Zespół Downa jest spowodowany obecnością dodatkowego chromosomu 21. pary, co prowadzi do charakterystycznych cech związanych z tą aberracją chromosomową. Ryzyko wystąpienia tego zespołu rośnie wraz z wiekiem matki. Nadmiar niektórych genów zlokalizowanych na 21. chromosomie jest przyczyną objawów zespołu Downa.

Uszkodzenia genetyczne są uczestnikami licznych zaburzeń występujących w zespole Downa. To właśnie aberracja chromosomowa prowadzi do pojawienia się pewnych cech charakterystycznych dla tej choroby.

U większości pacjentów stwierdza się standardową trisomię 21, co oznacza, że występuje dodatkowy chromosom 21 w komórkach organizmu.

W kilku przypadkach (3-4%) występuje forma translokacyjna tej aberracji, gdzie chromosom 21 lub jego fragment jest przyczepiony do innego chromosomu. Choć nie wpływa to na objawy choroby, może mieć znaczenie przy określaniu ryzyka ponownego wystąpienia zespołu Downa w danej rodzinie.

Jeszcze rzadsza jest forma mozaikowa zespołu Downa, gdzie dodatkowy chromosom występuje jedynie w części komórek, podczas gdy w pozostałych komórkach liczba chromosomów jest prawidłowa. W takich przypadkach objawy mogą być łagodniejsze, zwłaszcza jeśli komórki z dodatkowym chromosomem stanowią niewielki odsetek (kilka procent) wszystkich komórek.

Zespół Downa to najczęstsze występujące zaburzenie chromosomowe u nowo urodzonych. Jest obecne u ludzi różnych ras i narodowości, z średnią częstością występowania wynoszącą około 1 na 800 urodzeń.

Ryzyko wystąpienia zespołu Downa jest związane z wiekiem matki. Przykładowo, u 20-letnich kobiet częstość zespołu Downa u noworodków wynosi 1:1200, podczas gdy u 45-letnich kobiet wynosi 1:30. Chociaż częstość trisomii 21 jest wyższa w momencie poczęcia, około 60% płodów z zespołem Downa ulega spontanicznemu poronieniu, a 20% kończy się martwymi urodzeniami.

Interesującym faktem jest, że większość dzieci z zespołem Downa ma młode matki. To zaskakujące, biorąc pod uwagę rosnące ryzyko związane z wiekiem matki. Wyjaśnienie tkwi w statystykach: większość kobiet rodzi w młodym wieku, co oznacza, że nawet jeśli ryzyko zespołu Downa jest niższe w tej grupie wiekowej, ilość dzieci urodzonych przez młode mamy z tym zespołem jest znacznie większa niż w przypadku "starszych" matek (patrz tabela).

Cechy wyglądu osób z zespołem Downa nazywane są cechami dysmorficznymi. Chociaż pojedyncze cechy dysmorfii mogą występować u osób zdrowych lub z innymi zespołami genetycznymi, to zestaw cech u osób z zespołem Downa jest na tyle charakterystyczny, że można podejrzewać trisomię 21. chromosomu na podstawie wyglądu dziecka. Niemniej jednak, nie oznacza to, że wszystkie dzieci z zespołem Downa wyglądają identycznie. Posiadają one różnice indywidualne w kolorze oczu, włosach, mimice twarzy, spojrzeniu, uśmiechu i innych aspektach, podobnie jak osoby z 23 parami chromosomów.

Najczęściej obserwowane cechy to płaski profil twarzy, skośne ustawienie szpar powiekowych, zmarszczka nakątna, małe, nisko osadzone uszy, nadmiar skóry na karku, małe, szerokie dłonie z pojedynczą bruzdą zgięciową, szerokie stopy, opuszczone kąciki ust oraz szeroka przestrzeń między I i II palcem stopy. U noworodków można także zaobserwować hipotonię i nadmierną ruchomość w stawach.

Ponadto, 40–80% osób ze zespołem Downa manifestuje poszczególne cechy, głównie związane z wyglądem twarzy i szyi.

• Neurologiczne cechy. Większość osób z zespołem Downa doświadcza zaburzeń poznawczych, o różnym stopniu nasilenia. Większość jest niepełnosprawna intelektualnie w stopniu lekkim lub umiarkowanym. U niektórych osób występuje znaczna niepełnosprawność intelektualna. Poza tym, u osób z tym zespołem zauważa się tendencję do przedwczesnego starzenia się organizmu oraz demencji.
• Opóźnienie rozwoju psychoruchowego objawia się tym, że dzieci z zespołem Downa osiągają pewne umiejętności później niż zdrowi rówieśnicy. Ich mocną stroną jest inteligencja praktyczna, a słabą myślenie abstrakcyjne i matematyczne.
• Częściej niż u ogólnej populacji obserwuje się zaburzenia zachowania, zaburzenia psychiczne oraz problemy psychologiczne u dzieci z zespołem Downa. Autyzm występuje u 7% tych osób, chociaż diagnoza jest stawiana później niż u dzieci bez tego zespołu. Niemniej większość dzieci z zespołem Downa cechuje pogodne usposobienie.
• U niemal połowy dzieci ze zespołem Downa stwierdza się wady serca, które mogą być skutecznie leczone.
• Zaburzenia układu pokarmowego oraz endokrynologiczne obserwuje się częściej u osób z zespołem Downa niż w ogólnej populacji. Niedoczynność tarczycy występuje u 30–40% tych osób, natomiast cukrzyca typu I pojawia się kilkakrotnie częściej niż u zdrowych rówieśników.
• Zauważalne jest również ryzyko wystąpienia białaczki oraz różnych chorób autoimmunologicznych i nowotworów u osób z zespołem Downa.
• Problemy z układem kostnym, masa ciała i wzrost, zaburzenia okulistyczne oraz niedosłuch są częste u osób z zespołem Downa.
• Mężczyźni z zespołem Downa są niemal zawsze bezpłodni, natomiast u kobiet możliwe jest posiadanie potomstwa.

