Etiologia wrodzonych wad rozwojowych – wybrane aspekty

Wrodzone wady rozwojowe występują jako wady izolowane lub mogą występować w wielu zespołach wrodzonych wad rozwojowych o różnej etiologii. W tabeli 1 przedstawiono najczęstsze przyczyny wrodzonych wad rozwojowych oparte na klasyfikacji Brenta. Odsetkowy udział przyczyn w etiologii wrodzonych wad rozwojowych uległ już zmianie w stosunku do podanego przez Brenta. W ostatnich latach nastąpił duży postęp w poznaniu podłoża molekularnego wrodzonych wad rozwojowych. Odsetek zidentyfikowanych przyczyn genetycznych ciągle wzrasta, genetycy identyfikują geny, których mutacje prowadzą do wad wrodzonych, w poznanych uprzednio genach opisują nowe mutacje, charakteryzują zespoły spowodowane zaburzeniami imprintingu, a w badaniach metodą porównawczej hybrydyzacji genomowej do mikromacierzy wykazali, że – w zależności od rodzaju wady – kilka do kilkunastu procent wad, zaliczanych uprzednio do wad o nieznanej etiologii, jest wynikiem mikrorearanżacji genomowych (mikroduplikacji, mikrodelecji) (Lu i inni, 2008; Sanna-Cherchi i inni, 2012; Thienpont i inni, 2007). Czynniki genetyczne, chociaż bardzo ważne, nie są jedyną przyczyną wad wrodzonych.

Zidentyfikowano także liczne czynniki teratogenne, zaburzające prawidłowy rozwój różnych narządów. Wielkim wyzwaniem pozostaje nadal identyfikacja poszczególnych genów, jak również czynników środowiskowych, epigenetycznych i innych genetycznych modyfikatorów, które mogą być odpowiedzialne za ostateczny fenotyp wielu wrodzonych wad rozwojowych.

---

Metody badania podłoża genetycznego wrodzonych wad rozwojowych

Postęp w biologii molekularnej pozwolił na identyfikację licznych genów wpływających na proces morfogenezy. W rozdziale przedstawiono krótki przegląd metod stosowanych w diagnostyce genetycznej i w badaniu podłoża molekularnego wrodzonych wad rozwojowych, włączając: (1) badania cytogenetyczne, (2) badania mikroduplikacji i mikrodelecji genomowych z użyciem mikromacierzy, (3) badania sprzężeń i sekwencjonowanie w wykrywaniu rzadkich mutacji, (4) całogenomowe badania asocjacji (GWAS) w wykrywaniu częstych alleli ryzyka i (5) badania na modelach zwierzęcych.

 

Badania cytogenetyczne

W badaniu przyczyn zespołów wad wrodzonych tradycyjnie stosuje się jeszcze badania metodami cytogenetyki klasycznej, które umożliwiają identyfikację aberracji liczby i struktury chromosomów i są do dzisiaj podstawowym badaniem stosowanym w diagnostyce genetycznej wad mnogich, chociaż są coraz powszechniej zastępowane przez badanie metodą porównawczej hybrydyzacji genomowej do mikromacierzy (aCGH). Ograniczeniem klasycznych badań cytogenetycznych jest ich mała rozdzielczość – wykryć można zmiany o wielkości 5–10 Mb. Wykrycie submikroskopowych nieprawidłowości strukturalnych chromosomów, jak np. interstycjalnej delecji 22q11.2, leży na granicy rozdzielczości mikroskopu świetlnego. Nieraz wykrywano tego typu mikrorearanżacje chromosomowe za pomocą techniki uzyskiwania obrazu prążkowego chromosomów o dużej rozdzielczości (ang. high resolution technique, HRT), co umożliwiło wyróżnienie ok. 1000 prążków w haploidalnym zestawie chromosomów (Latos-Bieleńska i Hameister, 1988).

Istotnym postępem w badaniach cytogenetycznych było wprowadzenie metody fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ (ang. fluorescence in situ hybridization, FISH), co umożliwiło identyfikację znacznie mniejszych aberracji chromosomowych (Driscoll i inni, 1993; Woźniak i inni, 2010).

Obecnie w badaniach genetycznych określonych zespołów mikrodelecji i mikroduplikacji stosuje się metodę amplifikacji multipleks zależną od ligacji sond molekularnych (ang. multiplex ligation dependent probe amplification, MLPA). Metoda MLPA w porównaniu z techniką FISH umożliwia analizę w jednym badaniu wielu regionów chromosomu w zależności od zestawu sond (Fernandez i inni, 2005). Opracowano zestawy do MLPA stosowane do wykrywania mikrodelecji i mikroduplikacji zlokalizowanych w regionach subtelomerowych oraz takie, które identyfikują 40 znanych zespołów spowodowanych tego typu mikrorearanżacjami. Dla zastosowania MLPA ważna jest znajomość fenotypu danego zespołu mikroaberracji. Ustalenie rozpoznania klinicznego określonego zespołu jest trudne u małych dzieci, a szczególnie u noworodków, bo typowe cechy zespołów mikrodelecyjnych mogą ujawnić się w późniejszym okresie życia.

 

Analiza mikrodelecji i mikroduplikacji macierzami aCGH i oligonukleotydowymi

Możliwość badań genetycznego uwarunkowania wad wrodzonych dają także badania zmienności liczby kopii DNA-CNVs (copy number variants). CNVs są segmentami mikrodelecji lub mikroduplikacji w genomie, które mogą reprezentować rzadkie lub częste warianty normy lub warianty patologiczne. Zmienność liczby kopii DNA (CNV) jest ważnym źródłem międzyosobniczej zmienności genetycznej, która może wyjaśniać zróżnicowaną ekspresję chorób genetycznie uwarunkowanych, różny fenotyp chorób jedno- i wielogenowych, a więc także wrodzonych wad rozwojowych (Beckmann i inni, 2007).

Mikrodelecje i mikroduplikacje, poza techni-kami FISH i MLPA, o których wspomniano powyżej, są wykrywalne przy użyciu dwóch metod:

1. metody mikromacierzy (array comparative ge-nomic hybridization – array CGH),
2. metody mikromacierzy oligonukleotydowych używanych również w badaniach GWAS.

Badania metodą mikromacierzy aCGH stały się potężnym, nowoczesnym narzędziem do analizy genomu o wysokiej rozdzielczości i wykrywania mikrorearanżacji CNV. Konsekwencje kliniczne dużej grupy tych aberracji nie są znane. Ważnym problemem jest więc interpretacja nowych wariantów w powiązaniu z określonym fenotypem. W celu zidentyfikowania wariantów patologicznych istotne jest również poznanie wariantów, które nie mają znaczenia patologicznego i występują często w populacji osób zdrowych. Zostały utworzone i są stale uzupełniane bazy danych z niezrównoważeniami CNVs bez znaczenia patologicznego.

Rozwój technologii porównawczej hybrydyzacji genomowej aCGH umożliwia teraz analizę DNA u dzieci z wadami wrodzonymi. Pozwala na zidentyfikowanie niezrównoważenia chromosomowego z wysoką czułością na poziomie mniej niż 5 kb, a nawet na poziomie pojedynczego genu lub locus chromosomowego.

Metoda aCGH umożliwia identyfikacje nowych zespołów mikrodelecyjnych i nowych genów. Ma jednak ona swoje ograniczenia, gdyż nie wykrywa niskiego odsetka mozaicyzmu oraz zmian zrównoważonych (np. translokacji czy inwersji). Obszar mikrodelecji może zawierać pojedynczy gen lub region regulatorowy, jak również kilka do kilkuset genów w przypadku większych zmian. Technika ta umożliwiła identyfikację różnorodnych małych rearanżacji genomowych u dzieci z wadami wrodzonymi (Thienpont i inni, 2007).

