МОЗГОВОЕ КРОВООБРАЩЕНИЕ ПЛОДА

КЛЮЧЕВЫЕ МОМЕНТЫ

1. Данные, полученные на основе доплеровских записей скорости вращения с использованием как спектрального, так и цветового доплеровского режима, подтверждают фундаментальные аспекты фетоплацентарного кровообращения. Изменения сосудистого сопротивления плаценты, сократительной способности сердца, податливости сосудов и вязкости крови изменяют нормальную динамику мозгового кровообращения плода.
2. Установлены референтные значения для основных сосудов головного мозга. В течение последнего триместра нормальной беременности значения показателей доплеровской формы волны снижаются во всех основных сосудах головного мозга. После рождения сосудистое сопротивление снижается, а затем стабилизируется. Церебральная ауторегуляция сохраняется от эмбриональной до послеродовой жизни с низкими показателями формы волн в сосудах головного мозга у плодов с задержкой роста и новорожденных. Низкие показатели указывают на снижение цереброваскулярного сопротивления, что отражает перераспределение кровотока или эффект сохранения мозга.
3. Комбинированные параметры, зарегистрированные в различных сосудистых руслах, могут способствовать диагностике значительных гемодинамических изменений и имеют прогностическую ценность при прогнозировании исхода для плода, таких как IUFGR плода и резус-фактор.
4. Что касается визуализации васкуляризации (артериальной и венозной) головного мозга внутриутробного периода, то должно быть ясно, что ни одно сканирование головного мозга не следует считать завершенным без осмотра его основных сосудов или, по крайней мере, перикаллозальной артерии на срединном разрезе. Если такой протокол слишком сложен для выполнения всех сканирований с аномалиями, важно тщательно исследовать васкуляризацию головного мозга в каждом случае подозрения на аномалию головного мозга.
5. Технология трехмерной ультразвуковой допплерографии, особенно в сочетании с высокочастотным ТВ, как описано в этой и других главах, является наиболее предпочтительным неинвазивным и воспроизводимым методом визуализации. Точная информация об отклонениях в кровообращении головного мозга может помочь в надлежащем акушерском, неврологическом и нейрохирургическом лечении.

Последние достижения сонографии способствовали точной и надежной визуализации внутриматочных сосудов. Первым прорывом в оценке кровообращения плода стала доплеровская система. Технические разработки в области ультразвукового допплерографического оборудования (УЗИ), особенно высокочувствительных цветовых допплерографических методов, силовой допплерографии и двунаправленной силовой допплерографии, позволили изучить систему кровообращения плода, включая церебральную васкуляризацию. Раннее кровообращение плода демонстрируется с помощью обычной двумерной (2D) цветной допплерографии с 1990-х годов.1 Мелкие сосуды внутри сосудистого сплетения были изображены и оценены в 1994 году.2^,3 Двумерная цветовая / силовая допплерография в сочетании с трансвагинальной сонографией (ТВС) стали мощным инструментом для демонстрации ранней васкуляризации плода.4^,5 Развитие эмбриона / плода происходит удивительно быстро, и структура мозга меняется на протяжении беременности. Внедрение трехмерной (3D) технологии энергетической допплерографии в конце 1990-х годов позволило визуализировать внутричерепные сосуды. Эта оценка в сочетании с TVS позволила получить 3D-соноангиографические изображения и добавила полезную информацию для пренатальной оценки нормального развития мозга, пороков развития сосудов и опухолевой васкуляризации.6^,7

РАЗВИТИЕ ЭМБРИОНАЛЬНОГО МОЗГОВОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ

Раздел для печати

Слушать

Сосудистые эндотелиальные клетки покрывают всю внутреннюю поверхность кровеносных сосудов и находятся под влиянием фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), который является мощным ангиогенным фактором, действующим как специфичный для эндотелиальных клеток митоген и оказывающий трофическое действие на нейроны и глиальные клетки. Оба этих вида деятельности необходимы для васкуляризации, развития и восстановления центральной нервной системы (ЦНС). В этих клетках экспрессия VEGF регулируется в процессе развития и коррелирует с ангиогенезом, который, в свою очередь, отвечает на высокие метаболические потребности развивающегося мозга плода.8

С начала развития сердца краниальные отделы артериального ствола увеличиваются и трансформируются в аортальный мешок, который позже дает начало ветвям аорты. После разделения артериального ствола аортально-пульмональной перегородкой приморидальный аортальный мешок становится частью вентральной аорты, в то время как пара дорсальных аорт развивается независимо от сердечной трубки. На более поздних этапах развития происходят обширные изменения, приводящие к потере симметричного состояния этих примитивных сосудов. Вкратце, общая аортальная артерия вместе с первой частью внутренней сонной артерии (ВСА) берет начало от третьей ветви аорты, в то время как остальные сосуды развиваются из краниальной части дорсальной аорты. Наружная сонная артерия развивается как краниальная часть третьей ветви аорты, в то время как позвоночные артерии выходят из дорсальной аорты. В развитии мозговых вен плода наиболее важную роль играют верхние кардинальные вены, отводящие кровь из черепной части эмбриона.

Во время внутриутробного развития плода (приблизительно 35 дней беременности) черепно-мозговое кровообращение характеризуется временными соединениями между примитивной сонной артерией и парными дорсальными продольными нервными артериями (предшественниками вертебробазилярной системы). Они включают постоянные тройничные, отические, подъязычные и проатлантические межсегментарные артерии. Нормальное эмбриональное развитие обеспечивает полную регрессию всех этих сосудов. Иногда регрессии не происходит, что приводит к стойкому поражению тройничной артерии, что является наиболее частой причиной (85% случаев) примитивных анастомозов сонной и базилярной артерий.9

НОРМАЛЬНАЯ ВАСКУЛЯРИЗАЦИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ ПЛОДА

Раздел для печати

Слушать

С самого начала следует сказать, что лучший способ изучить кровообращение плода в период его развития — это использовать технологии 2D, а также 3D цветной и силовой допплерографии. Из-за своих физических ограничений трансабдоминальные датчики не могут достигать достаточно высокого разрешения для точного отображения анатомии мелких сосудов. Поэтому для достижения наилучших результатов необходимо использовать высокочастотные трансвагинальные зонды.

Также цветовая и силовая допплерография должна применяться разумно и экономно в течение первого триместра в соответствии с рекомендациями по радиационной безопасности ALARA (как можно более низкий уровень, насколько это разумно достижимо) (Раздел 10, раздел 20.103 Кодекса федеральных регулирующих органов (USFNR).

Оценка васкуляризации головного мозга становится возможной с седьмой постменструальной недели беременности, когда регистрируются сигналы о низкоскоростном кровотоке с очевидным отсутствием диастолического кровотока с периферии (стенок) ромбовидной полости головного мозга.3 На этой стадии боковые желудочки представляют собой небольшие отростки, расположенные латерально и рострально от полости промежуточного мозга, непосредственно прилегающей к среднему мозгу (рисунок 15-1). Ромбовидный перешеек представляет собой соединение с ромбовидной полостью и будущим четвертым желудочком. На данном этапе эволюции полость ромбовидного мозга является самой большой полостью мозга, видимой в голове эмбриона, как показано на рисунке 15-1. Начиная с 8 недель беременности после менструации, можно обнаружить сигналы кровотока от ВСА и позвоночной артерии. На этом этапе ромбовидная полость головного мозга (будущий четвертый желудочек) уменьшается в размерах и смещается к затылочной части. При достижении головного мозга две оболочки поворачиваются дорсально и проходят вдоль промежуточного мозга, отдавая свои ответвления. ВСА и ее ветви — передняя мозговая артерия (ACA), средняя мозговая артерия (MCA) и задняя сообщающаяся артерия — образуют сообщающийся сосуд многоугольной формы, называемый артериальным кругом, или кругом Виллиса. Сосуды, отходящие от Виллизиева круга, обеспечивают приток крови ко всему мозгу. Другими сосудами, образующими круг, являются позвоночные артерии, проходящие между поперечными отростками С2 по С6 и дающие ответвления, называемые базилярной артерией и задней мозговой артерией (PCA). Основные компоненты артериального круга присутствуют на 16-й стадии Карнеги (длина коронки-крестца 10 мм, или 38 дней после зачатия), и круг завершается 16-й стадией Карнеги (см. Главу 1). Артерии, отходящие от позвоночных артерий, важны для снабжения мозжечка и ствола головного мозга. Внутри симметричных полушарий мозжечка можно визуализировать внутримозговые артерии. Сигналы кровотока из внутримозговых артерий можно получать начиная с девятой недели беременности после менструации, как показано на рисунке 15-2. После девятой недели после менструации можно обнаружить верхнюю, переднюю и заднюю артерии мозжечка и отделить их от других мозговых артерий. Эти артерии характеризуются низким или умеренным сопротивлением кровотоку. Трехмерная силовая допплерография представляет раннюю анатомию сосудов у основания черепа с ответвлениями, идущими латерально к среднему мозгу и головному изгибу.10

Рисунок 15-1.