Objawy zespołu Downa są bardzo charakterystyczne i zazwyczaj umożliwiają szybkie rozpoznanie. Jednak diagnoza powinna być potwierdzona poprzez badania genetyczne, które przeprowadza się w poradni genetycznej. Po zakończeniu procesu diagnostycznego rodzicom udziela się porady genetyczne, obejmujące omówienie choroby, określenie ryzyka jej wystąpienia w kolejnych ciążach oraz informacje dotyczące ewentualnej diagnostyki prenatalnej.

Po zakończeniu diagnostyki pacjentem zajmuje się lekarz POZ (pediatra, lekarz rodzinny lub lekarz internista). Dziecko z zespołem Downa wymaga wielospecjalistycznej opieki, m.in. rehabilitanta, neurologa, psychologa i logopedy. Ważne jest również przeprowadzanie odpowiednich badań diagnostycznych i przesiewowych związanych z różnymi zaburzeniami towarzyszącymi zespołowi Downa.

W pierwszych miesiącach życia istotne jest sprawdzenie obecności wady serca, dlatego nie wolno zwlekać z wykonaniem badania echokardiograficznego. Opóźnione rozpoznanie może pogorszyć rokowanie i wiązać się z większym ryzykiem leczenia wad serca.

Ważne jest także rozpoznanie i odpowiednie leczenie niedoczynności tarczycy oraz innych rzadziej spotykanych zaburzeń.

Rehabilitacja jest niezwykle istotna i powinna być prowadzona fachowo i we wczesnym stadium. Dzieci powinny być kierowane do ośrodków wczesnej interwencji, które zapewniają wysoką jakość opieki.

U nastolatków ważne staje się zagadnienie seksualności, dlatego konieczna jest odpowiednia edukacja i wsparcie. Rodzice powinni być świadomi płodności kobiet z zespołem Downa i zadbać o ich edukację w tym zakresie oraz ewentualną antykoncepcję. Większość mężczyzn z zespołem Downa nie jest zdolna do posiadania dzieci, chociaż istnieją doniesienia o płodności niektórych pacjentów z mozaikowym kariotypem (5–6%).

Odrębną grupę stanowią dorośli z zespołem Downa, którzy borykają się z problemami charakterystycznymi dla tej grupy wiekowej. U pacjentów z zespołem Downa choroba otępienna, w tym choroba Alzheimera, zaczyna się wcześniej niż u osób zdrowych i dotyka wielu osób z trisomią 21. Padaczka występuje u 70% starszych osób z zespołem Downa, podobnie jak problemy psychiczne, takie jak depresja, znacznie utrudniające codzienne funkcjonowanie.

Rozpoznanie początkowe opiera się na charakterystycznych cechach wyglądu dziecka, które są zauważane zaraz po narodzinach, na oddziale noworodkowym. Dla potwierdzenia podejrzenia zespołu Downa zaleca się przeprowadzenie badań genetycznych, które zazwyczaj potwierdzają obecność tej wady genetycznej. Materiał do analizy (najczęściej krew) jest pobierany jeszcze w okresie pobytu na oddziale noworodkowym.

Badanie polega na pobraniu próbki krwi (czasem innych tkanek) i wykonaniu badania cytogenetycznego, polegającego na analizie kariotypu czyli kompletnego zestawu chromosomów. Wynikiem tego badania jest zapis codziennej liczby chromosomów danej osoby (np. 47XY,+21 lub 47XX,+21 – w zależności od płci), często w towarzystwie zdjęcia chromosomów poddanych barwieniu. Interpretację wyników i omówienie ich z rodzicami powinno przeprowadzić doświadczony lekarz genetyk.

Badanie cytogenetyczne jest konieczne u każdego dziecka z zespołem Downa, nie tylko w celu potwierdzenia diagnozy, ale również w celu określenia ryzyka wystąpienia tej choroby u kolejnych potomstwa. Większość przypadków (w grupie trisomii 21.) ma niskie ryzyko (około 1%), ale w przypadkach translokacji chromosomowej ryzyko to może być znacznie wyższe. Konieczne jest również badanie rodziców, gdy stwierdza się translokację chromosomową u dziecka. Jeśli wyniki kariotypów rodziców są prawidłowe, ryzyko recesywnego dziedziczenia jest małe. Natomiast w przypadku, gdy jeden z rodziców jest nosicielem translokacji zrównoważonej, ryzyko pojawienia się choroby u potomstwa znacznie wzrasta (od 2 do 100%).