Większe rearanżacje są zazwyczaj związane z zespołami wad, a mniejsze mogą być odpowiedzialne za wady izolowane. Patologiczne mikrodelecje lub mikroduplikacje mogą być mutacjami de novo lub mutacjami odziedziczonymi od rodziców. Zazwyczaj ciężkie zespoły wad wrodzonych występują jako mutacje de novo. W wyniku zastosowania tej metody nastąpił znaczący wzrost zidentyfikowanych nowych rearanżacji chromosomowych u pacjentów z cechami dysmorfii, mnogimi wadami rozwojowymi i niepełnosprawnością intelektualną (Lu i inni, 2008; Sanna-Cherchi i inni, 2012). Na przykład w ten sposób zidentyfikowano podłoże molekularne zespołu CHARGE, który był przez wiele lat klasyfikowany jako asocjacja. Przy użyciu techniki mikromacierzy u dwóch pacjentów stwierdzono mikrodelecję zlokalizowaną na chromosomie 8 (8q12.1), co pozwoliło na identyfikację w tym miejscu delecji genów kandydujących, a następnie na zidentyfikowanie patogennej mutacji w genie CHD7 (Vissers i inni, 2004).

W jednym z największych badań CNVs ob-jęto analizą grupę ponad 15 000 dzieci z niepełnosprawnością intelektualną i mnogimi wadami wrodzonymi. U ponad 14% przypadków wykryto rzadkie i duże (ponad 400 kb) mikrodelecje lub mikroduplikacje, które nie zostały wykryte cytogenetycznie (Cooper i inni, 2011).

Rzadkie CNVs wykryto u dzieci z małogłowiem i wodogłowiem, cechami dysmorfii i opóźnieniem rozwoju (Brunetti-Pierri i inni, 2008) lub z autyzmem (Sebat i inni, 2007).

Badaniami w kierunku mikrorearanżacji metodą aCGH objęto również izolowane wrodzone wady rozwojowe, np. izolowane wady serca (Greenway i inni, 2009), wady odbytu (Wong i inni, 2013a; Wong i inni, 2013b), wady nerek (Sanna-Cherchi i inni, 2012).

Na przykład badanie zmienności CNVs pro-wadzone u dzieci z tetralogią Fallota wykazało, że u ponad 10% pacjentów z tą wadą serca występującą sporadycznie stwierdzono powstałe de novo CNVs. W ten sposób zidentyfikowano nowe loci i nowe geny kandydujące (Greenway i inni, 2009).

W badaniach zmienności CNVs w agenezji i niedorozwoju nerek, którymi objęto pacjentów z PRWWR, wykryto, że podobne CNVs występują u ok. 17% ogółu badanych pacjentów, w tym u 6% z izolowaną agenezją lub hipoplazją nerek (Sanna-Cherchi i inni, 2012).

Również w zespołach wad z towarzyszącą nie-drożnością odbytu, a także w izolowanej niedrożności odbytu wykryto rzadkie CNVs (rzadkie delecje i duplikacje), co umożliwiło ustalenie listy genów kandydujących dla tej wady (Wong i inni, 2013a; Wong i inni, 2013b).

Mikrorearanżacje CNV zidentyfikowano również w wadach wrodzonych kończyn, co umożliwiło zidentyfikowanie genów kandydujących, biorących udział w rozwoju kończyn u ludzi (Klopocki i inni, 2011; Klopocki i inni, 2012).

Aktualnie prowadzonych jest wiele badań nad częstością występowania patologicznych CNVs i ich udziałem w etiologii wrodzonych wad rozwojowych.

 

Analiza sprzężeń i sekwencjonowanie w wykrywaniu rzadkich mutacji genowych

Tradycyjnie w celu identyfikacji nowych genów stosuje się też analizę sprzężeń i analizę asocjacji. Analiza sprzężeń pozwala na identyfikację regionu (tzw. interwału sprzężeń), w którym zlokalizowane są mutacje prowadzące do wystąpienia określonej wady.

Metoda ta umożliwia identyfikacje genów w rodzinach, w których wielu krewnych ma określoną wrodzoną wadę rozwojową. Metoda ta zakłada, że mutacja tego samego genu jest odpowiedzialna za fenotyp i ma wysoką penetrację. W przypadku wad wrodzonych dodatkowym ograniczeniem tej metody jest heterogenność locus. Mutacje w różnych genach na wspólnych ścieżkach rozwoju narządów i układów mogą być odpowiedzialne za bardzo podobny fenotyp. W wyniku analizy sprzężeń zostaje zidentyfikowane locus, w którym znajduje się mutacja. Identyfikacja samej mutacji odbywała się w poprzednich dekadach poprzez proces klonowania pozycyjnego i sekwencjonowania metodą Sangera wszystkich genów w tym locus. Obecnie coraz szerzej dostępne najnowsze techniki sekwencjonowania DNA, pozwalające na analizę sekwencji całego interwału sprzężeń, są w stanie znacznie przyspieszyć trudny proces identyfikacji mutacji. Na przykład jest już możliwe sekwencjonowanie wszystkich eksonów, a nawet całego genomu człowieka. Do tego typu sekwencjonowania można wytypować pojedynczych probantów i następnie przeprowadzić badanie analizy sprzężeń całej rodziny. Pierwsze zastosowanie sekwencjonowania następnej generacji w celu wykrycia genu odpowiedzialnego za zespół jednogenowy odbyło się dopiero w roku 2010. Metodę tę zastosowano w badaniach czterech przypadków rzadkiego zespołu Millera, który rozpoznano w trzech niezależnych rodzinach i na tej drodze zidentyfikowano recesywną mutację w genie DHODH, którego produkt uczestniczy w ścieżce syntezy pirymidyny (Ng i inni, 2010b). Identyfikacja tej mutacji jest przykładem zastosowania nowej metody sekwencjonowania w przypadkach rodzin mało licznych, aby zastosować tradycyjną analizę sprzężeń. Sekwencjonowanie eksomu jest dobrą strategią identyfikacji genów leżących u podłoża rzadkich chorób jednogenowych. Podobną technikę badania zastosowano, aby wykryć geny odpowiedzialne za wady, o autosomalnie dominującym sposobie dziedziczenia. Pierwszym badaniem tego typu było wykrycie genu odpowiedzialnego za zespół Kabuki (Ng i inni, 2010a). Od tego czasu pojawia się już coraz więcej doniesień o zastosowaniu sekwencjonowania następnej generacji w badaniu podłoża molekularnego rzadkich chorób jednogenowych i ciężkich zespołów wrodzonych wad rozwojowych. Zastosowanie sekwencjonowania następnej generacji zwiększa się również w miarę obniżania się ceny sekwencjonowania eksonów. Przewiduje się, że ta metoda badawcza umożliwi poznanie podłoża molekularnego większości zespołów jednogenowych w ciągu następnych dziesięciu lat. Z tego względu ważna będzie również możliwość bankowania DNA w ramach rejestrów wrodzonych wad rozwojowych, szczególnie w przypadkach bardzo rzadkich i ciężkich zespołów wad wrodzonych. Konieczne jest również bankowanie DNA od rodziców dzieci z wadami, aby określić, czy dana mutacja jest odziedziczona, czy też występuje de novo.

