专业指导
1.一级预防:遗传病的预防,除了从整个人群的角度做好流行病学调查,携带者检出,进行人群遗传监护和环境监护
(1)婚前检查:婚前检查(即婚姻保健),它是保证男女双方婚后生活幸福,后代健康的重要环节,婚前检查的重点是:
①遗传病方面的调查,包括详细询问男女双方及其家庭成员的健康状况,既往病史及医治情况,尤其是有无先天畸形,遗传病史和近亲婚配史,必要时应进行家系调查,血型检查,染色体检查或基因诊断,以检出携带者;
②全面的体格检查,主要是对急性传染病,结核病,或严重的心,肝,肾疾病,泌尿道慢性炎症等可严重威胁个人或配偶健康的疾病,以及女方的严重贫血,糖尿病等可对胎儿造成影响的疾病的检出,并动员经治愈后才可结婚;
③对男女生殖器官的检查,检出性器官畸形,两性畸形等疾患,以便极早采取措施。
(2)遗传咨询:遗传咨询(genetic counselling)是由临床医生和遗传学上,作肯解答遗传病患者及其亲属提出的,有关遗传性疾病的病因,遗传方式,诊断,治疗及预后等问题,估计患者的子女再患某病的概率,并提出建议及指导,以供患者及其亲属参考,遗传咨询的意义在于:
①减轻患者身体和精神上的痛苦,减轻患者及其亲属的心理压力,帮助他们正确对待遗传病,了解发病概率,采取正确的预防,治疗措施;
②降低人群遗传病的发生率,降低有害基因的频率,及减少传递机会。
①遗传咨询的分类和内容:
A.婚前咨询:婚前男女双方在得知一方或其亲属中有某种遗传病时,询问能否结婚?后代中该病的发病情况怎样?
B.产前咨询:夫妻中的一方或其亲属中有某种遗传病或先天性畸形,询问后代类似疾病的发生情况;若已作过某种遗传病或先天性畸形,询问再生育时后代情况及如何预防患儿的出生,妊娠期曾患某病,服用某药或接触有毒物质或放射线,询问胎儿的可能情况。
C.一般遗传咨询:除了上述的情况外,还询问可否近亲婚配?已经发病个体的防治办法,出现某些症状或体征疑为遗传病者想得到解释等。
尽管咨询者的年龄,职业,知识基础和文化水平各不相同,来意和要求也不一样,但遗传咨询的基本内容可以归纳为以下4方面:a.明确诊断是否属于遗传性疾病;b.解答各种问题,包括防治和预后;c.推算复发风险率;d.商讨对策,为了完成这些内容,遗传咨询通常采用的程序包括:a.通过病史和家系调查,体格检查和必要的辅助检查和特殊的遗传学检查分析,确定是否为遗传病,以何种方式遗传;b.按照遗传方式和特点估计复发风险率;c.通过商谈,讨论,提出预防,治疗对策和婚姻,生育指导。
②复发风险率的估算:
A.人类遗传病的复发风险,按其危险程度,可分为3类:
a.一般风险:发病几率为1∶20以上,常指由于环境因素等(如孕妇妊娠初期感染风疹等)而引起的疾病,它对以后的同代个体的发病,一般无影响,预期风险近似整个群体的风险。
b.轻度风险:发病机率1∶10~1∶20,常指多基因遗传病的复发风险,要根据该病的遗传度,阈值等进行综合分析计算。
c.高度风险:发病几率为1∶1~1∶10,所有单基因遗传病(常染色体显性遗传病,隐性遗传病,X伴性遗传病)以及双亲之一具有平衡易位染色体的情况,均属此类。
B.遗传病的复发风险率估算:随不同遗传方式的遗传病和已知信息的不同而定,在单基因的复发风险估算中,分基因型已推定者和基因型未能推定者两种情况进行估算。
a.基因型已推定者:常染色体显性遗传病因患者多为杂合体,若外显率为100%,双亲一方为患者,则子女得病概率为50%,若已生育1个或几个患者,复发风险仍为50%,双亲均为患者时,子女的复发风险为75%,双亲皆非患者的子女,一般不发病,突变个体的子女复发危险率为50%,其同胞发病率等于群体自然突变率,若外显不全,则子女得病概率为K/2(K为外显率,即实际观到的患病数与预期值的百分比)。