Istnieją dwa rodzaje badań mających na celu sprawdzenie obecności zespołu Downa u płodu, które można przeprowadzić przed narodzinami dziecka. Można wyróżnić badania przesiewowe (nieinwazyjne) oraz inwazyjne. Badania przesiewowe są nieinwazyjne i pozwalają oszacować prawdopodobieństwo wystąpienia zespołu Downa u płodu. Nie dają one jednoznacznej odpowiedzi, czy płód jest dotknięty zespołem Downa czy nie, lecz jedynie wskazują na prawdopodobieństwo. Wynik badania przesiewowego pomaga podjąć decyzję o ewentualnym zrealizowaniu badań inwazyjnych, które niosą ryzyko poronienia (ok. 1%). W badaniach przesiewowych zestawiane są wyniki badań krwi kobiety w ciąży z wynikami ultrasonografii, na podstawie których oblicza się ryzyko wystąpienia zespołu Downa u płodu.

Inwazyjne badania prenatalne to amniopunkcja oraz biopsja kosmówki. Pozwalają one na ocenę kariotypu płodu, czyli zestawu chromosomów. Choć wiążą się one z ryzykiem poronienia na poziomie około 1%, są niezwykle precyzyjne i godne zaufania.

Dowiedz się więcej o badaniach prenatalnych: Badania prenatalne

Nie istnieje możliwość leczenia przyczynowego zespołu Downa, jednak prowadzone są badania eksperymentalne na modelach mysich, które oceniają różne możliwości farmakologiczne zmniejszenia ekspresji genów odpowiedzialnych za zaburzenia poznawcze i intelektualne u osób z zespołem Downa.

Leczenie stosowane ma charakter objawowy i polega na odpowiednim leczeniu stwierdzonych zaburzeń po urodzeniu (np. korekcja wad serca, leczenie chirurgiczne wad przewodu pokarmowego, leczenie zaburzeń endokrynologicznych) oraz wczesnym wykryciu innych nieprawidłowości, jakie mogą występować u osób z zespołem Downa (np. zaburzenia endokrynologiczne, wzroku, słuchu, choroby hematologiczne i immunologiczne).

W wyjątkowych przypadkach pacjenci poddawani są zabiegom chirurgii plastycznej w celu korekcji zaburzeń czynnościowych i/lub estetycznych.

Waży się rozwój fizyczny dzieci z trisomią 21, zaleca się zapobieganie otyłości.

Niezwykle istotna jest opieka wielospecjalistyczna i rehabilitacja od pierwszych tygodni życia. Większość dzieci z zespołem Downa może uczęszczać do przedszkoli razem z rówieśnikami. Cechą charakterystyczną jest słaby rozwój myślenia abstrakcyjnego przy dobrze zachowanych możliwościach zapamiętywania.

Aktywność fizyczna jest ważna ze względu na skłonność do otyłości, jednak ograniczeniem mogą być problemy z kręgosłupem. Niezastąpiony jest codzienny, naturalny rozwój wśród rodziców i rodzeństwa. Wsparciem mogą być liczne stowarzyszenia rodziców i pacjentów z zespołem Downa.

Współcześnie nie ma możliwości całkowitego wyleczenia zespołu Downa, ale podejście do pacjentów z tą diagnozą uległo istotnej zmianie w ciągu ostatnich 30-40 lat. Poprawa opieki nad chorymi oraz postęp w kardiochirurgii przyczyniły się do wydłużenia życia osób z zespołem Downa, którzy obecnie mogą żyć średnio do 56 lat.

Najważniejsze obecnie jest dążenie do poprawy jakości życia zarówno osób z zespołem Downa, jak i ich opiekunów.

Światowy Dzień Zespołu Downa obchodzony 21 marca został ustanowiony z inicjatywy Europejskiego Stowarzyszenia Zespołu Downa. Pomysłodawcą tego święta był genetyk Stylianos E. Antonarakis z uniwersytetu w Genewie, a inauguracja miała miejsce w Singapurze w 2006 roku. Data 21 marca została wybrana ze względu na symbolikę liczby 21, która odpowiada trisomii 21, charakterystycznej dla zespołu Downa.

Obchody tego dnia mają na celu zwiększenie świadomości społecznej na temat zespołu Downa, propagowanie praw osób z tą wadą genetyczną oraz integrację z nimi. W grudniu 2011 roku Zgromadzenie Ogólne ONZ potwierdziło znaczenie obchodów poprzez specjalną rezolucję. Od 2012 roku obchody mają miejsce pod patronatem ONZ.

W Polsce obchody Światowego Dnia Zespołu Downa zostały po raz pierwszy zorganizowane w 2006 roku przez Stowarzyszenie Pomocy Dzieciom i Młodzieży Specjalnej Troski "Jeden Świat" z Białegostoku.