Pacjenci z PRWWR zostali już włączeni do badań molekularnych wrodzonych wad rozwojowych nerek i dróg moczowych tą metodą prowadzonych na Oddziale Nefrologii Uniwersytetu Columbia w Nowym Jorku, wyniki których omówiono na stronie 168 (Sanna-Cherchi i inni, 2012).

 

Analiza asocjacji całogenomowej i częste allele ryzyka wad

Nową metodą badań genomu zwiększającą możliwość poznania podłoża genetycznego wad wrodzonych jest analiza asocjacji opierająca się na badaniach porównujących rozkład alleli między populacjami osób zdrowych i chorych. Analizą asocjacji wykrywa się częste allele, które zazwyczaj mają mały wpływ na ryzyko wystąpienia wady (predysponują do jej wystąpienia). Metoda ta wykrywa zatem allele, których efekt fenotypowy jest niewielki. Dodatkową trudnością jest konieczność przeprowadzenia badań na bardzo dużych grupach dzieci z określonymi wadami i zgromadzenie dużej, dobrze dobranej grupy kontrolnej, która musi być reprezentatywna dla badanej populacji, gdyż częstość występowania badanych alleli różni się w różnych populacjach. Najnowsze metody asocjacji używają mikromacierzy SNP z rozmieszczeniem całogenomowym (genome wide association studies, GWAS). Całogenomowe mikromacierze umożliwiają odkrywanie loci w genomie związanych z ryzykiem wystąpienia określonej wady wrodzonej. Dane całogenomowe umożliwiają ocenę różnic pomiędzy populacjami osób chorych i grup kontrolnych, identyfikacje ukrytych spokrewnień i duplikacji wśród badanych osób. Metoda GWAS została zastosowana w badaniach podłoża molekularnego rozszczepu wargi i podniebienia. Na tej drodze zidentyfikowano już kilka genów predysponujących do wystąpienia rozszczepu wargi i podniebienia. Opublikowano łącznie pięć badań nad etiologią rozszczepu wargi i podniebienia me-todą GWAS, włączając najnowszą całogenomową metaanalizę (Ludwig i inni, 2012). Każde z badań przyczyniło się do identyfikacji nowych loci. Nowo wykryte loci zidentyfikowano na chromosomie 1–1q32.2 (IRF6), jak również 1p36 (PAX7), 3p11.1 (EPHA3). Na podstawie przeprowadzonych badań wysunięto hipotezę, że trzy dodatkowe regiony pełnią również funkcje regulacyjne: 2p21 (THA-DA gen), 13q31.1 (SPRY2), 15q22.2 (TPM1 gen). Następnym przykładem jest wykrycie polimorfizmów zwiększających ryzyko wystąpienia przerostowego zwężenia odźwiernika (Feenstra i inni, 2012). W tym badaniu odkryto częste polimorfizmy w rejonach genów MBNL1 i NKX2–5, które zwiększają ryzyko wystąpienia przerostowego zwężenia odźwiernika. Na przykład gen NKX2–5 jest związany z rozwojem mięśnia sercowego, jak również z embrionalnym rozwojem przewodu po-karmowego. Funkcja genu MBNL1 w odniesieniu do rozwoju układu pokarmowego nie jest jeszcze w pełni poznana.

Metodą GWAS prowadzono także badania etio-logii spodziectwa, którym objęło ponad 800 przypadków. Wykazano, że polimorfizm genu DGKK kodującego diacilglycerol kinazę κ jest związany z dużym ryzykiem wystąpienia spodziectwa z OR rzędu 2–3 (van der Zanden i inni, 2011). Wyżej wymienione przykłady wskazują, że często występujące polimorfizmy mogą zwiększać ryzyko określonych wrodzonych wad rozwojowych. Badania GWAS przyczyniły się do odkrycia nowych ścieżek molekularnych związanych z rozwojem embriologicznym poszczególnych narządów, a więc przyczyniają się do poznania etiologii wrodzonych wad rozwojowych. Na szerszą skalę nie zostały jeszcze podjęte badania metodą GWAS nad etiologią izolowanych wad serca, wrodzonych wad układu nerwowego, moczowego lub wad kończyn. Badania tą metodą wymagają dużej ilości przypadków i są nadal drogie. Rejestry wad wrodzonych, których jednym z celów jest biobankowanie DNA, umożliwią zrekrutowanie dużej liczby pacjentów i przyczynią się do rozwoju tego typu badań.

 

Modele zwierzęce

Badania genomów zwierząt doświadczalnych wskazują, że wiele genów jest zaangażowanych w rozwój poszczególnych narządów. Badania na zwierzętach mogą być wykorzystane do identyfikacji nowych genów kandydujących, jak również do eksperymentalnych badań nad znanymi mutacjami i ich klinicznymi konsekwencjami.

W badaniach zmierzających do identyfikacji mutacji pojedynczych genów na modelach zwierzęcych wykorzystuje się modele z homozygotycznymi mutacjami, które powodują najczęściej ciężkie wady i są często letalne w okresie embrionalnym. Umożliwia to identyfikacje genów odgrywających kluczową rolę w określonych etapach morfogenezy. W ten sposób zidentyfikowano liczne geny kandydujące, których odpowiedniki próbuje się identyfikować u ludzi z wrodzonymi wadami rozwojowymi (Feldkamp i inni, 2012; Kuo i inni, 1997). Na przykład większość wad serca u ludzi jest związana z heterozygotycznością pod względem mutacji określonego genu, co powoduje wystąpienie łagodniejszego fenotypu i zmienną penetrację (Stallmeyer i inni, 2010). Z drugiej strony mutacje wykryte metodą analizy sprzężeń i sekwencjonowania u pacjentów mogą być wywołane u zwierząt transgenicznych, co umożliwia badania czynnościowe i histologiczne na poziomie różnych narządów. Modele zwierzęce wrodzonych wad rozwojowych pozwalają również na badania nad eksperymentalnymi terapiami, włączając testowanie nowych związków chemicznych, które mogą mieć pozytywny wpływ na rozwój narządów nawet w obecności defektów genetycznych (Meijer i inni, 2011; Torres i inni, 2004).

---

Wybrane czynniki egzogenne w etiologii wrodzonych wad rozwojowych

Zidentyfikowano szereg czynników egzogennych powodujących większe ryzyko wystąpienia wrodzonych wad rozwojowych. Należą do nich niektóre choroby matki, zagrożenia występujące w miejscu pracy, w domu, zanieczyszczenia środowiska i czynniki związane ze stylem życia. Wiele z tych czynników zostało rozpoznanych na podstawie analizy danych pochodzących z dużych rejestrów wrodzonych wad rozwojowych.

 

Choroby matki

Od dawna znane jest teratogenne działanie wiru-sów różyczki, cytomegalii, wirusa opryszczki i wirusa grypy. Stwierdzono również, że choroba gorączkowa u matki w I trymestrze ciąży, określana jako grypa lub infekcja grypopodobna, dwukrotnie zwiększa ryzyko wystąpienia wrodzonych wad rozwojowych u potomstwa (Abe i inni, 2003; Botto i inni, 2002). Infekcje te powodują wzrost ryzyka wystąpienia u potomstwa wad cewy nerwowej, wodogłowia, wrodzonych wad serca, rozszczepu wargi, wad przewodu pokarmowego i wad ubytkowych kończyn (Luteijn i inni, 2014).

