LE TECNICHE DI PRELIEVO DI CELLULE FETALI
L’amniocentesi
L’amniocentesi è stata la prima ed è la più comune tecnica di prelievo di tessuti fetali. Consiste nel prelievo di liquido amniotico (LA) mediante ago da spinale monouso (20G) introdotto per via transaddominale sotto controllo ecografico continuo. È una metodica che viene eseguita ambulatoriamente e non richiede precauzioni particolari prima o dopo il prelievo. L’amniocentesi si esegue tradizionalmente oltre la 15a settimana di gravidanza, cioè dalla 15a alla 19a settimana, sebbene tecnicamente possa essere eseguita anche successivamente. In 15a e 17a settimana la quantità di LA è valutata mediamente intorno a 200 ml di cui se ne prelevano circa 20.
Il prelievo di liquido amniotico deve sempre essere preceduto da un’accurata indagine ecografica utile ai fini del prelievo stesso ma anche alla valutazione dell’anatomia fetale.
L’unica impossibilità all’esecuzione dell’amniocentesi è rappresentata dalla condizione di anidramnios; in questo caso può essere necessario procedere ad una villocentesi tardiva.
Complicanze
Numerosissimi sono gli studi effettuati per verificare la sicurezza dell’amniocentesi e gli esiti feto-neonatali (13,14,15). Essi definiscono l’amniocentesi come una procedura sicura, caratterizzata da una bassa percentuale di complicanze che sono così riassunte:
- perdita fetale con una probabilità dello 0,5%, da sommarsi al rischio di aborto spontaneo dopo la 16a settimana (0.7-1%). Attualmente il rischio di cicatrici fetali conseguenti a lesioni prodotte dall’ago è estremamente basso;
- modiche perdite di liquido amniotico sono frequenti ma spesso transitorie e di poco significato clinico;
- alloimmunizzazione Rh: in pazienti Rh negative, non sensibilizzate, con partner Rh positivo, è necessario somministrare globuline anti-D subito dopo la procedura.
Alcune situazioni, quali la contaminazione batterica o l’inquinamento ematico massivo, possono determinare fallimento della coltura cellulare e costituiscono motivo di ripetizione dell’esame.
Cellule fetali utili all'analisi citogenetica e molecolare
Le cellule fetali presenti nel liquido amniotico hanno origine sia dai tessuti fetali che dagli annessi. Devono essere di regola coltivate per 10-15 giorni affinché possa essere condotta l’analisi cromosomica o le analisi biochimiche o anche nel caso sia necessario ottenere un quantitativo di DNA sufficiente per specifiche indagini molecolari. Esse risultano comunque ottimali per l’indagine citogenetica standard (identificazioni delle alterazioni numeriche e di struttura dei cromosomi) e per le tecniche di citogenetica molecolare mediante FISH (identificazione di piccoli riarrangiamenti, delezioni, marcatori di piccole dimensioni).
L’accuratezza diagnostica è molto elevata con falsi positivi e falsi negativi nettamente al di sotto dello 0.5%. Come per tutti i tessuti fetali va sempre considerata la possibilità di contaminazione materna.
Il prelievo dei villi coriali
La villocentesi, entrata nella pratica clinica nel 1984-85, ha costituito un grande avanzamento per la diagnosi prenatale delle malattie geniche sia per l’epoca precoce di esecuzione sia per la possibilità di ottenere, mediante il prelievo, diversi milligrammi di tessuto fetale.
La villocentesi consiste in pratica nel prelievo di un campione di tessuto trofoblastico (placenta) mediante un ago da spinale (20G) per via transaddominale sotto controllo ecografico continuo. Si esegue prevalentemente tra la 10a e la 12a settimana, ma può essere eseguita anche nel secondo o terzo trimestre di gravidanza, quando sia difficile o impossibile prelevare liquido amniotico o sangue fetale, oppure in caso di pazienti giunte tardi alla diagnosi prenatale.
L’esecuzione del prelievo dei villi coriali richiede una valutazione immediata della quantità e della qualità del materiale prelevato. La quantità del materiale da prelevare può essere diversa in base agli esami ed alle necessità dei rispettivi laboratori (citogenetica, analisi enzimatica, analisi del DNA).
