Zespół Downa (trisomia 21. chromosomu): przyczyny, objawy i leczenie

Zespół Downa to schorzenie genetyczne wynikające z obecności dodatkowego chromosomu 21 w komórkach organizmu. Zamiast standardowych 46 chromosomów, u osób z tym zespołem występują trzy kopie chromosomu 21 zamiast dwóch. Ryzyko urodzenia dziecka z zespołem Downa wzrasta wraz z wiekiem matki. Charakterystyczne cechy tego schorzenia obejmują specyficzny wygląd zewnętrzny, obniżony poziom inteligencji oraz różnorodne wady w obrębie różnych narządów i układów, które mogą mieć różne nasilenie u poszczególnych osób. Zespół Downa to choroba genetyczna, której nie można wyleczyć, jednak osoby z tym zaburzeniem wymagają regularnej rehabilitacji, opieki lekarskiej oraz monitorowania ewentualnych powikłań.

Co to jest zespół Downa?

Zespół Downa to schorzenie genetyczne charakteryzujące się obecnością dodatkowego chromosomu 21, co zaburza prawidłowy układ 23 par chromosomów w komórkach organizmu. Objawy tej trisomii 21 mogą mieć różne nasilenie, jednak do najczęstszych należą dysmorfia twarzy, niepełnosprawność intelektualna, wady serca, niewielki wzrost, a także zaburzenia endokrynologiczne, hematologiczne oraz neurologiczne. W większości przypadków zespół Downa diagnozowany jest już na etapie życia płodowego dzięki badaniom prenatalnym, które mogą mieć zarówno charakter nieinwazyjny, jak i inwazyjny.

Informacja genetyczna jest przechowywana w genach, które ułożone w określonej sekwencji tworzą długie, spiralnie skręcone nici DNA, składające się na chromosomy. W prawidłowych warunkach w każdej komórce organizmu człowieka znajduje się 46 chromosomów, które występują w parach – od 1. do 23.. Ostatnia, 23. para chromosomów, odpowiada za determinację płci – u kobiet występują dwa chromosomy X (XX), natomiast u mężczyzn jeden chromosom X i jeden chromosom Y (XY).

Jeśli liczba chromosomów odbiega od normy – jest ich za dużo, za mało lub brakuje ich fragmentów – mamy do czynienia z aberracją chromosomową. Zespół Downa to przykład takiej nieprawidłowości, spowodowanej obecnością dodatkowego chromosomu 21. pary, co oznacza, że zamiast dwóch występują trzy kopie chromosomu 21. Z tego powodu schorzenie to nazywane jest również trisomią 21. chromosomu.

Rodzaje zespołu Downa

U 95% przypadków diagnozowana jest prosta trisomia 21, co oznacza, że w komórkach organizmu znajduje się dodatkowy chromosom 21.

Rzadszą postacią tej aberracji chromosomowej jest trisomia translokacyjna, występująca u 3–4% pacjentów. W tej formie chromosom 21 lub jego fragment zostaje przyłączony do innego chromosomu. Nie wpływa to na nasilenie objawów, jednak może mieć znaczenie przy ocenie ryzyka wystąpienia zespołu Downa w przyszłych ciążach w danej rodzinie.

Najrzadziej spotykana jest mozaikowa postać zespołu Downa, w której dodatkowy chromosom 21 znajduje się tylko w części komórek organizmu, podczas gdy pozostałe mają prawidłowy zestaw chromosomów. W takim przypadku objawy mogą być łagodniejsze, zwłaszcza gdy liczba zmienionych komórek stanowi niewielki procent całkowitej liczby komórek organizmu.

Jak często występuje zespół Downa?

Zespół Downa to najczęściej występująca aberracja chromosomowa, obejmująca zmianę liczby lub struktury chromosomów i diagnozowana na całym świecie. Trisomia 21 dotyka średnio 1 na 700 noworodków. Możliwość wykrycia tej wady genetycznej istnieje już na etapie życia płodowego dzięki nowoczesnym metodom diagnostyki prenatalnej.

Czynniki ryzyka, wiek matki a zespół Downa

Wiek matki jest jednym z kluczowych czynników ryzyka wystąpienia zespołu Downa. Wśród kobiet w wieku 20 lat prawdopodobieństwo urodzenia dziecka z trisomią 21 wynosi 1 na 1200, natomiast u kobiet 45-letnich wzrasta do 1 na 30. Pomimo tego, że częstość występowania trisomii 21 jest wyższa w momencie zapłodnienia, około 60% ciąż z zespołem Downa kończy się samoistnym poronieniem, a 20% przypadków to martwe urodzenia.

