лекции. 1ЛЕКЦИИ. Методы исследования в клинике нарушений психофизич развития Содержание лекции
Скачать 78.74 Kb.
|
Методы исследования в клинике нарушений психофизич развития Содержание лекции Генетические исследования и диагностика отклонений в развитии человека основываются на комплексном применении различных методов клинической генетики. Выделяют следующие методы: клинико-генеалогический, близнецовый, цитогенетический, иммуногенетический, биохимический, популяционно-генетический, молекулярно-генетический. При таком подходе объектами исследования являются: семьи, близнецы, хромосомы, факторы иммунитета, ферменты, молекула ДНК, популяция. 1. КЛИНИКО-ГЕНЕАЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД Метод предложен Ф.Гальтоном в 1865 г. Задачами метода являются: установление наследственного характера болезни, определение типа ее наследования, изучение сцепления болезни с различными генетическими маркерами, сравнение частоты заболевания среди родственников с аналогичным показателем в общей популяции. В настоящее время картировано более 1500 генетических маркеров и сцепленных с ними генов. С помощью анализа сцепления генов диагностируются миодистрофия Дюшенна, гемофилия, миотопическая дистрофия. Анализ сцепления может быть использован для пренатальной диагностики болезней, доклинической диагностики, т.е. до появления симптомов, и диагностики гетерозиготных состояний. Генеалогический метод (метод родословных) заключается в прослеживании патологического признака или самой болезни в семье с указанием типа родственных связей между членами родословной. В клинической генетике метод чаще называют клинико-генеалогическим, поскольку речь идет об изучении патологического признака с помощью приемов клинического обследования. Методика составления родословной Сбор и анализ родословной — важный этап в обследовании больного, дающий возможность установить наследственный характер заболевания и тип его наследования. Каждый специалист в области специальной психологии и коррекционной педагогики должен уметь составить, прочитать или графически изобразить любую родословную. Для этого необходимо знать условные обозначения, используемые при составлении схемы родословной, и некоторые правила интервьюирования родственников. В научных целях следует пользоваться стандартной символикой. Все нестандартные обозначения объясняются в легенде. Правила сбора генеалогических данных просты и легко запоминаются при повторных составлениях родословных. Сбор родословной начинается с пробанда — больного ребенка, попавшего на прием к врачу. Выясняются некоторые общие вопросы, касающиеся пробанда, его сибсов и других родственников: фамилия, имя, отчество (женщинам указать девичью фамилию), дата рождения, национальность, место рождения, наличие кровнородственных браков в родословной между любыми членами семьи. Важно знать, какие заболевания встречаются в родословной, а не только выявлять больных с одинаковыми патологическими признаками. Необходимо уточнить наличие выкидышей, мертворождений и ранней гибели детей у родственников любой степени родства, т.к. эти состояния часто обусловлены действием патологических генов. Вопросы о состоянии здоровья всех членов семьи необходимо задавать по единой схеме, постоянно повторяя их, чтобы опрашиваемый мог вспомнить детали заболевания у родственников. Желательно при сборе генеалогических данных использовать семейный альбом фотографий. Схематическое изображение родословной начинается также с пробанда — того человека, который был когда-то обследован первым по поводу проблем развития. Он помечается стрелкой. После пробанда собираются сведения о его детях, если это взрослый, а затем о сибсах пробанда с учетом последовательности беременностей у матери и их исходах. Если пробанд — ребенок, то после сведений о нем собираются сведения о его сибсах. Следующий этап в сборе родословной — сбор сведений обо всех кровных родственниках по материнской линии. Сначала выясняется все о матери пробанда, ее сибсах и их детях. Затем записываются данные о бабке по линии матери, ее сибсах. Если возможно, собираются сведения о прабабке и прадеде пробанда. В таких случаях помогает дополнительный опрос бабушек или дедушек пробанда. Далее собираются сведения о дедке пробанда по линии матери, его сибсах, их детях и внуках. Только после окончательного сбора сведений о родственниках по материнской линии можно переходить к отцу и его родственникам. Принцип сбора сведений аналогичен предыдущему. Родственники отца изображаются в левой половине родословной, и следует обратить внимание на правильное обозначение линий пересечения. Если родословная очень обширная, то все поколения изображаются не горизонтальными