Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Функциональное состояние плода и его нарушения: этиология, патогенез, методы диагностики (обзор литературы)
1.1. Этиология и патогенез нарушения функционального состояния плода 18
1.2. Неультразвуковые методы диагностики плацентарной недостаточности и хронической внутриутробной гипоксии плода. 21
1.3. Значение актокардиографии в диагностике хронической внутриутробной гипоксии плода 24
1.4. Значение допплерографии в оценке плацентарного кровообращения 31
1.5. Значение допплерографии в оценке гемодинамики плода 36
Глава 2. Материал и методы исследования
2.1. Клиническая характеристика обследованных беременных и новорожденных 60
2.2. Методы исследования и измеряемые показатели 65
2.2.1. Методика исследования в В-режиме 65
2.2.2. Методика допплерографического исследования плацентарного кровообращения и сосудов плода 66
2.2.3. Методика актокардиографического исследования 75
2.3. Методы статистической обработки полученных результатов 77
Глава 3. Развитие плацентарного кровообращения и гемодинамики плода при физиологическом течении беременности (результаты исследования и их обсуяедения)
3.1. Плацентарное кровообращение 79
3.1.1. Оптимизация анализа кровотока в плацентарных сосудах 79
3.1.2. Физиология развития маточно-плацентарного кровообращения 81
3.1.3. Физиология развития плодово-плацентарного кровообра щения 85
3.2. Особенности кровоснабжения головного мозга 93
3.3. Состояние кровотока в грудной аорте 101
3.4. Кровоснабжение почек 105
3.5. Внутрисердечная гемодинамика 113
3.6. Состояние кровотока в венозном протоке и нижней полой вене 125
Глава 4. Характер, взаимосвязь и последовательность изменения гемодинамики плода при нарушении его функционального состояния различной тяжести (результаты исследования и их обсуждения)
4.1. Характер изменения артериальной гемодинамики 143
4.2. Характер изменения внутрисердечной гемодинамики 162
4.3. Характер изменения артериального притока и венозного возврата.. 180
4.4. Патогенез и стадии нарушения гемодинамики плода 191
4.5. Исходы беременности, перинатальный прогноз в зависимости от тяжести нарушений гемодинамики плода и метода родоразреше-ния. Классификация нарушений гемодинамики плода 198
Глава 5. Диагностическое значение допплерогра-фии в комплексной оценке функционального состояния плода (результаты исследования и их обсуждения)
5.1. Повышение информативности допплерографии в диагностике нарушений плацентарного кровообращения методом исследования двух артерий пуповины 213
5.2. Сравнительная оценка состояния плацентарного кровообращения и гемодинамики плода с данными актокардиографического исследования 218
5.3. Показатели диагностической ценности допплерографии в комплексной оценке функционального состояния плода. Значение допплерографии в алгоритме обследования беременных 233
Заключение 241
Выводы 257
Практические рекомендации 260
Указатель литературы 262
- Этиология и патогенез нарушения функционального состояния плода
- Клиническая характеристика обследованных беременных и новорожденных
- Оптимизация анализа кровотока в плацентарных сосудах
- Характер изменения внутрисердечной гемодинамики
Введение к работе
Актуальность темы
Одной из основных задач охраны здоровья материнства и детства является снижение перинатальной заболеваемости и смертности. Изменение возрастной структуры беременных, а также влияние социально-экономических и экологических факторов стали ведущими причинами возрастания патологического течения беременности [81, 106, 125, 168, 169, 173, 174]. За последние 10 лет заболеваемость беременных анемией возросла более чем в 6 раз, частота болезней почек в 4 раза, сердечно-сосудистых заболеваний в 3 раза, на 40% увеличилось число беременных, страдающих поздним токсикозом, сократилось число нормальных родов [70, 183]. Большинство осложнений беременности и заболевания беременной могут привести и в большинстве случаев вызывают нарушение функционального состояния плода. В структуре причин перинатальной заболеваемости и смертности первое место занимает внутриутробная гипоксия и асфиксия в родах. По данным патоморфологиче-ских исследований они составляют 44,4%-56,2% [97, 106, 125, 172, 173, 174]. Этиология перинатальных потерь остаётся неясной в 23,5% случаев, то есть смерть плода (новорожденного) наступает без видимых причин или в результате не диагностируемых причин при нормально протекающей беременности [173]. Несмотря на то, что показатель перинатальной смертности за последние пять лет имеет тенденцию к снижению (с 18%о до 11,4%о), ее уровень в 3-3,5 раза выше, чем в экономически развитых странах, а доля мертворождения возрастает (с 39%о до 53%о ) [174].
В связи с этим высокую распространенность имеет перинатальная патология, которая регистрируется у 39% новорожденных и является основной причиной младенческой смертности, а также последующей стойкой инвали-дизапии детей [70, 183, 176]. Заболеваемость в неонатальном периоде за 10 лет увеличилась на 32,3% [183]. Внутриутробная гипоксия плода вызывает ряд неврологических нарушений у новорожденных, более чем в 50% случаев приводит к отставанию зрелости и является фактором риска развития син дрома дыхательных расстройств [4, 9, 20, 34, 42, 62, 65, 71, 73, 89, 136, 345, 405]. Наряду с многообразными неврологическими симптомами у детей, перенесших хроническую внутриутробную гипоксию, наблюдаются и соматические отклонения, различные по степени выраженности и времени возникновения - нарушения функции сердечно-сосудистой системы, желудочно-кишечного тракта, почек и других органов [70, 160, 182, 183].