In circostanze molto rare il prelievo di villi coriali non può essere eseguito (retroversione spiccata dell’utero, perdite ematiche ricorrenti e recenti). in questi casi si attende un’epoca successiva ed eventualmente si ricorre all’amniocentesi.
Il prelievo di villi coriali è la tecnica di elezione per la diagnosi prenatale delle malattie geniche. il DNA estratto dal trofoblasto può infatti essere rapidamente utilizzato per indagini dirette (ricerca di mutazioni) o di linkage.
Complicanze
- Perdita fetale. Il rischio di perdita fetale relativo alla tecnica di prelievo dei villi coriali, eseguita da operatori esperti ed in centri di ii livello, non si discosta significativamente da quello legato all’ amniocentesi. Ciò nonostante esiste un rischio maggiore di aborto spontaneo (3-5%) per la precocità di esecuzione dell’ esame. Pertanto la probabilità totale di aborto è maggiore dopo villocentesi.
- Ipogenesia oromandibolare e difetti traversi degli arti, sono stati segnalati in letteratura nell’ambito delle complicanze in neonati di madri sottoposte a prelievo di villi coriali nelle fasi precoci di gravidanza (6-8 s.g.). È quindi sconsigliato effettuare il prelievo prima della 10a settimana prima cioè che siano terminati i processi di embriogenesi.
- Episodi di spotting si possono verificare dopo il prelievo e raramente rappresentano un vero segnale di allarme.
- Alloimmunizzazione Rh in pazienti Rh negative. Le indicazioni alla profilassi sono le medesime date per l’amniocentesi.
Cellule fetali utili per la diagnosi prenatale: le cellule che formano i villi coriali sono di due tipi: citotrofoblasto (parte esterna del villo) e cellule del mesenchima (parte interna del villo).
Il citotrofoblasto ha la caratteristica di avere cellule in mitosi spontanea che vengono utilizzate per le indagini citogenetiche con il metodo “diretto” o della “coltura a breve termine”. Le cellule del mesenchima vengono di regola utilizzate per generare colture di villi utili ad eseguire l’analisi cromosomica dopo coltura a lungo termine. L’utilizzo contemporaneo delle due metodiche riduce ad un livello minimo i falsi positivi ed i falsi negativi che complessivamente sono circa l’1-2%.
Sebbene i villi coriali costituiscano la fonte ottimale di DNA, possono contenere cellule materne derivate dalla decidua che, se non riconosciute ed isolate mediante osservazione al microscopio invertito, possono essere alla base di errori diagnostici a causa di contaminazione materna.
La funicolocentesi o prelievo di sangue fetale
Si effettua in centri di II livello e consiste in un prelievo di sangue funicolare eseguito mediante ago introdotto per via transaddominale sotto guida ecografica continua. Permette il prelievo di sangue fetale puro a partire dalla 20a settimana di gravidanza fino al termi-ne(16).
Può essere effettuata all’inserzione placentare del funicolo o all’emergenza addominale per via intraepatica.
La funicolocentesi trovava ampia applicazione nella diagnosi prenatale di alcune malattie geniche, in particolare la talassemia ed i deficit immunitari congeniti, prima dell’avvento delle tecniche di analisi del DNA. Attualmente le indicazioni al prelievo di sangue fetale sono prevalentemente correlate ad indagini citogenetiche urgenti, ad esempio dopo il riscontro (Toxoplasmosi, Rosolia, Citomegalovirus, Varicella, Parvavirus) di malformazioni fetali, oppure ad indagini sul benessere fetale per sospette infezioni fetali, gravi ritardi di crescita, disturbi metabolici.
Complicanze
Le complicanze materne dopo funicolocentesi sono rare, principalmente dovute a perdite di liquido amniotico o sangue nello 0,2% dei casi; generalmente sono transitorie e risolvibili con terapia tocolitica. La corion-amniosite invece è una complicanza grave sia per la madre che per il feto (0,27%). L’isoimmunizzazione Rh è una complicazione teoricamente possibile a causa di un’emorragia feto-materna; si può prevenire somministrando 300 mcg. di immu-noglobuline anti-D, controllando test di Coombs indiretto ed eseguendo il Kleihauer.
