Ультразвуковое исследование объемной скорости пуповинного кровотока в диагностике плацентарной дисфункции
А.Б. Тривоженко, О.В. Тривоженко, Н.Ю. Чернова
ФГУЗ Клиническая больница №81 ФМБА России
636000, Томская область, г. Северск, ул. Мира 4
E-mail:
РЕФЕРАТ: Проведена оценка скорости кровотока в умбиликальной вене у 112 женщин в различные сроки беременности. Показана возможность достаточно высокой точности расчета объемной скорости кровотока, что позволяет использовать этот показатель наряду с углонезависимыми показателями в диагностике плацентарной дисфункции.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: скорость кровотока, умбиликальная вена, плацентарная дисфункция.
Вступление
В настоящее время одним из приоритетных направлений акушерства представляется ранняя диагностика причин, приводящих к развитию внутриутробных болезней. Это направление рассматривает плод как полноправного пациента фетального периода, в котором физиологические и патофизиологические процессы протекают по своим, присущим только этому времени жизни законам [1].
Как известно, чаще всего общее состояние плода начинает страдать вследствие фетоплацентарной недостаточности (ФПН). Распространенность данного феномена достаточно велика, и одной из наиболее актуальных задач перинатальной диагностики и ультразвуковой ангиологии является своевременная идентификация гемодинамических расстройств в системе мать – плацента – плод с последующей разработкой рациональной тактики ведения беременности [2].
На сегодняшний день допплерометрические методы выявления ФПН представляются наиболее точными, так как установлено, что высокое периферическое сосудистое сопротивление является надежным маркером гемодинамических нарушений, как в маточных, так и в пуповинных артериях [3, 4].
Вместе с тем, высокие импедансные индексы только в артериях пуповины лишь косвенно указывают на плацентарную дисфункцию, ведь данные показатели указывают на препятствие оттоку крови от плода к плаценте, которое не всегда имеет гемодинамическое значение для самого эмбриона.
Таким образом, вполне обоснованным и логичным представляется изучение функционального состояния плодово-плацентарного комплекса по объемным параметрам пуповинного кровотока, соответствующим интегральной перфузии плода.
Цель исследования
Определить зависимость объемной скорости кровотока в умбиликальной вене от срока гестации у женщин II половины неосложненной беременности.
Материал и методы
В Перинатальном центре Клинической больницы №81 ФМБА России обследовано 112 условно здоровых женщин в возрасте от 18 до 42 лет (среднее 26±5,5), выбранных случайно, срок гестации составил от 22 до 39 недель (среднее 30,3±6).
В исследование не включались пациентки с гестозами, сердечно-сосудистыми заболеваниями, анемиями, ангиопатиями и системными васкулитами. Кроме этого, не включались беременные с внутриутробной задержкой развития плода II степени и выше, пороками эмбриогенеза, хроническими внутриутробными инфекциями и аномалиями плацентации.
В соответствии с общепринятым протоколом дородового наблюдения всем женщинам было проведено комплексное физикальное, лабораторное и инструментальное обследование. На первом этапе осуществлялась традиционная диагностика состояния гемодинамической системы мать – плацента – плод: проводилось фундаментальное серошкальное ультразвуковое исследование (УЗИ), а также допплерометрия кровотока в маточных и пуповинных артериях, аорте и средней мозговой артерии плода [5].
Завершалось обследование измерением и расчетом объемной скорости умбиликального кровотока. На относительно прямолинейных участках пуповины, равноудаленных от плаценты и пупочного кольца, находящихся под минимальным углом к направлению ультразвуковых лучей, регистрировался допплеровский спектр потока в вене пуповины. Контрольный объем устанавливался таким образом, чтобы его величина соответствовала не менее 2/3 просвета сосуда, при этом угол инсонации тщательно корректировался. Путем окаймления максимально возможного по протяженности спектра измерялась усредненная по времени максимальная скорость кровотока (TAV), определялся диаметр вены и вычислялся объем потока крови по формуле, разработанной специалистами Медицинской школы Вашингтонского университета [6]:
ОСК (мл/мин) = 0,6 × π × ¼D2(см2) × TAV(см/с) × 60(с)
Все диагностические процедуры проводились в первой половине дня одним экспертом на аппарате Aloka 5500 ProSound c использованием конвексного датчика 3,5 МГц. Для повышения точности планиметрических измерений применялся режим двукратного увеличения (Zoom), для снижения температурного воздействия на плод цветовое доплеровское картирование использовалось с минимальной экспозицией.
