Причины. Клинико-цнтогенетнческая характеристика синдромов, связанных со структурными перестройками хромосом. Центральная нервная система

Примерно 1 из 150 детей рождается с хромосомной аномалией . Эти нарушения вызваны ошибками в количестве или структуре хромосом. Многие дети с хромосомными проблемами имеют психические и/или физические врожденные дефекты. Некоторые хромосомные проблемы в конечном итоге приводят к выкидышу или мертворождению.

Хромосомы – это нитевидные структуры, находящиеся в клетках нашего организма и содержащие в себе набор генов. У людей насчитывается около 20 – 25 тыс. генов, которые определяют такие признаки, как цвет глаз и волос, а также отвечают за рост и развитие каждой части тела. У каждого человека в норме 46 хромосом, собранных в 23 хромосомные пары, в которых одна хромосома – унаследованная от матери, а вторая – от отца.

Причины хромосомных аномалий

Хромосомные патологии обычно являются результатом ошибки, которая происходит во время созревания сперматозоида или яйцеклетки. Почему происходят эти ошибки, пока не известно.

Яйцеклетки и сперматозоиды в норме содержат по 23 хромосомы. Когда они соединяются, они образуют оплодотворенную яйцеклетку с 46 хромосомами. Но иногда во время (или до) оплодотворения что-то идет не так. Так, например, яйцеклетка или сперматозоид могут неправильно развиться, в результате чего в них могут быть лишние хромосомы, или, наоборот, может не хватать хромосом.

При этом клетки с неправильным числом хромосом присоединяются к нормальной яйцеклетке или сперматозоиду, вследствие чего полученный эмбрион имеет хромосомные отклонения.

Наиболее распространенный тип хромосомной аномалии называется трисомией. Это означает, что у человека вместо двух копий конкретной хромосомы имеется три копии. Например, имеют три копии 21-й хромосомы.

В большинстве случаев эмбрион с неправильным числом хромосом не выживает. В таких случаях у женщины происходит выкидыш, как правило, на ранних сроках. Это часто происходит в самом начале беременности, прежде чем женщина может понять, что она беременна. Более чем 50% выкидышей в первом триместре вызваны именно хромосомными патологиями у эмбриона.

Другие ошибки могут возникнуть перед оплодотворением. Они могут привести к изменению структуры одной или нескольких хромосом. У людей со структурными хромосомными отклонениями, как правило, нормальное число хромосом. Тем не менее, небольшие кусочки хромосомы (или вся хромосома) могут быть удалены, скопированы, перевернуты, неуместны или могут обмениваться с частью другой хромосомы. Эти структурные перестройки могут не оказывать никакого влияния на человека, если у него есть все хромосомы, но они просто переставлены. В других случаях такие перестановки могут привести к потере беременности или врожденным дефектам.

Ошибки в делении клеток могут произойти вскоре после оплодотворения. Это может привести к мозаицизму – состоянию, при котором человек имеет клетки с различными генетическими наборами. Например, людям с одной из форм мозаицизма – с синдромом Тернера – не хватает Х-хромосомы в некоторых, но не во всех, клетках.

Диагностика хромосомных аномалий

Хромосомные отклонения можно диагностировать еще до рождения ребенка путем пренатальных исследований, таких как, например, амниоцентез или биопсия хориона, или уже после рождения с помощью анализа крови.

Клетки, полученные в результате этих анализов, выращиваются в лаборатории, а затем их хромосомы исследуются под микроскопом. Лаборатория делает изображение (кариотип) всех хромосом человека, расположенных в порядке от большего к меньшему. Кариотип показывает количество, размер и форму хромосом и помогает врачам выявить любые отклонения.

Первый пренатальный скрининг заключается во взятии на анализ материнской крови в первом триместре беременности (между 10 и 13 неделями беременности), а также в специальном ультразвуковом исследовании задней части шеи ребенка (так называемого воротникового пространства).

Второй пренатальный скрининг проводится во втором триместре беременности и заключается в анализе материнской крови на сроке между 16 и 18 неделями. Этот скрининг позволяет выявить беременности, которые находятся на более высоких рисках по наличию генетических нарушений.

Тем не менее, скрининг-тесты не могут точно диагностировать синдром Дауна или другие. Врачи предлагают женщинам, у которых выявлены аномальные результаты скрининг-тестов, пройти дополнительные исследования – биопсию хориона и амниоцентез, чтобы окончательно диагностировать или исключить эти нарушения.

Самые распространенные хромосомные аномалии

Первые 22 пары хромосом называются аутосомами или соматическими (неполовыми) хромосомами. Наиболее распространенные нарушения этих хромосом включают в себя:

1. Синдром Дауна (трисомия 21 хромосомы) – одно из наиболее распространенных хромосомных отклонений, диагностируемое примерно у 1 из 800 младенцев. Люди с синдромом Дауна имеют различную степень умственного развития, характерные черты лица и, зачастую, врожденные аномалии в развитии сердца и другие проблемы.

Современные перспективы развития детей с синдромом Дауна намного ярче, чем были раньше. Большинство из них имеют ограниченные интеллектуальные возможности в легкой и умеренной форме. При условии раннего вмешательства и специального образования, многие из таких детей учатся читать и писать и с детства участвуют в различных мероприятиях.

Риск синдрома Дауна и других трисомий увеличивается с возрастом матери. Риск рождения ребенка с синдромом Дауна составляет примерно:

• 1 из 1300 – если возраст матери 25 лет;
• 1 из 1000 – если возраст матери 30 лет;
• 1 из 400 – если возраст матери 35 лет;
• 1 из 100 – если возраст матери 40 лет;
• 1 из 35 – если возраст матери 45 лет.

2. Трисомии 13 и 18 хромосом – эти трисомии обычно более серьезные, чем синдром Дауна, но, к счастью, довольно редкие. Примерно 1 из 16000 младенцев рождается с трисомией 13 (синдром Патау), и 1 на 5000 младенцев – с трисомией 18 (синдром Эдвардса). Дети с трисомиями 13 и 18, как правило, страдают тяжелыми отклонениями в умственном развитии и имеют множество врожденных физических дефектов. Большинство таких детей умирает в возрасте до одного года.

Последняя, 23-я пара хромосом – это половые хромосомы, называемые хромосомами X и хромосомами Y. Как правило, женщины имеют две Х-хромосомы, а у мужчины одна Х-хромосома и одна Y-хромосома. Аномалии половых хромосом могут вызвать бесплодие, нарушения роста и проблемы с обучением и поведением.

Наиболее распространенные аномалии половых хромосом включают в себя:

1. Синдром Тернера – это нарушение затрагивает приблизительно 1 из 2500 плодов женского пола. У девочки с синдромом Тернера есть одна нормальная Х-хромосома и полностью или частично отсутствует вторая Х-хромосома. Как правило, такие девочки бесплодны и не подвергаются изменениям нормального полового созревания, если они не будут принимать синтетические половые гормоны.

Затронутые синдромом Тернера девушки очень невысокие, хотя лечение гормоном роста может помочь увеличению роста. Кроме того, у них присутствует целый комплекс проблем со здоровьем, особенно с сердцем и почками. Большинство девочек с синдромом Тернера обладают нормальным интеллектом, хотя и испытывают некоторые трудности в обучении, особенно в математике и пространственном мышлении.

2. Трисомия по Х-хромосоме – примерно у 1 из 1000 женщин имеется дополнительная Х-хромосома. Такие женщины отличаются очень высоким ростом. Они, как правило, не имеют физических врожденных дефектов, у них нормальное половое созревание и они способны к деторождению. У таких женщин нормальный интеллект, но могут быть и серьезные проблемы с учебой.

Поскольку такие девушки здоровы и имют нормальный внешний вид, их родители часто не знают, что у их дочери есть . Некоторые родители узнают, что у их ребенка подобное отклонение, если матери во время вынашивания беременности был проведен один из инвазивных методов пренатальной диагностики (амниоцентез или хориоцентез).

3. Синдром Клайнфельтера – это нарушение затрагивает приблизительно 1 из 500 – 1000 мальчиков. У мальчиков с синдромом Клайнфельтера есть две (а иногда и больше) Х-хромосомы вместе с одной нормальной Y-хромосомой. Такие мальчики обычно имеют нормальный интеллект, хотя у многих наблюдаются проблемы с учебой. Когда такие мальчики взрослеют, у них отмечается пониженная секреция тестостерона и они оказываются бесплодными.

4. Дисомия по Y-хромосоме (XYY) – примерно 1 из 1000 мужчин рождается с одной или несколькими дополнительными Y-хромосомами. У такихх мужчин нормальное половое созревание и они не бесплодны. Большинство из них имеют нормальный интеллект, хотя могут быть некоторые трудности в обучении, поведении и проблемы с речью и усвоением языков. Как и в случае с трисомией по Х-хромосоме у женщин, многие мужчины и их родители не знают, что у них есть такая аномалия, пока не будет проведена пренатальная диагностика.

Менее распространенные хромосомные аномалии

Новые методы анализа хромосом позволяют определить крошечные хромосомные патологии, которые не могут быть видны даже под мощным микроскопом. В результате, всё больше родителей узнают, что у их ребенка есть генетическая аномалия.

Некоторые из таких необычных и редких аномалий включают в себя:

• Делеция – отсутствие небольшого участка хромосомы;
• Микроделеция — отсутствие очень небольшого количества хромосом, возможно, не хватает только одного гена;
• Транслокация – часть одной хромосомы присоединяется к другой хромосоме;
• Инверсия – часть хромосомы пропущена, а порядок генов изменен на обратный;
• Дублирование (дупликация) – часть хромосомы дублируется, что приводит к образованию дополнительного генетического материала;
• Кольцевая хромосома – когда на обоих концах хромосомы происходит удаление генетического материала, и новые концы объединяются и образуют кольцо.

Некоторые хромосомные патологии настолько редки, что науке известен только один или несколько случаев. Некоторые аномалии (например, некоторые транслокации и инверсии) могут никак не повлиять на здоровье человека, если отсутствует не генетический материал.

Некоторые необычные расстройства могут быть вызваны небольшими хромосомными делециями. Примерами являются:

• Синдром кошачьего крика (делеция по 5 хромосоме) – больные дети в младенчестве отличаются криком на высоких тонах, как будто кричит кошка. У них есть существенные проблемы в физическом и интеллектуальном развитии. С таким заболеванием рождается примерно 1 из 20 – 50 тыс. младенцев;
• Синдром Прадера-Вилл и (делеция по 15 хромосоме) – больные дети имеют отклонения в умственном развитии и в обучении, низкий рост и проблемы с поведением. У большинства таких детей развивается экстремальное ожирение. С таким заболеванием рождается примерно 1 из 10 – 25 тыс. младенцев;
• Синдром Ди Джорджи (делеция по 22 хромосоме или делеция 22q11) – с делецией в определенной части 22 хромосомы рождается примерно 1 из 4000 младенцев. Данная делеция вызывает различные проблемы, которые могут включать в себя пороки сердца, расщелину губы/неба (волчья пасть и заячья губа), нарушения иммунной системы, аномальные черты лица и проблемы в обучении;
• Синдром Вольфа-Хиршхорна (делеция по 4 хромосоме) – это расстройство характеризуется отклонениями в умственном развитии, пороками сердца, плохим мышечным тонусом, судорогами и другими проблемами. Это заболевание затрагивает примерно 1 из 50000 младенцев.

За исключением людей с синдромом Ди Джорджи, люди с вышеперечисленными синдромами бесплодны. Что касается людей с синдромом Ди Джорджи, то эта патология передается по наследству на 50% с каждой беременностью.

Новые методы анализа хромосом иногда могут точно определить, где отсутствует генетический материал, или где присутствует лишний ген. Если врач точно знает, где находится виновник хромосомной аномалии , он может оценить всю степень его влияния на ребенка и дать примерный прогноз развития этого ребенка в будущем. Часто это помогает родителям принять решение о сохранении беременности и заранее подготовиться к рождению немножко не такого, как все, малыша.