Jednak większość dzieci z zespołem Downa rodzi się przez młodsze matki. Wynika to z faktu, że choć ryzyko trisomii 21 rośnie wraz z wiekiem, to zdecydowana większość kobiet rodzi dzieci przed 35. rokiem życia. W efekcie, mimo mniejszego procentowego ryzyka w tej grupie wiekowej, liczba dzieci z zespołem Downa urodzonych przez młodsze matki jest większa w porównaniu do liczby urodzeń w starszej grupie wiekowej.

Przyczyny występowania zespołu Downa

łówną przyczyną zespołu Downa jest nieprawidłowy podział chromosomów podczas tworzenia się komórek rozrodczych u rodziców dziecka. W prawidłowych warunkach zarówno plemnik, jak i komórka jajowa powinny zawierać po jednej kopii każdego chromosomu. Jeśli jednak dojdzie do błędu w rozdziale chromosomów, dziecko może otrzymać dodatkowy chromosom 21, co prowadzi do trisomii 21.

Drugim mechanizmem prowadzącym do zespołu Downa jest mozaicyzm, wynikający z nieprawidłowego podziału pierwotnej komórki zarodkowej. W takim przypadku tylko część komórek w organizmie ma dodatkowy chromosom 21, podczas gdy pozostałe mają prawidłową liczbę chromosomów. Mozaikowa postać zespołu Downa zazwyczaj wiąże się z łagodniejszym przebiegiem choroby oraz lepszym rokowaniem.

Trzecią możliwą przyczyną jest translokacja chromosomowa, czyli przeniesienie fragmentu chromosomu 21 na inny chromosom. Ryzyko ponownego wystąpienia zespołu Downa w przypadku translokacji zależy od jej rodzaju i może wynosić od 2% do nawet 100%.

Czy można zapobiec wystąpieniu zespołu Downa?

Trisomia 21 jest jedną z naturalnych przyczyn zmienności biologicznej, dlatego nie ma możliwości przewidzenia, czy u danej osoby urodzi się dziecko z zespołem Downa. Obecnie nie istnieje skuteczna metoda pozwalająca na zapobieganie trisomii 21. Jedynym czynnikiem, który może zmniejszyć ryzyko, choć nie daje żadnej gwarancji, jest młody wiek rodziców.

Objawy zespołu Downa

Osoby z zespołem Downa charakteryzują się cechami dysmorficznymi, które nadają im specyficzny wygląd. Pojedyncze cechy dysmorfii mogą pojawiać się także u zdrowych osób lub u pacjentów z innymi zespołami genetycznymi, jednak ich specyficzne połączenie w przypadku trisomii 21 pozwala na wstępne rozpoznanie już na podstawie samego wyglądu dziecka. Należy jednak pamiętać, że osoby z zespołem Downa różnią się między sobą, posiadając indywidualne cechy, takie jak kolor oczu, włosów, wyraz twarzy, spojrzenie czy uśmiech, podobnie jak osoby z prawidłowym zestawem 23 par chromosomów.

Niektóre cechy zespołu Downa są obecne u 40–80% pacjentów, a większość z nich dotyczy twarzy i szyi. Wśród najczęstszych cech wymienia się płaski profil twarzy, skośne szpary powiekowe, zmarszczkę nakątną (fałd skórny w kąciku oka), nisko osadzone, małe uszy, nadmiar skóry na karku, szerokie, krótkie dłonie z pojedynczą bruzdą zgięciową, szerokie stopy, opuszczone kąciki ust oraz większy odstęp między pierwszym a drugim palcem stopy.

U noworodków z zespołem Downa często obserwuje się także hipotonię, czyli obniżone napięcie mięśniowe, oraz nadmierną ruchomość stawów, co może wpływać na ich rozwój motoryczny w pierwszych latach życia.

Niepełnosprawność intelektualna

Niepełnosprawność intelektualna jest powszechnym objawem u osób z zespołem Downa, jednak jej nasilenie może się różnić w zależności od pacjenta. Większość osób ma lekki stopień niepełnosprawności intelektualnej (iloraz inteligencji 50–70) lub umiarkowany stopień niepełnosprawności (iloraz inteligencji 35–50). W niektórych przypadkach występuje znaczna niepełnosprawność intelektualna, gdzie iloraz inteligencji mieści się w przedziale 20–35.