Таким образом, оценка функционального состояния плода и своевременная диагностика хронической внутриутробной гипоксии является актуальной проблемой не только медицинской - акушерства и педиатрии, но и социальной.
Одним из ведущих и наиболее распространенных в клинической практике методов оценки функционального состояния плода является актокар-диография. На сегодняшний день в достаточной степени изучено его значение в диагностике хронической внутриутробной гипоксии, установлена взаимосвязь параметров кардиограммы со степенью тяжести развития ацидоза у плода и новорожденного [49, 50, 53, 371]. Однако ограничивает применение метода трудно интерпретируемые актокардиограммы, нарушение продолжительности периодов активность-покой плода, необходимость длительной регистрации в течение 60 мин, его низкая пропускная способность, невозможность применения во II триместре беременности. В связи с этим необходима разработка и усовершенствование методов, обеспечивающих наиболее раннюю, быструю и при комплексном исследовании более точную оценку состояния плода.
Допплерография позволяет оценить состояние кровообращения в плаценте и сосудах плода. Нарушение плацентарной гемодинамики является одной из основных причин, приводящей к внутриутробной гипоксии и асфиксии в родах. По данным патоморфологических исследований плацентарная недостаточность является причиной хронической внутриутробной гипоксии плода в 40-50% случаев [97]. Оценка плацентарного кровообращения позволяет прогнозировать такие осложнения беременности как гестоз, задержка развития плода, хроническая внутриутробная гипоксия [74, 142, 148, 155, 190, 228, 244, 356]. Однако, несмотря на это, по данным разных авторов, колебания чувствительности, специфичности, прогностической ценности положительного и отрицательного результатов метода находятся довольно в широких пределах.
В связи с этим необходимо разработать методику, повышающую достоверность использования допплерографии, изучить характер изменения плацентарного кровообращения при физиологическом течении беременности и разработать нормативные параметры.
Этиология нарушения функционального состояния плода многообразна. Ее причинами могут быть не только плацентарная недостаточность, но внутриутробные заболевания плода: задержка развития, внутриутробное инфицирование, диабетическая фетопатия, гемолитическая болезнь, а также врожденные пороки развития [70, 106, 173]. При формировании хронической внутриутробной гипоксии активизируется ряд адаптивных и компенсаторных реакций плода, ведущую роль в которых, играет изменение его гемодинамики [31, 32]. С помощью допплерографического исследования возможно диагностировать характер нарушения кровообращения. Кроме этого допплеро-графия является единственным методом оценки функционального состояния плода во II триместре беременности. Однако до сегодняшнего дня недостаточно изучена физиология кровообращения плода, отсутствуют четко разработанные нормативные параметры для сосудов, имеющих большое значение в оценке его гемодинамики.
Недостаточно изучены особенности мозгового кровообращения при физиологическом развитии плода и нарушении его функционального состояния.
Малочисленны и крайне противоречивы сведения о характере кровоснабжения почек плода, не разработаны нормативные параметры.
Требуется расширенное исследование состояния венозной гемодинамики плода и его связи с внутрисердечным и артериальным кровообращением при физиологическом и осложненном течении беременности.
До настоящего времени остается мало изученным состояние внутри-сердечного кровообращения, отсутствуют нормативные параметры. Не достаточно разработаны допплерографические критерии нарушения внутрисер-дечной гемодинамики.
В отечественной и зарубежной литературе отсутствуют сведения о комплексной оценке гемодинамики плода (артериальной, венозной и внутри-сердечной) как при физиологическом его развитии, так и при нарушении его функционального состояния. Не изучены характер и последовательность изменения гемодинамики плода. Не определена диагностическая значимость нарушения кровообращения в оценке перинатального прогноза. Не разработан системный подход при комплексном обследовании плода.
Учитывая широкое использование в клинической практике актокардио-графии, большое практическое значение имеет изучение соответствия характера нарушения плацентарного кровообращения и гемодинамики плода изменению параметров актокардиограмм.
Изучение гемодинамики плода и разработанные допплерографические критерии позволят быстро и неинвазивно оценить характер нарушения, прогнозировать перинатальный исход, разработать рациональную тактику ведения беременной, определить время и метод родоразрешения. Достижение этой цели невозможно без комплексной оценки клинических данных и результатов применения современных диагностических методов, основанных на понимании физиологии и патофизиологии механизмов, вовлекаемых в адаптивные и компенсаторные реакции плода в течение беременности. Доп-плерография является безопасным и экономически доступным исследованием, что обеспечит широкое внедрение его в практику, как метода оценки функционального состояния плода. Таким образом, изучение диагностических возможностей допплерографии в оценке функционального состояния плода является актуальной проблемой и определяет возможность снижения перинатальной смертности, а также заболеваемости новорожденных.
Цель исследования
Повышение эффективности диагностики функционального состояния плода и прогнозирования перинатального исхода на основе совершенствования допплерографического исследования плацентарного кровообращения и гемодинамики плода при физиологическом и осложненном течении беременности.
Задачи исследования
1. Разработать методику, повышающую информативность допплерогра-фии в оценке плацентарного кровообращения, изучить характер изменения плацентарного кровообращения при физиологическом течении беременности, определить нормативные параметры.
