Ihmisen perimä on soluissa järjestäytyneenä parillisiin kromosomeihin, joita ihmisellä on 46 kappaletta. Jokaisesta kromosomiparista toinen on peritty isältä ja toinen äidiltä. Naisen sukupuolikromosomiparin muodostaa kaksi X-kromosomia (XX) ja miehen X- ja Y-kromosomi (XY). Jos kromosomiainesta on liikaa tai liian vähän, voi se aiheuttaa esimerkiksi kehityksen ongelmia ja rakenteellisia poikkeavuuksia. Esimerkiksi Downin oireyhtymä eli 21-trisomia aiheutuu ylimääräisestä kromosomista 21.
Alkuraskauden istukka- ja lapsivesitutkimus
Mikäli raskaudessa on todettu kohonnut riski kromosomipoikkeavuuteen tai geenivirheeseen, voidaan tarjota mahdollisuutta sikiön kromosomien tutkimiseen joko istukka- tai lapsivesinäytteestä. Ennen päätöksentekoa näytteenotosta annetaan yksilöllinen neuvonta raskauteen liittyvästä riskistä, tutkimuksen tarkoituksesta ja näytteenottomenetelmästä. Molempiin näytteenottomenetelmiin liittyy 0,5-1 prosentin keskenmenoriski.
Menetelmän valinta riippuu raskauden kestosta, istukan paikasta ja näkyvyydestä tutkimustilanteessa. Istukkanäyte voidaan ottaa aikaisintaan 11. raskausviikon täytyttyä ja lapsivesinäyte 15. raskausviikon täytyttyä. Istukkanäytetutkimusta varten virtsarakon tulisi olla täynnä.
Näytteenotto aloitetaan ultraäänitutkimuksella ja näyte otetaan ultraääniohjauksessa ohuella neulalla steriilisti vatsanpeitteiden läpi. Toimenpiteen aikana tulee olla liikkumatta. Toimenpide kestää muutaman minuutin. Näytteenoton jälkeen voi liikkua normaalisti ja mennä esimerkiksi töihin.
Tutkimuksen syyn perusteella näytteestä valitaan Sikiötutkimusyksikön käytännön mukaisesti yksi tai useampia määrityksiä. Ennen näytteenottoa kätilö ja/tai lääkäri selvittää, mitä näytteestä voidaan tutkia. Tutkimuksia ovat:
-
trisomia-PCR-tutkimus: Downin oireyhtymän eli 21-trisomian sekä 18- ja 13-trisomian toteaminen PCR-menetelmällä
-
komosomitutkimus (karyotyyppi)
-
mekyylikaryotyyppitutkimus: tarkempi kromosomitutkimus esimerkiksi kromosomideleetioiden tutkimiseksi
-
sikiövalkuaisen (AFP, alfafetoproteiini)
määritys lapsivesinäytteestä
-
geenitutkimuksia tai entsyymimäärityksiä perheessä tai suvussa esiintyvän perinnöllisen sairauden takia
Tutkimuksen tulokset ovat hyvin luotettavia: virheellisen normaalin vastauksen (tutkimustulos on normaali, mutta lapsen kromosomit poikkeavat) riski on PCR-tutkimuksessa 0,3 prosenttia ja karyotyyppitutkimuksessa alle 0,1 prosenttia. Poikkeavan vastauksen luotettavuus molemmissa tutkimuksissa on lähes 100 prosenttia. Joskus voi esiintyä tulkintavaikeuksia liittyen esimerkiksi istukkamosaikismiin (1-2 prosenttia), jossa samassa näytteessä on kromosomistoltaan poikkeavia ja normaaleja soluja. Tällöin tulos voidaan tarvittaessa varmentaa lapsivesitutkimuksen avulla.
Tutkimustulos valmistuu keskimäärin kahden viikon kuluessa (1-4 viikkoa) tutkimuksesta riippuen. Normaalista tutkimusvastauksesta ilmoitetaan kirjeitse. Mikäli vastaus on poikkeava tai se antaa aiheen jatkotutkimukseen, ilmoitetaan siitä ensin puhelimitse, jotta voidaan järjestää aika perinnöllisyysneuvontaan. Neuvonnassa selvitetään tarkemmin löydöksen merkitys ja suunnitellaan jatkohoito.
NIPT eli sikiön kromosomien seulontatutkimus äidin verinäytteestä
NIPT-tutkimuksella (non-invasive prenatal testing) voidaan seuloa sikiön yleisimpiä trisomioita, joita ovat Downin oireyhtymä (21-trisomia), Edwardsin oireyhtymä (18-trisomia) ja Pataun oireyhtymä (13-trisomia). Lisäksi tutkimuksella on mahdollista selvittää sikiön sukupuoli. Tutkimus tehdään äidin verinäytteestä ja se perustuu äidin verenkierrossa esiintyvän sikiöperäisen DNA:n tutkimiseen.
NIPT-tutkimus on vaihtoehto alkuraskauden istukka- ja lapsivesinäytteille silloin, kun raskaudessa on todettu kohonnut riski sikiön kromosomipoikkeavuuteen. NIPT-tutkimusta voidaan tarjota esimerkiksi, kun yhdistelmäseulontatutkimuksessa on todettu kohonnut riski Downin oireyhtymään tai aikaisemmassa raskaudessa on todettu jokin yllämainituista sikiön trisomioista.
