X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

ВВЕДЕНИЕ

Достижения генетики, особенно молекулярной, подтверждают существование огромного спектра болезней наследственного генеза, многие из которых сопровождаются развитием тяжелых инвалидизирующих расстройств с самого раннего возраста. Врожденные пороки развития и генетически детерминированные состояния более чем в 75% случаев являются причиной формирования детской инвалидности. Социальная адаптация у лиц с врожденными и наследственными заболеваниями, их интеллектуальное и физическое развитие резко снижены. У большинства детей с врожденной и наследственной патологией отмечается низкий уровень способностей к обучению в школе или к работе. Достичь прогресса в диагностике, лечении и профилактике широкого круга болезней можно, опираясь на данные наук медико-генетического профиля. Стало ясно, что генетические методы дают возможность решить многие проблемы, поставленные практической медициной. Однако, несмотря на выдающиеся достижения молекулярной биологии и генетики, возможности этиологического (генотерапия) и патогенетического лечения врожденных и наследственных заболеваний остаются ограниченными. В связи с этим важнейшее значение приобретает профилактика врожденной и наследственной патологии.

Актуальность.

Медицинские последствия «груза» наследственной патологии у человека проявляются повышенной смертностью, сокращением продолжительности жизни, увеличением числа больных наследственными заболеваниями, увеличением объёма медицинской помощи.

Около трети всей детской смертности в развитых странах обусловлено наследственными болезнями и врождёнными пороками развития. Как правило, наследственные болезни имеют хроническое течение. Больные с наследственной патологией нуждаются в ранней и постоянной медицинской помощи. В этой связи перед индивидуумом, семьёй и обществом возникает целый ряд моральных, экономических, социальных и правовых проблем.

Несмотря на значительные успехи, достигнутые в понимании этиологии и патогенеза многих наследственных заболеваний, достижения в лечении этих заболеваний ещё не очень впечатляющие. Вот почему профилактика наследственных болезней должна занимать определяющее место в работе медицинского персонала и в организации здравоохранения.

Основные направления профилактики

Перелом во взглядах на профилактику наследственных болезней произошёл в 60-70-х годах двадцатого века в связи с разработкой методов профилактического лечения, преклинической (в том числе пренатальной) диагностики, методов выявления скрытого носительства патологических генов.

Программа профилактики наследственных заболеваний должна базироваться на данных о «грузе» наследственной патологии, который в обобщённом виде составляет 30-60 на 1000 живорождённых. По расчётным данным в России ежегодно рождается 35-75 тысяч детей с наследственными болезнями. При этом в структуре наследственных болезней доля тяжёлых форм патологии составляет около 2%.

Суммарно растёт вклад наследственной патологии в структуру причин детской инвалидности, детской заболеваемости, среди госпитализированных детей в больницы общего профиля. Социальная адаптация у детей с детерминированными состояниями, их нервно-психологическое и физическое развитие резко снижены, почти у 75% детей, страдающих наследственной патологией, отмечается низкий уровень способностей к обучению в школе или к работе. Важность и необходимость профилактики наследственных болезней, таким образом, определяется с экономической, здравоохраненческой и социальной точек зрения.

Здоровье детей является основной целью как семьи, так и общества, так как именно дети в недалеком будущем будут определять благосостояние страны, ее экономические успехи, уровень жизни, культуры, образования и науки. Народ, который не заботится о здоровье своих детей, обречен на вымирание. Здоровье детей определяется здоровьем их родителей и общества в целом, состоянием экономики, здравоохранения, культуры страны, окружающей среды. Несостоятельность любого из перечисленных звеньев станет причиной роста заболеваемости, смертности, увеличения частоты рождения детей с врожденными и наследственными патологиями.

Особенностью таких областей генетики человека как медицинская и клиническая генетика, а также системы здравоохранения в целом является их профилактическая направленность. Такая направленность вполне обоснована и целиком достижима благодаря современному уровню развития медицины, практического здравоохранения, а также новейшим достижениям в области медицинской генетики.

Все наследственные патологии человека определяются совокупностью мутаций, которые получены от предыдущих поколений и возникли вновь. Следствиями такого мутационного груза становятся повышенная нуждаемость в медицинской помощи, социальной опеке и снижение продолжительности жизни больных.

