DE3882140T2

DE3882140T2 - Pränatales screening für downs-syndrom.

Info

Publication number: DE3882140T2
Application number: DE88905972T
Authority: DE
Inventors: Jacob Canick; Howard Cuckle; James Haddow; Nicholas Wald
Original assignee: 3I Research Exploitation Ltd
Current assignee: 3I Research Exploitation Ltd
Priority date: 1987-07-09
Filing date: 1988-07-11
Publication date: 1993-12-23
Anticipated expiration: 2008-07-12
Also published as: DK172477B1; WO1989000696A1; EP0362294B1; ATE91182T1; EP0362294A1; DK115489D0; DE3882140D1; JPH03502483A; DK115489A; JP2525474B2

Description

Die Erfindung betrifft pränatales Screening auf ein Risiko für das Down Syndrom in einem Fötus.
Es ist bekannt, daß das Risiko für das Down Syndrom in einem Fötus mit dem Alter der Mutter zunimmt, und es ist dieser Umstand, auf dessen Grundlage man Mütter für nähere Untersuchungen auswählt. Die nähere Untersuchung umfaßt das Nehmen einer Probe des amniotischen Fluids durch Amniozentese, ein Verfahren, welches für die Mutter oder für den Fötus nicht vollständig gefahrlos ist, wobei eine Fehlgeburt anerkanntermaßen eine Gefahr darstellt.
Die Untersuchung des amniotischen fluids auf das Down Syndrom (das Erkennen eines Extra-Chromosoms 21 in den fötalen Zellen) ist ein Mittel der Diagnostik.
Es besteht ein Bedarf an einem Screeningverfahren, welches die am meisten risikobehafteten Schwangerschaften erfaßt, um so die Amniozentese mit ihren Begleitrisiken zur rechtfertigen.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Screeningverfahren zur Verfügung zu stellen.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Bestimmung eines erhöhten Risikos für das Down Syndrom in einem Fötus zur Verfügung gestellt, bei dem man eine Probe Mutter-Serum, die vor dem Beginn des dritten Trimenons der Schwangerschaft genommen wurde, auf mindestens einen Serumbestandteil untersucht, der ausgewählt wird aus:
unkonjugiertem Östriol;
Progesteron;
16-alpha-Hydroxydehydroepiandrosteronsulfat (16-alpha-Hydroxy-DHEAS);
Dehydroepiandrosteronsulfat (DHEAS) und Vorläufern oder Metaboliten davon, wobei man die Menge des bzw. der untersuchten Bestandteile(s) mit einem Kontrollwert vergleicht, der von Schwangerschaften stammt, die nicht vom Down Syndrom betroffen sind,
wobei die Ergebnisse des bzw. der Vergleiche(s) ein erhöhtes Risiko für das Down Syndrom im Fötus anzeigen.
Das Verfahren kann zusätzlich auch eine Bestimmung von alpha-Fetoprotein umfassen.
Es ist bevorzugt, daß das Verfahren weiter eine Bestimmung von Human-Choriongonadotropin (h-GC) umfaßt.
Bei einem besonders bevorzugten Verfahren werden drei Bestimmungen durchgeführt, nämlich für alpha-Fetoprotein (AFP), unkonjugiertes Östriol und Human-Choriongonadotropin.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Verfahren zusätzliche Bestimmungen für einen oder beide Vertreter aus
16-alpha-Hydroxydehydroepiandrosteronsulfat (16-alpha-Hydroxy-DHEAS); und
Dehydroepiandrosteronsulfat (DHEAS).
Bei der Festlegung des Risikoindikators können die Bestimmungsergebnisse zusammen mit dem Alter der Mutter interpretiert werden.
Die Erfindung stellt auch eine Testpackung zur Verfügung, die eine Einrichtung zum Durchführen der Bestimmung der vorerwähnten Metaboliten umfaßt, und eine Einrichtung, mit der man aus den Bestimmungsergebnissen einen Hinweis auf vergrößertes Risiko des Down Syndroms im Fötus ableiten kann.
Die Erfindung baut auf dem Umstand auf, daß die Werte für Serum-AFP und für unkonjugiertes Östriol im mütterlichen Blut im Frühstadium der Schwangerschaft bei betroffenen Schwangerschaften signifikant niedriger sind als bei Schwangerschaften, die nicht davon betroffen sind, und daß infolgedessen auch ihre Vorläufer unter Einschluß von 16-alpha-Hydroxy-DHEAS und von DHEAS beeinflußt werden und daß sowohl die Werte für Serumprogesteron als auch für Human-Choriongonadotropin bei betroffenen Schwangerschaften höher sind als bei nicht betroffenen Schwangerschaften.
Die anomalen Werte für unkonjugiertes Östriol, Progesteron und AFP bei Schwangerschaften mit Down Syndrom spiegeln den anomalen Synthesemetabolismus im Fötus und/oder in der Plazenta wieder. Fig. 1 der beigefügten Zeichnung stellt den metabolitischen Weg für die Biosynthese von Östriol (und von Progesteron) während der Schwangerschaft dar, wobei der Weg der Biosynthese von Östriol in Großbuchstaben angegeben ist. Die Abkürzungen DHEAS bedeuten Dehydroepiandrosteronsulfat, und 16-OH DHEAS bedeutet sein 16-Hydroxy-Derivat.
