ДОППЛЕРОГРАФИЯ

В последние годы допплерография, наряду с кардиотокографией (КТГ), стала одним из ведущих методов исследования в акушерстве, так как позволяет оценить функциональное состояне плода.

ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДА ДОППЛЕРОГРАФИИ

Сущность эффекта Допплера заключается в том, что ультразвуковые колебания, генерируемые пьезоэлементами с заданной частотой, распространяются в исследуемом объекте в виде упругих волн. На границе биологических сред с различными акустическими сопротивлениями часть энергии колебаний упругих волн переходит во вторую среду, а часть — отражается от границы раздела сред. При этом частота колебаний, отражённых от неподвижного объекта, не изменяется и равна первоначальной частоте генерируемых ультразвуковых импульсов. Когда объект движется с определённой скоростью по направлению к источнику ультразвуковых импульсов, его отражающая поверхность соприкасается с ультразвуковыми импульсами чаще, чем при неподвижном состоянии объекта. В результате этого частота отражённых колебаний превышает исходную частоту генерируемых ультразвуковых импульсов. При движении отражающих поверхностей от источника излучения, напротив, частота отражённых колебаний меньше испускаемых импульсов. Разницу между частотой генерируемых и отражённых импульсов называют допплеровским сдвигом. При движении объекта по направлению к источнику ультразвуковых колебаний допплеровский сдвиг имеет положительные значения, а при движении от него — отрицательные.

В медицине эффект Допплера в основном применяют для определения скорости движения крови. При этом отражающей поверхностью служат клетки крови, в первую очередь эритроциты. Пристеночные слои крови в сосудах движутся со значительно меньшей скоростью, чем центральные. Разброс скоростей кровотока в сосуде называют скоростным профилем. Таким образом, кровоток в сосуде представлен определённым спектром скоростей, который отражается на допплерограмме соответствующим спектром частот, меняющимся в течение сердечного цикла.

Различают параболический и пробкообразный типы скоростного профиля кровотока. При пробкообразном профиле кровотока скорость движения крови во всех отделах просвета сосуда практически одинакова и, следовательно, средняя скорость кровотока равна максимальной. Для данного типа профиля характерен узкий спектр частот (например, восходящая аорта). Параболический скоростной профиль отличается большим разбросом скоростей: максимальная скорость почти в два раза выше средней, что отражается на допплерограмме широким спектром частот (например, артерия пуповины).

Существуют количественный и качественный методы оценки допплерограмм кровотока в исследуемом сосуде. При количественном анализе определяют объёмную скорость кровотока через сечение сосуда за единицу времени путём умножения средней линейной скорости движения крови на площадь просвета сосуда. Численные значения объёмного кровотока при измерении его методом Допплера зависят от двух переменных величин, которые являются потенциальными источниками ошибок. Поэтому в настоящее время для интерпретации допплерограмм широко применяется качественный анализ спектральных кривых, показатели которого не зависят от диаметра сосуда и угла инсонации, поскольку качественная характеристика кровотока основывается на соотношении его скорости в различные фазы сердечного цикла.

Под кривыми скоростей кровотока подразумевают линии, отражающие изменения средней моментальной или максимальной скорости кровотока на протяжении сердечного цикла. Для оценки состояния кровотока в настоящее время в основном используют следующие «уголнезависимые индексы»: систолодиастолическое отношение, пульсационный индекс, индекс резистентности (ИР):

· систолодиастолическое отношение (А/В) — отношение максимальной систолической скорости (А) к конечной диастолической (В);
· ИР — (АВ)/А;
· пульсационный индекс — (АВ)/М, где М — средняя скорость кровотока за сердечный цикл (рис. 11-4).

Рис. 11-4. Расчёт индексов допплерометрии.

ЦЕЛЬ

Наибольшую практическую ценность во время беременности имеют исследования маточноплацентарного кровотока в маточных артериях, их ветвях (спиральные артерии) и в артерии пуповины; а также плодовой гемодинамики в аорте и церебральных сосудах плода. В настоящее время важный метод диагностики — исследование венозного кровотока у плода в венозном протоке.