Osoby z trisomią 21 są również bardziej narażone na przedwczesne starzenie się organizmu oraz rozwój demencji. U około 90% pacjentów w wieku 35–40 lat pojawiają się objawy przypominające chorobę Alzheimera, co wskazuje na większe ryzyko neurodegeneracji w porównaniu do populacji ogólnej.

Zaburzenia zachowania, zaburzenia psychiczne

Zaburzenia zachowania, problemy psychologiczne oraz zaburzenia psychiczne są częstsze u dzieci z zespołem Downa niż w populacji ogólnej. U około 7% pacjentów diagnozuje się autyzm, jednak jego rozpoznanie często następuje później niż u dzieci bez tej wady genetycznej. Mimo tych trudności, większość dzieci z zespołem Downa charakteryzuje się pogodnym usposobieniem i przyjaznym nastawieniem do otoczenia.

Opóźnienie rozwoju psychoruchowego

U dzieci z zespołem Downa często występuje opóźnienie rozwoju psychoruchowego, co oznacza, że osiąganie kolejnych umiejętności następuje wolniej niż u ich zdrowych rówieśników. Wymagają one więcej czasu, aby nauczyć się siedzenia, chodzenia czy mówienia. Mocną stroną tych dzieci jest inteligencja praktyczna, czyli umiejętność rozwiązywania konkretnych problemów, natomiast trudności pojawiają się w zakresie myślenia abstrakcyjnego oraz zdolności matematycznych.

Wady serca

Wady serca diagnozowane są u niemal połowy dzieci z zespołem Downa. Najczęściej występują wspólny kanał przedsionkowo-komorowy, a także ubytek w przegrodzie międzykomorowej lub międzyprzedsionkowej. Warto zaznaczyć, że większość wad serca u dzieci z trisomią 21 można skutecznie leczyć, co znacząco poprawia jakość ich życia.

Zaburzenia przewodu pokarmowego

Wrodzone wady oraz zaburzenia przewodu pokarmowego występują u około 5% osób z zespołem Downa. Do najczęstszych anomalii należą zwężenie dwunastnicy, trzustka pierścieniowata oraz choroba Hirschsprunga. Dodatkowo, u 5–15% dzieci z trisomią 21 diagnozuje się celiakię, czyli nietolerancję glutenu, która wymaga odpowiedniej diety eliminacyjnej.

Zaburzenia endokrynologiczne

Zaburzenia endokrynologiczne, takie jak choroby tarczycy czy cukrzyca, występują u osób z zespołem Downa znacznie częściej niż w populacji ogólnej. Niedoczynność tarczycy diagnozuje się u 30–40% pacjentów, podczas gdy nadczynność tarczycy pojawia się rzadziej. Cukrzyca typu I, wymagająca leczenia insuliną, jest u dzieci z trisomią 21 kilkukrotnie częstsza niż u ich zdrowych rówieśników.

Zaburzenia wzrostu i masy ciała

Wzrost i masa ciała u dzieci z zespołem Downa często odbiegają od normy. Zazwyczaj rozwijają się wolniej i osiągają niższy wzrost w porównaniu do zdrowych rówieśników. Dodatkowo wykazują skłonność do nadmiernego przyrostu masy ciała, co wynika z wolniejszego metabolizmu. Z tego powodu ważne jest zachęcanie do aktywności fizycznej oraz kontrolowanie diety, aby zapobiegać nadwadze i jej konsekwencjom zdrowotnym.

Zaburzenia hematologiczne

Zaburzenia hematologiczne u dzieci z zespołem Downa zwiększają ryzyko białaczki, które wynosi około 1,5%, co jest wyższym wskaźnikiem niż w populacji ogólnej. Dodatkowo osłabiony układ odpornościowy sprzyja częstszemu występowaniu zakażeń, nowotworów oraz chorób autoimmunologicznych, co wymaga regularnej kontroli lekarskiej i odpowiedniej opieki medycznej.

Zaburzenie układu kostnego

Zaburzenia układu kostnego są częstym problemem u dzieci z zespołem Downa. U 13% pacjentów diagnozuje się niestabilność kręgu szczytowego i obrotnika (pierwszego i drugiego kręgu szyjnego). Wykrycie tej nieprawidłowości jest niezwykle ważne, zwłaszcza przy planowaniu ćwiczeń oraz aktywności fizycznej, aby uniknąć potencjalnych urazów.

