Aborte (Fehlgeburten) - Genetische Aspekte
Fehlgeburten (Aborte), per definitionem das Absterben eines Embryos oder
die Geburt eines Kindes vor Erreichen der Lebensfähigkeit (1), sind
die häufigste Schwangerschaftskomplikation. 10-15% aller Schwangerschaften
enden vorzeitig, meist als Frühaborte vor Beendigung der 12. Schwangerschaftswoche
(SSW) (2). Diese Zahl gilt nur für klinisch erkannte Schwangerschaften,
die via Ultraschall oder mittels hCG-Bestimmung festgestellt werden konnten.
Studien zeigen, dass bis zu 70% aller Conceptus schon vor dem Zeitpunkt
der Regelblutung unerkannt absterben (3). Unter den zahlreichen bekannten
Ursachen für eine Fehlgeburt (anatomische, autoimmunologische, endokrinologische,
hämostasiologische sowie exogene Faktoren) sind die chromosomal bedingten
am häufigsten.
Die zytogenetische Abklärung von Aborten ist aus klinischen, therapeutischen
und prognostischen Gründen wünschenswert. Nicht zuletzt ist die
Frage nach dem Warum eine der häufigsten Fragen, die in der Sprechstunde
von Patientinnen gestellt wird.
Häufigkeit von Chromosomenanomalien in Aborten
Zytogenetische Studien zeigen, dass etwa 50-60% aller Spontanaborte chromosomal
auffällig sind, wobei numerische Chromosomenanomalien überwiegen
(4,5). Aneuploidien im Sinne einer Trisomie (überzähliges Chromosom)
oder Monosomie (fehlendes Chromosom) sind am häufigsten anzutreffen
(4-7):
| Chromosomenanomalien |
Spontanaborte |
| autosomale Trisomien |
ca. 50-60% |
| Monosomie X |
ca. 10-15% |
| Triploidien |
ca. 15% |
| Tetraploidien |
ca. 5% |
| strukturelle Aberrationen |
ca. 5-8% |
Für alle Chromosomen mit Ausnahme von Chromosom 1 werden Trisomien
beobachtet. Am häufigsten in trisomen Aborten nachzuweisen ist die
Trisomie 16 mit ca. 32% gefolgt von der Trisomie 22 (14%) sowie den Trisomien
13 und 21.
Lediglich die Trisomien 13, 18 und 21 sowie Aneuploidien der Geschlechtschromosomen
sind mit einer Entwicklung bis zur Geburt vereinbar. Für alle anderen
numerischen Anomalien ist eine nahezu vollständige intrauterine Selektion
bis zur Geburt gegeben. Infolgedessen nimmt die Häufigkeit von chromosomalen
Veränderungen in Aborten mit zunehmendem Gestationsalter ab(7): Aborte
aufgrund von Chromosomenaberrationen sind als bedeutendes Regulativ der
Natur anzusehen.
| Population |
Chromosomenanomalien |
| Spontanaborte |
ca. 50% |
| Totgeburten |
ca. 6% |
| Lebendgeborene |
0,3-0,9% |
Wiederholungsrisiko
Das Risiko für einen Abort in einer nachfolgenden Schwangerschaft
scheint erhöht, wenn ein unauffälliger Karyotyp im Abortmaterial
gefunden wurde (2,8). Bei diesen Frauen kann gezielt nach nicht-chromosomalen,
z.B. endokrinologischen Ursachen, gesucht werden.
Ob das Wiederholungsrisiko für eine Chromosomenaberration nach einem
chromosomal auffälligen Abort generell erhöht ist, ist bisher
nicht für alle Chromosomenanomalien geklärt. Für die freien
Trisomien 18 und 21 geht man aber von einem Risiko von 0,75% zusätzlich
zum Basisrisiko basierend auf maternalem Alter und Gestationsalter in
der Folgeschwangerschaft aus (9).
Eine 35-jährige Frau in der 12. SSW mit vorangegangener Schwangerschaft
mit Trisomie 21 hat demzufolge z.B. in der 12. SSW ein Risiko von 1,15%
(1:87), wohingegen für eine nicht-betroffene Frau lediglich ein Basisrisiko
von 0,40% (1:249) besteht. Als mögliche Hauptursache der statistischen
Risikoerhöhung bei Paaren mit einem trisomen Abort gilt das Vorliegen
von elterlichen Gonadenmosaiken. Andere genetische Defekte, die mit der
regulären Trennung der Chromosomen bei der Teilung interferieren,
scheinen nur eine untergeordnete Rolle zu spielen. Gonadenmosaike werden
durch eine konventionelle Chromosomenanalyse nicht nachgewiesen. Sie betreffen
jedoch nur einen relativ kleinen Anteil (<5%) der Paare mit Aborten,
für die dann das Wiederholungsrisiko, je nach Anteil der trisomen
Zellen in den Gonaden, erheblich erhöht ist. Für die überwiegende
Mehrheit der betroffenen Paare (>95%) wird das Risiko als nicht erhöht
angenommen.
