feto-Proteina Modalità di passaggio nella circolazione materna Fegato, Rene Circolazione Urine; App.Gastro- Fetale Liquido Enterico Amniotico CIRC. MATERNA Nuova ingestione (filtrazione attraverso da parte del feto membrane e placenta) Nel liquido amniotico la concentrazione è inferiore di circa 160 volte rispetto al sangue fetale. Nel siero materno la concentrazione è inferiore di circa 300 volte rispetto al L.A. e di volte rispetto al sangue fetale.

Andamento MS-AFP dalla 15° alla 19° settimana di gestazione

Patologie fetali associate ad alterazioni dei valori di AFP Aumento valori AFPMoM gravidanza gemellare 2.1 anencefalia>2-9 spina bifida>2-9 meningocele>2-9 mielomeningocele>2-9 schisi parete addominale>10 ipertensione gravidica>2.5 nefrosi congenita>5-9 ritardo crescita fetale>2.5 parto prematuro>2.5 morte fetale>5.0 esercizio fisico>2.0

Patologie fetali associate ad alterazioni dei valori di AFP Riduzione valori AFPMoM sindrome di Down<0.6 trisomia 18<0.5 sindrome di Turner<1 atresia anale<0.5

AFP + oligoidramnios e malformazioni fetali AFP >5 MoM + oligoidramnios = morte fetale prematurità malf. fetali morte perinat.

MoM di AFP e rischio di patologia fetale MoMRischio % % > %

STRUTTURA hCG: Glicoproteina (2 subunità:  hCG e  -hCG)

RUOLO FUNZIONALE IN GRAVIDANZA hCG:- azione luteotrofa nelle prime settimane - probabile azione di controllo sulla risposta immune materna nel 2° e 3° trimestre

SEDI DI PRODUZIONE hCG: - placenta (sinciziotrofoblasto)

Gonadotropina Corionica Modalità di regolazione della produzione Nelle gravidanze affette da DS i livelli sierici materni di hCG risultano superiori a quelli delle gravidanze normali

Andamento MS-hCG dalla 15° alla 19° settimana di gestazione

Patologie fetali associate ad alterazioni dei valori di hCG Aumento valori di hCGMoM gravidanza gemellare 1.84 sindrome di Down>2 triploidia paterna>2 sindrome di Turner>2.5 trisomia 16>2.5 ritardo di crescita fetale>2 ipertensione gravidica>2 schisi parete addominale>2.5 parto prematuro>2

Patologie fetali associate ad alterazioni dei valori di hCG Riduzione valori hCGMoM trisomia 18<0.5 triploidia materna<1 aborti<1

STRUTTURA UE3:Ormone steroideo (2 forme: libera e coniugata)

RUOLO FUNZIONALE IN GRAVIDANZA Estriolo: - azione di stimolo sull’endometrio - smaltimento degli estrogeni circolanti

SEDI DI PRODUZIONE Estriolo:- Madre (precursori) - Feto (surrene/fegato DHEAS) - Placenta (estriolo libero)

Estiolo non coniugato Modalità di passaggio nella circolazione materna Surrene Fegato fetale DHEAS fetale OH-DHEAS Placenta Estriolo Precursori Fegato materno Estriolo coniugato La madre produce i precursori necessari alla sintesi dell’estriolo; il fegato materno svolge inoltre funzione di coniugazione dell’estriolo libero. L’emivita dell’UE3 è molto breve, dell’ordine di minuti.

Andamento MS-UE3 dalla 15° alla 19° settimana di gestazione

Patologie fetali associate ad alterazioni dei valori di UE3 Valori elevatiMoM Valori ridotti MoM triploidia>2.0trisomia 21<0.7 trisomia 18<0.5 ittiosi<0.1 s. da geni contigui<1 aborti

Mediia MoM dei markers sierici in gravidanze affette da DS AFP:0.72 hCG: free  -hCG: free  -hCG: 1.3 UE3:0.7

Principali fattori di correzione

TRITEST : consulenza genetica prima dell’effettuazione del test Consulenza genetica per spiegare : --cosa è il tritest --cosa serve il tritest --come si selezionano i casi positivi --il significato della positività --la percentuale di detection di patologie fetali --la affidabilità del test --i falsi negativi

TRITEST : consulenza genetica in casi di positività del test Nei casi di positività del test, la gravida viene convocata presso il Servizio di Genetica dove le vengono fornite tutte le spiegazioni relative alla positività del test e i consigli su cosa effettuare per un decorso più sereno della gravidanza.

