Περιγραφή και ταξινόμηση

Ως γνωστόν, τα άτομα με σύνδρομο Down έχουν μικρό ανάστημα και ευνόητα θεωρήθηκε ότι τα προσβεβλημένα με σύνδρομο Down έμβρυα έχουν και αυτά κοντά μακρά οστά. Ωστόσο, αναπτύχθηκαν διάφορες θεωρίες για να ορίσουν το κοντό (short) μηριαίο / βραχιόνιο οστό στο δεύτερο τρίμηνο της κύησης συμπεριλαμβανομένης της αναλογίας, αμφιβρεγματική διάμετρος / μήκος μηριαίου (BPD/FL) και αμφιβρεγματική διάμετρος / μήκος βραχιόνιου οστού (BPD/ HL) ˃ 1,5 SD (σταθερές αποκλίσεις) για την ηλικία κύησης. Μια άλλη θεωρία ορίζει ως κοντό (short) μηριαίο / βραχιόνιο, το οστό στο οποίο η αναλογία μετρούμενο /αναμενόμενο μήκος είναι ≤ 0,91 για το μηριαίο και ≤ 0,89 για το βραχιόνιο οστό. Μια τρίτη θεωρία θέλει τις μετρήσεις μήκους μηριαίου (FL) και βραχιόνιου (HL) οστού κάτω από την 5η εκατοστιαία θέση, για την αντίστοιχη ηλικία κύησης, η οποία εκτιμήθηκε ως συνάρτηση της αμφιβρεγματικής διαμέτρου (BPD). ^{1 - 5 , 8}

Ανεξάρτητα από τον ορισμό, που χρησιμοποιείται, η μέτρηση του μήκους στο μηριαίο / βραχιόνιο οστό πρέπει να συμπεριλαμβάνει τις διαφύσεις και το οστό πρέπει να είναι τοποθετημένο οριζόντια στην οθόνη υπερήχων, για να αποφευχθεί η υποεκτίμηση της μέτρησης.

Συσχέτιση με το σύνδρομο Down

Α) Μηριαίο οστό

Το 1987 ο Lockwood και οι συνεργάτες του, περιέγραψαν μια μέθοδο διαλογής στην ανίχνευση του συνδρόμου Down χρησιμοποιώντας την εμβρυϊκή βιομετρία με την βοήθεια του υπερηχογραφήματος. Οι ερευνητές αυτοί, αξιολόγησαν αναδρομικά τον λόγο της αμφιβρεγματικής διαμέτρου (BPD) προς το μήκος μηριαίου οστού (FL) και αφού έθεσαν ως ανώτερο όριο, BPD/FL ˃ 1,5 SD σταθερές αποκλίσεις από τον μέσο όρο του πληθυσμού ελέγχου, ανίχνευσαν το 50% - 70% των εμβρύων με σύνδρομο Down έχοντας 6% ψευδώς θετικά αποτελέσματα. ⁶ Δύο χρόνια αργότερα, ο Brumfield και οι συνεργάτες του χρησιμοποιώντας τον ίδιο λόγο, BPD/FL αλλά με όριο κινδύνου BPD/FL ≥ 1,8 SD σταθερές αποκλίσεις από τον μέσο όρο του πληθυσμού ελέγχου, ανίχνευσαν το 40% των εμβρύων με σύνδρομο Down μειώνοντας, ωστόσο, σε 2,2% τα ψευδώς θετικά αποτελέσματα. ⁷ Μια αναλογία BPD/FL ˃ 1,5 SD από το μέσο όρο της ομάδας ελέγχου, ταυτοποίησε σωστά (5/11) ή ποσοστό 46% των εμβρύων με τρισωμία 21 και (3/4) ή ποσοστό 75% των εμβρύων με τρισωμία 18, ενώ είχε ευαισθησία και ειδικότητα 53% και 93% αντίστοιχα στην ανίχνευση της ανευπλοειδίας. Η μέτρηση της αυχενικής πτυχής ≥6mm ανίχνευσε ορθά (5/12) ή ποσοστό 41% των εμβρύων με τρισωμία 21 και (2/4) ή ποσοστό 50% των εμβρύων με τρισωμία 18 και είχε ευαισθησία 44% και ειδικότητα 100%. Η συνδυασμένη χρήση των δύο υπερηχογραφικών μετρήσεων ανέβασε την συνολική ευαισθησία της εξέτασης στο 81%, ενώ δεν μεταβλήθηκε η ειδικότητα στην ανίχνευση της ανευπλοειδίας. ⁸ Παρόλα αυτά, ο Platt και οι συνεργάτες του το 1992 αν και εντόπισαν θετική σχέση μεταξύ του λόγου BPD/FL με το σύνδρομο Down, κατά την διάρκεια συγκεκριμένων εβδομάδων της κύησης, θεωρούν ότι χρειάζεται περαιτέρω μελέτη για να τεθούν αυτές οι βιομετρικές μετρήσεις ως μέθοδος ρουτίνας στην καθημερινή κλινική πρακτική. ⁹