Stwierdzono ewidentny związek między niekontrolowaną cukrzycą u matki a wadami u płodu, chociaż mechanizm patogenetyczny tych zmian nie jest całkowicie poznany. Jedna z hipotez zakłada, że podwyższony poziom glukozy zaburza ekspresję genów regulatorowych u embrionu (Phelan i inni, 1997). Wykazano, że cukrzyca u matki jest czynnikiem ryzyka wystąpienia u potomstwa wrodzonych wad rozwojowych, takich jak: wrodzone wady serca, rozszczep wargi i podniebienia, niedrożność przewodu pokarmowego, spodziectwo, wady cewy nerwowej, wady ubytkowe koń-czyn, agenezja i dysplazja nerek oraz przepuklina pępowinowa (Aberg i inni, 2001; Correa i inni, 2008; Davis i inni, 2010; Garne i inni, 2012; Yang i inni, 2006).

U potomstwa kobiet z padaczką stwierdzono wyższe ryzyko występowania wrodzonych wad rozwojowych serca i wad cewy nerwowej (Barrett i Richens, 2003). Ryzyko to może być związane z teratogennym wpływem leków przeciwpadaczkowych i z ich bezpośrednim wpływem na metabolizm folianów (Barrett i Richens, 2003). Stwierdzono także podwyższone ryzyko wystąpienia u potomstwa tych kobiet wad odbytu i odbytnicy (Wijers i inni, 2013).

Nieleczona fenyloketonuria u matki zwiększa ryzyko występowania małogłowia i wad serca u potomstwa (Levy i Ghavami, 1996).

U otyłych kobiet stwierdzono wyższe ryzyko urodzenia dziecka z takimi wadami, jak: wady cewy nerwowej, niedrożność odbytu, wady serca i układu naczyniowego, rozszczep wargi i podniebienia, wady kończyn, agenezja nerek (Honein i inni, 2003; Marengo i inni, 2013; Rasmussen i inni, 2008; Stothard i inni, 2009; Zwink i inni, 2011).

 

Niedobory pokarmowe u kobiet ciężarnych a ryzyko wystąpienia wrodzonych wad rozwojowych u potomstwa

Stwierdzono, że nieprawidłowa, niedoborowa dieta matki zwiększa ryzyko wystąpienia u potomstwa wrodzonych wad rozwojowych, głównie wad cewy nerwowej (Laurence i inni, 1980), wytrzewienia (Canovas-Conesa i inni, 2013) i mikro-cji (Ma i inni, 2012). Niedobór kwasu foliowego w diecie kobiety ciężarnej jest czynnikiem ryzy-ka wystąpienia u potomstwa wad cewy nerwowej (Smithells i inni, 1980). Badania opublikowane w 1991 roku potwierdziły, że okołokoncepcyjne podawanie kwasu foliowego zapobiega wystąpieniu wad cewy nerwowej u potomstwa w ok. 72% (MRC, 1991). Wyniki tych badań stały się podstawą do wprowadzenia profi laktyki pierwotnej wad wrodzonych kwasem foliowym w wielu krajach na świecie. Stwierdzono, że okołokoncepcyjne podawanie kwasu foliowego ma wpływ również na obniżenie częstości występowania u potomstwa wrodzonych wad serca, głównie wad stożka i pnia naczyniowego oraz VSD (Botto i inni, 2000; Botto i inni, 2004; de Walle i inni, 2003; van Beynum i inni, 2010).

Istnieją badania sugerujące, że prawidłowo wdrożona profilaktyka kwasem foliowym u kobiet w ciąży zapobiega również wadom układu moczowego i wadom ubytkowym kończyn u potomstwa (Botto i inni, 2004). Niektóre badania sugerują, że niedobór kwasu foliowego u kobiety ciężarnej może być również związany z wyższym ryzykiem wystąpienia u potomstwa rozszczepu wargi i podniebienia (Wehby i Murray, 2010). Jednak wyniki badań dotyczących skuteczności profilaktyki rozszczepów wargi i podniebienia poprzez suplementację kwasem foliowym diety kobiet ciężarnych są kontrowersyjne (Wilcox i inni, 2007). Niektóre badania nie potwierdzają tej zależności (Bille i inni, 2010). Na podstawie metaanalizy obejmującej doniesienia do 2007 roku stwierdzono, że nie ma jednoznacznych dowodów na związek okołokoncepcyjnego stosowania kwasu foliowego przez kobietę ciężarną z obniżeniem ryzyka wystąpienia rozszczepu wargi i podniebienia u potomstwa (Johnson i Little, 2008). W niektórych krajach po wdrożeniu programów wzbogacania produktów mącznych w kwas foliowy obserwowano obniżenie częstości występowania rozszczepu wargi i podniebienia (Johnson i Little, 2008; Yazdy i inni, 2007). Niektóre doniesienia wskazują jednak na brak wpływu kwasu foliowego na częstość występowania rozszczepu wargi i podniebienia po wdrożeniu tej formy profilaktyki (de Walle i inni, 2003; Lo-pez-Camelo i inni, 2010; Ray i inni, 2003).

Stwierdzono, że również niedobór witaminy B12 (kobalaminy) jest czynnikiem ryzyka wad cewy nerwowej u potomstwa (Kirke i inni, 1993; Molloy i inni, 2009), a niedobór cynku jest związany z wyższym ryzykiem urodzenia dziecka z wadą cewy nerwowej oraz z rozszczepem wargi i podniebienia (Dey i inni, 2010; Munger i inni, 2009).

Niedobór ryboflawiny w diecie kobiet ciężarnych jest czynnikiem ryzyka wystąpienia u potomstwa wad ubytkowych kończyn (Robitaille i inni, 2009).

 

Leki przyjmowane przez matkę w I trymestrze ciąży a wrodzone wady rozwojowe u potomstwa

W ostatnich trzech dekadach wzrasta użycie leków przez kobiety w ciąży. Na przykład z danych z amerykańskich rejestrów wad wrodzonych wynika, że w latach 2006–2008 w populacji amerykańskiej ok. 50% kobiet w I trymestrze ciąży przyjmowało przynajmniej jeden lek (Mitchell i inni, 2011), dlatego informacje o potencjalnej teratogenności leków są niezwykle ważne. Chociaż poznano działanie teratogenne wielu leków, to w dalszym ciągu brak jest pełnych danych na temat ich teratogennego oddziaływania, co uniemożliwia skuteczną profilaktykę w tym zakresie (Holmes, 2011; Thorpe i inni, 2013).

Cennym źródłem informacji na temat teratogennego oddziaływania leków są duże rejestry wrodzonych wad rozwojowych. Szczególnie wiele informacji na ten temat opublikowano na podstawie danych z Narodowej Sieci Profilaktyki Wrodzonych Wad Rozwojowych (National Birth Defects Prevention Network, NBDPN) w USA.

Talidomid jest historycznie znanym teratogenem u ludzi, wpływającym nie tylko na rozwój kończyn, ale – na co wskazują obecne badania – zwiększającym ryzyko występowania wrodzonych wad serca o różnym spektrum – od ASD, VSD do złożonych ciężkich wad serca, jak wady stożka i pnia naczyniowego (Froster-Iskenius i Baird, 1989; Holmes, 2002; Kumar i inni, 2012; Lenz i Knapp, 1962; Therapontos i inni, 2009).

Duże dawki witaminy A powyżej 10 000 j powodują wyższe ryzyko wystąpienia rozszczepu podniebienia, wad oczu i wad serca oraz wad cewy nerwowej u potomstwa (Kuehl i Loffredo, 2005; Rothman i inni, 1995).