рядами, как в большинстве случаев, а располагаются по окружности. Если в родословной прослеживаются несколько признаков (симптомов), то для обозначения каждого из них используются нестандартные символы. К родословной прилагается пояснительная записка — легенда, включающая список нестандартных обозначений. Каждое поколение изображается на одной линии и обозначается римскими цифрами сверху вниз. Каждый член поколения, включая супругов, обозначается арабской цифрой (нумерация слева направо для каждого поколения с единицы) (рис. 1). Построение генеалогического дерева представляет собой важнейший этап медико-генетического консультирования. Необходимо собрать как можно больше клинико-психологических данных, а в некоторых случаях произвести дополнительные медицинские и психологические обследования. Все эти данные позволяют как можно точнее установить фенотип обследуемого и его родственников. Сбор генеалогических данных завершается объективным обследованием больного. Клинико-психологическое обследование Клинико-психологическое и генетическое обследования проводятся в тесном взаимодействии и включают несколько основных этапов. 1. Оценка анамнестических данных. 2. Оценка состояния соматических функций и общего статуса ребенка. 3. Неврологическое обследование. 4. Оценка состояния высших психических функций и психического состояния ребенка. При этом важно учитывать не только роль этиологических факторов в проявлениях психического дизонтогенеза, но и влияние факторов окружающей среды с оценкой конкретной для каждого случая специфики биологического и психического созреваний нервно-психических функций ребенка. Кроме того, следует учитывать особенности нервно-психического реагирования организма ребенка на разных возрастных этапах развития. Клинико-генетическая диагностика Клинико-генетическая диагностика включает следующие этапы. Оценка структуры и степени выраженности ведущего нарушения, определяющего данную аномалию развития или различные нервно-психические отклонения (симптоматическая диагностика). Комплексная оценка структуры основных нарушений развития. Выделение симптомокомплексов нервно-психических расстройств. Нозологическая диагностика (диагностика заболевания, или аномалии развития, или дисфункции созревания). После диагностики можно приступать к тестированию определенных генетических моделей — либо классических, менделевских, либо более сложных, полигенных. 2. БЛИЗНЕЦОВЫЙ МЕТОД Общая частота рождения двойни близнецов составляет около 1% (1 : 100); тройни — 1 : 10 000; четверни — 1 : 1 000 000; пятерни — 1 : 100 000 000. Близнецовый метод предложен в 1876 г. Ф.Гальтоном для разграничения роли наследственности и среды в фенотипическом разнообразии различных признаков у человека. Данный метод позволяет установить роль генотипических факторов в формировании нормальных и патологических признаков, а также оценить вклад таких паратипических факторов, как воспитание и обучение в формировании психологических характеристик, включая интеллект и личностные характеристики. Предварительными этапами близнецового исследования являются сбор близнецового материала и диагностика зиготности. Затем следуют экспериментальное изучение близнецов и статистическая обработка данных. При исследовании больших близнецовых выборок для диагностики зиготности и оценки соотношения в ней близнецов различного типа применяют метод анкетирования. Сбор близнецового материала Общепринятая схема подбора близнецовых пар состоит в следующем: из популяции выбираются индивиды, обладающие интересующим исследователя признаком, а затем из отобранной группы выбираются близнецовые пары, подлежащие изучению. При изучении психофизических характеристик или особенностей личности исследователь имеет дело с признаками, свойственными всем членам популяции. В таких случаях важен безвыборочный учет близнецовых пар. В противном случае полученные результаты не могут быть экстраполированы на общую популяцию. Тестом на безотборность составленной близнецовой выборки является проверка соотношения в ней монозиготных (МЗ) и дизиготных (ДЗ) близнецов. МЗ-близнецы в европейских странах составляют примерно 35% от всех случаев. Чтобы убедиться в этом, необходимо число разнополых близнецов удвоить (так как общее число ДЗ-близнецов включает равное число разно-и однополых партнеров), затем от общего числа близнецовых пар в выборке отнять найденное число ДЗ-близнецов. Методы диагностики зиготности в изучении близнецов При диагностике зиготности изучаемых близнецовых пар достоверность диагноза должна быть не менее 0,99. Предложены различные методы диагностики зиготности близнецов: метод «сходства-подобия» (полисимптомный), по эритроцитарным и лейкоцитарным маркерам, трансплантация кожного лоскута и другие, обычно использующиеся в комплексе для достижения большей достоверности. Однако наиболее эффективным методом является ДНК-диагностика. При использовании близнецового метода в зависимости от целей и задач проводятся следующие сопоставления: МЗ-близнецов с ДЗ-близнецами (именно такое сопоставление предложил Ф.