常染色体隐性遗传病:子代发病风险与双亲的情况关系密切(表3),若是近亲婚配子女患病风险提高。
X伴性显性遗传病:男性患者与正常女性婚配,其子女中男性正常,女性发病,男性正常与女性患者婚配的子女各有50%发病。
X伴性隐性遗传病:男性患者的兄弟有50%可能发病,其姐妹不发病,但有50%是携带者,同胞中总发病率为25%;其子女一般都不发病,但女儿为携带者,女性患者的子代中男孩100%发病,女儿都是携带者,男性患者与女性携带者婚配,其子女中各有50%发病,女性携带者与正常男性婚配,则子女中男孩有一半发病,女孩有一半为携带者。
Y伴性遗传病:一般表现为父传子,子传孙,仅限男性发病。
b.基因型未能推定者:若双亲之一或双方的基因型未知,则估计发病子女或以后出生子女复发风险复杂得多,因为迟发外显性遗传病,杂合体要到一定年龄才发病,一个健康子女可以是完全正常的,也可能是一个尚未发病的杂合体,要估计复发风险,就必须推定其为杂合体的概率,在隐性遗传病家族中,表型正常的双亲,生下正常的小孩,也不能断定他们不是遗传携带者,因为,即使双亲都是杂合子,生育正常小孩的概率也有3/4,当然,他们生下正常小孩越多,是杂合子的机会越小,在这种情况下,估计复发风险,可根据上代和下代的表现型,实验事检查的结果,用逆概率定律(Bayes定律)来推算。
多基因遗传病的致病基因有多对,呈共显性;每个基因作用微小,但具有累加效应,而且,除了遗传基础外,环境因素在多基因遗传病的发病中起较大的作用,不同的多基因病的遗传度不同,发病阈值也有差异,推算复发风险率时,比较复杂,一般来说,遗传度比较高(70%~80%)的多基因病,若群体发病率为0.1%~1%,则患者一级亲属的发病率近似于群体发病率的平方根,除此以外,还应考虑几个问题,现举例加以说明。
唇裂在我国的群体发病率为0.17%,遗传度为76%,患者一级亲属发病率为4%,接近于0.17%的平方根;当1对夫妻生了2个唇裂患儿后,复发风险率就相应增加,发病率由4%增至10%;如果患者病情严重,其发病风险率比病情轻的将增高,一侧唇裂患者的一级亲属发病率为2.6%,而两侧唇裂并腭裂者,复发风险率可高达5.6%,当发病率有性别差异时,发病率低的某性别患者的一级亲属复发风险率比发病率高的性别患者的一级亲属的复发风险率要高;先天畸形在新生儿中占1%~2%,当已出生1个这类畸形儿时,再次妊娠发生这类畸形的风险率即随已有患者数增多而增高。
多数染色体病患儿的亲代核型都正常,由于生殖细胞发生过程出现染色体畸形而导致后代发病,这类患者的同胞再患该病的风险率与一般人群相同;高龄产妇或有明显诱变因素接触史的双亲,复发风险率可显著增高;染色体数目异常(如13,18,21等染色体的三体性综合征),如果双亲之一的核型为嵌合型,则再生患儿的风险率可用下式估计P=[X/(2-X)]÷K(P为风险率,X为三体细胞的百分数,K为系数,通常为2),染色体结构畸变所致疾病的复发风险率的计算,需根据不同的畸变类型,分析可能出现的分离,交换形式,最后根据分离定律和交换定律分析配子的情况,才能得到估算。
③提出对策和解答问题:遗传咨询工作在详实地了解病史及家系情况,分析了遗传方式和估计了复发风险率后,要对患者及其家属提出的问题加以解答,对遗传病的治疗,预防等问题提出对策,并给予婚姻,生育等方面的指导,以切实起到预防遗传病发生,造福人类的作用。
(3)产前诊断:产前诊断(prenatal diagnosis)又称为宫内诊断(intrauterine diagnosis)或出生前诊断(antenatal diagnosis)是通过对孕期胎儿性别及健康状况的检测,以便及时采取必要的措施,防止遗传病或先天畸形患儿的出生,产前诊断是生化遗传学,细胞遗传学,分子遗传学和临床实践相结合的产物,当今高分辨率显带技术,基因工程技术以及绒毛吸取和培养技术的发展,使产前诊断应用面更广,检查结果更准确。