Η Beryl Benacerraf και οι συνεργάτες της αφού μελέτησαν 28 έμβρυα με σύνδρομο Down, συμπέραναν ότι ποσοστό 68% από αυτά είχε αναλογία μετρούμενο / αναμενόμενο μήκος μηριαίου οστού (FL) ≤ 0,91, με σημείο αναφοράς την αμφιβρεγματική διάμετρο (BPD) που προσδιόριζε την ηλικία κύησης. ⁵ Σε μια άλλη της μελέτη η Beryl Benacerraf υπολόγισε πως η αναλογία μετρούμενο προς αναμενόμενο μήκος μηριαίου οστού (FL) ≤ 0,91 είχε ευαισθησία 40%, ειδικότητα 95% και θετική προγνωστική αξία 3,1% στην πρόβλεψη του συνδρόμου Down. ¹⁰ Το αναμενόμενο μήκος μηριαίου οστού υπολογίστηκε από τον τύπο (FL) = -9,3105 + 0,9028 Χ (BPD). Μετέπειτα, και άλλοι ερευνητές συσχέτισαν το βραχύ (short) μήκος του μηριαίου οστού με το σύνδρομο Down. Χρησιμοποιώντας τις μετρήσεις, μετρούμενο / αναμενόμενο μήκος μηριαίου οστού (FL) ≤ 0,90, ο Grist και οι συνεργάτες του το 1990 ανέφεραν ευαισθησία και ειδικότητα 50% και 93,5% αντίστοιχα, ψευδώς θετικό ποσοστό 6,5% και θετική προγνωστική αξία 3% με όριο κινδύνου 1/250 στην εμφάνιση της τρισωμίας 21. ¹¹

Το 1994, ο Barr μελετώντας το σωματικό και σπλαχνικού προφίλ στο μέσον της κύησης, περιέγραψε ένα χαρακτηριστικό μοτίβο εκτροπής στην ανάπτυξη των εμβρύων με τρισωμία 21, αποδεικνύοντας πως οι πιο εντυπωσιακές αποκλίσεις από το φυσιολογικό είναι τα κοντά άκρα, καθώς υπάρχει μια αναντιστοιχία μεταξύ μακρών οστών με την περίμετρο της κεφαλής (HC). ¹² Στα ίδια συμπεράσματα κατέληξαν οι Vintzileos και Egan, ένα χρόνο αργότερα οι οποίοι στοιχειοθέτησαν την άποψη πως το μήκος των μακρών οστών ήταν ο περισσότερο χρήσιμος δείκτης στην ανίχνευση του συνδρόμου Down μεταξύ 17ης και 19ης εβδομάδας της κύησης. Η ευαισθησία για το μηριαίο οστό ήταν 31% και για το βραχιόνιο οστό 33%. ¹³