Strukturelle Chromosomenaberrationen sind in Aborten gegenüber den
Aneuploidien vergleichsweise selten (5-8%). Sie können sowohl de
novo entstehen als auch in unbalancierter Form vererbt werden. Das Risiko
für einen unbalancierten Chromosomensatz des Feten bei familiären
Chromosomenaberrationen (z.B. Translokation, Inversion) beträgt in
Abhängigkeit von Mutationsart sowie Lokalisation und Größe
des beteiligten Chromosomenabschnittes 0-30% (10, 11). Bei einer de novo
entstandenen Strukturaberration ist das Wiederholungsrisiko hingegen sehr
gering und besteht im wesentlichen in der Möglichkeit eines Gonadenmosaiks.
Habituelle Aborte
Zwei oder mehr Aborte (habituelle Aborte) kommen mit einer Häufigkeit
von 0,4 bis 1,8% aller Schwangerschaften vor und betreffen etwa 2% der
Paare im reproduktionsfähigen Alter.
Bei Paaren mit habitueller Abortneigung, für die keine gynäkologische
oder exogene Ursache bekannt ist, findet man in 6-12% der Fälle bei
einem Partner strukturelle Chromosomenveränderungen (v.a. Translokationen).
Die Häufigkeit, mit der Chromosomenaberrationen bei solchen Paaren
gefunden werden, ist 5-6-fach höher als in der Allgemeinbevölkerung
und etwa 2-fach höher als bei Paaren mit einem sporadischen Abort(10).
In einer Stellungnahme der Arbeitsgemeinschaft Immunologie in Gynäkologie
und Geburtshilfe der DGGG wurde 1999 obligat eine Karyotypisierung in
Fällen mit habituellen Aborten empfohlen. Je nach Art der diagnostizierten
Strukturaberration kann dann das Risiko eines erneuten Abortes abgeschätzt
werden. Bei diagnostizierten familiären Strukturaberrationen der
Chromosomen ist bei jeder weiteren Schwangerschaft eine pränatale
Diagnostik indiziert.
Chromosomale Ursachen
Als bisher einziger gesicherter Risikofaktor für Trisomien beim Menschen
gilt ein erhöhtes mütterliches Alter. Trisomien entstehen meist
meiotisch während der Gametogenese durch "non-disjunction"
(ND), also das Nicht-Auseinanderweichen der Schwesterchromosomen bzw.
-chromatiden, während der Zellteilung (12). Definierte Ursachen für
ein ND sind bislang ungeklärt.
Darüber hinaus sollte im Zusammenhang mit Aborten immer auch an familiäre
strukturelle Veränderungen (balancierte Translokationen, Inversionen)
gedacht werden, die zu unbalancierten Gameten führen können.
Chromosomenanalyse aus Abortmaterial
Zur Abklärung der Ursache eines Abortes ist eine Karyotypisierung
wünschenswert. Leider ist die Rate erfolgreicher Chromosomenanalysen
aus Abortmaterial nicht besonders hoch. Ursachen dafür sind mikrobielle
Kontaminationen des Untersuchungsmaterials bei der Gewinnung (z.B. nach
Saug-Kürettage), das Fehlen vitaler Zellen (z. B. bei Missed Abortion)
und damit das Ausbleiben des Zellwachstums bei der Kultivierung oder das
präferentielle Wachstum maternaler Zellen der Dezidua. Die Trennung
fetaler und maternaler Gewebeanteile aus diesem Material ist oftmals erschwert
bzw. nicht möglich. Die Folge davon können Fehlinterpretationen
(falsch-negative Befunde) durch die Analyse maternaler Zellen sein.
Vorteile kann eine transabdominale Zottenentnahme (CVS) nach Feststellung
des Absterbens des Feten (Ultraschall) oder vor Einleitung des Schwangerschaftsabbruchs
bieten. Chorionzotten sind ein optimales Untersuchungsgewebe und ggf.
einer direkten Chromosomenanalyse zugänglich. Nach Kultivierung ist
eine Beurteilung der Feinstruktur nach etwa 10 bis 12 Tagen möglich.
Sanchez et al. demonstrieren mit diesem Vorgehen Erfolgsraten von über
90%(13).
Aborte und Defekte der Hämostase
In der Schwangerschaft können mehrere erworbene und angeborene thrombophile
Faktoren zu Komplikationen führen. Dabei spielen neben den erworbenen
autoimmunologischen Ursachen (v.a. Antiphospholipid-Syndrom) einige molekulargenetisch
nachweisbare Faktoren eine Rolle.
Eine Reihe aktueller Studien konnte zeigen, dass ein Zusammenhang zwischen
habituellen Aborten und genetischen Defekten in Faktoren des Blutgerinnungssystems
(Faktor V, Prothrombin (Faktor II), Methylentetrahydrofolatreduktase (MTHFR))
besteht, die eine Thrombophilie bewirken (14, 15, 16, 17, 18). Danach
ist die Häufigkeit von Defekten des Faktor-V-Gens und des Prothrombin-Gens
(Trägerfrequenz in der europäischen Normalbevölkerung etwa
5-10% bzw. etwa 2%) in der Gruppe mit mehreren Aborten um das etwa 2-5fache
erhöht.
Es wird angenommen, dass die durch Thrombosen bedingten Störungen
in der fetomaternalen Blutversorgung der Plazenta die Ursachen für
eine gesteigerte späte Abortneigung, aber auch für andere Schwangerschaftskomplikationen
(wie z.B. Plazentainfarkte, intrauteriner Fruchttod, Frühgeburten,
Auftreten von Präeklampsie/HELLP-Syndrom) sind(20-22). Vor allem
bei Patientinnen mit multiplen Fehlgeburten oder bei späten Aborten
ist eine Abklärung anzuraten. Für die quantitativ führenden
angeborenen Thrombophilie-Risikofaktoren (Faktor-V-Leiden, F II G20210A,
MTHFR C677T) stehen genetische Tests zur Verfügung. Prophylaktische
Maßnahmen, z.B. die Gabe von Heparin oder Aspirin, verbessern die
Prognose einer solchen Risikoschwangerschaft, wenn ein entsprechender
erblicher Defekt festgestellt werden konnte(19).. Demnach wurde eine signifikante
Reduktion der Abortrate von 20% in der Risikogruppe ohne Heparin-Behandlung
auf 7% in der behandelten Risikogruppe festgestellt.
Zusammenfassung :
- Zur Ursachenklärung von Aborten und Prognoseabschätzung
für Folgeschwangerschaften sollte immer eine zytogenetische Abklärung,
idealerweise aus Chorionzotten, erfolgen.
- Bei Ausschluss einer Chromosomenanomalie im Abortgewebe kann gezielt
nach anderen nicht-genetischen Ursachen gesucht werden.
- Bei chromosomalen Auffälligkeiten ist eine pränatale Diagnostik
bei jeder weiteren Schwangerschaft indiziert.
- Bei Strukturanomalien im Abortmaterial sollte eine Chromosomenanalyse
der Eltern erfolgen (Risikoabschätzung in der Folgeschwangerschaft
bei balancierten Chromosomenaberrationen).
- Bisweilen ist die Qualität der Chromosomenpräparation aus
Abortgewebe eingeschränkt, so dass kleinere strukturelle Veränderungen
übersehen werden können. Aus diesem Grund sollte man auch
bei unauffälligem Befund eine Chromosomenanalyse aus dem Blut der
Eltern erwägen.
- Bei habituellen Aborten ist immer eine Chromosomenanalyse aus peripheren
Blutlymphozyten der Eltern indiziert.
- Nach transabdominaler Gewinnung von Chorionzotten noch vor der Abort-Kürettage
liegt die Rate erfolgreicher Chromosomenanalysen aus diesem Gewebe bei
über 90%. Wenn dies nicht möglich ist, sollten dem gewonnenen
Abortmaterial immer auch separat Chorionzotten beigefügt werden.
- 50-100 mg Chorionzotten sind ausreichend für eine erfolgreiche
Chromosomenanalyse.
- Einige erbliche Trombophilie-Risikofaktoren sind im Zusammenhang mit
einem erhöhten Abort- bzw. Frühgeburten-Risiko beschrieben
(Faktor V, Prothrombin, Methylentetrahydrofolatreduktase). Diese sollten
molekulargenetisch abgeklärt werden, wenn keine chromosomalen oder
anderen Ursachen gefunden wurden.
Referenzen:
1) Feige et al., 1997, Frauenheilkunde. Urban & Schwarzenberg. München
Wien Baltimore
2) Boué et al., 1975, Teratology 12:11
3) Beck et al., 1998, Gynäkologe 31:813
4) Hassold et al., 1980, Ann Hum Genet 44:151
5) Eiben et al., 1990, Am J Hum Genet 47:656
6) von Beust u. Bartels, 1997, Med Genetik 1:71
7) Jacobs u. Hassold, 1995, Adv Gen 33:101
8) Morton et al., 1987, Am J. Med Genet 28:353
9) Snijders et al., 1999, Ultrasound Obstet Gynecol. 13(3):167
10) Heyat et al., 1991, TW Gynäkologie 4:23
11) Midro et al., 1992, Clin Genet 41:113
12) McFadden u. Friedman, 1997, Mutat Res 396:129
13) Sanchez et al., 1999, Prenat Diagn 19: 601
14) Martinelli et al., 2000, N Engl J Med 343: 1015
15) Foka et al., 2000, Hum Reprod 25(2):458
16) Kupferminc et al., 1999, N Engl J Med 340(1):9
17) Younis, 1998, Letter to the Editors, Obstetrics and Gynecology, 178
(5)
18) Heilmann, 2000, Hämostaseologie 20:77
19) Preston et al., 1999, Thromb Haemost 82 (Suppl I): 227
20) Heilmann, 2000, Hämostaseologie 20:77
21) Martinelli et al., 2000, N Engl J Med 343(14):1015
22) Göpel et al., 1999, Lancet 353(9162):1411)
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