Non Invasieve Prenatale Test (NIPT) NIPT-bijeenkomst, 13 november 2013 Dr. Maarten Knapen medisch directeur Stichting Prenatale Screening Zuidwest Nederland gynaecoloog-perinatoloog ErasmusMC Rotterdam
• Historie. • Hoe werkt NIPT? • Diagnostiek of screening? • Scenario’s en Kosten. • Toekomst
Historie
• Invasieve diagnostiek (> 35 jaar): 2% afwijkend karyogram • Triple test. : 4% afwijkend karyogram • Combinatietest. : 6% afwijkend karyogram • Combinatietest met uitgebreide echomarkers: ?
Allen WBO vergunnigplichting
combinatietest
NT Combinatietest meest effectieve screening
biochemie
leeftijd
Detectiegraad sterk afhankelijk van leeftijd
Verlaging cut-off point: • Hogere detectiegraad • Hogere false positive rate
downsyndroom Detectiepercentage
FPR
leeftijdsscreening (36+)
48 %
14 %
Tripletest
74 %
9%
Combinatietest Combinatietest met markers
90 % 90 %
5% 2.5 %
NIPT
99.3%
0.16 %
(Bij)vangst combinatietest Screen positief voor downsyndroom: afwijkend karyogram na invasieve diagnostiek: Downsyndroom (48%). Edwardssyndroom (14%). Patausyndroom (2%). Turnersyndroom (8%). Triploïdie (2%). Klinefeltersyndroom (1%). Andere afwijkingen (25%).
Bijvangst genetische afwijkingen bij verdikte NT:
• Genetische syndromen. • Structurele afwijkingen. • Array afwijkingen.
Wat brengt de toekomst?
NIPD
NIPT NITT
NIDT
Wat wenst de cliënt?
Interesse aanwezig Veiligheid belangrijker geacht dan accuraatheid
NIPT Non Invasieve Prenatale Test Een fractie van totale cfDNA in maternaal bloed is afkomstig van apoptotische trofoblastcellen. NIPT test Gemiddeld 6 – 7 % cfDNA van placentaire oorsprong. placentair DNA Kleine DNA fragmenten (150 baseparen). Gehele foetale genoom aanwezig in maternaal plasma. Zeer korte halfwaardetijd. Geen invloed van eerdere zwangerschappen.
Stappen
5.
Isoleren cel vrije DNA. Meten van foetale fractie. Sequencing (Massive Parallel Sequencing). Data analyse (bioinformatica). Kansschatting (algoritme met correctiefactoren).
6.
Verificatie (mensenwerk (!), evt. heranalyse).
7.
Rapportage uitslag.
1. 2. 3. 4.
Shotgun MPS: sequencen en tellen van ‘informatief’ DNA (van alle chromosomen). Targeted MPS: • Selectief sequencen van te bestuderen chromosomen (DANSR, digital analysis of selected regions).
risicoschatting Relatief weinig extra DNA Bv: bij 5 % foetale fractie: (0.95 x 2) + (0.05 x 3) = 2.05 (trisomie)
= 2,5 % extra (0.95 x 2) + (0.05 x 2) = 2.0 (normaal)
Vergelijking extra materiaal (bv chromosoom 21) t.o.v. • Normaalwaarden zwangeren zonder chromosomaal afwijkende foetus. • Andere chromosomen van hetzelfde monster.
van het te onderzoeken chromosoom
Te onderzoeken chromosoom
Gemiddelde van het gehalte van te onderzoeken chromosoom van plasma van zwangeren zonder afwijkende foetus.
Samenstelling populatie is belangrijk (laag vs hoog risico). • Cut off point = Z score. • Ook mogelijk: relatief risico bepalen. • Uitslag aan patiënte en behandelaar (na verificatie)
Combinatietest
NIPT
Website Sequenom
2009 In late April 2009, Sequenom announced an internal investigation into the data it was using in its development of a test for Down Syndrome. In September, it revealed that data was "inadequately substantiated" and that work would begin again. The CEO and six other execs were kicked out. The company is currently under investigation by the SEC and the FBI. One of the departing execs was sued for alleged insider trading prior to the release of bad news. Sequenom was No. 2 among BNET's Worst Drug Companies of 2009. That's pretty much all we know about Sequenom's problems. The company has not offered a detailed account of the findings of its internal investigations. But last week's settlement contains several specific provisions that appear to be aimed at fixing pieces of Sequenom that must have been broken until now.