Ранняя васкулярность эмбриона на 7 неделе после менструации. (А) Сагиттальное сонографическое изображение эмбриона. (B) Двунаправленное энергетическое доплеровское изображение на том же участке.

Рисунок 15-2.

Ранняя васкулярность эмбриона на 9 неделе после менструации. (А) Сагиттальное сонографическое изображение плода. (B) Трехмерное (3D) доплеровское изображение сосудистой системы плода с поверхностным отображением. (C) 3D-доплеровское ангиографическое изображение сосудистой системы.

С увеличением срока беременности отмечается прогрессирующее увеличение скорости кровотока по всем мозговым артериям. Между 9-й и 10-й неделями после менструации начинает проявляться компонент диастолической скорости, но он присутствует непоследовательно. С 11-й недели после менструации начинает стабильно присутствовать компонент конечного диастолического кровотока в форме волны скорости. Задняя латеральная сосудистая артерия происходит от PCA, тогда как латеральная сосудистая артерия происходит от MCA и ВСА. Сигналы кровотока из сосудистого сплетения получаются в течение 9-й и 10-й недель беременности после менструации в виде тонких цветных и импульсных доплеровских сигналов на внутреннем краю сосудистого сплетения бокового желудочка. Этот период развития также является временем активного нейрогенеза. Сосудистое сплетение сосудистой оболочки в течение 9 и 10 недель имеет две типичные особенности: наличие заметных сигналов венозного кровотока и отсутствие диастолического кровотока.2^,11 Параллельно в этом раннем возрасте постепенно развивается краниальная венозная система, важная для дренажа мозга. Венозное кровообращение отводит кровь в синусы твердой мозговой оболочки, которые встречаются в месте слияния синусов (торкулярная герофилия) на затылочном полюсе черепа, откуда кровоток стекает в яремные вены. Как указывалось ранее, цветовая / силовая допплерография и импульсная допплерография позволяют визуализировать и оценивать состояние сонной артерии8 и кровотока в церебральных артериях. MCA представляет особый интерес как для врачей, так и для клинических исследователей, и поэтому является целью доплеровских измерений и исследований как наиболее важного репрезентативного кровеносного сосуда головного мозга. Этот интерес очевиден даже в настоящее время, поскольку измерения профилей кровотока остались в повседневной клинической практике. MCA — крупнейшее отделение ВСА, снабжающее ~ 80% полушарий головного мозга. На средних и поздних сроках беременности большие крылья клиновидной кости, расположенные между передней и средней ямками, являются хорошими ориентирами для определения местоположения MCA. Она проходит латерально в сильвиевой щели как продолжение внутричерепной сонной артерии. Этот сосуд состоит из четырех сегментов — M1, M2, M3 и M4 — и посылает ответвления к полосатому телу, внутренней капсуле и лейтикулостриатному ядру. Предпочтительным местом для допплерометрии является сегмент M1, поскольку он сохраняет более постоянный диаметр. Затем он продолжает движение кзади по поверхности островка и нижней лобной извилины.

На рисунке 15-3 двусторонние общие сонные артерии, ВСА и базилярные артерии были изображены в корональной плоскости, как показано в левой части рисунка, в то время как круг Виллиса и два MCA были показаны с теменной стороны с использованием 3D-доплеровской реконструкции, видимой справа на рисунке 15-3, на сроке беременности 12 недель после менструации. ACA и его ветви можно продемонстрировать с использованием сагиттальной плоскости, начиная с конца первого триместра. С конца первого или начала второго триместра MCA, ACA и их ветви могут быть продемонстрированы с помощью трансвагинальной 3D-допплерографии (рисунок 15-4). Во втором триместре также хорошо виден СМА, а его пиковые значения систолической скорости (PSV) увеличиваются с 22 по 38 неделю после менструации.12 На рисунке 15-5 показаны медианные 2D/ 3D доплеровские изображения с двунаправленной мощностью с помощью TVS/ трансфонтанеллерографии ACA, каллосомаргинальной артерии и их ветвей. На рисунке 15-6 показаны последовательные томографические УЗИ-изображения коронарных и сагиттальных срезов вышеуказанных артерий. Если требуется получить более четкое представление о сосудах головного мозга, эти изображения можно получить с помощью 3D-визуализации. Это отличные учебные материалы. На рисунке 15-7 показана такая реконструированная 3D-ангиография нормального мозгового кровообращения на 31 неделе после менструации.

Рисунок 15-3.

Сосудистая структура нормального головного мозга на 12 неделе после менструации с помощью 3D-доплеровской ангиографии. (A) Коронарная энергетическая допплерография общих сонных артерий (ОСА), внутренних сонных артерий (ВСА) и их ответвлений. (B) Аксиальное или горизонтальное 3D-допплеровское ангиографическое изображение, полученное с теменного направления. Четко визуализируется кружок Виллиса (звездочка). MCA, средние мозговые артерии.

Рисунок 15-4.

Обычное 3D-допплеровское изображение мозгового кровообращения плода. (А) Вид черепа. Показаны двусторонние внутренние сонные артерии (ВСА) и средние мозговые артерии (СМА), а также ветви СМА. (Б) Вид спереди под углом. Показаны передняя мозговая артерия (ПКА) и перикаллозальная артерия (ПКА).

Рисунок 15-5.

Васкулярность головного мозга плода на 20 неделе после менструации. (А) Корональная полоса. (Б) Срединная плоскость. (C) В аксиальной / горизонтальной плоскости. (D) 3D-ангиография. ACA, передняя мозговая артерия; PCA, перикаллозальная артерия. (Любезно предоставлено Тимором-Тричем и др.)

Рисунок 15-6.

Передняя мозговая артерия и ее ветви в нормальном мозге через 24 недели после менструации (средний вид). (A) Двумерное (2D) доплеровское изображение с использованием B-режима демонстрирует мозолистое тело (CC). (B) 3D реконструированное ангиографическое изображение. ACA — передняя мозговая артерия; CMA — мозолисто-маргинальная артерия; SSS — верхний сагиттальный синус. Поясная ветвь CMA проходит вдоль поясной извилины.

Рисунок 15-7.

3D-томографическое ультразвуковое исследование (УЗИ) мозгового кровообращения на 31 неделе после менструации. (A) Томографическая допплерография серийных сагиттальных срезов, на которых видны передние мозговые артерии и их ветви. Изображение в центре представляет собой идеальный срединный разрез. (Б) Последовательные и серийные коронарные срезы. На этих срезах видны средние мозговые артерии и их ветви.

Томографическое УЗИ полезно для определения ориентации сосудов головного мозга. Высокочастотные телевизоры с преобразователем частотой от 6 до 12 МГц (Voluson E8, GE Healthcare, Уокеша, Висконсин) позволили продемонстрировать сосуды на поверхности пиальной области головного мозга, как показано на рисунках 15-8 и 15-9. Кроме того, автору (RKP) удалось продемонстрировать тонкие мозговые сосуды, идущие от поверхности пиалы к субэпендимальной области с помощью двунаправленной силовой допплерографии с 3D-ангиоструктурной визуализацией, 7^,13 как показано на рисунке 15-10. Как видно на этих изображениях, технология 3D-визуализации с использованием высокочастотных телевизоров и 3D-доплера мощности позволяет оценивать изображения как на ортогональном дисплее, так и на визуализируемых плоскостях. Обычная технология 3D-допплерографии не позволяет изобразить кровеносные сосуды малого калибра; однако последние достижения в области 3D-технологий с использованием двунаправленной энергетической допплерографии позволяют изображать крошечные кровеносные сосуды.

Рисунок 15-8.

Реконструированная 3D-ангиография нормального мозгового кровообращения на 31 неделе после менструации. 3D-допплерограммы сагиттального (A), коронарного (B) и аксиального (C) срезов с двусторонним усилением.

Рисунок 15-9.

Корональный обзор сосудистой сети пиальной области вдоль мозговой борозды и извилин с помощью 3D-двунаправленной энергетической допплеровской ангиографии на 33 неделе беременности после менструации. (A) 3D-допплерография сосудов пиальной области с двунаправленной мощностью вдоль извилин и борозд. (B) 3D реконструированное изображение головного мозга в серой шкале surface y. Продемонстрировано выпячивание поверхности мозга из-за образования извилин.

Рисунок 15-10.

Пристеночный / тангенциальный обзор сосудистой сети пиальной области вдоль мозговых борозд и извилин с помощью 3D-двунаправленной энергетической допплерографии на 30 неделе беременности. (А) 3D реконструированное изображение поверхности головного мозга в сером масштабе. Хорошо видны извилины головного мозга и извилины. (B) 3D-допплерография поверхностных сосудов и пиальных сосудов с двунаправленной мощностью вдоль извилин и борозд. SSS, верхний сагиттальный синус.