Гальтон); партнеров МЗ-пар между собой. Сюда относится метод контроля по партнеру, позволяющий оценить то или иное воздействие: биологическое, химическое, лекарственное, социальное (определенный метод обучения). Такое исследование позволяет сделать важные выводы, опираясь на небольшую выборку близнецов. Близнецовый метод часто применяется в сочетании с клинико-генеалогическим, цитогенетическим и др., что повышает достоверность полученных данных. Монозиготные близнецы (МЗ) развиваются из одной яйцеклетки, оплодотворенной одним сперматозоидом (зиготы), разделившейся на стадии дробления на две или более самостоятельных частей. Поэтому считается, что они генетически идентичны. Речь может идти только о минимальных различиях по небольшим повторяющимся последовательностям ДНК — мини- и макросателлитам. Не отрицается возможность, что такие последовательности могут оказывать влияние на функции многих генов, в том числе поведенческих. Тем не менее принимается, что различия между ними связаны со средовыми воздействиями, так как постулируется их генетическая идентичность. Самой знаменитой монозиготной пятерней являются, по-видимому, близнецы Дионн, родившиеся в Канаде в начале века. Среди двоен самыми знаменитыми являются сиамские близнецы Энг и Чанг, родившиеся в 1811 г. в Сиаме (на Таиланде) и связанные тканевой перемычкой протяженностью около 10 см в области грудины. От двух жен-сестер у них родились 22 ребенка. Первоначальный капитал сиамские близнецы заработали, путешествуя по миру и показывая себя. Затем жили в США (Северная Каролина), имели собственную ферму. В 1874 г. в возрасте 63 лет Чанг скончался ночью от воспаления легких в своей постели. Энг позвал сына, который предложил ему хирургическую операцию, чтобы отделиться от мертвого брата, однако Энг отказался и умер через 2 ч от заражения трупным ядом. С тех пор название «сиамские близнецы» стало нарицательным: его употребляют, когда хотят обозначить высокую степень близости между людьми. Несколько менее известными являются близнецы женского пола Роза и Жозефина Блажек, родившиеся в 1887 г. в Чехословакии. Девочки срослись в области спины и боковой поверхности туловища. Родители отказались от них. Девочки оказались очень музыкальными: научились играть на скрипке и ксилофоне, хорошо танцевали, с успехом гастролировали в Европе и США. В 1910 г. Роза родила здорового ребенка. Жозефине было отказано в браке, когда она получила предложение от жениха, т.к. подобная женитьба рассматривалась как двоеженство. В СССР в 1949 г. родились сросшиеся близнецы Маша и Даша. У девочек общими были органы тазовой полости и две нормальные ноги, а одна — рудиментная, недоразвитая, которую пришлось ампутировать. Нервные системы близнецов были автономными. Одна девочка могла спать, а другая бодрствовать. При ходьбе, которой пришлось долго учиться, одна девочка управляла одной ногой, а партнерша — другой. Эту пару близнецов на протяжении многих лет изучали физиологи и психологи. Дизиготные близнецы (ДЗ) развиваются из двух зигот — различных яйцеклеток, оплодотворенных разными сперматозоидами. Генетически они сходны между собой не более, чем обычные братья и сестры (сибсы), так как имеют 50% общих генов. Различия между партнерами ДЗ-близнецовой пары связаны как с генетическими, так и со средовыми факторами. В отличие от МЗ, которые всегда однополые, ДЗ-близнецы могут быть как однополыми, так и разнополыми. Анализ близнецовых данных При составлении групп моно- и дизиготных близнецов по изучаемому признаку (болезни) определяют коэффициент парной или пробандовой конкордантности. Коэффициент парной конкордантности указывает на относительное число пар, в которых оба партнера несут изучаемый признак, и вычисляется отдельно для МЗ- и ДЗ- близнецов так: где С — число конкордантных (сходных) пар, д — число дискордантных (различающихся) пар. Коэффициент К выражают либо в долях единицы, либо в процентах. Если у монозиготных близнецов К высок, а у дизиготных низок, то делается заключение о значительном вкладе генетических факторов в разнообразие признака. Если различия между близнецами МЗ и ДЗ не значимы, то предполагается, что разнообразие рассматриваемого признака обусловлено влияниями внешней среды. При моногенных болезнях ожидается, что конкордантность МЗ-близнецов близка к 100% (при условии полной пенетрантности). У