2. Изучить особенности мозгового кровообращения плода при физиологическом и осложненном течении беременности, разработать нормативные параметры.
3. Изучить гемодинамику в грудной аорте плода при физиологическом и осложненном течении беременности, разработать нормативные параметры.
4. Разработать методику и изучить кровоснабжение почек плода при физиологическом и осложненном течении беременности, определить нормативные параметры.
5. Изучить состояние внутрисердечной гемодинамики плода при физиологическом и осложненном течении беременности, разработать нормативные параметры.
6. Разработать методику и изучить гемодинамику в венозном протоке и нижней полой вене при физиологическом и осложненном течении беременности, разработать нормативные параметры.
7. На основании комплексной оценки артериального, венозного и внутри-сердечного кровообращения изучить характер, взаимосвязь и последовательность изменения гемодинамики при нарушении функционального состояния плода различной тяжести. Разработать классификацию нарушений гемодинамики плода.
8. Изучить перинатальный исход в зависимости от степени нарушения гемодинамики плода и метода родоразрешения.
9. Изучить диагностическое значение допплерографии и актокардиогра-фии в комплексной оценке функционального состояния плода.
10. Определить место допплерографии в алгоритме обследования беременных с целью диагностики нарушения функционального состояния плода.
Научная новизна полученных результатов
Работа является первым научным исследованием, в котором на основании детального изучения репрезентативной группы обследованных показана роль допплерографии в оценке функционального состояния плода при физиологическом и осложненном течении беременности.
Впервые разработана методика, повышающая информативность использования допплерографии в оценке плацентарного кровообращения на основе исследования двух артерий пуповины.
Впервые изучены особенности мозгового кровообращения плода и его зависимость от физиологических периодов активность-покой плода, а также характер изменения при различной тяжести нарушения функционального состояния плода.
Впервые разработана методика, нормативные параметры и изучено кровоснабжение почек плода при физиологическом и осложненном течении беременности. Показано значение исследования почечного кровотока в оценке тяжести централизации кровообращения.
Впервые разработаны нормативные параметры внутрисердечного кровообращения. Представлены допплерографические критерии нарушения внутрисердечной гемодинамики в зависимости от тяжести изменения функционального состояния плода.
Впервые разработаны нормативные параметры и представлены допплерографические критерии изменения кровотока в венозном протоке и нижней полой вене в зависимости от тяжести нарушения функционального состояния плода.
Впервые на основании проведения комплексного исследования изучена взаимосвязь, последовательность и этапы нарушений артериального, венозного и внутрисердечного кровообращения плода в условиях патологического течения беременности.
Впервые разработана классификация нарушений гемодинамики плода, позволяющая определить перинатальный прогноз и акушерскую тактику ведения беременных.
Впервые на основе комплексного исследования изучена взаимосвязь нарушения гемодинамики плода и плацентарного кровообращения с изменениями параметров актокардиограмм. Определены показания и место доппле-рографии в комплексной диагностике функционального состояния плода.
Практическая значимость полученных результатов
Разработанные допплерографические критерии позволят оптимизировать исследование гемодинамики плода и плацентарного кровообращения, прогнозировать перинатальный исход.
Применение нормативных параметров для сосудов плаценты и плода, классификации нарушений гемодинамики плода, обеспечат своевременную диагностику причин и тяжести нарушения функционального состояния плода, что в итоге приведет к повышению эффективности лечения, и будет способствовать рациональной акушерской тактике ведения беременных.
Использование алгоритма комплексного обследования беременных и разработанные показания к проведению допплерографических исследований позволят выделить группы риска, что поможет врачу акушеру-гинекологу в отборе беременных для расширенного и углубленного обследования с целью диагностики нарушений функционального состояния плода.
Комплексное использование допплерографии и актокардиографии повысит эффективность оценки функционального состояния плода и позволит снизить уровень перинатальной смертности и заболеваемости новорожденных.
Результаты исследования легли в основу пособий для врачей, утвержденных Минздравом РФ.
Основные положения, выносимые на защиту
1. При физиологическом течении беременности происходят закономерные и взаимосвязанные изменения плацентарного кровообращения и гемодинамики плода. Установленные особенности кровообращения в фетоплацен- тарной системе, необходимо учитьгеать при регистрации и анализе профиля спектра кровотока, используя нормативные параметры соответственно геста- ционному возрасту плода.
2. Изменения параметров артериального, венозного и внутрисердечно-го кровообращения взаимосвязаны, последовательны и могут характеризовать тяжесть нарушения гемодинамики плода. Выделено 4 стадии, на основе которых разработана классификация нарушений гемодинамики плода.
3. Перинатальный прогноз зависит от степени нарушения гемодинамики плода и выбора метода родоразрешения.
4. Нарушения плацентарного кровообращения и гемодинамики плода коррелируют с изменением параметров актокардиограммы. Комплексное использование допплерографии и актокардиографии повышает эффективность диагностики нарушений функционального состояния плода.
Связь работы с научными программами
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательской работы ГОУ ДПО Российской медицинской академии последипломного образования (РМАПО) Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию, в рамках программы «Последипломное образование медицинских кадров 2002-2005 г.» № 01200216501.