Tutkimukseen ei liity keskenmenoriskiä, koska se tehdään äidin verinäytteestä. NIPT-tutkimuksella ei ole mahdollista tutkia sikiön kaikkia kromosomeja eikä tuloksen luotettavuus ole yhtä hyvä kuin istukka- tai lapsivesinäytteestä tehtävällä tutkimuksella. NIPT-tutkimus löytää 99 prosenttia 21-trisomiaraskauksista, noin 95 prosenttia 18-trisomiaraskauksista, sekä noin 80 prosenttia 13-trisomiaraskauksista.
Mikäli NIPT-tutkimuksen tulos on normaali, riski sikiön trisomiaan on pieni, eikä jatkotutkimuksia ole tarpeen tehdä. Jos tulos on poikkeava, tarjotaan aina mahdollisuus lapsivesinäytteestä tehtävään varmentavaan tutkimukseen.
Molekyylikaryotyyppitutkimus sikiödiagnostiikassa
Sikiön molekyylikaryotyyppitutkimus (MK) on menetelmä, jolla voidaan havaita perimässä esiintyviä pieniä kromosomimuutoksia, joko häviämiä (deleetiot) tai kahdentumia (duplikaatiot), joita ei pystyttäisi tunnistamaan tavanomaisella kromosomitutkimuksella. MK voidaan tehdä joko istukka- tai lapsivesinäytteestä riippuen raskauden kestosta. Kumpaankin näytteenottoon liittyy noin 0,5-1 prosentin keskenmenoriski.
Molekyylikaryotyyppitutkimusta voidaan tarjota, mikäli sikiöllä on todettu löydös, joka voi viitata sikiön suurentuneeseen kromosomipoikkeavuuden riskiin. Löydös voi olla joko sikiön suurentunut niskaturvotus (≥3,5 mm), sikiön ultraäänitutkimuksessa todettu rakennepoikkeavuus tai kasvuhäiriö.
MK-tutkimus aloitetaan tekemällä istukka- tai lapsivesinäytteestä ensin yleisimpien kromosomipoikkeavuuksien tutkimus eli trisomia-PCR-tutkimus (kromosomit 13, 18, 21 ja sukukromosomit). Mikäli trisomia-PCR-tutkimuksen tulos on normaali, tehdään MK-tutkimus samasta istukka- tai lapsivesinäytteestä. Vanhempien verinäytteet otetaan samanaikaisesti ja tutkitaan tarvittaessa, mikäli istukka- tai lapsivesinäytteestä todetaan jotain poikkeavaa.
Molekyylikaryotyyppitutkimuksen hyödyt
Molekyylikaryotyyppitutkimuksen suurin etu on se, että sillä voidaan tunnistaa hyvin pieniä kromosomimuutoksia, joita ei pystyttäisi havaitsemaan tavallisessa kromosomitutkimuksessa. Tällainen pieni kromosomimuutos voi selittää sikiön ultraäänilöydöksen ja mahdollistaa tarkemman tiedon antamisen siitä, mitä löydös tarkoittaa sikiön kannalta. Lisäksi kromosomilöydös voi antaa tietoa mahdollisesta perinnöllisyydestä ja auttaa arvioimaan uusiutumisriskiä.
Molekyylikaryotyyppitutkimuksen haitat ja rajoitukset
Molekyylikaryotyyppitutkimus ei pysty tunnistamaan kaikkia perimän muutoksia, joten normaali molekyylikaryotyyppitutkimuksen tulos ei sulje pois yksittäisten geenivirheiden aiheuttamaa perinnöllisen sairauden mahdollisuutta sikiöllä.
Joskus molekyylikaryotyyppitutkimuksen tulokset voivat olla vaikeasti tulkittavissa. Tulkinnan helpottamiseksi tutkitaan samanaikaisesti sikiönäytteen kanssa myös kummankin vanhemman näytteet. Joidenkin löydösten merkitys voi tästä huolimatta jäädä epäselväksi (variant of unknown significance). Tällaisista muutoksista on vielä liian vähän tutkimustietoa saatavilla, jolloin ei pystytä varmuudella arvioimaan onko muutoksella merkitystä ultraäänilöydöksen synnyssä tai lapsen ennusteen kannalta.
Tieto erilaisten kromosomimuutosten merkityksestä terveydelle tarkentuu koko ajan. Joitakin pieniä merkitykseltään epäselviä löydöksiä ei raportoida raskausaikana, mutta niitä voidaan arvioida uudelleen, jos lapsella todettaisiin myöhemmin esimerkiksi neurologisen kehityksen pulmia.
Molekyylikaryotyyppitutkimuksessa voidaan myös tunnistaa tiettyjä määriteltyjä kromosomialueiden muutoksia, joiden tiedetään altistavan kehityksellisille pulmille, vaikka kaikki kromosomimuutoksen kantajat eivät välttämättä saisi oireita. Lisäksi molekyylikaryotyyppitutkimuksessa voidaan joskus tunnistaa sattumalöydöksiä, joilla ei ole merkitystä sikiön ultraäänilöydöksen kannalta, mutta joilla voi olla merkitystä lapsen myöhemmälle tai muiden perheenjäsenten terveydelle.
Perimässä on myös harmitonta vaihtelua eli tiedetään, että osa häviämistä ja kahdentumista ei vaikuta merkittävästi henkilön terveyteen.
Mikäli sikiöllä todettaisiin molekyylikaryotyyppitutkimuksessa merkittävä löydös, kutsutaan vanhemmat keskustelemaan löydöksestä ja sen merkityksestä perinnöllisyyslääkärin kanssa.