С помощью этого метода медуллярные сосуды обнаруживаются с начала второго триместра беременности, которые развиваются в многочисленные сосуды, похожие на душевые. До 20 недель, как показано на рисунке 15-9, медуллярные вены окрашены в красный или красно-синий цвета с помощью двунаправленной силовой допплерографии, и после этого наблюдается удивительно быстрое развитие ранее упомянутых сосудов, похожих на струи (рисунок 15-11). В головном мозге плода медуллярные сосуды в более глубоких слоях белого вещества головного мозга развиты сильнее, чем подкорковые вены, расположенные в подкорковом белом веществе.14 Неправильное развитие мозговых сосудов может указывать на аномалии развития и может предсказывать последующую гидроцефалию и послеродовой неврологический дефицит. На данный момент у нас нет научных доказательств клинической важности этой захватывающей демонстрации мельчайших деталей мозгового кровообращения плода. Автор (RKP) исследовал оценку медуллярных вен при нормальной и аномальной структуре мозга. Ожидается, что исследование станет одним из ключей к оценке взаимосвязи между развитием мозга плода и постнатальными неврологическими результатами.

Рисунок 15-11.

Развитие мозговых сосудов при преклонном сроке беременности. 3D реконструированные корональные допплеровские изображения одного и того же плода на 19 постменструальных неделях беременности (A) и 24 постменструальных неделях (B). На 19 неделе после менструации мозговые сосуды (M) незрелые, и большинство вен тянутся к мягкой оболочке. По мере продвижения гестационных недель медуллярные сосуды (M) созревают и увеличиваются в количестве. Сосуды проходят в центральном направлении от коры головного мозга к продольной хвостатой вене Шлезингера (S).

ТЕХНИЧЕСКИЕ СООБРАЖЕНИЯ И ДОПЛЕРОВСКИЕ КРИТЕРИИ

Раздел для печати

Слушать

Для изучения СМА в соответствии с анатомическими данными Мари и соавторы15 предложили плоскость, расположенную более каудально по отношению к ножкам головного мозга в секции, содержащей мост и продолговатый мозг, а также большие парные крылья клиновидной кости. Это также можно визуализировать на уровне мозговых ножек у их переднебоковой границы, идущей переднебоково к латеральному краю орбиты.

Основание черепа на уровне височной и клиновидной костей является предпочтительной плоскостью для регистрации доплеровских сигналов от ACA и PCA. Осциллограммы скорости потока ACA можно получить вблизи средней линии, перед пульсирующей ВСА и на половине расстояния от среднего мозга до лобной кости. Записи PCA выполняются на уровне поперечной мозговой щели со стороны среднего мозга.

При использовании трансабдоминального метода обязательным условием для регистрации церебральных доплеровских сигналов является то, чтобы головка не была слишком глубоко погружена в таз матери.16 Трансвагинальное сканирование сосудов головного мозга было рекомендовано Левински и др.17 Срез коронарной артерии, полученный с помощью этого подхода, показал отдельные и легко различимые изображения этих артерий, поскольку ВСА расположены медиальнее и ниже соответствующих MCA. При использовании трансфонтанеллярного доступа у новорожденного легко определить кровоток в АКА, где он огибает мозолистое тело.18 В большинстве исследований мозгового кровообращения плода данные, полученные с помощью допплерографии, получают с помощью MCA и ICA из-за простоты получения записей. В нескольких исследованиях сообщалось о данных, собранных из других сосудов головного мозга (например, ACA и PCA).19^,20^,21 Чтобы сопоставить данные о кровотоке головного мозга плода и новорожденного, следует исследовать те же сосуды.22^,23

Обнаружение сосудов основано на визуализации пульсирующих сигналов скорости кровотока с помощью дуплексных систем или с использованием цветной визуализации кровотока.Обычно используются 24 преобразователя с несущими частотами 2,5, 3,5 и 5 МГц, с зазором для отбора проб не более 3-4 мм. Это позволяет получать четкие сигналы о скорости кровотока без помех от других близлежащих сосудов. Для удаления сигналов, исходящих от медленно движущихся тканей на пути доплеровского луча, применяется фильтр высоких частот частотой от 50 до 150 Гц. Угол инсонирования должен быть как можно меньше, и на протяжении всего исследования следует использовать режим малой выходной мощности. В стандартных условиях все пробы берутся у испытуемых в полулежачем положении и во время апноэ плода, поскольку высокоамплитудное дыхание плода модулирует кровоток.25

Для расчета качественных доплеровских индексов регистрируют формы колебаний скорости и измеряют пиковую скорость, конечную диастолическую скорость и среднюю максимальную скорость. Анализируются от трех до пяти последовательных сигналов, а результаты усредняются. Используя эти доплеровские переменные, можно рассчитать индекс пульсации (PI), определяемый как разница между PSV и конечным диастолическим значением, деленная на среднюю максимальную скорость кровотока, 26. Для исследованных сосудов головного мозга было обнаружено значительное межнаблюдательное согласие и повторяемость внутри наблюдения.27^,28

Могут быть определены другие качественные параметры, но они используются реже: отношение максимальной систолической скорости к максимальной конечной диастолической скорости (отношение S/ D), индекс резистентности (RI) (разница между максимальной систолической и конечной диастолической скоростями, деленная на PSV) и церебральный индекс (PSV минус отношение S/ D).29 Также используются соотношения качественных параметров в других сосудах плода: отношение RI в общей сонной артерии плода к RI в артерии пуповины, как описано Арабином и др.,30 или соотношение между мозговым RI и плацентарным RI, как описано Арбейлем и коллегами.21 Использование цветной визуализации кровотока позволяет точно измерить угол наклона сосуда для определения абсолютных средних значений скорости кровотока во внутричерепных сосудах.31

Венозное кровообращение головного мозга плода можно определить с помощью цветной допплерографии. Недавно были установлены УЗИ-анатомические корреляции для венозного кровотока в головном мозге плода, и были задокументированы эталонные значения для сигналов скорости кровотока в поперечном синусе.32

Силовая допплерография повышает чувствительность определения наличия кровотока по сравнению с обычной цветной допплерографической визуализацией скорости кровотока. Внутримозговые артерии и вены плода, которые невозможно было визуализировать с помощью трансабдоминального доступа, были продемонстрированы с использованием комбинации ТВС и энергетического доплеровского картирования кровотока.4

Нормальные плоды

Внутричерепное кровообращение становится видимым уже на 8-й неделе беременности, когда при осевом осмотре эмбрионального черепа можно обнаружить пульсацию артерий. В исследовании, проведенном Курджаком и его коллегами33 с использованием трансвагинального УЗИ, частота визуализации пульсации в основании черепа увеличилась с 50% на 8-й неделе беременности до 83% на 10-й неделе. Начиная с 11-й недели, это стало постоянной находкой. Очень трудно различить кровоток между различными мозговыми артериями, потому что расстояния между ними составляют несколько миллиметров или даже меньше. Профиль волнового сигнала на этом сроке беременности характеризуется отсутствием конечно-диастолического компонента.

В течение третьего триместра в ВСА на протяжении всего сердечного цикла наблюдается непрерывный кровоток, что подтверждает наличие низкого периферического сосудистого сопротивления в головном мозге плода.34 Сигналы скорости кровотока от СМА плода сильно пульсируют, и наличие конечных диастолических частот становится более распространенным явлением по мере продвижения беременности.31 Таким образом, конечные диастолические частоты присутствовали у 75% плодов на сроке от 18 до 25 недель и у всех плодов, обследованных после 34 недель беременности.31

Было обнаружено, что PI MCA выше, чем у ВСА или проксимального отдела ВСА.15 Хата и др.35 обнаружили, что RI PCA ниже, чем у MCA и ACA.

Эти различия подчеркивают необходимость точного определения сосуда, в который проводится инсонизация, и могут быть вызваны различным сопротивлением в различных отделах мозгового кровообращения. Исследование сократительных свойств общей сонной артерии плода ягненка In vitro показало, что этот сосуд обладает меньшей способностью к расширению в ответ на гипоксию, чем внутричерепные артерии.36 Однако в поперечных исследованиях средние скорости кровотока в общей сонной артерии увеличивались на протяжении всей беременности в отличие от скоростей в аорте, которые имеют тенденцию к снижению к концу беременности. PI в аорте остается постоянным, тогда как в общей сонной артерии он резко падает после 32 недель после менструации.37 Значительное снижение PI также наблюдалось при MCA, особенно после 36 недель (таблица 15-1)38^,39^,40. Эти результаты свидетельствуют о том, что по мере продвижения беременности происходит перераспределение кровообращения плода с уменьшением сопротивления притоку крови к головному мозгу плода, предположительно, для компенсации прогрессирующего снижения PO₂ в крови плода. В исследованиях СМА во втором триместре,41^,42^,43 увеличение PI было обнаружено до конца второго триместра, за которым последовало снижение в третьем триместре. Мари и Детер43 объяснили низкие значения PI в начале и конце беременности повышенными метаболическими потребностями и, следовательно, более низким сопротивлением сосудов головного мозга кровотоку.

