Test NIPT (np. NIFTY, Harmony, FeliaTest) – co wykrywa badanie wolnego DNA płodu, jak rozumieć wynik i kiedy potrzebna jest amniopunkcja

Wprowadzenie

Badania prenatalne pozwalają oszacować ryzyko najczęstszych wad chromosomowych u dziecka. Przez lata podstawą był test złożony – USG w końcu pierwszego trymestru połączone z oznaczeniem dwóch białek we krwi matki [4]. Od 2011 roku ukazują się badania kliniczne testów opartych na wolnym DNA, a dziś w wielu krajach testy te są częścią rutynowej opieki w ciąży [3, 5].

Testy NIPT oferują różne laboratoria pod własnymi nazwami handlowymi, np. NIFTY, Harmony czy FeliaTest. Różnią się technologią i zakresem analizy, ale opierają się na tej samej zasadzie: badaniu fragmentów DNA we krwi matki [3].

W tym artykule wyjaśniamy, jak działa NIPT, jak dokładnie wykrywa poszczególne zaburzenia, skąd biorą się wyniki fałszywe i co zrobić po otrzymaniu wyniku. Opieramy się na stanowisku ISPD z 2023 roku, zaleceniach polskich towarzystw naukowych oraz na dużych badaniach i metaanalizach [3, 4, 5, 6, 7].

Wyjaśnienie pojęć zawartych w opracowaniu

Najważniejsze pojęcia, które ułatwią zrozumienie artykułu:

Wolne DNA (cfDNA) to krótkie fragmenty DNA, które komórki uwalniają do krwi. U kobiety w ciąży większość z nich pochodzi z jej własnych komórek, a część – z łożyska [3].

Frakcja płodowa to udział DNA pochodzącego z łożyska w całym wolnym DNA we krwi matki. Pod koniec pierwszego trymestru wynosi zwykle 10–12% [3]. Gdy jest zbyt niska, laboratorium może nie wydać wyniku [2, 3].

Aneuploidia to nieprawidłowa liczba chromosomów – jeden chromosom dodatkowy (trisomia) albo brakujący (monosomia) [3].

Trisomia 21, 18 i 13 to obecność dodatkowego chromosomu 21, 18 lub 13. Odpowiadają im zespół Downa, zespół Edwardsa i zespół Patau – najczęstsze ciężkie wady chromosomowe, w kierunku których prowadzi się badania przesiewowe [3, 4].

Aneuploidie chromosomów płci to nieprawidłowa liczba chromosomów X lub Y, np. monosomia X (45,X, zespół Turnera) albo układy 47,XXY, 47,XXX i 47,XYY. Jako grupa są najczęstszymi zaburzeniami chromosomowymi, ale ich objawy bywają łagodne i bardzo zróżnicowane [3].

Rzadkie trisomie autosomalne to dodatkowy egzemplarz chromosomu innego niż 21, 18, 13 oraz chromosomy płci X i Y. Gdy wykrywa się je w biopsji kosmówki, w 97% przypadków okazują się ograniczone do łożyska i nie występują u dziecka [3].

Mikrodelecja to brak bardzo małego fragmentu chromosomu. Najczęstsza jest delecja 22q11.2 (zespół DiGeorge’a) [3].

Badanie przesiewowe szacuje ryzyko choroby, ale jej nie rozpoznaje. Badanie diagnostyczne – np. kariotyp (obraz wszystkich chromosomów) lub mikromacierz z komórek z płynu owodniowego – ustala, czy dziecko ma dane zaburzenie [4].

Wynik fałszywie dodatni to wynik „wysokie ryzyko” u dziecka, które nie ma danego zaburzenia. Wynik fałszywie ujemny to wynik „niskie ryzyko” u dziecka, które je ma [7].

Czułość (wykrywalność) pokazuje, jaką część dzieci z danym zaburzeniem test rozpoznaje jako „wysokie ryzyko” [5].

Swoistość pokazuje, jaką część ciąż bez danego zaburzenia test prawidłowo ocenia jako „niskie ryzyko”. Swoistość 99,96% oznacza, że wynik fałszywie dodatni otrzymują 4 na 10 000 takich ciąż [3].

Wartość predykcyjna dodatnia (PPV) pokazuje, jaka część wyników „wysokie ryzyko” potwierdza się w badaniu diagnostycznym. Zależy nie tylko od jakości testu, ale też od tego, jak często dane zaburzenie występuje [3].

