ASPETTI BIOCHIMICI DEL TEST COMBINATO

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1 Diagnosi prenatale non invasiva: Tra probabilità e certezze U.O. Ostetricia e Ginecologia Ospedale B.Ramazzini Carpi Maria Lucia Matteo ASPETTI BIOCHIMICI DEL TEST COMBINATO Carpi 12 maggio 2012

2 Test combinato Difetti cromosomici possono essere individuati con la villocentesi o l amniocentesi, in epoche diverse. le informazioni ottenute da tali test sono le stesse ed hanno un rischio d aborto simile intorno all 1%. Età riproduttiva molto variabile, le tecniche di IVF e i progressi della ricerca nell ambito della biologia molecolare Implementare sistemi di diagnosi prenatale non invasivi per l individuazione di anomalie cromosomiche fetali I Test di screening forniscono una stima statistica personalizzata della probabilità che il feto sia affetto da anomalia cromosomica.

3 SINDROME DI DOWN John Langdon Down ( ) Interessa tutte le etnie sia maschi che femmine Incidenza: 1: nati vivi (che rappresentano il 22% di embrioni concepiti con tale anomalia, il 78% subisce un aborto spontaneo) Criteri di prevalenza es. età materna precedente figlio affetto dalla sindrome

4 Test combinato- età materna trisomia 21

5 Test combinato- età materna trisomia 13 e 18

6 Test combinato- trisomia 13 e 18 Le trisomia 18 e 13 sono le più comuni anomalie cromosomiche dopo la trisomia 21. A 11/13 settimane il rapporto tra la Sindrome di Down e le trisomie 18 e 13 sono rispettivamente di 1 a 2.5 e 1 a 7.

7 Test combinato- Indicatori trisomia 21 Free-βHCG PAPP-A Settimana di gravidanza 11a+0 a 13a+6 Translucenza Nucale (NT) * Markers ecografici aggiuntivi

8 Test combinato- epoca gestazionale Quando si fa? Quanto più precocemente viene effettuato - quanto più la donna viene tranquillizzata o,nel caso di gravidanza sospetta, ha più tempo per approfondire e quindi prendere una decisione (L. 194/78) Si può fare nel primo trimestre (test combinato) o nel secondo trimestre (tritest, test integrato AFP HCG 2E3), ma bassa sensibilità e maggior % di falsi positivi soprattutto nelle donne over 35 anni

9 Test combinato- beta HCG L hcg è una glicoproteina prodotta dalla placenta L hcg è composta da subunità alfa e beta, che sono sia libere che fisicamente legate le une alle altre. Solo l ormone intatto è biologicamente attivo La subunità alfa è comune agli ormoni ipofisari FSH, LH e TSH. La subunità beta è specifica per ogni ormone glicoproteico ed è responsabile dell attività biologica della molecola HCG Totale C A Subunità Alfa A B D C B D Subunità Beta

10 Test combinato - betahcg Nella prima fase della gravidanza l hcg stimola la funzione del corpo luteo per la sintesi e la secrezione degli steroidi placentari, estradiolo e progesterone Presente a livelli molto bassi nei sieri di maschi e donne non in gravidanza, l hcg incrementa rapidamente nelle prime due settimane dopo il concepimento e raggiunge il massimo livello alla 9 settimana. Decresce poi gradualmente durante il 2 e 3 trimestre di gravidanza Dopo il parto, il livello di hcg ritorna a valori non rilevabili con emivita da 24 a 36 ore

11 Test combinato - PAPP-A PAPP-A, Pregnancy Associated Plasma Protein-A, è una glicoproteina di origine placentare ad alto peso molecolare ( kD) PAPP-A viene principalmente prodotta nel sincizio trofoblasto ed è rilasciata nel circolo materno Nelle gravidanze fisiologiche, la sua concentrazione aumenta con l età gestazionale fino alla nascita. Dopo il parto, la concentrazione diminuisce rapidamente con emivita di 3-4 giorni Livelli bassi di PAPP-A nel siero hanno un buon valore predittivo nella rilevazione di anormalità cromosomiche

