Prenatální diagnóza skeletální dysplazie v prvním trimestru těhotenství
X-vázaná dominantní chondrodysplasia punctata

Prenatal diagnosis of skeletal dysplasia in first trimester of pregnancy
X-linked dominant chondrodysplasia punctata

Case report describes successful prenatal diagnosis of skeletal dysplasia in the first trimester of pregnancy in a female patient affected with X-linked dominat chondrodysplasia punctata (CDPX2). Her first pregnancy was terminated in the second trimester due to skeletal dysplasia of the foetus. The diagnosis in the following pregnancy was finished in the first trimester – before the end of the 13th gestational week. The diagnosis was established on the basis of ultrasonographic (US) examination and mutation analysis of the EBP gene in the material of chorionic villus sampling (CVS). Keywords: prenatal diagnosis, ultrasonograpy, X-linked dominant chondrodysplasia punctata, DNA analysis

Authors: P. Polák ¹; A. Baxová ²; A. Křepelová ³; M. Balák ⁴
Authors‘ workplace: Centrum prenatální diagnostiky U. S. G. POL, s. r. o., Olomouc, ved. lékař MUDr. P. Polák, CSc. ¹; Ústav biologie a lékařské genetiky 1. LF UK a VFN, Praha, přednostka doc. MUDr. M. Kohoutová, CSc. ²; Ústav biologie a lékařské genetiky 2. LF UK a FN Motol, Praha, přednosta prof. MUDr. M. Macek Jr., DrSc. ³; MUDr. Martin Balák, s. r. o., soukromá gynekologická ambulance, Prostějov ⁴
Published in: Ceska Gynekol 2014; 79(3): 193-197

Overview

Kazuistika popisuje případ úspěšné prenatální diagnózy skeletální dysplazie v prvním trimestru gravidityu plodu ženy, postižené X-vázanou dominantní chondrodysplasia punctata (CDPX2). První těhotenství probandky bylo ukončeno vzhledem k postižení skeletu plodu ve druhém trimestru. V následujícím těhotenství byla diagnóza X-vázané dominantní chondrodysplasia punctata uzavřena v prvním trimestru gravidity –v 13. gestačním týdnu. Diagnostický závěr byl stanoven na podkladě ultrazvukového (UZ) vyšetření a DNA analýzy mutace v genu EBP v materiálu získaném biopsií choriových klků (CVS). KLÍČOVÁ SLOVA: prenatální diagnostika, ultrazvuk, X-vázaná dominantní chondrodysplasia punctata, DNA molekulární diagnostika

ÚVOD

Skeletální dysplazie jsou vzácnou a heterogenní skupinou vrozených vývojových vad plodu. Jejich prevalence je velmi nízká. Ultrazvuková (UZ) diagnostika projevů onemocnění vychází z podrobného vyšetření ve druhém trimestru gravidity. Ve většině případů je pro uzavření přesné diagnózy nutná spolupráce dalších specialistů: genetika, radiologa, DNA laboratoře. V prvním trimestru gravidity vyšetřujeme tzv. UZ markery chromozomálních aneuploidií a genetických syndromů. Současně provádíme dysmorfologický sonogram, který slouží k záchytu velkých malformací i některých vzácnějších vrozených anomálií, jakými jsou například skeletální abnormality. Kazuistika popisuje případ těhotné ženy s vysokým rizikem X-vázané dominantní chondrodysplasia punctata pro plod. Diagnóza tohoto syndromu byla stanovena v prvním trimestru gravidity na podkladě: 1. suspektních UZ markerů při hodnocení kombinovaného testu, 2. abnormního prvotrimestrálního fetálního sonogramu, 3. biopsie choriových klků a mutační DNA analýzy.