①产前诊断的对象:
产前诊断常遇到的遗传病有下列3类:
第1类:染色体异常,约占出生总数的0.5%,由于容易明确诊断,故可占产前诊断病例的1/4~1/2。
第2类:单基因病,一般占出生总数的3.5%,占产前诊断病人的10%左右。
第3类:多基因病,包括无脑儿,脊柱裂,脑积水,某些唇裂和腭裂及某些先天性心脏病等,主要是神经管畸形,占产前诊断病例的40%~50%。
产前诊断适应证的掌握,不同国家,不同医院有些区别,一般卫生保健条件好的地区和医院掌握较宽,通常普遍接受的适应证包括以下几条:
A.35岁以上的高龄孕妇。
B.夫妇一方有染色体数目或结构异常的孕妇。
C.已生过21三体综合征或其他染色体异常患儿及有相应家族史的孕妇。
D.具有脆性X染色体家系的孕妇。
E.夫妇一方是染色体平衡易位或其他染色体畸变的携带者或嵌合体的孕妇。
F.夫妇一方是某种遗传病患者,或曾生育过某种遗传病患儿的孕妇。
G.夫妇一方有神经管畸形,或生育过开放性神经管畸形儿(无脑儿,脊柱裂)的孕妇。
H.有原因不明的自然流产,死产,新生儿死亡等病史的孕妇。
I.在妊娠早期曾受较大剂量的辐射或受病毒感染,长期服药的孕妇。
J.羊水过多的孕妇。
K.夫妇一方有明显的环境致癌,致畸,致突变因素接触史的孕妇。
②产前诊断的方法:
产前诊断按检查对象不同,可以分为母体筛检和胎儿检查,其中母体筛检可以有母体血血清甲胎蛋白筛检,母体循环血中胎儿细胞检查等,而通常所指的产前诊断,主要是对胎儿的检查诊断,它可以在不同水平上进行,选用不同的方法。
A.形态学水平(表型水平):主要检查胎儿有无先天畸形,常用的手段有:
a.X线检查:妊娠16周后,胎儿四肢长骨,短骨,肋骨等都已经骨化,可以通过X诊断畸形,在必要时,可用水溶性或油溶性造影剂注入宫腔,进行羊膜腔造影。
b.超声诊断:超声诊断是一种简便而且损伤极小的产前诊断方法,常用的超声诊断仪有A型超声诊断仪,B型超声诊断仪,超声多普勒诊断仪和M型超声诊断仪,B型超声诊断仪(B超)具有光点反差大,图像清晰,分辨力高等优点,多探头电子自动快速扫描,提高了扫描速度,可以直接观察胎心,胎动等动态,并可摄像记录分析,B超常用于检出:多胎妊娠;胎盘定位;性别鉴定;神经管畸形;内脏畸形;胎儿有核红细胞增多征;胚胎发育异常;宫内生长迟缓。
c.胎镜:胎镜(fetoscope)是一种带有羊膜穿刺的双套管的光导纤维内镜,插入羊膜腔后,可直接观察胎儿畸形,也可采集胎儿活体组织和胎血,绒毛等材料,还能开展某些宫内治疗,为遗传病的预治,提供了新途径,但此操作可引起流产,羊膜炎,母体免疫反应等并发症,故其应用受到一定的限制。
B.染色体水平:对宫内胎儿作染色体检查,能早期诊断和预防常见的染色体病,脆性X染色体综合征,染色体断裂综合征以及与染色体异常相关的恶性肿瘤,也可以预测胎儿的性别,有利于性连锁遗传病的预防,常用的材料是羊水中脱落细胞与绒毛细胞,一般经组织培养后,制备染色体片,进行核型分析及高分辨显带等检查,还可直接作X,Y小体检查,绒毛细胞也可作短时培养后立即制片观察,现有资料表明,绒毛细胞染色体分析结果和羊水细胞染色体分析结果不尽一致,欧洲21个中心1401例检查的总结指出:a.绒毛的异常染色体率比中孕期羊水细胞高;b.出现的常染色体变异总数比中孕期羊水细胞高3倍,并发现一些不能存活的三体(如14,15,16三体);c.性染色体异常率也3倍于羊水细胞,其中45,X比羊水细胞高10倍;d.夫妇之一有染色体平衡易位者,其绒毛染色体有不平衡易位者也高于羊水细胞;e.绒毛细胞发现染色体异常的复发风险率为4.16%,羊水细胞为1.5%,早孕期绒毛细胞与羊水细胞诊断不完全一致至少能提示,在胚胎发育过程中,自然界的选择作用不断淘汰异常细胞,而其他的意义尚不清楚。
