Lo screening delle aneuploidie fetali: storia e stato attuale

LO SCREENINGDEL I TRIMESTRE:TECNICHE, RUOLIE PROSPETTIVE

Corso di Aggiornamento

M.C. GalassiSabato 14 settembre 2013

AuditoriumOspedale di Imola

S. Maria della Scaletta

Indagini prenatali delle aneuploidie

� La cariotipizzazione è considerata l’indagine gold standard per la diagnosi della trisomia 21(SD) e delle aneuploidie in genere

� Gli accertamenti ecografici e/o sierologiciforniscono una stima del rischio della sindrome di forniscono una stima del rischio della sindrome di Down consentendo di selezionare, nella popolazione generale delle gravide, le donne ad alto rischio a cui offrire i test diagnostici

� Alle donne con test di screening positivo viene proposta una indagine invasiva per lo studio della mappa cromosomica fetale, informandole del rischio aggiuntivo di perdite fetali e della possibilità rischio aggiuntivo di perdite fetali e della possibilità di diagnosticare anche altre anomalie cromosomiche, a prognosi non sempre chiara

Screening della SD

Due sono i metodi di screening della SD

� - sierologico� - ecografico� - ecografico

La stima del rischio per la SD è ottenuta combinando le informazioni desunte dall’esame ecografico e/o sierologico con l’età materna e l’epoca gestazionale

Marcatori biochimici SD

� PAPP-A prodotta dal sinciziotrofoblasto: livelli ridotti nelle gravidanze con feto affetto da SD

� Beta-hCG prodotta dal sinciziotrofoblasto: livelli aumentati nelle gravidanze con feto affetto da SDAFP prodotta dal sacco vitellino e dal fegato fetale: � AFP prodotta dal sacco vitellino e dal fegato fetale: livelli ridotti nelle gravidanze con feto affetto da SD

� uE3 prodotto dalla placenta e dal surrene fetale: livelli ridotti nelle gravidanze con feto affetto da SD

� Inibina-A prodotta dalla placenta: livelli aumentati nelle gravidanze con feto affetto da SD

Markers II Trim. Markers I Trim.

Anomalia AFP uE3 hCG Inh A PAPP-A Β-hCG

Trisomia 21

Trisomia 18

Trisomia 13

Patterns degli analiti nelle aneuploidie

Trisomia 13

S. Turner con idrope

S. Turner senza idrope

Triploidia paterna

Triploidia materna

Marcatori ecografici della SD del primo trimestre

� Translucenza nucale (NT) : spessore prevalentemente aumentato (circa il doppio) nelle gravidanze con feto affetto da SD

� La misurazione dell’ NT deve essere eseguita tra le 11+0 e le 13+6 settimane

� L’NT risulta aumentata anche nel 75% dei feti con trisomia 18 e trisomia 13, nel 90% dei casi di Sindrome di Turner, nel 60% dei casi di triploidia e di altri difetti cromosomici Sindrome di Turner, nel 60% dei casi di triploidia e di altri difetti cromosomici

� Maggiore è l’NT, maggiore il rischio di anomalia� L’NT come test di screening, utilizzata da sola o in

combinazione con l'età materna, presenta una bassa sensibilità (60% a 10 settimane, 69% a 12-13 settimane) con un tasso di falsi positivi di 5%

� E’ necessario definire standard specifici per la misurazione dell’NT

Altri marcatori ecografici della SD del primo trimestre

� Osso nasale� Rigurgito tricuspidale� Dotto venoso� Misurazione angolo facciale

Utilizzo rivolto soprattutto ai casi risultati a rischio aumentato e limitato ai centri di riferimento

Ecografia genetica del secondo trimestre

� Ad eccezione dell’ispessimento della plica nucale, i soft markers identificati tra 19+0 e 21+0 settimane hanno un’efficacia limitata nello screening della SD

� Due o più anomalie riscontrate a carico di due o più soft markers richiedono una valutazione o più soft markers richiedono una valutazione espertaA parte valori anomali individuati per l’ispessimento della plica nucale (uguale o superiore a 6 mm) , il rilievo di soft markers isolati non deve essere utilizzato per aggiustare il rischio di SD

� Un test di screening per la SD è considerato positivo se il risultato è uguale o superiore positivo se il risultato è uguale o superiore ad un determinato cut-off concordato

� Nella pratica clinica è di fondamentale importanza stabilire il valore di rischio da adottare come soglia poiché questo determinerà la porzione di test positivi