12 Test combinato- multipli della mediana MULTIPLI DELLA MEDIANA (MoM) Calcolo: Si determina dividendo il valore di analita ottenuto per la mediana di riferimento attesa per l esatta epoca gestazionale NB. Le mediane devono essere calcolate con il metodo analitico e il tipo di datazione in uso Perché si usa? Permette di eliminare le variazioni dovute a unità e metodi diversi per la determinazione dell analita Il calcolo delle mediane di riferimento viene effettuato mediante una opportuna regressione esponenziale pesata dei livelli di NT in rapporto ai livelli di CRL (crown rump length distanza vertice/sacro) la cui misura aumenta con il procedere della gravidanza.

13 Test combinato- multipli della mediana MoM: Multipli della Mediana Dosaggio effettuato Dosaggio atteso Paziente Mediana A screening program for trisomy 21 at weeks using fetal nuchal translucency, maternal serum free - human chorionic gonadotropin and pregnancy-associated plasma protein-a K. Spencer et al., Ultrasound Obstet Gynecol 1999;13:

14 Test combinato- multipli della mediana

15 Test combinato- calcolo del rischio Il calcolo delle MoM deve essere eseguito dal clinico One-stop clinic for assessment of risk for trisomy 21 at weeks: a prospective studyof pregnancies; R. Bindra et al.; Ultrasound Obstet Gynecol 2002; 20:

16 Aspetti biochimici del test combinato Carpi 12 maggio 2012 Test combinato- trisomia 13 e 18 Nelle gravidanze con trisomia 21 valori di βhcg sono raddoppiati valori di PAPP-A sono dimezzati. Uno screening per la trisomia 21 basato sull età materna e i livelli sierici di PAPP-A e free βhcg determina Sensibilità 65% Percentuale di falsi positivi 5%

17 Test combinato- Indicatori trisomia 21 PAPP-A free ß-hCG Settimana di gravidanza 11a+0 a 13a+6 Translucenza Nucale (NT) * Markers ecografici aggiuntivi Free-betahCG: più elevata nei feti affetti da sind. di Down ~ 2 MoM PAPP-A: meno elevata nei feti affetti da sind. di Down ~ 0,5 MoM

18 Test combinato- Indicatori trisomia 13 PAPP-A free ß-hCG Settimana di gravidanza 11a+0 a 13a+6 Translucenza Nucale (NT) * Markers ecografici aggiuntivi Free-betahCG: diminuita nei feti affetti da trisomia 13 ~ 0.2 MoM PAPP-A: diminuita nei feti affetti da trisomia 13 ~ 0.2 MoM

19 Test combinato- Indicatori trisomia 18 PAPP-A free ß-hCG Settimana di gravidanza 11a+0 a 13a+6 Translucenza Nucale (NT) * Markers ecografici aggiuntivi Free-betahCG: Diminuita nei feti affetti da trisomia 18 ~ 0.3 MoM PAPP-A: diminuita nei feti affetti da trisomia 18 ~ 0.4 MoM

20 Test combinato- variazioni dell mediana In gravidanze Euploidi HCG libera e PAPP-A corrispondono a un multiplo della mediana. In gravidanze aneuploidi i valori sono Corredo Euploide Trisomia 21 Trisomia 13 Trisomia 18 β-hcg PAPP-A

21 Test combinato- variazione biochimica In gravidanze Euploidi HCG libera e PAPP-A corrispondono a un multiplo della mediana. In graviadanze aneuploidi i valori sono

22 Test combinato- screenig trisomia 21 Lo screening nel primo trimestre di gravidanza, basato: età materna β-hcg, PAPP-A FHR NT fetale Permette di individuare il 90% dei casi di feti da trisomia 21 con una percentuale di falsi positivi del 3%

23 Test combinato- trisomia 13 e 18 Le trisomie 18 e 13 si associano ad Età materna elevata NT aumentata Bassi livelli di PAPP-A La sensibilità del test combinato nel primo trimestre per le trisomie 13 e 18 è del 75% con una percentuale di falsi positivi del 3%.