C.酶学水平:通过对羊水及其中的细胞,绒毛细胞或母体血,尿的酶学检查,可以检出许多先天性酶异常疾病。
D.代谢产物水平:检出特异性代谢产物,可预先诊断某些遗传性代谢病,如黏多糖病等。
E.基因水平:利用羊水细胞,绒毛细胞或胎儿活检组织,甚至母体外周血中的胎儿细胞作材料,运用极度敏感和特异性很强的基因诊断技术,检出遗传病患儿。
近几年,随着体外受精,胚泡体外培养,显微操作取单细胞,人工胚胎移植等技术的发展,出现了一种植入前诊断技术(又称着床前诊断),它应用现代分子生物学技术中PCR,原位杂交等灵敏度,特异度都很高的检测手段,分析体外受精的胚胎或经子宫灌洗所得的胚泡中的单细胞或几个细胞的基因组成,以明确是否为致病基因携带者,并将健康的胚胎移植入母体继续发育,这是产前诊断技术的又一发展,但目前尚不成熟,未能推广应用。
③羊膜穿刺术:
受精卵发育第7天形成羊膜腔,生成羊水,羊水与胎儿直接接触,是胎儿发育所需营养的主要供应途径之一,也是胎尿的排出地,它的成分很能反应胎儿的生长代谢情况,所以,羊水及羊水中脱落的胎儿细胞是产前诊断的主要材料,羊膜腔穿刺术的成功应用,是标本采集的关键,以下介绍羊膜腔穿刺术的技术要点。
A.羊膜腔穿刺的适应证与禁忌证:凡是临床及其他信息提示需要进行产前诊断的孕妇均为羊膜腔穿刺的适应证,一般认为的禁忌证有:a.妊娠不足12周(子宫太小)或超过24周(细胞培养不易成功);b.适应证不明确;c.先兆流产或稽留流产的孕妇;d.盆腔或宫内有感染者;e.单纯因社会习俗要求预测胎儿性别者。
B.羊膜腔穿刺的时间:最好在妊娠16~20周,理由是:
a.此时羊水量大(超过170ml),增长快,抽出20ml羊水,不会因宫腔骤小,而引起流产。
b.胎儿与羊水比例较合适,胎儿小,羊水多,周围有较宽的羊水带,穿刺不易伤及胎儿。
c.羊水细胞中有活力的细胞比例此时最高,易于培养成功。
d.以上皮细胞和成纤维细胞为主的羊水细胞,适合酶和生化分析。
C.穿刺的方法:穿刺前需认真作好以下准备工作:
a.核对适应证,妊娠周数,子宫大小,有无并发症。
b.作外周血白细胞,血红蛋白及血型检查。
c.检查穿刺部位的皮肤有无皮炎,感染等不利于穿刺的情况。
d.选择好合适的穿刺部位,可以用B超来帮助定位胎盘及确定是否为单胎,穿刺时也可在B超引导下进行。
e.穿刺前孕妇必须排空尿液,最合适的穿刺部位在耻骨上3横指,腹中线旁,最好宫底在脐耻之间,或脐下2横指处,使进针部位刚好在子宫的中心或稍偏下,进针前应仔细触诊,穿刺采用21号长腰穿针头(带针芯),一般步骤:消毒穿刺部位及周围皮肤,铺洞巾,局麻,垂直快速进针,刺入皮肤后缓慢进针至7~8cm深(进入宫腔时可有落空感),抽出浅黄色透明液体,即为羊水(图2),先抽1~2ml用作生化检查,沉淀细胞可用作性染色质检查,另抽15ml放入无菌试管,用于作细胞培养。
D.羊膜腔穿刺中的常见问题:
a.穿刺失败:一般的失败率仅为0.5%~1%,可能的原因有:子宫太小,或穿刺部位太低,误穿了膀胱内的尿液;腹壁太厚,进针不够深;穿刺到胎盘附着部位,抽出血液后未敢继续进针再抽。
b.羊水带血:如开始即抽出血性羊水,提示针尖尚有部分在宫壁,宜将针深刺,抽出羊水后换干净的针筒再抽,即可顺利抽出透明羊水,如果羊水抽得很通畅,而始终带血,则可能针尖刺中胎体或胎盘造成出血而致,胎盘前置的孕妇发生的可能性更大。