Sulfonamidy (trimetoprim, sulfasalazyna i inne inhibitory reduktazy dihydrofolianowej) zwiększają ryzyko wystąpienia wad serca i układu naczyniowego, rozszczepów wargi i podniebienia oraz wad układu moczowego (Hernandez-Diaz i inni, 2000).

Leki przeciwzapalne (aspiryna, acetaminofen, ibuprofen) i pseudoefedryna stosowane w I trymestrze ciąży zwiększają ryzyko wystąpienia wytrzewienia u potomstwa (Mac Bird i inni, 2009; Werler i inni, 2002), a ibufen, naproxen, diclofe-nac, ketoprofen, indometacyna zwiększają ryzyko wystąpienia rozszczepów wargi i podniebienia oraz wrodzonych wad serca (Ericson i Kallen, 2001), chociaż w niektórych pracach nie stwierdzono efektu teratogennego tych leków (Nezvalova-Henriksen i inni, 2013).

Teratogennie działają niektóre leki antydepresyjne, np. wenlafaksyna we wczesnej ciąży zwiększa ryzyko wystąpienia u potomstwa bezmózgowia, rozszczepu podniebienia, wytrzewienia, wrodzonych wad serca, takich jak ASD i koarktacja aorty (Polen i inni, 2013).

Ryzyko poważnej wady rozwojowej serca i centralnego układu nerwowego występuje przy leczeniu matki w I trymestrze ciąży lekami obniżającymi ciśnienie tętnicze krwi z grupy inhibitorów konwertazy angiotensyny ACE (Cooper i inni, 2006).

Stwierdzono większe ryzyko wystąpienia rozszczepu wargi i podniebienia oraz wytrzewienia u potomstwa związane ze stosowaniem przez matki leków rozszerzających oskrzela (Lin i inni, 2008; Munsie i inni, 2011).

Udowodniono teratogenny wpływ hormonów płciowych i metimazolu na powstanie wad przełyku, takich jak zarośnięcie przełyku i przetoka przełykowo-tchawicza (Felix i inni, 2009).

Kwas walproinowy i karbamazepina zwiększa-ją ryzyko wystąpienia wad cewy nerwowej u potomstwa (Werler i inni, 2011).

Ponadto kwas walproinowy i walproiniany zwiększają ryzyko wystąpienia u potomstwa wrodzonych wad serca, głównie ASD, rozszczepu wargi i podniebienia, spodziectwa, polidaktylii oraz kraniosynostozy (Jentink i inni, 2010b; Werler i inni, 2011).

Ryzyko ciężkich wad ubytkowych kończyn i wrodzonych wad serca zwiększają nitrozoaminy (Brender i inni, 2012). Również lek przeciwgrzybiczny bifonazol stosowany doustnie lub dopochwowo przez kobiety w I trymestrze ciąży zwiększa ryzyko wad ubytkowych kończyn u potomstwa (Linder i inni, 2010).

Leki antywirusowe przeciw wirusom Herpes zwiększają ryzyko wytrzewienia (Ahrens i inni, 2013).

 

Miejsce zamieszkania matki i czynniki środowiskowe zwiększające ryzyko wystąpienia wrodzonych wad rozwojowych u potomstwa

Identyfikacja czynników środowiskowych zwiększających ryzyko występowania wrodzonych wad rozwojowych, związanych z miejscem zamieszkania matki, wykonywaniem określonych zawodów i stylem życia, jest niezwykle trudna. Nie bez znaczenia jest możliwość synergistycznego oddziaływania szeregu czynników środowiskowych oraz interakcji genetyczno-środowiskowych.

Rejestry wad wrodzonych umożliwiają identyfikację klasterów (skupisk) wrodzonych wad; może to stanowić punkt wyjścia do dalszych badań nad teratogennym oddziaływaniem środowiska.

Miejsce zamieszkania matki na terenach wiejskich, szczególnie będących obszarami upraw, jest czynnikiem ryzyka wystąpienia u potomstwa rozszczepu wargi i podniebienia (Amidei i inni, 1994; Dai i inni, 2010; Messer i inni, 2010), wad serca, takich jak tetralogia Fallota i ASD (Langlois i inni, 2010; Langlois i inni, 2009), oraz przepukliny mó-zgowej (Luben i inni, 2009).

Miejsce zamieszkania matki w środowisku miejskim jest związane z wyższą częstością występowania wytrzewienia u potomstwa, co stwierdzono w populacji fińskiej (Hemminki i inni, 1982). Podobną tendencję, choć nieistotną statystycznie, obserwowano w Kalifornii w USA (Roeper i inni, 1987). Stwierdzono, że ryzyko rozszczepu wargi i podniebienia u potomstwa zwiększa miejsce zamieszkania matki w pobliżu hut (Brender i inni, 2006). Miejsce zamieszkania matki w obszarach zanieczyszczonego powietrza NO₂ i CO₂ powodowało większe ryzyko wystąpienia wrodzonych wad serca u potomstwa (Vrijheid i inni, 2011).

Również woda pitna zanieczyszczona trójchloroetylenem zwiększa ryzyko wad serca u potomstwa (Shaw i inni, 1990).

Na podstawie danych z siedmiu europejskich rejestrów wad wrodzonych ustalono, że zamieszkiwanie w pobliżu niebezpiecznych składowisk odpadów zwiększa ryzyko wystąpienia wad cewy nerwowej i wad serca u potomstwa (Dolk i inni, 1998). Informacja ta stała się punktem wyjścia do dalszych badań czynników środowiskowych na tym terenie (Vrijheid i inni, 2002).

Badania czynników środowiskowych są niezwykle trudne, ponieważ bardzo mało jest informacji na temat tego, które z emitowanych substancji, w jakich ilościach i w jaki sposób działają teratogennie (Vrijheid, 2009).

 

Ekspozycja na czynniki egzogenne związane z zawodem rodziców a ryzyko wystąpienia wrodzonych wad rozwojowych u potomstwa

Rejestry wrodzonych wad rozwojowych są też użyteczne w prowadzonych pracach, które mają na celu identyfikację specyficznych zagrożeń związanych z wykonywaniem określonych zawodów przez rodziców. Chociaż na ich podstawie trudno jednoznacznie ustalić konkretny czynnik teratogenny, to stanowią często pierwszy etap badań w identyfikacji tych czynników.

Stwierdzono liczne związki między zawodem wykonywanym przez matkę a ryzykiem wystąpienia wrodzonych wad rozwojowych u potomstwa. Praca zawodowa matek w charakterze chemika jest związana z większym ryzykiem wystąpienia wad cewy nerwowej i wrodzonych wad serca (stożka i pnia naczyniowego). Praca w charakterze pielęgniarki zwiększa ryzyko wodogłowia i wrodzonej wady serca. Z pracą w charakterze przedszkolanki jest związane większe ryzyko występowania zaćmy oraz rozszczepu wargi i podniebienia (Lin i inni, 2013).

Stwierdzono większe ryzyko urodzenia potomstwa z wadą cewy nerwowej u matek pracujących w charakterze sprzątaczek (Blatter i inni, 2000; Blatter i inni, 1996).

Zatrudnienie matki w zakładach przemysłu skórzanego jest związane z większym ryzykiem urodzenia dziecka z rozszczepem wargi i podniebienia (Bianchi i inni, 1997).

Czynnikiem ryzyka wystąpienia rozszczepu wargi i podniebienia u potomstwa jest również zatrudnienie rodziców w rolnictwie (Hanke i Jurewicz, 2004), a także zawodowe narażenie na pestycydy (Romitti i inni, 2007). Poza tym ekspozycja matki na pestycydy zwiększa ryzyko wystąpienia spodziectwa (Rocheleau i inni, 2011), a na herbicydy – ryzyko niedrożności przełyku i wrodzonej przepukliny przeponowej (Felix i inni, 2008), a także wad cewy nerwowej (Field i Kerr, 1979).