Таблица 15-1.ИНДЕКС ПУЛЬСАЦИИ СРЕДНЕЙ МОЗГОВОЙ АРТЕРИИ У НОРМАЛЬНЫХ ПЛОДОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГЕСТАЦИОННОГО ВОЗРАСТА: УРАВНЕНИЯ РЕГРЕССИИ

Авторы	Уравнение регрессии	r 2	Список литературы
Ван ден Вийнгаард и его коллеги	PI = -3,44 + 0,36 × GA – 0,006 × GA2	—	51
Арстром и его коллеги	PI = 5,13 – 0,09 × GA	0.52	173
Ардуини и Риццо	PI = 0,006 + 0,144 × GA – 0,003 × GA2	0.52	41
Диагностика и детерминирование	PI = 1,97 + 0,327 × GA – 0,006 × GA2	0.45	43

Исследования сигналов, записанных с ВСА плода, показали, что PI остается довольно постоянным в течение последнего триместра беременности, и только в течение последних 4 недель, по-видимому, наблюдается небольшое снижение.31 Референтные RI СМА плода были установлены в большой и минимально отобранной популяции, посещающей одну клинику.44 Сопротивление сосудов головного мозга постоянно снижается вплоть до 42 недели беременности.44

В лонгитюдном исследовании с помощью MCA были оценены22 скорости мозгового кровотока плода и новорожденного при 40 неосложненных беременностях в третьем триместре и у 22 новорожденных, родившихся от этих беременностей (таблица 15-2). PSV, средняя временная и конечная диастолическая скорости кровотока увеличивались в течение третьего триместра и были значительно выше, начиная с 36 недели беременности, по сравнению со значениями, полученными на 28 неделе после менструации, что свидетельствует об увеличении фактического кровотока. PI и RI MCA существенно не различались в течение этого периода. Сразу после рождения скорость кровотока значительно снизилась и оставалась более низкой в течение первых 5 послеродовых дней по сравнению со значениями плода. PI и RI MCA имели тенденцию к снижению в течение первых послеродовых суток, но впоследствии стабилизировались. Эти изменения мозгового кровотока при переходе от эмбрионального состояния к неонатальному объясняются скорее местными, чем центральными изменениями сердечно-сосудистой системы, главным образом локальным воздействием кислорода на периферические сосуды.45

Таблица 15-2.КОНТРОЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ДОПЛЕРОВСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СОСУДОВ ГОЛОВНОГО МОЗГА В ТРЕТЬЕМ ТРИМЕСТРЕ БЕРЕМЕННОСТИ

Сосудистый индекс	От 26 до 27 недель*	40 Недель*	Список литературы
Индекс пульсации Общей сонной артерии	2.13 ± 0.11	1.89 ± 0.07	37
Индекс пульсации внутренней сонной артерии	1.63 ± 0.35	1.31 ± 0.41	33
Средняя мозговая артерия
Индекс пульсации	2.30 ± 0.48	1.82 ± 0.38	31
Соотношение систолического и диастолического давления	6.89 ± 1.48	4.23 ± 0.67	68
Индекс резистентности	0.93 ± 0.049	0.68 ± 0.087	35
Средняя скорость (см /сек)	5.3 ± 2.3	11.3 ± 3.1	31
Индекс сопротивления передней мозговой артерии	0.83 ± 0.05	0.79 ± 0.04	172
Индекс сопротивления задней мозговой артерии	0.73 ± 0.05	0.70 ± 0.06	118

Допплеровские исследования кровотока у близнецов без задержки роста или диссонанса продемонстрировали изменения на протяжении беременности, аналогичные изменениям у одиночек.46^,47

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПЕРЕМЕННЫЕ, ВЛИЯЮЩИЕ НА МОЗГОВОЙ КРОВОТОК ПРИ НОРМАЛЬНОЙ БЕРЕМЕННОСТИ

Раздел для печати

Слушать

Физиологические изменения мозгового кровотока при нормальной беременности обобщены в таблице 15-3.

Таблица 15-3.ИЗМЕНЕНИЯ КРИТЕРИЕВ ИМПЕДАНСА (ИНДЕКСОВ ПУЛЬСАЦИИ И РЕЗИСТЕНТНОСТИ) СОСУДИСТОЙ СЕТИ МОЗГОВЫХ АРТЕРИЙ ПЛОДА ВТОРИЧНЫ ПО ОТНОШЕНИЮ К РАЗЛИЧНЫМ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИМ И НЕФИЗИОЛОГИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЯМ ВО ВРЕМЯ БЕРЕМЕННОСТИ

Состояние	Импеданс	Список литературы
	Внутренняя сонная артерия	Средняя мозговая артерия	Передняя мозговая артерия	Задняя мозговая артерия	Средняя скорость кровотока
Гестационный возраст	↓	N /↓	↓	↓↓	↑	31, 33, 37, 39, 46, 47
↑ Частота сердечных сокращений плода	↓	—	—	—	—	49
↓ Частота сердечных сокращений плода	↑	—	—	—	—	48, 49
Дыхательные движения плода	↑/↓	—	—	—	—	50
Стадия 2F поведения плода	↓	—	—	—	—	52
Концентрация глюкозы в плазме крови	↑	↓/↑a	—	—	—	53, 54, 56
Сдавление головки плода	↑	↑	—	—	—	57
Сокращения матки	↑/ N	↑/↓	—	—	—	60,61,62
Анемия плода	↑/ N	↑/N	—	—	↑	64, 65
Масляное Водянко	↑	↑	—	—	—	58, 90,91,92,93,94
Задержка роста	↓↓	↓↓/↓	↓	↓	↑	15, 17, 21, 29, 31, 43, 68, 69
Гидроцефалия плода	↑	↑/ N/↓	—	—	—	118,119,120
Артериовенозная мальформация	—	↓	—	—	—	156–157
↑ Pco2	↓	↓	—	—	—	133, 134
↓ Pco2	↓	↓	—	—	↑	31, 69

Частота сердечных сокращений плода

Была обнаружена обратная корреляция между частотой сердечных сокращений плода и PI в MCA плодов с замедлением сердечного ритма48 и тахикардией, вторичной по отношению к инфузии ритодрина.49 В пределах нормального диапазона частоты сердечных сокращений плода доплеровские показатели существенно не изменялись.

Дыхательные движения плода

Высокоамплитудные дыхательные движения плода модулируют сигналы скорости кровотока в ВСА плода.50 Это аналогично результатам исследования артерии и вены пуповины и нисходящей аорты плода, где наблюдались изменения PI в диапазоне от -25% до +30%.25 Поэтому рекомендуется регистрировать сигналы о скорости мозгового кровотока в стандартных условиях (например, в период апноэ плода).

Поведенческие состояния плода

Nijhuis и соавторы50 описали поведенческие состояния у плода человека начиная с 36 недель. На основе изменений частоты сердечных сокращений плода, движений тела и глаз были определены четыре состояния. Доплеровские сигналы скорости кровотока, записанные с ВСА плода при нормальной беременности на сроке беременности от 37 до 38 недель во время поведенческих состояний плода 1F (спокойный сон) и 2F (активный сон), продемонстрировали значительное снижение PI в состоянии 2F по сравнению с состоянием 1F.52 Это снижение PI было связано не только с частотой сердечных сокращений и могло быть продемонстрировано при стандартной частоте сердечных сокращений. Повышенная потребность в кислороде во время внутриутробной деятельности плода сопровождается усилением мозгового кровотока, что отражает ауторегуляцию. Предполагается, что неврологическое развитие плода, выражающееся в появлении поведения плода, связано со специфической гемодинамической адаптацией.

Концентрация глюкозы В плазме

Мы обнаружили значительную положительную корреляцию между концентрацией глюкозы в плазме крови матери и PI ВСА.53 Аналогичные изменения были продемонстрированы в СМА плода после теста на глюкозу.54 У недоношенных детей гипогликемия была связана с увеличением мозгового кровотока.55 Это может быть компенсаторным механизмом для поддержания поступления глюкозы в мозг.

Другие предполагали косвенный эффект, опосредованный индуцированными изменениями в поведенческом состоянии.56

Сдавление головки плода

Было обнаружено, что увеличение PI сигналов скорости кровотока, полученных СМА, связано с давлением в брюшной полости матери, даже по данным ультразвукового датчика, 57 олиговодием,58 многоводием, 59 или сокращениями матки во время родов.60 В качестве основного механизма этих изменений было предложено сжатие головки плода. Конечная диастолическая скорость кровотока снижается, а в некоторых случаях наблюдается обратный диастолический кровоток.

