Revista Methodo: Investigación Aplicada a las Ciencias Biológicas. Facultad de Medicina.
Universidad Católica de Córdoba. Jacinto Ríos 571 Gral. Paz. X5004FXS. Córdoba.
Argentina. Tel.: (54) 351 4517299 / Correo: methodo@ucc.edu.ar / Web: methodo.ucc.edu.ar|
BIOESTADISTICA Y METODOLOGIA APLICADA Methodo 2019;4 (4):148-152
BIOESTADISTICA Y METODOLOGIA APLICADA Methodo 2019;4 (4):148-152
https://doi.org/10.22529/me.2019.4(4)07
Recibido 01 Nov. 2019 | Aceptado 25 Ago. 2019 | Publicado 27 Dic. 2019
Diagnóstico prenatal de anomalías cromosómicas
Prenatal diagnosis of chromosomal abnormalities
Graciela Alegre
1
, Camila Anderlini
2
, María Victoria Sadir
2
, Stehli Carolina Anita
2
, Cuestas Eduardo
3
1Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias de la Salud. Cátedra de Inmunología. Clínica Universitaria Reina Fabiola, Servicio de Alergia e
Inmunología.
2Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias de la Salud. Estudiantes de quinto año, Carrera de Medicina.
3Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias de la Salud. Catedra de Bioestadística
Correspondencia: Graciela Alegre. Servicio de Alergia e Inmunología- Clínica Universitaria Reina Fabiola. Oncativo 1248 -X5004FHP- Córdoba, Argentina. e-
mail: graalegre98@gmail.com.
Resumen
INTRODUCCION: Las anomalías cromosómicas son alteraciones en los cromosomas sexuales o de los
autosomas que pueden ser estructurales o numéricas. El Síndrome de Down o trisomía 21 es una de las
anomalías cromosómicas más frecuentes, donde el 95% de las afecciones se deben a una trisomía completa.
Estas alteraciones generan un importante aumento de la morbimortalidad, por lo cual es importante conocer
factores de riesgo y sospecharlas prenatalmente. Los métodos más utilizados para el screening prenatal de
estas anomalías son los marcadores serológicos y las pruebas de imágenes ecográficas. Otras pruebas de
diagnóstico prenatal no invasivas que se pueden utilizar se basan en la detección ADN fetal que circula
libremente en plasma materno.
METODOLOGÍA: A partir de un escenario clínico se planteó una pregunta clínica estructurada. Se realizó
una búsqueda bibliográfica en Pubmed con el objetivo de encontrar un artículo que pueda responder a
nuestro interrogante sobre si el estudio del ADN fetal circulante en comparación con el screening
combinado es un método diagnóstico más sensible y específico para puede detectar el Síndrome de Down.
Se seleccionó el siguiente artículo: “Cell-free DNA Analysis for Noninvasive Examination of Trisomy”.
ANALISIS DEL ARTICULO: Para poder responder a nuestra pregunta clínica estructurada, se realizó un
análisis secundario de los datos de las distintas variables calculando los valores de sensibilidad (S),
especificidad (E), valor predictivo positivo (VPP), valor predictivo negativo (VPN) y su respectivo
intervalo de confianza del 95% (IC 95%). Destacamos también el resultado del área bajo la curva (ABC)
de la curva ROC (Receiver Operating Characteristic).
CONCLUSIÓN: el screening con ADN fetal presenta una mayor sensibilidad y especificidad frente al
screening combinado (ecografía y pruebas bioquímicas) para el diagnóstico del Síndrome de Down. Pero
su elevado costo implica aún un limitante a resolver.
Palabras claves: diagnóstico prenatal, síndrome de down, anomalía cromosómica.
Abstract
INTRODUCTION: Chromosomal abnormalities are alterations in sex or autosomes chromosomes, they
can be structural or numerical. Down syndrome or trisomy 21 is one of the most frequent chromosomal
abnormalities, where 95% of the conditions are due to a complete trisomy. These alterations produces a
significant increase in morbidity and mortality, it is important to know risk factors and suspect them
148
Alegre G, Anderlini C, Sadir M.V, Stehli C.A, Cuestas E. Diagnóstico prenatal de anomalías cromosómicas.