AFP wird im Dottersack und in der fötalen Leber erzeugt.
Wie in fig. 1 gezeigt ist, wird also von mütterlichem Cholesterol stammendes Östriol über Pregnenolon und DHEAS in 16-Hydroxy-DHEAS umgewandelt, welches dann durch die plazentale Aktivität in Östriol überführt wird, welches in unkonjugierter form in das Serum der Mutter zurückkehrt, wo es nachfolgend in Östriolsulfate und Glukuronide umgewandelt wird.
Progesteron entsteht durch die Aktivität der Plazenta, die Cholesterol in Pregnenolon und somit in Progesteron umwandelt, wobei ein Teil des Pregnenolons zur Umwandlung in Östriol über den vorstehend beschriebenen Weg dem Fötus zugeführt wird und der Rest zum Serum der Mutter zurückkehrt.
Der Median der Werte des unkonjugierten Östriols im mütterlichen Serum während der 13. bis zur 27. Woche der Gravidität bei 27 vom Down Syndrom betroffenen Schwangerschaften betrug das O,73-fache des Median-(MoM)-Werts bei 385 nicht betroffenen Kontrollschwangerschaften, die in Bezug auf das Alter der Mutter, das Alter der Schwangerschaft und die Lagerdauer der Serumprobe dazu paßten. Dieses Ergebnis war statistisch hoch signifikant.
Unkonjugiertes Serumöstriol ist ein besserer Diskriminator zwischen dem Down Syndrom und nicht betroffenen Schwangerschaften als das Alter der Mutter oder Serum-AFP. Das Ausmaß der Diskriminierung war auch unabhängig vom Alter der Mutter und weitgehend unabhängig vom Serum-AFP. Wenn die drei Variablen Alter, Serum-AFP und unkonjugiertes Serumöstriol in Kombination eingesetzt wurden, war dies zum Identifizieren bzw. Erfassen des Down Syndroms wirksamer als bei Einsatz von nur einem beliebigen alleine oder von zwei Variablen in Kombination. Die Einbeziehung von Serumprogesteron führt zu einer signifikanten Zunahme der Nachweissicherheit.
Der Median der Werte des Serumprogesterons im mütterlichen Serum während der 13. bis zur 27. Woche der Gravidität bei 77 vom Down Syndrom betroffenen Schwangerschaften betrug das 1,19-fache der Medianwerte (MoM) bei 385 davon nicht betroffenen Kontrollschwangerschaften mit dem gleichen Alter der Gravidität. Die Zunahme war statistisch signifikant (X&sub1;² = 14 auf der Grundlage der Rangvarianzanalyse innerhalb passender Sätze). Bei der Verteilung von Progesteron gab es eine größere Überlappung zwischen betroffenen und nicht betroffenen Schwangerschaften als es für unkonjugiertes Östriol der Fall war.
Bei einer normalen Schwangerschaft produziert die fötale Nebennierenrinde DHEAS, welches in den fötalen Blutkreislauf eintritt und zur fötalen Leber geleitet wird, wo das Meiste davon der 16-alpha-Hydroxilierung unterworfen wird. Das neugebildete 16-alpha-Hydroxy-DHEAS erreicht die Plazenta, wo ein Teil davon in vier enzymatischen Schritten in Östriol umgewandelt wird. Es ist auch wahrscheinlich, daß nicht umgewandelts 16-alpha-Hydroxy-DHEAS in den Blutkreis der Mutter übertritt. Es ist möglich, daß im Serum der Mutter nahezu alles 16-Hydroxy-DHEAS vom Fötus anstatt von der Mutter stammt, und deshalb stellt die Messung dieser Substanz einen spezifischen Markierer der Entwicklung des Fötus dar.
Föten mit Down Syndrom sind weniger reif als nicht betroffene Föten, und es wäre deshalb zu erwarten, daß bei Schwangerschaften mit fötalem Down Syndrom niedrigere 16-alpha-Hydroxy-DHEAS-Werte als bei nicht betroffenen Schwangerschaften auftreten. Aus ähnlichen Überlegungen ergibt sich, daß man im mütterlichen Blut von Frauen, die Föten mit Down Syndrom tragen, niedrigere DHEAS-Werte findet als bei solchen, die nicht betroffene Föten tragen.
Deshalb stellen DHEAS und 16-alpha-Hydroxy-DHEAS entweder alleine oder zusammen brauchbare Markierungen für das Down Syndrom bei früher Schwangerschaft dar, insbesondere wenn die Ergebnisse zusammen mit den anderen Indikatoren betrachtet werden, die vorstehend erläutert wurden.
Das erfindungsgemäße Verfahren erhöht die Leistungsfähigkeit des Screenings bei Frauen auf das Down Syndrom, indem es einen größeren Teil der Frauen mit betroffenen Schwangerschaften identifiziert und für die Amniozentese auswählbar macht (d.h. den Anteil der richtig positiven erhöht), ohne gleichzeitig den Anteil der frauen mit nicht betroffenen Schwangerschaften zu erhöhen, die aufgrund irgendwelcher Kriterien für die Amniozentese auswählbar wären (d.h. ohne den Anteil der falsch positiven zu erhöhen).
Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung mit Hilfe von Figuren beschrieben.