Трансвагинальная допплерография СМА плода не смогла подтвердить изменение периферического сопротивления в сосудистом русле головного мозга плода на первом этапе нормальных родов.61^,62 Растущий список внутренних и внешних переменных, влияющих на мозговое кровообращение, подчеркивает необходимость строгих стандартов в дизайне исследования.

Роды и родоразрешение

Было продемонстрировано, что кровоток в аорте плода увеличивается по мере развития родов.56 Сокращения матки, по-видимому, не влияют на пуповинное кровообращение.64^,65 Однако сообщается об изменениях сопротивления сосудов головного мозга плода во время схваток и между ними. Ягель и соавторы60 обнаружили снижение сосудистого сопротивления в СМА плода во время родов на 40%. Их гипотеза предполагает наличие защитного механизма для предотвращения гипоксии головного мозга плода.

Во время схваток были обнаружены повышенные значения PI в ВСА плода, 60, но не было обнаружено различий в ACA, 66 и MCA.61 Различия в результатах могут быть связаны с другими переменными (например, интенсивностью схваток, положением головы плода или степенью формирования черепа).

При беременностях, осложненных преждевременными родами с неповрежденными плодными оболочками, были зарегистрированы значительно сниженные значения PI из MCA по сравнению с плодами, родившимися позже, или с нормальными контрольными значениями для беременности.67

Способ родоразрешения, по-видимому, не влияет на скорость мозгового кровотока у здоровых доношенных новорожденных.70 Декомпрессия головки плода во время вагинальных родов может влиять на мозговой кровоток. Марсал и соавторы71 и Мазель и соавторы72 обнаружили очень высокую скорость мозгового кровотока и низкие значения сопротивления в момент рождения. Ипсироглу и партнеры,73 в исследовании младенцев, родившихся с помощью кесарева сечения, сообщили о самой высокой скорости кровообращения среди младенцев после длительных и сложных родов с отделением головы.

ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ БЕРЕМЕННОСТИ

Раздел для печати

Слушать

Анемия плода

При полицитемии новорожденных частичное плазмообменное переливание улучшает церебральную гемодинамику; процедура обмена приводит к значительному снижению гематокрита, вязкости и PI.18

Вьяс и его коллеги74 обнаружили, что средняя скорость кровотока в СМА плода увеличивается при анемии. Скорость кровотока при беременности с изоиммунизацией эритроцитами не была связана с PO крови плода₂, и на связь повышенной скорости с анемией PI не влиял; следовательно, эти авторы предполагают, что гипердинамическое кровообращение является следствием снижения вязкости крови.75 Было установлено, что повышенный уровень PSV в MCA является надежным фактором выявления анемии при беременностях, осложненных иммунизацией по группе крови матери.76 Внутрисосудистое переливание крови для коррекции анемии не было связано со значимой разницей в значениях PI сосудов головного мозга при измерении через 1 день после процедуры.40 Фактически, PI был значительно снижен сразу после переливания, но вернулся к уровню до переливания на следующий день.18 Эти данные свидетельствуют о том, что PI нельзя использовать в качестве показателя анемии плода. Однако новые данные свидетельствуют о том, что оценка MCA PSV в настоящее время является исследованием выбора для неинвазивной диагностики анемии плода вследствие резус-аллоиммунизации и практически заменила амниоцентез для исследования околоплодных вод OD₄₅₀ в центрах, хорошо обученных оценке MCA PSV. Первоначально описанная в 1990-х годах МКА допплерография PSV широко изучалась как неинвазивный метод выявления анемии плода. Мари и коллеги77 установили, что уровень MCA PSV превышает порог, кратный 1,5 медиане (MoMs), как эффективный инструмент пренатальной диагностики анемии плода средней и тяжелой степени у пациентов с резус-аллоиммунизацией. До использования допплерометрии MCA серийный амниоцентез для определения уровня билирубина в амниотической жидкости — путем обнаружения изменений оптической плотности на длинах волн 450 нм — был основой ведения аллоиммунизации во время беременности. В многоцентровом проспективном исследовании Oepkes и соавторы78 пришли к выводу, что допплерография MCA PSV была более чувствительной и точной, чем OD амниотической жидкости₄₅₀ при диагностике тяжелой анемии плода, при этом чувствительность, специфичность и точность MCA PSV составили 88%, 82% и 85% соответственно по сравнению с 76%, 77% и 76% соответственно для OD амниотической жидкости₄₅₀.

PSV MCA измеряется в осевом направлении головки плода с помощью импульсного доплеровского датчика над сосудом близко к его основанию в круге Виллиса для точного измерения (Рисунки 15-12 и 15-13). В период апноэ плода и отсутствия шевелений плода необходимо провести три измерения.79^,80 При беременности, осложненной аллоиммунизацией, допплерографию MCA следует начинать во втором триместре и проводить еженедельно, а при тяжелой анемии показано внутриматочное переливание крови.

Рисунок 15-12.

Методика получения правильного расположения средней мозговой артерии (MCA) для доплеровского измерения скорости.

Рисунок 15-13.

Методика получения правильного измерения. Угол инсонирования и направление MCA равны 0 °. Показатели скорости измерения и сопротивления отображаются справа.

Повышенная плацентарная резистентность и задержка роста

Фетоплацентарное кровообращение представляет собой систему с низким сопротивлением, в которой нисходящий кровоток продолжается на протяжении всего сердечного цикла. Влияние повышенного сопротивления плаценты на диастолический кровоток в основных артериях плода изучали Фурон и др.81 Сопротивление плаценты механически увеличивали у экстериоризированных ягнят путем затягивания нити, введенной в открытый участок пуповины вокруг вены. Доплеровские сигналы скорости кровотока измерялись по пуповине через акустический мешок. Сжатие пупочной вены продолжалось до тех пор, пока в артерии пуповины не наблюдался ретроградный диастолический кровоток.

После компрессии наблюдались следующие паттерны диастолического кровотока: нисходящая аорта и дуга аорты — ретроградные; восходящая аорта — двунаправленная; и головная аорта — прямая. Они сильно отличались от соответствующих исходных показателей. Появление обратного диастолического кровотока в артерии пуповины82 указывает, во-первых, на то, что наименьшее сосудистое сопротивление в системе кровообращения плода находится уже не на плацентарном, а на мозговом уровне, и, во-вторых, что преплацентарная кровь с низким содержанием кислорода из нисходящей аорты и легочной артерии перемещается к головному мозгу.

Арабин и соавторы наблюдали снижение конечной диастолической скорости в аорте плода и / или артерии пуповины83 в 30 из 137 беременностей высокого риска, что указывает на высокий импеданс ниже по течению. У всех плодов наблюдалась задержка роста, и наблюдения за отсутствием конечной диастолической скорости были сделаны почти за 8 дней до патологических кардиотокографических результатов. В девяти случаях удалось определить отношение объема кровотока в общей сонной артерии к объему кровотока в аорте плода. Значения были значительно увеличены по сравнению со значениями при ненарушенной беременности, демонстрируя перераспределение кровотока плода в пользу мозгового кровообращения.

Нарушение физиологической инвазии цитотрофобластами спиральных артерий миометрия во втором триместре беременности и развитие острого атероза являются явлениями, связанными с повышением сосудистого сопротивления сосудистой сети фетоплаценты.84

Эксперименты на животных показали, что задержка роста плода связана со снижением пупочного и плацентарного кровотока и повышением дистального сопротивления.85^,86 В экспериментальных условиях на животных моделях во время гипоксии перераспределение сердечного выброса и повышенное периферическое сосудистое сопротивление с целью поддержания мозгового кровотока приводили к эффекту “сохранения мозга”.45^,87 Это явление (см. Рисунки 15-2 и 15-3) было предложено в качестве патофизиологического механизма асимметричного роста. задержка развития плода человека характеризуется относительным сохранением головного мозга по отношению к массе тела. Этот рефлекс централизации кровообращения плода уже был установлен при гипоксии плода.31^,88 Максимальное снижение PI было обнаружено, когда PO плода₂ было на 2-4 стандартных отклонения ниже среднего значения для беременности. Когда дефицит кислорода был больше, наблюдалась тенденция к повышению PI, и это, по-видимому, отражало развитие отека головного мозга.31 Компенсаторное перераспределение регулируется более чем одним механизмом; гипоксемия, отдельно или в сочетании с гиперкапнией, отвечает за реакции сосудов головного мозга.89

При беременности с задержкой роста пульсация во всех основных внутричерепных артериях была значительно снижена по сравнению с нормальной беременностью, что свидетельствует об участии в сохранении мозга при наличии хронической гипоксии плода.15^,17^,21^,29^,31^,43^,68^,69^,90^,91^,92^,93 ^{, Было обнаружено, что} 94^,95^,96^,97^,98^,99^,100 повышенные показатели до родов связаны с неблагоприятным акушерским исходом (т.е. гибелью плода и тяжелой задержкой роста).101 Таким образом, эффект сохранения мозга предлагается рассматривать как механизм предотвращения гипоксии мозга плода, а не как признак надвигающегося повреждения мозга.

