Cromosomopatie fetali: bi-test, tri-test

La diagnostica prenatale delle cromosomopatie fetali è stata una delle principali conquiste della moderna ostetricia ed è in continua evoluzione. L’inizio può essere posto in coincidenza con l’avvento dell’amniocentesi introdotta agli inizi del XIX° secolo quale pratica chirurgica per ridurre il polidramnios o per l’instillazione di soluzioni ipertoniche al fine di indurre l’aborto. Successivamente fu introdotta la villocentesi, tecnica che si può effettuare molto più precocemente (10-13^a w) rispetto all’amniocentesi (16-18^a w) e fornisce risultati in tempi più rapidi rispetto all’amniocentesi ma è gravata da una maggiore percentuale di aborto (0.5-3%), risultati dubbi e falsi positivi. Negli ultimi decenni sono stati messi a punto test biochimici, soft markers ecografici  e, più recentemente, l’esame del DNA fetale estratto dal sangue materno (NIPT).

TEST BIOCHIMICI – Uno screening per cromosomopatie fetali nel primo trimestre di gravidanza è rappresentato dal bi-test, basato sulla combinazione di di età materna, NT fetale, livelli sierici di free ß-hCG e PAPP-A (Proteina Plasmatica A associata alla gravidanza). Epoca di esecuzione del bi-test: 11-13^a w, epoca in cui il CRL misura 45-85 mm.  

PAPP-A (Pregnancy-Associated Plasma Protein A) è una proteina prodotta dal trofoblasto prima e dalla placenta poi, codificata dal gene PAPPA. Durante una gravidanza normale, i livelli di questa proteina aumentano fino al termine. Un basso livello plasmatico di questa proteina è stato suggerito come un possibile marker biochimico per le gravidanze con feti aneuploidi ⌈sindrome di Down, trisomia 13 (S. di Patau), trisomia 18 (S. di Edwards), triploidie⌋ o complicanze della gravidanza come il ritardo di crescita intrauterino (IUGR), la preeclampsia, il distacco di placenta, il parto pretermine o la morte fetale. 

hCG (human Chorionic Gonadotropin) è un ormone prodotto prima dal trofoblasto, quindi dai villi coriali e poi dalla placenta. Nel test di screening del primo trimestre possono essere misurate sia la subunità libera beta (free β-hCG), che l’hCG totale. I valori sierici della β-HCG nella gravidanza fisiologica presentano ampi range di variabilità, raddoppiano ogni 2-3 giorni raggiungendo un picco alla 12^a settimana circa; poi diminuiscono gradualmente fino al 6° mese e quindi presentano un plateau pressocchè costante e su valori leggermente inferiori fino a termine di gravidanza. L’HCG aumenta nelle cromosomopatie fetali sia aneuploidie che triploidie.

La translucenza nucale (NT) è un’area anecogena lineare, dovuta a presenza di falda liquida, osservata in gravidanza mediante USG tra la cute nucale e la colonna vertebrale del feto. La misurazione deve essere effettuata, utilizzando preferibilmente sonda ETV,  con scansione longitudinale del collo fetale con la testa fetale in normale estensione. I valori normali sono <3.5 cm ed aumentano in caso di cromosomopatie. 

Il calcolo del rischio statistico che il bambino sia portatore di anomalie cromosomiche viene effettuato da un software che prende in considerazione – oltre a NT, PAPP-A e hCG – l’epoca gestazionale, l’età materna, il peso, l’abitudine al fumo, le precedenti gravidanze, l’etnia e le eventuali metodiche di procreazione medicalmente assistita.

Convenzionalmente, è stato stabilito che il rischio di avere un bimbo con sindrome di Down è: aumentato se >1:350 e ridotto se <1:350.  

Il bi-test permette di identificare circa il  90% dei casi affetti da trisomia 21 con una percentuale di falsi postivi del 3%. La sensibilità del test è del 20% maggiore alla 11^a settimana rispetto alla 13^a settimana (3-5).  

• Nelle gravidanze con trisomia 21 i livelli sierici materni di ß-hCG libera sono all’incirca raddoppiati mentre quelli di PAPP-A risultano all’incirca dimezzati rispetto a gravidanze con corredo cromosomico euploide
• Uno screening per trisomia 21 basato su età materna e livelli sierici di ß-hCG libera e PAPP-A produce i seguenti risultati in termini di efficacia:
• Sensibilità 65%
• Percentuale di falsi positivi 5%

• In donne di origine Afro-Caraibica i valori sierici di PAPP-A risultano aumentati di circa il 60% rispetto a quelli riscontarti in donne Caucasiche. L’inclusione del gruppo etnico rappresenta un elemento fondamentale al fine di evitare un sottostima del rischio per trisomia 21 in donne di origine Afro-Caraibica.
• In donne fumatrici o in gravidanze ottenute mediante tecniche di riproduzione medicalmente assistita (IVF) i livelli sierici di PAPP-A risultano diminuiti. Questo dato potrebbe portare ad un erroneo aumento del rischio per trisomia 21 con un sostanziale incremento della percentuale di falsi positivi (6).