Ekspozycja matki na środki chemiczne związane z rolnictwem zwiększa także ryzyko urodzenia potomstwa z wytrzewieniem (Waller i inni, 2010b) i z wadą cewy nerwowej (Blatter i inni, 2000; Blatter i inni, 1996).

Ekspozycja zawodowa na ołów kobiety w I trymestrze ciąży zwiększa ryzyko wad cewy nerwowej (Irgens i inni, 1998).

Zawodowa ekspozycja matek na wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (stosowane do produkcji farb i tworzyw sztucznych) zwiększa ryzyko wystąpienia u potomstwa wytrzewienia (Lupo i inni, 2012), a także rozszczepu kręgosłupa (Langlois i inni, 2012).

Ekspozycja na rozpuszczalniki organiczne zwiększa ryzyko urodzenia dziecka z rozszczepem wargi i podniebienia, wrodzoną wadą serca, wadami cewy nerwowej i wadami narządów płciowych (Cordier i inni, 1992; Desrosiers i inni, 2012b; Gilboa i inni, 2012; Holmberg i inni, 1982; Kurppa i inni, 1983).

Ryzyko wystąpienia wrodzonych wad serca i rozszczepu podniebienia zwiększa również zawodowa ekspozycja matek w I trymestrze ciąży na barwniki, pigmenty i środki owadobójcze (Shaw i inni, 1990).

Zawodowa ekspozycja matki na glikol etylenowy zwiększa ryzyko wad cewy nerwowej, wad mnogich i rozszczepu wargi u potomstwa (Cordier i inni, 1997).

Ekspozycja obojga rodziców na rozpuszczalniki organiczne zwiększa ryzyko wystąpienia bezmózgowia u potomstwa (Aguilar-Garduno i inni, 2010).

Wyższe ryzyko wad cewy nerwowej stwierdzono również w przypadku zawodów ojców, takich jak spawacz, rolnik, pracownik leśny, sprzątacz (Blatter i inni, 1997; Blatter i inni, 1996).

Badania przeprowadzone w populacji amerykańskiej w ramach NBDPS (National Birth Defects Prevention Study) na podstawie dużych rejestrów amerykańskich sugerują, że jest jeszcze więcej zawodów ojców niż te wymienione powyżej, które zwiększają ryzyko urodzenia dziecka z wrodzonymi wadami rozwojowymi (Desrosiers i inni, 2012a).

 

Czynniki związane ze statusem socjoekonomicznym i stylem życia rodziców a ryzyko wystąpienia wrodzonych wad rozwojowych u potomstwa

Niski status socjoekonomiczny i niski poziom wykształcenia rodziców są związane z podwyższonym ryzykiem wystąpienia wrodzonych wad rozwojowych, niespowodowanych aberracjami chromosomowymi, częściowo wyjaśnianym nieprawidłowym sposobem żywienia, ryzykownymi zachowaniami (Vrijheid i inni, 2000), miejscem zamieszkania w bardziej narażonym na zanieczyszczenia środowisku i gorszą świadomością zagrożeń egzogennych (Dolk i Vrijheid, 2003). Te czynniki zwiększają ryzyko wystąpienia u potomstwa takich wad, jak izolowany rozszczep wargi z/bez rozszczepu podniebienia (Durning i inni, 2007) i agenezja nerek (Parikh i inni, 2002).

Stwierdzono też, że stres matki w okresie pierwszych dwóch miesięcy ciąży zwiększa ryzyko wystąpienia wad cewy nerwowej u potomstwa (Carmichael i inni, 2007).

Znanym czynnikiem teratogennym jest palenie przez matkę tytoniu w I trymestrze ciąży, które zwiększa ryzyko wystąpienia u potomstwa wrodzonych wad serca (Hackshaw i inni, 2011; Karatza i inni, 2011; Patel i inni, 2012), wytrzewienia (Hackshaw i inni, 2011; Haddow i inni, 1993; Mac Bird i inni, 2009), wad układu mięśniowo-szkieletowego, w tym wad ubytkowych kończyn, wad oczu, wad przewodu pokarmowego, wnętrostwa (Hackshaw i inni, 2011), a także rozszczepu wargi i podniebienia (Hackshaw i inni, 2011; Little i inni, 2004).

Efekt teratogenny może być wynikiem synergicznego współdziałania różnych czynników.

Na przykład stwierdzono wyższe niż u niepalących ryzyko wystąpienia wrodzonych wad serca u dzieci kobiet palących papierosy w okresie okołokoncepcyjnym i pijących alkohol (Mateja i inni, 2012). Również palenie tytoniu przez ojca zwiększa ryzyko wystąpienia niektórych wrodzonych wad rozwojowych u potomstwa, np. wad odbytu (Zwink i inni, 2011).

Od dawna wiadomo, że alkohol spożywany przez matkę w okresie organogenezy jest przyczyną embriopatii alkoholowej u potomstwa. Jest również czynnikiem ryzyka wystąpienia u potomstwa rozszczepu wargi i podniebienia (DeRoo i inni, 2008), a także wytrzewienia i przepukliny pępowinowej (Mac Bird i inni, 2009; Richardson i inni, 2011).

Kokaina, inne narkotyki i niektóre leki naczynioaktywne zażywane przez matkę w I trymestrze ciąży zwiększają ryzyko wystąpienia agenezji nerek i innych wad układu moczowego (Boubred i inni, 2006; Mitra i inni, 1994), wytrzewienia (Brindle i inni, 2012; Draper i inni, 2008), a także agenezji nerek z towarzyszącymi wadami ubytkowymi kończyn (Kashiwagi i inni, 2003).

Kofeina zażywana przez matkę w I trymestrze ciąży w wysokich dawkach 10 mg/dobę i większych jest związana z wyższym ryzykiem wystąpienia u potomstwa izolowanych wad kończyn (Chen i inni, 2012).

Narażenie matki na wysoką temperaturę w I trymestrze ciąży (sauny, tuby gorącego powietrza) jest związane z większym ryzykiem wystąpienia u potomstwa wytrzewienia i wad cewy nerwowej (Duong i inni, 2011).

Stwierdzono, że niektóre mykotoksyny, którymi bywa skażona żywność, są również czynnikami zwiększającymi ryzyko wystąpienia wad cewy nerwowej w potomstwie, szczególnie w przypadkach genetycznej podatności i przy niedoborze kwasu foliowego w diecie kobiety ciężarnej (Gelineau-van Waes i inni, 2009).

Ekspozycja matki na czynniki chemiczne związane z renowacją mieszkań zwiększa ryzyko ciężkich wrodzonych wad serca u potomstwa (Liu i inni, 2013).

Mimo dużej liczby doniesień na temat egzogennych czynników ryzyka wystąpienia wrodzonych wad rozwojowych brak jest dobrze udokumentowanych informacji na temat wielu z tych czynników. Rejestry wrodzonych wad rozwojowych stanowią obiecującą możliwość identyfikacji nowych czynników teratogennych, co może przyczynić się do opracowania strategii profilaktyki i wyboru takiego stylu życia, który obniżyłby ryzyko urodzenia dziecka z wadami. Wrażliwy okres ekspozycji na teratogeny zaczyna się, nim ciąża jest przez kobietę rozpoznana (Dolk i Vrijheid, 2003). Stąd dużego znaczenia nabierają strategie prekoncepcyjnej opieki nad kobietą ciężarną.