Revista Methodo: Investigación Aplicada a las Ciencias Biológicas. Facultad de Medicina. Universidad
Católica de Córdoba. Jacinto Ríos 571 Bº Gral. Paz. X5004FXS. rdoba. Argentina. Tel.: (54) 351
4517299 / Correo: methodo@ucc.edu.ar / Web: methodo.ucc.edu.ar| BIOESTADISTICA Y
METODOLOGIA APLICADA Methodo 2019;4 (4):148-152.
prenatally. The most used methods for prenatal screening of these abnormalities are serological markers
and ultrasound imaging tests. The detection of fetal DNA that circulates freely in maternal plasma is an
other non-invasive prenatal diagnostic tests that can be used.
METHODOLOGY: A structured clinical question was raised from a clinical setting. A bibliographic search
was conducted in Pubmed in order to finding an article that could answer our structured question about if
the study of circulating fetal DNA compared to combined screening is a more sensitive and specific
diagnostic method to detect Down syndrome. The article whose title is: "Cell-free DNA Analysis for
Noninvasive Examination of Trisomy", was selected.Analysis of the article: In order to answer our
structured clinical question, a secondary analysis was performed to calculate sensitivity (S), specificity (E),
positive predictive value (VPP), negative predictive value ( NPV) and its respective 95% confidence
interval (95% CI). We also highlight the result of the area under the curve (ABC) of the ROC (Receiver
Operating Characteristic) curve.
CONCLUSION: fetal DNA screening has higher sensitivity and specificity compared to combined
screening (ultrasound and biochemical tests) for the diagnosis of Down syndrome. But its high cost still
implies a limitation to solve.
Keywords: prenatal diagnosis, down syndrome, chromosomal abnormality.
Escenario clínico
Paciente femenina, previamente sana, de 36 años
cursando el primer trimestre de embarazo (12
semanas), consulta en el Servicio de Obstetricia
para llevar a cabo estudios de control. Luego de
la anamnesis y el examen físico general, se le
realiza una ecografía, donde se observa un
aumento de la translucencia nucal (TN) y
pruebas serológicas (análisis de los marcadores
séricos Proteína A del plasma sanguíneo
asociada al embarazo (PAPP-A), y la subunidad
beta libre de la gonadotropina coriónica humana
-hCG)) que muestran alteraciones compatibles
con diagnóstico de Síndrome de Down. Frente a
esta situación, la paciente consulta sobre la
posibilidad de realizar algún otro estudio para
determinar con mayor exactitud si su bebé
presenta esta patología. Ante esta situación, el
médico residente que acompaña al médico
especialista, decide preguntarle si existe en esta
etapa del embarazo algún otro método de
screening no invasivo más sensible con el que se
pueda determinar Síndrome de Down. Ya que
recuerda que en una clase de obstetricia habían
hablado de la detección de anomalías
cromosómicas a partir de sangre materna,
midiendo ADN fetal libre.
Pregunta estructurada
En mujeres cursando el primer trimestre de
embarazo (pacientes), ¿es el estudio del ADN
fetal circulante en comparación con el screening
combinado (comparación) el método diagnóstico
más sensible y específico con el que se puede
detectar el Síndrome de Down (resultado)?
Contexto clínico
Los estudios prenatales son exámenes de suma
importancia para controlar la salud de la madre y
el feto durante el embarazo para detectar distintas
afecciones y anomalías que no se podría hacer
hasta el nacimiento. Las anormalidades
cromosómicas son el resultado de alguna
afección en uno de los 23 pares de cromosomas.
El complemento cromosómico normal para el ser
humano es 46, XY o 46, XX, según sea hombre
o mujer respectivamente. El múltiplo exacto del
número haploide de cromosomas (23) se
denomina euploide. Las anomalías
cromosómicas, o aneuploidías son alteraciones
en los cromosomas sexuales o de los autosomas
que pueden ser estructurales o numéricas. Existe
una aberración numérica cuando el complemento
cromosómico no es múltiplo de 23, en este caso
se habla de una aneuploidía. De esta manera
podemos encontrar: monosomías (falta de un
cromosoma), disomías (los cromosomas
provienen de un mismo progenitor), trisomías
(un cromosoma extra) y tetrasomías (2 o más
cromosomas extras). Las alteraciones
estructurales se pueden clasificar en: deleciones,
inversiones, translocaciones, isocromosomas y
cromosoma en anillo
1
.