VLASTNÍ POZOROVÁNÍ

V roce 2012 jsme poprvé vyšetřovali plod těhotné 26leté pacientky, která byla postižena vzácným typem skeletální dysplazie: X-vázanou dominantní chondrodysplasia punctata (Conradiho-Hunermannův syndrom, CDPX2). Pacientka absolvovala v průběhu života sérii korekčních ortopedických operací pro deformity skeletu páteře a končetin. Otěhotněla spontánně. Na UZ vyšetření plodu se dostavila ve 20. týdnu gravidity. UZ vyšetření probíhalo na přístroji Voluson E6 firmy GE. Použili jsme trojrozměrnou (3D) abdominální UZ sondu s frekvenčním rozsahem 4–8 MHz. Při tomto vyšetření byl popsán vitální plod se suspektními známkami abnormalit kosterního aparátu. Páteř měla v oblasti přechodu Th-L netypický tvar se suspektními hemivertebry (obr. 1). Skelet jevil disproporci v biometrii. Zobrazení dlouhých kostí končetin plodu prokázalo necharakteristickou hypoechogenní zónu – tzv. abrupci diafýz. Analýza objemových dat z trojrozměrného ultrazvuku(3D UZ) a zvýšení dynamického kontrastu pomohlo detekovat kromě abrupce diafýz také poruchu kalcifikace – resp. netypické „políčkování“ (obr. 2). Na podkladě velmi suspektního nálezu byla těhotná odeslána na vyšetření magnetickou rezonancí (MR). Toto vyšetření poskytlo sérii snímků, které potvrdily podezření na skeletální abnormality plodu s podobnými fenotypovými projevy, jaké má probandka. Diagnóza byla následně potvrzena analýzou DNA: v genomové DNA plodu byla zjištěna patogenní varianta c.455>C p.(Leu152Pro) v exonu 4 genu EBP (Ref.Seq. GenBank NM_006579.2), která je zodpovědná za projevy Conradiho-Hunermannova syndromu. Po genetické konzultaci byla gravidita na přání těhotné ukončena ve 22. týdnu.

**Image 1. 3D UZ obraz netypického zakřivení páteře ve II. trimestru**

**Image 2. UZ obraz porušené osifikace femuru ve II. trimestru**

V roce 2013 se do centra prenatální diagnostiky opět dostavila probandka po druhém spontánním otěhotnění. UZ vyšetření probíhalo na přístroji Voluson E8 Expert firmy GE. K zobrazení plodu byla použita transabdominální 3D UZ sonda s frekvenčním rozsahem 4–8 MHz. První UZ vyšetření prokázalo živé embryo o velikosti podle temeno-kostrční vzdálenosti (CRL) odpovídající grav. hebd. 6+2. Druhé UZ vyšetření bylo naplánováno na období vhodné pro provedení kombinovaného testu.

Ve fázi grav. hebd. 11+3 (CRL 45,6 mm) byly nalezeny suspektní UZ markery: výška nuchální translucence (NT) byla 2,8 mm. To odpovídalo 1,7násobku mediánu (MoM) pro daný gestační týden. Byla patrná absence nosní kůstky (NB) (obr. 3).

**Image 3. 2D UZ zobrazení profilu plodu v prvním trimestru: široké NT, absence NB, velký FMF úhel**

Frontomaxilofaciální úhel (FMF úhel) byl 102 stupňů při měření s využitím multiplanární trojrozměrné (3D) analýzy (obr. 3). Tato hodnota odpovídala 1,4 MoM podle metodiky popsané Borensteinem [3]. Současně byly popsány následující UZ abnormality. Levá horní končetina plodu jevila necharakteristické zkrácení kostí předloktí a netypické postavení dlaně (obr. 4, 5). Páteřní kanál byl v Th oblasti dilatován na 2,4–2,1 mm. Bylo vysloveno podezření na fúzi obratlových těl (obr. 6). Po suspektním UZ nálezu indikoval genetik provedení transabdominální CVS. Po odběru vzorku choriových klků následovala izolace a analýza DNA metodou QF-PCR (kit Devyser Compact. 3).Bylo vyšetřeno 21 polymorfních lokusů a pohlaví. Kontaminace maternální DNA byla vyloučena ze 16 rozdílných lokusů. Pohlaví plodu bylo ženské. V genomové DNA plodu izolované z choriových klků byla prokázána patogenní variantac.455T>C p. (Leu 152Pro) v exonu 4 genu EBP (genu pro 3β-hydroxysteroid-∆⁸-∆⁷-izomerázu) v heterozygotním stavu. Pacientka byla seznámena s výsledky provedených vyšetření. Po 13. týdnu gravidity požádala o ukončení těhotenství z genetické indikce. Následovala indukce abortu při krátkodobé hospitalizaci. Potracený plod měl temeno-kostrční délku 75 mm. Patolog popsal deformovaný a zkrácený tvar horních končetin – především v oblasti předloktí. Histologické vyšetření vnitřních orgánů prokázalo přiměřenou základní stavbu i uložení, jež odpovídaly gestačnímu stáří.

**Image 4. 3D UZ obraz plodu v I. trimestru s malformací horní končetiny**

**Image 5. 3D UZ obraz malformované horní končetiny**

**Image 6. 3D UZ obraz fúze obratlových těl v I. trimestru**

DISKUSE

U skeletálních dysplazií plodu nacházíme poměrně široké spektrum fenotypových projevů. Symptomy onemocnění jsou důsledkem poruch osifikace. Ta vede k abnormnímu tvaru kostí, redukované délce či poruše jejich integrity – resp. zvýšené fragilitě. Diference primárního mezodermu na kostěnnou a chrupavčitou tkáň je ovlivněna působením genů, jež kódují proteiny extracelulární matrix, určují funkci růstových faktorů, transportních bílkovin a povrchových receptorů. Prevalence těchto vad je mezi 1,1 až 2,4/10 000. Přibližně 25 % postižených plodů odumře in utero a zhruba 30 % se tato onemocnění podílejí na novorozenecké úmrtnosti [14].