Личный вклад соискателя
Автор лично проводил ультразвуковые исследования, результаты которых были использованы в данной диссертационной работе, проанализировал и сопоставил данные серошкального, допплерографического и актокардио-графического исследований с клиническим течением беременности, результатами исходов родов, состоянием новорожденных и данными патоморфоло-гических исследований погибших плодов и новорожденных, провел статистическую обработку полученных данных, оформил результаты исследования.
Внедрение результатов работы
Результаты исследования внедрены в практику работы Клинико-диагностического центра № 4 УЗ ЗАО г. Москвы, родильных домов при Городских клинических больницах № 67 и № 72 г. Москвы, родильного дома № 8 г. Москвы, «Екатеринбургского консультативно-диагностического центра» г. Екатеринбурга, Областной клинической больницы г. Владимира.
Основные положения работы включены в программу лекций и практических занятий для специалистов, проходящих обучение на кафедре ультразвуковой диагностики ГОУ ДПО РМАПО Росздрава.
Апробация работы
Апробация диссертации состоялась на совместной конференции кафедры ультразвуковой диагностики, кафедры лучевой диагностики детского возраста ГОУ ДПО РМАПО Росздрава, отделений ультразвуковой диагностики Клинико-диагностического центра № 4 УЗ ЗАО г. Москвы, Клинического госпиталя МСЧ ГУВД г. Москвы, родильных домов № 8, при ГКБ № 67 и № 72 «26» сентября 2007 года.
Основные положения диссертации доложены и обсуждены:
1. На 3-ем съезде Российской Ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (Москва, 26 октября 1999 г.);
2. На заседании Столичного центра врачей и специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (Москва, 26 октября 2000 г.);
3. На заседании Столичного центра врачей и специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (Москва, 24 мая 2001 г.);
4. На заседании Столичного центра врачей и специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (Москва, 25 октября 2001 г.);
5. На заседании Столичного центра врачей и специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (Москва, 28 марта 2002 г.);
6. На международной конференции по ультразвуковой диагностике, приуроченной к 10-летию кафедры ультразвуковой диагностики ГОУ ДПО РМАПО Росздрава (Москва, 19 апреля 2002 г.);
7. На 4-м съезде Российской ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (Москва 30 октября 2003 г.);
8. На заседании Столичного центра врачей и специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (Москва, 27 мая 2004 г.);
9. На XVI Европейском конгрессе применения ультразвука в медицине и биологии (Загреб, 7 июня 2004 г.);
10. На 1-м Российском Курсе Международной Межуниверситетской школы ультразвуковой диагностики в медицине им. Яна Дональда «Ультразвуко вал диагностика в акушерстве, гинекологии и неонатологии: от основ до последних достижений» (С-Пб, 8-9 июля 2004 г.);
11. На I съезде врачей ультразвуковой диагностики Центрального Федерального округа (Москва, 16 февраля 2005 г.);
12. На заседании Столичного центра врачей и специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (Москва, 26 мая 2005 г.);
13. На XVII Европейском конгрессе применения ультразвука в медицине и биологии (Женева, 27 сентября 2005 г.);
14. На заседании Столичного центра врачей и специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (Москва, 25 мая 2006 г.);
15. На 16-м Международном конгрессе ассоциации врачей ультразвуковой диагностики в акушерстве и гинекологии (Лондон, 5 сентября 2006 г.);
16. На XVIII Европейском конгрессе применения ультразвука в медицине и биологии (Болонья, 16 сентября, 2006 г.);
17. На 3-ей Международной научной конференции Международной ассоциации врачей ультразвуковой диагностики в акушерстве и гинекологии (Гонг Конг, 27 февраля 2007 г.)
18. На 5-м съезде Российской ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (Москва 18 сентября 2007 г.)
Публикации
По теме диссертации опубликовано 51 печатная работа: статьи в центральных рецензируемых журналах — 20, монографии - 2, тезисы докладов на всероссийских съездах - 12, тезисы докладов на международных конгрессах - 9, пособия для врачей — 2, клинические лекции — 6. Из них без соавторов - 19 (8 статей, 2 монографии, 5 клинических лекций, 4 тезисов).
Структура и объем диссертации
Диссертация написана на русском языке. Все расчеты, статистический анализ, составление таблиц, диаграмм, графиков, редакция иллюстраций проведены на персональном компьютере.
Диссертация изложена на 296 страницах авторского текста, состоит из титульного листа, оглавления, введения, обзора литературы, главы с изложением материала и методов исследования, 3-х глав результатов исследований и обсуждений, заключения, выводов, практических рекомендаций. Список литературы состоит из 481 источников (в том числе 189 отечественных и 292 зарубежных). Работа иллюстрирована таблицами - 44, диаграммами - 39, рисунками (эхограммы) - 86, схемами - 6.
Работа выполнена на клинических и научно-методических базах:
• Кафедра ультразвуковой диагностики ГОУ ДПО РМАПО Росздрава
• Отделение ультразвуковой диагностики Клинико-диагностического центра № 4 УЗ ЗАО г. Москвы
Этиология и патогенез нарушения функционального состояния плода
Рассматривая этиологию нарушения функционального состояния плода, необходимо учитывать все звенья единой функциональной системы мать-плацента-плод. По локализации нарушений газообмена и метаболизма выделяют гипоксию плода за счет материнского организма, плаценты и самого плода [28, 32, 142, 155, 158, 166, 264].