El Síndrome de Down o trisomía 21 es una de las
anomalías cromosómicas más frecuentes en
nuestro medio, donde el 95% de las afecciones se
deben a una trisomía completa. También puede
originarse por una translocación robertsoniana
entre cromosomas acrocéntricos o por mosaicos
entre otras líneas celulares. Esta patología cursa
149
Alegre G, Anderlini C, Sadir M.V, Stehli C.A, Cuestas E. Diagnóstico prenatal de anomalías cromosómicas.
Revista Methodo: Investigación Aplicada a las Ciencias Biológicas. Facultad de Medicina. Universidad
Católica de Córdoba. Jacinto Ríos 571 Bº Gral. Paz. X5004FXS. rdoba. Argentina. Tel.: (54) 351
4517299 / Correo: methodo@ucc.edu.ar / Web: methodo.ucc.edu.ar| BIOESTADISTICA Y
METODOLOGIA APLICADA Methodo 2019;4 (4):148-152.
con un patrón característico de signos
dismórficos, discapacidad intelectual y múltiples
defectos congénitos asociados
2
.
Estas aneuploidías se asocian a alteraciones en el
desarrollo que pueden conducir a retraso mental
importante y/o defectos físicos y funcionales, lo
que es una importante causa de morbimortalidad.
Por esto, es importante la sospecha diagnóstica,
en el cual se tienen en cuenta los siguientes
factores de riesgo, como la edad materna igual o
mayor a 35 años, antecedentes familiares de
alteraciones cromosómicas, embarazos previos
anormales y signos de alerta ecográficos. Hoy en
día los métodos más utilizados para el screening
prenatal de estas anomalías son los marcadores
serológicos (la ß-hCG y la PAPPA) y las pruebas
de imágenes ecográficas (el valor de la TN).
Aunque con el avance de las técnicas de
diagnóstico prenatal, como el test de ADN fetal
libre, se está buscando detectar de manera más
sencilla y específica el síndrome de Down en el
primer trimestre del embarazo
3
.
En las últimas décadas se ha intentado cambiar el
paradigma para utilizar métodos de diagnósticos
no invasivas en lugar de sólo métodos invasivos
de diagnóstico prenatal (como la amniocentesis,
pruebas de vellosidades coriales o la
cordocentesis), ya que se encuentran asociados a
un riesgo de aborto del 1%
3
.Las pruebas de
diagnóstico prenatal no invasivas, se basan en la
detección ADN fetal que circula libremente en
plasma materno; el cual puede ser analizado a
partir de una muestra de sangre periférica de la
madre desde el primer trimestre del embarazo.
Utilizándose técnicas de PCR digital o
tecnologías de secuenciación de nueva
generación como métodos no invasivos para
detectar alteraciones moleculares genéticas
fetales a través de ADN fetal libre. Este método
diagnóstico busca disminuir las indicaciones de
pruebas diagnósticas invasivas utilizadas
actualmente, como lo son la amniocentesis y la
biopsia de vellosidades coriónicas; proponiendo
una alternativa sin riesgo para la madre o el feto
4
.
Búsqueda bibliográfica
Para responder a la pregunta se realizó una
búsqueda en PubMed utilizando el Mesh
(Medical Subject Headings) “down syndrome
AND genetics”. El resultado inicial fue de 12048
artículos, tras lo cual se aplicaron los siguientes
filtros: en relación al tipo de artículo buscado,
systematic review y clinical trial; en cuanto a la
fecha de publicación y población, los últimos 5
años y en humanos respectivamente. El número
de resultados se redujo a 48 artículos. Tras la
lectura de los títulos y resúmenes se seleccio
“Cell free DNA Analysis for Noninvasive
Examination of Trisomy”
5
, con un nivel de
evidencia 1B.
Resumen del artículo
Este es un estudio prospectivo y multicéntrico,
dónde participaron 35 centros internacionales.
Estudiaron a mujeres embarazadas cursando
entre la 10 y 14 semanas de gestación para el
screening de aneuploidía utilizando el examen
estándar y la detección de ADN fetal libre en
sangre materna. El objetivo fue evaluar el riesgo
de trisomía 21 en esta población. Además, se
estudiaron otras aneuploidías como trisomía 13 y
18.
Para ello extrajeron sangre materna de 18,955
mujeres embarazadas de al menos 18 años de
edad que se sometieron a un examen de
aneuploidía durante el primer trimestre desde
marzo de 2012 a abril 2013. El análisis primario
incluyó 15.841 embarazadas, luego de aplicar
criterios de exclusión, como el abandono en el
seguimiento o errores en la recolección de las
muestras, embarazos gemelares y embarazos por
fertilización in vitro.