Медицинское обслуживание и помощь лицам с наследственными патологиями приходится оказывать в 5-6 раз чаще, чем другим больным. Наследственное заболевание нуждается в большем объеме медпомощи, а иногда и постоянном лечении. Кроме того, наличие наследственной аномалии значительно повышает риск инфекционных заболеваний, получение ожогов, травм и т. п

О социальном значении профилактики наследственных заболеваний свидетельствует инвалидность больных и экономические затраты на их лечение и уход за ними. На протяжении многих лет такие больные часто не могут сами себя обслуживать. Из 1000 новорожденных около 5 являются «кандидатами» на многолетнюю тяжелую инвалидность с детства [4].

Необходимость профилактики наследственных заболеваний диктуется также и закономерностями их распространения в популяции. Эти болезни передаются из поколения в поколение. При улучшении медицинской помощи такие больные не только дольше будут жить, что автоматически повышает число больных с наследственной патологией в популяции, но и будут передавать мутации следующим поколениям.

Почти все заболевания зависят от наследственной предрасположенности человека. Иными словами, в зависимости от того, какие признаки унаследовал человек от родителей, его шансы на заболевание отдельными болезнями могут различаться. Среди прочих болезней выделяют такие, которые целиком (или почти полностью) зависят от наследственных факторов. Эти болезни называют наследственными. Их можно предотвратить или уменьшить вероятность их проявления, если принимать специальные меры.

По степени угрозы (риска) повторного проявления в семье наследственных заболеваний их подразделяют на 3 группы:

1. заболевания с высокой степенью генетического риска (1 : 4), к которым относятся болезни с аутосомно-доминантным, аутосомно-рецессивным и сцепленным с полом типом наследования;

2. заболевания с умеренной степенью генетического риска (менее 1 : 10); к ним относятся наследственные заболевания, вызванные свежими мутациями, а также хромосомные болезни и заболевания с полигенным типом наследования, то есть значительная часть врождённых уродств и наследственных заболеваний, развивающихся на генетически неблагоприятном фоне;

3. болезни, характеризующиеся незначительным риском повторного проявления или полным отсутствием риска.

Одним из направлений профилактики наследственных заболеваний является их ранняя диагностика, определение риска наследственных заболеваний.

Виды профилактики.

Профилактика-это комплекс мероприятий, направленных на предупреждение возникновения и развития наследственных и врождённых болезней. Различают первичную, вторичную и третичную профилактики наследственной патологии.

Первичная профилактика наследственных болезней - это комплекс мероприятий, направленных на предупреждение зачатия больного ребёнка. Реализуется это планированием деторождения и улучшением среды обитания человека.

Планирование деторождения включает три основные позиции.

Оптимальный репродуктивный возраст, который для женщин находится в пределах 21-35 лет (более ранние или поздние беременности увеличивают вероятность рождения ребёнка с врождённой патологией).

Отказ от деторождения в случае высокого риска наследственной и врождённой патологии (при отсутствии надёжных методов дородовой диагностики, лечения, адаптации и реабилитации больных).

Отказ от деторождения в браках с кровными родственниками и между двумя гетерозиготными носителями патологического гена.

Улучшение среды обитания человека направлено главным образом на предупреждение вновь возникающих мутаций. Осуществляется это жёстким контролем содержания мутагенов и тератогенов в среде обитания человека.

Вторичная профилактика осуществляется за счёт прерывания беременности в случае высокого заболевания у плода или установления диагноза пренатально. Прерывание может происходить только с согласия женщины в установленные сроки. Основанием в элиминации эмбриона или плода является наследственная болезнь. Прерывание беременности – решение явно не самое лучшее, но в настоящее время единственно пригодное при большинстве тяжёлых и смертельных генетических дефектов.

Третичная профилактика наследственных болезней направлена на предотвращение развития заболевания у родившегося ребёнка или его тяжёлых проявлений. Эту форму профилактики можно назвать нормокопированием, т.е. развитие здорового ребёнка с патологическим генотипом. Третичная профилактика некоторых форм наследственной патологии может совпадать с лечебными мероприятиями в общемедицинском смысле.

Пути профилактики.

Пути профилактики наследственной патологии включают следующие уровни:

Прегаметический – охрана репродуктивного здоровья, охрана окружающей среды;

Презиготический – медико-генетическое консультивирование, искусственная инсеминация, периконцепционная профилактика;

Пренатальный – внедрение всех видов дородовой диагностики;

Постнатальный – ранняя идентификация патологии, лечение, профилактика индивализирующих расстройств.

Медико-генетическая консультация.

Она состоит из трех этапов – диагностики, прогнозирования и вывода.