Хромосомные болезни - это большая группа врожденных наследственных болезней. Они занимают одно из ведущих мест в структуре наследственной патологии человека. По данным цитогенетических исследований среди новорожденных детей частота хромосомной патологии составляет 0,6-1,0%. Самая высокая частота хромосомной патологии (до 70%) зафиксирована в материале ранних спонтанных абортусов.

Следовательно, большинство хромосомных аномалий у человека несовместимо даже с ранними этапами эмбриогенеза. Такие зародыши элиминируются во время имплантации (7-14-е дни развития), что клинически проявляется как задержка или выпадение менструального цикла. Некоторая часть эмбрионов гибнет вскоре после имплантации (ранние выкидыши). Сравнительно немногие варианты числовых аномалий хромосом совместимы с постнатальным развитием и ведут к хромосомным заболеваниям (Кулешов Н.П., 1979).

Хромосомные болезни появляются вследствие повреждений генома, возникающих при созревании гамет , в процессе оплодотворения или на ранних стадиях дробления зиготы . Все хромосомные болезни могут быть разделены на три большие группы: 1) связанные с нарушением плоидности; 2) обусловленные нарушением числа хромосом; 3) связанные с изменением структуры хромосом .

Аномалии хромосом, связанные с нарушением плоидности, представлены триплоидией и тетраплоидией, которые встречаются преимущественно в материале спонтанных абортусов. Отмечены лишь единичные случаи рождения детей-триплоидов с тяжелыми пороками развития, несовместимыми с нормальной жизнедеятельностью. Триплоидия может возникать как вследствие дигении (оплодотворение диплоидной яйцеклетки гаплоидным сперматозоидом), так и вследствие диандрии (обратный вариант) и диспермии (оплодотворение гаплоидной яйцеклетки двумя сперматозоидами).

Хромосомные болезни, связанные с нарушением числа отдельных хромосом в наборе, представлены либо целой моносомией (одной из двух гомологичных хромосом в норме) либо целой трисомией (тремя гомологами). Целая моносомия у живорожденных встречаются только по хромосоме X (синдром Шерешевского-Тернера), поскольку большинство моносомий по остальным хромосомам набора (Y хромосоме и аутосомам) погибают на очень ранних этапах внутриутробного развития и достаточно редко встречаются даже в материале спонтанно абортированных эмбрионов и плодов.

Следует, однако, отметить, что и моносомия X с достаточно высокой частотой (около 20%) выявляется у спонтанных абортусов, что свидетельствует о ее высокой пренатальной летальности, составляющей свыше 99%. Причина гибели зародышей с моносомией X в одном случае и живорождения девочек с синдромом Шерешевского-Тернера в другом, неизвестна. Существуют ряд гипотез, объясняющих этот факт, одна из которых связывает повышенную гибель Х-моносомных зародышей с более высокой вероятностью проявления рецессивных летальных генов на единственной Х-хромосоме.

Целые трисомии у живорожденных встречаются по X, 8, 9, 13, 14, 18, 21 и 22 хромосомам. Наибольшая частота хромосомных нарушений - до 70% отмечается у ранних абортусов. Трисомии по 1, 5, 6, 11 и 19 хромосомам встречаются редко даже в абортивном материале, что свидетельствует о большой морфогенетической значимости этих хромосом. Более часто целые моно- и трисомии по ряду хромосом набора встречаются в мозаичном состоянии как у спонтанных абортусов, так и у детей с МВПР (множественными врожденными пороками развития).

Хромосомные болезни, связанные с нарушением структуры хромосом, представляют большую группу синдромов частичных моно- или трисомии. Как правило, они возникают в результате структурных перестроек хромосом, имеющихся в половых клетках родителей, которые вследствие нарушения процессов рекомбинации в мейозе приводят к утрате или избытку фрагментов хромосом, вовлеченных в перестройку. Частичные моно- или трисомии известны практически по всем хромосомам, но лишь некоторые из них формируют четко диагностируемые клинические синдромы.

Фенотипические проявления этих синдромов более полиморфны, чем синдромов целых моно- и трисомии. Отчасти это связано с тем, что размеры фрагментов хромосом и, следовательно, их генный состав, могут варьировать в каждом отдельном случае, а также тем, что при наличии хромосомной транслокации у одного из родителей частичная трисомия по одной хромосоме у ребенка может сочетаться с частичной моносомией по другой.

Клинико-цитогенетическая характеристика синдромов, связанных с числовыми аномалиями хромосом.

1. Ссиндром Патау (трисомия по хромосоме 13). Впервые описан в 1960 году. Цитогенетические варианты могут быть различны: целая трисомия 13 (нерасхождение хромосом в мейозе, в 80% случаев у матери), транслокационный вариант (робертсоновские транслокации D/13 и G/13), мозаичные формы, дополнительная кольцевая хромосома 13, изохромосомы.

Больные имеют тяжелые аномалии строения: расщепление мягкого и твердого неба, незаращение губы, недоразвитие или отсутствие глаз, неправильно сформированные низко посаженные уши, деформированные кости рук и стопы, многочисленные нарушения со стороны внутренних органов, например отмечены врожденные пороки сердца (дефекты перегородок и крупных сосудов). Глубокая идиотия. Продолжительность жизни детей меньше года, чаще 2-3 месяца. Популяционная частота 1 на 7800.

2. Синдром Эдвардса (трисомия по хромосоме 18) . Описан в 1960 году. Цитогенетически в большинстве случаев представлен целой трисомией 18 (гаметическая мутация одного из родителей, чаще по материнской линии). Кроме того, встречаются и мозаичные формы, а транслокации наблюдаются очень редко. Критическим сегментом, ответственным за формирование основных признаков синдрома, является сегмент 18q11. Клинических различий между цитогенетическими формами не обнаружено. Больные имеют узкий лоб и широкий выступающий затылок, очень низко расположенные деформированные уши, недоразвитие нижней челюсти, широкие и короткие пальцы рук. Из

внутренних пороков следует отметить комбинированные пороки сердечно-сосудистой системы, незавершенный поворот кишечника пороки развития почек и пр.. Дети с синдромом Эдвардса имеют малую массу тела при рождении. Отмечается задержка психомоторного развития, идиотия и имбецильность . Продолжительность жизни до года - 2-3 месяца. Популяционная частота 1 на 6500.

4.

Синдром Дауна (трисомия хромосомы 21). Впервые описан в 1866 году английским врачом Дауном. Популяционная частота 1 случай на 600-700 новорожденных детей. Частота рождения детей с данным синдромом зависит от возраста матери и резко увеличивается после 35 лет. Цитогенетические варианты очень разнообразны, но около Рис. 15. С. Дауна (6) вверху (8) внизу

5.

95% случаев представлены простой трисомией 21 хромосомы, в результате нерасхождения хромосом в мейозе у родителей. Наличие полиморфных молекулярно-генетических маркеров позволяет определить конкретного родителя и стадию мейоза в которой произошло нерасхождение. Несмотря на интенсивное изучение синдрома причины нерасхождения хромосом до настоящего времени не ясны. Этиологически важными факторами считаются внутри- и внефолликулярное перезревание яйцеклетки, снижение числа или отсутствие хиазм в первом делении мейоза. Отмечены мозаичные формы синдрома (2%), робертсоновские транслокационные варианты (4%). Около 50% транслокационных форм наследуются от родителей и 50% являются мутациями de novo. Критическим сегментом, ответственным за формирование основных признаков синдрома, является область 21q22.

Больные имеют укороченные конечности, маленький череп, плоское и широкое переносье, узкие, с косым разрезом глазные щели, нависающую складку верхнего века - эпикант, избыток кожи на шее, короткие конечности, поперечная четырехпальцевая ладонная складка (обезьянья борозда). Из пороков внутренних органов часто отмечаются врожденные пороки сердца и желудочно-кишечного тракта, которые и определяют продолжительность жизни больных. Характерна психическая отсталость средней степени тяжести. Дети с синдромом Дауна часто ласковые и привязчивые, послушные и внимательные. Жизнеспособность их понижена.

Клинико-цитогенетическая характеристика синдромов, связанных с аномалиями половых хромосом.

1. Синдром Шерешевского-Тернера (моносомия Х-хромосомы). Это единственная форма моносомии у человека, которая может быть

выявлена у живорожденных. Кроме простой моносомии по X хромосоме, составляющей 50%, встречаются мозаичные формы, делеции длинного и короткого плеча X хромосомы, изо-Х-хромосомы, а также кольцевые X хромосомы. Интересно отметить, что мозаицизм 45,X/46,XY составляет 2-5% от всех больных с этим синдромом и характеризуется широким диапазоном признаков: от типичного синдрома Шерешевского-Тернера до нормального мужского фенотипа.

Популяционная частота 1 на 3000 новорожденных. Больные имеют небольшой рост, бочкообразную грудную клетку, широкие плечи, узкий таз, укороченные нижние конечности. Очень характерный признак - короткая шея со складками кожи, идущими от затылка (шея сфинкса). У них наблюдается низкий рост волос на затылке, гиперпигментация кожи, снижение зрения и слуха. Внутренние углы глаз располагаются выше наружных. Часто встречаются врожденные пороки сердца и почек. У больных выявляется недоразвитие яичников. Бесплодны. Интеллектуальное развитие в пределах нормы. Отмечается некоторая инфантильность эмоций, неустойчивость настроения. Больные достаточно жизнеспособны.

2. Синдром полисомии Х-хромосомы (Трисомии Х). Цитогенетически выявляются формы 47,ХХХ, 48,ХХХХ и 49,ХХХХХ. С увеличением числа X хромосомы нарастает степень отклонений от нормы. У женщин с тетра- и пентасомией X описаны отклонения в умственном развитии, аномалии скелета и половых органов. Женщины с кариотипом 47,ХХХ в полной или мозаичной форме в основном имеют нормальное физическое и психическое развитие, а интеллект - в пределах нижней границы нормы. У этих женщин имеется ряд нерезких отклонений в физическом развитии, нарушения функции яичников, преждевременный климакс, однако они могут иметь потомство. Популяционная частота 1 на 1000 новорожденных девочек.

3. Синдром Клайнфельтера. Описан в 1942 году. Популяционная частота 1 на 1000 мальчиков. Цитогенетические варианты синдрома могут быть различны: 47.XXY: 48.XXYY; 48.XXXY; 49.XXXXY. Отмечены как полные, так и мозаичные формы. Больные высокого роста с непропорционально длинными конечностями. В детстве отличаются хрупким телосложением, а после 40 лет страдают ожирением. У них развивается астенический или евнуховидный тип телосложения: узкие плечи, широкий таз, жироотложение по женскому типу, слабо развита

мускулатура, скудная растительность на лице. Больные имеют недоразвитие семенников, отсутствие сперматогенеза, снижение полового влечения, импотенция и бесплодие. Обычно развивается умственная отсталость. Коэффициент интеллекта ниже 80.

4. Синдром полисемии Y-хромосомы (дабл-У или «лишней У хромосомы»). Популяционная частота 1 на 1000 мальчиков. Цитогенетически отмечены полные и мозаичные формы. Большинство индивидов по физическому и умственному развитию не отличается от здоровых. Половые железы развиты нормально, рост, как правило, высокий, имеются некоторые аномалии зубов и костной системы. Наблюдаются психопатические черты: неустойчивость эмоций, асоциальное поведение, склонность к агрессии, гомосексуализму. Больные не обнаруживают значительной задержки умственного развития, а часть больных вообще имеет нормальный интеллект. Могут иметь нормальное потомство в 50% случаев.

Клинико-цнтогенетнческая характеристика синдромов, связанных со структурными перестройками хромосом.