Per quanto riguarda le complicazioni fetali è necessario premettere che il rischio di perdita fetale dopo funicolocentesi dipende da numerosi fattori tra cui l’indicazione al prelievo, l’epoca gestazionale in cui è stato eseguito, la durata del prelievo, il numero di inserzioni dell’ago e soprattutto l’esperienza dell’operatore.
Un transitorio sanguinamento si può verificare nel punto di inserzione dell’ago; mentre una bradicardia può essere conseguente a riflesso dopo puntura dell’arteria ombelicale, ma può essere causata, se persistente, da lacerazione dei vasi funicolari o da ematoma del funicolo. La perdita fetale complessiva si verifica nel 2-3% dei casi.
Cellule fetali utili per la diagnosi prenatale
In generale, per l’esame cromosomico e per lo studio molecolare vengono utilizzati i linfociti fetali. Nel primo caso si usano metodi colturali analoghi a quelli in uso per il cariotipo eseguito in epoca post-natale sul sangue periferico. Nel secondo caso si procede all’estrazione del DNA con micrometodi. L’attendibilità diagnostica, in assenza di contaminazione materna (molto meno frequente di una volta per l’approccio intraepatico) è molto elevata.
Biopsie fetali
Si tratta di procedure con indicazioni molto limitate ed eseguite in pochissimi centri. La tecnica prevede l’uso di pinze ed ago, per via transaddominale, sotto controllo ecografico continuo. Il rischio di complicanze è simile a quello della funicolocentesi.
Fetoscopia
Eseguita solo in pochissimi Centri trova indicazione in rari casi in cui sia necessaria la valutazione della morfologia di distretti poco visibili con l’ecografia (volto, estremità ecc). Il miglioramento delle tecniche ecografiche ha portato ad un restringimento delle indicazioni. Il rischio delle complicanze è simile a quello della funicolocentesi.
Quale tecnica utilizzare?
La scelta della procedura ostetrica di prelievo di cellule fetali è il risultato di una serie di considerazioni e circostanze che devono guidare il medico e la paziente, all’interno di un rapporto di fiducia, alla scelta “ottimale”.
In linea di massima è possibile affermare che:
- La villocentesi è da utilizzare in modo praticamente esclusivo per tutte le indicazioni di diagnosi prenatale di malattie geniche, indagabili con tecniche molecolari o biochimiche. In questi casi è possibile abbinare l’analisi del cariotipo fetale, considerando che il quantitativo di villi necessario non è inferiore ai 15mg.
- È giusto prospettare la villocentesi alle coppie che affrontano un rischio di anomalie fetali superiore al 5% come avviene per esempio per i portatori di anomalie cromosomiche bilanciate, oppure per età materna avanzata, superiore ai 40 anni.
- La villocentesi, consentendo di offrire una eventuale interruzione della gravidanza in un’epoca molto più precoce rispetto a quella prevista dopo l’amniocentesi, è in genere richiesta dalle coppie che hanno sperimentato una pregressa gravidanza patologica ed eventualmente un aborto volontario nel ii trimestre.
- Per le coppie con rischi di anomalie cromosomiche solo lievemente superiori a quelli della popolazione generale è senza dubbio consigliabile l’amniocentesi che è una tecnica molto diffusa, praticata in tantissimi centri, di facile esecuzione e con elevatissima affidabilità diagnostica, soprattutto per una bassa percentuale di falsi positivi rispetto alla villocentesi.
La nostra opinione è che, comunque, la valutazione dei vantaggi o svantaggi della procedura del I e del II trimestre debba essere condivisa dalla donna/coppia alla luce delle opinioni personali, aspettative riguardo la diagnosi prenatale e percezione (anche soggettiva) del proprio rischio riproduttivo.
La tabella 3 riassume le caratteristiche delle procedure ostetriche tradizionali di diagnosi prenatale.