Methoden

Unter Verwendung einer -40ºC-Bank mit pränatalen Seren, die über 30.000 Schwangerschaften betrafen, wurden 77 Proben Pränatalserum aus 77 Einlingsschwangerschaften identifiziert, die vom Down Syndrom betroffen waren (Fälle). Für jede Probe wurde eine passende gelagerte Probe aus fünf nicht betroffenen Schwangerschaften (Kontrollen) gesucht, die in Bezug auf das Alter der Mutter (innerhalb des gleichen Jahres), des Alters der Schwangerschaft (innerhalb einer Woche) und der Lagerzeit der Probe (innerhalb eines Jahres) dazu paßten. Die Proben wurden der Lagerung entnommen zum Zweck der Bestimmung von unkonjugiertem Östriol und von AFP. Keiner der Fälle oder der Kontrollen stammte aus Schwangerschaften, die von einem Defekt des Neuralrohrs betroffen waren, und alle Proben wurden zwischen der 13. und 27. vollendeten Woche der Gravidität gezogen.
Unkonjugiertes Östriol wurde bestimmt unter Verwendung eines direkten, nichtextrahierenden Radio-Immun-Assays (Amerlex-Oestriol-RIA-Testpackung, Amersham). Der Assay wurde modifiziert, indem das Probenvolumen für alle analysierten Proben auf 40 µl verdoppelt wurde.
Mütterliches Serum-AFP wurde mit Hilfe eines radiometrischen Immun-Assays bestimmt (Boots-Celltech Diagnostics Limited).
Mütterliches Serumprogesteron wurde bestimmt unter Verwendung eines radiometrischen Assays (Testpackung Amerrlex-M-Progesteron (neu), Amersham) und Serum-DHEAS ebenfalls mit Hilfe eines radiometrischen Assays (Testpackung Pantex DHEA-S I¹²&sup5;).
Alle Bestimmungen wurden innerhalb etwa einer Woche durchgeführt. Fälle und Kontrollen wurden immer im selben analytischen Durchgang gemessen, und die Bestimmungen wurden ohne Kenntnis durchgeführt, ob es sich um betroffene oder um nicht betroffene Schwangerschaften handelte.
Mütterliches Serum-hCG wurde unter Verwendung eines radiometrischen Immun- Assays mit einer Verdünnung von 1 in 100 bestimmt (Testpackung Serono-MAIA- Klon, kalibriert gemäß der ersten internationalen Referenzherstellung). Alle Bestimmungen wurden innerhalb von drei Tagen durchgeführt, und Fälle und Kontrollen wurden immer im selben analytischen Durchgang durchgeführt, ohne Kenntnis, ob die Proben von betroffenen oder von nicht betroffenen Schwangerschaften stammten.