Измерение ОСК выполнялось не менее трех раз с расчетом среднего арифметического значения, которое признавалось окончательным изучаемым параметром.
Статистические данные представлялись с указанием минимальных и максимальных значений в выборках, генеральных средних и двойных стандартных отклонений (M±2SD). Распределение переменных оценивалось методом Д'Агостино-Пирсона.
Соответствие объемной скорости умбиликального кровотока сроку беременности определялось в процессе проведения корреляционного и регрессионного анализа с расчетом уравнения регрессии.
В каждом случае определялся уровень статистической значимости р, «нулевые гипотезы» отвергались при р<0,05 [7].
Результаты
По результатам скринингового УЗИ были выявлены следующие особенности: несоответствие размеров плода сроку беременности I степени – у 20 (18%) женщин, преждевременное созревание плаценты – у 38 (34%) женщин. В двух наблюдениях были обнаружены морфологические изменения пуповины, среди которых в одном случае фигурировала моноартериальная дисплазия, а во втором – гипоплазия одной из умбиликальных артерий.
По результатам измерения индекса резистентности (RI) и систоло-диастолического отношения (СДО) в маточных артериях ни в одном случае не было зафиксировано превышение допустимых значений. Допплеровский спектр характеризовался высокой диастолической составляющей (рис. 1). Маточно-плацентарное кровообращение соответствовало срокам беременности, СДО измерялось в пределах от 1,6 до 2,3 (среднее 2±3), RI – в диапазоне от 0,45 до 0,63 (среднее 0,52±0,08).
Рисунок 1. Нормальный спектр кровотока в маточной артерии.
В процессе изучения кровотока в артериях пуповины у 106 (95%) женщин были зарегистрированы удовлетворительные спектры (рис. 2). Систоло-диастолическое соотношение просматривалось в пределах от 2,0 до 3,2 (среднее 2,6±4), RI – от 0,5 до 0,74 (среднее 0,65±0,08). В 6 (5%) случаях было обнаружено несоответствующее сроку гестации повышенное сосудистое сопротивление в умбиликальных артериях (рис. 3).
Рисунок 2. Удовлетворительный кровоток в одной из артерий пуповины.
Рисунок 3. Умбиликальный кровоток с увеличенным периферическим
сосудистым сопротивлением в артериальном русле.
При оценке церебральной гемодинамики и кровотока в грудном отделе аорты плода признаков гипоксической централизации кровообращения обнаружено не было, частота сердечных сокращений определялась в пределах от 120 до 145 уд. в мин (среднее 132±11).
Поток крови в умбиликальной вене, зарегистрированный при отсутствии движений плода, во всех случаях характеризовался равномерным, монотонным спектром (рис. 4). Усредненная по времени максимальная скорость варьировала в пределах от 18 до 29 см/с (среднее 22±4), диаметр вены – от 5,5 до 8 мм (среднее 7±1). Объемная скорость кровотока в вене пуповины находилась в диапазоне от 140 до 460 мл/мин (среднее 286±122).
Рисунок 4. Нормальный кровоток в умбиликальной вене.
