Lo screening prenatale non invasivo per disturbi genetici, a differenza dei test invasivi, non comporta alcun rischio di complicanze correlate al test. Lo screening materno non invasivo può aiutare le donne a decidere se sottoporsi a test invasivi. Lo screening materno non invasivo delle anomalie cromosomiche fetali deve essere offerto a tutte le donne in gravidanza, che non hanno già deciso di effettuare l'amniocentesi o il prelievo di villi coriali. Tuttavia, anche se si programma l'esecuzione di un prelievo di villi coriali, deve essere offerto comunque lo screening su siero materno per l'esaminazione dei difetti del tubo neurale del feto.
I valori normali variano con l'età gestazionale. Possono essere necessarie delle correzioni in funzione del peso materno, della presenza di diabete mellito, dell'etnia e di altri fattori. Lo screening può essere effettuato durante la
1o trimestre
2o trimestre
Entrambi i trimestri (quest'ultimo è chiamato screening sequenziale o integrato)
Ognuno di questi tre approcci è considerato corretto. I livelli materni di alfa-fetoproteina devono essere misurati durante il 2o trimestre per accertare i difetti del tubo neurale. L'American College of Obstetricians and Gynecologists (ACOG) fornisce raccomandazioni per lo screening per anomalie cromosomiche fetali e un grafico per mostrare i tempi dei test prenatali per le anomalie cromosomiche (vedi ACOG: Prenatal Genetic Testing Chart).
Consigli ed errori da evitare
|
Screening in più gestazioni
Tutte le forme di screening nelle gravidanze singole sono disponibili per le pazienti con gravidanza gemellare. Per le gravidanze gemellari, lo screening delle prestazioni con metodi tradizionali (tripla, quadrupla) ha una sensibilità e una specificità inferiori rispetto alle gravidanze singole. Le prestazioni dello screening del DNA libero circolante (cfDNA) sembrano essere comparabili per le gravidanze singole e gemellari. Poiché la maggior parte delle gestazioni gemellari dicorioniche sono discordanti per anomalie cromosomiche, sono necessari test diagnostici per distinguere quale gemello è interessato. Tuttavia, lo screening per anomalie dei cromosomi sessuali nelle gravidanze gemellari di solito non è disponibile.
Nessun protocollo di screening sierico o di DNA libero circolante (cfDNA) è validato per le gravidanze di triplette o di ordine superiore.
Screening del 1o trimestre
Photo from Jeffrey S. Dungan, MD.
Lo screening del primo trimestre deve essere proposto a tutte le donne in stato di gravidanza. Esso fornisce delle informazioni così precocemente, da rendere possibile una diagnosi definitiva mediante prelievo di villi coriali. Un importante vantaggio dello screening del 1o trimestre è che l'interruzione della gravidanza è più sicura durante il 1o trimestre che non nel 2o trimestre.
Un metodo di screening per la sindrome di Down in epoca fetale, la trisomia 18 e la trisomia 13 è l'analisi del DNA libero fetale (cfDNA) nel plasma materno, che può essere eseguito già alla 10a settimana di gestazione. Utilizzando questa tecnologia, i tassi di rilevamento sono più alti rispetto a quelli ottenuti con i metodi più vecchi. Un altro metodo, chiamato screening mediante analiti, utilizza il dosaggio combinato di vari marker sierici materni (alfa-fetoproteina, subunità beta della gonadotropina corionica umana [beta-hCG], estriolo, inibina A) per identificare difetti del tubo neurale, la sindrome di Down (e altre anomalie cromosomiche) e altri difetti congeniti. Lo screening mediante analiti va effettuato a 15-20 settimane di gestazione.
Test degli acidi nucleici liberi circolanti fetali acellulari
Il test del DNA libero circolante (cfDNA) è un tipo di screening fetale non invasivo che può identificare anomalie cromosomiche fetali in gravidanze singole analizzando gli acidi nucleici fetali liberi da cellule circolanti in un campione di sangue materno. Questo test può essere fatto già a partire dalle 10 settimane di gravidanza e ha sostituito lo screening non invasivo tradizionale del primo-secondo trimestre in molti centri medici. Lo screening del DNA cellulare è più accurato dello screening dei marker sierici e non dipende dall'età gestazionale. Il DNA libero circolante (cfDNA) comporta la raccolta di cellule fetali, ma è considerato un test di screening, non un test diagnostico fetale definitivo.
Gli acidi nucleici fetali liberi circolanti, più comunemente frammenti di DNA, sono sparsi nella circolazione materna durante la normale distruzione delle cellule del trofoblasto placentare. La variazione della quantità di frammenti provenienti da particolari cromosomi prevede le anomalie cromosomiche fetali con maggiore accuratezza rispetto allo screening combinato tradizionale del 1o e 2o trimestre utilizzando analiti sierici e ecografia. Anche, le anomalie cromosomiche sessuali (X, XXX, XYY e XXY) possono essere identificate in gravidanze singole, sebbene con una precisione leggermente inferiore. Le prime prove di convalida riportavano > 99% di sensibilità e specificità per l'identificazione della sindrome di Down (trisomia 21) e trisomia 18 nelle gravidanze ad alto rischio. La trisomia 13 può anche essere rilevata, anche se la sensibilità e la specificità sono piuttosto basse (1).
Lo screening del DNA libero circolante era storicamente raccomandato solo per le donne con fattori di rischio preesistenti per trisomia fetale. Tuttavia, oggi è comunemente usato sia in pazienti a rischio medio che ad alto rischio. L'American College of Obstetricians and Gynecologists raccomanda di offrire lo screening del DNA libero fetale a tutte le donne in gravidanza (2). L'American College of Medical Genetics and Genomics ha pubblicato una linea guida basata sulle prove per lo screening del DNA libero da cellule come metodo preferito per tutte le gravidanze singole e gemellari (3).
Una meta-analisi di 117 studi ha rilevato che la performance del DNA libero circolante (cfDNA) per le aneuploidie comuni era (4):
Trisomia 21: sensibilità 99%; specificità 100%
Trisomia 18: sensibilità 98%; specificità 100%
Trisomia 13: sensibilità 91%; specificità 100%
Risultati anormali dello screening del DNA libero circolante (cfDNA) devono essere confermati con il cariotipo diagnostico utilizzando campioni fetali ottenuti attraverso tecniche invasive. I risultati negativi dello screening del cfDNA hanno ridotto l'uso di test invasivi di routine.
Tradizionalmente, lo screening combinato del 1o trimestre comprende la misurazione di
Beta-hCG sierica materna (totale o libera)
Proteina plasmatica A associata alla gravidanza (PAPP-A)
A volte, translucenza nucale fetale (mediante ecografia)
In epoca fetale, la sindrome di Down si associa, tipicamente, a elevati livelli di beta-hCG, a bassi livelli di PAPP-A e a un aumento della translucenza nucale fetale. Sebbene una translucenza nucale fetale aumentata si associ all'aumentato rischio di sindrome di Down nel feto, nessun valore soglia per la translucenza nucale fetale viene considerato diagnostico.
In un grande studio prospettico su donne di varie età, la sensibilità complessiva nell'identificazione della sindrome di Down è risultata di circa l'85%, con una percentuale di falsi positivi del 5% (5). Per raggiungere un tale livello di accuratezza dello screening, sono necessarie un'apposita formazione ecografica e l'esecuzione di un monitoraggio rigoroso delle misurazioni della translucenza nucale fetale, in grado di garantire un elevato standard di qualità.
Riferimenti relativi allo screening del 1o trimestre
1. Badeau M, Lindsay C, Blais J, Nshimyumukiza L, et al. Genomics-based non-invasive prenatal testing for detection of fetal chromosomal aneuploidy in pregnant women. Cochrane Database Syst Rev 11:CD011767, 2017. doi: 10.1002/14651858.CD011767.pub2
2. Practice Bulletin No. 162: Prenatal Diagnostic Testing for Genetic Disorders. Obstet Gynecol. 2016;127(5):e108-e122. doi:10.1097/AOG.0000000000001405
3. Dungan JS, Klugman S, Darilek S, et al: Noninvasive prenatal screening (NIPS) for fetal chromosome abnormalities in a general-risk population: An evidence-based clinical guideline of the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG) [published correction appears in Genet Med 2023 Aug;25(8):100874]. Genet Med 25(2):100336, 2023. doi:10.1016/j.gim.2022.11.004
4. Mackie FL, Hemming K, Allen S, et al: The accuracy of cell-free fetal DNA-based non-invasive prenatal testing in singleton pregnancies: a systematic review and bivariate meta-analysis. BJOG 124(1):32-46, 2017. doi:10.1111/1471-0528.14050
5. Malone FD, Canick JA, Ball RH, et al: First-trimester or second-trimester screening, or both, for Down's syndrome. N Engl J Med 353(19):2001-2011, 2005. doi:10.1056/NEJMoa043693
Screening del 2o trimestre
Lo screening del secondo trimestre può comprendere il DNA libero circolante (cfDNA) o l'approccio per lo screening con marker sierici multipli.
Lo screening sierico dei marker comprende
Test quadruplo (mirato principalmente alla trisomia 21): i livelli materni di beta-hCG, estriolo non coniugato, alfa-fetoproteina, e, a volte, inibina A possono essere misurati. Questo test può essere utilizzato in alternativa o in aggiunta allo screening del primo trimestre per anomalie cromosomiche.
Screening per i difetti del tubo neurale: i livelli materni di alfa-fetoproteina sierica possono essere misurati come singolo marker sierico per i difetti del tubo neurale (questo approccio non permette lo screening per la sindrome di Down). Elevati livelli materni di alfa-fetoproteina sierica suggeriscono una spina bifida aperta, un'anencefalia o difetti della parete addominale. Elevazioni inspiegate nei livelli materni di alfa-fetoproteina sierica possono associarsi a un rischio aumentato di complicanze tardive della gravidanza, come il parto di un feto nato morto o il ritardo di accrescimento intrauterino.
Lo screening del secondo trimestre mediante marker multipli viene utilizzato per migliorare l'attendibilità della stima del rischio di sindrome di Down, di trisomia 18 e di alcune più rare sindromi monogeniche (p. es., sindrome di Smith-Lemli-Opitz). I test su siero materno sono ampiamente disponibili, ma la loro capacità di identificare la sindrome di Down non è così elevata come quella che caratterizza lo screening del 1o trimestre o con l'analisi del DNA libero circolante (cfDNA). L'interruzione della gravidanza è, inoltre, più rischiosa nel 2o trimestre che non nel 1o trimestre.
Lo screening del secondo trimestre può comprendere anche l'ecografia mirata.
Screening su sangue materno delle anomalie cromosomiche
La misurazione dei marker sierici, corretti per l'età gestazionale, è utilizzata principalmente per affinare la stima del rischio di sindrome di Down, se calcolata solo in base all'età materna. Con il tri test (ossia, "triplo test", dosaggio di alfa-fetoproteina, hCG ed estriolo non coniugato) la sensibilità per la sindrome di Down è all'incirca del 67-73%, con una probabilità di falsi positivi di circa il 6% (1). Il quad test (o "quadri test") consiste nel triplo test più il dosaggio dell'inibina A. Il quad test aumenta la sensibilità fino a circa l'80%, con un 7% di falsi positivi (2).
Se lo screening sierico materno suggerisce una sindrome di Down, si esegue un'ecografia per confermare l'età gestazionale e il rischio viene ricalcolato se l'età gestazionale viene corretta. Se il campione di sangue utilizzato per il test di screening era stato prelevato troppo precocemente in base all'età gestazionale precedentemente presunta, deve essere prelevato un secondo campione in un'epoca adeguata della gestazione. L'analisi di DNA libero circolante (cfDNA) non dipende dall'età gestazionale e quindi non è soggetta a errori di datazione. Inoltre, l'amniocentesi viene proposta se lo screening sierico indica che il rischio di trisomia 21 supera una soglia prespecificata (di solito 1 su 270, che è circa lo stesso rischio quando l'età materna è> 35).
Il quad test può anche stimare il rischio di trisomia 18, la cui presenza è suggerita da bassi livelli di tutti e 4 i marker sierici. La sensibilità per la trisomia 18 è di circa il 100%; la percentuale di falsi positivi è all'incirca dello 9% (3).
Screening biochimico su sangue materno dei difetti del tubo neurale
Un livello elevato di alfa-fetoproteina sierica può essere indicativo della presenza di una malformazione fetale, come la spina bifida aperta. Sebbene lo screening possa essere eseguito dalla 15a alla 20a settimana, i risultati sono più accurati quando il campione ematico su cui viene effettuato il dosaggio viene prelevato tra la 16a e la 18a settimana di gestazione.
L'individuazione di un valore soglia, in base al quale decidere se siano necessari o meno ulteriori esami, implica che venga soppesato il rischio della mancata diagnosi di certe anomalie rispetto al rischio di complicanze secondarie all'esecuzione di esami non necessari. Di solito viene utilizzato un valore soglia compreso tra il 95o e il 98o percentile o tra 2,0 e 2,5 volte il valore della mediana della gravidanza normale (multipli della mediana). Questo valore ha una sensibilità di circa l'80% in caso di spina bifida aperta e del 95% in caso di anencefalia. I tassi di falsi positivi sono tra il 2-5% (4). La spina bifida chiusa in genere non è evidenziabile.
Alla fine l'amniocentesi si rende necessaria nell'1-2% delle donne sottoposte a screening. Valori soglia dei livelli materni di alfa-fetoproteina sierica più bassi aumentano la sensibilità ma riducono la specificità, con conseguente esecuzione di un numero maggiore di amniocentesi. Le donne che sono state sottoposte a screening per i disturbi cromosomici fetali mediante il DNA libero fetale devono sottoporsi a screening sierico con il test di alfa-fetoproteina sierica da solo, non con screening di marker multipli.
Qualora risultino indicati ulteriori esami, le indagini ecografiche rappresentano il passo successivo. Se un'ecografia mirata non fornisce alcun chiarimento, viene eseguita un'ecografia mirata di secondo livello, associata o meno all'amniocentesi. L'ecografia può
Confermare l'età gestazionale (che può essere sottostimata)
Evidenziare una gravidanza multipla, una morte fetale o la presenza di malformazioni congenite
In alcune donne l'ecografia non è in grado di identificare alcuna causa alla base dell'aumento dei livelli di alfa-fetoproteina. Alcuni specialisti ritengono che, se un'ecografia ad alta risoluzione eseguita da operatore esperto risulta nella norma, non sono necessarie ulteriori indagini. Tuttavia, poiché i difetti del tubo neurale possono talvolta non essere evidenziati con questa metodica, molti esperti consigliano, come ulteriore esame, un'amniocentesi, indipendentemente dai risultati dell'ecografia.
Nel caso in cui risultino indicati ulteriori esami, viene eseguita un'amniocentesi con dosaggio nel liquido amniotico dei livelli di alfa-fetoproteina e di acetilcolinesterasi. Livelli elevati di alfa-fetoproteina nel liquido amniotico suggeriscono
Un difetto del tubo neurale
Una differente malformazione (p. es., onfalocele, nefrosi congenita, igroma cistico, gastroschisi, atresia del tratto gastrointestinale superiore)
Una contaminazione del campione con sangue fetale
La presenza di acetilcolinesterasi nel liquido amniotico suggerisce
Un difetto del tubo neurale
Un'altra malformazione
Livelli elevati di alfa-fetoproteina in associazione con la presenza di acetilcolinesterasi nel liquido amniotico hanno praticamente una sensibilità del 100% per l'anencefalia e tra il 90 e il 96% per la spina bifida aperta (4). Se i livelli dei marker biochimici dosabili nel liquido amniotico risultano alterati, è probabile che il feto presenti una malformazione, anche se l'ecografia ad alta risoluzione (che è in grado di evidenziare la maggior parte di queste malformazioni) non rileva alcuna anomalia; è necessario informare i genitori di questo.
Riferimenti relativi allo screening del 2o trimestre
1. Conde-Agudelo A, Kafury-Goeta AC: Triple-marker test as screening for Down syndrome: a meta-analysis. Obstet Gynecol Surv 53(6):369-376, 1998. doi:10.1097/00006254-199806000-00022
2. Wald NJ, Huttly WJ, Hackshaw AK: Antenatal screening for Down's syndrome with the quadruple test. Lancet 361(9360):835-836, 2003. doi:10.1016/S0140-6736(03)12680-3
3. Breathnach FM, Malone FD, Lambert-Messerlian G, et al: First- and second-trimester screening: detection of aneuploidies other than Down syndrome. Obstet Gynecol 110(3):651-657, 2007. doi:10.1097/01.AOG.0000278570.76392.a6
4. Palomaki GE, Bupp C, Gregg AR, et al: Laboratory screening and diagnosis of open neural tube defects, 2019 revision: a technical standard of the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG). Genet Med 22(3):462-474, 2020. doi:10.1038/s41436-019-0681-0
Screening sequenziale del 1o e 2o trimestre
Lo screening non invasivo del primo trimestre e quello non-invasivo del secondo trimestre può essere combinato in modo sequenziale con il test genetico fetale invasivo sospeso fino a quando i risultati dello screening del secondo trimestre sono disponibili, indipendentemente dal fatto che i risultati dei test del primo trimestre siano anormali o meno. Lo screening sequenziale seguito dall'amniocentesi nelle situazioni ad alto rischio aumenta la sensibilità per la sindrome di Down fino al 95%, con una percentuale di falsi positivi soltanto del 5%.
Una variante dello screening sequenziale, chiamata "contingent sequential screening" (screening sequenziale condizionato), si basa sul livello di rischio indicato dallo screening del 1o trimestre:
Alto rischio: il test invasivo viene proposto senza effettuare lo screening del 2o trimestre.
Rischio intermedio: viene offerto lo screening del 2o trimestre.
Basso rischio (p. es., < 1 su 1500): lo screening del 2° trimestre per la sindrome di Down non viene offerto, in quanto il rischio stimato con lo screening del 1° trimestre è molto basso.
I pazienti con anomalie del 1o trimestre, 2o trimestre o screening sequenziale devono essere sottoposti a test diagnostici (p. es., all'amniocentesi). Tuttavia, alcune pazienti possono scegliere di eseguire ulteriori test per la trisomia fetale con l'analisi del DNA libero circolante (cfDNA) (1). I risultati del test del DNA libero circolante (cfDNA) possono indicare un basso rischio ed essere rassicuranti ma non sono definitivi. Inoltre, il test del DNA libero circolante (cfDNA) può essere eccessivamente costoso e attendere i risultati del test ritarda test definitivi come l'esame dei villi coriali o l'amniocentesi (2).