Ergebnisse

Unkonjugiertes mütterliches Serumöstriol

Fig. 2 zeigt die einzelnen Werte für unkonjugiertes Östriol für jede vom Down Syndrom betroffene Schwangerschaft zusammen mit dem Median und den 25- und 75-Perzentilwerten für nicht betroffene Schwangerschaften auf der Basis einer linearen Regression der Gravidität, die für die Anzahl der untersuchten Frauen für jede Woche der Gravidität gewichtet ist. Die beobachteten Medianwerte für nicht betroffene Schwangerschaften für jede Woche der Gravidität sind ebenfalls gezeigt. Im Mittel waren die Werte für unkonjugiertes Östriol signifikant niedriger für die Schwangerschaften mit Down Syndrom als für die nicht betroffenen Schwangerschaften (p < 0,001, Rangvarianzanalysen innerhalb passender Sätze). Es ergab sich keine Tendenz dafür, daß der Unterschied von der 13. zur 27. Woche der Gravidität wesentlich unterschiedlich war.
Die Werte für unkonjugiertes Östriol können zweckmäßigerweise in Vielfachen des Medians (multiples of median, MoM) für nicht betroffene Schwangerschaften des gleichen Graviditätsalters ausgedrückt werden, wobei die nachstehend in Tabelle I dargestellten Regressionsmediane verwendet werden. Tabelle I MSO (MoM) Perzentil Schwangerschaften mit Down Syndrom (n = 77) nicht betroffene Schwangerschaften (n = 385) (Median) MSO = unkonjugiertes Östriol im mütterlichen Serum
Tabelle I zeigt die 25-, 50- und 75-Perzentile von unkonjugiertem Östriol im mütterlichen Serum als MoM-Werte für das Down Syndrom und für nicht betroffene Schwangerschaften. Der Median für Serum-AFP für die betroffenen Schwangerschaften betrug nur 73 % des Wertes für nicht betroffene Schwangerschaften (p < 0,001).
Tabelle II zeigt den Anteil der Schwangerschaften mit Down Syndrom und der nicht betroffenen Schwangerschaften mit Medianwerten für unkonjugiertes Serumöstriol, die kleiner als die oder gleich den spezifizierten Grenzwerten sind. Die Daten gehorchten hinreichend gut einer Gauss-Häufigkeitsverteilung. Tabelle II Werte für unkonjugiertes Östriol (MoM) Schwangerschaften mit Down Syndrom (%) Nicht betroffene Schwangerschaften (%)
Tabelle III zeigt Medianwerte für unkonjugiertes Östriol in mütterlichem Serum (MSO) bei Schwangerschaften mit Down Syndrom und nicht betroffenen Schwangerschaften nach Maßgabe des Alters der Mutter. Sowohl bei Schwangerschaften mit Down Syndrom als auch bei nicht betroffenen Schwangerschaften stellt der Median des unkonjugierten Serumöstriols ein Maß für das Risiko für Down Syndrom dar, welches unabhängig vom Alter der Mutter ist. Tabelle III Alter der Mutter beim erwarteten Zeitpunkt der Geburt (Jahre) Schwangerschaften mit Down Syndrom Anzahl Nicht betroffene Schwangerschaften insgesamt
Tabelle IV zeigt, daß sowohl bei Schwangerschaften mit Down Syndrom als auch bei nicht betroffenen Schwangerschaften der Medianwert für unkonjugiertes Östriol im mütterlichen Serum (MSO) mit dem AFP-Wert im mütterlichen Serum zunimmt (ausgedrückt wie unkonjugiertes Östriol als MoM). Die Korrelation zwischen unkonjugiertem Östriol und dem log der AFP-Werte ist statistisch signifikant (r = 0,21, p < 0,05 für Schwangerschaften mit Down Syndrom und r = 0,20, p < 0,001 für nicht betroffene Schwangerschaften). Die Daten gehorchten hinreichend gut einer Gauss-Häufigkeitsverteilung mit zwei Merkmalsvariablen. Tabelle IV Serum-AFP-Wert Schwangerschaften mit Down Syndrom Anzahl Nicht betroffene Schwangerschaften insgesamt
Eine Möglichkeit der Kombination von Informationen über den Medianwert des Serum-AFP und den Medianwert für unkonjugiertes Serumöstriol, die beiden Tests gleiches Gewicht gibt, besteht darin, ein Screeningergebnis als positiv zu betrachten, wenn jeder Wert kleiner als oder gleich dem gleichen Normalperzentil ist. Wenn man diesen Ansatz verwendet, ergaben sich bei Verwendung beider Tests bei einer gegebenen Anzahl von betroffenen Schwangerschaften mit positivem Ergebnis weniger nicht betroffene Schwangerschaften mit positivem Ergebnis, als wenn jeder Test alleine betrachtet wurde (Tabelle V). Tabelle V Erfassung des Down Syndroms falsch-positiv-Rate (%) bei Verwendung von Alter allein Hinweis: Ein Ergebnis ist positiv, wenn (a) das Alter fortgeschritten ist, (b) AFP niedrig ist, (c) uE&sub3; niedrig ist oder für (d), (e) und (f) das Risiko für Down Syndrom (bei termingerechter Geburt) hoch ist.
