Diagnosis of fetal congenital anomalies in the first trimester of pregnancy

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Objective: To investigate the incidence and types of fetal congenital anomalies (FCA) detected during first-trimester screening in pregnant women from various risk groups.

Materials and methods: This retrospective study included 10,044 patients who underwent first-trimester screening at 11–14 weeks of pregnancy at V.I. Kulakov NMRC for OG&P of the Ministry of Health of Russia from 2018 to 2023. Based on baseline medical history and established recommendations, patients were categorized into low- and high-risk groups for fetal pathology. The incidence and types of FCA were analyzed for each group. Pregnancy outcomes including diagnostic verification were assessed using archived electronic patient records. Ultrasound examinations were performed by expert physicians of the Ultrasound and Functional Diagnostics Department with appropriate qualifications. Statistical analysis was conducted using the generalized D'Agostino–Pearson test, Mann–Whitney U test, and Kruskal–Wallis test, with differences considered significant at p<0.05.

Results: Of the study population, 61.6% were in the low-risk group, and 38.3% were in the high-risk group. The mean age of high-risk patients was 37.6 (3.5) years, compared to 29.7 (3.2) years for low-risk patients (p<0.001). Although the median body mass index (BMI) did not differ significantly between the groups, obesity (BMI>30 kg/m²) was more common in the high-risk group (8.7%) than in the low-risk group (4.8%). Additionally, assisted reproductive technologies (ART) were used more frequently in the high-risk group (19.2%) than in the low-risk group (8.4%; p<0.01). In the low-risk group, most women were primigravidae (64.6%) and primiparae (63.2%), whereas in the high-risk group, 41.5% were primigravidae and 44% were primiparae. The overall incidence of FCA in the cohort was 4.3%, with fetal defects occurring in 1.9% of the low-risk patients and 8.1% of the high-risk patients (p<0.01). Combined fetal defects were the most common, accounting for 55% of all the detected anomalies. The most frequently isolated FCAs were congenital heart, limb anomalies, genitourinary, anterior abdominal wall, and gastrointestinal tract defects. Statistically significant differences in isolated FCA incidences were observed between the groups, specifically for facial, chest, and genitourinary pathologies in low-risk patients (p<0.05). Of the 194 isolated defects, anomalies consistently detected before 14 weeks of pregnancy accounted for 35%, those sometimes detected constituted 58.3%, and those practically not detected made up 6.7%.

Conclusion: Prenatal ultrasound diagnostics enables the detection of a significant proportion of fetal anomalies at 11–14 weeks of gestation. The higher incidence of FCA in the high-risk group than in the low-risk group supports the efficacy of risk-based stratification in prenatal screening.

About the authors

Alexandra A. Piskulina

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Centre for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of Russia

Author for correspondence.
Email: piskulinaalexandra@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0005-7845-690X

PhD student

 

Russian Federation, 117997, Moscow, Oparin str., 4

Kirill V. Kostyukov

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Centre for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of Russia