В нескольких исследованиях были предложены допплеровские критерии, затрагивающие внутричерепные сосуды, для прогнозирования новорожденных малого гестационного возраста (SGA). Мы проанализировали опубликованные данные, касающиеся этих критериев, для которых можно было определить чувствительность и специфичность.102 Прогностические значения были рассчитаны с использованием теоремы Байеса на основе показателя распространенности SGA, равного 10%. Внутричерепные сосуды имели положительные прогностические значения в диапазоне от 49% до 66%. Использование более низкого показателя распространенности в формуле Байеса уменьшило бы положительное прогностическое значение всех параметров.

Противоречивые данные не позволяют использовать только церебральную допплерографию в качестве предиктора задержки роста. Например, Маккоун и Дагган103 обнаружили у 28 плодов с SGA весьма значимую связь между аномальной формой ВСА и неблагоприятным исходом; это было особенно заметно при сроке беременности менее 34 недель, когда чувствительность, специфичность и прогностические значения составляли 100%. С другой стороны, в исследовании 44 случаев задержки внутриутробного развития (IUGR) с восемью перинатальными смертями Владимиррофф и коллеги100 не обнаружили корреляции между показателями благополучия плода (т. Е. Оценкой по шкале Апгар за 1 минуту, паттернами частоты сердечных сокращений плода [FHR] и pH артерий пуповины) и ВСА PI. Эта группа, 24, считала конечные скорости в ACA и MCA наиболее чувствительными параметрами для различения плодов с SGA и контрольной группы, но обнаружила, что PI артерии пуповины является лучшим показателем для плодов с SGA.

Гипероксигенация матери была предложена для лечения плодов с задержкой роста и гипоксическим состоянием.104^,105 Никакого эффекта на RIS плаценты не наблюдалось, но формы сигналов кровотока в мозговых артериях были изменены.106 Было обнаружено, что такой положительный ответ является хорошим прогностическим фактором, в отличие от плохого прогноза, связанного с отрицательным ответом теста, который может указывать на грубую плацентарную недостаточность, так что PO плода₂ не может быть улучшен.107^,108

Несоответствие Близнецов

Значение доплеровского анализа формы волны при наблюдении за плодами-близнецами было оценено нами в проспективном лонгитюдном исследовании.47 Измерения показателей ВСА и артерии пуповины дали общую чувствительность в прогнозировании СГС плода 58% и положительную прогностическую ценность 71%. Эти данные были не такими чувствительными и специфичными, как наши предыдущие данные.46 Однако доплеровские изменения предшествовали диагностике НАМИ задержки роста в среднем на 3,7 недели и продемонстрировали большую специфичность и чувствительность. Комбинация этих параметров повышает чувствительность до 84% и может дополнять ультразвуковое исследование в режиме реального времени для ранней диагностики аномалий роста при беременности двойней. Риццо и др.109 обнаружили различные тенденции в серийных записях допплерографии в зависимости от основного механизма дефекта роста. Газиано и его коллеги110 изучили рост плода и распределение кровотока у диамниотических монохорионических близнецов по сравнению с дизиготными (диамниотически-дихорионическими) близнецами. Они обнаружили, что у диамниотических монохориальных близнецов из группы с более низкой массой тела при рождении чаще наблюдается перераспределение кровотока по сравнению с дизиготными близнецами с аналогичной низкой массой тела при рождении. Сосудистые соединения плаценты и сопутствующие гемодинамические изменения в этой группе, вероятно, объясняют это различие. События, сохраняющие мозг, обычно происходили без клинического синдрома двойного переливания.

Дегани и соавторы108 изучили доплеровские изменения скорости кровотока в сосудах головного мозга семи монохориальных близнецов с синдромом переливания крови от близнеца к близнецу (TTTS). Их сравнивали с 8 парами монохориальных близнецов и 11 парами дихориальных близнецов. Они обнаружили значительные изменения в допплеровской скорости кровотока и индексах, которые предполагают нестабильность мозгового кровотока с эпизодами “гиперперфузии” у монохориальных близнецов с ТТТ. Хотя эти данные интересны и в некоторой степени логичны, их необходимо сопоставить и применить к неврологическим исходам у новорожденных. Было обнаружено, что PSVS MCA при неосложненной беременности двойней сопоставимы с опубликованными однолетними нормами со средней разницей между MCA PSV ~ 5 см / с.109

Роль MCA PSVS была изучена Klaritsch et al.110 в монохориальных диамниотических близнецах в ходе лонгитюдного исследования. Целью этой группы было установить сроки расчета условных контрольных интервалов, подходящих для индивидуальных серийных измерений. На основе 824 наблюдений за 100 плодами нормативные интервалы от 15 до 37 недель были сопоставимы для одиночных измерений. Их вывод заключался в том, что между 18 и 37 неделями референтные диапазоны синглетонов могут быть использованы для оценки анемии плода при монохориальной / диамниотической беременности. До 18 недель применение одноэлементных рекомендаций может привести к увеличению числа ложноположительных диагнозов предполагаемой анемии плода при таких двойных беременностях.

Грацианно и др.111 изучали доплеровскую велосиметрию у близнецов с низкой массой тела при рождении. Они оценили допплеровскую велосиметрию, чтобы определить перераспределение кровотока плода и коррелированное ограничение роста у диамниотически-монохориальных и дизиготных близнецов. Они пришли к выводу, что у диамниотически-монохориальных близнецов из групп с более низким весом при рождении чаще наблюдалось перераспределение кровотока по сравнению с дизиготными близнецами с аналогичным весом при рождении. Сосудистые соединения плаценты и сопутствующие гемодинамические изменения у плодов амниотических монохориальных близнецов, вероятно, объясняют это различие. События, сохраняющие мозг, обычно происходят без клинического синдрома переливания близнецов в этой группе.

Вентрикуломегалия и повышенное внутричерепное давление

У взрослых объем крови, спинномозговой жидкости и мозговой ткани в черепе в любое время должен быть относительно постоянным (доктрина Монро-Келли).104 В течение жизни плода роднички и открытые швы черепа обеспечивают лучшую адаптацию к увеличенному внутричерепному объему. Хилл и Вольпе113 обнаружили, что вентрикуломегалия является более критическим фактором, чем внутричерепное давление, в патогенезе нарушения кровотока при детской гидроцефалии.

Влияние вентрикуломегалии на мозговой пульсационный кровоток было изучено нами у четырех плодов с гидроцефалией.114 PI в ВСА показал прогрессирующее повышение, пропорциональное развивающейся вентрикуломегалии.

Ван ден Вийнгаард и др.115 представили данные о девяти плодах с двусторонней симметричной гидроцефалией и четырех с односторонней гидроцефалией. Повышенный показатель ВСА был продемонстрирован в пяти случаях. Исход для плода был неблагоприятным: только один младенец, по-видимому, нормально развивался в возрасте 1 года. Однако, в отличие от сообщений о повышенном PI, по словам Киркинена и его коллег,116 характер кровотока, по-видимому, отличается индивидуально от случая к случаю. Могут быть измерены нормальные, повышенные и пониженные показатели формы волны скорости. Расхождения в результатах могут быть связаны с различными патофизиологическими механизмами гидроцефалии.

Субдуральная гематома задней ямки была диагностирована антенатально Бен-Четритом и соавторами119 у плода на 30 неделе беременности. Допплерографические исследования СМА показали аномально высокое сопротивление с обратным конечным диастолическим кровотоком, отражающим высокое внутричерепное давление; при УЗИ была отмечена связанная квадриплегия. Цветная доплеровская энергетическая визуализация (power Doppler) может помочь в диагностике внутричерепного кровоизлияния.118 Другой случай церебрального интрапаренхиматозного кровоизлияния119 позволил авторам проанализировать эволюцию церебральных доплеровских аномалий, но изменения в доплеровской велосиметрии предсказать было невозможно.

Основное нарушение и наличие других пороков развития, а не измерение мозгового кровотока, имеют большее прогностическое значение в отношении повреждения головного мозга у плодов с гидроцефалией.