Das Meiste der Einsparung, welches dadurch erreicht wurde, daß anstelle von nur einem Test beide Tests durchgeführt wurden (AFP und MSO), ergab sich aus der Leistungsfähigkeit des Screenings von unkonjugiertem Östriol anstelle von AFP. Um beispielsweise 35 % der Schwangerschaften mit Down Syndrom als positiv zu identifizieren (siehe Tabelle V), verminderte die Verwendung beider Tests den Anteil von nicht betroffenen Schwangerschaften mit positivem Ergebnis nur um 0,1 % verglichen mit dem Ergebnis, welches mit unkonjugiertem Östriol alleine erreicht wurde, verminderte jedoch den Anteil um 2,2 % verglichen mit dem Ergebnis, welches mit AFP alleine erreicht wurde. Durch logistische Regressionsanalyse wurde bestätigt, daß das Down Syndrom von unkonjugiertem Östriol stärker vorhergesagt wurde als von AFP, obwohl jedes davon zusätzliche Information ergab, die statistisch signifikant war (X&sub1;² = 45,4, p < 0,0001 für unkonjugiertes Östriol zusätzlich zu AFP; X&sub1;² = 11,2, p < 0,001 für AFP zusätzlich zu unkonjugiertem Östriol).
Diese Ergebnisse bestätigen, daß unkonjugiertes Östriol in mütterlichem Serum bei Schwangerschaften, die vom Down Syndrom betroffen sind, im Mittel niedriger ist als bei nicht betroffenen Schwangerschaften, ein Effekt, der vom Alter der Mutter unabhängig ist. Die Ergebnisse zeigen auch, daß ein Serumwert des unkonjugierten Östriols betroffene von nicht betroffenen Schwangerschaften wirksamer unterschied als ein Serum-AFP-Wert.
Die Erklärung für die niedrigen Werte von unkonjugiertem Östriol im mütterlichen Serum bei Schwangerschaften mit Down Syndrom ist unbekannt. Fig. 1 zeigt den metabolischen Weg der Biosynthese von Östriol im Fötus und in der Plazenta und deutet die Stellen an, an denen eine metabolische Veränderung auftreten könnte. Bei der normalen Schwangerschaft produziert die fötale Nebennierenrinde DHEAS, welches in den Blutkreislauf des Fötus eintritt und zur fötalen Leber gelangt, wo das Meiste davon einer 16-alpha-Hydroxilierung unterworfen wird. Das neu gebildete 16-Hydroxy-DHEAS erreicht die Plazenta, wo es in vier enzymatischen Schritten (Sulfatase, Aromatase und 17-beta- Hydroxysteroiddehydrogenase) in Östriol umgewandelt wird. Östriol diffundiert dann in den mütterlichen Teil, wo es als unkonjugiertes Steroid gemessen werden kann, wobei seine Konzentrationszunahme parallel zum Wachstum des Fötus und der Plazenta verläuft. Anders als Gesamtöstriol entstammt unkonjugiertes Östriol im mütterlichen Serum vollständig dem Fötus und der Plazenta. Aus diesem Grund ist seine Verwendung hier ein empfindlicherer Indikator des geänderten fötalen Metabolismus als Gesamtöstriol im mütterlichen Serum.
Das Einführen einer Progesteronbestimmung in das Screeningprogramm, welches als Risikoindikatoren vier Parameter ergibt (Alter der Mutter, unkonjugiertes Östriol, AFP und Progesteron) erhöht weiter das Ausmaß der erreichten Selektivität.
Es wurde auch gefunden, daß es vorteilhaft ist, in das Screeningprogramm eine Bestimmung für Human-Choriongonadotropin (hCG) aufzunehmen. Der Medianwert von hCG bei Müttern in 77 vom Down Syndrom betroffenen Schwangerschaften war zweimal so groß wie der Medianwert bei 385 nicht betroffenen Schwangerschaften, die in Bezug auf das Alter der Mutter, das Alter der Gravidität und die Lagerdauer der Serumprobe dazu paßten (p < 0,001). Die Messung von hCG im mütterlichen Serum war deshalb ein wirksamer Screeningtest für das Down Syndrom. Um beispielsweise eine Erfassungsrate von 30 % zu erreichen, betrugen die falsch positiven Ergebnisse (der Anteil der als positiv klassifizierten nicht betroffenen Schwangerschaften) 3 % für hCG, weniger als für das Alter der Mutter (5 %) und für unkonjugiertes Östriol (7 %) und für AFP (11 %). Das wirksamste Screening wurde erzielt, wenn alle vier dieser Parameter in Betracht gezogen wurden; um die gleiche Erfassungsrate von 30 % zu erreichen, nahm die falsch-positiv-Rate auf 0,5 % ab.