Β) Βραχιόνιο οστό

Στην μελέτη που εκπονήθηκε από τον FitzSimmons και τους συνεργάτες του το 1989, το βραχιόνιο (Hum) ήταν το οστό που σε μεγαλύτερο βαθμό έδειχνε κοντό (short), σε αποβληθέντα έμβρυα με σύνδρομο Down κατά το δεύτερο τρίμηνο της κύησης. ¹⁴ Η Beryl Benacerraf και οι συνεργάτες της, μελέτησαν τον ρόλο του βραχιόνιου οστού, στην ανίχνευση του συνδρόμου Down, στο 2ο τρίμηνο. Μία αναλογία μετρούμενο / αναμενόμενο βραχιόνιο οστό ˂ 0,90, αναγνώρισε 12/24 έμβρυα με σύνδρομο Down ή ποσοστό 50% και 25/400 φυσιολογικά έμβρυα της ομάδας ελέγχου ή 6,25% ψευδώς θετικό ποσοστό. Το αναμενόμενο μήκος του βραχιόνιου οστού (HL) υπολογίστηκε από τον τύπο (Hum) = -7,9404 + 0,8492 Χ (BPD). Ο συνδυασμός βραχύ (short) βραχιόνιο οστό και πάχος αυχενικής πτυχής ≥6mm εντόπισε 18/24 προσβεβλημένα έμβρυα με σύνδρομο Down, είχε ευαισθησία 75%, ειδικότητα 93,75% που δεν επηρεάστηκε σημαντικά με την επιλογή των δύο δεικτών και θετική προγνωστική αξία 4,6% στις γυναίκες με σχετικό κίνδυνο τρισωμίας 1/250. ¹⁵ Κατά τον Rotmensch και συνεργάτες, μια αναλογία 0,90 για το μετρούμενο / αναμενόμενο μήκος του βραχιονίου οστού έδωσε ευαισθησία 28%, ειδικότητα 91% και θετική προγνωστική αξία 1,23% και 0,41% σε πληθυσμούς που διατρέχουν κίνδυνο για σύνδρομο Down 1/250 και 1/750, αντίστοιχα. ¹⁶

Το 1991, οι Rodis και συνεργάτες χρησιμοποιώντας μήκος βραχιόνιου (HL) ˂ 5η % θέση ανάπτυξης και αναλογία BPD/HL ˃ από την 95η % θέση ανάπτυξης, περιέγραψαν ευαισθησία 64% (7/11) στην υπερηχογραφική ανίχνευση του συνδρόμου Down στο δεύτερο τρίμηνο, θετική προγνωστική αξία 6,8% και επιπολασμό του συνδρόμου Down 1/173. ¹⁷

Αρκετοί ερευνητές προσπάθησαν να αυξήσουν την ειδικότητα της υπερηχογραφικής εξέτασης στην ανίχνευση εμβρύων με σύνδρομο Down συνδυάζοντας τo μηριαίο και το βραχιόνιο οστό. Ο Nyberg και συνεργάτες το 1993 έδειξαν ότι έμβρυα με κοντό μηριαίο και κοντό βραχιόνιο οστό είχαν 11 φορές μεγαλύτερο κίνδυνο να προσβληθούν από σύνδρομο Down, συγκρινόμενα με έμβρυα της ομάδας ελέγχου που είχαν προϋπάρχοντα κίνδυνο τρισωμίας αυτόν της ηλικίας της εγκύου. Τα ψευδώς θετικά ποσοστά για το μηριαίο ήταν 4,7% (42/942) και 4,5% (43/942) για το βραχιόνιο οστό ¹⁸ Στην συνέχεια, ο Biagiotti και συνεργάτες το 1994, χρησιμοποιώντας και τα δύο οστά, βραχιόνιο και μηριαίο, περιέγραψαν ψευδώς θετικό ποσοστό 7,6 % στην ανίχνευση των εμβρύων με σύνδρομο Down. ¹⁹