� La scelta dovrebbe ottimizzare l’equilibrio tra sensibilità del test, perdite fetali correlate alle sensibilità del test, perdite fetali correlate alle procedure invasive e risorse citogenetiche di laboratorio

� La scelta della soglia di rischio avrà grande influenza sull’efficacia del test di screening

Test disponibili per la definizione del rischio di SD

NT11-13w

hCG10-12w

PAPP-A10-12 w

hCG14-20w

AFP14-20 w

UE314-20 w

Inh A14-20 w

NT

Test combinato

Doppio test

Triplo testTriplo test

Quadruplo test

Test integratosierologico

Test integrato

primo trimestre secondo trimestre

Efficacia dei test di screening per la SD

� I numerosi studi condotti per valutare l'efficacia dei test di screening per la SD presentano frequenti discrepanze nei risultati, probabilmente dovute a differenze :

� nei disegni di studio� nelle epoche di esecuzione dei test� nei cut off utilizzati � nelle capacità degli operatori

Efficacia dei test di screening per la SD

� L'uso dell'ecografia come test di screening è inoltre limitato dalla difficoltà tecnica di produrre immagini affidabili di strutture fetali critiche, con conseguente notevole variabilità nelle valutazioninelle valutazioni

� Le tecniche di ecografia richiedono perciò una standardizzazione per essere riproducibili su larga scala ed utilizzabili come test di screening di routine per la SD

� Occorre tener conto di tutti questi fattori nella scelta del test da adottare per lo screening nella popolazione generale, ma anche delle difficoltà pratiche legate alla conduzione di uno screening protratto per due trimestri (test integrato) o all'introduzione di un esame come la (test integrato) o all'introduzione di un esame come la translucenza nucale (nuchal translucency, NT) che richiede adeguate attrezzature, operatori addestrati e un tempo aggiuntivo all'esame ecografico (ammesso che l'ecografia del primo trimestre sia già offerta di routine)

Il programma per la valutazione delle tecnologie sanitarie del Servizio sanitario inglese (Health Technology Assessment, HTA), ha pubblicato nel 2003 i risultati di uno studio iniziato nel 2003 i risultati di uno studio iniziato nel 1996 che ha coinvolto 47.053 donne in gravidanza

Conclusioni SURUSS

� I risultati mostrano che lo screening effettuato nel primo trimestre è ugualmente efficace a quello del secondo trimestre e che, presi singolarmente, sono entrambi meno presi singolarmente, sono entrambi meno efficaci del test integrato che incorpora le misurazioni in un unico test

SURSS: efficacia test di screening per la SD

� In questo studio, i test di screening migliori in termini di efficacia e sicurezza sono risultati:

� il test integrato sopra a tutti gli altri� se l’NT non è praticabile: il test integrato

sierologicosierologico� se la donna giunge al controllo solo nel

secondo trimestre: il quadruplo test� se la donna sceglie di sottoporsi al test solo

nel primo trimestre: il test combinato

SURSS : raccomandazioni

� - la NT come test di screening, utilizzata da sola o in combinazione con l'età materna, presenta una bassa sensibilità (60% a 10 s ettimane, 69% a 12-13 settimane) con un tasso di falsi positivi di 5%

�

- la NT da sola è meno efficace che in combinazione con altri marker sierologici di screening

�

- l'epoca migliore per effettuare la misurazione ins ieme alla determinazione della PAPP-A è a 10 settimane complete di gestazion e

�

- il maggior numero di successi nella misurazione si ottiene alla 12a settimana di gestazione, ma l'esperienza dell'operatore annul la questa differenzadi gestazione, ma l'esperienza dell'operatore annul la questa differenza

�

- l'efficacia dello screening aumenta quando la misu razione in millimetri della NT è convertita in MoM (multipli della mediana), ut ilizzando mediane specifiche per l'operatore piuttosto che quelle specifiche del centro in cui esegue l'esame

�

- l'efficacia dello screening aumenta quando si util izza la media di più misurazioni della NT (es. tre), ottenute durante la stessa seduta, rispetto ad una singola misurazione

�

- il modello dell'ecografo utilizzato ha una grande influenza sulla possibilità di ottenere misurazioni soddisfacenti della NT