Kombinieren von Screeningtests

Wenn zum Screenen einer bestimmten Störung mehrere Variable in Kombination verwendet werden, ist es notwendig, das Ausmaß der Korrelation zwischen den betrachteten Variablen zu beurteilen. Wenn zwei Variable perfekt miteinander korrelieren, wird die andere bei der Beurteilung des Patientenrisikos, die Störung aufzuweisen, nicht verbessert; wenn sie miteinander absolut nicht korrelieren, stellt jede unabhängig ein Maß für das Risiko dar. In dem Ausmaß, in dem sie teilweise miteinander korrelieren, ergibt sich in gewissem Umfang unabhängige Information. Die Verknüpfungen zwischen hCG, uE&sub3; und AFP bei betroffenen und nicht betroffenen Schwangerschaften sind nachstehend in Tabelle VI gezeigt. Tabelle VI Median (Anz.) bei Schwangerschaften mit Down Syndrom Median (Anz.) bei nicht betroffenen Schwangerschaften Alter (Jahre) insgesamt
Die Ergebnisse beinhalten keinen Hinweis auf einen Zusammenhang zwischen den hCG-Werten und dem Alter der Mutter, es besteht jedoch ein geringer negativer Zusammenhang zwischen den Werten für hCG und für unkonjugiertes Östriol (uE&sub3;). Die Beziehung zwischen hCG und AFP- ist weniger offensichtlich, weil jedoch bereits gezeigt wurde, daß zwischen uE&sub3; und AFP ein Zusammenhang besteht und weil er zwischen hCG und uE&sub3; besteht, liegt wahrscheinlich ein Zusammenhang zugrunde.
Tabelle VII zeigt das Risiko einer Schwangerschaft mit Down Syndrom nach Maßgabe der ausgewählten Werte der drei biochemischen Screeningtests (AFP im mütterlichen Serum, unkonjugiertes Östriol und hCG), wie sie auf eine 35 Jahre alte Frau zutreffen. Tabelle VII
Die Ergebnisse in Tabelle VII zeigen, daß dann, wenn die Ergebnisse zweier beliebiger Tests bekannt sind, der dritte immer noch informativ ist. Wenn beispielsweise eine 35 Jahre alte Frau einen AFP-Wert von 1,0 MoM und einen uE&sub3;-Wert von 0,4 MoM hätte, betrüge das Risiko 1:2800 bei einem hCG-Wert von 0,5 MoM und 1:69 bei einem hCG-Wert von 2,0 MoM.
Wenn nur zwei Tests auszuführen sind, stellen AFP und hCG das bevorzugte Paar dar, weil AFP beim Screenen von Neuralrohrdefekten von getrenntem Wert ist und das Verhalten von AFP und hCG in Kombination nicht viel schlechter ist, als wenn man uE&sub3; und hCG in Kombination verwendet. Die besten Gesamtergebnisse erhält man jedoch bei Verwendung aller drei Tests zusammen mit dem Alter der Mutter. Dies ergäbe beispielsweise eine Erfassungsrate von 60 % bei einer falsch-positiv-Rate von 4,7 % (siehe unten).
Tabelle VIII faßt die Rate der falsch positiven Erfassung zusammen, die den Raten der Erfassung von Down Syndrom entspricht, wenn man das Alter der Mutter in Verbindung mit den Bestimmungen für unkonjugiertes Östriol (uE&sub3;), AFP und hCG alleine oder in Kombination verwendet. Tabelle VIII Falsch-positiv-Rate (%) bei Verwendung des Alters mit: Erfassungsrate von Down Syndrom (%)