Failure rate invasieve diagnostiek < 0.1%
Tot 5% failure rates!
Testeigenschappen
Testeigenschappen Niet alleen de sensitiviteit en specificiteit zijn belangrijk. Maar ook de positief en negatief voorspellende waarde. Fout-positieven krijgen (achteraf) ‘ten onrechte’ vervolgonderzoek, met mogelijk schade!
Testeigenschappen ziekte aanwezig
Ziekte niet aanwezig
test positief
A (Echt positieven, terecht alarm)
B (Fout positieven, vals alarm)
test negatief
C (Fout negatieven, gemiste patiënten)
D (Echt negatieven, terecht verworpen)
Formule
ziekte aanwezig
Ziekte niet aanwezig
Totaal
test positief
A (Echt-positieven, TP)
B (Fout-positieven, FP)
TP+FP PVW = TP/(TP+FP)
test negatief
C (Fout-negatieven, FN) D (Echt-negatieven, TN) TN+FN NVW = N/(TN+FN)
totaal
TP+FN
FP+TN
formule
Sens = TP/(TP+FN)
Spec = TN/(FP+TN)
ziekte aanwezig
Ziekte niet aanwezig
Totaal
test positief
A (Echt-positieven, TP)
B (Fout-positieven, FP)
TP+FP PVW = TP/(TP+FP)
test negatief
C (Fout-negatieven, FN)
D (Echt-negatieven, TN)
TN+FN NVW = TN/(TN+FN)
totaal
TP+FN
FP+TN
formule
Sens = TP/(TP+FN)
Spec = TN/(FP+TN)
Gevoeligheid test
Oonderscheidend vermogen
Formule
Kans dat de afwijking er is als de test positief is. Formule
ziekte aanwezig
Ziekte niet aanwezig
Totaal
test positief
A (Echt-positieven, TP)
B (Fout-positieven, FP)
TP+FP PVW = TP/(TP+FP)
test negatief
C (Fout-negatieven, FN)
D (Echt-negatieven, TN)
TN+FN NVW = TN/(TN+FN)
totaal
TP+FN
FP+TN
formule
Sens = TP/(TP+FN)
Spec = TN/(FP+TN)
Kans dat de afwijking er niet is, als de test negatief is
PPV/PVW neemt af met afname van de prevalentie van afwijking
NPV/NVW neemt toe met afname van de prevalentie van de afwijking
Kans? Voorbeeld: 1. Kans op downsyndroom na combinatietest: 1:270.
Kans op downsyndroom : 66 %
2. Likelihood ratio: detection rate / false positive rate: 634 3. Posttest odds (bij ‘positieve’ NIPT): 634/269
Geen diagnostische test! 1. 2.
Geen zekerheid, echter wel heel hoog negatief voorspellend vermogen. Redelijk positief voorspellend vermogen.
Geen foetale informatie!
Invasieve diagnostiek geeft diagnose
Vals positief • DNA uit trofoblast cellen, dus bv bij placentair mozaïek, vanishing twin. • Maternaal mozaïek (m.n. bij geslachtschromosomen). • Uitslag ten onrechte als positief beoordeeld (gebied rondom cut off point Z-score). • (Relatief te) weinig DNA. Invasieve diagnostiek geeft diagnose
Laag risico populatie: minder vals positieven? 1. 2. 3.
Lagere prevalentie vanishing twin. Lagere prevalentie maternaal mozaïek. Lagere prevalentie placentair mozaïek.
Mogelijk sensitiviteit en specificiteit wellicht beter in laag risico populatie, dan ook PPV en NPV gunstiger.
Wat worden de testkarakteristieken in de laag risico populatie?