Mozaikowatość ograniczona do łożyska to sytuacja, w której część komórek łożyska ma nieprawidłowe chromosomy, a dziecko – prawidłowe. Dotyczy 1–2% ciąż i jest jedną z przyczyn wyników fałszywie dodatnich [3].

Test złożony łączy USG (długość ciemieniowo-siedzeniowa płodu – CRL, przezierność karkowa – NT, czynność serca) z oznaczeniem we krwi matki wolnej podjednostki beta-hCG i białka PAPP-A [4].

Przezierność karkowa (NT) to przestrzeń wypełniona płynem na karku płodu, mierzona w USG między 11. a 14. tygodniem ciąży. NT równa 3,5 mm lub większa jest wskazaniem do badania diagnostycznego niezależnie od wyniku NIPT [3, 4].

Amniopunkcja to pobranie płynu owodniowego igłą wprowadzoną do macicy. Według PTGiP i PTGC wykonuje się ją po 15+0 tygodniu ciąży [4].

Biopsja kosmówki (CVS) to pobranie fragmentu tkanki łożyska (kosmówki) do badań genetycznych. Wykonuje się ją między 11+0 a 14./15. tygodniem ciąży, czyli wcześniej niż amniopunkcję, ale bada ona łożysko, a nie bezpośrednio dziecko [3, 4].

Mikromacierz chromosomowa to badanie genetyczne, które oprócz liczby chromosomów wykrywa także mikrodelecje i mikroduplikacje [4].

Międzynarodowe Towarzystwo Diagnostyki Prenatalnej (ISPD) to towarzystwo naukowe zajmujące się badaniami prenatalnymi. Jego stanowisko w sprawie NIPT w ciąży pojedynczej z 2023 roku przygotowali specjaliści medycyny matczyno-płodowej, genetycy kliniczni, diagności laboratoryjni i doradcy genetyczni z różnych krajów [3].

PTGiP i PTGC to Polskie Towarzystwo Ginekologów i Położników oraz Polskie Towarzystwo Genetyki Człowieka. W 2022 roku wspólnie opublikowały zalecenia dotyczące diagnostyki prenatalnej [4].

Omówienie analizowanych źródeł

Skąd we krwi matki bierze się DNA dziecka?

W 1997 roku badacze sprawdzili krew 43 kobiet w ciąży. U kobiet, które spodziewały się chłopca, w 24 z 30 próbek osocza (80%) wykryto fragmenty chromosomu Y – a więc DNA, które nie mogło pochodzić od matki. U kobiet spodziewających się dziewczynki i u kobiet niebędących w ciąży takiego sygnału nie było [1].

Dziś wiadomo, że to DNA pochodzi z łożyska – z komórek trofoblastu, które w naturalnym cyklu obumierają i uwalniają fragmenty DNA do krwi matki [2, 3]. Można je wykryć już około 5. tygodnia ciąży, a jego udział rośnie w miarę rozwoju ciąży [3]. Badanie wykonuje się zwykle od 10. tygodnia, ponieważ wtedy ilość DNA z łożyska wystarcza do wiarygodnej analizy [2].

Z tego wynika ważna rzecz: NIPT bada DNA łożyska, a nie bezpośrednio DNA dziecka. Zwykle są one takie same, ale nie zawsze – i to jedna z przyczyn wyników fałszywych [2, 3].

Jak NIPT rozpoznaje dodatkowy chromosom?

Laboratorium odczytuje (sekwencjonuje) bardzo wiele fragmentów DNA z osocza (płynnej części krwi) i przypisuje je do poszczególnych chromosomów. Gdy dziecko ma trisomię 21, fragmentów z chromosomu 21 jest nieco więcej, niż oczekuje się w ciąży z prawidłowym zestawem chromosomów [2, 3].

Stosuje się kilka metod: sekwencjonowanie całego genomu, metody skierowane tylko na wybrane chromosomy oraz metody oparte na analizie drobnych różnic w pojedynczych „literach” DNA (SNP). Od metody zależy, co jeszcze test może wykazać – np. triploidię (trzy komplety chromosomów zamiast dwóch), zmiany w DNA matki albo mikrodelecje [3].

Jak dokładnie NIPT wykrywa trisomie 21, 18 i 13?

Metaanaliza z 2017 roku objęła 35 badań opublikowanych w latach 2011–2016. W ciążach pojedynczych NIPT wykrył 99,7% przypadków trisomii 21, 97,9% trisomii 18 i 99,0% trisomii 13. Dla każdej z tych trisomii wynik fałszywie dodatni dotyczył 0,04% ciąż bez danej trisomii, a łącznie dla trzech trisomii – 0,13% [5].