Andamento annuale Tri-test % 6% 10%9% 8% 5.6% 9% %

Tri-Test : 1995-Giugno 2004 Totale test : Età gestante > 35 anni 2980 (20.2%) Età gestante < 35 anni (79.8%) Totale positivi : 1136 (7.7%= 1:13 analisi) Veri positivi : 52 (0.43%) Falsi positivi : 1084 (7.3%) Falsi negativi : 8 (0.05%) Detection rate totale : 86.6% Detection rate Down 80% Efficacia dello screening 92%

Patologie diagnosticate tra anomalie cromosomiche (1:33 test) 32 DS (1:44) 6 Turner 4 Klinefelter 6 trisomie 18 3 difetti tubo neurale 1 difetto parete addominale TOTALE = 52 PATOLOGIE DIAGNOSTICATE

FALSI NEGATIVI data patologia età materna Caso s. di Down 34aa Caso s. di Down 33aa Caso s. di Down 38aa Caso s. di Down 24aa Caso s. di Down 31aa Caso s. di Down 28aa Caso s. di Down 40aa Caso s. di Down 37aa

Tritest e amniocentesi effettuate Aminocentesi attese 2980 Anomalie cromosomiche 30 Amniocentesi eseguite 1101 >35aa 377 (33.6%) <35aa 724 (66.4%) Amniocentesi risparmiate 1879 Bambini sani non abortiti 8-18 Euro risparmiati 1879 x 250 e. =

Valutazione dei risultati Sensibilità del test (D.R.) 86.6% Falsi positivi 7.3% Falsi negativi 0.05 Efficacia dello screening 92%

Soft markers, hCG elevata e aneuploidie fetali 7374 donne età 2.5MoM 5.86% (1:18-20 tritest) 432 hCG isolate > 2.5 MoM  35 associavano un soft markers ecografico (8.41% ) In 35 hCG isolate >2.5MoM + soft markers  8 aneuploidie (22.86%)  6 trisomia 21  2 XO (22.86 % )  27 cariotipo normale (77.8% ) Tritest negativo, hCG isolata >3.0 MoM, assenza soft markers  NESSUNA ANOMALIA CROMOSOMICA FETALE

TEST INTEGRATI PRIMO E SECONDO TRIMESTRE Soft markers weeks  hCG > 3 MoM in tritest negativo a weeks  AMNIOCENTESI Eco negativa weeks  hCG >3MoM in tritest negativo a weeks  ECO tra weeks : PRESENZA SOFT MARKER  AMNIOCENTESI hCG > 3 MoM in tritest negativo weeks  assenza di soft markers NON AMNIOCENTESI

Perché il test di screening Perché l’amniocentesi ha un rischio di aborto pari all’1% Perché non più del 40% di Down nasce da donne con età maggiore di 35 anni Per\hè solo il 15% delle gravidanze avviene in donne di età >a 35 anni Perché si trova una patologia genetica ogni 100 amniocentesi e si perde nel contempo un feto normale Perché i costi sono sproporzionati

Fine diagnosi prenatale

ALTERAZIONI ORMONALI E DECORSO DELLA GRAVIDANZA hCG >2.5 MoM, UE3 <0.5 MoM ipertensione gravidica5.5% aborto3.0% parto pretermine3.5% morte fetale intrauterina4.0%

ALTERAZIONI ORMONALI E DECORSO DELLA GRAVIDANZA AFP >2.5 MoM, hCG >2.5 MoM, UE3 <0.5 MoM ipertensione gravidica3.0% aborto0.3% parto pretermine3.6% morte fetale intrauterina1.8%

ALTERAZIONI ORMONALI E DECORSO DELLA GRAVIDANZA AFP >2.5 MoM, hCG >2.5 MoM ipertensione gravidica2.4% aborto2.4% parto pretermine 10.7% morte fetale intrauterina3.6% sclerosi placentare2.4%

ALTERAZIONI ORMONALI E DECORSO DELLA GRAVIDANZA AFP >2.5 MoM, UE3 <0.5 MoM ipertensione gravidica2.0% aborto 11.8% parto pretermine2.0% morte fetale intrauterina7.8%

DIAGNOSI PRENATALE GRAVIDANZA CON RISCHIO A PRIORI (ETA’ MATERNA AVANZATA); GRAVIDANZA IN CUI IL RISCHIO FETALE SI EVIDENZIA NEL CORSO DELLA GRAVIDANZA --TEST SIEROLOGICO MATERNO POSITIVO, --ECOGRAFIA POSITIVA PER PAT. GENET.

Soft markers e rischi di trisomia 21 Plica nucale > 6mm rischio 10 volte di più Cisti plessi corioidei “ 1.5 volte in più Ipercogenicità intestinale “ 5 volte in più Femore corto “ 2.5 volte in più Omero corto “ 2.5 volte in più