Publicaties m.b.t. laag risico populaties zijn niet waterdicht en niet altijd laag risico
• Zeer incomplete follow up test neg (50%!). • Groot deel populatie screen positief o.b.v. conventionele screening (25%!).
Kosten
Mogelijke scenario’s 1.
Volledige vervanging combinatietest door NIPT.
2.
Tweetraps screening (contingent): NIPT na verhoogde kans na combinatietest (met verschillende afkappunten).
3.
Vervanging invasieve diagnostiek door NIPT als tweede stap na combinatietest.
4.
NIPT als diagnostische test i.p.v. invasieve diagnostiek.
kosten? NIPT zeven maal duurder dan combinatietest per voorkómen geboorte kind met downsyndroom
1.5 miljoen US dollar Lifetime cost downsyndroom 0,9 miljoen US dollar 0.2 miljoen US dollar
NB: 9.5 miljoen dollar per voorkómen iatrogene miskraam!
Vervanging combinatietest door NIPT: 4 – 7 miljoen US dollar per voorkómen éxtra geboorte kind met downsyndroom
NB: 1.8 miljoen dollar per voorkómen iatrogene miskraam
Toepassing NIPT bij hoogrisico uitslag combinatietest (20% verwijzing): 1. 5 – 3 miljoen dollar per voorkomen extra geboorte kind met downsyndroom
NIPT als tweede screeningsstap (bij huidige strategie): 0.18 miljoen US dollar per voorkomen geboorte downsyndroom
NIPT als tweede screeningsstap (bij huidige strategie): 0 – 20.000 US dollar per voorkómen iatrogene miskraam
NIPT Scr vs NIPT Dx: iets minder aantal downsyndroom kinderen geboren
NIPT Dx: veel meer onterechte afbrekingen dan iatrogene miskramen bij NIPT scr.
Kosten vergelijkbaar
NB: 1.3 miljard dollar (!)
NIPT dx enkel te rechtvaardigen bij 100% sensitiviteit en specificiteit
Toekomst?
• Sterke toename van technische mogelijkheden. • Screening op geslacht. • Ethisch verantwoord? • Regulering mogelijk? • Regulering gewenst? • Grenzen.
Wat willen we?? Ministerie Gezondheidsraad RIVM Klinisch genetici Laboratoria Gynaecologen Verloskundigen Zwangere vrouwen Verzekeraars
NIPT aanbieden bij verhoogde kans op trisomie 21
NIPT aanbieden als alternatief bij afzien van invasieve diagnostiek m.n. ook voor beleidsbepaling
NIPT aanbieden bij verhoogde kans op trisomie 21, 13 en 18.
Eerst vergunning afwachten, in tussentijd: VSV breed beleid of verwijzen naar derde lijn
Informatie over NIPT: Niet-Invasieve Prenatale Test Wat is NIPT? NIPT is een kans bepalende bloedtest voor zwangere vrouwen. NIPT maakt gebruik van DNA van de placenta, dat in het bloed van een zwangere vrouw aanwezig is. NIPT is mogelijk vanaf een zwangerschapsduur van 10 weken. Wat wordt er getest en hoe betrouwbaar is de uitslag? Er wordt getest of trisomie 21 (dit leidt tot het downsyndroom), trisomie 13 (dit leidt tot het patausyndroom) of trisomie 18 (dit leidt tot het edwardssyndroom) bij de foetus hoogst waarschijnlijk aanwezig is. NIPT voor trisomie 21 geeft ongeveer 99% zekerheid. De uitslagen voor trisomie 13 en 18 zijn minder betrouwbaar dan de NIPT voor trisomie 21. Sommige laboratoria bepalen ook de kans op een afwijkend aantal geslachtschromosomen. Een “normale uitslag” betekent dat de kans dat de foetus een trisomie 13, 18 of 21 heeft zeer klein is. De zwangere zou dan kunnen besluiten af te zien van een vlokkentest of vruchtwaterpunctie om zo de kans op een miskraam ten gevolge van deze ingreep te vermijden. Bij een afwijkende uitslag is vervolgonderzoek nodig. Hoe verder na een afwijkende uitslag? NIPT geeft geen 100% zekerheid bij een afwijkende uitslag. Soms wordt een afwijkende NIPT uitslag gevonden terwijl de foetus geen afwijking in het onderzochte aantal chromosomen