Синдром "кошачьего крика" (моносомия 5р). Описан в 1963 году. Популяционная частота 1 на 50000. Цитогенетические варианты варьируют от частичной до полной делеции короткого плеча хромосомы 5. Для развития основных признаков синдрома большое значение имеет сегмент - 5р15. Кроме простой делеции отмечены кольцевые хромосомы 5, мозаичные формы, а также транслокации между коротким плечом хромосомы 5 (с потерей критического сегмента) и другой аутосомой.

Диагностическими признаками заболевания являются: микроцефалия, необычный крик или плач, напоминающий мяуканье кошки (особенно в первые недели после рождения); антимонголоидный разрез глаз, косоглазие, лунообразное лицо, широкая переносица. Ушные раковины низко посажены и деформированы. Имеется поперечная ладонная складка, аномалии строения кистей и пальцев. Умственная отсталость в стадии имбецильносги. Нужно отметить, что такие признаки как лунообразное лицо и кошачий крик с возрастом сглаживаются, а микроцефалия и косоглазие выявляются более отчетливо. Продолжительность жизни зависит от тяжести врожденных пороков развития внутренних органов. Большинство больных погибают в первые годы жизни.

Клинико-цитогенетическая характеристика синдромов и злокачественных новообразований, связанных с микроструктурными аномалиями хромосом.

В последнее время клинико-цитогенетические исследования стали опираться на высокоразрешающие методы хромосомного анализа, позволившее подтвердить предположение о существовании микрохромосомных мутаций, выявление которых находится на грани возможностей светового микроскопа.

Используя стандартные цитогенетические методы можно достичь визуального разрешения хромосом с числом сегментов не более 400, а с применением методов прометафазного анализа, предложенного Юнисом в 1976 году, удается получать хромосомы с числом сегментов до 550-850. Незначительные нарушения в структуре хромосом могут быть выявлены с помощью этих методов хромосомного анализа не только среди больных с МВПР, но и при некоторых неизвестных менделирующих синдромах, различных злокачественных образованиях. Большинство синдромов, связанных с микроаномалиями хромосом, встречается редко - 1 случай на 50000-100000 новорожденных.

Ретинобластома. Больные с ретинобластомой - злокачественной опухолью сетчатки глаза, составляют 0,6-0,8% от числа всех больных с онкозаболеваниями. Это первая опухоль, для которой установлена связь с хромосомной патологией. Цитогенетически при данном заболевании выявляется микроделеция 13 хромосомы, сегмента 13q14. Кроме микроделеций встречаются мозаичные формы и транслокационные варианты. Описано несколько случаев транслокации сегмента 13 хромосомы на Х-хромосому.

Не отмечено корреляции между размерами делецированного фрагмента и фенотипическими проявлениями. Заболевание обычно начинается в возрасте около 1,5 лет и первыми признаками являются свечение зрачков, вялая реакция зрачка на свет, а затем и снижение зрения вплоть до слепоты. Осложнениями ретинобластомы являются отслойка сетчатки, вторичная глаукома. В 1986 году в критическом сегменте 13ql4 обнаружен ген-супрессор опухоли RBI, который явился первым антионкогеном, обнаруженным у человека.

Моногенные заболевания, проявляющиеся хромосомной нестабильностью.

К настоящему времени установлены новые типы изменчивости генома, отличающиеся по частоте и механизмам от обычного мутационного процесса. Одним из проявлений нестабильности генома на клеточном уровне является хромосомная нестабильность. Нестабильность хромосом оценивают по увеличению спонтанной и/или индуцированной частоте хромосомных аберраций и сестринских хроматидных обменов (СХО). Впервые повышенная частота спонтанных хромосомных аберраций была показана в 1964 году у больных с анемией Фанкони, а повышенная частота СХО была обнаружена при синдроме Блюма. В 1.968 году было установлено, что пигментная ксеродерма - фотодерматоз, при котором повышена частота индуцированных УФ-облучением хромосомных аберраций, связана с нарушением способности клеток репарировать (восстанавливать) свою ДНК от повреждений, вызванных УФ-облучением.

В настоящее время известно около полутора десятков моногенных патологических признаков, связанных с повышенной ломкостью хромосом. При этих заболеваниях нет специфических участков хромосомных повреждений, однако повышается общая частота аберраций хромосом. Молекулярный механизм данного явления чаще всего связан с дефектами отдельных генов, кодирующих ферменты репарации ДНК. Поэтому большинство болезней, сопровождающихся хромосомной нестабильностью, называют еще болезнями репарации ДНК. Несмотря на то, что по своим клиническим проявлениям эти болезни различны, для всех них характерны повышенная склонность к злокачественным новообразованиям, признаки преждевременного старения, неврологические расстройства, иммунодефицитные состояния, врожденные пороки развития, кожные проявления, нередко наблюдается умственная отсталость.

Помимо мутаций генов репарации ДНК в основе болезней с хромосомной нестабильностью могут лежать дефекты и других генов, обеспечивающих стабильность генома. В последнее время накапливается все больше данных о том, что помимо заболеваний, проявляющихся нестабильностью структуры хромосом, имеются и моногенные дефекты, приводящие к болезням с нестабильностью числахромосом. В качестве такой самостоятельной группы моногенных болезней можно выделить редкие патологические состояния, указывающие на неслучайный, наследственно обусловленный характер нерасхождения хромосом в соматических клетках в ходе эмбриогенеза.

При цитогенетическом исследовании у этих больных в небольшой части клеток (обычно в 5-20%) выявляется соматический мозаицизм сразу по нескольким хромосомам набора или у одной супружеской пары может быть несколько сибсов с хромосомным мозаицизмом. Предполагается, что такие больные являются "митотическими мутантами" по рецессивным генам, контролирующим отдельные этапы прохождения митоза. Нет сомнения в том, что большинство подобного рода мутаций являются летальными, а выжившие индивиды имеют относительно легкие формы патологии клеточного деления. Несмотря на то, что указанные выше заболевания обусловлены дефектами отдельных генов, проведение цитогенетического исследования у больных с подозрением на данную патологию поможет врачу в дифференциальной диагностике этих состояний.

Заболевания с нестабильностью структуры хромосом:

Синдром Блюма . Описан в 1954 году. Основными диагностическими признаками являются: низкий вес при рождении, задержка роста, узкое лицо с эритемой в виде бабочки, массивный нос, иммунодефицитные состояния, склонность к злокачественным новообразованиям. Умственная отсталость отмечается не во всех случаях. Цитогенетически характеризуется увеличением числа сестринских хроматидных обменов (СХО) на клетку до 120-150, хотя в норме их число не превышает 6-8 обменов на 1 клетку. Кроме того, с высокой частотой обнаруживаются хроматидные разрывы, а также дицентрики, кольца и хромосомные фрагменты. У больных обнаруживаются мутации в гене ДНК-лигазы 1, локализованном на 19 хромосоме- 19q13.3, однако ген синдрома Блюма картирован в сегменте 15q26.1.

Анемия Фанкони . Заболевание с аутосомно-рецессивным типом наследования. Описано в 1927 году. Основные диагностические признаки: гипоплазия лучевой кости и большого пальца, задержка роста и развития, гиперпигментация кожи в паховой и подмышечных областях. Кроме того, отмечаются гипоплазия костного мозга, склонность к лейкозам, гипоплазия наружных половых органов. Цитогенетически характеризуется множественными хромосомными аберрациями - разрывами хромосом и хроматидными обменами. Это генетически гетерогенное заболевание, т.е. клинически сходный фенотип обусловлен мутациями разных генов. Существует по крайней мере 7 форм этого заболевания: A - ген локализован в сегменте 16q24.3; В - локализация гена неизвестна; С - 9q22.3; D - Зр25.3; Е - 6р22; F - 11р15; G (MIM 602956) - 9р13. Наиболее часто встречается форма А - около 60% больных.

Синдром Вернера (синдром преждевременного старения). Заболевание с аутосомно-рецессивным типом наследования. Описано в 1904 году. Основными диагностическими признаками являются: преждевременное поседение и облысение, атрофия подкожной жировой клетчатки и мышечной ткани, катаракта, ранний атеросклероз, эндокринная патология (сахарный диабет). Характерны бесплодие, высокий голос, склонность к злокачественным новообразованиям. Больные умирают в возрасте 30-40 лет. Цитогенетически характеризуется клеточными клонами с разными хромосомными транслокациями (мозаицизм по различным транслокациям). Ген заболевания локализован в сегменте 8р11-р12.

Синдром ломкой Х-хромосомы.

Как правило, разрывы хромосом или пробелы хроматид, возникающие с повышенной частотой в тех или иных конкретных хромосомных сегментах (так называемые ломкие участки или фрагильные сайты хромосом), не связаны с какими-либо заболеваниями. Однако из этого правила есть исключение. В 1969 году у больных с синдромом, сопровождающимся умственной отсталостью, обнаружилось наличие специфического цитогенетического маркера - в дистальной части длинного плеча X-хромосомы в сегменте Xq27.3 в отдельных клетках фиксируется разрыв или пробел хроматид.

Позднее было показано, что первое клиническое описание семьи с синдромом, в котором умственная отсталость является ведущим клиническим признаком, был описан еще в 1943 году английскими врачами П. Мартином и Ю. Белл. Синдром Мартина-Белл или синдром, ломкой Х-хромосомы характеризуется ломкой (фрагильной) Х-хромосомой в сегменте Xq27.3, которая выявляется в специальных условиях культивирования клеток в среде с дефицитом фолиевой кислоты.

Фрагильный сайт при этом синдроме получил обозначение FRAXA. Основными диагностическими признаками заболевания являются: умственная отсталость, широкое лицо с чертами акромегалии, большие оттопыренные уши, аутизм, гиперподвижность, плохая концентрация внимания, дефекты речи, более выраженные у детей. Отмечаются также аномалии соединительной ткани с гиперрастяжимостью суставов и дефектом митрального клапана. Относительно полный спектр клинических признаков имеют только 60% мужчин с фрагильной Х-хромосомой, 10% больных не имеют лицевых аномалий, 10% имеют только умственную отсталость без других признаков.

Синдром фрагильной Х-хромосомы интересен своим необычным наследованием и высокой популяционной частотой (1 на 1500-3000). Необычность наследования состоит в том, что только 80% мужчин, носителей мутантного гена, имеют признаки заболевания, а остальные 20% как клинически, так и цитогенетически нормальны, хотя после передачи мутации своим дочерям могут иметь пораженных внуков. Этих мужчин называют трансмиттерами, т.е. передатчиками неэкспрессированного мутантного гена, который становится экспрессируемым в последующих поколениях.

Кроме того, имеется два типа женщин - гетерозиготных носителей мутантного гена:

а) дочери мужчин-трансмиттеров, не имеющих симптомов заболевания, у которых не выявляется фрагильная X хромосома;

б) внучки нормальных мужчин-трансмиттеров и сестры пораженных мужчин, которые обнаруживают клинические признаки заболевания в 35% случаев.

Таким образом, мутация гена при синдроме Мартина-Белл существует в двух формах, отличающихся по своей пенетрантности: первая форма - фенотипически не проявляющаяся премутация, которая переходит в полную мутацию (вторая форма) при прохождении через женский мейоз. Обнаружена четкая зависимость развития умственной отсталости от положения индивида в родословной. При этом хорошо прослеживается явление антиципации - более тяжелого проявления заболевания в последующих поколениях.

Молекулярный механизм мутации стал понятен в 1991 году, когда был охарактеризован ген, ответственный за развитие данного заболевания. Ген получил название FMR1 (англ. - Fragile site Mental Retardation 1 - ломкий участок хромосомы, связанный с развитием умственной отсталости 1 типа). Было установлено, что в основе клинических проявлений и цитогенетической нестабильности в локусе Xq27.3 лежит многократное увеличение в первом экзоне гена FMR-1 простого тринуклеотидного повтора CGG.

