Gianluigi Pilu Gianluigi.pilu@unibo.it Clinica Ostetrica e Ginecologica: lezione 5 La diagnostica e lo screening prenatale delle anomalie congenite Gianluigi Pilu Gianluigi.pilu@unibo.it

Cause di mortalità infantile (%) nelle nazioni sviluppate Al momento attuale, le anomalie congenite sono la prima causa di morte infantile nel mondo occidentale. Hanno superato sia la prematurità, che la morte improvvisa del lattante, che le complicazioni della gravidanza e l’asfissia perinatale. Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Anomalie congenite: categorie principali Malformazioni Isolate Multiple Anomalie cromosomiche Malattie genetiche/metaboliche/ funzionali Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Anomalie congenite: frequenza Anomalie maggiori evidenti alla nascita evidenti in seguito Anomalie minori 2,5% 2-3% 10% Fino a non molti anni or sono, l’interesse degli ostetrici nei confronti delle anomalie fetali era limitato alle malformazioni potenzialmente associate a distocia. L'introduzione della diagnosi prenatale, ha notevolmente modificato questa attitudine. D'altra parte, nel corso degli ultimi venti anni, il panorama della patologia fetale è profondamente mutato. Alcune condizioni, traumi e asfissia in travaglio di parto e infezioni perinatali non sono state eliminate, ma sono state considerevolmente ridimensionate. Le anomalie congenite, che storicamente contribuivano in minima proporzione alle perdite perinatali, hanno dimostrato una maggiore resistenza ai tentativi di controllo, e si sono progressivamente portate in primo piano. Sappiamo dagli studi epidemiologici che anomalie maggiori sonoevidenziate nel 2,5% dei nati. In un altro 2-3% dei casi vengono riconosciute nelle settimane o anni successivi. Anomalie minori sono presenti nel 10% dei casi. Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Frequenza delle malformazioni/10.000 nati (EUROCAT 2006) Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Identificare le anomalie congenite prima della nascita? Pro Trattare alcune anomalie in utero/ ottimizzare il trattamento dopo la nascita (parto in strutture attrezzate, cure tempestive) Offrire la possibilità di una interruzione volontaria di gravidanza per le anomalie più gravi Contro ?search and kill Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Screening vs diagnosi Esame di screening: indagine sistematica su un grande gruppo di pazienti (anche popolazione generale) finalizzata a identificare un gruppo a rischio aumentato su cui effettuare ulteriori indagini Un test di screening negativo non esclude una patologia; un test positivo non la implica Esame diagnostico: esame su un paziente sintomatico/a rischio per stabilire se sia presente o meno una patologia Un efficace esame diagnostico può non essere un efficace esame di screening Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Ecografia ostetrica L’ecografia è un esame molto utilizzato sia in ostetricia che in ginecologia. E’ un esame con un basso costo, privo di effetti sfavorevoli per il feto, che fornisce informazioni rilevanti in molte condizioni cliniche. Permette di valutare la forma e le dimensioni del feto, e consente quindi di riconoscere molte malformazioni. Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Esame diagnostico (dedicato, II livello) Esame standard (I livello) Ma i risultati, anche a parità di strumentazione, variano molto in funzione della indicazione all’esame, della selezione dei pazienti e dalla esperienza dell’operatore. E’ uso comune distinguere gli esami standard, anche detti di I livello che vengono eseguiti sulle pazienti a basso rischio e che consistono nella valutazione di una serie prestabilita e limitata di parametri; e gli esami diagnostici, o di II livello, che si rivolgono invece a pazienti a rischio e sono eseguiti da operatori esperti in centri di riferimento. La accuratezza diagnostica di queste due diverse modalità di indagine è comprensibilmente molto diversa. Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Efficacia della ecografia nella predizione delle anomalie Ecografia diagnostica (esame dedicato eseguito da operatori esperti su popolazioni a rischio aumentato): identifica 80-90% delle malformazioni; utilità indiscussa Ecografia di screening (esame di base eseguito da operatori di media esperienza sulla popolazione generale): identifica il 40-50% delle malformazioni riconoscibili alla nascita; utilità scientificamente discussa, entrato nella prassi ostetrica in Italia e molti paesi sviluppati (non in tutti) Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Epoca alla diagnosi delle anomalie congenite in Western Australia 2000-1 Bower et al: Birth Research 88:251, 2010 Diagnosi 1-6 anni 12,1% Diagnosi prenatale 18,7% Diagnosi 1-12 mesi 20,4% Diagnosi < 1° mese 47,8%