heeft. Als een uitslag wijst op een op trisomie 21, 18 of 13, is bevestiging nodig door middel van een diagnostische test, namelijk een vlokkentest of een vruchtwaterpunctie. Pas dan wordt een diagnose met zekerheid gesteld. Kan NIPT mislukken? NIPT kan mislukken, bijvoorbeeld als er te weinig DNA van de placenta aanwezig is in het bloed van moeder. Overgewicht van de zwangere kan hierin een rol spelen. Wie komt in aanmerking voor NIPT? De leden van de Nederlandse Vereniging voor Obstetrie en Gynaecologie, de NVOG, van de Vereniging Klinische Genetica Nederland, de VKGN, en van de Vereniging klinisch genetische laboratoriumdiagnostiek, de VKGL, zijn van mening dat vrouwen met een zwangerschap met een hogere kans op een trisomie 21, 13 of 18 geïnformeerd zouden moeten worden over NIPT. Vrouwen met een hogere kans zijn bijvoorbeeld vrouwen die bij de eerste trimester combinatietest een kansuitslag groter dan 1: 200 hebben gekregen (bij een normale nekplooimeting) of vrouwen van 36 jaar en ouder. Waar kunt u terecht voor NIPT? NIPT is nu nog niet beschikbaar in Nederland. De test wordt aangeboden in de Verenigde Staten, China, en verschillende Europese landen zoals België en Duitsland. De test wordt uitgevoerd door commerciële laboratoria. Het ministerie van VWS staat niet toe dat Nederlandse dokters en verloskundigen de test aanbieden aan hun patiënten. Het is ook niet toegestaan dat zij bloed naar het buitenland versturen. Het staat patiënten wel vrij om de test in het buitenland te laten uitvoeren. U moet dan zelf naar het buitenland reizen en via een buitenlandse arts de test aanvragen. Waarschijnlijk zal uw ziektekostenverzekeraar NIPT niet vergoeden en zult u de rekening zelf moeten betalen. Indien u overweegt NIPT in het buitenland te laten uitvoeren, vindt u meer informatie bij onderstaande websites. De verschillende aanbieders laten de test in verschillende laboratoria uitvoeren. Wat er precies getest wordt en wat de testeigenschappen precies zijn, wordt op de verschillende websites toegelicht. Ook de prijs kan verschillen. Ter informatie: http://niptconsortium.nl/faq/ Antwerpen: www.downsyndromenipt.info/Files/Infobrochure-NIPT.pdf en www.gendia.net Brussel: http://www.niptest.be/default.aspx Duitsland: www.lifecodexx.com
Conclusies NIPT lijkt beter screeningsinstrument voor meest voorkomende aneuploidieën (m.n. downsyndroom) dan combinatietest. NIPT lijkt een screenende test met zeer hoge negatief voorspellende waarde in de laag risico populatie in modelberekeningen. NIPT als tweede trap na combinatietest (met ruimere inclusiecriteria dan voor invasieve diagnostiek) lijkt efficiënt en goedkoopst. NIPT principe mogelijk gemakkelijker over te brengen aan cliënt dan combinatietest. Targeted screening.
Conclusies • Geen valide studies in laag risico populaties. • ‘Commercially driven’: essentieel deel informatie testkarakteristieken is niet voorhanden. • NIPT lijkt een screenende test met matige positief voorspellende waarde in de laag risico populatie in modelberekeningen. • Screening op aneuploidieën wordt substantieel duurder. Invasieve prenatale diagnostiek blijft een obligaat diagnosticum. Andere afwijkingen mogelijk gemist, die bij combinatiestest wellicht wel opgepikt waren (36% chromosoomafwijkingen; structurele afwijkingen) Ongecontroleerde uitbreiding mogelijkheden, grenzen vervagen. Afbrekingen op ‘oneigenlijke’ gronden (geslacht).
Antonius Johannes Kortooms (Deurne, 23 februari 1916 – Bloemendaal, 5 februari 1999)