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TRI TEST

Il tri test non può essere effettuato prima della quindicesima settimana di gravidanza. Anche questo esame si attua con tecnica combinata: ecografia morfologica fetale e dosaggio di tre esami materni (da cui il nome tri-test). L’ecografia si effettua per la sola rilevazione di parametri biometrici fetali utili a datare, con buona attendibilità, l’epoca gestazionale. L’esatta valutazione di quest’ultima diventa importante per la stretta correlazione esistente con le curve dei range di normalità delle tre sostanze che si vanno a dosare su siero di sangue materno: l’alfa-feto-proteina (AFP), l’estriolo non coniugato (uE₃) e la gonadotropina corionica (hCG). La valutazione combinata di questi tre analiti e (come nel bi test) di altri parametri (età materna, peso etc.) consente di individuare le donne con rischio statistico aumentato di partorire un feto affetto da difetti di chiusura del tubo neurale (TND, spina bifida), da trisomia 21 o da trisomia 18.

I TND sono malformazioni congenite del sistema nervoso centrale dovuti a difetti di chiusura del tubo neurale (colonna vertebrale) che danno esito a diversi gradi di gravità di handicap correlati all’entità e all’altezza del difetto di chiusura del tubo neurale e alla riuscita della correzione chirurgica delle alterazioni che questi comportano. Queste anomalie si determinano molto precocemente nella fase embriogenetica del feto ed è ormai dato consolidato che la diminuzione dell’incidenza della patologia è favorita dall’assunzione di vitamine quali i folati, specie se assunti dalla madre, oltre che nel primo trimestre di gravidanza, anche qualche mese prima del concepimento. Diventa inoltre importante dire, a proposito dello screening dei TND che, se si effettua solo il bi-test, diventa essenziale dosare l’alfa.feto-proteina alla 15-16^a settimana di gravidanza. Va detto che col il solo dosaggio della AFP, i falsi positivi per TND non mancano; meno frequenti sono i falsi negativi se l’esame ecografico morfologico viene condotto da personale qualificato.

Una madre si considera a rischio aumentato di avere un feto affetto da TND quando nel suo siero vengano riscontrati valori di AFP superiori di 2.5 “multipli della mediana” (MoM) calcolata sui valori di feti normali.

Con il tri test si considera a rischio statistico aumentato per sindrome di Down, una donna la cui probabilità di avere un feto affetto sia superiore o uguale a 1/350 casi (è il rischio sovrapponibile a quello di una donna di 35 anni). Come si è già detto il rischio è correlato all’età materna: a 28 anni è circa di 1/1352, a 30 anni di 1/895, a 38 anni di 1/167 (NJ Sebire, KH Nicolaides e coll., Ultrasound Obstet Ginecol, 1997).

Anche il tri test presenta falsi negativi (feti affetti da trisomia 21 o18 che non vengono individuati) e falsi positivi (feti sani che vengono indicati dal test a rischio di essere malati). Il tri test è in grado di individuare solo 2 su 3 feti affetti da sindrome di Down e 3 su 4 con trisomia 18; i falsi positivi arrivano all’8.5%: su 100 donne con feto cromosomicamente normale, 8 o 9 vengono quindi inviate all’amniocentesi. 

Quadri-test – Uno screening nel secondo trimestre di gravidanza basato sull’età materna e varie combinazioni di ß-hCG totale o libera, α-Feto Proteina (AFP), Estriolo (uE3) e Inibina A può permettere di identificare il 56-71% delle gravidanze con trisomia 21  con una percentuale di falsi positivi del 5% (1-3).

• Screening base per triploidia:
  • NT aumentata
  • aumento di ß-hCG e di AFP
  • diminuzione di PAPP-A
  Questo screening consente di identificare il 90% dei feti con triploidia (7).

References:

1. Spencer K, Souter V, Tul N, Snijders R, Nicolaides KH.Ultrasound Obstet Gynecol. 1999 Apr;13(4):231-7 A screening program for trisomy 21 at 10-14 weeks using fetal nuchal translucency, maternal serum free beta-human chorionic gonadotropin and pregnancy-associated plasma protein-A.
2. First-trimester ultrasound and biochemical markers of aneuploidy and the prediction of impending fetal death. Spencer K, Cowans NJ, Avgidou K, Nicolaides KH.Ultrasound Obstet Gynecol. 2006 Oct;28(5):637-43. doi: 10.1002/uog.3809.
3. Maternal serum hCG and fetal nuchal translucency thickness for the prediction of fetal trisomies in the first trimester of pregnancy. Brizot ML, Snijders RJ, Butler J, Bersinger NA, Nicolaides KH.Br J Obstet Gynaecol. 1995 Feb;102(2):127-32. 
4. . Bulletins ACOP. ACOG Practice Bulletin No. 77: screening for fetal chromosomal abnormalities. Obstet Gynecol 2007;109:217 27.
5. Integrated ultrasound and biochemical screening for trisomy 21 using fetal nuchal translucency, absent fetal nasal bone, free beta-hCG and PAPP-A at 11 to 14 weeks.
   Cicero S, Bindra R, Rembouskos G, Spencer K, Nicolaides KH.Prenat Diagn. 2003 Apr;23(4):306-10. doi: 10.1002/pd.588.
6. EK. Spencer et al: Ethnicity and the need for correction of biochemical and ultrasound markers of chromosomal anomalies in the first trimester: a study of Oriental, Asian and Afro‐Caribbean populations. First published: 20 May 2005.  https://doi.org/10.1002/pd.1153
7. K Spencer , A W Liao, H Skentou, S Cicero, K H Nicolaides: Screening for triploidy by fetal nuchal translucency and maternal serum free beta-hCG and PAPP-A at 10-14 weeks of gestation. Prenat Diagn 2000 Jun;20(6):495-9.