Eziologia delle anomalie congenite teratogeni 3% infezioni 4% Anomalie cromosomiche 2,3% genica 4,5% Trisomia 21 23% Le anomalie cromosomiche, e soprattutto la trisomia 21 che è la forma prevalente, sono responsabili di una quota minoritaria delle anomalie congenite, poco più del 2%, ma sono particolarmente importanti perché hanno spesso delle conseguenze estremamente severe. sconosciuta 30% multifattoriale 58% Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Trisomia 21 (sindrome di Down) 1:600 nati circa 30% aborti spontanei 50% malformazioni 100% ritardo mentale severo Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Frequenza delle anomalie cromosomiche alla nascita in funzione dell’età materna tutte Trisomia 21 Qualsiasi donna è a rischio di avere un figlio con anomalie cromosomiche. Ma il rischio aumenta all’aumentare dell’età della madre. E’ molto basso prima dei 30 anni, nell’ordine dell’1:1000 e aumenta progressivamente in seguito, con particolare rapidità dai 35 anni in avanti, soprattutto per la presenza della trisomia 21. Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Età materna nella regione Emilia-Romagna 1981-2006 Nei paesi sviluppati, in Italia in modo particolare, l’età media della popolazione ostetrica sta progressivamente aumentando. Questo comporta problemi crescenti, anche dal punto di vita della prevalenza delle patologie congenite. Nel 1981 meno di un quinto delle gravide avevano più di 35 anni, oggi più del 30%. Di conseguenza, la frequenza delle aneuploidie è in aumento. Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Tecniche invasive di diagnosi prenatale Amniocentesi Biopsia dei villi coriali (CVS) (Funicolocentesi) La diagnosi prenatale delle anomalie cromosomiche è possibile e viene comunemente eseguita mediante tecniche che vengono definite invasive, in quanto consistono nel prelievo, di solito con punture eco-guiate, di cellule fetali. Le metodiche principali sono l’amniocentesi, la biopsia dei villi coriali (o villenetsi, chorionic villus sampling). La funicolocentesi viene considerata a parte perché di impiego non routinario e soltanto in alcuni casi particolari Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Amniocentesi (14 + settimane) L’amniocentesi consiste nel prelievo di liquido amniotico, attraversando con l’ago la parete dell’addome e della dell’utero, di solito intorno a 16 settimane e comunque dopo 14. Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Prelievo dei villi coriali (CVS) (9 + settimane) Il prelievo dei villi coriali è molto simile all’amniocentesi e consiste come questa in una puntura eseguita per via transaddominale guidata dall’ecografia; in questo caso però la puntura viene praticata sulla placenta per prelevare piccole parti di questa (villi coriali). Il vantaggio principale rispetto alla amniocentesi è la maggiore precocità. L’esame viene di solito eseguito intorno a 11 settimane e comunque dopo 9 settimane. Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Analisi su liquido amniotico/villi coriali Cromosomiche Esame citogenetico tradizionale FISH (metafasica e interfasica) Molecolari (CVS) Infettivologiche (amnio) Biochimiche Amniocentesi e CVS sono di solito eseguite in pazienti a rischio di anomalie cromosomiche (ad es. donne > 35 anni) per la determinazione del cariotipo fetale mediante coltura cellulare e analisi citogenetica delle metafasi oppure con nuovi test di genetica molecolare (FISH, QfPCR) In rapporto alla indicazione, cioè alla specifica patologia per la quale la paziente presenta un rischio, le cellule possono essere usate anche per altre indagini, biochimiche, infettivologiche, molecolari (per quest’ultima indicazione viene però preferita la villocentesi, che consente di ottenere un maggiore quantitative di materiale. Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Amnio/CVS: indicazioni cromosomiche Decreto 10 settembre 1998 Gazzetta Ufficiale n. 245, 20 ottobre 1998 Età materna avanzata (35+ anni) Precedente figlio con cromosomopatia Genitore portatore di cromosomopatia Malformazioni evidenziate ecograficamente Positività a test di screening biochimici/ecografici Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Rischi amnio/CVS E’ opinione comune che amniocentesi e CVS comportino un rischio piccolo ma tangibile di aborto, che oscilla nei diversi studi tra 1:200-1600 procedure; ma studi recenti suggeriscono che il tasso di aborti non sia diverso da quello della popolazione generale e che questi esami siano in realtà privi di rischi se eseguiti in modo appropriato all’epoca giusta (amnio > 14 settimane, CVS > 9 settimane) Consigliata immunoprofilassi anti-D per pazienti Rh negative con partner Rh positivo Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Screening prenatale: Alfafetoproteina nel plasma materno per la predizione di spina bifida 5% normali 70% spina bifida I costi delle indagini invasiva, ma soprattutto l’ipotesi di una sia pure piccola rischiosità, hanno determinato negli anni la necessità dell’utilizzo di indagini non invasive, finalizzate a definire meglio il rischio di patologie congenite fetali, per selezionare meglio e quindi ridurre il numero delle pazienti su cui eseguire indagini invasive. In questo momento, le pazienti gravide vengono sottoposte a diversi screening per la patologia congenita. La natura e il funzionamento di un programma di screening sono meglio compresi con l’esempio dello screening per la spina bifida e gli altri difetti aperti del tubo neurale operativo in Gran Bretagna da molti anni. Le madrei di feti con spina bifida hanno valori di alfafetoproteina circolante superiori a quelli della popolazione generale. I due insieme non sono tuttavia distinte ma presentano un certo livello di sovrapposizione, e il solo dosaggio non consente di distinguere i feti sani da quelli malformati. Ma se si sceglie una soglia di concentrazione superiore al 95° centile, si identifica un sottogruppo di gravide che contiene solo il 5% dei feti sani, ma il 70% di quelli malformati. In questo momento è stata identificata una sottoopopolazione, molto meno numerosa di quella generale (circa il 5%) all’interno della quale tuttavia la prevalenza di spina bifida fetale è elevata. In questo gruppo di pazienti (positive allo screening) diventa proponibile eseguire esami specifici e intensivi per la diagnosid ella spina bifida fetale. Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Alfafetoproteina nel plasma materno 30% trisomia 21 5% normali Lo screening della trisomia 21 comincia in pratica con l’impiego della alfafetoproteina plasmatica, che è più bassa rispetto alla popolazione generale, ma di molto poco, il che rende questo parametro di non grande utilità Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Traslucenza nucale aumentata e trisomia 21 “the skin is deficient in elasticity . . . too large for the body” Langdon Down: Observations on an ethnic classification of idiots. Clinical Lecture Reports, London Hospital 1866;3:259. In assoluto, uno dei parametri più importanti per lo screening della trisomia 21 è la misurazione della cosiddetta traslucenza nucale, un piccolo spazio liquido presente nella zona nucale dei feti intorno a 11-13 settimane, che nei feti Down tende ad essere particolarmente ampia. Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Fisiopatologia NT aumentata Alterazione composizione matrice extracellulare Anomalia del drenaggio linfatico Scompenso cardiaco Congestione venosa Altro Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Distribuzione NT in feti normali e con T21 Harris Birthright Center Euploidi 25 20 15 Frequenza (%) 10 Trisomia 21 5 -1 1 2 3 4 5 6 Delta NT (mm) Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Analiti su sangue materno AFP Estriolo hCG B-hCG PAPP-A Fattori che correlano con la presenza di trisomia 21 nel prodotto di concepimento Traslucenza nucale Analiti su sangue materno AFP Estriolo hCG B-hCG PAPP-A Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

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(*) cutoff risk: 1:300 NT + double(*) NT Double Age Utilizzando una combinazione di misurazione ecografica della traslucenza nucale e dosaggio di due analiti su sangue materno (beta-hCG libera e PAPP-A, è possibile identificare un gruppo di gravide che corrisponde circa al 5% della popolazione generale, che contiene però il 90% di tutti i casi di trisomia 1. (*) cutoff risk: 1:300 Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Test combinato per lo screening della anomalie cromosomiche Età materna + Traslucenza nucale + PAPP-A + b-hCG = Probabilità di trisomia 21 (1 : ***) Rischio > 1:300  screening positivo Riconosce il 90% dei casi con un tasso di falsi positivi del 5% Traslucenza nucale Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Chi deve fare che cosa? Fattori di rischio contingenti (precedenti figli affetti, età avanzata): amnio/CVS Basso rischio: screening per la quantificazione del rischio Screening universale La scelta è personale e l’adesione non deve essere considerata automatica Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Screening delle anomalie congenite Tutte le donne in gravidanza dovrebbero fare una ecografia standard a 20 settimane Se ci sono problemi specifici: eco diagnostica e/o amnio/CVS E’ disponibile una metodica di screening* delle anomalie cromosomiche con un alto livello di affidabilità * Considerando la peculiarità del problema, il termine ‘valutazione del rischio’ viene preferito rispetto a screening Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

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Non Invasive Prenatal Testing (NIPT) for trisomy 21 and other aneuploidies DNA fetale (placentare) presente nel sangue materno Tecniche avanzate di genetica molecolare permettono di dedurre con alto livello di precisione (falsi positivi e falsi negativi < 1%) trisomia 21 e con minore livello di accuratezza trisomia 13, 18 e monosomia X Il problema principale è rappresentato dai costi elevati L’inserimento in un contesto di sanità pubblica è in fase di valutazione Negli ultimi anni sono stati messi a punti metodi di genetica molecolare che con tecniche di estrema complessità sono in grado di identificare con un livello elevatissimo di precisione la presenza di trisomia 21 nel prodotto di concepimento. Queste indagini sono diventate rapidamente molto popolari, ma il loro elevato costo ne limita l’impiego, soprattutto nell’ambito dei servizi sanitari nazionali Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Sintesi Le anomalie congenite sono una delle prime cause di morte e handicap e a lungo termine La ricerca delle anomalie congenite dovrebbe essere offerta a ogni paziente gravida In molte regioni italiane alle pazienti a basso rischio viene offerto test combinato a 11-13 settimane e ecografia a 20 settimane Test invasivi per pazienti > 35 anni Consulenza genetica per altre condizioni di rischio Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna