UNIVERSIDAD DE COSTA RICA SISTEMA DE ESTUDIOS DE POSGRADO CARACTERIZACIÓN DE LOS BIOMARCADORES SÉRICOS DEL TAMIZAJE COMBINADO DEL PRIMER TRIMESTRE PARA PREDICCIÓN DE ANEUPLOIDÍAS EN MUJERES EMBARAZADAS DEL HOSPITAL SAN JUAN DE DIOS ENTRE ENERO 2017 Y SETIEMBRE 2023 Trabajo final de graduación sometido a la consideración de la Comisión del Programa de Posgrado en Especialidades en Microbiología para optar al grado y título de Especialista en Química Clínica. VÍCTOR RAÚL GONZÁLEZ CALDERÓN Ciudad Universitaria Rodrigo Facio, Costa Rica 2023 ii DEDICATORIA A Dios por guiarme y permitirme llegar hasta aquí. A mis padres, los pilares de quién soy actualmente; por su amor y enseñanzas de vida. A Stephanie, mi novia/prometida/esposa en este posgrado inusualmente largo; por acompañarme en todo momento con su amor y apoyo incondicional. iii AGRADECIMIENTOS A la Dra. Pamela Loaiza, mi tutora y mi mamá microbiológica; gracias por no dejarme abandonar y por darme una nueva oportunidad de demostrar lo que soy capaz de hacer. A mis lectores, la Dra. Dayana Álvarez y el Dr. Manuel Jiménez; por su paciencia, orientación y disposición a hacer de este trabajo un logro importante en mi vida. A Lourdes, Alexa, y Carmencita; por su amistad, por estar ahí para brindarme motivación, fuerzas y palabras de aliento cuando más las necesitaba. A Dani Jaikel, por ser el ángel que llegó al final del camino a darme el último empujón. A todo el personal del Laboratorio de Radioinmunoanálisis del Hospital San Juan de Dios, que es la base de este trabajo. iv HOJA DE APROBACIÓN Este trabajo final de graduación fue aceptado por la Comisión del Programa de Posgrado en Especialidades en Microbiología de la Universidad de Costa Rica, como requisito parcial para optar al grado y título de Especialidad en Química Clínica. v TABLA DE CONTENIDOS DEDICATORIA ................................................................................................................................................. ii AGRADECIMIENTOS .................................................................................................................................... iii HOJA DE APROBACIÓN .............................................................................................................................. iv TABLA DE CONTENIDOS ............................................................................................................................. v RESUMEN ...................................................................................................................................................... vii ABSTRACT .....................................................................................................................................................viii LISTA DE CUADROS ..................................................................................................................................... ix LISTA DE ABREVIATURAS ........................................................................................................................... x CAPÍTULO 1. MARCO REFERENCIAL ...................................................................................................... 1 1. Definición de tamizaje............................................................................................................ 1 2. Aneuploidías detectadas en tamizaje prenatal ...................................................................... 2 2.1 Síndrome de Patau ........................................................................................................ 2 2.2 Síndrome de Edwards.................................................................................................... 3 2.3 Síndrome de Down ........................................................................................................ 3 3. Tamizaje combinado en primer trimestre de embarazo ....................................................... 4 3.1 Marcadores ecográficos ................................................................................................ 5 3.2 Marcadores bioquímicos ............................................................................................... 6 3.3 Cálculo de riesgo basal .................................................................................................. 7 3.4 Tamizaje de segundo trimestre ..................................................................................... 9 3.5 Criterios de selección .................................................................................................... 9 3.6 Análisis de los resultados ............................................................................................ 10 3.7 Confirmación de resultados positivos ......................................................................... 11 4. Otras estrategias para tamizar enfermedades cromosómicas ............................................ 12 5. Marcadores bioquímicos asociados al tamizaje prenatal .................................................... 13 5.1 Proteína plasmática A asociada al embarazo (PAPP-A) .............................................. 13 5.2 Fracción beta de la hormona gonadotropina coriónica humana (hCG-β) .................. 14 5.3 Estriol libre .................................................................................................................. 15 5.4 Alfafetoproteína (AFP)................................................................................................. 16 5.5 Otros marcadores (inhibina-A) .................................................................................... 17 CAPÍTULO 2. JUSTIFICACIÓN Y PROBLEMA DE ESTUDIO ............................................................. 18 CAPÍTULO 3. OBJETIVOS .......................................................................................................................... 20 1. Objetivo general ................................................................................................................... 20 vi 2. Objetivos específicos............................................................................................................ 20 CAPÍTULO 4. METODOLOGÍA DEL ESTUDIO ....................................................................................... 21 1. Diseño del estudio................................................................................................................ 21 2. Población y muestra ............................................................................................................. 21 3. Criterios de inclusión ............................................................................................................ 21 4. Criterios de exclusión ........................................................................................................... 22 5. Metodología desarrollada .................................................................................................... 22 6. Aspectos éticos .................................................................................................................... 23 CAPÍTULO 5. RESULTADOS ..................................................................................................................... 24 CAPÍTULO 6. DISCUSIÓN .......................................................................................................................... 28 CAPÍTULO 7. CONCLUSIONES ................................................................................................................ 30 RECOMENDACIONES ................................................................................................................................. 31 BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................................................... 32 vii RESUMEN Justificación y objetivos: Las anomalías cromosómicas son una causa importante de muerte perinatal y discapacidad en la infancia. Existen estrategias disponibles para su tamizaje con el objetivo de reducir la cantidad de procedimientos invasivos durante el embarazo, evitando su riesgo asociado y disminuyendo costos. Una de estas estrategias corresponde al tamizaje del primer trimestre, el cual permite un diagnóstico temprano de aneuploidías. La implementación de los marcadores bioquímicos del primer trimestre requiere establecer con precisión las semanas de embarazo y corregir los múltiplos de la mediana según las características propias de la población en estudio. La presente investigación tiene como objetivo caracterizar los múltiplos de la mediana de los biomarcadores séricos del tamizaje combinado de primer trimestre con el fin de valorar su desempeño diagnóstico en la población de mujeres embarazadas del Hospital San Juan de Dios a partir de resultados obtenidos en el periodo comprendido entre enero 2017 y setiembre 2023. Metodología: Se trata de un estudio observacional, retrospectivo, de tipo descriptivo, consiste en una recopilación de resultados de laboratorio en un período longitudinal. Resultados: Los MoM de la hCG-β de la población del Hospital San Juan de Dios en el período establecido presenta diferencia estadísticamente significativa con respecto a la población de referencia del PRISCA en las semanas 12 y 13 de gestación. Los MoM de la PAPP-A de la población del Hospital San Juan de Dios en el período establecido presenta diferencia estadísticamente significativa con respecto a la población de referencia del PRISCA únicamente en la semana 12 de gestación. Conclusiones: Se sugiere realizar la corrección de los múltiplos de mediana para la hCG-β de las pacientes en las semanas 12 y 13 de embarazo y para la PAPP-A de las pacientes en la semana 12 de embarazo utilizando la mediana propia calculada para el Hospital San Juan de Dios. viii ABSTRACT Justification and Objectives: Chromosomal anomalies are a significant cause of perinatal death and childhood disability. There are available strategies for screening to reduce the number of invasive procedures during pregnancy, thereby avoiding associated risks and lowering costs. One such strategy is first-trimester screening, which allows for early diagnosis of aneuploidies. The implementation of first-trimester biochemical markers requires accurately establishing gestational weeks and adjusting the multiples of the median according to the specific characteristics of the studied population. This research aims to characterize the multiples of the median (MoM) of serum biomarkers in first-trimester combined screening to assess their diagnostic performance in the pregnant population of San Juan de Dios Hospital based on results obtained from January 2017 to September 2023. Methodology: This is an observational, retrospective, descriptive study, consisting of a compilation of laboratory results over a longitudinal period. Results: The MoM of β-hCG in the San Juan de Dios Hospital population during the specified period shows a statistically significant difference compared to the reference population of PRISCA at 12 and 13 weeks of gestation. The MoM of PAPP-A in the San Juan de Dios Hospital population during the specified period shows a statistically significant difference compared to the PRISCA reference population only at 12 weeks of gestation. Conclusions: It is suggested to correct the multiples of the median for β-hCG at 12 and 13 weeks of pregnancy and for PAPP-A at 12 weeks of pregnancy using the median calculated specifically for San Juan de Dios Hospital. ix LISTA DE CUADROS Cuadros Página Cuadro I. Distribución de la edad materna según las semanas de embarazo al momento del tamizaje (años) ………………………………………………24 Cuadro II. Distribución de los biomarcadores según las semanas de embarazo al momento del tamizaje en términos de concentración y múltiplos de mediana para la población de referencia del software y para la población en estudio …………………………………………………………………25 Cuadro III. Pruebas de normalidad y de comparación estadística para los biomarcadores del tamizaje de primer trimestre de embarazo según edad gestacional ……………………………………………………………26 x LISTA DE ABREVIATURAS ACOG Congreso Americano de Ginecología y Obstetricia ADN Ácido desoxirribonucleico AFP Alfafetoproteína ATI Antígeno trofoblástico invasor CCSS Caja Costarricense de Seguro Social CEC Comité Ético Científico CRL Longitud cráneocaudal CIBCM Centro de Investigación en Biología Celular y Molecular E3 Estriol FMF Fundación de Medicina Fetal FP Falsos positivos HCG Hormona gonadotropina coriónica humana HSJD Hospital San Juan de Dios IGF Factor de crecimiento insulínico IGFBP Proteína de unión del factor de crecimiento similar a la insulina MoM Múltiplos de la mediana OMS Organización Mundial de la Salud PAPP-A Proteína plasmática A asociada al embarazo TD Tasa de detección TN Translucencia nucal UCR Universidad de Costa Rica 1 CAPÍTULO 1. MARCO REFERENCIAL Las anomalías cromosómicas son una causa importante de muerte perinatal y discapacidad en la infancia. Por lo tanto, el diagnóstico de las alteraciones cromosómicas es una de las indicaciones más frecuentes para realizar procedimientos invasivos en el diagnóstico prenatal. Sin embargo, la biopsia de vellosidades coriónicas, amniocentesis y cordocentesis se asocian con un riesgo de aborto del 1-3% aproximadamente, por lo que estos exámenes deben realizarse solo en gestaciones consideradas de riesgo alto de aneuploidía (Molina, 2011). Los primeros programas de tamizaje prenatal de cromosomopatías se inician en los años 70 utilizando un marcador epidemiológico: la edad materna. La baja tasa de detección (el 70% de las trisomías 21 aparecen en gestantes menores de 35 años), junto al incremento progresivo en la edad de la concepción, el elevado número de técnicas invasivas practicadas y el número de pérdidas gestacionales, entre otras complicaciones derivadas, llevó a la conclusión de que esta estrategia de cribado no era económicamente efectiva (Peral et al., 2018). En un intento de utilizar estas pruebas únicamente para pacientes con un alto riesgo de presentar aneuploidías, se han desarrollado numerosas estrategias de tamizaje. La eficiencia de las pruebas de tamizaje está relacionada con la estrategia utilizada, la cual puede variar en el número de marcadores bioquímicos, el momento de la detección durante el embarazo, el valor de corte y la tasa de detección positiva que se establece (Abi, Moreira de Sá & Peixoto, 2018). Diversas sociedades de ginecología y obstetricia de todo el mundo recomiendan la detección prenatal de aneuploidías en todas las mujeres embarazadas; sin embargo, según el contexto económico y social de cada país se utilizarán distintos criterios de selección según el riesgo potencial, así como diversas estrategias para tamizar a la población establecida. 1. Definición de tamizaje Un tamizaje, en términos clínicos, se define como el proceso de estudiar una población utilizando uno o varios marcadores específicos y un punto de corte definido para 2 así identificar individuos con mayor riesgo ante un desorden específico (Chitayat, Langlois & Wilson, 2007). El tamizaje de un trastorno debe realizarse únicamente cuando este es considerado lo suficientemente grave como para justificar una posible intervención. Los marcadores utilizados en el tamizaje deben ser lo suficientemente sensibles como para identificar una proporción significativa de personas afectadas con una mínima identificación errónea de personas no afectadas (falsos positivos). Además, debe existir una prueba diagnóstica altamente precisa para determinar si la persona con un resultado positivo en el tamizaje realmente padece el trastorno y una intervención disponible para estos individuos posteriormente (Chitayat, Langlois & Wilson, 2007). El tamizaje, incluyendo la subsecuente prueba diagnóstica y la posible intervención, debe ser económicamente accesible; además, el tamizaje debe ser aceptable para la población en estudio. 2. Aneuploidías detectadas en tamizaje prenatal Las aneuploidías son anomalías cromosómicas en las cuales existe un desbalance en el número de copias de los cromosomas presentes en una célula de un individuo. Las aneuploidías más frecuentes son las monosomías y las trisomías (García, 2011) 2.1 Síndrome de Patau El síndrome de Patau es causado por un cromosoma 13 adicional, fue identificado por el Dr. Klaus Patau en 1960 y corresponde a la tercera trisomía autosómica más común en recién nacidos después de las trisomías 21 y 18; además, dicha trisomía se ha encontrado en el 1% de los abortos espontáneos y no presenta predominio por sexo (Cammarata et al., 2019). El riesgo de muerte intrauterino asociado a esta trisomía es del 80%; se ha reportado una prevalencia entre 1 en 5000 y 1 en 20000 recién nacidos vivos. La edad materna en que aparece más frecuentemente es entre 31 y 35 años (Fleitas, 2014). 3 La tasa de mortalidad ronda el 50% en el primer mes de vida y alcanza el 90% durante el primer año debido a la severidad de las alteraciones en el sistema nervioso central, cardiopatías congénitas y complicaciones respiratorias (Cammarata et al., 2019). 2.2 Síndrome de Edwards La trisomía 18 fue descrita por primera vez en 1960 por John Edwards quien reportó un recién nacido con múltiples malformaciones y deficiencia cognitiva. La trisomía 18 es una de las trisomías autosómicas más frecuentes observada al nacimiento. Está bien descrito que los embarazos con productos con trisomía 18 tienen un alto riesgo de pérdida fetal y parto con un feto muerto. La prevalencia al nacimiento es mayor en sexo femenino comparado con sexo masculino (Montoya, Lanza & Almendares, 2020). La prevalencia de esta trisomía en recién nacidos se calcula entre 1 en 6000 a 1 en 8000, siendo la segunda alteración cromosómica autosómica en frecuencia después de la trisomía 21. Esta prevalencia adquiere un valor más alto si se considera la muerte fetal y la interrupción voluntaria del embarazo después del diagnóstico prenatal, ascendiendo hasta 1 en 2500. Cualquier mujer presenta el riesgo de tener un niño con esta anormalidad, sin embargo, la frecuencia del síndrome de Edwards aumenta con la edad materna (Saldarriaga, Rengifo & Ramírez, 2016). Los recién nacidos con trisomía 18 tienen una elevada mortalidad, aproximadamente el 50% viven más de una semana y alrededor del 5-10% viven más allá del primer año; pocos casos se han reportado que sobrevivan después de los 5 años. Las características fenotípicas en mayores de 5 años más comunes son la talla y el peso bajos, apariencia dismórfica, retardo severo del desarrollo psicomotor y cognitivo, imposibilidad para alimentarse, ausencia del lenguaje verbal, defectos del septo interventricular e incapacidad para caminar por sí mismos (Saldarriaga, Rengifo & Ramírez, 2016). 2.3 Síndrome de Down El síndrome de Down es la alteración cromosómica más frecuente y la causa principal de discapacidad intelectual en todo el mundo. Abarca un conjunto complejo de patologías que involucran prácticamente todos los órganos y sistemas del organismo; las alteraciones más prevalentes y distintivas son la dificultad para el aprendizaje, dismorfias 4 craneofaciales, hipotiroidismo, cardiopatías congénitas, alteraciones gastrointestinales y leucemias. Se estima que es la causa de 1 de cada 150 abortos del primer trimestre y de 8% de las anomalías congénitas en Europa (Díaz, Yokoyama & Castillo, 2016). Fue descrito por John Langdon Down en 1866, dentro de su propuesta de clasificación de pacientes con discapacidad intelectual. Se asoció primera vez con una alteración cromosómica en 1959, cuando se propuso que el origen de este cromosoma extra se debía probablemente a una falta de disyunción, explicando por qué la frecuencia del padecimiento aumentaba con la edad materna (Díaz, Yokoyama & Castillo, 2016). La Organización Mundial de la Salud (OMS) estima una prevalencia mundial de 1 en cada 1000 recién nacidos vivos; sin embargo, estas cifras varían, lo que refleja que la prevalencia depende de variantes socioculturales, como el acceso al diagnóstico prenatal y la interrupción legal del embarazo (Díaz, Yokoyama & Castillo, 2016). 3. Tamizaje combinado en primer trimestre de embarazo Existen diferentes estrategias disponibles para el tamizaje de anormalidades cromosómicas con el objetivo de reducir la cantidad de procedimientos invasivos durante el embarazo, además de reducir los costos que esta medida genera. Una de estas estrategias corresponde al tamizaje del primer trimestre, el cual permite un diagnóstico temprano de aneuploidías. La detección de anomalías cromosómicas fetales comenzó a realizarse mediante amniocentesis a mediados de 1960; para ese entonces el único criterio de tamizaje correspondía a la edad materna. A principios de la década de 1970, aproximadamente un 5% de las mujeres embarazadas tenía 35 años o más, y en este grupo se encontraba un 30% del total de los fetos con síndrome de Down. Por lo tanto, el cribado basado en la edad maternal tenía una tasa de detección (TD) del 30% con 5% de falsos positivos (FP) (Molina, 2011). En la actualidad existe una tendencia a retrasar la maternidad, resultando en un aumento significativo de mujeres embarazadas mayores de 35 años. Si todas estas mujeres se realizaran durante el embarazo un procedimiento invasivo, se podrían detectar 50% de los fetos con trisomía 21, pero con una tasa muy alta de falsos positivos. Por lo tanto, la 5 edad materna, aunque se sigue tomando en cuenta, ha dejado de ser afortunadamente en muchos centros médicos la prueba de tamizaje única para la detección de aneuploidías (Molina, 2011). En la década de los 80 se desarrollan los primeros marcadores bioquímicos: la alfafetoproteína y la fracción beta de la gonadotropina coriónica humana (hCG-β) total o libre, los cuales al ser determinados durante el segundo trimestre y en conjunto con la edad materna, permitieron un incremento de la tasa de detección para el síndrome de Down hasta alcanzar cifras cercanas al 60%. De todas maneras, continuaban siendo estrategias poco eficaces e ineficientes (Peral et al., 2018). Posteriormente, en los años 90, se incorpora un nuevo marcador bioquímico, la proteína plasmática A asociada al embarazo (PAPP-A) y se incluyen además marcadores ecográficos que en conjunto permitieron adelantar el proceso de tamizaje al primer trimestre de gestación e incrementar notablemente las tasas de detección alcanzándose incluso el 85-90% en el caso de la trisomía 21 (Peral et al., 2018). La prueba combinada del primer trimestre fue introducida por Wald y Hackshaw en 1997 y es una de las estrategias más populares y de mayor utilidad (Abi, Moreira de Sá & Peixoto, 2018). En este protocolo de tamizaje, el riesgo es calculado basándose en los hallazgos ecográficos de un ultrasonido realizado entre las semanas 11-13 de gestación y análisis bioquímicos en sangre materna durante este mismo período (Breuning & Bustillos, 2018). El desempeño analítico del tamizaje combinado se ha reportado en un rango de 82- 95% de tasa de detección con un 5-7% de falsos positivos; sin embargo, estos números pueden variar entre diferentes grupos étnicos y etarios (Abi, Moreira de Sá & Peixoto, 2018). 3.1 Marcadores ecográficos Los marcadores ecográficos de aneuploidía más importantes son la translucencia nucal (TN) y la presencia o ausencia del hueso nasal. En 1866, Langdon Down observó que las características comunes en pacientes con trisomía 21 eran la poca elasticidad de la piel, que daba una apariencia de ser excesiva para el cuerpo, y una cara plana con ausencia del hueso nasal. Posteriormente se descubrió que este exceso de piel puede visualizarse con ecografía y se denominó translucencia nucal aumentada. Además, la falta 6 de prominencia en la cara puede explicarse por la ausencia del hueso nasal y un ángulo facial aumentado, ambos demostrables con ecografía en el tercer mes de vida intrauterina (Molina, 2011). Un aumento de la translucencia nucal traduce acumulación de líquido detrás del cuello del feto el cual se observa en la evaluación ultrasonográfica del primer trimestre y se asocia con trisomía 21 en un 75% de los casos. La ausencia de hueso nasal no necesariamente aumenta la tasa de detección de síndrome de Down, sin embargo, puede ser utilizado como marcador para disminuir los falsos positivos (Breuning & Bustillos, 2018). Otros marcadores de la valoración ecográfica del primer trimestre son el ductus venoso y la regurgitación tricúspidea, ambos con mayor incidencia en fetos con trisomía 21 comparados con fetos euploides. Al utilizar estos otros hallazgos se logra aumentar la tasa de detección de aneuploidías y, a su vez, se reducen las tasas de falsos positivos; sin embargo, comúnmente no son tomados en cuenta en el tamizaje combinado ya que su presencia aislada no es indicativa de aneuploidía o patología perinatal y su estudio amerita ser realizado por personal altamente entrenado por lo que se reserva para población con riesgo intermedio-alto (Breuning & Bustillos, 2018). Adicionalmente, el ultrasonido permite realizar el cálculo de la edad gestacional, siendo la medición de la longitud craneocaudal (crown-rump-length o CRL) el parámetro biométrico de elección (Comas et al., 2012). 3.2 Marcadores bioquímicos A nivel bioquímico se cuantifican los niveles séricos maternos de la fracción beta de la hormona gonadotropina coriónica humana (hCG-β) y la proteína plasmática A asociada al embarazo (PAPP-A); ambos resultados se expresan en múltiplos de la mediana (MoM) para edad gestacional. En trisomía 21 los niveles de hCG-β suelen encontrarse elevados y los de PAPP-A disminuidos, mientras que en el caso de trisomía 13 y 18 ambos se encuentran disminuidos (Breuning & Bustillos, 2018). Estos y otros marcadores bioquímicos serán ampliados más adelante en este capítulo. 7 3.3 Cálculo de riesgo basal Si bien todo embarazo está expuesto a sufrir complicaciones, existen ciertos datos inherentes que modifican la posibilidad de presentar problemas específicos y variar la probabilidad de manifestar alguna aneuploidía. 3.3.1 Edad materna La mayoría de las aneuploidías presentan una prevalencia, en el momento del parto, directamente proporcional a la edad materna en este momento: entre mayor es la edad de la madre, mayor es el riesgo. Sin embargo, en el caso de monosomías (Síndrome de Turner) y triploidías la edad no juega un rol significativo (Dezerega, Sepúlveda & Schnapp, 2008). 3.3.2 Edad gestacional al momento de la prueba de tamizaje La mayoría de las pérdidas en un embarazo ocurren tempranamente, mientras que después de las 13 semanas no más del 1-2% de los embarazos podrían perderse; gran parte de las pérdidas reproductivas iniciales son de origen genético. Entre más temprano en el embarazo se realice la prueba de tamizaje, las anomalías cromosómicas serán más frecuentes. Por ello, para calcular el riesgo basal de una madre será fundamental consignar la edad gestacional en que la prueba de tamizaje fue realizada (Dezerega, Sepúlveda & Schnapp, 2008). 3.3.3 Antecedente de embarazo afectado por trisomía A pesar de que la mayoría de las aneuploidías son producto de un evento aislado en la formación del embrión y, por tanto, no tendería a recurrir, en una pequeña proporción de casos la alteración cromosómica es resultado de padres con alteraciones genéticas transmisibles; en los cuales la probabilidad de recurrencia es mayor. Como no es posible identificar a este pequeño subgrupo dentro de la población general, en términos estadísticos, el antecedente de una trisomía específica aumenta el riesgo basal para esa misma trisomía en el embarazo subsiguiente. Este aumento fue cuantificado en 0.75% (Dezerega, Sepúlveda & Schnapp, 2008). 8 3.3.4 Etnia Diversos estudios demuestran que existe cierta variación en la sensibilidad de los métodos de tamizaje según la raza de la paciente. En el caso de la translucencia nucal, la raza negra tiende a tener una menor medición de la TN comparada con las etnias asiática y caucásica. En el caso del hueso nasal, la visualización ultrasonográfica del hueso nasal entre las 11-14 semanas es más frecuente (en orden decreciente) en la etnia caucásica, asiática y negra respectivamente. Con respecto al análisis bioquímico de primer trimestre: la PAPP-A y hCG-β libre están más elevadas en población negra y asiática que en población caucásica (Dezerega, Sepúlveda & Schnapp, 2008). 3.3.5 Peso materno Los niveles de los marcadores bioquímicos en suero materno dependen de la cantidad producida en origen, pero también del volumen de suero en el cual se diluyen y este, a su vez, es proporcional al peso materno. Cuando los precursores son de origen materno la influencia del peso de la madre es pequeña, como en el caso del estriol, mientras que sucede todo lo contrario para la PAPP-A (origen placentario), donde el peso materno es decisivo (Comas et al., 2012). Una adecuada corrección para el peso materno debe tener en cuenta todos estos factores, deberá aplicarse en primer lugar, y será diferente para cada marcador. La corrección por peso mejora discretamente los resultados del tamizaje para las trisomías 21 y 18. Se recomienda utilizar las fórmulas de corrección por peso proporcionadas por las casas comerciales hasta disponer de fórmulas propias (Comas et al., 2012). 3.3.6 Otras covariables Además de la corrección previa para el peso de la gestante, los MoM de los marcadores bioquímicos deben ser corregidos para las características propias de cada gestante, como mínimo, en lo relativo a consumo de tabaco y diabetes insulinodependiente, a partir de los factores de corrección calculados por el propio centro para su población habitual. Existen publicados factores de corrección para otras covariables (metrorragias en el transcurso de la gestación, paridad de la gestante, consecución del embarazo mediante técnicas de reproducción asistida, sexo del feto) que afectan la concentración sérica de 9 algunos marcadores bioquímicos, pero su influencia sobre ella es mucho menor (Comas et al., 2012). 3.4 Tamizaje de segundo trimestre Dentro del protocolo también se contempla la posibilidad de realizar la evaluación bioquímica durante el segundo trimestre en casos en los cuales no se haya realizado el tamizaje durante el primer trimestre. En este caso se recomienda por parte del Congreso Americano de Ginecología y Obstetricia (ACOG) la evaluación cuádruple de marcadores séricos maternos: alfa feto proteína, hCG-β, estriol e inhibina A; así como la evaluación ecográfica entre las semanas 18 y 20 de gestación (Breuning & Bustillos, 2018). Los marcadores de ultrasonido en el segundo trimestre incluyen: quiste del plexo coroideo, foco ecogénico intracardiaco, aumento de pliegue nucal, vejiga ecogénica, arteria umbilical única, ventrículomegalia, ausencia o hipoplasia del hueso nasal, arteria subclavia derecha aberrante, hidronefrosis y acortamiento del fémur y/o del húmero. Estos marcadores se presentan con una incidencia aumentada en fetos con aneuploidía comparada a fetos euploides (Breuning & Bustillos, 2018). 3.5 Criterios de selección Debido a que el Hospital San Juan de Dios (HSJD) se encuentra en un sistema de seguridad social en un país con recursos económicos limitados, el tamizaje se realiza considerando ciertos criterios de inclusión que permiten seleccionar aquellas pacientes que pueden implicar mayor riesgo durante la gestación. Los criterios para indicar el estudio según Breuning & Bustillos (2018) son: • Pacientes menores de 15 años y mayores de 35 años. • Antecedente de aneuploidía, así como malformación o síndrome genético. • Pacientes con diabetes pregestacional. • Pacientes epilépticas. • Pacientes con antecedente de 3 o más abortos • Pacientes con embarazo producto de fertilización in vitro • Pacientes con exposición a radiación en el primer trimestre. 10 3.6 Análisis de los resultados La implantación de un programa de tamizaje prenatal de cromosomopatías necesita una aplicación informática que permita efectuar los cálculos necesarios para establecer el riesgo de la gestación. Los programas informáticos utilizados para el tamizaje combinado realizan un cálculo básico donde integran las tres variables fundamentales: edad, translucencia nucal y resultado del análisis bioquímico, junto con la edad gestacional y lo expresan en términos de fracción (Breuning & Bustillos, 2018). Existen diversos programas, algunos libres y la mayoría vinculados a los proveedores de los reactivos empleados en las determinaciones de los marcadores bioquímicos. En el caso del Laboratorio de Radioinmunoanálisis del Hospital San Juan de Dios se emplea el software comercial PRISCA Typolog V4.0 vinculado al proveedor Siemens desde la implantación del programa en 2015 hasta la actualidad. Para ser una estrategia costo eficiente y eficaz, el programa debe presentar una tasa de detección del 70-90% y una tasa de falsos positivos del 5%. En el estudio retrospectivo presentado por Peral y colaboradores (2018) se documenta que el software PRISCA registra una tasa de detección para el síndrome de Down del 80% con una tasa de falsos positivos del 4,6%. Para trisomía 18 la tasa de detección fue del 77% con una tasa de falsos positivos del 4,3%. Para la estandarización de las mediciones en el tamizaje prenatal se utilizan como unidad de medida los múltiplos de la mediana (MoM), que se obtienen al dividir el valor de cada marcador por la mediana propia para el marcador y las semanas de embarazo (Torres et al., 2019) De acuerdo con la evaluación propuesta por la Fundación de Medicina Fetal (FMF), los pacientes con un riesgo inferior a 1:1000 son clasificados como pacientes de bajo riesgo y son dados de alta. Si se incluye el marcador ecográfico adicional de la presencia de hueso nasal y Doppler del conducto venoso, el punto de corte para pacientes de alto riesgo será 1:100. Pacientes con riesgo entre 1:100 y 1:1000 son considerados con un riesgo intermedio (Abi, Moreira de Sá & Peixoto, 2018). En el Hospital San Juan de Dios se utiliza como punto de corte para screening positivo el riesgo de aneuploidía a los 35 años de 1:270 (Breuning & Bustillos, 2018). 11 3.7 Confirmación de resultados positivos En caso de resultados positivos en el tamizaje se recomienda el estudio de cariotipo fetal; el método de elección es la biopsia de vellosidades coriónicas preferiblemente entre las semanas 11-13. Después de la semana 15 de gestación el método de elección para el estudio es la amniocentesis (Breuning & Bustillos, 2018). Previo a cualquier procedimiento invasivo se debe brindar a la familia consejería detallada y concientizar sobre los riesgos asociados. La realización de estos procedimientos diagnósticos se realiza basándose en criterios de elegibilidad tales como lo indican Breuning & Bustillos (2018): • Alto riesgo para alteraciones cromosómicas fetales. • Alto riesgo de enfermedades genéticas o metabólicas. • Alto riesgo de infecciones perinatales. 3.7.1 Procedimientos diagnósticos: Biopsia de vellosidades coriónicas La biopsia de vellosidades coriónicas se debe realizar después de 10 semanas de gestación ya sea por vía transabdominal o transcervical dependiendo de la experiencia y preferencia del médico o la localización de la placenta. Las complicaciones relacionadas a este procedimiento incluyen el riesgo de pérdida del embarazo (0.2-2%) y el sangrado vaginal que se ha reportado en un 10% de los casos (Breuning & Bustillos, 2018). Algunos de los factores que se han asociado con riesgo aumentado de pérdida fetal posterior a un procedimiento de biopsia de corion son la raza materna africana-americana, la realización de al menos dos aspiraciones/inserciones de aguja, el sangrado abundante durante el procedimiento, una edad materna menor a 25 años y una edad gestacional menor a 10 semanas. Además, los niveles bajos de PAPP-A están relacionados con problemas placentarios y preeclampsia por lo que se sugiere que también estén involucrados en un mayor riesgo de pérdida (Breuning & Bustillos, 2018). 3.7.2 Procedimientos diagnósticos: Amniocentesis Por otro lado, la amniocentesis debe ser realizada posterior a las 15 semanas de gestación por vía transabdominal guiada por ultrasonido. Las complicaciones asociadas a este procedimiento incluyen el riesgo de pérdida fetal (0.1-1%) y el aumento de riesgo de 12 salida de líquido amniótico hasta las 24 semanas de gestación. También se reporta bajo riesgo de corioamnioitis e infección uterina (0.7%) (Breuning & Bustillos, 2018). Cabe mencionar que, por sí solos, la TN aumentada y las anomalías estructurales fetales están asociados a un mayor riesgo de pérdida fetal, sin embargo, este riesgo se ve aumentado posterior a procedimientos invasivos como la biopsia de vellosidades coriónicas y amniocentesis antes mencionados (Breuning & Bustillos, 2018). 4. Otras estrategias para tamizar enfermedades cromosómicas Actualmente en países que cuentan con un contexto sociocultural y económico diferente al de Costa Rica, se emplean otras técnicas tales como la obtención de muestra de sangre fetal por vía transabdominal luego de las 18 semanas con el fin de investigar principalmente mosaicismo cromosómico (Breuning & Bustillos, 2018). También se ha desarrollado una modalidad basada en el análisis de ADN de células libres en sangre materna. Este último método brinda la oportunidad de detectar pequeños aumentos en la cantidad de un cromosoma específico en plasma materno en un embarazo con trisomía (Breuning & Bustillos, 2018). Se ha demostrado que este método es factible para tamizaje de rutina y permite un diagnóstico de aneuploidía confiable, con tasas de falsos positivos significativamente menores que las de tamizaje combinado. Algunos estudios demuestran que dicha técnica puede detectar hasta un 99% de casos de trisomía 21, 97% de trisomía 18 y 92% de casos de trisomía 13 con tasas de falsos positivos muy bajas (0.1, 0.2 y 0.2% respectivamente) (Breuning & Bustillos, 2018). A pesar de que a nivel público no se cuenta con este estudio, lo ideal es que toda paciente embarazada por lo menos cuente con un ultrasonido del primer trimestre que incluya la medida de la translucencia nucal, la cual es un marcador no solo de alteraciones cromosómicas fetales sino también de defectos cardiacos y otros síndromes genéticos (Breuning & Bustillos, 2018). 13 5. Marcadores bioquímicos asociados al tamizaje prenatal El Laboratorio de Radioinmunoanálisis del Hospital San Juan de Dios (HSJD) cuantifica la proteína plasmática A asociada al embarazo, la fracción beta de la hormona gonadotropina coriónica humana libre y el estriol libre como parte del programa de tamizaje para aneuploidías en el primer trimestre de embarazo. Para ello se analizan muestras de suero materno mediante ensayos enzimáticos inmunométricos quimioluminiscentes en fase sólida en la plataforma IMMULITE 2000. 5.1 Proteína plasmática A asociada al embarazo (PAPP-A) La papalisina-1, proteína plasmática A asociada al embarazo o PAPP-A (por sus siglas en inglés) es una enzima fijadora de zinc perteneciente a la familia de las metaloproteinasas identificada por primera vez por Lin como una proteína circulante en el suero de mujeres con gestaciones avanzadas. Además de sintetizarse en la placenta, la PAPP-A se presenta en una amplia variedad de tejidos y órganos reproductores (como testículos y endometrio) y no reproductores (como riñón y colon), pero en concentraciones mucho más bajas que en la gestación (Álvarez et al., 2014). Su principal función es ejercer acción proteolítica sobre la proteína de unión del factor de crecimiento similar a la insulina (IGFBP, por sus siglas en inglés), permitiendo la liberación del factor de crecimiento insulínico (IGF) y su interacción con su receptor de superficie (López et al., 2016). El IGF promueven localmente la mitosis y la diferenciación celular y son de especial relevancia tanto en la embriogénesis como en la regulación del crecimiento fetal y placentario (Álvarez et al., 2014). Al actuar liberando IGF, la PAPP-A se comporta como modulador del crecimiento y proliferación celular: si el nivel de PAPP-A es insuficiente, el IGF permanece en su forma inactiva, conllevando a un crecimiento fetal y placentario disminuido (López et al., 2016). Desde 1981 se han relacionado sus niveles con diversas complicaciones fetales como estados hipertensivos durante la gestación. En la actualidad, es empleada en muchos hospitales en el protocolo de predicción de preeclampsia. Además, se ha descrito una correlación de los niveles bajos o extremadamente bajos de este marcador con el retraso de crecimiento intrauterino, aborto precoz y diabetes gestacional (Álvarez et al., 2014). 14 En 1992 se publican los primeros hallazgos que apuntan a que los niveles plasmáticos bajos de PAPP-A son capaces de predecir el riesgo fetal de padecer síndrome de Down. Actualmente se utiliza como marcador en el tamizaje de primer trimestre de anomalías cromosómicas, asociando sus niveles disminuidos a trisomías 21, 18 y 13 (López et al., 2016). 5.2 Fracción beta de la hormona gonadotropina coriónica humana (hCG-β) La hormona gonadotropina coriónica humana (hCG, por sus siglas en inglés) es una glucoproteína compuesta por una subunidad alfa (sub-α) idéntica a la de otras hormonas y por una subunidad beta (sub-β) que le confiere su especificidad biológica al ser exclusiva de esta hormona (Gerulewicz & Hernández, 2005). Esta glucoproteína es sintetizada fundamentalmente por el sincitiotrofoblasto; sin embargo, otros tejidos fetales como el hepático y el renal, la hipófisis y los tumores de células germinales también la producen. Cabe destacar que la hCG proveniente de la hipófisis materna se encuentra por debajo del nivel mínimo de detección de las pruebas de diagnóstico y vigilancia del embarazo (Gerulewicz & Hernández, 2005). Luego de su síntesis placentaria, la hCG es liberada a la circulación materna. Posteriormente, la molécula de hCG sufre un proceso de degradación metabólica hasta llegar a su producto final de secreción: el fragmento β-core, que es eliminado por el riñón. Sólo 22% de la hormona intacta aparece en la orina (Gerulewicz & Hernández, 2005). La hCG estimula la función del cuerpo lúteo, la diferenciación del cito al sincitiotrofoblasto, la esteroidogénesis adrenal fetal y placentaria, y la síntesis de testosterona por el testículo fetal (Gerulewicz & Hernández, 2005). La utilidad de esta hormona en la detección de anormalidades cromosómicas fetales fue propuesta en 1987, al ser reportada su elevación en sangre materna en embarazos con fetos con síndrome de Down, sugiriendo que su medición podía detectar hasta 76% de estos casos con una tasa de procedimientos invasivos de 4% (Gerulewicz & Hernández, 2005). En 1989 se establece que la determinación de la subunidad beta (hGC-β) podría incrementar aún más la tasa de detección que tenía la molécula completa, lo cual fue confirmado un año más tarde alcanzando una tasa de detección para anormalidades 15 cromosómicas fetales de hasta 80%. Diversos estudios desde entonces han mencionado que la determinación de la hGC-β es más efectiva que la de la molécula completa. La sub- α no tiene la misma utilidad debido a su falta de especificidad (Gerulewicz & Hernández, 2005). La hCG-hiperglucosilada, conocida también como antígeno trofoblástico invasor (ATI) es una variante de la molécula intacta de hCG sintetizada únicamente por la placenta; sus valores se encuentran elevados ante la presencia de anormalidades cromosómicas fetales y se han reportado tasas de detección de 80% midiendo los niveles de ATI en orina materna corregidos de acuerdo con la concentración de creatinina (Gerulewicz & Hernández, 2005). Además, la combinación de ATI con fragmento β-core en orina, con valores de alfafetoproteína en suero materno y la edad materna, se alcanza una tasa de detección de 90% con una tasa de procedimientos invasivos fija de 5%, y al combinar ATI con datos obtenidos del estudio ecográfico, la tasa de detección se eleva a 91% con una tasa de procedimientos invasivos menor a 5% (Gerulewicz & Hernández, 2005). 5.3 Estriol libre El estriol (E3) es un estrógeno sintetizado por la placenta. Aproximadamente 90% del E3 pasa a la circulación materna, donde se puede detectar desde la semana nueve de gestación a una concentración aproximada de 0.05 ng/mL y aumenta progresivamente hasta alcanzar 10-30 ng/mL al término del embarazo. El E3 tiene una vida media de 20 a 30 minutos (Gerulewicz & Hernández, 2005). La reducción en los valores de E3 se asocia a anencefalia, enfermedad hipertensiva del embarazo, restricción en el crecimiento intrauterino, muerte fetal y síndrome de Down. Es recomendable, por lo tanto, realizar una valoración integral del embarazo en presencia de niveles inexplicablemente bajos de E3 en el segundo y tercer trimestres (Gerulewicz & Hernández, 2005). La relación entre niveles de E3 y anormalidades cromosómicas fetales es inversamente proporcional; además, los niveles de E3 son independientes de los valores de alfafetoproteína, lo que permite combinarlos junto con hCG y la edad materna como método de selección de fetos con anormalidades cromosómicas en el segundo trimestre 16 del embarazo. Esto dio origen a la llamada prueba triple utilizada en algunos centros hospitalarios como alternativa de tamizaje prenatal (Gerulewicz & Hernández, 2005). 5.4 Alfafetoproteína (AFP) La alfafetoproteína (AFP) es la proteína más abundante en el feto y es análoga a la albúmina en el adulto. Es sintetizada en el saco vitelino y el hígado fetal. Su producción máxima se alcanza entre las 13-14 semanas de gestación (concentración en sangre fetal 2-3 g/L). La AFP es normalmente secretada hacia el líquido amniótico, donde su concentración alcanza 1% de los valores en sangre fetal. La AFP, además, atraviesa la barrera placentaria por lo que también puede medirse en sangre materna (Gerulewicz & Hernández, 2005). Diversas condiciones patológicas como los defectos abiertos del tubo neural, onfalocele, gastrosquisis, bandas amnióticas, desprendimiento de placenta y hemorragias fetomaternas, así como la realización de procedimientos invasivos, entre ellos la amniocentesis, la cordocentesis y la biopsia de vellosidades coriales, aumentan la concentración de AFP sérica materna. En algunas raras condiciones, la elevación de la AFP también puede verse contribuida por su producción en fuentes maternas (Gerulewicz & Hernández, 2005). Además, los valores elevados de AFP en sangre materna pueden tener una alta relación con riesgo de muerte fetal. Valores bajos de la concentración materna de AFP (0.5- 0.8 MoM) se asocian a la presencia de alteraciones cromosómicas fetales; pero también han sido reportados en cinco casos de síndrome de Williams (Gerulewicz & Hernández, 2005). El Laboratorio de Radioinmunoanálisis del HSJD no incluye este marcador como parte del tamizaje prenatal del primer trimestre, sin embargo, sí es cuantificado en el analizador Cobas 8000 por lo que es posible valorar su aporte y eventual inclusión en el cribado de aneuploidías. 17 5.5 Otros marcadores (inhibina-A) Las inhibinas, junto con las activinas, son hormonas glucoproteicas pertenecientes al grupo de los factores transformadores del crecimiento tipo beta. Las inhibinas están compuestas por dos subunidades (α y β) unidas a través de puentes disulfuro. Existe un solo tipo de subunidad-α y dos subunidades-β, (βA y βB). Según los tipos de subunidades que se unen entre sí, se distinguen dos tipos de inhibina: la inhibina-A y la inhibina B (Gerulewicz & Hernández, 2005). En el embarazo, la inhibina A es producida inicialmente por el cuerpo lúteo y a partir de la semana ocho por el trofoblasto y en menor cantidad por las membranas fetales. La inhibina-B en el segundo trimestre no es producida por la placenta, sino en escasas cantidades en las membranas y tejidos fetales, pero actúa localmente, sin pasar a la circulación materna y por esto no es útil en el diagnóstico prenatal (Gerulewicz & Hernández, 2005). Durante el embarazo, los valores séricos maternos de inhibina-A presentan dos fases de máxima concentración: la primera, en el primer trimestre en las 8-10 semanas de gestación con valores aproximados de 1.76 μg/L; y la segunda, a las 36-37 semanas de 5.68 μg/L, disminuyendo radicalmente después del parto (Gerulewicz & Hernández, 2005). La asociación entre inhibina-A y anormalidades cromosómicas fetales no es de mayor utilidad dada la correlación significativa que guardan los niveles de inhibina con los de hGC y por ende el valor limitado de esta en la detección del síndrome de Down, sobre la ya implementada prueba triple (Gerulewicz & Hernández, 2005). Valores aumentados de inhibina-A en sangre materna en el segundo trimestre del embarazo se asocian con el desarrollo de restricción del crecimiento fetal, la enfermedad hipertensiva asociada al embarazo y la enfermedad trofoblástica gestacional (Gerulewicz & Hernández, 2005). 18 CAPÍTULO 2. JUSTIFICACIÓN Y PROBLEMA DE ESTUDIO La implementación de los marcadores bioquímicos del primer trimestre requiere establecer con precisión las semanas de embarazo y corregir los múltiplos de la mediana al método de concepción, la corionicidad en embarazos dobles, el hábito tabáquico, el tipo de diabetes, la paridad, el peso materno y la etnia (Oviedo, Reyes & Mestizo, 2017). La mayoría de las variables antes mencionadas son independientes al contexto geográfico en que se utilice el software de análisis estadístico; sin embargo, la composición genética de la población en estudio suele ser distinta a la de la población utilizada para realizar la base de datos de dichos programas. En el caso de la población costarricense, un estudio publicado en el 2016 por Campos, Barrantes y Raventós del Centro de Investigación en Biología Celular y Molecular de la Universidad de Costa Rica (CIBCM-UCR) revela que la ancestría europea es predominante, con un 45,6% de presencia en la muestra analizada. En segundo lugar, se encuentra la amerindia con un 33,5%. Las ancestrías africana y asiática se presentan en menor medida con un 11,7% y 9,2%, respectivamente. En relación a la población del Gran Área Metropolitana, la cual es la que en su mayoría asiste al Hospital San Juan de Dios se documenta que la relación étnica del territorio nacional se mantiene con un aumento porcentual en la etnia caucásica (Brenes & Barrantes, 1995); ambos estudios anteriormente mencionados dejan en evidencia que la población costarricense en general es mestiza. Por otro lado, el software comercial PRISCA utilizado en el Hospital San Juan de Dios únicamente permite seleccionar tres etnias específicas: caucásica, africana o asiática; por tanto, ninguna de ellas aplica fielmente a la población de mujeres embarazadas que se realizan el tamizaje dado que, como se detalló anteriormente, la población adscrita al hospital es una mezcla de varias etnias. El factor etnia puede corregirse mediante la construcción de medianas en cada población o aplicando un factor de ajuste en las curvas de referencia, casi siempre preinstaladas, por defecto, en los programas de cómputo (Oviedo, Reyes & Mestizo, 2017). Las medianas proporcionadas por los fabricantes son útiles hasta disponer de medianas poblacionales propias cuyo cálculo requiere un mínimo de 100–150 muestras en cada semana de gestación; cada laboratorio debe poseer sus propias medianas y 19 actualizarlas periódicamente (Prieto et al., 2020). La práctica de construir las propias medianas poblacionales no solo permite reducir el efecto de la etnia de la población de referencia, si no también obtener resultados de tamizaje que se ajusten mejor a la población adscrita al laboratorio. El presente trabajo busca realizar, de ser necesario, el primer ajuste en las medianas utilizadas en el Hospital San Juan de Dios desde la implementación del programa de tamizaje de primer trimestre en el año 2015. 20 CAPÍTULO 3. OBJETIVOS 1. Objetivo general Caracterizar los múltiplos de la mediana de los biomarcadores séricos proteína plasmática A asociada al embarazo y fracción beta de la hormona gonadotropina coriónica humana libre con el fin de valorar el desempeño diagnóstico del tamizaje combinado del primer trimestre de embarazo para la predicción de aneuploidías en la población de mujeres embarazadas del Hospital San Juan de Dios a partir de resultados obtenidos en el periodo comprendido entre enero 2017 y setiembre 2023. 2. Objetivos específicos 2.1 Organizar los resultados de los niveles de los marcadores séricos utilizados para predicción de aneuploidías fetales: proteína plasmática A asociada al embarazo y fracción beta de la hormona gonadotropina coriónica humana libre, en la población de mujeres embarazadas del Hospital San Juan de Dios a partir de resultados obtenidos en el periodo comprendido entre enero 2017 y setiembre 2023. 2.2 Calcular los múltiplos de mediana de los valores obtenidos para los niveles de los marcadores séricos utilizados para predicción de aneuploidías fetales: proteína plasmática A asociada al embarazo y fracción beta de la hormona gonadotropina coriónica humana libre, en la población de mujeres embarazadas del Hospital San Juan de Dios en el periodo comprendido entre enero 2017 y setiembre 2023 2.3 Determinar si la distribución de los marcadores séricos utilizados para predicción de aneuploidías fetales: proteína plasmática A asociada al embarazo y fracción beta de la hormona gonadotropina coriónica humana libre del primer trimestre en la población de mujeres embarazadas del Hospital San Juan de Dios en el periodo comprendido entre enero 2017 y setiembre 2023 difiere del modelo de riesgos de la base de datos del software comercial PRISCA basado en población caucásica e hispana europea. 2.4 Determinar la necesidad de calcular los factores de corrección necesarios para mejorar el desempeño del tamizaje combinado de primer trimestre de embarazo en el Hospital San Juan de Dios. 21 CAPÍTULO 4. METODOLOGÍA DEL ESTUDIO 1. Diseño del estudio La investigación se desarrolló bajo un marco de estudio observacional, retrospectivo, de tipo descriptivo, consiste en una recopilación de resultados de laboratorio en un período longitudinal. 2. Población y muestra La población estudiada corresponde al número total de mujeres embarazadas que se realizaron tamizaje combinado de primer trimestre para la predicción de aneuploidías en el Hospital San Juan de Dios durante el período comprendido entre enero de 2017 y setiembre de 2023. Se trabajó con la población total definida por los criterios de inclusión y exclusión, no se realizó un muestreo. 3. Criterios de inclusión La Unidad de Perinatología del Hospital San Juan de Dios realiza el tamizaje combinado de primer trimestre a aquellas pacientes embarazadas que pueden implicar mayor riesgo durante la gestación, tal y como se mencionó en el capítulo 1. Para la presente investigación se tomaron en cuenta dos criterios de inclusión adicionales: • Pacientes con embarazo único entre 11 y 13+6 semanas calculadas por ecografía mediante longitud craneocaudal. • Se incluyeron solamente los pacientes que tuvieron presente en la base de datos del laboratorio resultados tanto para la proteína plasmática A asociada al embarazo como para la fracción beta de la hormona gonadotropina coriónica humana libre. 22 4. Criterios de exclusión Se excluyeron pacientes con menos de 10 o más de 14 semanas de embarazo, gestación múltiple y aquellas que no presentaban resultado de alguno o ambos biomarcadores séricos a evaluar. 5. Metodología desarrollada Para la selección de los casos analizados, se procedió a revisar todos los resultados obtenidos de tamizaje combinado del primer trimestre de embarazo en el periodo comprendido entre enero de 2017 y setiembre de 2023, en el sistema informático comercial PRISCA del Hospital San Juan de Dios. Del software se extrajeron los siguientes datos: edad materna y edad gestacional al momento del tamizaje, peso materno, cantidad de productos del embarazo, concentración sérica de proteína plasmática A asociada al embarazo y concentración sérica de la fracción beta de la hormona gonadotropina coriónica humana libre. Además, se documentaron los riesgos calculados por este programa estadístico para las trisomías 21, 18 y 13 con el fin de compararlos una vez obtenido el factor de corrección (en caso de ser necesario). En el proceso se garantizó el principio de confidencialidad de los pacientes, bajo principios éticos y legales, no se extrajo ningún dato tal como nombre o identificación que permita asociar dichas variables con una paciente en particular. Todos los datos que se extrajeron del software se tabularon directamente en un documento de Excel para su posterior procesamiento y análisis. Se clasificó a las pacientes según edad gestacional (semana 11, 12 o 13) y así realizar un análisis independiente para cada una de los grupos. Los múltiplos de la mediana (MoM) de cada biomarcador se calcularon como la razón entre la concentración sérica de la paciente y la mediana de concentración para la semana gestacional correspondiente. Posteriormente los MoM se transformaron a su valor logarítmico con la intención de normalizar los datos. Las pruebas estadísticas y los gráficos para realizar la comparación entre los múltiplos de mediana propios de la población del presente estudio y los múltiplos de mediana obtenidos mediante la población de referencia del software PRISCA se desarrollaron en el programa RStudio versión 2023.09.1+494. 23 Se utilizó estadística descriptiva e inferencial. La distribución de las variables se realizó mediante la prueba de Kolmogorov–Smirnov. Las variables normalmente distribuidas se analizaron con t de Student (95% CI) y las variables con distribución libre se analizaron con U de Mann-Whitney (95% CI). 6. Aspectos éticos Por la naturaleza del estudio, al tratarse de una recopilación de resultados de laboratorio, ser retrospectivo y observacional, no fue necesario un consentimiento informado por parte de los pacientes incluidos. El Comité Ético Científico (CEC) del Hospital San Juan de Dios consideró el presente trabajo exento de una revisión. El aval del CEC se adjunta en el Anexo 1. 24 CAPÍTULO 5. RESULTADOS En el periodo de tiempo comprendido entre enero de 2017 y setiembre de 2023, un total de 896 pacientes se realizaron el tamizaje combinado de primer trimestre de embarazo para predicción de aneuploidías en el Hospital San Juan de Dios. De la totalidad de pacientes, se excluyeron del presente estudio 11 por presentar embarazos gemelares, 7 por no encontrarse en el período de gestación indicado al momento del análisis (semanas 11-13+6) y otras 6 por presentar datos incompletos en el software. Por tanto, la población en estudio consta de un total de 872 sujetos. La media de edad de las madres fue de 32 años (límites 13 y 46) (Cuadro I). La media de semanas de embarazo al momento del tamizaje fue de 12. Cuadro I. Distribución de la edad materna según las semanas de embarazo al momento del tamizaje Semanas n Media DE Mínimo Máximo 11 134 31.45 7.06 16 45 12 331 31.86 6.65 13 46 13 408 31.94 7.10 13 46 Total 873 31.84 6.92 13 46 Se obtuvo la distribución de cada marcador y los resultados se normalizaron a valores múltiplos de la mediana. Para la presente investigación no se introdujeron los factores de corrección asociados al cálculo de riesgo basal para disminuir así las variables en estudio; por tanto, se trató a la población de manera homogénea y se trabajó con los cálculos directos de MoM utilizando la población de referencia del software y los valores propios obtenidos para la población en cuestión. La media de hCG-β en función de múltiplos de mediana para la población del Hospital San Juan de Dios fue de 4,26 (rango 0,21-11,10, DE = 4,08); mientras que la media de PAPP-A en función de múltiplos de mediana para esta misma población fue de 0,98 (rango 0,03-8,59, DE = 0,75) (Cuadro II). Sin embargo, tal como describen Prieto et al. (2020), los múltiplos de mediana propios deben ser calculados en función de cada semana gestacional, por lo que se procedió a agrupar las pacientes según esta variable y recalcular los mismos tal como se muestra en el cuadro II. 25 Cuadro II. Distribución de los biomarcadores según las semanas de embarazo al momento del tamizaje en términos de concentración y múltiplos de mediana para la población de referencia del software y para la población en estudio hCG-β (ng/mL) MoM hCG-β PRISCA MoM hCG-β HSJD PAPP-A (ng/mL) MoM PAPP- A PRISCA MoM PAPP- A HSJD Semana 11 (n = 134) Mínimo 5,60 0,13 0,16 0,09 0,05 0,06 Máximo 205,00 4,39 5,88 8,18 5,12 5,35 Media 45,55 0,97 1,31 2,07 1,00 1,35 Desviación estándar 34,84 0,75 1,00 1,65 0,75 1,08 Mediana 34,85 0,74 1,00 1,53 0,78 1,00 Semana 12 (n = 331) Mínimo 5,60 0,13 0,20 0,10 0,05 0,04 Máximo 293,00 6,90 10,46 26,00 9,05 10,40 Media 37,36 0,97 1,33 3,34 1,09 1,34 Desviación estándar 31,28 0,79 1,12 3,13 0,96 1,25 Mediana 28,00 0,74 1,00 2,50 0,87 1,00 Semana 13 (n = 408) Mínimo 5,60 0,18 0,24 0,18 0,04 0,04 Máximo 156,00 5,19 6,62 26,10 9,07 5,82 Media 30,52 0,99 1,30 5,72 1,32 1,27 Desviación estándar 22,21 0,72 0,94 4,73 1,02 1,05 Mediana 23,55 0,75 1,00 4,49 1,08 1,00 Total (n = 872) Mínimo 5,60 0,13 0,21 0,09 0,04 0,03 Máximo 293,00 6,90 11,10 26,10 9,07 8,59 Media 0,98 1,34 4,26 1,18 1,40 1,40 Desviación estándar 0,75 1,08 4,08 0,97 1,34 1,34 Mediana 26,40 0,75 1,00 3,04 0,93 1,00 26 Con el fin de normalizar la distribución de los múltiplos de mediana para cada biomarcador en cada una de las tres semanas gestacionales, se procedió a transformar estos a su valor logarítmico tanto en la población de referencia como en la población en estudio. Para comprobar la normalidad en la distribución de las variables se utilizó la prueba de Kolmogorov-Smirnov, arrojando que, a pesar de la transformación logarítmica realizada, únicamente los biomarcadores en la semana 11 cumplen con una distribución normal (valor p ≥ 0,05). Por tanto, para las pruebas estadísticas de la semana 11 se utilizó la prueba de t de Student, mientras que para el resto de los análisis se optó por un análisis no paramétrico de U de Mann Whitnney. Para todas las pruebas antes mencionadas se utilizó un intervalo de confianza del 95% con un nivel de significancia α de 0,05. Cuadro III. Pruebas de normalidad y de comparación estadística para los biomarcadores del tamizaje de primer trimestre de embarazo según edad gestacional. Se observa en el cuadro III que para ambos biomarcadores de la semana 11 se obtuvo un valor p > 0,05 por lo que no existe una diferencia estadísticamente significativa entre los múltiplos de mediana obtenidos para la población en estudio y los múltiplos de la mediana de la población de referencia. Por el contrario, en la semana 12 para ambos marcadores séricos se obtuvo un valor p bastante inferior a 0,05, permitiendo concluir con un 95% de confianza que sí existe diferencia estadísticamente significativa entre los múltiplos de mediana de ambas poblaciones. Biomarcador Semana 11 (n = 134) Semana 12 (n = 331) Semana 13 (n = 408) x̅1- x̅2 (MoM) Normalidad (p) t de Student (p) x̅1- x̅2 (MoM) Normalidad (p) Mann- Whitney (p) x̅1- x̅2 (MoM) Normalidad (p) Mann- Whitney (p) hCG-β 0,34 0,89 0,20 0,36 0,03 2,95 x10-9 0,31 0,02 1,85 x10-9 PAPP-A 0,35 0,10 0,20 -0,05 0,01 7,1 x10- 4 0 3,31 x10-5 0,20 27 Finalmente, en la semana 13 se obtuvo como resultado que el múltiplo de mediana de la hCG- β de la población en estudio sí presenta una diferencia estadísticamente significativa con respecto al múltiplo de mediana de la población de referencia para este mismo biomarcador (p≤0,05); mientras que para la PAPP-A en esta misma edad no se logra evidenciar una diferencia estadísticamente significativa (p>0,05). 28 CAPÍTULO 6. DISCUSIÓN El ajuste de las concentraciones séricas de cada uno de los marcadores bioquímicos y la translucencia nucal en el tamizaje de primer trimestre de embarazo se realiza mediante la transformación de estas a múltiplos de la mediana (MoM) utilizando, de forma predeterminada, la mediana normal esperada para un embarazo de la misma edad gestacional (Sahota et al., 2009). Además, como ya se ha descrito en el presente trabajo, los MoM son ajustados posteriormente por factores que influyen directamente en sus niveles como el peso materno o indirectamente como el origen étnico, tabaquismo, número de fetos y método de concepción; con estos ajustes se busca no afectar negativamente la tasa de falsos positivos en el tamizaje (Sahota et al., 2009). Sin embargo, las posibles diferencias entre la población de referencia utilizada para estos factores y la población de cada laboratorio que realice el tamizaje de primer trimestre de embarazo pueden sobreestimar o, por el contrario, subestimar el grado de corrección necesario. La población latinoamericana es bioquímicamente diferente de la población europea, por lo que se requieren ajustes locales y periódicos para cada centro o laboratorio (Oviedo, Reyes & Mestizo, 2017). En el caso de la población estudiada del Hospital San Juan de Dios se pone en evidencia lo anteriormente descrito en la semana 12 de embarazo y en la hCG-β de la semana 13. Para estos casos es necesario aplicar un factor de corrección propio al momento de calcular los múltiplos de la mediana. La calculadora de riesgo de aneuploidías proporcionada por la Fundación de Medicina Fetal (FMF) permite ingresar los resultados bioquímicos en términos de concentración o en términos de múltiplos de mediana. Al existir diferencias estadísticamente significativas entre ambas poblaciones se sugiere cambiar la metodología utilizada actualmente y en primer lugar calcular los múltiplos de mediana utilizando la mediana propia obtenida en esta investigación (cuadro II) e ingresarlos al software como múltiplos de mediana. 29 Por otro lado, los biomarcadores valores séricos de los biomarcadores analizados en la semana 11 de gestación y de la PAPP-A en la semana 13 no parecen requerir un ajuste diferente al que ya se realiza, debido a que no se encontró diferencias estadísticamente significativas entre ambas poblaciones para estos casos en específico. No obstante, por la bibliografía consultada y para facilidad del flujo de trabajo del Laboratorio de Radioinmunoanálisis del HSJD se sugiere utilizar también la mediana propia para este nosocomio y calcular el riesgo en el software mediante múltiplos de mediana. Una de las limitaciones de este estudio fue el tamaño de la muestra en la semana 11 (n = 134), ya que según Prieto y colaboradores (2020) el cálculo de las medianas poblacionales propias requiere como mínimo 100-150 muestras en cada semana de gestación; y, en comparación a las otras dos semanas, la semana 11 cuenta con el número de muestra más bajo. Otra limitación con la que se contó en la presente investigación fue la imposibilidad de recalcular los riesgos asociados utilizando la mediana propia, ya que la Unidad de Perinatología del HSJD no contaba con la información estadística actualizada de los casos confirmados mediante cariotipo fetal. 30 CAPÍTULO 7. CONCLUSIONES • Los múltiplos de mediana de la hCG-β de las mujeres embarazadas con edad gestacional de 12 y 13 semanas que se realizaron el tamizaje combinado de primer trimestre para predicción de aneuploidías en el Hospital San Juan de Dios entre enero 2017 y setiembre 2023 son diferentes a los múltiplos de mediana de la población de referencia utilizada por el software PRISCA para este mismo biomarcador. Se sugiere tomar en cuenta esta diferencia para el cálculo de riesgo de aneuploidías y utilizar la mediana poblacional propia. • Los múltiplos de mediana de la PAPP-A de las mujeres embarazadas con edad gestacional de 12 semanas que se realizaron el tamizaje combinado de primer trimestre para predicción de aneuploidías en el Hospital San Juan de Dios entre enero 2017 y setiembre 2023 son diferentes a los múltiplos de mediana de la población de referencia utilizada por el software PRISCA para este mismo biomarcador. Se sugiere tomar en cuenta esta diferencia para el cálculo de riesgo de aneuploidías y utilizar la mediana poblacional propia. 31 RECOMENDACIONES • Se sugiere repetir posteriormente el análisis presentado en este estudio para así ampliar la muestra utilizada para el cálculo de la mediana poblacional para la hCG- β y la PAPP-A, especialmente para la edad gestacional de 11 semanas. • Siempre que se presente una paciente al laboratorio para realizarse el tamizaje se debe recolectar toda la información necesaria para realizar la corrección de riesgo en el software: edad gestacional, peso materno, etnia, diabetes mellitus insulinodependiente, uso de técnicas de reproducción asistida. • Evaluar la disponibilidad de pruebas bioquímicas de tamizaje de segundo trimestre para aquellas pacientes que no cumplen con la edad gestacional al momento del análisis. • Se recomienda realizar un estudio en alianza con la Unidad de Perinatología del Hospital San Juan de Dios que permita evaluar el desempeño analítico del tamizaje combinado del primer trimestre de embarazo y obtener con los casos confirmados mediante cariotipo fetal la tasa de detección y falsos positivos propios para este nosocomio. • Adicionalmente al estudio sugerido anteriormente, es posible recalcular los riesgos estadísticos para las aneuploidías utilizando múltiplos de la mediana propios de la población adscrita a nuestro hospital para evidenciar si hubiese existido diferencia en la toma de decisión del método invasivo. • Se sugiere considerar la implementación de análisis de ADN de células libres en sangre materna por parte del Laboratorio Clínico del Hospital San Juan de Dios. En conversación con el Dr. Joaquín Bustillos Villavicencio, jefe del servicio de Obstetricia de este centro médico, más allá de su elevado costo dicha prueba sería un gran aporte ya que podría utilizarse como una estrategia adicional en el tamizaje previa a los métodos invasivos diagnósticos. De esta manera se disminuirían la tasa de falsos positivos del tamizaje combinado del primer trimestre de embarazo y a su vez los riesgos asociados al estudio de cariotipo fetal. 32 BIBLIOGRAFÍA Abi, L. P., Moreira de Sá, R. A., & Peixoto, F. M. (2018). First-trimester combined screening test for aneuploidies in Brazilian unselected pregnancies: Diagnostic performance of fetal medicine foundation algorithm. Revista Brasileira de Ginecologia e Obstetrícia, 40, 384-389. Álvarez, E., Vásquez, M., Castro, L. & Alves, M. (2014). Niveles de proteína placentaria A asociada a la gestación: Predictor de macrosomía fetal en gestantes no diabéticas. 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