Riferimenti relativi allo screening sequenziale del 1o e 2o trimestre
1. American College of Obstetricians and Gynecologists/Committee on Genetics, and the Society for Maternal-Fetal Medicine: Practice bulletin no. 163: Screening for fetal aneuploidy. Committee on Practice Bulletins—Obstetrics, Obstet Gynecol 127 (5):e123–e137, 2016. doi: 10.1097/AOG.0000000000001406
2. Norton ME, Jacobsson B, Swamy GK, et al: Cell-free DNA analysis for noninvasive examination of trisomy. N Engl J Med 372 (17):1589-1597, 2015. doi:10.1056/NEJMoa1407349
Ecografia prenatale
La maggior parte degli specialisti raccomandano l'ecografia di routine per tutte le donne in gravidanza. Altri utilizzano l'ecografia solo in presenza di specifiche indicazioni, come, per esempio, in caso di sospette anomalie genetiche o ostetriche o per aiutare nell'interpretazione delle situazioni caratterizzate da livelli alterati dei marker sierici materni. Se l'ecografia viene effettuata da operatori esperti, la sensibilità per le malformazioni congenite maggiori è elevata. Tuttavia, alcune condizioni (p. es., oligoidramnios, obesità materna, posizione del feto) possono interferire con l'ottenimento di immagini ottimali. L'ecografia è una metodica non invasiva e non presenta alcun rischio noto per la donna o per il feto.
L'ecografia di base si effettua per
Confermare l'età gestazionale
Determinare la vitalità fetale
Evidenziare una gravidanza multipla
Durante il 2o o il 3o trimestre, l'ecografia è potenzialmente in grado di identificare malformazioni maggiori fetali a carico delle strutture endocraniche, della colonna, del cuore, della vescica, dei reni, dello stomaco, del torace, della parete addominale, delle ossa lunghe e del cordone ombelicale
Sebbene l'ecografia fornisca solo informazioni strutturali, alcune anomalie strutturali suggeriscono fortemente anomalie genetiche. La presenza di malformazioni multiple può suggerire un'anomalia cromosomica.
L'ecografia mirata (o di secondo livello), eseguita mediante macchinari per ecografie ad alta risoluzione, è disponibile presso alcuni centri di riferimento e fornisce immagini più dettagliate rispetto all'ecografia di base. Questo esame può essere indicato nelle pazienti o nei partner con un'anamnesi familiare positiva per una malformazione congenita (p. es., cardiopatie congenite, labio-palatoschisi, stenosi del piloro), specialmente per quelle malformazioni che possono essere trattate efficacemente prima della nascita (p. es., valvole uretrali posteriori con megavescica) o al momento del parto (p. es., ernia diaframmatica congenita). L'ecografia mirata può anche essere utilizzata se i livelli dei marker sierici materni sono anormali, la quale può anche consentire il rilevamento di quanto segue:
Malformazioni renali (p. es., agenesia renale [sindrome di Potter], rene policistico)
Forme letali di displasie scheletriche con arti corti (p. es., displasia tanatofora, acondrogenesi)
Malformazioni intestinali (p. es., atresie/stenosi)
L'ecografia mirata viene utilizzata per valutare il rischio di anomalie cromosomiche attraverso la ricerca di caratteristiche strutturali, che si associano alla presenza di un'aneuploidia fetale (i cosiddetti "soft marker", come la dilatazione del bacino renale o un intestino iperecogeno). Nessuna di queste caratteristiche strutturali, però, può essere considerata diagnostica di una determinata anomalia cromosomica e tutti i soft marker possono osservarsi anche in feti che sono cromosomicamente normali. Se i risultati del precedente screening della trisomia erano negativi, molti di questi soft marker non hanno rilevanza clinica e possono essere ignorati (1). Tuttavia, la scoperta di uno di questi marker può portare a offrire alla donna un'amniocentesi, per confermare o escludere un'anomalia cromosomica. Se è presente una malformazione maggiore, la probabilità di un'anomalia cromosomica fetale è molto più elevata. Gli svantaggi consistono in uno stato di ansia ingiustificata e nell'esecuzione di un'amniocentesi inutile, quando viene evidenziato un soft marker e il feto risulta cromosomicamente normale. Molti centri specializzati riportano un'elevata sensibilità, ma non è chiaro se un risultato normale dell'ecografia sia indicativo di un rischio significativamente ridotto di anomalie cromosomiche fetali.