Zaburzenia widzenia

Zaburzenia okulistyczne są częste u dzieci z zespołem Downa. Występują u nich wady refrakcji, takie jak astygmatyzm (diagnozowany u 60–70% pacjentów), a także zez (obecny u 30–40% dzieci). Dodatkowo u niektórych osób może pojawić się zaćma, wymagająca specjalistycznej opieki okulistycznej.

Diagnostyka zespołu Downa

Dzięki nowoczesnej diagnostyce prenatalnej większość przypadków zespołu Downa jest wykrywana już w życiu płodowym. Do najczęściej stosowanych metod należą USG prenatalne, test podwójny (PAPP-A + β-HCG) oraz test potrójny (β-HCG, wolny estriol, AFP). W celu dokładniejszej oceny ryzyka wykonuje się także badania genetyczne oraz inwazyjne testy prenatalne, takie jak amniopunkcja, biopsja kosmówki czy kordocenteza.

Wśród badań przesiewowych najważniejsze jest USG płodu między 11. a 13. tygodniem ciąży, podczas którego ocenia się przezierność karkową, czyli szerokość przestrzeni między skórą a kręgosłupem w okolicy karku. Zwiększona przezierność karkowa może wskazywać na trisomię 21, ale zdarza się również u zdrowych płodów. Oceniane są również kość nosowa, dłonie, stopy oraz budowa narządów wewnętrznych.

Nieprawidłowy wynik testów przesiewowych nie oznacza jeszcze pewnego rozpoznania, ale stanowi wskazanie do dalszych badań. W pierwszym trymestrze oznacza się stężenie białka PAPP-A, a w kolejnym etapie wykonuje się test potrójny lub test poczwórny, który dodatkowo ocenia poziom inhibiny A. Coraz częściej stosuje się również test NIPT, polegający na analizie wolnego płodowego DNA we krwi matki, co pozwala na określenie ryzyka zespołu Downa.

Jeśli wyniki badań nieinwazyjnych wskazują na podwyższone ryzyko trisomii 21, zaleca się wykonanie testów inwazyjnych, takich jak:

• amniopunkcja – pobranie próbki płynu owodniowego,

• biopsja kosmówki – analiza komórek kosmówki,

• kordocenteza – pobranie próbki krwi pępowinowej.

Materiał uzyskany w trakcie badań inwazyjnych poddaje się analizie genetycznej, a potwierdzenie trisomii 21 uprawnia do jednoznacznego rozpoznania zespołu Downa. W przypadku wykrycia choroby jeszcze w życiu płodowym, konieczna jest szczegółowa diagnostyka, np. echo serca płodu, aby wykryć ewentualne wady towarzyszące, które mogą wymagać leczenia przed narodzinami. Po urodzeniu można dodatkowo wykonać badanie kariotypu, analizowane na podstawie próbki krwi, w celu ostatecznego potwierdzenia diagnozy.

Metoda terapii osób z zespołem Downa

U osób z zespołem Downa kluczowe jest jak najwcześniejsze wdrożenie kompleksowej terapii, obejmującej wsparcie w zakresie rozwoju ruchowego, intelektualnego, społecznego oraz emocjonalnego. Podstawą jest odpowiednia opieka medyczna, leczenie chorób współistniejących, rehabilitacja ruchowa, edukacja oraz przygotowanie do samodzielnego funkcjonowania w społeczeństwie.

Leczenie trwa przez całe życie i wymaga współpracy z logopedą, laryngologiem, kardiologiem, endokrynologiem, neurologiem, fizjoterapeutą oraz psychologiem. W rehabilitacji wykorzystuje się kinezyterapię, czyli ćwiczenia rozwijające zdolności manualne, stymulację zmysłów oraz gry i zabawy ruchowe. Dodatkowo stosuje się relaksację, sprzęt ortopedyczny, a także zaleca się aktywności takie jak zajęcia na basenie czy hipoterapia.

Wielu pacjentów z trisomią 21 zmaga się z nadmiernym ślinieniem, a także powiększonym językiem, co utrudnia prawidłowe domykanie ust. Z tego względu regularna terapia logopedyczna jest niezbędna do poprawy funkcji narządów artykulacyjnych oraz rozwijania mowy.