Dla monosomii X wykrywalność wyniosła 95,8%, a odsetek wyników fałszywie dodatnich – 0,14%. Te liczby opierają się jednak tylko na 36 przypadkach. Pozostałych aneuploidii chromosomów płci opisano łącznie 17, dlatego autorzy uznali, że dla całej grupy aneuploidii chromosomów płci – także monosomii X – przypadków jest za mało, by rzetelnie ocenić test [5].

Stanowisko ISPD przytacza nowszą metaanalizę badań w populacji ogólnej. Czułość NIPT dla trisomii 21 wyniosła w niej 98,8%, a swoistość – 99,96% [3].

Czy NIPT sprawdza się także u kobiet bez zwiększonego ryzyka?

Na to pytanie odpowiadało badanie NEXT, prowadzone w 35 ośrodkach w różnych krajach. Kobiety zgłaszające się na rutynowe badania przesiewowe między 10. a 14. tygodniem ciąży miały wykonany zarówno test złożony, jak i NIPT, ale wyniku NIPT nie przekazywano uczestniczkom. Do analizy włączono 15 841 kobiet w średnim wieku 30,7 roku [6].

NIPT wykrył wszystkie 38 przypadków trisomii 21, a test złożony – 30 z 38 (78,9%). Wynik fałszywie dodatni otrzymało 0,06% kobiet po NIPT i 5,4% kobiet po teście złożonym. W rezultacie trisomia 21 potwierdziła się u 80,9% kobiet z wynikiem „wysokie ryzyko” w NIPT i tylko u 3,4% kobiet z takim wynikiem testu złożonego. Badanie współfinansował m.in. producent jednego z testów [6].

Mniej wyników fałszywie dodatnich oznacza mniej niepotrzebnego niepokoju i mniej badań inwazyjnych, które wiążą się z ryzykiem poronienia [2].

Dlaczego wynik NIPT bywa fałszywy?

Przegląd systematyczny z 2017 roku zebrał z 22 badań opisy 206 wyników NIPT niezgodnych ze stanem dziecka (bez wyników dotyczących chromosomów płci). Wyniki fałszywie dodatnie stanowiły 88% z nich, a fałszywie ujemne – 12%. Jako przyczyny wskazano mozaikowatość ograniczoną do łożyska, zmiany w DNA matki, obumarcie jednego z bliźniąt we wczesnej ciąży, nowotwór u matki oraz mozaikowatość u samego dziecka. W 67% przypadków nie znaleziono oczywistego wyjaśnienia [7].

Obumarcie jednego z bliźniąt zdarza się w około 0,42% ciąż i najczęściej ujawnia się jako niezgodność płci: test wykrywa chromosom Y, a w USG widać dziewczynkę. Wynik może zaburzyć też bezobjawowa zmiana w DNA matki – niegroźne zmiany liczby kopii fragmentów DNA większe niż pół miliona par zasad ma nawet 10% ludzi [2].

Wynik fałszywie ujemny jest rzadki, ale możliwy, np. gdy zaburzenie dotyczy tylko części komórek dziecka albo gdy łożysko ma prawidłowe chromosomy, a dziecko – nie [2].

W mniej więcej 1 na 10 000 próbek nietypowy obraz DNA może wskazywać na nierozpoznany nowotwór u matki. Takie podejrzenie często się nie potwierdza, a podobny obraz mogą dawać np. mięśniaki macicy. Kobietę z takim wynikiem należy skierować do lekarza genetyka [3].

Co zalecają ISPD oraz polskie towarzystwa naukowe?

ISPD uznaje NIPT za najdokładniejsze badanie przesiewowe w kierunku trisomii 21, 18 i 13 – zarówno w populacji ogólnej, jak i u kobiet ze zwiększonym ryzykiem. Test może być badaniem pierwszego wyboru dla wszystkich ciężarnych albo badaniem drugiego etapu dla kobiet, u których wcześniejsze badanie przesiewowe wykazało podwyższone ryzyko. W Europie stosuje się oba modele: Holandia i Belgia proponują NIPT wszystkim ciężarnym, a Dania i Wielka Brytania – po wcześniejszym badaniu przesiewowym [3].