У нормальных людей число этих повторов в Х-хромосоме колеблется от 5 до 52, а у больных их число составляет 200 и более. Такое явление резкого, скачкообразного изменения числа CGG-повторов у больных получило название экспансии числа тринуклеотидных повторов: Показано, что экспансия CGG-повторов существенно зависит от пола потомка, она заметно увеличена при передаче мутации от матери к сыну. Важно отметить, что экспансия нуклеотидных повторов является постзиготическим событием и возникает на очень ранних стадиях эмбриогенеза.

На постимплантационных стадиях не зарегистрировано ни одного плода с трисомией хромосом 1 или 19. Предполагается, что трисомия по этим хромосомам вообще не совместима с постимплантационным развитием Однако единичные случаи трисомии 1 обнаружены среди дробящихся зародышей, то есть их развитие возможно, по крайней мере, до стадии 10 бластомеров . Один случай мозаичной трисомии 1 в клетках цитотрофобласта зарегистрирован и в наших исследованиях. По-видимому, на более поздних стадиях такие зародыши либо погибают, либо происходит элиминация бластомеров с дисбалансом этих хромосом.
Трисомия 2 (Тс2) описана лишь у спонтанных абортусов. При этом считается, что Тс2 характерна для клеток мезенхимной стромы ворсин хориона и выявляется лишь на препаратах культивированных клеток хориона . Однако нами выявлен случай Тс2 в цитотрофобласте при развивающейся беременности (табл. 5.5), а в литературе описаны случаи пренатальной диагностики и живорождения детей с мозаичной формой Тс2 .
Тс3 - одна из наиболее частых трисомий, характерных для клеток цитотрофобласта (8 случаев в нашем исследовании), причем доля три- сомных клеток может варьировать от единичных находок до полной формы .
По-видимому, трисомии хромосом группы В, как и большинства хромосом группы С, также летальны и достаточно редки даже в клетках хориона. В наших исследованиях зарегистрирован один случай полной формы трисомии 4, ограниченной цитотрофобластом.
Особого внимания заслуживают хромосомы 7, 8 и 9, для которых отмечена несколько повышенная, по сравнению с остальными хромосомами группы С, частота соответствующих трисомий в материале спонтанных абортов. Случаи Тс7, Тс8 и Тс9, выявленные пренатально и у новорожденных, свидетельствуют о сублетальном эффекте избытка генетического материала этих хромосом. Следовательно, наличие даже мозаичной формы этих трисомий в клетках хориона требует исследования кариотипа плода. Известно, что Тс7 является одной из характерных для трофобласта трисомий (19 случаев в наших исследованиях). Между тем, мозаичные формы трисомии 7 описаны и в культурах клеток амниотической жидкости, а также в фибробластах кожи у детей после рождения . Поэтому мнение, что Тс7 всегда ограничена цитотрофобластом , требует корректировки. Ограниченные плацентой полные формы трисомии по хромосомам группы С
Таблица 5.5. Частота (%) и спектр хромосомных аномалий на разных стадиях онтогенеза

Хромосома	Собственные данные (результаты пренатальной диагностики) N = 7579		Данные литературы
	Развива ющаяся беремен ность	Мозаи- цизм, ограниченный плацентой	Я а о Н VQ нн О о Н о §	Мертво рожденные	Живорож денные	Прогноз жизнеспо собности
i	-	0,01	-	-	-	-
2	-	0,01	1,1	-	-	0
3	-	0,11	0,3	-	-	0
4	-	0,01	0,8	-	-	0
5	-	-	0,1	-	-	0
6	-	-	0,3	-	-	0
7	0,026	0,23	0,9	-	-	0
8	-	0,08	0,8	-	-	0
9	-	0,05	0,7	0,1	-	0
10	-	0,01	0,5	-	-	0
11	-	-	0,1	-	-	0
12	-	-	0,2	-	-	0
13	0,2	0,02	1,1	0,3	0,05	2,8
14	-	-	1,0	-	-	0
15	-	0,03	1,7	-	-	0
16	-	0,05	7,5	-	-	0
17	-	-	0,1	-	-	0
18	0,77	0,01	1,1	1,2	0,01	5,4
19	-	-	-	-	-	0
20	-	0,05	0,6	-	-	0
21	1,64	0,1	2,3	1,1	0,12	22,1
22	0,013	0,05	2,7	0,1	-	0
Мозаичные трисомии	0,05	-	1,1	0,5	0,02	9,0
Двойные трисомии	-	0,01	0,8	-	-	0
XXY	0,19	-	0,2	0,4	0,05	55,3
XXX	0,09	-	0,1	0,3	0,05	70,0
XYY	0,05	-	-	-	0,05	100,0
45,Х	0,43	0,4	8,6	0,25	lt; 0,01	0,3
Полиплоидия	0,25	0,01	9,8	0,6	-	0
Структурные	0,12	0,01	2,0	0,4	0,6	62,0

(особенно 6, 7 и 11, в которых локализованы кластеры импринтирован- ных генов), нуждаются в уточняющей диагностике кариотипа плода и исключении однородительской дисомии.
Из трисомий по хромосомам группы D (13, 14, 15) сублетальной является трисомия 13 (синдром Патау). Интересно отметить, что полные формы этой трисомии встречаются чаще, чем мозаичные, в т. ч. ограниченные плацентой. Летальные трисомии 14 и 15, выявленные в трофобласте, заслуживают внимания с точки зрения однородительской дисомии у плода. Поэтому при наличии в образце хориона клеток с трисомией любой из хромосом группы D необходимo кариотипирова- ние плода по лимфоцитам пуповинной крови .
Тс16 является одной из наиболее частых численных аберраций на ранних стадиях развития (среди спонтанных абортусов ее частота составляет 7,5 %). Интересно, что в нашей выборке был выявлен только один случай полной трисомии 16 и два случая с единичными трисом- ными клетками в цитотрофобласте плаценты. К сожалению, кариотип плода ни в одном случае исследовать не удалось. Однако описанные в литературе случаи Тс16 в клетках амниотической жидкости позволяют предполагать, что, по крайней мере, мозаики с таким нарушением кариотипа могут развиваться до второго триместра беременности.
Случаи Тс17 не выявлены в наших исследованиях. В мозаичном варианте они описаны в амниоцитах II триместра , однако частота их невысока.
Тс18 (синдром Эдвардса) как сублетальная мутация встречается на всех стадиях внутриутробного развития. Как и другие частые сублетальные трисомии, Тс18 в основном представлена полными формами и гораздо реже - мозаичными. В нашем исследовании Тс18 была ограничена плацентой лишь в одном случае, тогда как другие авторы отмечают высокую частоту Тс18 в хорионе .
Тс20 долгое время считалась летальной на ранних эмбриональных стадиях. В настоящее время мозаичные случаи Тс20 выявлены пренатально в разные сроки беременности и у детей. Однако комплекс пороков при Тс20 в специфический синдром не выделен. Интересно, что обычно Тс20 ограничена клетками экстраэмбриональных тканей, а у плода она представлена только в клетках некоторых органов (почки, прямая кишка, пищевод) . Все 4 случая полной и мозаичной Тс20 в нашем исследовании оказались ограничены клетками трофобласта.
Согласно многочисленным наблюдениям, для Тс21 (синдром Дауна) характерной является полная форма. В наших исследованиях мозаичная Тс21 с доминирующей диплоидной линией в цитотрофобласте установлена в 4 случаях. Ни в одном из них диагноз не был подтвержден при исследовании лимфоцитов пуповинной крови плода или периферической крови новорожденного. Однако мы полагаем, что все случаи мозаичной Тс21 в цитотрофобласте нуждаются в дополнительных исследованиях на других клетках (амниоциты, лимфоциты пуповинной крови), так как прогноз для жизнеспособности у плодов с трисомией 21, в отличие от других сублетальных трисомий, как правило, благоприятен (22,1 %) (табл. 5.4).
Известно, что Тс22 существует как самостоятельный синдром Тс22, т. е. является сублетальной . Полная форма Тс22 зарегистрирована нами в цитотрофобласте лишь в одном случае; еще в трех она была представлена мозаичным вариантом.

Синдром Эдвардса или трисомия 18 представляет собой тяжелое врожденное заболевание, вызванное хромосомными нарушениями. Оно является одной из наиболее распространенных патологий в данной категории (уступает по частоте лишь синдрому Дауна ). Заболевание характеризуется многочисленными нарушениями в развитии различных органов и систем. Прогноз для ребенка обычно неблагоприятный, но многое зависит от ухода, который ему способны обеспечить родители.

Распространенность синдрома Эдвардса по земному шару варьирует от 0,015 до 0,02%. Четкой зависимости от местности или расы не наблюдается. Статистически девочки болеют в 3 – 4 раза чаще мальчиков. Научного объяснения этой пропорции пока не выявлено. Тем не менее, отмечен ряд факторов, которые могут повысить риск возникновения этой патологии.

Как и другие хромосомные мутации, синдром Эдвардса является, в принципе, неизлечимым заболеванием. Самые современные методы лечения и ухода могут лишь поддерживать жизнь ребенка и способствовать определенному прогрессу в его развитии. Единых рекомендаций по уходу за такими детьми нет из-за огромного разнообразия возможных нарушений и осложнений.

Интересные факты

• Описание основных симптомов данной болезни было сделано еще в начале XX века.
• До середины 1900-х годов собрать достаточную информацию об этой патологи не представлялось возможным. Во-первых, для этого необходим был соответствующий уровень развития технологий, который позволил бы обнаружить лишнюю хромосому. Во-вторых, большинство детей умирало в первые дни или недели жизни из-за низкого уровня оказания медицинской помощи.
• Первое полное описание болезни и ее основной причины (появление лишней 18-й хромосомы ) было сделано только в 1960 году врачом Джоном Эдвардом, в честь которого тогда и назвали новую патологию.
• Реальная частота синдрома Эдвардса составляет 1 случай на 2,5 – 3 тысячи зачатий (0,03 – 0,04% ), однако официальные данные значительно ниже. Это объясняется тем, что почти половина эмбрионов с данной аномалией не выживают и беременность заканчивается спонтанным абортом или внутриутробной смертью плода. Подробная диагностика причины выкидыша при этом проводится редко.
• Трисомия представляет собой вариант хромосомной мутации, при которой у человека в клетках содержится не 46, а 47 хромосом. Существует всего 3 синдрома в данной группе заболеваний. Помимо синдрома Эдвардса это синдромы Дауна (трисомия 21 хромосомы ) и Патау (трисомия 13 хромосомы ). При наличии других добавочных хромосом патология несовместима с жизнью. Лишь в этих трех случаях возможно рождение живого ребенка и его дальнейший (хоть и замедленный ) рост и развитие.

Причины генетической патологии

Синдром Эдвардса является генетическим заболеванием , которое характеризуется наличием дополнительной хромосомы в геноме человека. Чтобы разобраться в причинах, которые вызывают видимые проявления этой патологии, необходимо выяснить, что представляют собой собственно хромосомы и генетический материал в целом.

В каждой клетке человека имеется ядро, которое отвечает за хранение и обработку генетической информации. В ядре содержится 46 хромосом (23 пары ), которые представляют собой многократно упакованную молекулу ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота ). Эта молекула содержит в себе определенные участки, называемые генами. Каждый ген является прототипом определенного белка в организме человека. При необходимости клетка считывает информацию с этого прототипа и вырабатывает соответствующий белок. Дефекты генов ведут к производству аномальных белков, которые и ответственны за появление генетических заболеваний.

Хромосомная пара состоит из двух идентичных молекул ДНК (одна отцовская, другая – материнская ), которые сцеплены между собой небольшим мостиком (центромерой ). Место сцепления двух хромосом в паре предопределяет форму всего соединения и его вид под микроскопом.