Статистический анализ распределения переменных ОСК и срока беременности продемонстрировал равномерные линейные дистрибутивы, что послужило поводом для проведения корреляционного и регрессионного анализов (рис. 5). В результате было обнаружено, что объем умбиликального кровотока коррелирует со сроком гестации с коэффициентом r=0,89 (р<0,0001), при определении регрессии коэффициент детерминации R2 составил 0,8, дисперсионный анализ продемонстрировал уровень F-теста, равный 442 (р<0,001), а простое уравнение регрессии выглядело следующим образом: Y = –165,4 + 14,85X.
Рисунок 5. Распределение переменных срока беременности (левая панель) и объемной скорости
пуповинного кровотока (правая панель) в обследованной группе женщин.
Была выявлена высокая степень соответствия объема пуповинного кровотока сроку беременности (рис. 6).
Рисунок 6. Скаттерограмма и линия регрессии, отражающая зависимость
объемной скорости пуповинного кровотока от срока гестации.
Все обследованные женщины наблюдались вплоть до родоразрешения, после которого, в подавляющем большинстве случаев, оценка состояния новорожденного по шкале Апгар составляла не менее 8 баллов, признаков гипотрофии, морфофункциональной незрелости, возбуждения или угнетения центральной нервной системы зарегистрировано не было.
Интересным наблюдением оказался случай с моноартериальной дисплазией пуповины (рис. 7). Несмотря на аномальное развитие артериального русла, объемная скорость венозного кровотока в гемодинамической системе мать – плацента – плод оказалась вполне достаточной, что позитивным образом отразилось на внутриутробном развитии плода. В результате родился вполне здоровый ребенок.
Рисунок 7. Моноартериальная дисплазия пуповины
(фотография плаценты и пуповины после родов).
Обсуждение
Общеизвестно, что традиционные методы изучения морфофункционального состояния фетоплацентарного комплекса, применяемые в подавляющем большинстве учреждений практического здравоохранения, обладают промежуточной надежностью в постановке диагноза ФПН за счет того, что базируются на оценке косвенных признаков заболевания. Чаще всего используется непрямая кардиотокография, суть которой сводится к детекции признаков гипоксии плода при анализе ЧСС, вариабельности базального ритма и двигательной активности эмбриона во время регистрации фетальных ритмограмм.
Однако присутствие гипоксии не всегда указывает на плацентарную дисфункцию и может наблюдаться при компрессии пуповины предлежащей частью плода или в случае обвития пуповины вокруг частей его тела.
Напротив, при длительно существующем кислородном голодании включается целый комплекс защитно-приспособительных реакций, адаптирующий организм эмбриона к возникшему состоянию. Так, установлено, что низкое содержание кислорода в крови может компенсироваться хорошо развитым анаэробным расщеплением углеводов, низким уровнем потребления кислорода клетками фетального организма и общим снижением эмбрионального метаболизма [8].
Анализ фундаментальных двумерных изображений при ультразвуковом исследовании плаценты позволяет лишь предположительно судить о плацентарной дисфункции. Появление кальцинатов в области хориональной или базальной мембран совсем не обязательно влечет изменения в плацентарном сосудистом комплексе, что и было продемонстрировано в настоящем исследовании.
Диагностика ФПН по фетометрическим параметрам представляется более надежной, учитывая то, что рост и развитие плода напрямую связаны с доставкой питательных веществ. Несоответствие размеров плода сроку беременности на 2 недели и более указывает на внутриутробную задержку его развития [9].
Однако в ряде клинических ситуаций гипотрофия наблюдается и в условиях нормальной плацентарной функции. Так, известно, что хроническая внутриутробная инфекция препятствует полноценной утилизации целого ряда метаболитов и вызывает нарушения эмбрионального созревания.
Проведенное исследование показало, что несоответствие плода сроку беременности I степени при удовлетворительном объеме пуповинного кровотока не приводит к морфофункциональной незрелости новорожденного.
На сегодняшний день максимально точной является допплерометрическая диагностика ФПН, основанная на анализе кривых скоростей кровотока. Независимость импедансных индексов от величины угла инсонации исключает субъективизм при интерпретации результатов, так как получаемые данные в наименьшей степени подвержены измерительной вариабельности [1, 5, 6].