Предплацентарные причины связаны с недостаточным насыщением кислородом крови матери или нарушением его транспорта при различных видах экстрагенитальной патологии - анемии, заболевания сердечнососудистой системы, органов дыхания [61, 103, 142, 155, 158, 166, 264, 437, 461]. В основе плацентарных причин лежат патоморфологические изменения материнской или плодовой части плаценты - сужение просвета или окклюзия сосудов, снижение проницаемости плацентарной мембраны, склерозирование концевых ворсин хориона в сочетании с изменениями агрегационных свойств тромбоцитов [26, 97, 131, 184]. Такие изменения наиболее часто вызывают гестозы, гипертоническая болезнь, инфицирование плаценты, перенашивание беременности, сахарный диабет, иммуноконфликтные состояния [29, 56, 76, 111, 155, 177]. Постплацентарные причины отмечаются при недостаточном усвоении плодом кислорода (гемолитическая болезнь плода, фетальные гемоглобинопатии); нарушении его транспорта (сердечная недостаточность, вызванная врожденными пороками или заболеваниями сердца плода, тяжелые аритмии, патология пуповины); повышенной потребности кислорода (крупный плод, многоплодие, переношенная беременность) [33, 76, 94, 112, 155, 262, 238, 277, 350, 437].
Учитывая этиологические факторы, пусковым моментом патогенеза нарушения функционального состояния плода является дефицит кислорода. При этом в условиях нарушения газообмена и метаболизма у плода происходит комплекс сложных взаимосвязанных патологических изменений, которые носят во многом однотипный характер вне зависимости от этиологического фактора.
При обсуждении проблем недостаточного поступления кислорода к клеткам тканей плода необходимо различать три последовательных этапа развития единого патологического процесса: гипоксемия - снижение содержания кислорода в артериальной крови; гипоксия - снижение внутриклеточного кислорода, необходимого для аэробного метаболизма и выработки необходимого объема энергии, ацидемия - анаэробный внутриклеточный метаболизм [116].
Гипоксемия является первой стадией патологического процесса, при которой происходит только снгокение кислородной емкости крови. В ответ на развитие гипоксемии активизируется ряд адаптационных механизмов, направленных на поддержание гомеостаза плода. Если концентрация кислорода в крови длительное время остается сниженной, развивается вторая стадия — гипоксия плода. Для компенсации гипоксии плода включаются защитные механизмы.
Первой реакцией организма плода на гипоксию является выброс анти-стрессорных гормонов (адреналина, норадреналина) и резкое повышение сосудистого сопротивления кровотоку в периферических органах и системах [116, 166, 264]. Развитие гипоксии и гиперкапнии вызывает метаболические нарушения, вслед за которыми отмечается функциональное, а затем и органическое поражение клеток, органов и систем [264].
В результате хронического нарушения поступления кислорода к плоду тип обмена веществ переходит с аэробного на анаэробный с накоплением не-доокисленных продуктов (лактата, водородных ионов). Это приводит к снижению количества буферных оснований и развитию метаболического ацидоза. При недостатке кислорода уменьшается образование аденозинтрифосфата (АТФ), что нарушает рост плода и его способность переносить стрессовые ситуации.
При нарушениях газообмена у плода, прежде всего, снижается способность удалять избыток кислот. С увеличением парциального давления углекислого газа (рСОг) происходит повышение концентрации водородных ионов у плода и уменьшение буферных оснований, что приводит к снижению рН крови. Кислотно-основное состояние плода зависит от бикарбонатной буферной системы, которая в период внутриутробного развития недостаточно эффективна. Обычно СОг удаляется из плода через плаценту и легкие матери, т.е. поддержание кислотно-основного состояния у плода зависит от материнских механизмов, которые являются неконтролируемыми со стороны плода. Диффузия СОг от плода к матери оказывается возможной пить при наличии должного градиента СОг между системами кровообращения матери и плода. Поскольку в норме рСОг в крови кожи головки плода составляет 38-45 мм рт.ст., а в крови матери - 18-24 мм рт.ст., то любое нарушение, приводящее к повышению рСОг в крови матери вызывает изменение кислотно-основного состояния плода [116, 166, 264].
Следует отметить, что вследствие включения механизмов адаптации, хроническая гипоксия плода развивается не так быстро, как при острых формах. Для коррекции нарушений газообмена у плода имеются большие компенсаторно-приспособительные возможности [56, 76, 142, 155, 262, 264, 272]: за счет высокой частоты сокращения минутный объем сердца плода очень большой и составляет 200 мл/кг, по сравнению с новорожденным (85 мл/кг) и взрослым человеком - (70 мл/кг); фетальный гемоглобин, обладает большим сродством к кислороду (70-85% общего количества); высокая оксигенация околоплодных вод; наличие трех артериовенозных шунтов в системе кровообращения (венозный проток, овальное окно и аортальный проток), которые способствуют лучшему снабжению кислородом жизненно важных органов (мозг, сердце);
Клиническая характеристика обследованных беременных и новорожденных
Для изучения диагностических возможностей допплерографии в оценке функционального состояния плода обследовано 2631 женщина с физиологическим и осложненным течением одноплодной беременности в сроки 12-40 нед.
Срок беременности устанавливали от первого дня последней менструации, учитывая данные клинического осмотра и ультразвукового исследования, проведенные до 12 нед.