Все хромосомы хранят различную генетическую информацию (о разных белках) и подразделяются на следующие группы:

• группа А включает 1 – 3 пару хромосом, которые отличаются большими размерами и X-образной формой;
• группа В включает 4 – 5 пару хромосом, которые также являются крупными, но центромера лежит дальше от центра, из-за чего форма напоминает букву Х со смещенным вниз или вверх центром;
• группа С включает 6 – 12 пару хромосом, которые по форме напоминают хромосомы группы В, но уступают им по размерам;
• группа D включает 13 – 15 пару хромосом, для которых характерны средние размеры и расположение центромеры у самого конца молекул, что придает сходство с буквой V;
• группа Е включает 16 – 18 пару хромосом, которые характеризуются маленькими размерами и срединным расположением центромеры (форма буквы Х );
• группа F включает 19 – 20 хромосомные пары, которые несколько мельче хромосом группы Е и схожи с ними по форме;
• группа G включает 21 – 22 пару хромосом, которые характеризуются V-образной формой и очень маленькими размерами.

Вышеперечисленные 22 пары хромосом называются соматическими или аутосомами. Кроме того существуют половые хромосомы, которые и составляют 23 пару. Они не похожи по внешнему виду, поэтому каждая из них обозначается отдельно. Женская половая хромосома обозначается Х и сходна с группой С. Мужская половая хромосома обозначается Y и сходна по форме и размерам с группой G. Если у ребенка обе хромосомы женские (тип ХХ ), то рождается девочка. Если же одна из половых хромосом женская, а другая мужская, то рождается мальчик (тип ХY ). Хромосомная формула называется кариотипом и может быть обозначена следующим образом - 46,ХХ. Здесь число 46 обозначает общее количество хромосом (23 пары ), а ХХ – формулу половых хромосом, которая зависит от пола (в примере представлен кариотип нормальной женщины ).

Синдром Эдвардса относится к так называемым хромосомным заболеваниям, когда проблема состоит не в дефекте гена, а в дефекте целой молекулы ДНК. Если быть более точным, то классическая форма этого заболевания подразумевает наличие лишней 18-й хромосомы. Кариотип в таких случаях обозначается как 47,ХХ, 18+ (для девочки ) и 47,ХY, 18+ (для мальчика ). Последняя цифра обозначает номер добавочной хромосомы. Излишек генетической информации в клетках приводит к появлению соответствующих проявлений болезни, которые и объединены под названием «синдром Эдвардса». Наличие дополнительной (третьей ) хромосомы под номером 18 дало другое (более научное ) название болезни – трисомия 18.

В зависимости от формы хромосомного дефекта различают три вида данного заболевания:

• Полная трисомия 18 . Полная или классическая форма синдрома Эдвардса предполагает, что все клетки в организме имеют дополнительную хромосому. Данный вариант заболевания встречается более чем в 90% случаев и является наиболее тяжелым.
• Частичная трисомия 18 . Частичная трисомия 18 является весьма редким феноменом (не более 3% от всех случаев синдрома Эдвардса ). При ней в клетках организма содержится не целая дополнительная хромосома, а лишь ее фрагмент. Такой дефект может быть результатом неправильного деления генетического материала, но встречается он очень редко. Иногда часть восемнадцатой хромосомы присоединяется к другой молекуле ДНК (внедряется в ее структуру, удлиняя молекулу, или просто «цепляется» с помощью мостика ). Последующее деление клеток приводит к тому, что в организме имеется 2 нормальные хромосомы номер 18 и еще часть генов с этих хромосом (сохранившийся фрагмент молекулы ДНК ). В этом случае количество врожденных дефектов будет намного ниже. Наблюдается избыток не всей генетической информации, закодированной в 18-й хромосоме, а лишь ее части. Для пациентов с частичной трисомией 18 прогноз лучше, чем для детей с полной формой, но все равно остается неблагоприятным.
• Мозаичная форма . Мозаичная форма синдрома Эдвардса встречается в 5 – 7% случаев данного заболевания. Механизм ее появления отличается от других видов. Дело в том, что здесь дефект образовался уже после слияния сперматозоида и яйцеклетки. Обе гаметы (половые клетки ) изначально имели нормальный кариотип и несли по одной хромосоме каждого вида. После слияния сформировалась клетка с нормальной формулой 46,ХХ или 46,XY. В процессе деления этой клетки произошел сбой. При удвоении генетического материала один из фрагментов получил дополнительную 18-ю хромосому. Таким образом, на определенном этапе сформировался зародыш, часть клеток которого имеют нормальный кариотип (например, 46,ХХ ), а часть – кариотип синдрома Эдвардса (47,ХХ, 18+ ). Доля патологических клеток никогда не превышает 50%. Их число зависит от того, на каком этапе деления начальной клетки произошел сбой. Чем позже это происходит, тем меньше будет доля дефектных клеток. Форма получила название из-за того, что все клетки организма представляют собой своеобразную мозаику. Часть из них здорова, а часть – с тяжелой генетической патологией. Закономерности в распределении клеток в организме при этом не наблюдается, то есть все дефектные клетки не могут локализоваться только в одном месте, чтобы их можно было удалить. Общее состояние пациента при этом легче, чем при классической форме трисомии 18.

Наличие дополнительной хромосомы в геноме человека представляет множество проблем. Дело в том, что клетки человека запрограммированы считывать генетическую информацию и дублировать лишь заданное природой количество молекул ДНК. Нарушения даже в структуре одного гена могут привести к серьезным заболеваниям. При наличии же целой молекулы ДНК развиваются множественные нарушения еще на этапе внутриутробного развития до рождения ребенка.

Согласно последним исследованиям хромосома номер 18 содержит 557 генов, которые кодируют не менее 289 различных белков. В процентном отношении это примерно 2,5% всего генетического материала. Нарушения, которые вызывает столь большой дисбаланс, очень серьезны. Неправильное количество белков предопределяет множество аномалий в развитии различных органов и тканей. В случае синдрома Эдвардса чаще других страдают кости черепа, некоторые отделы нервной системы, сердечно-сосудистая и мочеполовая система. По всей видимости, это связано с тем, что гены, расположенные на этой хромосоме, имеют отношение к развитию именно этих органов и систем.

Таким образом, основной и единственной причиной синдрома Эдвардса является наличие дополнительной молекулы ДНК. Наиболее часто (при классической форме болезни ) она наследуется от одного из родителей. В норме каждая гамета (сперматозоид и яйцеклетка ) содержат по 22 непарные соматические хромосомы, плюс одна половая. Женщина всегда передает ребенку стандартный набор 22+Х, а мужчина может передать 22+Х либо 22+Y. Это предопределяет пол ребенка. Половые клетки родителей образуются в результате разделения обычных клеток на два набора. В норме материнская клетка делится на две равные части, но иногда не все хромосомы делятся пополам. Если 18-я пара не разошлась по полюсам клетки, то одна из яйцеклеток (или одни из сперматозоидов ) будет заранее дефектным. В нем будет не 23, а 24 хромосомы. В случае если именно эта клетка будет участвовать в оплодотворении, ребенок получит дополнительную 18-ю хромосому.

На неправильное деление клеток могут повлиять следующие факторы:

• Возраст родителей . Доказано, что вероятность хромосомных аномалий увеличивается прямо пропорционально с возрастом матери. При синдроме Эдвардса эта связь менее выражена, чем при других похожих патологиях (например, синдром Дауна ). Но для женщин старше 40 лет риск родить ребенка с данной патологией в среднем в 6 – 7 раз выше. Подобная зависимость от возраста отца наблюдается в значительно меньшей степени.
• Курение и алкоголь . Такие вредные привычки как курение и злоупотребление алкоголем могут действовать на половую систему человека, влияя на деление половых клеток. Таким образом, регулярное употребление этих веществ (а также других наркотических препаратов ) повышает риск неправильного распределения генетического материала.
• Прием лекарственных средств . Некоторые лекарственные препараты при неправильном приеме в первом триместре могут повлиять на деление зародышевых клеток и спровоцировать мозаичную форму синдрома Эдвардса.
• Заболевания половой сферы. Перенесенные инфекции с поражением репродуктивных органов могут отразиться на правильном делении клеток. Они повышают риск хромосомных и генетических заболеваний в целом, хотя специально для синдрома Эдвардса подобные исследования не проводились.
• Радиационное излучение. Облучение половых органов рентгеновским излучением или другими ионизирующими излучениями может повлечь генетические мутации. Особенно опасно такое внешнее воздействие в подростковом возрасте, когда деление клеток происходит наиболее активно. Частицы, формирующие излучение, легко проникают сквозь ткани и подвергают молекулу ДНК своеобразной «бомбардировке». Если это происходит в момент деления клетки, риск хромосомной мутации особенно высок.

В целом же нельзя сказать, что причины развития синдрома Эдвардса окончательно известны и хорошо изучены. Вышеперечисленные факторы лишь повышают риск развития данной мутации. Не исключается и врожденная предрасположенность некоторых людей к неправильному распределению генетического материала в половых клетках. Например, считается, что у супружеской пары, которая уже родила ребенка с синдромом Эдвардса, вероятность появления второго ребенка с аналогичной патологией составляет аж 2 – 3% (примерно в 200 раз выше, чем средняя распространенность этой болезни ).

Как выглядят новорожденные с синдромом Эдвардса?

Как известно, диагностировать синдром Эдвардса можно до рождения, но в большинстве случаев данное заболевание обнаруживают непосредственно после рождения ребенка. У новорожденных с данной патологией имеется ряд ярко выраженных аномалий развития, которые иногда позволяют сразу заподозрить правильный диагноз. Подтверждение проводится позже при помощи специального генетического анализа.

Новорожденные с синдромом Эдвардса имеют следующие характерные аномалии развития:

• изменение формы черепа;
• изменение формы ушных раковин;
• аномалии развития неба;
• стопа-качалка;
• аномальная длина пальцев;
• изменение формы нижней челюсти;
• сращение пальцев;
• аномалии развития половых органов;
• флексорное положение кистей;
• дерматоглифические признаки.

Изменение формы черепа

Типичным симптомом при синдроме Эдвардса является долихоцефалия. Так называется характерное изменение формы головы новорожденного ребенка, которое встречается и при некоторых других генетических заболеваниях. У долихоцефалов (детей с данным симптомом ) более длинный и узкий череп. Точно подтверждается наличие этой аномалии с помощью специальных измерений. Определяют соотношение ширины черепа на уровне теменных костей к длине черепа (от выступа над переносицей до затылочного бугра ). Если полученное соотношение меньше 75%, то данный ребенок относится к долихоцефалам. Сам по себе данный симптом не является серьезным нарушением. Это просто один из видов формы черепа, встречающийся и у абсолютно нормальных людей. Дети с синдромом Эдвардса в 80 – 85% случаев являются выраженными долихоцефалами, у которых диспропорцию длины и ширины черепа можно заметить и без специальных измерений.

Другим вариантом аномалии развития черепа является так называемая микроцефалия, при которой размеры головы в целом слишком малы по сравнению с остальным туловищем. Прежде всего, это касается не лицевого черепа (челюсти, скулы, глазницы ), а именно черепной коробки, в которой располагается мозг. Микроцефалия менее характерна для синдрома Эдвардса, чем долихоцефалия, но она тоже встречается с более высокой частотой, чем среди здоровых людей.

Изменение формы ушной раковины

Если долихоцефалия может быть вариантом нормы, то патологии развития ушной раковины у детей с синдромом Эдвардса куда тяжелее. В определенной степени этот симптом наблюдается более чем у 95% детей с полной формой данного заболевания. При мозаичной форме его частота несколько меньше. Ушная раковина обычно располагается ниже, чем у нормальных людей (иногда ниже уровня глаз ). Характерные выпуклости хряща, который формирует ушную раковину, плохо выражены или отсутствуют. Также могут отсутствовать мочка или козелок (небольшой выступающий участок хряща спереди от слухового отверстия ). Сам слуховой проход обычно сужен, а примерно в 20 – 25% - вовсе отсутствует.