c.对孕妇及胎儿的损伤:一般极少发生,偶见有刺伤孕妇腹壁下动脉,形成大血肿而休克;穿刺在胎盘上,形成胎盘后血肿而致流产;穿刺伤及胎儿皮肤,出生后胎儿身上有点状凹痕;刺伤胎儿致使一下肢坏死等报道。
d.官腔内感染:因操作时失误,将细菌带入官腔,可引起宫内感染和胎儿死亡,故操作时要极端小心,严格无菌观念。
e.流产:一般发生率极低,可能由于穿刺针眼羊水外流,出血导致流产。
f.Rh血型问题:Rh阴性血型的孕妇,疑有胎儿Rh血型不合时,可在穿刺后给孕妇注射抗D球蛋白,如果胎盘在后壁附着,则可不必。
g.羊膜腔穿刺术的应用:表4列出了羊膜腔穿刺术在产前诊断中的应用范围,在此仅对羊水细胞培养的技术细节和羊水的生化检查作进一步的说明,羊膜穿刺术的应用范围(表4)。
h.羊水细胞培养的注意事项:羊水细胞培养是为了获得更多的胎儿细胞,以满足其他检查的需要,羊水细胞大部分为羊膜上皮及胎儿脱落上皮细胞,要培养成功,应注意:有活力的细胞要有一定的比例;培养液的品种和小牛血清要经选择,HamF10,HamF12培养液成功率较高,小牛血清或牛胚胎提取液含生长素,对促进有活力的细胞生长很重要;促进羊水细胞及早贴壁,一般贴壁时间为5~7天,开始贴壁时多为上皮细胞,换液后成纤维细胞有大片生长;注意影响培养细胞成活的因素,培养细胞生长太快或太慢都要考虑母体细胞的污染;离体细胞培养时,会发生染色体的变异,需加以鉴别;其他影响因素:真菌,支原体污染,抗生素的使用,羊水中血细胞的污染及培养的其他条件的影响。
i.羊水的生化检查:羊水的生化成分的变化可以直接反映胎儿的生长发育情况,对其作细致的生化分析,可以提供很多遗传病的信息,此类研究现在已越来越多,表5列出了几种常见的羊水生化指标与其相应的遗传病。
④产前诊断的意义:产前诊断能在胎儿出生前预先明确是否患有某种遗传性疾病或先天畸形,通过精确的染色体分析和基因诊断,还可明确是否为某种遗传变异的携带者,为进行临床疾病防治及遗传病的各级预防提供最直接的依据,根据临床资料,辅助检查资料,群体调查资料及产前诊断结果,可以进行综合分析,及时采取必要措施,如对患病胎儿的选择性终止妊娠,对可作早期治疗的遗传病(如苯丙酮尿症)进行治疗,对有些简单的先天畸形还可进行宫内手术治疗,产前诊断已成为现代优生学的重要基础方法,它在帮助限制整个人群致病基因的扩散,降低遗传病发生率,监控出生人群的遗传素质等工作中起着越来越大的作用,随着医疗保健条件的改善,产前诊断的适应证不断扩大,也为医学遗传学的研究提供大量的第一手资料。
2.埃莱尔-当洛综合征的二,三级预防 从遗传病预防学角度看,遗传病的治疗属于二级和三级预防的范畴,遗传病的治疗的关键是:尽早发现,尽快治疗,治疗时机的掌握主要有以下几种:
①出生前确诊(产前诊断)后,可进行产前治疗(宫内治疗)或产后立即治疗,宫内治疗方法有孕妇给药疗法和直接治疗胎儿两类,只要所使用的药物能通过胎盘,孕妇给药法就方便,安全,易被接受,如孕妇服用生物素,维生素B12,肾上腺皮质激素,洋地黄等,可分别治疗胎儿的生物素依赖性羧化酶缺乏症,维生素B12依赖性代谢性酸中毒,先天性肾上腺皮质增生症和先天性室上性心动过速,对不能通过胎盘的药物,可直接注入羊膜腔,让胎儿在吞咽羊水过程中将药物一并吞食,如甲状腺素直接注入羊水可治疗遗传性甲状腺肿,胎儿外科手术治疗,现也有成功的报道;
②典型症状出现前予以确诊(症状前诊断),确诊后给予尽早治疗,例如苯酮尿症患儿可在出生后吃奶72h后用Guthrie血斑滤纸细菌抑制法进行早期确诊,给予低苯丙氨酸饮食治疗,可以防止患儿智力损伤;③各种症状都出现后才被确诊,此时器官组织的损害都已出现,治疗方法便不多,而且疗效欠佳,可采取外科手术(病损器官切除,修补替换等)和内科对症疗法来改善症状。