W ostatnich latach coraz większe zainteresowanie wzbudzają badania powiązań genetyczno-środowiskowych zwiększających ryzyko wystąpienia wrodzonych wad rozwojowych (Beaty i inni, 2011; Zhu i inni, 2009). Indywidualne, genetycznie uwarunkowane różnice w metabolizmie substancji toksycznych u kobiet ciężarnych mogą wyjaśniać różnice w uszkadzającym wpływie na embrion (Śmigiel, 2011).

Istnieje wiele dowodów na wpływ powiązań genetyczno-środowiskowych na powstawanie wad o etiologii wieloczynnikowej; niektóre z tych interakcji są już dobrze udokumentowane.

Często określony czynnik egzogenny jest teratogenny tylko przy współistnieniu specyficznych genetycznych czynników predysponujących u embrionu lub u kobiety ciężarnej. Wykazano na przykład, że polimorfizmy w genach GSTT1, NOS3, NAT1, IRF6, RUNX2 embrionu powodują większą podatność na rozwój rozszczepu wargi i podniebienia w przypadku palenia tytoniu przez matkę w okresie organogenezy (Lammer i inni, 2004; Shi i inni, 2007; van Rooij i inni, 2001; Wu i inni, 2012; Wu i inni, 2010). W przypadkach polimorfizmu w genach TGFA embrionu palenie tytoniu przez matkę w okresie okołokoncepcyjnym jest związane z wyższym ryzykiem wystąpienia tylko rozszczepu podniebienia, ale nie rozszczepu wargi i podniebienia (Zeiger i inni, 2005).

Polimorfilzmy genu MTHFR występujące za-równo u matki, jak i u dziecka mogą być związane z większym ryzykiem wystąpienia wrodzonych wad serca, głównie wad stożka i pnia naczyniowego, oraz wad cewy nerwowej (Zhu i inni, 2012). Stwierdzono, że przy niedoborze kwasu foliowego w diecie kobiet ciężarnych polimorfizmy w genie MTHFR u embrionu zwiększają ryzyko wystąpienia wad cewy nerwowej (Etheredge i inni, 2012).

Na częstsze występowanie wrodzonych wad serca wpływa również palenie przez matkę papierosów, które wykazywało interakcję z polimorfizmami w genach NOS3 (Shaw i inni, 2005).

 

Ryzyko wrodzonych wad rozwojowych u potomstwa a techniki wspomaganego rozrodu

Bardzo aktualnym problemem jest ocena, czy wprowadzane techniki wspomaganego rozrodu stanowią czynnik ryzyka urodzenia dziecka z wrodzonymi wadami rozwojowymi.

W 2002 roku w piśmiennictwie zwrócono uwagę na związek między wystąpieniem zespołu Angelmana a zapłodnieniem w wyniku ICSI (ang. intracytoplasmic sperm injection) (Cox i inni, 2002).

W Wielkiej Brytanii, USA i Francji stwierdzono wyższą częstość występowania zespołu Beckwitha-Wiedemanna wśród dzieci urodzonych w wyniku wspomaganego rozrodu (DeBaun i inni, 2003; Gicquel i inni, 2003; Maher i inni, 2003). Na podstawie ostatnich badań Kanadyjskie Towarzystwo Położników i Ginekologów podało, że ryzyko wystąpienia zespołów z zaburzeniem imprintingu (zespół Silvera-Russella, Beckwitha-Wiedemanna lub zespół Angelmana) u dzieci urodzonych z ciąż w wyniku technik wspomaganego rozrodu wynosi mniej niż 1 na 5000 urodzeń (Okun i Sierra, 2014).

Większość prac opartych na danych z dużych rejestrów wrodzonych wad wrodzonych oraz wyniki dużych metaanaliz sugerują zwiększone ryzy-ko występowania wrodzonych wad strukturalnych u dzieci z ciąż w wyniku technik wspomaganego rozrodu (El-Chaar i inni, 2009; Hansen i inni, 2005; Hansen i inni, 2013; Kallen i inni, 2010; Kochański i inni, 2013).

Zwiększoną częstość występowania wrodzonych wad strukturalnych u dzieci z ciąż w wyniku technik wspomaganego rozrodu w porównaniu z poczętymi naturalnie stwierdzono głównie w ciążach pojedynczych, a dla ciąż bliźniaczych nie wykazano znaczących różnic (Farhi i inni, 2013; Hansen i inni, 2013; McDonald i inni, 2005). Wyniki metaanalizy obejmującej 25 badań do 2005 roku przeprowadzonej przez Hansena i wsp. wykazywały istotne statystycznie o 30–40% zwiększone ryzyko wystąpienia wrodzonych wad rozwojowych u dzieci poczętych z zastosowaniem technik wspomaganego rozrodu w porównaniu z populacją dzieci poczętych naturalnie (Hansen i inni, 2005). Również wyniki ostatniej metaanalizy przeprowadzonej przez Hansena i wsp. obejmującej dane z 45 prac badawczych (92 671 niemowląt poczętych w wyniku technik wspomaganego rozrodu) potwierdziły wyższe ryzyko urodzenia dziecka z wrodzoną wadą rozwojową w porównaniu z naturalnie poczętymi (OR 1.32, 95% (CI) 1.24–1.42) (Hansen i inni, 2013). Badania prowadzone w populacji amerykańskiej na podstawie danych z Narodowej Sieci Profilaktyki Wrodzonych Wad Rozwojowych (NBDPS), skupiającej dane z amerykańskich rejestrów wad wrodzonych, sugerują większe ryzyko wystąpienia wrodzonych wad serca (wad przegród), rozszczepu wargi i podniebienia, niedrożności przełyku i niedrożności odbytu u niemowląt poczętych w wyniku technik wspomaganego rozrodu (Reefhuis i inni, 2009). Również wyniki oceny klinicznej grupy 4795 niemowląt urodzonych po zastosowaniu technik wspomaganego rozrodu w Kalifornii w USA po-twierdziły zwiększone ryzyko wystąpienia wrodzonych wad serca, a także wykazały wyższe ryzyko wystąpienia wad oczu, głowy, szyi i wad układu moczowo-płciowego (Kelley-Quon i inni, 2013). Duże retrospektywne badanie 9020 dzieci żywo urodzonych w wyniku technik wspomaganego rozrodu w latach 1997–2004 z Narodowego Rejestru Wrodzonych Wad Rozwojowych w Izrelu wykazało o 45% wyższe ryzyko wystąpienia wrodzonych wad rozwojowych układu nerwowego, układu krążenia, pokarmowego i narządów płciowych w porównaniu z dziećmi poczętymi naturalnie (Farhi i inni, 2013).

Wyniki niektórych prac sugerują, że na skutek doskonalenia technik wspomaganego rozrodu obniża się ryzyko występowania wrodzonych wad rozwojowych u potomstwa. W Szwecji porównano częstość występowania wrodzonych wad rozwojowych u 15 570 niemowląt urodzonych w wyniku technik wspomaganego rozrodu w latach 2001– 2007 i 16 280 urodzonych w latach 1982–2000 z częstością występowania wrodzonych wad rozwojowych w populacji ogólnej. W obu okresach stwierdzono wyższą w porównaniu z populacją ogólną częstość występowania wad układu krążenia i wad ubytkowych kończyn. Ryzyko wystąpienia wad cewy nerwowej, atrezji przełyku i wad przegród serca było nieco niższe w drugim analizowanym okresie (2001–2007). Wyższe ryzyko wrodzonej niedrożności jelit, odbytnicy i spodziectwa obserwowano tylko w latach 1982–2000 (Kallen i inni, 2010).