ПОКАЗАНИЯ ДОППЛЕРОГРАФИИ ВО ВРЕМЯ БЕРЕМЕННОСТИ

Основные показания для допплеровского исследования кровотока в системе «мать–плацента–плод» — экстрагенитальные заболевания и осложнения беременности: гипертоническая болезнь, гипотония, заболевания почек, коллагенозы, сосудистые заболевания, СД, гестоз, задержка роста или перенашивание плода, маловодие, многоводие, многоплодие, резуссенсибилизация.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

При проведении допплерометрии в акушерской практике используют фильтры частотой 100–150 Гц. Получение качественных кривых скоростей кровотока обеспечивается при угле инсонации 30–45° (не более 60°).

Кровоток в маточных артериях характеризуется наличием двухфазных кривых с высокой диастолической скоростью (рис. 11-5, а); в спиральных артериях — низкой пульсацией и высокой диастолической скоростью (рис. 11-5, б).

Визуализация кровотока в спиральных артериях возможна уже с 6 нед беременности.

Рис. 11-5. Спектр скоростей кровотока.

а — в маточной артерии;

б — в спиральных артериях.

Снижение сосудистого сопротивления в маточных артериях происходит в сроки 12–13 и 20–22 нед; в спиральных артериях — в 8–10 и 13–14 нед беременности, что отражает завершение процессов инвазии трофобласта и гестационных изменений спиральных артерий (дегенерация мышечного слоя, гипертрофия эндотелиальных клеток, фибриноидный некроз концевых отделов). На протяжении второй половины неосложнённой беременности численные значения индексов допплерометрии кровотока в маточных артериях остаются практически стабильными и к концу беременности систолодиастолическое отношение не превышает 2,0. Во II и III триместрах изучение кровотока в маточных артериях способствует ранней диагностике гестоза и плацентарной недостаточности. Характерные признаки нарушения кровотока в маточных артериях: снижение диастолического компонента и появление дикротической выемки в фазу ранней диастолы. Отмечают достоверное повышение значений систолодиастолического отношения, пульсационного индекса, ИР.

При допплерометрии во время беременности наибольшее внимание уделяется артерии пуповины. Анализ кривых скоростей кровотока в артерии пуповины клиническое значение имеет после 10 нед беременности. Диастолический компонент кровотока в артерии пуповины может отсутствовать до 14 нед беременности. У плодов с хромосомными аномалиями в сроки 10–13 нед в ряде случаев регистрируют реверсный (обратный) диастолический кровоток. На протяжении второй половины неосложнённой беременности отмечают достоверное снижение показателей сосудистого сопротивления в артерии пуповины, что выражается в уменьшении численных значений систоло- диастолического отношения, пульсационного индекса и ИР (рис. 11-6). Последнее вызвано интенсивным ростом терминального русла плаценты, связанного с процессом развития и васкуляризации концевых ворсин плаценты.

Рис. 11-6. Спектр скоростей кровотока в артерии пуповины во второй половине беременности.

При нормальном течении беременности значение систолодиастолического отношения в артерии пуповины не превышают 3,0. Патологические показатели кровотока в артерии пуповины характеризуются снижением конечной диастолической скорости кровотока, вплоть до полного исчезновения (рис. 11-7), или появлением ретроградного диастолического компонента. При ретроградном диастолическом кровотоке изза снижения васкуляризации концевых ворсин плаценты и значительного повышения периферического сосудистого сопротивления её плодовой части движение крови осуществляется в обратном направлении, то есть к сердцу плода.

Рис. 11-6. Спектр скоростей кровотока в артерии пуповины во второй половине беременности.

При нормальном течении беременности значение систолодиастолического отношения в артерии пуповины не превышают 3,0. Патологические показатели кровотока в артерии пуповины характеризуются снижением конечной диастолической скорости кровотока, вплоть до полного исчезновения (рис. 11-7), или появлением ретроградного диастолического компонента. При ретроградном диастолическом кровотоке изза снижения васкуляризации концевых ворсин плаценты и значительного повышения периферического сосудистого сопротивления её плодовой части движение крови осуществляется в обратном направлении, то есть к сердцу плода.

Рис. 11-7. «Нулевой» кровоток в артерии пуповины в III триместре беременности.

Для объективной оценки кровообращения в системе «мать–плацента–плод» используют классификацию нарушений маточноплацентарного и плодовоплацентарного кровотока (А.Н. Стрижаков и соавт., 1989).

I степень:
А — нарушение маточноплацентарного кровотока (маточные артерии) при сохранении плодовоплацентарного кровотока (артерия пуповины);
Б — нарушение плодовоплацентарного кровотока при сохранённом маточноплацентарном.
II степень — нарушение маточноплацентарного и плодовоплацентарного кровотока, не достигающее критических значений (сохранён диастолический кровоток).
III степень — критическое нарушение плодовоплацентарного кровотока («нулевой» или ретроградный диастолический кровоток при сохранённом или нарушенном маточноплацентарном).

