ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2014, том 40, № 3, с. 120-124
УДК 612.646
УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ МАРКЕРЫ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ПАТОЛОГИИ И РАННИЕ ГЕМОДИНАМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ У ЭМБРИОНА ЧЕЛОВЕКА © 2014 г. П. Б. Цывьянк 2,3, В. В. Ковалев1,2, Н. В. Косовцова1
1ФГБУ "Уральский научно-исследовательский институт охраны материнства и младенчества"
Минздравсоцразвития России, 2Уральская государственная медицинская академия, 3Учреждение РАН Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения РАН, Екатеринбург
E-mail: tsyvian@hotbox.ru Поступила в редакцию 14.06.2012 г.
Увеличение толщины воротникового пространства (ТВП) более 3.0 мм и отрицательный кровоток в венозном протоке (ВП), обнаруженные в 11—14 недель беременности, являются ультразвуковыми маркерами генетической патологии и/или высокой вероятности формирования пороков сердца или развития тяжелого гестоза. Одним из патофизиологических объяснений этого феномена является возникновение транзиторной сердечной недостаточности и увеличение постнагрузки на левый желудочек (ЛЖ) сердца у эмбриона в этот период развития. Ранее нами было показано увеличение времени изоволюмического расслабления (ВИР) ЛЖ как отражение увеличения систолического артериального давления при формировании синдрома задержки развития плода. При эхокардио-графическом исследовании у 122 нормально развивающихся эмбрионов человека было измерено ВИР, составившее 30 ± 2 мс. У 27 эмбрионов с увеличенным ТВП и отрицательным потоком в ВП значение ВИР составило 41 ± 3 мс (p < 0.01), что может служить подтверждением вероятного повышения постнагрузки для сердца эмбриона в этот период развития.
Ключевые слова: внутриутробная гипертензия, изоволюмическое расслабление левого желудочка эмбриона.
Б01: 10.7868/80131164614030187
Прогресс ультразвуковой техники обеспечил возможность исследования тонких деталей анатомии эмбриона человека на самых ранних этапах развития. Динамическое наблюдение за ге-стационным процессом позволило связать некоторые особенности ультразвуковой картины, наблюдаемой у эмбрионов в 11—14 недель, с повышенной вероятностью развития генетически программируемой патологии и тяжелых пороков сердца. Одним из таких маркеров явилось увеличение толщины воротникового пространства (ТВП), связанное с высоким риском обнаружения у плода анеуплоидии: синдрома Дауна, три-сомий по 13, 18 хромосомам [1, 2]. Под увеличением ТВП понимают временное накопление в подкожном пространстве шеи жидкости (локальный отек) более 3 мм [2, 3]. В 1997 г. были получены сведения о корреляции между увеличением ТВП и обнаружением аномального профиля кровотока в венозном протоке в 11—14 недель [4]. Аномальный профиль проявлялся в том, что в периоде поздней диастолы, совпадающем по времени с сокращением правого предсердия, в веноз-
ном протоке регистрировался нулевой или отрицательный (реверсивный) кровоток [4—7]. Предполагалось, что наличие отрицательного потока крови является результатом ретроградного проведения пульсовой волны по нижней полой вене в венозный проток от сокращающегося правого предсердия [5, 6, 8]. На связь между ТВП и особенностями кровотока в венозном протоке указывают данные о синхронности нормализации обоих показателей по завершении 14 недели внутриутробного развития [9]. Очевидно, что некие общие изменения характера функционирования сердечно-сосудистой системы эмбриона человека в этот период развития должны лежать в основе возникновения этих феноменов. Локальный отек шеи, возникающий при увеличении ТВП, и ретроградное проведение пульсовой волны в венозный проток могут быть результатом повышения венозного давления и общего периферического сосудистого сопротивления у эмбриона в этот период.
Ранее при исследовании плодов с задержкой внутриутробного развития нами был продемон-
стрирован феномен компенсаторной артериальной гипертензии, показателем которой было увеличение времени изоволюмического расслабления левого желудочка [10].
Выяснению механизмов увеличения толщины воротникового пространства и появлению ре-версного потока крови в венозном протоке, а также возможной связи их с изменением периферического сопротивления сосудистой системы эмбриона посвящена настоящая работа.
МЕТОДИКА
Были исследованы две группы беременных женщин, на сроках беременности 11—14 недель. Срок беременности был определен, исходя из времени последней менструации и на основе ультразвукового исследования. В контрольную группу вошли 122 женщины с нормальными показателями ТВП и нормальным характером кровотока в венозном протоке, и с дальнейшим физиологическим течением беременности. В основную группу вошли 27 беременных, у которых на сроках 11— 14 недель было обнаружено увеличение ТВП более 3 мм и реверсный характер кровотока в венозном протоке. Женщины этой группы прошли через процедуру кордоцентеза для получения плодовых клеток с целью проведения генетического анализа. По результатам такого анализа в трех случаях была выявлена трисомия по 21 хромосоме. У остальных женщин беременность в дальнейшем развивалась без патологии.
