Dreidimensionale Scatterplotanalyse zur Risikoeinschätzung für fetale Aneuploidien[1]

Zusammenfassung

Einleitung: Das Ersttrimester-Screening (ETS) nach Nicolaides ist ein mittlerweile weltweit etablierte Verfahren zur pränatalen Suche nach chromosomalen Störungen. Eine Verbesserung konnte mittlerweile durch das „Advanced Firsttrimester Screening” (AFS) erreicht werden. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, einen Scatterplot aus Nackentransparenz (NT), Papp-A und fβ-hCG aufzustellen, daraus Wahrscheinlichkeitsquotienten abzuleiten und auf ein Testkollektiv anzuwenden. Es sollte überprüft werden, ob sich dadurch die Testleistung des ETS weiter verbessern lässt. Material und Methoden: In einer Multizenterstudie wurden 10 136 Einlingsschwangerschaften untersucht. Eine Risikoeinschätzung für das Vorliegen von Aneuploidien wurde mit dem Computerprogramm Pia Fetal Database (PIA) durchgeführt. Zusätzlich wurden alle Daten mit dem AFS-Modul des Onlineportals www.firsttrimester.net nachberechnet. In einer dritten Analyse kam ein neu entwickelter Algorithmus zum Einsatz, in dem die fetalen Messparameter ΔNT, Papp-A und fβ-hCG in einem dreidimensionalen Scatterplot aufgetragen wurden. Der umgebende Raum wurde segmental unterteilt und für jedes Volumen das Verhältnis von darin enthaltenen gesunden zu erkrankten Kindern ermittelt. Für alle Studienteilnehmer wurde untersucht, wie hoch die Wahrscheinlichkeitsquotienten im Segment der tatsächlich gemessenen Werte sind. Diese Methode wird als AFS-3D bezeichnet. Ergebnisse: Unter den untersuchten Feten fanden sich 86 Aneuploidien. Durch die Wahl der Cutoffs liegen die Sensitivitäten bei 83 % (PIA und AFS) bzw. bei 82 % (AFS-3D) und unterscheiden sich damit nicht signifikant voneinander. Die Spezifität wurde durch Einsatz des AFS-Algorithmus von 94 % (PIA) auf 96 % (AFS) gesteigert und konnte mit dem AFS-3D-Verfahren auf 98 % weiter verbessert werden. Dadurch wurde die Falschpositiv-Rate (FP) von 654 (PIA) auf 397 (AFS), bzw. 228 (AFS-3D) Fälle gesenkt. Diskussion: Mit der neuen AFS-3D-Methode wird die gleiche Anzahl erkrankter Kinder detektiert, wie auch mit den bisherigen Screeningverfahren. Gleichzeitig werden Schwangere aber um 65 % besser vor unnötiger invasiver Diagnostik bewahrt. Die Wahl eines anderen Cutoff oder einer anderen Volumenform ist denkbar und sollte in weiterführenden Studien untersucht werden.

Abstract

Purpose: First trimester screening (FTS) according to Nicolaides is now a worldwide established method for prenatal aneuloidy screening. An improvement was achieved by the “Advanced First Trimester Screening” (AFS). It was the aim of the current study to set up scatter plots from nuchal translucency (NT), Papp-A and fβ-hCG, to derive likelihood ratios therefrom and to apply them to a test collective. We wanted to examine whether or nor the test performance of FTS could further be improved. Material and Methods: In a multicentre study 10 136 singleton pregnancies were recruited. Risk assessment for the presence of aneuploidies was performed by the Pia Fetal Database (PIA). In addition, all data were recalculated by the AFS module of the online platform www.firsttrimester.net . In a third step, a newly developed algorithm was utilised, in which the foetal parameters ΔNT, Papp-A and fβ-hCG were put into a three-dimensional scatter plot. The surrounding volume was segmentally divided and for each space the relation of the healthy to the affected foetuses found therein was determined. Furthermore, for all participiants of this study, the likelihood ratios were examinied at the segment according to the currently measured values. This method is designated as AFS-3D. Results: Within the observed fetuses, 86 cases with aneuploidy were detected. By appropriate choice of the cut-off the sensitivities were found to be 83 % (PIA and AFS) and 82 % (AFS-3D), respectively, and do not differ significantly from each other. The specificity could be improved from 94 % (PIA) to 96 % (AFS) and was further advanced to 98 % by the AFS-3D method. At the same time the false positive rate was lowered from 654 (PIA) to 397 (AFS) and 228 (AFS-3D) cases, respectively. Discussion: By means of the new AFS-3D method the same count of diseased fetuses was detected compared with prior screening tests. Simultaneously, expectant mothers were spared from unnecessary invasive diagnostics in 65 % of the cases. The choice of an altered cut-off or other volume shapes are feasible and should be examined in further studies.

Schlüsselwörter

Trisomie 21 - Ersttrimester-Screening - Riskokalkulation - Nackentransparenz

Key words

trisomy 21 - first trimester screening - risk calculation - nuchal translucency

1 Diese Arbeit wurde auf der 123. Tagung der Norddeutschen Gesellschaft für Gynäkologie und Geburtshilfe 2007 in Göttingen mit dem Staude- Pfannenstiel-Preis ausgezeichnet.

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1 Diese Arbeit wurde auf der 123. Tagung der Norddeutschen Gesellschaft für Gynäkologie und Geburtshilfe 2007 in Göttingen mit dem Staude- Pfannenstiel-Preis ausgezeichnet.