Артериовенозные мальформации

Кистозная структура головного мозга в срединной плоскости с турбулентным течением в очаге поражения и сниженным сопротивлением сосудов головного мозга типична для артериовенозной мальформации (АВМ).112^,113^,114 Аневризма вены Галена может привести к сердечной недостаточности и неиммунному водянке плода113^,115 (см. Главу 9). За плодами без признаков гидроцефалии или сердечной недостаточности наблюдали и лечили их в послеродовом периоде путем эмболизации.116^,117^,118 В двух случаях Гоэлц и его коллеги измерили кровоток с очень высоким объемом в дренирующей проэнцефальной вене.119 Значительное перекрытие кровотока в этой вене было связано с развитием тяжелой энцефаломаляции и прогрессирующей сердечной недостаточности у обоих плодов.

ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

Раздел для печати

Слушать

Сообщается, что различные препараты, вводимые во время беременности, влияют на мозговой кровоток.

Инфузия ритодрина при преждевременных сокращениях матки была связана со значительным снижением показателей формы волны в СМА и почечной артерии. Изменений в показателях артерии пуповины не было.49

Было обнаружено, что прием добавок магния во время беременности, особенно в случаях преждевременных родов, связан со снижением сосудистого сопротивления как в артерии пуповины, так и в СМА плода.118

Индометацин при преждевременных родах или многоводии привел к сужению артериального протока у 11 из 13 плодов в течение 48 часов после терапии.119 У плодов, у которых проявлялись как сужение протока, так и трехстворчатая недостаточность, PI MCA значительно снизился.119 В другом рандомизированном контролируемом исследовании120 индометацин существенно не влиял на мозговой кровоток. Если антенатальный прием индометацина у недоношенного плода увеличивает риск внутрижелудочкового кровоизлияния, то, по-видимому, это происходит по другому механизму.

Было обнаружено, что простагландин Е,₂ введенный внутришеечно для прединдукционного созревания шейки матки, связан с повышенной пульсацией в мозговой артерии.121

Терапия нифедипином при преждевременных родах не оказывала влияния на допплеровские критерии ни внутриутробного, ни маточно-плацентарного кровообращения.122

Введение бетаметазона вызывает временное, но значительное уменьшение движений тела и дыхания плода, а также колебаний частоты сердечных сокращений плода. Существенных изменений в PI маточных артерий, артерий пуповины, аорты плода и почечной артерии, а также мозговых артерий плода не произошло, что позволяет предположить, что изменение не опосредовано гипоксемией плода.123

Инъекции никотина вызывали сужение сосудов пуповины и мозговых артерий у плодов-овец и были связаны с неблагоприятным перинатальным исходом.124

Экстрадуральная анестезия (например, бупивакаином) не оказывала вредного воздействия на маточно-плацентарное кровообращение и кровообращение плода при неосложненной беременности, когда гипотонии матери удавалось избежать с помощью быстрой предварительной гидратации.125

За введением кислорода матери последовало повышение ₂ PO у матери, что увеличило разницу давлений в PO₂ через плаценту.101^,102 PO у плода₂ увеличивалось, если оно было ниже нормы. Введение кислорода не влияло на RIS плаценты, но изменяло форму сигналов в мозговых артериях.103 Оксигенация матери приводит к изменению формы сигналов скорости, что предполагает увеличение сопротивления сосудов головного мозга и перераспределение крови от мозга к сосудистому руслу, снабжаемому восходящей аортой.104^,105 Отсутствие или обратная конечная диастолическая скорость в перешейке аорты, по-видимому, является ранним признаком перераспределения крови у плодов с SGA.126

Углекислый газ также является важным фактором, определяющим мозговой кровоток. Вдыхание подготовленной газовой смеси с 2-3% диоксида углерода или повышенным PCO₂ у пациентов, которым проводилась контролируемая гипервентиляция, избирательно вызывало снижение сопротивления мозгового кровообращения плода.127^,128

При вдыхании закиси азота на 30% снижалось сопротивление сосудов головного мозга как матери, так и плода.129 В клинической практике не было продемонстрировано никаких побочных эффектов для матери или плода. Однако недоношенные плоды подвержены внутричерепному кровоизлиянию, и гиперемия мозга из-за закиси азота может увеличить риск кровоизлияния у этих плодов. Из экспериментов на животных известно, что оксид азота (NO) влияет на тонус сосудов головного мозга как у нормального плода, так и у плода с гипоксемией.130 Простагландины важны для обеспечения полного проявления NO-индуцированной вазодилатации.

ДИСТРЕСС У ПЛОДА

Раздел для печати

Слушать

Значительные изменения скорости мозгового кровотока и PI при гипоксемии и ацидемии плода предполагают использование допплеровских критериев для выявления неминуемого дистресса плода при осложненных беременностях. Могут использоваться комбинации доплеровских параметров различных сосудов:

1. Коэффициент цереброэмбилической допплерографии (отношение между PI MCA и PI артерии пуповины) обычно постоянен в течение последних 10 недель беременности.131 Было обнаружено, что использование одного порогового значения обеспечивает лучший предиктор неблагоприятного перинатального исхода, чем PI любой артерии в отдельности. Прогностическая ценность коэффициента при диагностике SGA у новорожденных составила 70%, по сравнению с 54,4% для MCA и 65,5% для артерии пуповины.
2. Серийное измерение средней скорости нисходящей грудной аорты плода является лучшим параметром для определения пролонгированной беременности с повышенным риском перинатальных осложнений у плода,132 но отношение скоростей общей сонной артерии плода к нисходящей грудной аорте плода обладало наибольшей прогностической способностью при беременности с СГА, осложненной дистрессом плода.84

Ардуини и его коллеги133 сообщили о допплерографических исследованиях сосудов плода, предшествующих наступлению поздних замедлений у плодов с задержкой роста. Максимальная вазодилатация мозговых артерий была достигнута за 2 недели до начала позднего замедления сердечного ритма плода перед родами, тогда как значительные изменения в периферических сосудах и сосудах пуповины произошли незадолго до появления аномальных паттернов сердечного ритма плода. Weiner et al.134 сообщили об аномальном характере сердечного ритма плода у плодов с отсутствием конечной диастолической скорости в артерии пуповины, когда MCA начинает терять свою компенсаторную дилатацию.

В другом предварительном отчете патологические изменения сердечного ритма плода были связаны с изменениями диастолического кровотока в головном мозге; в одном случае изменение было двухфазным, возвращаясь к базовым уровням, и было интерпретировано как возможная потеря ауторегуляции сосудов головного мозга.135 Гипоксемия при родах, по-видимому, лучше выявлялась по форме волны скорости движения плода, показанной MCA, чем по анализу частоты сердечных сокращений плода.136

Ричардсон и коллеги изучали реакцию плода овцы на захват пуповины с замедлением сердечного ритма переменного типа.137 Хотя церебральный окислительный метаболизм, по-видимому, хорошо поддерживается при умеренном или сильном переменном замедлении, необходимость увеличения фракционного извлечения кислорода и перераспределения кровотока из тканей туши могут способствовать накоплению молочной кислоты как в головном мозге, так и системно, когда такое нарушение происходит повторно.

Сообщалось о высокой перинатальной смертности в связи с отсутствием конечной диастолической скорости кровотока в артерии пуповины. В этих случаях аномальная конечнодиастолическая венозная пульсация пуповины в пуповине является поздним и зловещим признаком серьезного нарушения функции плода,138 тогда как аномальная скорость кровотока в MCA может быть более ранним признаком гипоксии плода с лучшим прогнозом. Визуализация коронарного кровотока плода при тяжелой маточно-плацентарной недостаточности была предложена как предтерминальное событие.139^,140

При пролонгированной беременности141^,142 резистентность СМА резко не менялась, когда срок беременности превышал 287 дней. Допплерографические исследования у беременных с преждевременным амниорексисом до родов143 показали, что микробная инвазия амниотической полости и бактериемия плода не связаны с обнаруживаемыми изменениями кровообращения плода и оксигенации.

СМЕРТЬ ПЛОДА

Раздел для печати

Слушать

Обратный конечный диастолический кровоток в СМА может быть зловещим признаком и был предложен как одно из конечных гемодинамических событий, предшествующих гибели плода.144 В большинстве случаев причина наблюдаемого явления остается неизвестной, но следует учитывать повышение давления в правом желудочке и возможную трехстворчатую регургитацию.145 Опубликовано несколько отчетов о конечных закономерностях мозгового кровотока плода.144^,145^,146^,147 У двух беременных с артериальной гипертензией и ранним тяжелым ЗВУР и у одной, принимавшей волчаночные антикоагулянты, при последующих обследованиях было выявлено снижение ПИ. При доплеровских измерениях, полученных незадолго до смерти плода, было обнаружено повышенное сопротивление кровотоку. Этот паттерн может отражать фазу декомпенсации с потерей функции, сохраняющей мозг. Предполагалось, что первопричиной этого эффекта является претерминальный отек мозга, который был отмечен в исследованиях на плодах обезьян, лишенных кислорода.2 Характер сердечного ритма с потерей долгосрочной и краткосрочной вариабельности с замедлением или без него указывает на тяжелое нарушение мозгового кровообращения и описан после децеребрации плода.148

Нарушения мозговых сосудов

Если основными патологическими причинами спонтанных внутричерепных пороков развития на первом году жизни новорожденных являются аневризмы, АВМ, кавернозные сосудистые мальформации и сосудистые опухоли, то их также следует учитывать при подозрении на такие патологии в головном мозге плода.

