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

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%

Identificare fattori di rischio anamnestici per anomalie congenite Screening e diagnosi prenatale delle anomalie congenite Identificare fattori di rischio anamnestici per anomalie congenite Offrire lo screening per le emoglobinopatie Offrire informazioni sulla possibilità di screening e diagnosi della sindrome di Down Offrire l’indagine ecografica per le anomalie fetali a 19-21 settimane La adesione ai test prenatali non è automatica

Distribuzione β-talassemia nel mondo

Gli indicatori più importanti per la identificazione dei portatori di talassemia sono MCV e MCH. Se i valori sono > 78 fl e 27 pg rispettivamente la condizione è praticamente esclusa. Se inferiori, è utile la ricerca delle emoglobine patolopgiche. Valori elevati di Hb A2 e/o fetale rendono necessari ulteirori accerrtamenti genetici.

Screening emoglobinopatie in breve Attenzione a: MCV < 78 fl MCH < 27 pg In questi casi, ricerca emoglobine patologiche e eventualmente consulenza genetica

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

Anomalie cromosomiche e trisomia 21 23% tutte La trisomia 21 è la anomalia cromosomica più frequente in assoluto, ed in generale una delle più comuni malformazioni riscontrate alla nascita. 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. 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

Diagnosi delle anomalie cromosomiche: tecniche invasive 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

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

Genitori con precedente figlio affetto da patologia cromosomica Indicazioni alle indagini citogenetiche invasive Gazzetta Ufficiale n. 65, 18 marzo 2017 Età materna > 35 anni Probabilità di trisomia 21, o di altre anomalie cromosomiche > 1/300 al momento del test per la valutazione del rischio nel primo trimestre (o 1/250 in caso di test nel secondo trimestre) Genitori con precedente figlio affetto da patologia cromosomica Genitore portatore di anomalia cromosomica Anomalie fetali/della gravidanza evidenziate mediante ecografia Tradizionalmente l’età avanzata della madre è stata una delle indicazioni maggiori all’effettuazione delle indagini citogenetiche invasive, amniocentesi e villi coriali. Tuttavia sono stati recentemente introdotti sistemi di screening delle anomalie cromosomiche che comprendono oltre all’età della madre altri fattori e che si sono dimostrati più efficienti. Gli ultimissimi LEA, pubblicati nel marzo NON prevedono più che l’età della madre sia da sola una indicazione per la effettuazione di amniocentesi e villocentesi. L’accesso viene limitato alle pazienti con hanno rischi elevati a questi test di screening, oltre ad altre molto meno frequenti indicazioni, come un precedente figlio affetto da anomalie cromosomica, un genitore portatore di anomalie cromosomica o una anomalia fetale riscontrata all’ecografia. Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna

Screening delle anomalie cromosomiche fetali Test Combinato (traslucenza nucale fetale + dosaggio di analiti ematici a 11-13 settimane) Quadruplo test (dosaggio di analiti ematici a 16 settimane; comprende AFP per spina bifida) Non invasive Prenatal Testing (NIPT) o fetal cell-free DNA (cfDNA) In questo momento il test di screening per l’inquadramento del rischio di trisomia 21 più utilizzato è il test combinato, che consiste in una ecografia e un esame del sangue a 11-13 settimane; meno utilizzato in europa il cosiddetto quadruplo test, che consiste in un esame del sangue a 16 settimane. Sta invece diventando molto popolare una metodica genetica avanzata comunemente indicata con l’acronimo NIPT, che consiste nell’analisi del DNA fetale circolante nel sangue materno.

Traslucenza nucale (NT) 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

Test combinato: Marcatori ecografici e biochimici di trisomia 21 a (9) / 11-13 settimane Traslucenza nucale (NT) 5 10 15 20 25 -1 1 2 3 4 6 Euploidi Esistono numerosi marcatori di idversa natura della trisomia 21, oltre alla traslucenza nucale. Al momento, i due più significativi sono la concentrazione ematica matrna della frazione libera della beta-hCG (che è aumentata in caso di trisomia 21) e della PAPP-A (pregnancy associated plasma protein A), che tende invecve ad essere diminuita. La combinazione di questi tre elementi ha dimostrato per il momento la maggiore efficacia e il miglior rapporto costo-benefici e viene comunumente definita: test combinato. I risultati dell’indagine, insieme all’età della madre e ai precedenti genetici vengono inseriti in un algoritmo che produce una stima realistica che il feto sia affetto da trisomia 21. Trisomia 21

(*) 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

(Screening) Risk assessment for trisomy 21 with combined test Study patients DR % FPR % England Nicolaides et al: UOG 2005; 25: 221 75,821 93 5 USA Malone et al: NEJM 2005 ;353:2001-11. 38,167 87 Denmark Ekelund et al: BMJ. 2008 ;337:a2547 54,830 3 Diiverse esperienze indipendenti su ampi campioni di popolazione confermano che il test combinato ha una sensibilità del 90% circa e un tasso di falsi positivi intorno al 5%. E’ stato anche dimostrato che il test identifica una quota discreta di altre anomalie cromosomiche, all’incirca il 70% di trisomia 13 e 18 e monosomia X.

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

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 al momento impossibile 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

Ecografia ostetrica a 19-21 settimane 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) Esame diagnostico (dedicato, II 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

Screening e diagnosi delle anomalie congenite Ricerca di fattori di rischio genetico in tutte le pazienti (anamnesi, screening Hb-patie) A tutte le donne in gravidanza viene offerto un test combinato e una ecografia a 19-21 settimane Indagini invasive sono offerte se gli esami documentano un rischio elevato di trisomia 21 o altre anomalie genetiche Indagini invasive sono anche offerte per altre rare indicazioni come anomalie cromosomiche in uno dei due genitori o in un figlio precedente Prof. Gianluigi Pilu Università di Bologna