Die nachfolgende Tabelle IX faßt die Erfassungsrate bei einer falsch-positiv- Rate von 5 % zusammen, wenn mehrere Bestimmungen alleine oder in Kombination verwendet werden. Die in der ersten Spalte verwendeten Abkürzungen haben die folgenden Bedeutungen:
A = (log&sub1;&sub0;) alpha-Fetoprotein (AFP);
E = unkonjugiertes Östriol;
H = (log&sub1;&sub0;) Human-Choriongonadotropin (hCG);
P = (log&sub1;&sub0;) Progesteron Tabelle IX ohne DHEAS mit DHEAS Best. d Risiko % Erfassg. d = Entfernung zwischen betroffenen und nicht betroffenen Gruppen in Einheiten der Standardabweichung. Das Risiko ist angegeben als Verhältnis 1 : Zahl in der Tabelle. PPV = positiver Vorhersagewert (positive predictive value) und stellt einen Indikator für die Möglichkeit des tatsächlichen Auftretens des Down Syndromsim Fötus dar. Er ist angegeben als Verhältnis 1 : Zahl in der Tabelle. Bei vielen existierenden Screeningprogrammen werden etwa 5 % der Frauen alleine auf der Basis von fortgeschrittenem Alter für die Amniozentese ausgewählt. Das erfindungsgemäße Verfahren unter Einsatz von Bestimmungen für AFP, hCG und unkonjugiertes Östriol erfaßt in Kombination mit dem Alter der Mutter über 60 % der betroffenen Schwangerschaften, mehr als zweimal dessen, was mit existierenden Screeningprogrammen bei gleicher Amniozenteserate erreichbar war. Als Erläuterung ist zu sagen, daß dieses Verfahren das Potential hat, die Anzahl der Geburten mit Down Syndrom im Vereinigten Königreich von etwa 900 pro Jahr ohne Screening auf etwa 350 pro Jahr herabzusetzen.
Die Erfassungsrate kann mit Hilfe von Ultraschall-Screening weiter erhöht werden, beispielsweise unter Einsatz der Messung der Länge des fötalen Oberschenkelknochens als ergänzende Technik.

Claims

1. Verfahren zur Bestimmung eines erhöhten Risikos für das Down Syndrom in einem Fötus, bei dem man eine Probe Mutter-Serum, die vor dem Beginn des dritten Trimenons der Schwangerschaft genommen wurde, auf mindestens einen Serumbestandteil untersucht, der ausgewählt wird aus:

unkonjugiertem Östriol;

Progesteron;

16-alpha-Hydroxydehydroepiandrosteronsulfat (16-alpha-Hydroxy-DHEAS); Dehydroepiandrosteronsulfat (DHEAS) und

Vorläufern oder Metaboliten davon, wobei man die Menge des bzw. der untersuchten Bestandteile(s) mit einem Kontrollwert vergleicht, der von Schwangerschaften stammt, die nicht vom Down Syndrom beeinflußt sind, wobei die Ergebnisse des bzw. der Vergleiche(s) ein erhöhtes Risiko für das Down Syndrom im Fötus anzeigen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei man die Bestimmungen und die Kontrollvergleiche für mehr als einen der Serumbestandteile durchführt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei man die Bestimmungen und die Kontrollvergleiche in Kombination mindestens für unkonjugiertes Östriol und Progesteron durchführt.

4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei man die Bestimmungen und die Kontrollvergleiche in Kombination mindestens für unkonjugiertes Östriol und DHEAS und/oder 16-alpha-Hydroxy-DHEAS durchführt.