Efficacia dei test di screening per la SD con cut-off di rischio 1:250

Età materna associata a DR % FP % OAPR FDD/FP

Test integrato 90 2.8 1:14 9.0

Test integrato 88 3.4 1:20 6.2

sierologico

Quadruplo test 84 5.7 1:30 4.2

Test combinato 83 5.0 1:27 4.7

Triplo testWald NJ et al. SURUSS 2003

81 6.9 1:38 3.3

Lo studio multicentrico statunitense FASTER ( First and Second Trimester Evaluation of Risk ), condotto dal National Institute of Child

Health and Human Development (NICHD), ha pubblicato i risultati definitivi nel 2003

Lo studio ha arruolato circa 33.500 donne in gravid anza sottoposte sia a test combinato nel primo trimestre che a quadrupl o test nel secondo

trimestre e seguite fino al termine della gravidanza

Conclusioni FASTER

� I due test presi singolarmente presentano una efficacia simile a parità di tasso di falsi positiv i (5%): il test combinato ha mostrato una sensibilità di 83% e il quadruplo test di 79%

� Entrambi sono risultati più sensibili rispetto al triplo test, che non può quindi essere considerato una alternativa equivalenteuna alternativa equivalente

� Incorporando tutte le misurazioni in un unico test (test integrato), si raggiunge una sensibilità di quasi il 90% mantenendo un tasso di falsi positivi di 5% (variando il detection rate il test integrato presenta comunque il più basso tasso di falsi positivi)

Conclusioni FASTER� L'efficacia del test combinato varia con l'epoca

gestazionale d'esecuzione (la sensibilità della NT aumenta tra la 11a e 13a settimana, mentre quella d i PAPP-A e beta- hCG cala nel medesimo periodo), perciò l'epoca migliore risulta la 11a settimana di gestazione

� L'applicazione di severi controlli qualitativi sulla procedura della NT mostra un forte impatto sulle procedura della NT mostra un forte impatto sulle misurazioni ottenute; ciò implica che gli operatori più esperti, che praticano di routine questo esame, ottengono i migliori risultati

� L'efficacia dello screening aumenta quando nella misurazione della NT si utilizzano mediane specifiche per l'operatore piuttosto che quelle specifiche del centro in cui esegue l'esame

Strategie di screening per la SD

� Basandosi sui dati di efficacia dei diversi test disponibili, sono al vaglio differenti strategie di screening in grado di offrire test efficienti, ma anche fattibili in termini di costi, tempistica, accettabilità, aderenza

� Utilizzando i markers compresi nel test integrato, risultato il migliore per sensibilità e percentuale di falsi positivi, sono state ipotizzate tre diverse politiche di screening

Strategie di screening per la SD

o integrato : le informazioni ricavate dal test combinato del pri mo trimestre, sono trattenute fino alla disponibilità dell'esito del quadruplo test del secondo trimestre, fornendo alla donna un'unica stima del rischio per un unico cut off (es . 1:250)

o sequenziale : con l'esito del test combinato del primo trimestre, basato su un primo cut off (es. 1:50), si offre all a donna in caso di rischio superiore un test diagnostico , in caso di rischio inferiore il proseguimento con il test del secondo trimestre, inferiore il proseguimento con il test del secondo trimestre, fornendo poi in quest'ultimo caso una stima finale del rischio comprensivo di entrambi i test, basandosi su un sec ondo cut off (es. 1:270)

o contingente : differisce dallo screening sequenziale per la presenza nel primo trimestre non solo di un cut off di alto rischio, ma anche di un cut off di basso rischio (e s. 1:1500) che identificherà quelle donne che completeranno lo scr eening nel primo trimestre e quindi non proseguiranno con il q uadruplo test del secondo trimestre

� Le ultime due modalità di screening rispecchiano la volontà di identificare con maggiore precocità le gravidanze affette e nello stesso tempo di ridurre la necessità di un test nel secondo trimestre, con maggiore precocità di completamento dello screening. Secondo modelli sperimentali, queste strategie si "pagherebbero" con una minore efficacia, pur sempre alta rispetto ad altri screening basati su un singolo test. A parità di detection rate, lo con una minore efficacia, pur sempre alta rispetto ad altri screening basati su un singolo test. A parità di detection rate, lo screening integrato comporterebbe un tasso di falsi positivi inferiore rispetto allo screening sequenziale (0-4 punti percentuali in meno, corrispondente ad una riduzione relativa di 0-85%) e rispetto ad uno screening contingente con cut off inferiore di 1:1500 (0.1-2.1 punti percentuali in meno, riduzione relativa 18-40%). La variabilità dipende dai diversi cut off di rischio utilizzati. Occorreranno studi clinici per valutare la reale performance di queste strategie di screening.