Аномалии развития неба

Небные отростки верхней челюсти в процессе развития эмбриона срастаются, формируя твердое небо. У детей с синдромом Эдвардса этот процесс нередко остается незавершенным. В том месте, где у нормальных людей располагается срединный шов (его можно прощупать посередине твердого неба языком ) у них идет продольная щель.

Существует несколько вариантов данного дефекта:

• незаращение мягкого неба (задняя, глубокая часть неба, которая нависает над глоткой );
• частичное незаращение твердого неба (щель не тянется на протяжении всей верхней челюсти );
• полное незаращение твердого и мягкого неба;
• полное незаращение неба и губы.

В ряде случаев расщепление неба является двусторонним. Два выступающих вверх уголка верхней губы являются началом патологических щелей. Ребенок не может полностью закрыть рот из-за этого дефекта. В тяжелых случаях явно видно сообщение ротовой и носовой полости (даже при закрытом рте ). Передние зубы в будущем могут отсутствовать или расти в сторону.

Данные дефекты развития известны также под названием волчья пасть, расщепление неба, заячья губа. Все они могут встречаться и не в рамках синдрома Эдвардса, однако у детей с этой патологией их частота особенно высока (почти 20% новорожденных ). Значительно чаще (до 65% новорожденных ) обладают другой особенностью, известной как высокое или готическое небо. Оно может быть отнесено к вариантам нормы, так как встречается и у здоровых людей.

Наличие расщепленного верхнего неба или верхней губы еще не подтверждает синдром Эдвардса. Этот порок развития может встречаться с довольно высокой частотой и самостоятельно без сопутствующих нарушений со стороны других органов и систем. Для исправления данной аномалии существует ряд стандартных хирургических вмешательств.

Стопа-качалка

Так называется характерное изменение стопы, которое встречается, в основном, в рамках синдрома Эдвардса. Частота его при данном заболевании достигает 75%. Дефект заключается в неправильном взаимоположении таранной, пяточной и ладьевидной костей. Его относят к категории плоско-вальгусных деформаций стопы у детей.

Внешне стопа у новорожденного ребенка выглядит следующим образом. Пяточный бугор, на который опирается задняя часть стопы, выдается назад. Свод при этом может полностью отсутствовать. Это легко заметить, посмотрев на стопу с внутренней стороны. В норме там вырисовывается вогнутая линия, направляющаяся от пятки к основанию большого пальца. При стопе-качалке этой линии нет. Стопа плоская или даже выпуклая. Это и придает ей сходство с ножками кресла-качалки.

Аномальная длина пальцев

У детей с синдромом Эдвардса на фоне изменений в строении стопы может наблюдаться ненормальная пропорция в длине пальцев ног. В частности, речь идет о большом пальце, который в норме является самым длинным. У новорожденных с данным синдромом он уступает по длине второму пальцу. Данный дефект можно заметить лишь при распрямлении пальцев и тщательном их рассмотрении. С возрастом, по мере роста ребенка, он становится более заметным. Поскольку укорочение большого пальца стопы встречается в основном при стопе-качалке, распространенность этих симптомов у новорожденных примерно одинакова.

У взрослых укорочение большого пальца на ноге не имеет такой диагностической ценности. Подобный дефект может быть индивидуальной особенностью у здорового человека или следствием воздействия других факторов (деформация суставов, заболевания костей, ношение обуви, не соответствующей по размеру ). В связи с этим данный признак нужно рассматривать как возможный симптом только у новорожденных детей при наличии других аномалий развития.

Изменение формы нижней челюсти

Изменения формы нижней челюсти у новорожденных встречаются почти в 70% случаев. В норме подбородок у детей не выступает вперед так, как у взрослых, но у больных с синдромом Эдвардса он слишком уж сильно втянут. Это происходит из-за недоразвития нижней челюсти, которое носит название микрогнатия (микрогения ). Данный симптом встречается и при других врожденных заболеваниях. Не так уж редко можно встретить и взрослых людей с похожими чертами лица. При отсутствии сопутствующих патологий это считается вариантом нормы, хоть и ведет к некоторым трудностям.


У новорожденных с микрогнатией обычно быстро появляются следующие проблемы:

• невозможность долго держать рот закрытым (подтекание слюны );
• затруднения при кормлении;
• позднее развитие зубов и неправильное их расположение.

Зазор между нижней и верхней челюстью может составлять более 1 см, что очень много, учитывая размеры головы малыша.

Сращение пальцев

Сращение пальцев, или по-научному синдактилия, наблюдается приблизительно у 45% новорожденных. Чаще всего эта аномалия затрагивает пальцы ног, но встречается и синдактилия на руках. В легких случаях сращение образовано кожной складкой наподобие короткой перепонки. В более тяжелых случаях наблюдается сращение мостиками костной ткани.

Синдактилия встречается не только при синдроме Эдвардса, но и при многих других хромосомных заболеваниях. Известны и случаи, когда этот порок развития являлся единственным, и в остальном больной ничем не отличался от нормальных детей. В связи с этим сращение пальцев является лишь одним из возможных признаков синдрома Эдвардса, который помогает заподозрить диагноз, но не подтверждает его.

Аномалии развития половых органов

Непосредственно после родов у новорожденных с синдромом Эдвардса иногда можно наблюдать аномалии развития внешних половых органов. Как правило, они сочетаются с дефектами развития всего мочеполового аппарата, однако без специальных диагностических мероприятий это установить невозможно. Наиболее же частыми аномалиями, заметными внешне, являются недоразвитие полового члена у мальчиков и гипертрофия (увеличение в размерах ) клитора у девочек. Они встречаются примерно в 15 – 20% случаев. Несколько реже может наблюдаться аномальное расположение мочеиспускательного канала (гипоспадия ) или отсутствие яичек в мошонке у мальчиков (крипторхизм ).

Флексорное положение кистей

Флексорное положение кистей – это особое расположение пальцев, вызванное не столько структурными нарушениями в области кисти, сколько повышенным тонусом мышц. Сгибатели пальцев и кисти постоянно напряжены, из-за чего большой палец и мизинец как бы прикрывают остальные пальцы, которые при этом прижаты к ладони. Данный симптом наблюдается при многих врожденных патологиях и не является характерным именно для синдрома Эдвардса. Тем не менее, при обнаружении кисти подобной формы необходимо предполагать эту патологию. При ней флексорное положение пальцев наблюдается почти у 90% новорожденных.

Дерматоглифические признаки

При многих хромосомных аномалиях у новорожденных имеются характерные дерматоглифические изменения (аномальные узоры и складки на коже ладоней ). При синдроме Эдвардса некоторые признаки можно обнаружить почти в 60% случаев. Они имеют значение в основном для предварительной диагностики при мозаичной или частичной форме болезни. При полной трисомии 18 к дерматоглифике не прибегают, так как для подозрения синдрома Эдвардса хватает других, более заметных аномалий развития.


Основными дерматоглифическими признаками синдрома Эдвардса являются:

• дуги на подушечках пальцев располагаются с большей частотой, нежели у здоровых людей;
• кожная складка между последней (ногтевой ) и предпоследней (срединной ) фалангами пальцев отсутствует;
• у 30% новорожденных на ладони имеется так называемая поперечная борозда (обезьянья линия, линия Симиан ).

Специальные исследования могут выявить и другие отклонения от нормы, однако непосредственно после рождения, без привлечения узких специалистов, врачам достаточно этих изменений.

Помимо вышеперечисленных признаков существует еще целый ряд возможных аномалий развития, которые могут помочь в предварительной диагностике синдрома Эдвардса. По некоторым данными при подробном внешнем осмотре можно обнаружить до 50 внешних признаков. Сочетание наиболее частых симптомов, представленных выше, с высокой вероятностью говорит о наличии у ребенка этой тяжелой патологии. При мозаичном варианте синдрома Эдвардса множественных аномалий может и не быть, однако наличие даже одного из них является показанием к проведению специального генетического теста.

Как выглядят дети с синдромом Эдвардса?

У детей с синдромом Эдвардса по мере взросления обычно обнаруживаются самые разные сопутствующие патологии. Их симптомы начинают проявляться уже через несколько недель после рождения. Эти симптомы могут оказаться первым проявлением синдрома, так как при мозаичном варианте в редких случаях болезнь может остаться незамеченной непосредственно после рождения. Тогда диагностика заболевания усложняется.

Большинство внешних проявлений синдрома, замеченных при рождении, остаются и становятся более заметными. Речь идет о форме черепа, стопе-качалке, деформации ушной раковины и т. п. Постепенно к ним начинают прибавляться и другие внешние проявления, которые невозможно было заметить сразу после рождения. В данном случае речь идет о признаках, которые могут появиться у детей в первый год жизни.

Дети с синдромом Эдвардса имеют следующие внешние особенности:

• отставание в физическом развитии;
• косолапость;
• аномальный тонус мышц;
• ненормальные эмоциональные реакции.

Отставание в физическом развитии

Отставание в физическом развитии объясняется низкой массой тела ребенка при рождении (всего 2000 – 2200 г при нормальном сроке беременности ). Значительную роль играет и генетический дефект, который не позволяет всем системам организма нормально и гармонично развиваться. Основные показатели, по которым оценивают рост и развитие ребенка, сильно снижены.

Заметить отставание ребенка можно по следующим антропометрическим показателям:

• рост ребенка;
• вес ребенка;
• окружность грудной клетки;
• окружность головы (данный показатель может быть в норме или даже увеличен, но на него нельзя полагаться из-за врожденной деформации черепа ).

Косолапость

Косолапость является следствием деформации костей и суставов стоп, а также отсутствия нормального контроля со стороны нервной системы. Дети с трудом начинают ходить (большинство не доживает до этого этапа из-за врожденных пороков развития ). Внешне о наличии косолапости можно судить по деформации стоп, ненормальному положению ног в состоянии покоя.

Аномальный тонус мышц

Аномальный тонус, который при рождении вызывает флексорное положение кисти, по мере роста начинает проявляться и на других группах мышц. Чаще всего у детей с синдромом Эдвардса сила мышц снижена, они вялые и лишены нормального тонуса. В зависимости от характера повреждений центральной нервной системы некоторые группы могут иметь повышенный тонус, что проявляется спастическими сокращениями этих мышц (например, сгибатели рук или разгибатели ног ). Внешне это проявляется отсутствием минимальной координации движений. Иногда спастические сокращения ведут к ненормальным перегибам конечностей или даже к вывихам.

Ненормальные эмоциональные реакции

Отсутствие или ненормальное проявление каких-либо эмоций является следствием аномалий в развитии некоторых отделов мозга (чаще всего мозжечка и мозолистого тела ). Эти изменения приводят к серьезному отставанию в умственном развитии, которое наблюдается у всех без исключения детей с синдромом Эдвардса. Внешне низкий уровень развития проявляется характерным «отсутствующим» выражением лица, отсутствием эмоционального ответа на внешние раздражители. Ребенок плохо поддерживает визуальный контакт (не следит за движущимся перед глазами пальцем и т. п. ). Отсутствие реакции на резкие звуки может быть следствием поражения как нервной системы, так и слухового аппарата. Все эти признаки обнаруживаются по мере роста ребенка в первые месяцы жизни.

Как выглядят взрослые с синдромом Эдвардса?

В подавляющем большинстве случаев дети, рожденные с синдромом Эдвардса, не доживают до взрослого возраста. При полной форме этого заболевания, когда лишняя хромосома присутствует в каждой клетке тела, 90% детей умирает в возрасте до 1 года из-за серьезных аномалий развития внутренних органов. Даже при условии хирургического исправления возможных дефектов и качественном уходе их организм более подвержен инфекционным заболеваниям. Этому способствуют и нарушения питания, которые встречаются у большинства детей. Все это объясняет высочайшую смертность при синдроме Эдвардса.