I possibili esiti patologici dell'analisi citogenetica prenatale in riferimento alla diagnosi di SD
Trisomia 21 primaria,
Si tratta dell’esito più frequente. Viene indicato con la seguente formula cromosomica (v. cap. 2):
47.XX,+21 nel caso di soggetto di sesso femminile
47,XY,+21 nel caso di soggetto di sesso maschile
|
Epoca
gestazionale
|
Metodo e accuratezza |
Rischio per la madre |
Rischio per il feto |
Ecografia
|
I-II-III
trimestre
|
Transvaginale o transaddominale 30-70% in base al tipo di difetto e all'esperienza dell'operatore
|
Falsa rassicurazione
|
Non noto
|
Prelievo dei villi
coriali
|
10-13 s.g. ma anche epoche successive
|
Prelievo transaddominale, 99% di successo, accuratezza diagnostica 98%
|
Perdite ematiche
infezioni
|
1-2%
|
Amniocentesi
|
15-17 s.g. ma anche epoche successive
|
Prelievo transaddominale, 99.6% di successo accuratezza diagnostica 99%
|
Perdita di liquido amniotico infezioni
|
0.5%
|
Funicolocentesi o Prelievo di sangue fetale
|
20 s.g. ma anche epoche successive
|
Prelievo intraepatico, 98% di successo, accuratezza diagnostica circa 100%
|
Emorragia fetale infezioni
|
2-3%
(esperienza
dell'operatore!)
|
Biopsia cutanea del feto
|
20-22 s.g.
|
Ago o pinza
|
Infezioni
|
2% (perdita fetale cicatrici)
|
Biopsia renale o epatica del feto
|
20-22 s.g.
|
Ago sottile
|
Infezioni
|
2%
|
Embrioscopia o fetoscopia
|
I-II trimestre
|
Fetoscopio a luce fredda
|
Infezioni emorragie
|
2-3%
|
Tab. 3
Trisomia 21 secondaria.
È conseguente ad una traslocazione di un cromosoma 21 su un cromosoma acrocentrico (13; 14;15 o il 21 stesso). Viene indicato con la seguente formula cromosomica (v. cap. 2):
46,XX,t(14;21)(q10;q10) nel caso di soggetto femminile
46,XY,t(14;21)(q10;q10) nel caso di soggetto maschile.
Mosaicismo cromosomico
Con il termine di mosaicismo cromosomico si intende la presenza nello stesso organo, nello stesso tessuto o nello stesso individuo, di due linee cellulari che si differenziano sulla base del cariotipo. Il mosaicismo si realizza con due meccanismi principali: correzione di un concepimento trisomico (“trisomic rescue”) oppure per un errore mitotico. In entrambi i casi l’evento avviene nelle primissime fasi dello sviluppo embriologico ed è frutto di un errore occasionale, non ereditario. Le conseguenze cliniche del mosaicismo sono variabili ed in parte dipendenti dalla percentuale di cellule con l’alterazione citogenetica e dalla distribuzione della linea patologica nei diversi tessuti fetali.
Il riscontro di un mosaicismo per la presenza di una linea cellulare con trisomia 21 in diagnosi prenatale costituisce sempre una fonte di allarme e di dilemma interpretativo. In
linea generale si puo’ affermare che il riscontro del mosaicismo nel primo trimestre, nell’ambito delle cellule derivate dai villi coriali, rende indicata l’esecuzione di un secondo prelievo, specificamente l’amniocentesi per la ripetizione del cariotipo su un tessuto fetale di diversa origine embrionaria. Nei casi di riscontro di mosaicismo su cellule del liquido amniotico è importante prospettare alla coppia di genitori un controllo ulteriore, mediante la funicolo-centesi, sulle cellule del sangue fetale.
in tutti i casi il punto di partenza resta la percentuale delle cellule trisomiche rispetto a quelle normali il cui valore serve per orientare la consulenza alla coppia. Il mosaicismo placentare si riscontra in circa 1 caso ogni 50 campioni di villi coriali. Il mosaicimo su amniociti si riscontra in circa 1 caso ogni 300 campioni di liquido amniotico. Il mosaicismo su linfociti e, in definitiva alla nascita, si riscontra molto più raramente, circa in un soggetto ogni 2000.