5. Verfahren nach Anspruch 2, wobei man die Bestimmungen und die Kontrollvergleiche in Kombination mindestens für unkonjugiertes Östriol, Progesteron und DHEAS durchführt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches eine zusätzliche Bestimmung und einen Kontrollvergleich für alpha-Fetoprotein einschließt.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches eine zusätzliche Bestimmung und einen Kontrollvergleich für Human-Choriongonadotropin einschließt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei man die Bestimmungen und die Kontrollvergleiche für alpha-Fetoprotein (AFP), unkonjugiertes Östriol und Human-Choriongonadotropin durchführt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, welches eine zusätzliche Bestimmung und einen Kontrollvergleich für einen oder beide Vertreter aus 16-alpha-Hydroxydehydroepiandrosteronsulfat (16-alpha-Hydroxy-DHEAS); und Dehydroepiandrosteronsulfat (DHEAS) einschließt.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Vergleich und ein mütterlicher Altersfaktor das Risiko anzeigen.

11. Verfahren zur Bestimmung eines erhöhten Risikos für das Down Syndrom in einem Fötus, bei dem man eine Probe Mutter-Serum, die vor dem Beginn des dritten Trimenons der Schwangerschaft genommen wurde, auf alpha- fetoprotein, unkonjugiertes Östriol und mindestens einen Serumbestandteil untersucht, der ausgewählt wird aus:

Progesteron;

Human-Choriongonadotropin;

16-alpha-Hydroxydehydroepiandrosteronsulfat (16-alpha-Hydroxy-DHEAS;

Dehydroepiandrosteronsulfat (DHEAS); und

Vorläufern oder Metaboliten davon, wobei man die Menge der untersuchten Bestandteile mit einem Kontrollwert vergleicht, der von Schwangerschaften stammt, die vom Down Syndrom unbeeinflußt sind,

wobei die Ergebnisse des bzw. der Vergleiche(s) ein erhöhtes Risiko für das Down Syndrom im Fötus anzeigen.

12. Untersuchungseinrichtung zum Durchführen eines Verfahrens gemäß Anspruch 2 zum Bestimmen eines erhöhten Risikos für das Down Syndrom in einem Fötus, umfassend in Kombination mindestens zwei Einrichtungen zum Untersuchen einer Probe Mutter-Serum, die vor dem Beginn des dritten Trimenons der Schwangerschaft genommen wurde, auf mehr als einen Serumbestandteil, der ausgewählt ist aus;

unkonjugiertem Östriol;

Progesteron;

16-alpha-Hydroxydehydroepiandrosteronsulfat (16-alpha-Hydroxy-DHEAS; Dehydroepiandrosteronsulfat (DHEAS), und Vorläufern oder Metaboliten davon, oder die eine Einrichtung umfaßt zum Untersuchen der Probe auf mindestens einen hier definierten Serumbestandteil in Kombination mit einer Einrichtung zum Untersuchen von alpha-fetoprotein und/oder Human-Choriongonadotropin.

13. Untersuchungseinrichtung nach Anspruch 12, aufweisend in Kombination eine Einrichtung zum Untersuchen zumindest von unkonjugiertem Östriol und Progesteron.

14. Untersuchungseinrichtung nach Anspruch 12, aufweisend in Kombination eine Einrichtung zum Untersuchen zumindest von unkonjugiertem Östriol und DHEAS und/oder 16-alpha-Hydroxy-DHEAS.

15. Untersuchungseinrichtung nach Anspruch 12, aufweisend in Kombination eine Einrichtung zum Untersuchen zumindest von unkonjugiertem Österiol, Progesteron und DHEAS.

16. Untersuchungseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, welche weiter eine Untersuchung von alpha-Fetoprotein einschließt.

17. Untersuchungseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, welche weiter eine Untersuchung von Human-Choriongonadotropin einschließt.

18. Untersuchungseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, welche eine Einrichtung einschließt, die dabei hilft, aus den Untersuchungsergebnissen ein Anzeichen eines erhöhten Risikos für das Down Syndrom im Fötus abzuleiten.

19. Untersuchungseinrichtung nach Anspruch 18, wobei die Hilfseinrichtung Kontrollwerte für die Serumbestandteile umfaßt, die mit dieser Hilfseinrichtung bestimmt werden können, wobei die Werte von Schwangerschaften stammen, die nicht vom Down Syndrom betroffen sind.