ДЗ — 25% при болезнях с аутосомно-рецессивным типом наследования и 50% — с аутосомно-доминантным. При болезнях с наследственной предрасположенностью конкордантность партнеров МЗ близнецовой пары никогда не достигает 100% и может быть относительно низкой, однако аналогичный показатель у ДЗ-партнеров оказывается по крайней мере в 2,5 раза ниже. Предложенная выше формула парной конкордантности может быть использована только при условии полной регистрации близнецовых пар, то есть когда выборка включает всех близнецов данной популяции или какой-либо ее части. На практике исследуемая группа близнецов обычно составляется выборочно, и в этих случаях в вышеприведенную формулу вводя. Сравнение монозиготных близнецов проводится также в рамках метода контроля по партнеру, предложенного Гезеллом в 1929 г. Этот метод позволяет оценить роль того или иного фактора, если партнер МЗ-пары подвергается его воздействию, а другой нет. Последний служит контролем при разработке и индивидуализации медикаментозных воздействий и методов обучения, а также пищевого рациона и др. Применение близнецового метода показало, что не только морфофункциональные структуры, но и формирование ряда психологических признаков, относящихся к познавательным процессам и личностным характеристикам, находятся под контролем генетических факторов. При этом роль последних тем меньше, чем более социален по содержанию изучаемый признак. Причины многоплодия Причины многоплодия до сих пор недостаточно исследованы. Частота МЗ-близнецов одинакова во всех странах мира. Частота ДЗ-близнецов зависит от этнических факторов, возраста матери и порядка рождения. Повышение вероятности рождения ДЗ-близнецов с увеличением возраста матери связано с повышением уровня гонадотропина, приводящего к полиовуляции. Причины повышения гонадотропина могут быть полигенно обусловлены. Гормональная обусловленность ДЗ-близнецовости подтверждается более частым рождением близнецов этого типа у женщин, лечившихся от бесплодия или применявших оральные противозачаточные средства, вызывающие полиовуляцию. Чаще всего ДЗ-близнецы рождаются у негроидной расы, реже всего у желтой расы. Частота рождения ДЗ-близнецов у представителей белой расы является промежуточной. Тип наследования МЗ-близнецовости неизвестен. Передача по материнской линии и семейное накопление дали основание для предположения о цитоплазматическом наследовании. 3. ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ МЕТОД Цитогенетическое исследование проводится при подозрении на хромосомную болезнь. Этот метод позволяет идентифицировать перестроенную хромосому, установить тип хромосомной перестройки и происхождение перестроенной хромосомы. Благодаря цитогенетическому методу накоплены данные о Различных перестройках индивидуальных хромосом и их фенотипических эффектах, описаны видоспецифические наборы хромосом (кариотипы). С его помощью удалось выявить микрохромосомные перестройки при моногенных синдромах, таких, как синдром Прадера—Вилли, Корнелии де Ланге, Беквита—Видемана и др. Было установлено, что некоторые хромосомные перестройки связаны с повышенным риском новообразований. Описаны хромосомные перестройки в раковых клетках, в частности, филадельфийская хромосома. Препараты хромосом человека можно приготовить из фибробластов кожи, костного мозга, но наиболее доступной для таких исследований является культура лимфоцитов периферической крови. Кровь больного помещают в специальную среду, содержащую необходимые для роста клеток крови питательные вещества, и инкубируют с веществами, стимулирующими клеточное деление. Затем добавляют колхицин, подавляющий процесс образования ахроматиновых нитей веретена деления. Это приводит к остановке митоза на стадии метафазы, в которой хромосомы максимально спирализованы и пригодны для анализа. Цитогенетический метод позволяет определять половой хроматин. Наличие полового хроматина (тельца Барра) на внутренней поверхности ядерной мембраны соматических клеток женщины связано с инактивацией одной из двух Х-хромосом — лайонизацией. Этот процесс имеет случайный характер и происходит в эмбриональном периоде развития, являясь механизмом сбалансированности полов по Х-хромосомам. Присутствие полового хроматина у мужчин, а также наличие дополнительных телец Барра у женщин характерно для нарушений в системе половых хромосом. Возможно определение полового хроматина у плода. Разработан экспресс-метод определения полового хроматина в соскобе буккального эпителия слизистой щеки. Материал соскоба, полученный с помощью шпателя, переносится на предметное стекло и окрашивается 1%-ным раствором ацетоорсеина, накрывается покровным стеклом и изучается с помощью светового микроскопа. |