С целью изучения физиологии становления и развития плацентарного кровообращения и гемодинамики плода, разработки нормативных показателей, проведения сравнительного анализа обследовано 2301 соматически здоровых женщин с физиологическим течением беременности и нормальными показателями серошкального и допплерографического исследований в сроках 20-40 нед беременности (группа нормы).
Для изучения характера и последовательности изменения гемодинамики плода при нарушении его функционального состояния, диагностических возможностей допплерографии и актокардиографии обследовано 330 жен щин с осложненным течением беременности в сроках 28-40 нед (группа патологии).
Распределение обследованных беременных по возрасту в группах.
Средний возраст женщин с физиологическим течением беременности составил 26,3 ± 4,9 года, с индивидуальными колебаниями от 16 до 37 лет, группы с патологическим течением беременности - 28,3 ± 4,5 года, с индивидуальными колебаниями от 16 до 43 лет (рис. 2).
Средний возраст менархе в группе нормы составил 13,28 ±0,17 лет, что соответствует современным данным о наступлении первой менструации [77]. Все женщины имели регулярный 27-31-дневный цикл с продолжительностью менструации 3-5 дней.
Средний возраст менархе в группе с патологическим течением беременности составил 13, 36 ± 0,20 лет и достоверно не отличался от этого показателя в группе женщин с неосложненным течением беременности. У 26 (7,9%) обследованных отмечалось запоздалое наступление менархе. Регулярный менструальный цикл с продолжительностью менструаций 3-5 дней имели 307 (93,0%) обследованных. Регулярные менструации не установились до наступления настоящей беременности у 22 (6,7%) женщин.
Анализ гинекологического анамнеза женщин с физиологическим течением беременности показал, что у 136 (5,9%) имелись воспалительные заболевания матки и придатков, у 56 (2,4%) - дисфункция яичников. У женщин группы патологии установлена более высокая частота гинекологических заболеваний: 59 (17,9%) — перенесли в прошлом воспалительные заболевания придатков матки, 13 (3,9%) - дисфункцию яичников, 9 (2,7%) - эрозию шейки матки. Бесплодием страдали 30 (9,1%) женщин, из них у 9 наблюдалось первичное бесплодие и у 21- вторичное, наступившее после перенесенных воспалительных заболеваний. Операции на матке (консервативная миомэк томия) перенесли 5 (1,5%) женщин, на придатках (резекция яичника) — 9 (2,7%).
Структуру паритета родов в группе нормы составили: первоберемен-ные 1112 (48,3%), повторнобеременные - 1189 (51,7%), первородящие - 1543 (67,1%), повторнородящие - 758 (32,9%). В группе осложненного течения беременности первобеременных было - 59 (17,9%), повторнобеременных -271 (82,1%), первородящих - 120 (36,4%), повторнородящих - 210 (63,4%).
Структуру отягощенного акушерского анамнеза в группе патологии составили: невынашивание беременности - у 99 (30,0%), в том числе самопроизвольные выкидыши - у 82 (24,8%), преждевременные роды - у 9 (2,7%), привычное невынашивание - у 9 (2,7%). Кроме этого в анамнезе у 16 (4,8%) женщин была неразвивающаяся беременность и у 13 (3,9%) - антенатальная гибель плода.
Таким образом, по представленным данным акушерско-гинекологического анамнеза видно, что частота заболеваний достоверно выше, а количество первобеременных достоверно ниже в группе патологического течения беременно течением беременности Рис. 3. Частота гинекологических заболеваний и паритет родов в группах, выявлены: гипертониче ская болезнь - 37 (11,2%), ожирение 2-3 степени - 29 (8,8%), заболевания мочевыделительной системы - 17 (5,2%), хронические заболевания органов дыхания - 12 (3,6%), диабет- 8 (2,4%),, вирусный гепатит-4 (1,2%), ревматизм — 2 (0,6%). Всего соматические заболевания отмечены у 33,0% беременных этой группы.
Структуру патологического течения беременности по клиническим и ультразвуковым данным у женщин группы патологии составили: задержка развития плода - 202 (61,2%), ОПГ-гестоз - 138 (41,8%), внутриутробное инфицирование - 63 (19,1%), угроза преждевременных родов - 30 (9,1%), анемия средней и тяжелой степени — 26 (7,9%), крупный плод — 15 (4,5%), геста-ционный диабет - 13 (3,9%), две и более петли пуповины в области шеи плода - 12 (3,6%), перенашивание беременности — 10 (3,0%), иммуноконфликт-ные состояния по резус фактору и системе АВО - 5 (1,5%). Сочетанные осложнения беременности наблюдались у 99 (30,0%) беременных. Факторы, осложняющие течение беременности и причины нарушения функционального состояния плода не установлены в 12 (3,6%) случаях.
Оценка состояния новорожденных в первые минуты жизни проводилась с учетом показателей шкалы Апгар через 1 и 5 минут после рождения [76]. Вес и рост новорожденных оценивали по нормативным таблицам массы и длины тела при рождении с учетом гестационного возраста [138]. Нормальными массу и рост новорожденных считали при нахождении их в пределах 5-го и 95-го процентиля. Кроме этого использовали данные клинического осмотра новорожденных и лабораторных исследований в течение раннего неонатального периода: состояние физиологических рефлексов, мышечного тонуса, наличие тремора, акроцианоза, признаков морфологической или функциональной незрелости, величина потери массы тела, время отторжения пуповины, анализы крови, мочи. Учитывали объем и характер проведенных лечебных мероприятий, время выписки из родильного дома или другого лечебного учреждения. В случаях смерти плодов и новорожденных оценивали результаты патоморфологических исследований.