Dzieci z zespołem Downa wymagają stałej stymulacji, czyli dostarczania odpowiednich bodźców sensorycznych, aby wszystkie zmysły rozwijały się równomiernie. Często stosuje się terapię integracji sensorycznej, która wspiera kontrolę ruchową oraz pomaga dziecku zwiększyć otwartość na aktywność fizyczną.

Ryzyko dziedziczenia. Czy osoby z zespołem Downa mogą być rodzicami zdrowych dzieci?

Osoby z zespołem Downa mogą posiadać zdolność do prokreacji, jednak ich płodność jest obniżona, a w większości przypadków występuje niepłodność lub opóźnione dojrzewanie płciowe. Mimo to istnieje możliwość, że osoba z trisomią 21 będzie mieć potomstwo, przy czym ryzyko przekazania zespołu Downa wynosi około 1%.

W sytuacji, gdy u rodzica występuje translokacja robertsonowska, czyli nietypowe ułożenie chromosomów, prawdopodobieństwo odziedziczenia trisomii 21 może wynosić od 2% do nawet 100%. Z tego powodu zaleca się badanie kariotypu zarówno u rodziców, jak i dziecka. Jeśli analiza kariotypu rodziców nie wykazuje nieprawidłowości, oznacza to, że aberracja chromosomowa u dziecka powstała spontanicznie (de novo) i nie zwiększa ryzyka wystąpienia zespołu Downa w kolejnych ciążach.

Czy możliwe jest całkowite wyleczenie?

Na chwilę obecną zespół Downa pozostaje chorobą nieuleczalną, jednak w ciągu ostatnich 30–40 lat nastąpiła znacząca poprawa w zakresie opieki medycznej i podejścia do pacjentów. Rozwój kardiochirurgii oraz lepsza diagnostyka i leczenie chorób współistniejących przyczyniły się do wydłużenia życia osób z trisomią 21, które obecnie wynosi średnio 56 lat.

Najważniejszym celem współczesnej medycyny i terapii jest poprawa jakości życia zarówno pacjentów z zespołem Downa, jak i ich opiekunów, poprzez odpowiednie wsparcie, rehabilitację oraz działania umożliwiające im jak największą samodzielność.

Leczenie zespołu Downa

Obecnie nie istnieje leczenie przyczynowe zespołu Downa, jednak prowadzone są badania eksperymentalne na modelach mysich, które mają na celu ocenę możliwości farmakologicznego ograniczenia ekspresji genów odpowiedzialnych za zaburzenia poznawcze i intelektualne u osób z trisomią 21.

Aktualnie stosowana terapia ma charakter objawowy i skupia się na leczeniu wykrytych nieprawidłowości. Obejmuje ona m.in. korekcję wad serca, zabiegi chirurgiczne w przypadku wad przewodu pokarmowego, a także leczenie zaburzeń endokrynologicznych. Kluczowe jest również wczesne wykrywanie innych schorzeń, takich jak problemy ze wzrokiem i słuchem, choroby hematologiczne oraz zaburzenia immunologiczne, które mogą towarzyszyć zespołowi Downa.

Międzynarodowy Dzień Zespołu Downa

Światowy Dzień Zespołu Downa (World Down Syndrome Day – WDSD) obchodzony jest 21 marca każdego roku. Święto to zostało ustanowione w 2005 roku z inicjatywy Europejskiego Stowarzyszenia Zespołu Downa (Down Syndrome International – DSI), a od 2012 roku znajduje się pod patronatem ONZ.

Za pomysłodawcę tego dnia uznaje się genetyka Stylianosa E. Antonarakisa z Uniwersytetu w Genewie, natomiast pierwsze oficjalne obchody WDSD miały miejsce 21 marca 2006 roku w Singapurze, zorganizowane przez Down's Syndrome Association (DSA) z Wielkiej Brytanii. Data 21 marca została wybrana symbolicznie – nawiązuje do trisomii 21, czyli obecności trzech kopii chromosomu 21, oraz do początku wiosny, symbolizującej nowe życie.

W tym dniu na całym świecie organizowane są wydarzenia edukacyjne i integracyjne, mające na celu podnoszenie świadomości społecznej na temat zespołu Downa, propagowanie praw osób z tą wadą genetyczną oraz wspieranie ich pełniejszego uczestnictwa w życiu społecznym.