Je popsáno více než 270 typů skeletálních dysplazií. Většina z nich má špatnou prognózu [18].

Prenatální diagnostika skeletálních dysplazií vychází ze zobrazovacích metod – ultrasonografie a magnetické rezonance. Klasifikace onemocnění je často dána typickým dysmorfologickým obrazem. Přesnou diagnózu lze u některých patologických jednotek učinit cílenou DNA analýzou [5]. Multidisciplinární tým pro uzavření diagnózy je nezbytný [2]. Při ultrazvukovém zobrazení plodu jeví skeletální abnormality suspektní nález především ve druhém trimestru. Guzman-Huerta [4] stanovil na podkladě sledovaného souboru 67 skeletálních dysplazií medián diagnostické sonografie období grav. hebd. 24+5. S využitím magnetické rezonance lze učinit diagnostický závěr již od 18. týdne těhotenství [12]. Většina skeletálních dysplazií se neprojeví typickými změnami v prvním trimestru těhotenství. Existují však určité UZ minor markery, které mohou při prvotrimestrálním scanu signalizovat vyšší riziko. Patří sem především šíjové projasnění (NT). Ngo a kol. [13] popsali pět případů prenatálně diagnostikovaných skeletálních dysplazií, u kterých nalezli mezi 11.–14. týdnem gravidity signifikantně zvýšenou hodnotu nuchální translucence. Souvislost vyšších hodnot NT s mnohými typy fetálních skeletálních dysplazií popsali také Souka a kol. [15]. Vimercati [16] uvedl případ prenatálně diagnostikované osteogenesis imperfecta u plodu, který měl v prvním trimestru zřetelně vyšší hodnotu NT (3 mm), ale zkrácení femuru a netypický tvar obou dolních končetin plodu byly patrny až ve druhém trimestru – ve 23. týdnu gravidity. Podobnou asociaci vyššího NT u osteogenesis imperfecta plodu i jiných skeletálních dysplazií popisuje Makrydimas [10]. Všetička [17] uvádí souvislost tohoto markeru a cystického hygromu s mezomelickou dysplazií.

X-vázaná dominantní chondrodysplasia punctata je vzácná skeletální dysplazie, která je charakterizovaná plochým obličejem, tečkovitou kalcifikací, krátkými končetinami, kloubními kontrakturami, anomálním tvarem obratlů, malým disproporcionálním vzrůstem a kožními defekty. Má dominantní typ dědičnosti s vazbou na pohlaví (MIM *302960) [6]. Zodpovědný gen EBP (Emopamil-Binding Protein) leží na krátkém raménku X chromozomu (Xp11.23-p11.22). Kóduje enzym 3β-hydroxysteroid-∆⁸-∆⁷-izomerázu, který se účastní biosyntézy cholesterolu (11). Prevalence onemocnění je 0,2/ 10.000. Tečkovité kalcifikace kostí se vyskytují i u dalších typů chondrodysplasia punctata, vázaných na mutace jiných genů. Mohou být způsobeny také deficitem vitaminu K nebo teratogenitou warfarinu [19].

Kozlowski [9] popisuje případ tzv. letální non rhizomelické formy epifyzeální dysplazie punctata. Předpokládá jistou souvislost chondrodystropie plodu s lupus erythematosus u matky [8].

ZÁVĚR

Z uvedené kazuistiky vyplývají jisté skutečnosti, které mohou být pro prvotrimestrální diagnostiku určitých typů skeletálních dysplazií typické:

Na riziko skeletální abnormality může poukázat abnormní sonogram mezi 11.–14. týdnem gravidity.
Po vyloučení ostatních patologií – chromozomálních aberací, genetických syndromů, srdečních vad – je soubor ultrazvukových markerů v I. trimestru těhotenství důležitý při diferenciálně diagnostickém algoritmu. V popsaném případě bylo zjevné, že s vyšším rizikem X-vázané dominantní chondrodysplasia punctata souvisela především vyšší nuchální translucence, absence nosní kůstky a široký obličejový úhel.
Ve fázi grav. hebd. 11–14 lze velmi přesně sledovat délku, tvar, pozici a pohyblivost končetin plodu. Přehlednost těchto akrálních partií nemusí být optimální ve druhém trimestru gravidity – hlavně v souvislosti s nevhodnou polohou plodu a při zhoršených akustických podmínkách.
Charakter kostní hmoty a stupeň osifikace lze validně vyšetřit až ve druhém trimestru. K tomuto účelu velmi dobře slouží funkce přístrojů vyšší kvalitativní třídy – např. 3D zobrazení, „X – ray“ mód, dynamický kontrast apod.
Vyšetření magnetickou rezonancí ve druhém trimestru je vhodným diagnostickým doplňkem.
K uzavření diagnózy je nezbytná spolupráce ultrasonografisty, genetika a radiologa.