При более легкой мозаичной форме, когда лишь часть клеток в организме содержит аномальный набор хромосом, выживаемость несколько больше. Однако даже в этих случаях до взрослого возраста доживают единичные пациенты. Их внешний вид определяется врожденными аномалиями, которые присутствовали при рождении (заячья губа, деформированная ушная раковина, и др. ). Основным же симптомом, присутствующим у всех без исключения детей, является серьезнейшее отставание в умственном развитии. Дожив до взрослого возраста, ребенок с синдромом Эдвардса является глубоким олигофреном (IQ менее 20, что соответствует самой тяжелой степени умственной отсталости ). В целом же в медицинской литературе описываются единичные случаи, когда дети с синдромом Эдвардса доживали до совершеннолетнего возраста. Из-за этого накоплено слишком мало объективных данных, чтобы говорить о внешних признаках этого заболевания у взрослых.

Диагностика генетической патологии

В настоящее время существуют три основных этапа диагностики синдрома Эдвардса, каждый из которых включает несколько возможных методов. Поскольку данное заболевание является неизлечимым, родителям следует обратить внимание на возможности этих методов и воспользоваться ими. Большинство анализов проводится в специальных центрах пренатальной диагностики, где имеется вся необходимая техника для поиска генетических заболеваний. Однако даже консультация у врача-генетика или неонатолога может оказаться полезной.

Диагностика синдрома Эдвардса возможна на следующих этапах:

• диагностика до момента зачатия;
• диагностика во время внутриутробного развития;
• диагностика после рождения.

Диагностика до момента зачатия

Диагностика до момента зачатия ребенка является идеальным вариантом, но, к сожалению, на современном этапе развития медицины ее возможности очень ограничены. Врачи могут с помощью нескольких методов предположить повышенную вероятность рождения ребенка с хромосомным заболеванием, но не более того. Дело в том, что при синдроме Эдвардса, в принципе, нарушения у родителей обнаружить нельзя. Дефектная половая клетка с 24 хромосомами является лишь одной из многих тысяч. Поэтому сказать наверняка до момента зачатия, родится ли ребенок с данным заболеванием, нельзя.

Основными методами диагностики до момента зачатия являются:

• Семейный анамнез . Семейный анамнез представляет собой подробный опрос обоих родителей об их родословной. Врача интересуют любые случаи наследственных (и особенно хромосомных ) заболеваний в семье. Если хотя бы один из родителей припоминает случай трисомии (синдром Эдвардса, Дауна, Патау ), это сильно повышает вероятность рождения больного ребенка. Однако риск все равно составляет не более 1%. При повторных случаях этих заболеваний у предков риск многократно возрастает. По сути, анализ сводится к консультации у неонатолога или генетика. Предварительно родители могут постараться собрать более подробную информацию о своих предках (желательно на 3 – 4 колена ). Это повысит точность данного метода.
• Обнаружение факторов риска . Основным фактором риска, который объективно повышает риск хромосомных аномалий, является возраст матери. Как уже говорилось выше, у матерей после 40 лет вероятность рождения ребенка с синдромом Эдвардса многократно возрастает. По некоторым данным, после 45 лет (возраст матери ) почти каждая пятая беременность сопровождается хромосомной патологией. Большинство из них заканчивается выкидышем. Другими факторами являются перенесенные инфекционные заболевания, хронические болезни, вредные привычки. Однако их роль в диагностике значительно более низкая. Точного ответа на вопрос, будет ли зачат ребенок с синдромом Эдвардса, этот метод тоже не дает.
• Генетический анализ родителей . Если предыдущие методы сводились к опросу родителей, то генетический анализ представляет собой полноценное исследование, которое требует наличия специальной аппаратуры, реактивов и квалифицированных специалистов. У родителей берется кровь, из которой в лаборатории выделяют лейкоциты . После обработки специальными веществами в этих клетках становятся хорошо видны хромосомы на стадии деления. Таким образом составляется кариотип родителей. В подавляющем большинстве случаев он нормальный (при хромосомных нарушениях, которые могут быть здесь обнаружены, вероятность продолжения рода ничтожно мала ). Кроме того с помощью специальных маркеров (фрагменты молекулярных цепочек ) можно обнаружить участки ДНК с дефектными генами. Однако здесь будут обнаружены не хромосомные нарушения, а генетические мутации, которые не влияют напрямую на вероятность синдрома Эдвардса. Таким образом, генетический анализ родителей до момента зачатия, несмотря на сложность и высокую стоимость, также не дает однозначного ответа относительно прогнозов на данную патологию.

Диагностика во время внутриутробного развития

В период внутриутробного развития существует несколько способов, которые могут прямо или косвенно подтвердить наличие у зародыша хромосомной патологии. Точность этих методов значительно выше, так как врачи имеют дело не с родителями, а с самим организмом плода. Для изучения доступен как сам зародыш, так и его клетки с собственным ДНК. Данный этап называется также пренатальной диагностикой и является наиболее важным. В это время можно подтвердить диагноз, предупредить родителей о наличии патологии и при необходимости прервать беременность. Если же женщина решит рожать и новорожденный будет жив, то врачи получат возможность заранее подготовиться к оказанию ему необходимой помощи.

Основными методами исследования в рамках пренатальной диагностики являются:

• Ультразвуковое исследование (УЗИ ) . Данный метод является неинвазивным, то есть не предполагает повреждения тканей матери или плода. Он полностью безопасен и рекомендован для всех беременных женщин в рамках пренатальной диагностики (независимо от их возраста или повышенного риска для хромосомных заболеваний ). Стандартная программа предполагает, что УЗИ надо делать трижды (на 10 – 14, 20 – 24 и 32 – 34 неделе беременности ). Если лечащий врач предполагает возможность врожденных аномалий развития, могут быть проведены и незапланированные УЗИ. О синдроме Эдвардса может говорить отставание плода в размерах и массе, большое количество околоплодных вод, видимые аномалии развития (микроцефалия, деформация костей ). Эти нарушения с высокой вероятностью говорят о тяжелых генетических заболеваниях, но синдром Эдвардса окончательно подтвердить все же невозможно.
• Амниоцентез . Амниоцентез представляет собой цитологический (клеточный ) анализ околоплодных вод. Врач аккуратно вводит специальную иглу под контролем аппарата УЗИ. Прокол делается в месте, где нет петель пупочного канатика. С помощью шприца берется необходимое для исследования количество амниотической жидкости. Процедуру можно проводить во всех триместрах беременности, но оптимальным сроком для диагностики хромосомных нарушений является период после 15 недели беременности. Частота осложнений (вплоть до спонтанного прерывания беременности ) составляет до 1%, поэтому процедуру не стоит проводить при отсутствии каких-либо показаний. После забора околоплодных вод проводится обработка полученного материала. В них жидкости имеются клетки с поверхности кожи малыша, которые содержат образцы его ДНК. Именно их и проверяют на наличие генетических заболеваний.
• Кордоцентез . Кордоцентез представляет собой наиболее информативный метод пренатальной диагностики. После обезболивания и под контролем аппарата УЗИ врач прокалывает с помощью специальной иглы сосуд, проходящий в пуповине. Таким образом, получают образец крови (до 5 мл ) развивающегося ребенка. Техника выполнения анализа аналогична таковой для взрослых. Данный материал можно с высокой точностью исследовать на предмет различных генетических аномалий. В том числе можно сделать кариотипирование плода. При наличии дополнительной 18-й хромосомы можно говорить о подтвержденном синдроме Эдвардса. Данный анализ рекомендуется проводить после 18-й недели беременности (оптимально 22 – 25 недели ). Частота возможных осложнений после кордоцентеза составляет 1,5 – 2%.
• Биопсия хориона. Хорион представляет собой одну из зародышевых оболочек, содержащую клетки с генетической информацией плода. Данное исследование предполагает пункцию матки под наркозом через переднюю брюшную стенку. С помощью специальных биопсийных щипцов берут образец ткани для анализа. Затем проводится стандартное генетическое исследование полученного материала. Для диагностики синдрома Эдвардса делается кариотипирование. Оптимальным сроком для проведения биопсии хориона считают 9 – 12 неделю беременности. Частота осложнений составляет 2 – 3%. Основным преимуществом, отличающим его от других методов, является скорость получения результата (уже через 2 – 4 дня ).

Диагностика после рождения

Диагностика синдрома Эдвардса после рождения является наиболее легкой, быстрой и точной. К сожалению, на этот момент уже произошло появление на свет ребенка с тяжелой генетической патологией, эффективного лечения которой в наше время пока не существует. Если на этапе пренатальной диагностики заболевание не было выявлено (либо соответствующие исследования не проводились ), то подозрение на синдром Эдвардса появляется сразу после рождения. Ребенок обычно доношен или даже переношен, но его масса все равно ниже среднего показателя. Кроме того, обращают на себя внимание некоторые врожденные дефекты, о которых говорилось выше. Если их замечают, проводят генетический анализ для подтверждения диагноза. У ребенка берется кровь для анализа. Однако на данном этапе подтвердить наличие синдрома Эдвардса – неглавная проблема.

Основной задачей при рождении ребенка с этой патологией является обнаружение аномалий в развитии внутренних органов, которые обычно приводят к смерти в первые месяцы жизни. Именно на их поиск направлено большинство диагностических процедур непосредственно после рождения.

Для обнаружения пороков в развитии внутренних органов применяют следующие методы исследования:

• ультразвуковое исследование брюшной полости;
• амниоцентез, кордоцентез и др. ) представляют определенную опасность осложнений и не проводятся без специальных показаний. Основными показаниями считается наличие в роду случаев хромосомных заболеваний и возраст матери старше 35 лет. Программа диагностики и ведения пациентки на всех этапах беременности может быть изменена лечащим врачом по необходимости.

  Прогноз для детей с синдромом Эдвардса

  Учитывая множественные нарушения развития, которые присущи синдрому Эдвардса, прогноз для новорожденных с этим диагнозом почти всегда неблагоприятный. Статистические данные (из различных независимых исследований ) говорят, что больше половины детей (50 – 55% ) не доживают до трехмесячного возраста. Первый день рождения удается отпраздновать меньше чем десяти процентам малышей. Те дети, которые доживают до старшего возраста, имеют серьезнейшие проблемы со здоровьем и нуждаются в постоянном уходе. Для продления жизни нередко необходимы сложные хирургические операции на сердце , почках или других внутренних органах. Исправление врожденных дефектов и постоянный квалифицированный уход, по сути, являются единственным лечением. У детей с классической формой синдрома Эдвардса (полной трисомией 18 ) шансов на нормальное детство или сколько-нибудь длительную жизнь практически нет.

  При частичной трисомии или мозаичной форме синдрома прогноз несколько лучше. Средняя продолжительность жизни при этом увеличивается до нескольких лет. Это объясняется тем, то аномалии развития при более легких формах не ведут так быстро к смерти ребенка. Тем не менее, основная проблема, а именно серьезное отставание в умственном развитии, присуща всем без исключения больным. При достижении подросткового возраста нет шансов ни на продолжение потомства (половая зрелость обычно не наступает ), ни на возможность работы (даже механической, не требующей особых навыков ). Существуют специальные центры для ухода за детьми с врожденными заболеваниями, где больным с синдромом Эдвардса обеспечивают уход и по возможности способствуют их интеллектуальному развитию. При достаточных усилиях со стороны врачей и родителей ребенок, проживший больше года, может научиться улыбаться, реагировать на движение, самостоятельно поддерживать положение тела или питаться (при отсутствии пороков системы пищеварения ). Таким образом, признаки развития все же наблюдаются.