Консультирование всегда начинается с уточнения диагноза наследственной болезни, поскольку точный диагноз является необходимой предпосылкой любой консультации. Уточнение диагноза в медико-генетической консультации проводится с помощью генетического анализа. При этом во всех без исключения случаях применяется генеалогический исследовательский метод. При условии тщательного составления родословной, он дает очень ценную информацию для определения диагноза наследственной болезни. Не менее чем в 10 % случаев применяется цитогенетическое исследование. Это необходимо для прогноза при установленном диагнозе хромосомной болезни, а также для уточнения диагноза в неясных случаях при врожденных пороках развития.

На втором этапе определяют прогноз для будущих детей. Генетический риск может быть определен или путем теоретических расчетов с использованием методов генетического анализа и вариационной статистики, или с помощью специальных таблиц эмпирического риска. При моногенных болезнях прогноз основывается на расчете вероятности появления потомства соответственно генетическим закономерностям. При этом, если известен тип наследования данного заболевания и по родословной удается определить генотип родителей, оценка риска сводится к анализу менделевского расщепления.

Третий этап консультирования включает формулирование вывода и совета родителям. Заключительные этапы консультирования требуют наиболее пристального внимания. Консультирование не достигнет желаемого результата, если пациенты неправильно поймут объяснения врача-генетика. Чтобы этого не случилось, во время общения с пациентами следует учитывать уровень их образования, социально-экономическое состояние семьи, свойства личности и взаимоотношения в семье. Толкование риска должно быть приспособлено к каждому случаю индивидуально. Кроме того, роль врача не должна сводиться только к объяснению сути риска. Врач может помочь и в принятии решения.

Итак, целью генетического консультирования в общепопуляционном смысле является снижение груза патологической наследственности, а цель отдельной консультации - помощь семье в принятии правильного решения по вопросам планирования семьи.

Медико-генетическое консультирование наиболее эффективно тогда, когда оно проводится как проспективное консультирование. При этом риск рождения больного ребенка определяется до наступления беременности или в ранние ее сроки. Такие консультации проводят в случае близкородственного брака, при отягощенной наследственности по линии мужа или жены, при риске влияния возможных или известных тератогенов в первые три месяца беременности.

Если консультирование проводится до наступления беременности, то после количественной оценки риска наследственной и врожденной патологии у будущих детей семья получает рекомендации такого содержания:

- оптимальные мероприятия подготовки к беременности,

- индивидуальное наблюдение за будущей матерью во время беременности,

- возможные способы подтверждения или опровержение конкретного наследственного заболевания в плоде в различных триместрах беременности.

Если консультирование проводится уже в период беременности, то, конечно, речь может идти только о рекомендациях относительно наблюдения и пренатальной диагностики. Но все-таки наилучшим временем для обращения в медико-генетическую консультацию будет период, когда семья еще только планирует рождение первенца.

Неонатальный скрининг наследственных болезней обмена.

Скрининг (от англ. «screening» обследование) считается эффективным способом выявления генетических дефектов в младенческом возрасте. Инициатором его проведения выступила ВОЗ (Всемирная Организация Здравоохранения). Из множества генетических болезней рекомендуется выявление 5 распространенных тяжелых патологий, отрицательно влияющих на развитие ребенка. Благодаря своевременному выявлению расстройства, можно начать адекватное лечение и избежать серьезных последствий.

Виды скрининга и их расшифровка

Известно несколько видов скрининга, проводимых в стенах роддома:

Неонатальный скрининг или экспресс-тест на наследственные заболевания. Он проводится всем младенцам, и выявляет врожденные проблемы с иммунитетом и обменом веществ. Данное исследование очень важно, так как позволяет обнаружить аномалии, которые не проявляются даже спустя несколько месяцев после рождения, но существенно затормаживают развитие малыша.

Аудиологический скрининг выявляет проблемы со слухом. Его также проводят в роддоме. Если младенца не обследовали вовремя, процедуру можно провести в поликлинике, когда он достигнет 1 месяца. Ранее подобный анализ проходили дети, входящие в группу риска. Но сейчас его проводят всем новорожденным. Для скрининга применяется аудиометр. Он подает сигналы в ухо ребенка, отражающиеся от определенных клеток. Главное, чтобы малыш при этом был спокоен или спал.

УЗИ скрининг. Выявляет дисплазию тазобедренного сустава и врожденный подвывих бедренной кости. Также с помощью данной диагностики можно просканировать головной мозг малыша через родничок на наличие заболеваний нервной системы. Если у новорожденного еще в утробе были отмечены аномалии развития внутренних органов, ему обязательно проводят ультразвуковой скрининг.

Периконцепционная профилактика.