MUDr. Petr Polák, CSc.

U.S.G. POL s.r.o.

Hanáckého pluku 6

779 00 Olomouc

e-mail: info@usgpol.cz

Sources

1. Andersen, PE. Jr., Justensen, P. Chondrodysplasia punctata. Skeletal Radiol, 1987, 16, p. 233–236.

2. Baker, ER., Goldberg, MJ. Diagnosis and management of skeletal dysplasias. Semin Perinatol, 1994, 18, p. 283–291.

3. Borenstein, M., Persico, N., Kaihura, C., et al. Frontomaxillary facial angle in chromosomally normal fetuses at 11+0 to 13+6 weeks. Ultrasound Obstet Gynecol, 2007, 30(5), p. 737–741.

4. Guzman-Huerta, ME., Morales, AS., Benavides-Serralde, A., et al. Prenatal prevalence of skeletal dysplasias and proposal ultrasonographic diagnosis approach. Rev Invest Clin, 2012, 64, p. 429–436.

5. Hatzaki, A., Sifakis, S., Apostolopoulou, D., et al. FGFR3 related skeletal dysplasias diagnosed prenatally by ultrasonography and molecular analysis: presentation of 17 cases. Am J Med Genet A, 2011, 155A, p. 2426–2435.

6. http://www.omim.org/search?index=entry&sort=score+desc%2C+prefix_sort+desc&start=1&limit=10&search=conradi-hunermann+syndrome

7. Janovic, D., Dřímal, I., Hromec, I., et al. K problematice chondrodysplasia punctata. Acta Chir Orthop Traumatol Czech, 1990, 7, s. 256–264.

8. Kozlowski, K., Basel, D., Beighton, P. Chondrodysplasia punctata in siblings and maternal lupus erythematosus. Clin Genet, 2004, 66, p. 545–549.

9. Kozlowski, K., Godlonton, J., Gardner, J., Beighton, P. Lethal non-rhizomelic dysplasia epiphysealis punctata. Clin Dysmorphol, 2002, 11, p. 203–208.

10. Makrydimas, G., Souka, A., Skentou, H., et al. Osteognesis imperfecta and other skeletal dysplasias presenting with increased nuchal translucency in the first trimester. Am J Med Genet, 2001, 98(2), p. 117–120.

11. Martanová, H., Křepelová, A., Baxová, A. X-linked dominant chondrodysplasia punctata (CDPX2): multisystematic impact of the defect in cholesterol biosynthesis. Prague Med Rep, 2007, 108, p. 263–269.

12. Nemec, SF., Nemec, U., Brugger, PC., et al. Skeletal development on fetal magnetic resonance imaging. Top Magn Reson Imaging, 2011, 22, p. 101–106.

13. Ngo, C., Viot, G., Aubry, MC., et al. Firts-trimester ultrasound diagnosis of skeletal dysplasia associated with increased nuchal translucency thickness. Ultrasound Obstet Gynecol, 2007, 30(2), p. 221–226.

14. Nyberg, DA., McGahan, JP., Pretorius, DH., Pilu, G. Diagnostic imaging of fetal anomalies. Philadelphia: Lippincot Williams and Wilkins, 2003, p. 661–713.

15. Souka, AP., von Kaisenberg, CS., Hyett, JA., et al. Increased nuchal translucency with normal karyotype. Am J Obstet Gynecol, 2005, 192(4), p. 1005–1021.

16. Vimercati, A., Panzarino, M., Totaro, I. Increased nuchal translucency and short femur length as possible early signs of osteogenesis imperfecta type III. J Prenat Med, 2013, 7, p. 5–8.

17. Vseticka, J., Gattnarova, Z., Marik, I., et al. Ultrasound diagnosis of severe mesomelic dysplasia in two fetuses associated with increased neck translucency and tetralogy of Fallot in one and cystic hygroma in the other. Am J Med Genet A, 2010, 152A, p. 815–818.

18. Yeh, P., Saeed, F., Paramasivan, G., et al. Accuracy of prenatal diagnosis and prediction of lethality for fetal skeletal dysplasias. Prenat Diagn, 2011, 31, p. 515–518.

19. Žižka, J. Diagnostika syndromů a malformací. Praha: Galén, 1994, s. 134–135.