  Высокая детская смертность при данном заболевании объясняется большим количеством пороков развития внутренних органов. Они незаметны непосредственно при рождении, но присутствуют практически у всех больных. В первые месяцы жизни дети обычно умирают от остановки сердца или дыхания.

  Чаще всего пороки развития наблюдаются в следующих органах и системах:

  • опорно-двигательный аппарат (кости и суставы, включая череп );
  • сердечно-сосудистая система;
  • центральная нервная система;
  • пищеварительная система;
  • мочеполовая система;
  • другие нарушения.

  Опорно-двигательный аппарат

  Основными пороками в развитии опорно-двигательного аппарата является аномальное положение пальцев и искривление стоп. В бедренном суставе наблюдается сведение ног таким образом, что колени почти соприкасаются, а стопы смотрят немного в стороны. Нередко у детей с синдромом Эдвардса обнаруживается необычно короткая грудина. Это деформирует грудную клетку в целом и создает проблемы с дыханием, которые усугубляются по мере роста, даже если сами легкие не затронуты.

  Дефекты развития черепа являются в основном косметическими. Однако такие пороки как волчья пасть, заячья губа и высокое небо создают серьезные трудности с кормлением ребенка. Нередко до проведения операций по исправлению этих дефектов ребенка переводят на парентеральное питание (в виде капельниц с питательными растворами ). Другим вариантом является использование гастростомы – специального зонда, через который пища попадает прямо в желудок. Его установление требует отдельного хирургического вмешательства.

  В целом пороки развития опорно-двигательного аппарата не создают прямой угрозы для жизни ребенка. Однако косвенно они влияют на его рост и развитие. Частота таких изменений у больных синдромом Эдвардса составляет около 98%.

  Сердечно-сосудистая система

  Пороки развития сердечно-сосудистой системы являются основной причиной смерти в раннем детском возрасте. Дело в том, что подобные нарушения встречаются почти в 90% случаев. Чаще всего они серьезно нарушают процесс транспорта крови по организму, приводя к выраженной сердечной недостаточности . Большинство сердечных патологий может быть исправлено хирургическим путем, но не каждому ребенку можно провести такую сложную операцию.

  Наиболее частыми аномалиями со стороны сердечно-сосудистой системы являются:

  • незаращение межпредсердной перегородки;
  • незаращение межжелудочковой перегородки;
  • сращение створок клапанов (или, наоборот, их недоразвитие );
  • коарктация (сужение ) аорты.
  Все эти пороки сердца ведут к серьезным нарушениям кровообращения. Артериальная кровь не поступает в нужном объеме к тканям, из-за чего клетки организма начинают гибнуть.

  Центральная нервная система

  Самым характерным пороком со стороны центральной нервной системы является недоразвитие мозолистого тела и мозжечка. Это причина самых разнообразных нарушений, в том числе и умственной отсталости, которая наблюдается у 100% детей. Кроме того, нарушения на уровне головного и спинного мозга вызывают аномальный тонус мышц и предрасположенность к судорогам или спастическим сокращениям мышц.

  Пищеварительная система

  Частота пороков пищеварительной системы при синдроме Эдвардса составляет до 55%. Чаще всего эти аномалии развития представляют серьезную угрозу жизни ребенка, поскольку не позволяют ему нормально усваивать питательные вещества. Питание же в обход естественных органов пищеварения сильно ослабляет организм и усугубляет состояние ребенка.

  Наиболее частыми пороками развития со стороны пищеварительной системы являются:

  • дивертикул Меккеля (слепой отросток в тонкой кишке );
  • атрезия пищевода (зарастание его просвета, из-за чего пища не проходит в желудок );
  • атрезия желчных путей (накопление желчи в пузыре ).
  Все эти патологии требуют хирургического исправления. В большинстве случаев операция помогает лишь немного продлить жизнь ребенку.

  Мочеполовая система

  Наиболее серьезные пороки со стороны мочеполовой системы связаны с нарушением работы почек. В ряде случаев наблюдается атрезия мочеточников. Почка с одной стороны может быть дублирована или сращена с лежащими рядом тканями. Если имеет место нарушение фильтрации, в организме со временем начинают накапливаться токсичные продукты жизнедеятельности. Кроме того может наблюдаться рост артериального давления и нарушения в работе сердца. Серьезные аномалии развития почек представляют прямую угрозу для жизни.

  Другие нарушения

  Другими возможными нарушениями развития являются грыжи (пупочная, паховая ) . Могут обнаруживаться и дисковые грыжи позвоночника , которые приведут к неврологическим проблемам. Со стороны глаз иногда наблюдается микрофтальмия (маленький размер глазных яблок ).

  Совокупность этих пороков развития предопределяет высокую детскую смертность. В большинстве случаев, если синдром Эдвардса диагностирован на ранних этапах беременности, врачи рекомендуют делать аборт по медицинским показаниям. Тем не менее, окончательное решение принимает сама пациентка. Несмотря на всю серьезность заболевания и плохой прогноз многие предпочитают надеяться на лучшее. Но, к сожалению, в ближайшее время серьезных сдвигов в методах диагностики и лечения синдрома Эдвардса, судя по всему, не предвидится.

Хромосомы - это ядерные структуры, содержащие молекулу ДНК и предназначенные для хранения и передачи генетической информации. В соматических клетках человека каждая такая структура представлена двумя копиями. Трисомия - это вид генетической патологии, при которой в клетках присутствуют три гомологичные хромосомы вместо двух. Такое нарушение происходит при оплодотворении и ведет к гибели плода либо к развитию тяжелых наследственных синдромов. Поскольку на сегодняшний день не существует эффективных методов излечения таких заболеваний, крайне важная роль отводится пренатальной диагностике.

Из 23 хромосомных пар 22 идентичны у обоих полов, они называются аутосомами. 23-я пара представлена половыми хромосомами и различается у мужчин (XY) и у женщин (ХХ). Среди аутосомных нарушений чаще всего встречается трисомия по 21, 13 и 18-й хромосомам. Остальные патологии нежизнеспособны и приводят к самопроизвольному аборту на ранних сроках беременности.

Причины

• В большинстве случаев трисомии возникают случайно в результате нарушения расхождения хромосом в процессе клеточного деления при образовании половых клеток родителей (85 % случаев связано с яйцеклеткой и 15 % со сперматозоидами). На одной из стадий мейоза (анафазе) обе хромосомы вместо того, чтобы разойтись, идут к одному полюсу. В результате образуется половая клетка, содержащая диплоидный набор хромосом. Такая аномалия приводит к развитию полных форм анеуплоидии, то есть каждая клетка организма будет иметь аномальный кариотип.
• Второй причиной трисомии является мутация, возникшая уже после оплодотворения, на ранних этапах эмбриогенеза. В этом случае только часть клеток будет аномальный набор хромосом. Такое состояние называется мозаицизмом и протекает более благоприятно, чем синдром полной трисомии. Диагностировать данную патологию трудно, особенно в рамках пренатальной диагностики.

Развитие трисомий носит случайный характер и слабо связано с факторами окружающей среды, состоянием здоровья человека.

Какие бывают трисомии?

1. Синдром трисомии 21-й хромосомы. Трисомию 21-й хромосомы называют синдромом Дауна. Он проявляется совокупностью различных патологий, основными из которых является нарушение интеллектуального развития, пороки сердечно-сосудистой и пищеварительной систем, а также специфический внешний вид.
   Возможности современной медицины и педагогики позволяют таким людям интегрироваться в общество и вести активный образ жизни. При этом средняя продолжительность жизни у них составляет около 60 лет.
2. Трисомия 18-й хромосомы. Синдром трисомии по 18-й хромосоме называется синдромом Эдвардса. Это тяжелая патология, в большинстве случаев приводящая к преждевременным родам или самопроизвольным абортам. Даже если ребенок родился в срок, продолжительность жизни редко превышает один год.
3. Клинически проявляется пороками развития центральной нервной системы, скелета и внутренних органов. У таких детей диагностируется тяжелая умственная отсталость, микроцефалия, заячья губа, волчья пасть и множество других нарушений.
4. Синдром Патау. Синдром Патау обусловлен трисомией 13-й хромосомы. Клинически проявляется микроцефалией, нарушением развития ЦНС, тяжелой умственной отсталостью, пороками сердца, транспозицией сосудов, множественными пороками внутренних органов. Продолжительность жизни зависит от формы синдрома. В среднем она не превышает одного года, хотя 2–3% таких детей доживают до десяти лет.
5. Трисомии половых хромосом. Синдромы трисомии половых хромосом имеют более мягкое проявление, без угрозы жизни и инвалидизирующих пороков развития. Как правило, у таких пациентов нарушена репродуктивная функция, и может диагностироваться интеллектуальная недостаточность разной степени. В связи с этим они могут иметь проблемы с поведением и социализацией.

Диагностика

На сегодняшний день не существует методов излечения хромосомных болезней. Помощь таким пациентам заключается в симптоматическом лечении и создании условий для их максимально возможного развития. В связи с этим встает вопрос о методах ранней (дородовой) диагностики генетических патологий, чтобы родители могли взвесить свои возможности для реабилитации такого ребенка и принять решение относительно его судьбы.

В целом методы пренатальной диагностики можно разделить на инвазивные и неинвазивные. К неинвазивным методам относят:

• определение биохимических маркеров;
• исследование ДНК.

Инвазивные методы диагностики (амниоцентез, биопсия ворсин хориона) позволяют взять для изучения генетический материал плода и окончательно определиться с диагнозом. Такие методы исследования несут определенные риски, поэтому назначаются только по показаниям.

Некоторое время назад исследование кариотипа клеток плода было единственным методом выявления хромосомных аномалий. Сейчас появились более щадящие, но не менее надежные диагностические методики, основанные на изучении свободно циркулирующей ДНК плода в крови матери. Речь идет о неинвазивном пренатальном ДНК-тесте – НИПТ. Он отличается высокой чувствительностью и специфичностью, позволяет определить наличие патологии в 99,9% случаев. В его основе лежит применение высокотехнологичных молекулярно-генетических методов, позволяющих выделить ДНК-плода из крови матери и исследовать ее на наличие различных мутаций. Тест абсолютно безопасен – пациентке достаточно сдать кровь из вены.

Преимущества проведения НИПТ в медико-генетическом центре «Геномед»:

• универсальность. Тест подходит для широкого круга пациенток, в том числе для суррогатных матерей, многоплодной и беременности с донорской яйцеклеткой;
• доступность. Используются тестовые системы российской разработки. Это позволяет снизить его себестоимость без потери качества исследования. Относительно низкая цена по сравнению с аналогами позволяет выполнить исследование широкому кругу клиентов;
• надежность – результаты наших тестов подтверждены клиническими испытаниями и позволяют выявить генетические аномалии в 99,9 % случаев;
• быстрота выполнения анализа – сроки составляют 7–10 дней. Это сокращает период ожидания, экономит эмоциональные ресурсы родителей и дает больше времени на принятие решения относительно беременности.

Важность своевременной диагностики неизлечимых на сегодняшний день хромосомных аномалий трудно переоценить. Родители должны иметь полную информацию о перспективах развития таких детей, возможностях их реабилитации, интеграции в общество и на основании этих данных принимать решение о родах или прерывании беременности. Тест НИПТ позволяет в кратчайшие сроки с высокой диагностической точностью получить необходимые данные без рисков для здоровья матери и будущего ребенка.

Помимо диагностики распространенных синдромов трисомии наша клиника предлагает диагностику других генетических патологий:

• аутосомно-рецессивных - фенилкетонурия, муковисцидоз, гетерохроматоз и др.;
• микроделеций - синдром Смита-Магениса, Вольфа-Хиршхорна, делеция 22q, 1p36;
• анеуплоидию по половым хромосомам - синдром Тернера, Клайнфельтера, Якобса, синдром триплоидии Х.

Выбор необходимой панели осуществляется после консультации генетика.