Według ISPD każda kobieta z wynikiem „wysokie ryzyko” powinna otrzymać poradę genetyczną i propozycję badania diagnostycznego. Przed NIPT powinno się zaproponować USG, które potwierdzi wiek ciąży, liczbę płodów i to, że ciąża się rozwija. Kobietom, które wybrały NIPT, nadal powinno się proponować – o ile jest ono dostępne – USG w 11.–13. tygodniu ciąży, ponieważ pozwala ono wcześnie wykryć wady budowy dziecka [3].

Według zaleceń PTGiP i PTGC z 2022 roku badania przesiewowe powinno się proponować każdej kobiecie w ciąży, niezależnie od wieku. Zalecane badania to test złożony i NIPT. Spośród nich NIPT ma najwyższą czułość i wartość predykcyjną dodatnią oraz najniższy odsetek wyników fałszywie dodatnich. Przed pobraniem krwi do NIPT należy wykonać USG [4].

Polskie zalecenia uzależniają kolejny krok od wyniku testu złożonego. Poszczególne sytuacje zestawiamy w tabeli poniżej [4].

Tabela: postępowanie po teście złożonym według zaleceń PTGiP i PTGC

Niezależnie od wyniku testu złożonego kobieta ma prawo do badania inwazyjnego, a także prawo, by z badań przesiewowych zrezygnować [4].

Tabela: co wykrywa NIPT i jak często wynik „wysokie ryzyko” się potwierdza

Wartości w ostatniej kolumnie dla trisomii 21, 18, 13 i chromosomów płci pochodzą z metaanalizy badań w populacji ogólnej przytoczonej przez ISPD. Dla rzadkich trisomii podano wynik osobnej metaanalizy, a dla delecji 22q11.2 – wynik jednego badania [3]. Na niższy odsetek potwierdzonych wyników wpływa rzadsze występowanie zaburzenia oraz – zwłaszcza dla trisomii 13 i monosomii X – mozaikowatość ograniczona do łożyska albo zmiany w chromosomach matki [2, 3]. Wynik USG zmienia tę ocenę: gdy NIPT wskazuje na monosomię X, a USG pokazuje nieprawidłowości, wynik potwierdzał się w ponad 85% przypadków (14 z 16) [3].

Co oznacza wynik NIPT

Wynik „niskie ryzyko”

Taki wynik jest bardzo uspokajający w odniesieniu do trisomii 21, 18 i 13, ale nie oznacza, że dziecko na pewno nie ma żadnej choroby genetycznej. Trisomie 21, 18 i 13 stanowią około 71% nieprawidłowości chromosomowych wykrywanych przed urodzeniem. NIPT nie obejmuje też chorób jednogenowych (wywołanych zmianą w pojedynczym genie) ani wad budowy, a wynik fałszywie ujemny – choć rzadki – jest możliwy [3].

Dlatego prawidłowy wynik NIPT nie zastępuje USG. Gdy w USG widać wadę budowy albo przezierność karkowa wynosi 3,5 mm lub więcej, należy zaproponować badanie diagnostyczne z mikromacierzą chromosomową – niezależnie od wcześniejszego wyniku NIPT [3]. PTGiP i PTGC zalecają w takiej sytuacji zawsze diagnostykę inwazyjną [4].

Wynik „wysokie ryzyko”

To wynik badania przesiewowego, a nie rozpoznanie. ISPD stanowczo zaleca poradę genetyczną i badanie diagnostyczne przed decyzjami dotyczącymi dalszego prowadzenia ciąży [3].

Polskie zalecenia przewidują w tej sytuacji amniopunkcję po 15+0 tygodniu ciąży, a nie biopsję kosmówki. Powodem jest możliwa mozaikowatość ograniczona do łożyska: biopsja kosmówki bada tę samą tkankę, z której pochodzi DNA analizowane w NIPT [4]. ISPD zwraca uwagę, że ryzyko niejednoznacznego wyniku biopsji kosmówki po NIPT zależy od rodzaju zaburzenia. Według modeli wynosi 2–4% dla trisomii 21 i 18, około 22% dla trisomii 13 i około 59% dla monosomii X [3]. Kwestię wyboru badania i czasu jego wykonania najlepiej omówić z lekarzem specjalizującym się w perinatologii lub genetyce.

Brak wyniku

Laboratorium może nie wydać wyniku, najczęściej z powodu zbyt niskiej frakcji płodowej. Zdarza się to częściej we wczesnej ciąży, po zapłodnieniu pozaustrojowym, przy wyższej masie ciała matki i u kobiet przyjmujących heparynę (lek przeciwzakrzepowy) [2].