Оптимизация анализа кровотока в плацентарных сосудах
С целью оптимизации математического анализа профиля спектра кровотока артериальных сосудов проведено изучение воспроизводимости метода между врачами с одинаковым стажем работы в ультразвуковой диагностике (более 10 лет). Обследовано 35 беременных в сроках 20-40 нед двумя исследователями на примере регистрации и оценки профиля спектра кровотока в маточных артериях с расчетом систоло-диастолического отношения (СДО), пульсационного индекса (ИИ) и индекса резистентности (ИР) (табл. 1). индексам сопоставимы между врачами и разброс показателей не носит закономерного характера. Однако расчет ПИ оказался трудоемким при отсутствии автоматической обработки профиля спектра кровотока в программе ультразвукового прибора. Установлено, что на расчет ПИ вручную затрачивается времени в среднем в четыре раза больше, чем для расчета ИР или СДО (40-60 с для ПИ и 10-15сдляИРили СДО). Кроме того, значения ПИ зависят от качества полученного изображения спектров кровотока, в том числе и при автоматической обводке профиля (рис. 28).
При сопоставлении одновременного расчета всех трех индексов в исследуемом сосуде был получен более широкий разброс численных значений ИР и ПИ для одного и того же показателя СДО. Так, например, при СДО маточной артерии, равном 1,9, с одинаковой степенью частоты определялся ИР со значениями 0,46, 0,47 и 0,48, ПИ находился в пределах 0,67-0,73; при СДО артерии пуповины, равном 2,2, ИР составлял 0,54 и 0,55, а ПИ был в пределах от 0,85 до 0,89.
Таким образом, учитывая, полученные данные по воспроизводимости результатов исследования, следует признать, что определение ПИ технически более сложно и на него затрачивается больше времени. В связи с этим рекомендуется проводить математический анализ профиля спектра кровотока артериальных сосудов путем расчета ИР и СДО. Физиология развития маточио-плацентарного кровообращения.
Для изучения характера становления и развития маточно-плацентарного кровообращения проведено 4602 исследования кровотока в маточных артериях в сроки 12-40 нед у 2301 женщин с физиологическим течением беременности. Предметом исследования явилось изучение соотношения систолической и конечной диастолическои скоростей кровотока, наличия и времени исчезновения снижения скорости кровотока в раннюю диастолу (ранней диастолическои выемки). Для проведения сравнительного анализа полученных результатов исследования все обследованные были разделены на 9 групп в зависимости от срока беременности. В первую группу вошли пациентки, обследованные в сроках 12-13 нед, во вторую — 14-16 нед, в третью -17-19 нед, в четвертую — 20-21 нед, в пятую - 23-25 нед, в шестую — в 26-28 нед, в седьмую - 29-32 нед, в восьмую - 33-36 нед, в девятую - 37-40 нед.
Анализ изменения индексов периферического сопротивления показал, что они снижаются на протяжении II-III триместров беременности. Достоверное уменьшение их численных значений отмечено в сроках 12-25 нед, причем наиболее прогрессивно в сроки 12-19 нед (табл. 2).
Изменение показателей кровотока в маточных артериях происходит за счет увеличения диастолической скорости. В 12-13 нед беременности профиль спектра кровотока маточных артерий характеризуется низкой диастолической скоростью, как в начале, так и в конце диастолы (рис. 29). Прогрессивное возрастание Рис. 29. ПСК маточной артерии диастолического кровотока и сокращение в15 нед беременности. числа случаев с низкой скоростью в начале диастолы отмечено в сроки 14-20 нед беременности. Поскольку наличие ранней диастолической выемки является диагностическим критерием нарушения маточно-плацентарного кровообращения, дискутабельным и интересующим моментом является время ее исчезновения. Ранняя диастолическая выемка чаще наблюдалась в маточной артерии, находящейся дальше от места расположения плаценты, в этом случае значения конечной диастолической скорости были также более низкими. Согласно полученным данным, низкая скорость кровотока в раннюю диастолу регистрировалась в 12 нед беременности в 86,1% случаев, в 20 нед - в 7,9% случаев и ни в одном случае не отмечена в 24 нед и более.
После 25 нед продолжается увеличение конечной диастолической скорости кровотока в маточных артериях, хотя характер возрастания значительно медленнее, что определяет отсутствие достоверных различий между 6-9-ой группами (см. табл. 2). Профиль спектра кровотока маточных артерий в эти сроки Рис. 30. ПСК маточной беременности характеризуется высокой артерии в 31 нед беременности, диастолической скоростью и отсутствием ранней S2 диастолическои выемки (рис. 30).
Таким образом, изучение закономерностей развития маточно-плацентарного кровообращения позволило установить, что наиболее значительные изменения в профиле кровотока маточных артерий происходят на протяжении первой половины II триместра беременности. Значительное увеличение диастолическои скорости определяет достоверное снижение индексов периферического сопротивления. В последующие сроки беременности диастолическая скорость продолжает возрастать, а индексы снижаться, но не столь выражено, как в начале II триместра (рис. 31, 32).