To 1995 ο Johnson και οι συνεργάτες του μελέτησαν την αναλογία, μήκος αθροίσματος (μηριαίου + βραχιόνιου) / μήκος πέλματος (Fem+Hum) Length / Foot Length θέλοντας να αξιολογήσουν την αξία του συνδυασμού των μετρήσεων ως μέθοδο διαλογής στην ανίχνευση της τρισωμίας 21. Όταν ο συνδυασμός των μετρήσεων αυτών ήταν ≤ 1,75, η αναλογία πιθανότητας της τρισωμίας 21 υπολογίστηκε σε 15,3 στον πληθυσμό με αυξημένο κίνδυνο τρισωμίας, η ευαισθησία ήταν 53% και το ψευδώς θετικό ποσοστό 7%. ²⁰

Στρατηγικές διαχείρισης

Όλες σχεδόν οι μελέτες συμφωνούν πως τα έμβρυα με σύνδρομο Down έχουν κοντότερα μακρά οστά από τα αντίστοιχα ευπλοειδικά. Ωστόσο, το κοντό μηριαίο και το κοντό βραχιόνιο οστό, ως μεμονωμένοι δείκτες στο υπερηχογράφημα δεύτερου τριμήνου έχουν, το μεν πρώτο, χαμηλή θετική αναλογία πιθανότητας (LR+), το δε δεύτερο, υψηλή, 1.2-1.5 και 5.1-5.8, αντίστοιχα στην ανίχνευση της τρισωμίας 21. Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να συνδυαστούν με τον εκ των προτέρων κίνδυνο για την εκτίμηση του τροποποιημένου κινδύνου του κάθε ασθενούς ξεχωριστά για το σύνδρομο Down. ^{21 , 22} Το κοντό μήκος του βραχιόνιου οστού φαίνεται να είναι ανώτερος δείκτης από το κοντό μήκος του μηριαίου με 50%, περίπου, αναφερόμενα ποσοστά ανίχνευσης του συνδρόμου Down. ^{14 - 15 , 17}

Αναλογία Πιθανοφάνειας (Likelihood Ratios) Μεμονωμένου Δείκτη σε Τέσσερις Μεγάλες Μελέτες

Το 2009, ο Gray και οι συνεργάτες του επανεξέτασαν τον επικρατέστερο ορισμό του κοντού μήκους του βραχιόνου οστού (HL). Οι ερευνητές αυτοί θεμελίωσαν την άποψη πως, το μήκος του βραχιόνιου (HL) < από την 5η εκατοστιαία θέση ανάπτυξης, για την αντίστοιχη ηλικία κύησης, είναι ο πιο αντιπροσωπευτικός ορισμός επειδή εμφανίζει την υψηλότερη θετική αναλογία πιθανότητας (LR+), 25. ⁴

Ο συνδυασμός των κοντών μακρών οστών σε μηριαίο και βραχιόνιο οστό, μπορεί να επιτρέψει μια πιο αποτελεσματική χρήση του υπερηχογραφήματος, επειδή αποδίδει 11 φορές υψηλότερο κίνδυνο στην ανίχνευση του συνδρόμου Down, ενώ έχει και το χαμηλότερο ψευδώς θετικό ποσοστό διάγνωσης σε σύγκριση με τη χρήση ενός μόνο δείκτη. ¹⁹

Λαμβάνοντας υπόψη πιθανές εθνοτικές και φυλετικές διαφορές στις μετρήσεις των μακρών οστών, προτάθηκαν διάφορα νομογράμματα σχετικά με την φυλή και το φύλο. Ωστόσο, αποδείχθηκε, ότι τέτοια νομογράμματα δεν βελτιώνουν σημαντικά τα ποσοστά ανίχνευσης του συνδρόμου Down. ^{23 - 25}