Исследования были проведены при помощи ультразвукового диагностического аппарата Philips HD 11 (Голландия—США) c допплеровским блоком и конвексным датчиком с частотой 5 мГц. После измерения стандартных для этого срока биометрических показателей (копчиково-темен-ной размер) и уточнения срока гестации было проведено измерение толщины воротникового пространства. ТВП и поток в венозном протоке были измерены строго в соответствии с рекомендациями Международного фонда фетальной медицины (Fetal Medicine Foundation www.fetalmed-icine.com) сертифицированным этим фондом специалистом. Регистрация потока крови в венозном протоке была получена в поперечном сечении тела эмбриона на уровне брюшной полости из точки перехода вены пуповины в венозный проток.
Для измерения времени изоволюмического расслабления (ВИР, мс) левого желудочка был получен четырехкамерный срез сердца. Пробный допплеровский объем 2 мм помещен в полость левого желудочка под митральным клапаном и несколько отклонен в сторону выходного тракта желудочка. При этом на допплерограмме трансмитрального потока виден характерный сигнал
закрытия аортального клапана. Время изоволюмического расслабления левого желудочка соответствует интервалу от момента закрытия клапана до начала ранней волны (Е) трансмитрального потока (рис. 1). В режиме "кинопетли" были записаны не менее трех последовательных сердечных комплексов, в которых измеряли ВИР и соответствующие периоды между кардиоциклами.
Для оценки связи между ВИР и гестационным возрастом был проведен регрессионный анализ с использованием смешанной модели ЛЖОШ (модель случайных коэффициентов). Для этого значения ВИР были логарифмически преобразованы для получения относительно нормального распределения. Различия между основной и контрольной группами по другим параметрам были определены при использовании ¿-теста. Все данные представлены как М ± стандартное отклонение. Уровень статистической значимости был определен какр < 0.05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
При оценке клинических данных беременных женщин основной и контрольной групп не выявлены статистически значимые различия в количестве предыдущих беременностей и возрасте.
Ультразвуковое исследование не выявило также значительных различий в гестационном сроке исследованных эмбрионов, который оценивали по копчико-теменному размеру. На рис. 2 представлена зависимость между гестационным возрастом эмбрионов и величиной ВИР (мс). С увеличением возраста эмбриона величина ВИР несколько возрастает. Наилучшее описание зависимости, близкое к линейной, было получено в случае, когда время изоволюмического расслабления (по оси ординат) было представлено в логарифмической форме. Уравнение регрессии для основной группы выглядело следующим образом:
1Е(ВИР[Мс]) = 1.44 + 0.00575ГС(нед).
Для группы с увеличением ТВП и отрицательным потоком крови в венозном протоке это уравнение имело вид:
1Е(ВИР[мс]) = 1.54 + 0.00576 ГС^,
где ВИР — время изоволюмического расслабления (мс), ГС — гестационный срок (недели).
Как видно из уравнений, угол наклона зависимостей для обеих групп был одинаков.
Было оценено влияние частоты сердечных сокращений (ЧСС) на величину времени изоволюмического расслабления. В обеих группах ЧСС практически не влияла на этот показатель. Для каждого гестационного срока величина ВИР в группе с реверсным кровотоком в венозном протоке была примерно на 39% больше, чем в группе с нормальными показателями. В первой группе
122
ЦЫВЬЯН и др.
VII",
Voluion
D14097-11-11-07-6
100
Gn 7
WMF 120 Hz SV Angle -1S Size 3.0mm Frq (nid PRF 5.5kHz
AB2-7-D/OB Ml 1.0 18.4cm /2.0/ 5Hz Tlb 1.1
cm/s 90-
I
Vduten
ES
/ ^jH
75
N11 OMM 07.11.2011 11:42:11
P1 T 0.049»
- 3.SU 95 Gn 8
ce i и?
P2 / E3 SRI II 3
cm/s -90
Рис. 1. Запись допплеровского сигнала трансмитрального потока крови и потока из левого желудочка. Длительность времени изоволюмического расслабления (ВИР) определяется как расстояние от момента артефакта закрытия клапана аорты до начала наполнения левого желудочка (расстояние между пунктирными линиями).
среднее значение времени изоволюмического расслабления составило 30 ± 2 мс, а во второй группе - 41 ± 3 мс (р < 0.001).
ВИР, мс
50
45 40 35 30 25 20 15
12 13
Гестационный возраст, нед.
14
Рис. 2. Зависимость между длительностью времени изоволюмического расслабления (ВИР) и гестацион-ным сроком у эмбрионов контрольной (ромбики) и основной (квадратики) групп.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Оценка сократительной функции сердца плода, а тем более эмбриона, всегда страдает некоторой неопределенностью, связанной с невозможностью измерения постнагрузки, против которой работает сердце, или систолического артериального давления. В связи с этим приходится использовать косвенные методы оценки. Одним из таких методов является измерение изоволюмиче-ских времен сокращения и расслабления [11]. Время изоволюмического сокращения — это момент от активации миокарда желудочка до открытия полулунных клапанов и начала изгнания крови. Другими словами — это время, необходимое сердцу для того, чтобы внутрижелу
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.