Характер изменения внутрисердечной гемодинамики
Для изучения внутрисердечной гемодинамики плода при нарушении функционального состояния проведен анализ результатов исследования профиля спектра кровотока через клапаны сердца: митральный, трикуспидальный, аортальный и легочного ствола.
Исследование характера изменения максимальных скоростей кровотока через трикуспидальный клапан в раннюю диастолическую фазу (Е) показало, что скорости кровотока были достоверно ниже в 3 и 4 подгруппах. В то же время скорость кровотока в фазу активного сокращения предсердий (А) была подвержена меньшим изменениям и достоверно низкие ее значения наблюдались только в 4 подгруппе (табл. 27).
В 1 подгруппе у плодов с нарушением кровообращения в средней мозговой артерии наблюдалось увеличение максимальной скорости кровотока через аортальный клапан в 32 (84,2%) случаях, из которых у 25 (65,8%) плодов было увеличение максимальной скорости кровотока и через клапан легочного ствола. Во 2 подгруппе, среди плодов которой в 22,5% случаев наблюдались изменения в грудной аорте, нарушения кровотока через все клапаны сердца зарегистрировано не было. В 3 подгруппе на фоне централизации кровообращения зарегистрировано нарушение кровотока только через клапаны правых отделов сердца - трикуспидальный и легочного ствола (в одинаковом количестве случаев - 33 (63,5%), у одних и тех же плодов). В 4 подгруппе у плодов, рожденных с оценкой по шкале Апгар 4 балла и менее, а также погибших в перинатальном периоде, в 16 (66,7%) случаях было установлено снижение скоростей кровотока в систолическую фазу и фазу активного сокращения предсердий через клапаны, как правых, так и левых отделов сердца.
Таким образом, проведенное исследование позволило установить закономерности изменения внутрисердечной гемодинамики в зависимости от тяжести нарушения его функционального состояния: на стадии адаптации допплерографическим признаком изменения внут-рисердечной гемодинамики является увеличение максимальной скорости кровотока через клапаны аорты и легочного; в условиях централизации кровообращения происходят снижение значений индекса диастолической функции правого желудочка и максимальной скорости кровотока через клапан легочного ствола, изменение соотношения скоростей кровотока в пользу левых отделов сердца; допплерографическими признаками сердечной недостаточности являются снижение скоростей кровотока через все клапаны сердца, увеличение значений индекса диастолической функции правого и левого желудочка с формированием профиля спектра скоростей кровотока по взрослому типу, наличие функциональной недостаточности трикуспидального.
ОБСУЖДЕНИЕ
При отсутствии дыхания и малого круга кровообращения сердце является главным органом, регулирующим интенсивность обменных процессов во время внутриутробного развития плода. В связи с этим именно изменения характера сердечной деятельности в первую очередь позволяют определить взаимосвязь и особенности нарушения гемодинамики плода.
Как показали результаты проведенного исследования, начальные изменения внутрисердечного кровообращения были выявлены у плодов 1 подгруппы, т.е. рожденных с оценкой по шкале Апгар 8 баллов без признаков асфиксии. У всех плодов этой подгруппы диагностировано нарушение кровотока в средней мозговой артерии. Изменение внутрисердечной гемодинамики характеризовалось увеличением скоростей в систолическую фазу, т.е. через клапаны аорты и легочного ствола (см. рис. 81). Причем возрастание максимальной скорости кровотока через клапан аорты зарегистрировано в большем проценте случаев 84,2%, чем через клапан легочного ствола - 65,8%.
Установленное изменение скоростей кровотока объясняется активацией симпато-адреналовой системы плода, которая является универсальной реакцией на гипоксемию любой этиологии и проявляется выбросом катехоламинов и гормонов коры надпочечников [11, 264], которые приводят к увеличению частоты и силы сердечных сокращений. Эти изменения подтверждают исследования, проведенные Гармашевой Н.Л., Константиновой Н.Н. [31, 32]: в условиях гипоксемии первым активизируется миокардиальный рефлекс, представляющий собой увеличение двигательной активности плода, частоты и силы его сердечных сокращений. Таким образом, увеличение скоростей кровотока в систолическую фазу следует рассматривать как адаптационную реакцию на развитие гипоксемии.
Во 2 подгруппе, среди плодов которой в 22,5% случаев наблюдалось нарушение кровотока в грудной аорте, изменений скоростей кровотока через клапаны сердца зарегистрировано не было (см. рис. 80). Полученные результаты объясняют гистологические особенности строения фетального миокарда, который содержит относительно меньше сократительных миофибрилл, чем эластических элементов, а миокардиальные структуры имеют хаотичное расположение [25, 79, 263]. В ответ на стрессовое воздействие сердце плода реагирует одновременным увеличением сердечного выброса и частоты сердечных сокращений. Однако, с энергетической точки зрения это наименее выгодный механизм компенсации. Компенсаторные возможности этого пути ограничены из-за малых запасов норадреналина в миокарде, сниженной способности симпатических рецепторов к захвату и связыванию этого медиатора, сокращения времени диастолического наполнения сердца при тахикардии и снижении коронарного кровотока [123]. В результате чего сердце плода обладает ограниченной способностью к тахикардии, увеличению силы сердечных сокращений и не способно длительно поддерживать увеличение ударного объема.