24 Test combinato- screening

25 Test combinato- variazione biochimica Nel 1 trimestre di gravidanza in caso di feto affetto da sindrome di Down i livelli di free beta-hcg nel siero materno tendono ad essere più elevati e tale differenza è più elevata a 13 piuttosto che a 11 settimane

26 Test combinato- variazione biochimica I livelli sierici di PAPP-A sono ridotti rispetto a gravidanze normali e tale differenza e maggiore a 11 settimane piuttosto che a 13

27 Test combinato- variazione biochimica La differenza dei livelli di PAPP-A a 11 settimane è maggiore a 13 settimane rispetto alla differenza di beta HCG a 13 pertanto, l efficacia dello screening biochimico, è migliore a 11 piuttosto che a 13 settimane.

28 Test combinato tempi esecuzione 1. Anomalie strutturali ecografiche maggiori, sono più evidenti a 12 settimane rispetto a 11/10 settimane. 2. La valutazione biochimica è più efficace a 10/11 settimane piuttosto che a 13. Una valutazione ragionato che permetta di individuare difetti ecografici maggiori e insieme una buona efficacia dello screening Per trisomia 21 è dato: esecuzione del prelievo per la biochimica a 10/11 settimane esame ecografico a 12

29 Test combinato- dati clinici ed anamnestici della gestante CLINICI: Età, peso, gruppo etnico, presenza di diabete, epoca gestazionale, gravidanza singola o gemellare ANAMNESTICI: Precedenti figli affetti, uso di farmaci induttori dell ovulazione, fumo DOSAGGIO DI MARCATORI CALCOLO DEL RISCHIO SPECIFICO

30 Test combinato- peso materno e biochimica free beta HCG e PAPP-A decrescono significativamente con l aumentare del peso materno la traslucenza nucale non ha correlazione con le variazioni del peso materno. Maternal weight and ethnic adjustement within a first-trimester Down syndrome and trisomy 18 screening program. Krantz DA et al Prenat diagn, 2005

31 Test combinato- Etnia e biochimica Rispetto dalla razza caucasica il free Beta HCG risulta: Beta HCG più alto del 16% nella razza afroamericana e del 6% nella razza asiatica Beta HCG più basso del 9% nella razza ispanica. Maternal weight and ethnic adjustement within a first-trimester Down syndrome and trisomy 18 screening program. Krantz DA et al Prenat diagn, 2005

32 Test combinato- Etnia e biochimica Rispetto alla razza caucasica la PAPP-A risulta: più alto del 35% nella razza afro-americana non differisce dalle altre etnie Maternal weight and ethnic adjustement within a first-trimester Down syndrome and trisomy 18 screening program. Krantz DA et al Prenat diagn, 2005

33 Test combinato- IVF e biochimica Nelle pazienti sottoposte a IVF: I valori di PAPP-A (MoM) risultano essere più bassi I valori di free beta HCG risultano essere più elevati First trimester screening for trisomy 21 by free beta HCG and PAPP-A: impact of maternal and pregnancy characteristics. Kagan KO et al, Ultrasund Obstet Gynecol, 2008.

34 Test combinato- multiplo della mediana L influenza sullo screening della razza, il peso materno, il fumo, i farmaci induttori dell ovulazione può determinare una sottostima o un incremento del rischio predittivo. Pertanto l inclusione di tali fattori e la conversione in un multiplo della mediana (MoM) attesa da una gravidanza normale alla stessa epoca gestazionale, è necessaria per un calcolo più efficace dello screening.

35 Test combinato- pre eclampsia e biochimica Il fattore predittivo più preciso per peso alla nascita <10 centile era PAPP-A <1 centile. Per peso alla nascita <5 centile, il fattore predittivo più accurato è stato nuovamente PAPP-A <1 centile. Serum screening with Down's syndrome markers to predict pre-eclampsia and small for gestational age: Systematic review and meta-analysis Rachel K Morris et al, BMC Pregnancy Childbirth. 2008; 8:33.