Screening altre aneuploidie

Screening del primo trimestre per la trisomia 18

� Livelli molto bassi di Beta-hCG e di PAPP-A nel I trimestre

� NT aumentata� DR variabili con FPR diverse (DR 60 % con FPR � DR variabili con FPR diverse (DR 60 % con FPR

0.1%, DR 91% con FPR 2% cut-off 1:150)Wapner K et al. N.Engl J Med 2003 349:1405

Breathnach et al. FASTER Obstet Gynecol 2007; 110:6 51

Nello screening della trisomia 18 è opportuno tener e una FPR molto bassa (inferiore allo 0.5%) che comporterà una DR più bassa ma un minor numero di esami invasivi

Screening altre aneuploidie

Screening del secondo trimestre per la trisomia 18

� Il test integrato risulta essere il più efficace nell’identificazione della trisomia 18

� DR al 90% per 0.1 FPR con cut -off di 1:100DR al 90% per 0.1 FPR con cut -off di 1:100Palomaki et al. Prenat Diagn 2003;23:243

� Aumento della performance con NT� Presenza di anomalie congenite

ecograficamente rilevabili: a 19-20 w DR approssimativamente del 100%

Screening altre aneuploidie

� La NT da sola risulta un marker di differenti anomalie cromosomiche: circa la metà delle anomalie cromosomiche identificate attraverso una NT aumentata non sono trisomie 21

Kagan et al. Obstet Gynecol 2006;107:6

� Test combinato I trimestre DR 78% su tutte le aneuploidie non SD con FPR complessivo del 6%

Breathnach et al. FASTER Obstet Gynecol 2007; 110:6 51

Screening altre aneuploidie

Lo screening delle aneuploidie al di fuori della trisomia 21 e 18 non sarebbe giustificato

� Bassa prevalenza di queste anomalie� Bassa prevalenza di queste anomalie� Dati insufficienti per stabilire rigorosi

algoritmi di performance dei test su tali anomalie

� Alta letalità di tali anomalie nel corso del I e II trimestre di gravidanza

Le raccomandazioni disponibili: NICE

� Il test integrato è il test con il miglior rapporto beneficio/danno poiché offre la migliore accuratezz a diagnostica e risulta associata ad una perdita inf eriore di feti sani

� In riferimento agli aspetti organizzativi e all’acc ettabilità dei test la preferenza della donna si orienta per i tes t la cui esecuzione prevede un singolo stadioesecuzione prevede un singolo stadio

� Nel secondo trimestre il quadruplo test ha la migli ore performance ma la sua fattibilità è limitata in qua nto la determinazione dell’inibina A può non essere dispon ibile

� Nel primo trimestre il test combinato è risultato a ccurato per la SD e per altre anomali cromosomiche

Le raccomandazioni disponibili: ACOG

Le raccomandazioni disponibili: LGN-ISS

Esperienze screening prenatali per la SD

� Nel Regno Unito il National Screening Committee si è posto come obiettivo che tra Aprile 2007 e Aprile 2010 i test di screening per la Sindrome di Down facciano registrare una DR perlomeno del 75% con un FPR del 3% o inferioreinferiore

� L’obiettivo al quale si punta in futuro sarà un DR maggiore del 90% , con un FPR inferiore al 2%

In Danimarca l’introduzione del test combinato ha dimezzato il numero di nati con SD ed il numero di

inteventi diagnostici invasivi prenatali

Esperienze screening prenatali per la SD

� Il programma, realizzato negli anni 2005 e 2006, ha portato ad una diminuzione del numero di nati con S D da 55-65 per anno negli anni 2000-2004 a 31 nel 200 5 e 32 nel 2006

� Il numero totale di CVS e di amniocentesi è diminui to da 7.524 nel 2000 a 3510 nel 2006

� Il DR della popolazione sottoposta a screening è risultato dell’86% (IC 95%: 79-92) nel 2005 e del 9 3% (IC 95%: 87-97) nel 2006

� Il tasso di falsi positivi è risultato del 3,9% (IC 95%: 3,7-4,1%) e del 3,3% (IC 95%: 3,1-3,4) rispettivamente

Considerazioni conclusive

� E’importante sottolineare che la decisione di sottoporsi a qualsiasi forma di screening per le cromosomopatie dovrebbe essere informata

� Ci potrebbe essere infatti chi, qualora gli venga offerta la scelta, decida di non sottoporsi ad un test diagnostico o ad un test di screening per la SD