W literaturze dyskutowany też jest problem, czy rodzaj stosowanej techniki wspomaganego rozrodu ma wpływ na częstość występowania wrodzonych wad rozwojowych. W niektórych badaniach nie wykazano różnic w częstości występowania wrodzonych wad rozwojowych w zależności od rodzaju stosowanej techniki: klasycznego zapłodnienia pozaustrojowego (IVF) czy docytoplazmatycznej iniekcji plemnika do komórki jajowej (ICSI) (Lie i inni, 2005; Pinborg i inni, 2004; Wen i inni, 2012). Również wyniki ostatniej metaanalizy obejmujące 24 prace i porównujące częstość wrodzonych wad rozwojowych z ciąż w wyniku IVF (46 890) w porównaniu z ICSI (27 754) wykazują brak różnic (Wen i inni, 2012).

Na podstawie danych ze szwedzkiego rejestru wad stwierdzono, że tylko częstość występowania spodziectwa była wyższa w ciążach w wyniku ICSI w porównaniu z ciążami w wyniku IVF, nie stwierdzono natomiast różnic w częstości występowania innych wrodzonych wad rozwojowych (Kallen i inni, 2010). Z niektórych badań wynika jednak, że zastosowanie metody ICSI w porównaniu z klasycznym zapłodnieniem pozaustrojowym (IVF) może być związane z wyższym ryzykiem wystąpienia również innych wrodzonych wad rozwojowych u potomstwa. Z danych Narodowego Rejestru Wrodzonych Wad Rozwojowych w Izraelu wynika, że ryzyko wystąpienia wrodzonej wady rozwojowej przy zastosowaniu ICSI było o 28% wyższe w porównaniu z IVF, a o 56% wyższe w porównaniu z zapłodnieniem naturalnym. Istotnym ograniczeniem jednak tej pracy obejmującej dużą populację było nieuwzględnienie terminacji ciąż w analizie (Farhi i inni, 2013).

Również dane z rejestru francuskiego wykazały wyższe ryzyko wystąpienia tetralogii Fallota przy metodzie ICSI (ryzyko wystąpienia tej wady po zastosowaniu ICSI było 3,5-krotnie wyższe niż ryzyko populacyjne, a przy łącznej ocenie wszystkich metod wspomaganego rozrodu 2,6-krotnie wyższe) (Tararbit i inni, 2014).

Na szczególną uwagę, ze względu na wielkość badanej grupy, uwzględnienie rodzicielskich czynników ryzyka i dobór właściwych grup kontrolnych, zasługuje badanie ryzyka wystąpienia wrodzonych wad rozwojowych w wyniku technik wspomaganego rozrodu przeprowadzone w populacji australijskiej. W pracy tej porównano ryzyko wystąpienia wrodzonej wady rozwojowej u dzieci z ciąż w wyniku technik wspomaganego rozrodu ze spontanicznymi ciążami kobiet, które uprzednio urodziły dziecko w wyniku technik wspomaganego rozrodu. Ponadto dokonano porównania z ciążami kobiet, u których występowały problemy z płodnością, a które nie były leczone technikami wspomaganego rozrodu, oraz z ciążami naturalnymi bez wywiadu obciążonego leczeniem bezpłodności. Badanie wykazało, że ryzyko urodzenia dziecka z wrodzonymi wadami rozwojowymi po uwzględnieniu rodzicielskich czynników ryzyka było istotnie wyższe tylko w przypadku ICSI, a nie w wyniku klasycznego zapłodnienia pozaustrojowego (Davies i inni, 2012).

Nie jest jasne, czy wyższe ryzyko wystąpienia wrodzonych wad rozwojowych w przypadku za-płodnienia metodą ICSI jest wynikiem zastosowanej metody czy niepłodności męskiej, z powodu której tę technikę zastosowano. Wyniki opublikowanej w 2011 roku przez Rimm i wsp. metaanalizy wykazywały, że techniki wspomaganego rozrodu, takie jak IVF i ICSI, nie zwiększają tak bardzo, jak uprzednio sygnalizowano, ryzyka urodzenia dziecka z wrodzoną wadą rozwojową i wskazują na bezpłodność rodziców jako czynniki ryzyka (Hansen i inni, 2002; Rimm i inni, 2011). Istnieje coraz więcej dowodów, że niepłodność jest niezależnym czynnikiem ryzyka powikłań położniczych i okołoporodowych niepożądanych efektów, w tym wrodzonych wad rozwojowych (Okun i Sierra, 2014).

Potwierdzać tę sugestię może wyższa częstość występowania wrodzonych wad rozwojowych wśród dzieci urodzonych z ciąż zarówno w wyniku zapłodnienia in vitro, jak i inseminacji wewnątrz-macicznych w porównaniu z częstością występowania wad u dzieci urodzonych z ciąż naturalnych (Sagot i inni, 2012). Konieczne są dalsze badania tego problemu (Odom i Segars, 2010). Metodologia niektórych dotychczas prowadzonych badań w tym zakresie budzi zastrzeżenia. Dotyczą one wielkości badanych populacji, nieprecyzyjnych definicji i klasyfikacji wady wrodzonej i braku odpowiednio dobranych grup kontrolnych.

W tego typu badaniach konieczne są duże grupy pacjentów i pełne informacje o wrodzonych wadach rozwojowych. Dobrze prowadzone rejestry wrodzonych wad rozwojowych mogą stanowić wartościowe źródło informacji do badań tego problemu. Prace oparte na danych administracyjnych nie dostarczają pełnych danych. Przykładem tego jest ostatnio opublikowane retrospektywne badanie epidemiologiczne przeprowadzone w stanie Kolorado w USA obejmujące dużą grupę noworodków (2071) urodzonych w latach 2007 – 2011 w wyniku technik wspomaganego rozrodu. W pracy nie stwierdzono różnic w częstości występowania wrodzonych wad rozwojowych w grupie noworodków urodzonych w wyniku technik wspomaganego rozrodu (1,11%) w porównaniu z poczętymi naturalnie (1,12%) (Moses i inni, 2014). Ocenę przeprowadzono na podstawie danych administracyjnych (zaświadczeń o urodzeniach noworodków), co było jej istotnym ograniczeniem. W pracy nie uwzględniono wad wrodzonych rozpoznanych po okresie noworodkowym i u dzieci martwo urodzonych oraz terminacji ciąż z powodu wrodzonych wad rozwojowych, dlatego też odsetek zdiagnozowanych wad w obu grupach był niski w porównaniu z innymi pracami oceniającymi częstość występowania wrodzonych wad rozwojowych.

W przyszłości, po zgromadzeniu większej liczby danych, PRWWR powinien pomóc w odpowiedzi na nurtujące pytania dotyczące wpływu technik prokreacyjnych na ryzyko występowania wrodzonych wad rozwojowych w polskiej populacji, co umożliwi obiektywną ocenę ryzyka i opracowanie strategii profilaktyki. Chociaż wiele procedur związanych z technikami wspomaganego rozrodu może być podobnych, to jest jednak możliwość znaczących różnic w stosowanych technikach pomiędzy krajami (Moses i inni, 2014).

---

Źródło: Anna Materna-Kiryluk, Polski Rejestr Wrodzonych Wad Rozwojowych jako źródło danych do badań epidemiologicznych, etiologicznych i planowania opieki medycznej, Poznań 2014.