Периконцепционная профилактика - это комплекс профилактических мероприятий, начинающийся когда семья только осуществляет планирование беременности, т.е. проводящихся за некоторое время до зачатия, а также в первые месяцы беременности с целью предотвращения у плода тяжелых врожденных болезней и создания благоприятных условий для его внутриутробного развития.

Обследования

Периконцепционная профилактика начинается с общей оценки состояния здоровья будущих родителей за 3-4 месяца до планируемого зачатия, беременности и включает в себя консультации следующих врачей и проведение комплекса исследований и анализов:

- гинеколог с проведением УЗИ органов малого таза женщины;

- уролог и андролог для мужчины с исследованием спермограммы;

- эндокринолог с проведением УЗИ щитовидной железы и исследование по показаниям гормонов крови;

- обследование на инфекции, передающиеся половым путем (методами ПЦР, ИФА);

- определение иммуноглобулинов к вирусу краснухи и токсоплазме Гонди в сыворотке крови;

- терапевт и сдача анализа мочи и клинического анализа крови;

- медико-генетическая консультация пары.

Витаминизация

За 2-3 месяца до предполагаемого зачатия будущей маме назначают поливитаминные препараты с макро- и микроэлементами.

Образ жизни

Важным в периконцепционной профилактике является здоровый образ жизни. Необходимо отказаться от употребления алкоголя и табака, в том числе и от пассивного курения.

Методы пренатальной диагностики.

На современном этапе развития пренатальная диагностика приобретает очертания самостоятельного научного направления со своими задачами, методами и предметом исследования. Предметом (объектом) научного изучения ПД является зародыш человека на разных этапах внутриутробного развития. Человеческий зародыш сегодня доступен для самых разнообразных исследований и диагностики практически на любой стадии развития. Методы, применяемые в ПД, целесообразно разделить на непрямые, когда объектом исследования является беременная женщина, и прямые, когда исследуется сам плод. Последние могут быть инвазивными (оперативными) и неинвазивными.

Непрямые методы пренатальной диагностики.

Следует отметить, что основное назначение непрямых методов - отбор женщин групп высокого риска для дальнейшего углубленного наблюдения. Наряду с бактериологическими исследованиями на скрытые инфекции и акушерско-гинекологическим осмотром важная роль принадлежит медико-генетическому консультированию. При этом уже на уровне женских консультаций женщина может получить информацию о том, относится она или нет к группам высокого риска рождения больного ребенка.

Основные показания для направления беременной на ПД во всем мире примерно одинаковы. Они включают: 1) возраст женщины старше 35 лет (в России по приказу Минздрава 1993 года - старше 39 лет); 2) наличие не менее двух самопроизвольных выкидышей (абортов) на ранних сроках беременности; 3) наличие в семье ребенка или плода от предыдущей беременности с болезнью Дауна, другими хромосомными болезнями, с множественными врожденными пороками, семейное носительство хромосомных перестроек; 4) многие моногенные заболевания, ранее диагностированные в семье или у ближайших родственников; 5) применение перед и на ранних сроках беременности ряда фармакологических препаратов; 6) перенесенные вирусные инфекции (гепатит, краснуха, токсоплазмоз и др.); 7) облучение кого-нибудь из супругов до зачатия.

Прямые методы пренатальной диагностики.

Ультразвуковое сканирование.

Наиболее распространенным и самым эффективным прямым неинвазивным методом исследования плода является ультразвуковое обследование (сканирование) - ультразвуковая диагностика (УЗД). Важно подчеркнуть, что метод апробирован уже на десятках, если не сотнях миллионов беременных и его абсолютная безвредность для матери и плода твердо доказана. К сожалению, он малоинформативен при хромосомных и особенно моногенных заболеваниях, для диагностики которых необходимо использовать клетки самого плода или его провизорных органов (плаценты, оболочек), получаемых под контролем УЗ оперативными методами.

Инвазивные (оперативные) методы пренатальной диагностики.

Достаточно полная информация о кариотипе зародыша, биохимических и генотипических особенностях его клеток может быть получена только на основании соответствующих исследований непосредственно тканей самого плода или его провизорных органов (плаценты, хориона). Разработаны и широко применяются различные инвазивные методы, позволяющие получать эмбриональный материал на любом сроке беременности. Так, в настоящее время реально доступны исследованию зародыши человека доимплантационных стадий развития, то есть в течение первых 7 дней после оплодотворения. Анализируя молекулярными или цитогенетическими методами полярные тельца или изолированные клетки (бластомеры) дробящихся зародышей, полученных в результате искусственного оплодотворения вне организма матери, можно с достаточной уверенностью определить пол плода (что важно при наличии в семье заболеваний, сцепленных с Х-хромосомой), а также провести молекулярную диагностику некоторых распространенных наследственных заболеваний (муковисцидоз, гемофилия, синдром фрагильной Х-хромосомы).