A las pacientes seleccionadas se le hicieron
mediciones de la ß-hCG, la PAPPA y la
translucencia nucal. Estimaron el riesgo de
aneuploidía utilizando un algoritmo que incluye
los recuentos de ADN libre celular del
cromosoma, la fracción fetal de ADN libre
celular y el riesgo de trisomía a priori según la
edad materna y gestacional. La determinación
del resultado del nacimiento se basó en pruebas
genéticas de diagnóstico, clasificándose a los
recién nacidos como euploides o aneuploides.
El principal resultado fue el ABC de la curva
ROC para la trisomía 21 con prueba de ADN
fetal libre versus la detección estándar, también
evaluaron el riesgo de trisomías 18 y 13. El ABC
para la trisomía 21 fue de 0.999 para las pruebas
de ADN fetal libre y de 0.958 para la detección
estándar (P=0.001). La trisomía 21 se detectó en
38 de 38 mujeres (100%; IC 95%, 90,7 a 100) en
el grupo que se estudió ADN fetal libre, en
comparación con 30 de 38 mujeres (78,9%; IC
del 95%, 62,7 a 90,4) en el grupo de detección
estándar (P=0,008). Las tasas de resultados
positivos falsos fueron de 0.06% (IC del 95%,
0.03 a 0.11) en el grupo de ADN fetal libre y del
5.4% (IC del 95%, 5.1 a 5.8) en el grupo de
detección estándar (P <0.001). El valor
predictivo positivo para la prueba de ADN fetal
libre fue del 80,9% (IC del 95%, 66,7 a 90,9), en
comparación con el 3,4% (IC del 95%, 2,3 a 4,8)
para la detección estándar (P <0,001).
Alegre G, Anderlini C, Sadir M.V, Stehli C.A, Cuestas E. Diagnóstico prenatal de anomalías cromosómicas.
Revista Methodo: Investigación Aplicada a las Ciencias Biológicas. Facultad de Medicina. Universidad
Católica de Córdoba. Jacinto Ríos 571 Bº Gral. Paz. X5004FXS. rdoba. Argentina. Tel.: (54) 351
4517299 / Correo: methodo@ucc.edu.ar / Web: methodo.ucc.edu.ar| BIOESTADISTICA Y
METODOLOGIA APLICADA Methodo 2019;4 (4):148-152.
Otros de los resultados que obtuvieron fueron
una edad materna promedio de 31 años y
gestacional de 12.5 semanas. Hubo 68 anomalías
cromosómicas: 38 fueron trisomía 21, 10 fueron
trisomía 18, 6 fueron trisomía 13, 3 fueron 45, X,
3 fueron cromosomas marcadores, 2 fueron
translocaciones desequilibradas, 2 fueron
translocaciones balanceadas, y 1 fue cada una
deleción 7p, eliminación / duplicación 5p,
deleción 1q41 e isocromosoma Yp. La trisomía
21 se identificó en 38 de 15,841 mujeres, con una
prevalencia de 1 en 417.
En el estudio analizado concluyen que las
pruebas de ADN fetal libre para la trisomía 21
tuvieron mayor sensibilidad, menor tasa de falsos
positivos y mayor valor predictivo positivo que
la detección estándar con la medición de la
translucidez nucal y los analitos bioquímicos.
Análisis del artículo
En base al artículo seleccionado se tuvieron en
cuenta diferentes variables estadísticas para
comparar la validez de ambos métodos
diagnósticos, y así poder responder a nuestra
pregunta clínica estructurada. El diseño del
trabajo es específico para un estudio de
diagnóstico, por lo que se pudo inferir el valor
diagnóstico para cada método. Dado que todas
las embarazadas fueron sometidas a ambos
estudios (screening standard y ADN fetal libre),
y el resultado del nacimiento se basó en pruebas
genéticas de diagnóstico clasificándose a los
recién nacidos como euploides o aneuploides,
puede concluirse que no se ha incurrido en sesgos
de verificación, aunque pueden existir sesgos de
expectativa dado que no se menciona que los
médicos hayan sido cegados a los datos clínicos.
Tampoco se menciona la calificación y número
de los médicos participantes, ni si se calculó la
concordancia intra e interobservador, hecho este
que potencialmente podría aumentar
indebidamente la variabilidad de los resultados
observados.
Para el análisis se procedió definir los valores de
la sensibilidad, la especificidad, el valor
predictivo positivo y el valor predictivo negativo,
con sus respectivos IC 95%. Los mismos se
calcularon tanto para el screening standard como
para la prueba de ADN fetal libre, teniendo en
cuenta los valores que a continuación se detallan
(Tabla 1 y 2).
Tabla 1: Resultados de pacientes estudiados con el
screening standard.
Tabla 2: Resultados de pacientes estudiados con la
prueba de ADN fetal libre.
Los resultados que se obtuvieron fueron una
sensibilidad del 78,9% (IC 95%: 63,5 - 88,9) y
especificidad del 94,59% (IC 95%: 94,2 - 94,9)
para el screening standard; en cambio, el
screening con ADN fetal libre presenta una
sensibilidad del 100% (IC 95%: 90,8 - 100) y
especificidad del 99,9% (IC 95%: 99,8 - 99,9).
En cuanto a los resultados del VPP del método
ecográfico y estudios serolgicos fue del 3,39%
(IC 95%: 2,38 - 4,8), en comparación con 80,8%
(IC 95%: 67,4 - 89,5) del método por ADN fetal
libre. Con respecto al VPN fue de 99,9% (IC
95%: 99,8 - 99,9) para el screening standard y de
un 100% (IC 95%: 99,98 - 100) para el otro
estudio.
Por otro lado, solo destacaremos el resultado del
área bajo la curva de las curvas ROC, la cual
relaciona la sensibilidad y especificidad de un
método de estudio y otro. Lo que da una idea de
hasta qué punto cada prueba diagnóstica es capaz
de detectar los casos positivos correctamente
entre todos los casos estudiados, es así que el
ABC para el screening standard fue del 0,958, en
cambio el ABC para el estudio del ADN fetal
libre fue del 0,999 (p=0,001).
Alegre G, Anderlini C, Sadir M.V, Stehli C.A, Cuestas E. Diagnóstico prenatal de anomalías cromosómicas.
Revista Methodo: Investigación Aplicada a las Ciencias Biológicas. Facultad de Medicina. Universidad
Católica de Córdoba. Jacinto Ríos 571 Bº Gral. Paz. X5004FXS. rdoba. Argentina. Tel.: (54) 351
4517299 / Correo: methodo@ucc.edu.ar / Web: methodo.ucc.edu.ar| BIOESTADISTICA Y
METODOLOGIA APLICADA Methodo 2019;4 (4):148-152.
Comentarios y recomendaciones
finales
Con la evidencia actual, se pudo demostrar que
el screening con ADN fetal libre presenta una
mayor sensibilidad y especificidad frente al
screening combinado para el diagnóstico del
Síndrome de Down. Por lo tanto, el estudio del
ADN fetal sería una opción de estudio no
invasivo para el diagnóstico de anomalías
cromosómicas. A pesar de lo expuesto
anteriormente, no podemos evitar tener en cuenta
la gran limitación que supone el elevado costo
del screening de ADN fetal libre para poder
estandarizar su uso.
Bibliografía
1. Kumar V, Abbas A, Aster J. Robbins y
Cotran. Trastornos Genéticos. En:
Robbins y Cotran. Patología estructural y
funcional. ed. Barcelona: Elsevier.
2015. p.137 -142.
2. Rubio González T; Norbert Vázquez L;
García González D. Evaluation of growth
and development of patients with Down
syndrome in Santiago de Cuba. MediSan.
2018; 22 (01): 19-26.
3. Nicolaides K. H. Screening for
chromosomal defects.Ultrasound Obstet
Gynecol. 2003; 21 (4): 313-21.
4. Breveglieri G, D’Aversa E, Finotti A,
Borgatti M. Non‐invasive Prenatal Testing
Using Fetal DNA. Mol Diagn Ther. 2019;
23 (2): 291-299.
5. Norton ME, Jacobsson B, Swamy GK,
Laurent LC, et al. Cell-free DNA analysis
for noninvasive examination of trisomy. N
Engl J Med 2015; 372:1589-97.
Link:
https://www.youtube.com/watch?v=kjdGxZwT
vSw&t=632s transmisión del ateneo central
Facultad Ciencias de la Salud.