Email: kostyukov_k@yahoo.com
ORCID iD: 0000-0003-3094-4013

Dr. Med. Sci., Head of the Department of the Ultrasound and Functional Diagnosis

Russian Federation, 117997, Moscow, Oparin str., 4

References

  1. Айламазян Э.К., Баранов В.С., ред. Пренатальная диагностика наследственных и врожденных болезней. М.: МЕДпресс-информ; 2007. 416с. [Ailamazyan E.K., Baranov V.S., eds. Prenatal diagnosis of hereditary and congenital diseases. Moscow: MEDpress-inform; 2007. 416p. (in Russian)].
  2. AIUM Practice Parameter for the performance of detailed diagnostic obstetric ultrasound examinations between 12 weeks 0 days and 13 weeks 6 days. J. Ultrasound Med. 2021; 40(5): E1-E16. https://dx.doi.org/10.1002/jum.15477.
  3. Лазюк Г.И. Этиология и патогенез врожденных пороков развития. Гл. 2. В кн.: Лазюк Г.И., ред. Тератология человека. 2-e изд. М.: Медицина; 1991: 18-46. [Lazyuk G.I. Etiology and pathogenesis of congenital malformations. Ch. 2. In: Lazyuk G.I., ed. Teratology of man. 2nd ed. Moscow: Medicine; 1991: 18-46. (in Russian)].
  4. Медведев М.В., ред. Пренатальная эхография. М.: Реальное Время; 2005. 560с. [Medvedev M.V., ed. Prenatal echography. Moscow: Real Time; 2005. 560p. (in Russian)].
  5. Esteves K.M., Tugarinov N., Lechmann G., Abi Habib P., Cagliyan E., Goetzinger K.R. et al. The value of detailed first-trimester ultrasound in the era of noninvasive prenatal testing. Am. J. Obstet. Gynecol. 2023; 229(3): 326.e1-326.e6. https://dx.doi.org/10.1016/j.ajog.2023.05.031.
  6. Wagner P., Sonek J., Hoopmann M., Abele H., Kagan K.O. First‐trimester screening for trisomies 18 and 13, triploidy and Turner syndrome by detailed early anomaly scan. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2016; 48(4): 446-51. https://dx.doi.org/10.1002/uog.15829.
  7. Abu-Rustum R.S., Daou L., Abu-Rustum S.E. Role of first-trimester sonography in the diagnosis of aneuploidy and structural fetal anomalies. J. Ultrasound. Med. 2010; 29(10): 1445-52. https://dx.doi.org/10.7863/jum.2010.29.10.1445.
  8. Timor-Tritsch I.E., Bashiri A., Monteagudo A., Arslan A.A. Qualified and trained sonographers in the US can perform early fetal anatomy scans between 11 and 14 weeks. Am. J. Obstet. Gynecol. 2004; 191(4): 1247-52. https:// dx.doi.org/10.1016/j.ajog.2004.03.007.
  9. Bilardo C.M., Chaoui R., Hyett J.A., Kagan K.O., Karim J.N., Papageorghiou A.T. et al.; International Society of Ultrasound in Obstetrics and Gynecology. ISUOG Practice Guidelines (updated): performance of 11-14-week ultrasound scan. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2023; 61(1): 127-43. https:// dx.doi.org/10.1002/uog.26106.
  10. Minnella G.P., Crupano F.M., Syngelaki A., Zidere V., Akolekar R., Nicolaides K.H. Diagnosis of major heart defects by routine first-trimester ultrasound examination: association with increased nuchal translucency, tricuspid regurgitation and abnormal flow in ductus venosus. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2020; 55(5): 637-44. https://dx.doi.org/10.1002/uog.21956.
  11. Buijtendijk M.F., Bet B.B., Leeflang M.M., Shah H., Reuvekamp T., Goring T. et al. Diagnostic accuracy of ultrasound screening for fetal structural abnormalities during the first and second trimester of pregnancy in low-risk and unselected populations. Cochrane Database Syst. Rev. 2024; 5(5): CD014715. https://dx.doi.org/10.1002/14651858.CD014715.pub2.
  12. Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации от 20.10.2020 N 1130н «Об утверждении Порядка оказания медицинской помощи по профилю "акушерство и гинекология"». [Order of the Ministry of Health of the Russian Federation of 20.10.2020 No. 1130n "On approval of the Procedure for the provision of medical care in the field of obstetrics and gynecology". (in Russian)].
  13. Kim S.A., Lee S.M., Hong J.S., Lee J., Park C.W., Kim B.J. et al. Ultrasonographic severity scoring of non-immune hydrops: a predictor of perinatal mortality. J. Perinat. Med. 2015; 43(1): 53-9. https://dx.doi.org/10.1515/jpm-2013-0208.
  14. Vanaparthy R., Vadakekut E.S., Mahdy H. Nonimmune hydrops fetalis. In: StatPearls. StatPearls Publishing: Treasure Island (FL); 2024.
  15. Gjerris A.C., Tabor A., Loft A., Christiansen M., Pinborg A. First trimester prenatal screening among women pregnant after IVF/ICSI. Hum. Reprod. Update. 2012; 18(4): 350-9. https://dx.doi.org/10.1093/humupd/ dms010.
  16. Syngelaki A., Hammami A., Bower S., Zidere V., Akolekar R., Nicolaides K.H. Diagnosis of fetal non-chromosomal abnormalities on routine ultrasound examination at 11-13 weeks’ gestation. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2019; 54(4): 468-76. https://dx.doi.org/10.1002/uog.20844.
  17. Karim J.N., Roberts N.W., Salomon L.J., Papageorghiou A.T. Systematic review of first-trimester ultrasound screening for detection of fetal structural anomalies and factors that affect screening performance. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2017; 50(4): 429-41. https://dx.doi.org/10.1002/uog.17246.
  18. Liao Y., Wen H., Ouyang S., Yuan Y., Bi J., Guan Y. et al. Routine first-trimester ultrasound screening using a standardized anatomical protocol. Am. J. Obstet. Gynecol. 2021; 224(4): 396.e1-396.e15. https://dx.doi.org/10.1016/ j.ajog.2020.10.037.
  19. Kenkhuis M.J.A., Bakker M., Bardi F., Fontanella F., Bakker M.K., Fleurke-Rozema J.H. et al. Effectiveness of 12-13-week scan for early diagnosis of fetal congenital anomalies in the cell-free DNA era. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2018; 51(4): 463-9. https://dx.doi.org/10.1002/uog.17487.
  20. Kagan K., Schmid M., Hoopmann M., Wagner P., Abele H. Screening performance and costs of different strategies in prenatal screening for trisomy 21. Geburtshilfe Frauenheilkd. 2015; 75(03): 244-50. https:// dx.doi.org/10.1055/s-0035-1545885.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Structure of fetal malformations

Download (96KB)
3. Fig. 2. Structure of isolated fetal defects in the first trimester

Download (185KB)
4. Fig. 3. Detection of fetal abnormalities in the first trimester

Download (122KB)

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».