Диагностика хромосомных болезней.

Хорошо известно, что на долю всех ПД, связанных с хромосомной патологией, приходится основная часть (около 80-85%) женщин групп высокого риска, направляемых на ПД с применением инвазивных методов. Именно поэтому такое внимание уделяется разработке удобных, эффективных и надежных методов хромосомного (цитогенетического) анализа клеток плода. В настоящее время проблема надежной цитогенетической диагностики плода человека практически на любом сроке беременности успешно решена. Методически наиболее удобными для диагностики хромосомных болезней у плода являются 10-12-я недели беременности, когда в случае необходимости возможно проведение медицинского аборта. Хромосомные препараты из ворсин хориона (плаценты) прямым методом готовят до 19-20-й недель беременности (рис. 2), а на более поздних сроках предпочитают их получать из культивируемых лимфоцитов пуповинной крови. Кариотипирование культивированных клеток амниотической жидкости возможно на 13-21-й неделях беременности.

ДНК-диагностика генных болезней.

Число моногенных болезней, доступных молекулярной диагностике, уже превышает 1000 и продолжает быстро увеличиваться. Созданы и постоянно совершенствуются все новые эффективные и достаточно универсальные методы ДНК-диагностики, такие, как метод полимеразной цепной реакции (ПЦР), автор которой - американский ученый Кэй Муллис отмечен Нобелевской премией 1994 года, метод блот-гибридизации, увековечивший имя его создателя Эд. Саузерна (1975 год), и методы ДНК-секвенирования (анализ первичной последовательности нуклеотидов в цепочке ДНК), разработанные П. Сэнджером.

Экологический аспект.

Загрязнение природной среды вредными отходами производства, продуктами неполного сгорания, ядохимикатами и другими мутагенами, повышение фона ионизирующей радиации, вызываемое испытаниями атомного оружия, бесконтрольным использованием химических и радиоактивных веществ в энергетике, промышленности, сельском хозяйстве — все это ведет к значительному увеличению генетических нарушений. Наиболее целесообразным на данный момент для решения проблем экологии человека является использование мониторинга окружающей среды и социально- трудовой потенциал людей. Цель мониторинга заключается в выявлении физического, химического, биологического загрязнения окружающей среды.

Мониторинг окружающей среды проводится на основе оценки структур здоровья населения в различных территориально-производственных комплексах. Несомненно, мониторинг окружающей среды, а также другие методы решения экологических проблем, так или иначе, затрагивают генетику. А между тем, генетическое загрязнение нашей планеты опаснее всех других. Становится необходимым прогнозирование изменений роста заболеваний. Поэтому особое значение имеет генетический мониторинг, позволяющий проводить контроль над мутационным процессом у человека, выявлять и предотвращать всю возможность генетической опасности, связанную с еще необнаруженными мутагенами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Оценивая состояние профилактики наследственных заболеваний в мире и России можно с уверенностью констатировать решающий прогресс в этой быстро развивающейся области медицинской генетики.

В практическом плане в нашей стране можно считать принципиально решенными: 1) эффективное УЗ-скринирование беременных женщин; 2) проблему забора плодного материала на всех сроках беременности; 3) эффективное выявление женщин групп высокого риска рождения детей с пороками развития; 4) проблему эффективных методов диагностики хромосомных и генных болезней у плода.

Перспективы дальнейшего прогресса в генетике в значительной мере связаны с расширением и углублением исследований патогенетических механизмов генетически детерминированных состояний, с широким внедрением в практику разнообразных методов пре- и постнатальной диагностики наследственных болезней и дефектов, в частности с углублением и расширением научных разработок в области антенатального диагноза наследственных нарушений обмена веществ. Не менее важно совершенствование методов выявления гетерозиготного носительства, создание Федерального генетического регистра Важное значение имеет подготовка высококвалифицированных кадров по клинической генетике, как в отдельных регионах, так и в масштабе всей страны.

Список используемой литературы.

1. Бочков Н. П. Профилактика наследственных болезней

2. Николаева Э. А. Актуальные проблемы диагностики, профилактики и лечения наследственных заболеваний у детей.

3. http://medsestra.rusvrach.ru/ru/system/files/medsestra-2009-08-05.pdf

4. http://webses.info/publ/91-1-0-503

5. http://babynolog.ru/zdorove/analizy/skrining-novorozhdennyh.html

Код для цитирования: Скопировать