Начиная со второй половины беременности, важное диагностическое и прогностическое значение имеет исследование плодового кровотока (в аорте и средней мозговой артерии плода). Спектры кровотока в сосудах плода характеризуются высоким систолическим компонентом (рис. 11-8).

Рис. 11-8. Спектр скоростей кровотока при неосложнённой беременности.

а — в аорте;

б — в средней мозговой артерии плода.

Изменения кровотока в аорте плода сопровождаются снижением диастолического компонента; наиболее неблагоприятный — «нулевой» или ретроградный кровоток. В средней мозговой артерии изменения кровотока сопровождаются, наоборот, увеличением диастолического компонента, что служит проявлением гиперперфузии головного мозга и свидетельствует о компенсаторной централизации плодового кровообращения при гипоксии.

Нормативные значения кровотока широко используются в клинической практике с целью оценки функционального состояния системы «мать–плацента–плод» (табл. 11-4). При нормальном течении беременности происходит постепенное снижение показателей периферического сосудистого сопротивления, выражающееся уменьшением индексов кровотока.

Таблица 11-4. Показатели допплерометрии кровотока в аорте плода, артерии пуповины и маточной артерии в III триместре неосложнённой беременности

Большое внимание уделяется исследованию кровотока в венозном протоке у плода. Венозный проток плода при продольном сканировании (рис. 11-9) визуализируется как продолжение пупочной вены на уровне диафрагмы до впадения в нижнюю полую вену. В венозном протоке содержится высокооксигенированная кровь. Кровоток в данной области характеризуется трёхфазной кривой, обусловленной различными фазами сердечного цикла.

Рис. 11-9. Спектр скоростей кровотока в венозном протоке плода.

При анализе кривых скоростей кровотока в венозном протоке плода учитывают максимальную систолическую скорость (S) во время систолы желудочков (первая фаза цикла). Спектр кровотока в венозном протоке во время диастолы характеризуется двухфазностью: максимальная диастолическая скорость (D) отражает открытие трёхстворчатого клапана и пассивное заполнение правого желудочка кровью, в то время как минимальная диастолическая скорость (A) является отражением фазы абсолютной рефрактерности сердца непосредственно перед началом очередной систолы желудочков. Показатель Е характеризует раннюю предсердную систолу.

При нормальном течении беременности кровоток в венозном протоке остаётся однонаправленным на протяжении всех фаз сердечного цикла. Нарушения кровотока в венозном протоке в сроки 10–14 нед («нулевой» или ретроградный кровоток) могут быть маркёром хромосомной патологии плода. Во второй половине беременности нарушения венозного кровотока наблюдаются при субкомпенсированном или декомпенсированном гипоксическом состоянии плода. Сочетание нарушений артериального и венозного кровотоков — крайне неблагоприятный признак.

Точность диагностики нарушений состояния плода по данным допплерометрии составляет около 70%. Существует чёткая корреляция между изменениями показателей допплерометрии и ЗРП. При одностороннем снижении маточно- плацентарного кровотока ЗРП отмечают в 67% наблюдений, при билатеральном уменьшении кровотока — в 97%. При одновременном снижении маточноплацентарного и плодовоплацентарного кровотока ЗРП развивается почти в 100% наблюдений.

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ МЕТОДЫ

Новый метод, основанный на эффекте Допплера, — цветовое допплеровское картирование (ЦДК) — совмещение двухмерной эхоимпульсной и цветовой информации о скоростях потоков крови в исследуемых органах. Благодаря высокой разрешающей способности приборов возможно визуализировать и идентифицировать мельчайшие сосуды микроциркуляторного русла. Это делает метод незаменимым в диагностике сосудистой патологии, в частности для выявления ретроплацентарного кровотечения; сосудистых изменений в плаценте (ангиома) и их анастомозов, приводящих к обратной артериальной перфузии у близнецов; обвития пуповины. Кроме того, с помощью ЦДК возможно оценить пороки развития сердца и внутрисердечные шунты, идентифицировать анатомические особенности сосудов малого калибра (почечные артерии, виллизиев круг в головном мозге плода), исследовать кровоток в ветвях маточной артерии (вплоть до спиральных артерий), терминальных ветвях артерии пуповины, межворсинчатом пространстве.