36 Test combinato- pre eclampsia e biochimica Nel primo trimestre, un livello di PAPP-A al di sotto del 5 percentile è stato associato a rallentamento della crescita fetale, mortalità fetale, ipertensione gestazionale e pre-eclampsia. Low levels of maternal serum PAPP-A in the first trimester and the risk of pre-eclampsia. Spencer K, Cowans NJ, Nicolaides KH, Prenat Diagn 2008 Jan; 28(1): 7-10.

37 Test combinato- diabete Casi controllo, diabete di tipo 1, diabete tipo tipo 2 e GDM Non ci sono differenze significative tra i gruppi relative a NT, β-hcg MoM. Nel diabete di tipo 2 la PAPP-A è ridotta del 25% ciò ha portato a raddoppiare in la percentuale di falsi positivi in fase di screening del test combinato. First trimester maternal serum free β-human chorionic gonadotropin and pregnancy-associated plasma protein A in pregnancies complicated by diabetes mellitus. Savvidou MD, Syngelaki A, Muhaisen M, Emelyanenko E, Nicolaides KH. BJOG 2012 Mar;119(4):410-6.

38 Test combinato- calcolo nelle gravidanze bigemine βhcg e PAPP-A livelli di gravidanze gemellari bicoriali erano circa il doppio dei livelli riscontrati in gravidanze gemellari monocoriali. Il calcolo del rischio sulle gravidanze bigemine deve considerare la corionicità, in quanto la variazione ormonale è direttamente dipendente dal numero delle unità feto placentari.. Early first-trimester free-β-hcg and PAPP-A serum distributions in monochorionic and dichorionic twins. Prats P, Rodríguez I, Nicolau J, Comas C. Prenatal Diagn Jan;32(1):64-9.

39 Test combinato- calcolo nelle gravidanze bigemine Stabilire la corionicità è fondamentale per il calcolo del rischio. Nelle gravidanze bicoriali i gemelli hanno cariotipo discordante. Il rischio viene calcolato su ciascun gemello in base a biochimica ed NT. La sensibilità del test ed il numero di falsi positivi sono simili a quelli riscontrati nelle gravidanze singole. (Detection rate, 75-80%, falsi positivi 5% per ogni feto). A reassessment of biochemical marker distributions in trisomy 21-affected and unaffected twin pregnanciesgin the first trimester. Madsen HN, Ball S, Wright D, Tørring N, Petersen OB, Nicolaides KH, Spencer K. Ultrasound Obstet Gynecol Jan;37(1):38-47.

40 Test combinato- calcolo nelle gravidanze bigemine Nelle gravidanze monocoriali i gemelli hanno cariotipo uguale. Il rischio viene calcolato su ciascun gemello in base a biochimica ed NT, e la media dei 2 rischi viene considerata quella della gravidanza nel complesso. Il numero di falsi positivi è maggiore (8,4%). Early first-trimester free-β-hcg and PAPP-A serum distributions in monochorionic and dichorionic twins. Prats P, Rodríguez I, Nicolau J, Comas C. Prenatal Diagn Jan;32(1):64-9.

41 Test combinato- sistema analitico Kryptor 1 Per l attendibilità, ripetibilità e precisione del dato. fbhcg %CV E 3 PAPPA %CV E 3 2 Perché è lo strumento utilizzato e consigliato dalla Fetal Medicine Foundation 3 Le mediane di riferimento a livello internazionale sono calcolate con i dosaggi fatti con Kryptor METODO: Immunoassay TRACE (Time Resolved Amplified Cryptate Emission) Trasferimento di energia non RIA da una molecola donatrice a una molecola recettrice a seguito del completamento di una reazione immunitaria. La tecnologia TRACE consente di effettuare misurazioni in fase omogenea

42 Test combinato- sistema analitico

43 Test combinato- calcolo del rischio

44 Grazie per l attenzione