При изучении маточно-плацентарного кровообращения такой подход абсолютно приемлем ввиду того, что СДО и RI определяются сопротивлением в дугообразных и спиральных артериях, а патологический спектр кровотока рассматривается в качестве предиктора преэклампсии [3, 4].
Однако высокие импедансные индексы в артериях пуповины далеко не всегда указывают на дефицит эмбриональной перфузии. Проведенное исследование убедительно показало, что повышенное сосудистое сопротивление в артериальном русле при удовлетворительной объемной скорости венозного кровотока не отражается на физическом и нервно-психическом развитии плода.
Если ранее считалось, что корректный расчет объема пуповинного кровотока невозможен из-за сложной геометрии пуповины и малых временных промежутков между движениями плода [5, 10], то в настоящее время данное утверждение вряд ли может быть признано правомочным. Современные ультразвуковые системы располагают неограниченным набором функций. Исследования в режиме реального времени дополняются постпроцессорной обработкой данных с возможностью более точного пересчета параметров. Корректировка угла инсонации возможна на всех этапах диагностической процедуры, двукратное увеличение изображений позволяет вплоть до десятых долей миллиметра рассчитать диаметр сосуда, а возможность выбора относительно прямолинейных сосудистых участков присутствует почти всегда. Кроме этого, многократные измерения с усреднением получаемых значений позволяют избежать расчетной ошибки и свести к минимуму измерительную вариабельность [11].
Настоящее исследование продемонстрировало возможность точного расчета ОСК в вене пуповины и подтвердило немногочисленные литературные сведения о возможности использования объемного кровотока в качестве объективного критерия наряду с углонезависимыми показателями в диагностике плацентарной дисфункции [6, 12].
Литература
- Воскресенский С.Л. Оценка состояния плода. Кардиотокография. Допплерометрия. Биофизический профиль: Учебное пособие. Минск: Книжный дом, 2004. 304 с.
- Савельева Г.М. Достижения и перспективы перинатальной медицины. Акушерство и гинекология. 2003. №2. С.3-6.
- Агеева М.И., Озерская И.А., Никифорова Е.А. и др. Характер развития и нормативные параметры плацентарного кровообращения. Ультразвуковая и функциональная диагностика. 2004. №3. С.35-43.
- Nicolaides K.H., Rizzo G., Hecher K., Ximenes R. Doppler in Obstetrics. ISUOG Educational Comittee, 2002. 320 p.
- Флейшнер А., Маннинг Ф., Дженти П., Ромеро Р. Эхография в акушерстве и гинекологии. Принципы и практика. 6-е издание. Перевод с англ. под ред. Макарова И.О., Сидоровой И.С. М.: ВИДАР, 2003. 1276 с.
- Maulik D. Doppler Ultrasound in Obstetrics and Gynecology 2nd revised and enlarged edition. Springer-Verlag, 2005. 630 р.
- С. Гланц. Медико-биологическая статистика. Пер. с англ. М.: Практика, 1998. 459 с.
- Агеева М.И., Митьков В.В., Малахова Е.Е. Диагностические критерии актокардиографии в оценке степени тяжести хронической внутриутробной гипоксии плода./ Ультразвуковая и функциональная диагностика. 2002. №1. С.38-44.
- Михеева Н.Г. Основные параметры ультразвуковой фетометрии в 16-40 недель беременности. Пренатальная диагностика. 2006. №1. С.29-32.
- Nicolaides K.H., Rizzo G., Hecher K. Placenta and fetal Doppler. The Partenon Publishing Group, 2000. 258 p.
- Ультразвуковая диагностика сосудистых заболеваний. Под ред. В.П. Куликова. М.: ООО Фирма «СТОРМ», 2007. 512 с.: ил.
- Boito S., Struijk P.C., Ursem N.T. et al. Umbilical venous volume flow in the normal developing and growth-restricted human fetus. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2002. V.19. P.344-349.