Двух- и трехмерная цветная / силовая допплерография — мощный инструмент для выявления аномалий внутричерепных сосудов, их локализации и степени повреждения, которое они вызывают.

Артериовенозные мальформации: Аневризма вены Галена

Кистозная структура головного мозга в срединной плоскости с турбулентным течением внутри очага поражения и сниженным сопротивлением сосудов головного мозга типична для АВМ.144^,145^,146^,147^,148^,149^,150^,151 Аневризма вены Галена может привести к сердечной недостаточности и неиммунному водянке плода.150^,151^,152 За плодами без признаков гидроцефалии или сердечной недостаточности наблюдали и лечили их в послеродовом периоде путем эмболизации.153^,154^,155 В двух случаях Гоэлц и его коллеги измерили кровоток с очень высоким объемом в дренирующей проэнцефальной вене.156 Значительное перекрытие кровотока в этой вене было связано с развитием тяжелой энцефаломаляции и прогрессирующей сердечной недостаточности у обоих плодов.

Эти врожденные пороки развития головного мозга плода встречаются редко, их частота оценивается примерно от 1 на 25 000 до 1 на 10 000 родов. Основная структура — это прямые артериовенозные фистулы, при которых кровь шунтирует из сосудистой и / или четырехглавой артерий в вышележащий единый срединный венозный мешок. Это приводит к прогрессирующему аневризматическому расширению вены, стенка которой становится толстой и жесткой. Аневризма вены Галена — это не настоящая аневризма, а АВМ. Аневризматическая мальформация вены Галена (VGAM) представляет собой АВМ хориоидального типа, вовлекающую вену Галена предвестника (см. Также главу 2). Это отличается от АВМ с венозным оттоком в расширенную, но уже сформированную вену Галена156 Эти аномалии могут быть связаны с аномалиями других систем, такими как кардиомегалия из-за высокого сердечного выброса, вторичная гидроцефалия, макрокрания, ишемия головного мозга (феномен внутричерепного обкрадывания) и субарахноидальные / церебральные / внутрижелудочковые кровоизлияния. Обнаружение VGAM включает визуализацию самой сосудистой аномалии, как показано на рисунке 15-14 (см. Главу 11). Дифференциальный диагноз включает арахноидальную кисту, порэнцефалическую кисту и внутричерепную тератому. Цветовая / силовая допплерография легко используется для дифференциации от этих других аномалий. Клинические признаки различаются в зависимости от возраста на момент предъявления. У новорожденных может наблюдаться прогрессирующая сердечная недостаточность с высоким выбросом в течение первых нескольких часов после рождения. У детей старшего возраста это заболевание может быть диагностировано в ходе обследования на макроцефалию или головные боли и / или субарахноидальное кровоизлияние в подростковом или взрослом возрасте.

Рисунок 15-14.

Вена аневризматической мальформации Галена на 28 неделе после менструации. (А) Средний разрез 2D-доплеровского изображения. Показана аномально расширенная вена Галена (слева). Вид сбоку на 3D реконструированное энергетическое доплеровское изображение (посередине). Аксиальный разрез 2D-допплеровского изображения (справа). Показаны аномально расширенные средние мозговые артерии (MCA) и Виллизиев круг (W). Поперечный синус (TS) также расширен, и направление кровотока противоположно. (B) Срединный разрез с использованием 2D изображения B-потока. Показана аномально расширенная вена Галена (слева). Вид сбоку на 3D реконструированное изображение B-потока (справа). Этот случай представляет собой порок развития вены Галена хориоидального типа с аплазией прямой пазухи. Многие артерии непосредственно входят в расширенную вену Галена. Эта аномалия считается аномальным артериовенозным шунтом.

Согласно более раннему обзору, исходы не различались между группами, получавшими лечение, и группами, не получавшими его, и более 80% новорожденных умерли.157 Однако недавние достижения в лечении улучшили исход, так что от 60% до 100% выживают, а > 60% имеют хороший неврологический исход.156^,157^,158^,159 Исход случаев, диагностированных антенатально и получающих активное послеродовое лечение, лучше, чем у случаев, диагностированных послеродово, благодаря возможности выбора способа и сроков родоразрешения.

Оценка состояния сердца плода с высокой производительностью необходима для надлежащего акушерского ведения. Требуется перевод в отделение, обладающее всеми необходимыми навыками в области интенсивной терапии новорожденных, детской интервенционной радиологии и неонатальной анестезии. Чрескожная эмболизация с помощью микроспиралей появилась недавно и представляет собой основное послеродовое лечение, значительно улучшающее результат.

Васкуляризация опухолей головного мозга

Опухоли головного мозга во время внутриутробного и неонатального периода встречаются крайне редко. Опухоли головного мозга делятся на тератомы и нетератоматозные опухоли. Чаще всего регистрируются тератомы, которые имеют различную гистологическую или клеточную зрелость. Нетератоматозные опухоли включают нейроэпителиальные опухоли, такие как медуллобластома, астроцитома, папиллома сосудистого сплетения, карцинома сосудистого сплетения, эпендимома, эпендимобластома и мезенхимальные опухоли, такие как краниофарингиома, саркома, фиброма, гемангиобластома, гемангиома и менингиома, а также липома мозолистого тела и субэпендимальная гигантоклеточная астроцитома, ассоциированная с туберозным склерозом.160^,161

Васкуляризация опухоли с помощью пренатальной 2D/3D допплеровской соноангиографии показана на рисунках 15-15,15-16,15-17,15-18. Как и ожидалось, подобно опухолям в других органах, незрелые тератомы, нетератоматозные злокачественные опухоли и гемангиомы демонстрируют интенсивную васкуляризацию с помощью силовой допплерографии и 3D-ангиографии вследствие сосудистого неоангиогенеза. Последние достижения технологии 3D power Doppler предоставляют информацию не только о структуре внутриопухолевых сосудов, но и о происхождении питающих их артерий и/ или расположении дренирующих вен (рисунок 15-15). Формы колебаний скорости кровотока внутриопухолевых сосудов часто имеют аномальные показатели сопротивления кровотоку,162^,163 как показано на рисунке 15-15, а также массивную неоваскуляризацию с низким сопротивлением кровотоку. Косвенно это иногда может привести к прогнозированию степени их инвазивного характера. Пренатальная информация о васкулярности опухоли может оказаться полезной для планирования постнатальной нейрохирургической стратегии.7

Рисунок 15-15.

Опухоль головного мозга на 14 неделе беременности после менструации. (А) 2-й аксиальный разрез. Большая гиперэхогенная масса занимает более половины полости черепа. (B) Внутриопухолевая васкулярность, продемонстрированная с помощью 3D двунаправленной энергетической доплеровской ангиограммы. (C) Магнитно-резонансная томография плода (МРТ): изображение корональной области. С двусторонней стороны полушария смещены над опухолью.

Рисунок 15-16.

Внутричерепная опухоль с межжелудочковым кровоизлиянием на 35 неделе после менструации. (А) УЗИ в сагиттальной и коронарной областях. Большая опухоль (наконечники стрел) с кровоизлиянием внутри опухоли в лобно-теменной доле, осложненная односторонней гидроцефалией с внутрижелудочковым кровоизлиянием. (B) Вид в косой сагиттальной плоскости 3D-восстановленной доплеровской ангиограммы, изображенной с левой стороны плода (слева). Вид на коронарную артерию под углом спереди. Опухоль питается многочисленными питающими артериями от передней мозговой артерии. Питающие артерии имеют низкорезистентные формы потока. Видна одна большая вена, отводящая кровь от опухоли. Кровоток в дренирующей вене пульсирующий (справа). (Воспроизведено с разрешения Рицуко К. Пух.)

Рисунок 15-17.

Опухоль головного мозга на 40 неделе беременности после менструации. (А) 2-й сагиттальный разрез. Показано эхогенное образование (стрелки). (B) 2D-допплеровское изображение, демонстрирующее внутриопухолевую васкулярность. (C) Ангиографическое изображение, реконструированное с помощью 3D-допплерографии.

Рисунок 15-18.

Опухоль головного мозга на 24 неделе беременности после менструации. (А) 2-й коронарный разрез. Большая масса (стрелки) занимает нижние полушария. Между полушариями головного мозга опухоль четко не определена. (B) 2-й срединный разрез (справа). Показаны три ортогональных вида и реконструированное изображение внутриопухолевой сосудистости с помощью двунаправленной энергетической допплеровской ангиограммы с хаотичными опухолевыми сосудами.