Brak wyniku nie jest neutralny: wiąże się z większym ryzykiem aneuploidii u dziecka lub innych problemów w przebiegu ciąży. ISPD wymienia możliwe dalsze kroki: dokładne USG, powtórzenie NIPT, inne badanie przesiewowe (np. test złożony) albo badanie diagnostyczne [3].

Rozszerzone panele NIPT

Wiele laboratoriów oferuje poza trisomiami 21, 18 i 13 także ocenę chromosomów płci, rzadkich trisomii, mikrodelecji albo całego genomu [2, 3]. Według ISPD badanie chromosomów płci jest na tyle dokładne, że można je proponować razem z podstawowym zakresem – pod warunkiem osobnej rozmowy i zgody. Badania rzadkich trisomii, mikrodelecji i większych zmian w budowie chromosomów nie są zalecane rutynowo, ponieważ brakuje danych o ich skuteczności i przydatności [3].

Jedyne prospektywne badanie przesiewowe w kierunku delecji 22q11.2, w którym wynik zweryfikowano genetycznie także po wyniku „niskie ryzyko”, objęło 18 289 ciąż. Test wykrył 75% przypadków, a potwierdziło się 23,7% wyników „wysokie ryzyko”. Wyniki opierają się jednak na zaledwie 12 przypadkach tej choroby [3]. PTGiP i PTGC podkreślają, że nie ma dowodów na korzyść z oceny ryzyka mikrodelecji, a duża liczba wyników fałszywie dodatnich może prowadzić do niepotrzebnych badań inwazyjnych [4]. Holandia, która wprowadziła NIPT obejmujący cały genom, zaleciła rezygnację z raportowania rzadkich trisomii z powodu niskiej wartości predykcyjnej [3].

Zastosowanie praktyczne dla pacjentki

NIPT jest badaniem dobrowolnym. Zarówno ISPD, jak i polskie towarzystwa podkreślają, że przed badaniem kobieta powinna wiedzieć, co test bada, czego nie bada i co może się stać po wyniku „wysokie ryzyko” [3, 4]. Kolejność działań, która wynika z omówionych zaleceń:

• Najpierw USG. Potwierdza wiek ciąży, liczbę płodów i to, że ciąża się rozwija – od tego zależy interpretacja NIPT [3, 4].
• Świadomy wybór zakresu. Podstawą są trisomie 21, 18 i 13. Ocena chromosomów płci wymaga osobnej decyzji, a rozszerzone panele nie są zalecane rutynowo [3, 4].
• NIPT nie zastępuje USG. USG w 11.–13. tygodniu i USG w 18.–22. tygodniu ciąży pozostają potrzebne, ponieważ wykrywają wady budowy, których NIPT nie obejmuje [3, 4].
• Po wyniku „wysokie ryzyko” – porada genetyczna i badanie diagnostyczne. Decyzji o dalszym prowadzeniu ciąży nie powinno się podejmować na podstawie samego NIPT [3, 4].

Przed wykonaniem testu warto zapytać lekarza lub laboratorium:

• jakie zaburzenia obejmuje wybrany test i czy zakres można ograniczyć do trisomii 21, 18 i 13,
• co się stanie, jeśli laboratorium nie wyda wyniku,
• czy wynik może ujawnić informacje o zdrowiu matki i jak zostaną przekazane,
• kto omówi wynik i gdzie można wykonać badanie diagnostyczne, jeśli będzie potrzebne.

Wnioski końcowe

NIPT jest najdokładniejszym badaniem przesiewowym w kierunku trisomii 21, 18 i 13. W porównaniu z testem złożonym wykrywa więcej przypadków i daje znacznie mniej wyników fałszywie dodatnich [3, 5, 6]. Zarówno ISPD, jak i polskie towarzystwa naukowe uznają go za jedno z zalecanych badań przesiewowych [3, 4].

Wynik NIPT pozostaje jednak oceną ryzyka. Wynik „wysokie ryzyko” wymaga porady genetycznej i potwierdzenia – w Polsce zwykle amniopunkcją [3, 4]. Wynik „niskie ryzyko” nie zwalnia z badań USG, które wykrywają wady budowy [3]. Rozszerzone panele dają wyniki znacznie mniej pewne niż badanie podstawowe, dlatego warto o nich świadomie zdecydować wspólnie z lekarzem [3, 4].