Нормальный яичник (изменения менструального цикла)

Рис. 5.1

Трансвагинальное изображение яичника с желтым телом, обратите внимание на подвздошные сосуды.

Рис 5.2

Трансвагинальное изображение обоих яичников в начале первой фазы.

У фертильных женщин яичники обычно легко визуализируются, поскольку они относительно большие и имеют фолликулы и/или желтое тело — структуры, которые легко распознать с помощью трансвагинального УЗИ. Средний размер яичников у женщин в пременопаузе составляет 3,5×2,5×1,5 см (длина×высота×ширина), а у женщин в постменопаузе — 2,0×1,5×1,0 см. Для проведения измерения важно визуализировать яичник во фронтальной и сагиттальной плоскости. Можно получить три измерения, а объем можно рассчитать, используя формулу эллипсоида (V = 4/3 × 3,14 × (D1/2 × D2/2 × D3/2)) [3] или упрощенную формулу эллипсоида (V = 1/2 × длина × высота × ширина). Затруднения визуализации нормальных яичников могут быть вызваны крайним краниальным положением яичника или тяжелыми спаечными процессами в малом тазу.

Постменопаузальные яичники

Объем и диаметр яичников уменьшаются с возрастом, в результате чего яичники в постменопаузе выглядят небольшими гипоэхогенными структурами. Отсутствие фолликулов затрудняет сонографическую визуализацию и часто не обнаруживается. Яичники в пременопаузе можно визуализировать в 96 %, а в постменопаузе — в 62–65 % случаев [ 3 , 4 ].

Пременархальные яичники

Раньше сексархе яичников можно визуализировать с помощью трансабдоминального ультразвукового исследования с использованием метода полного мочевого пузыря или трансректальным доступом с использованием трансвагинального датчика. Изображения, полученные трансректально, очень похожи на изображения, полученные трансвагинально. У детей до 5 лет яичники имеют объем менее 1 см. До полового созревания яичники представляют собой небольшие гипоэхогенные структуры диаметром менее 2 см. За несколько лет до менархе могут визуализироваться небольшие анэхогенные структуры с резкими границами размером 5–9 мм, свидетельствующие о начале фолликулогенеза.

В подростковом возрасте, пока ось гипоталамус-гипофиз-яичники не сформировалась полностью, яичники визуализируются с множеством растущих фолликулов разного размера. Ановуляция является распространенным явлением, и эти крупные яичники с большим количеством фолликулов часто ошибочно принимают за поликистозные яичники.

Репродуктивный возраст Яичники

Изменения морфологического облика яичника, выявляемые при УЗИ, обусловлены ритмическими изменениями секреции женских гормонов ФСГ и ЛГ. Яичники проходят менструальный цикл, в котором различают фолликулярную фазу, овуляцию и лютеиновую фазу. Ультразвук дает представление о психологических изменениях во время овариального цикла и позволяет точно и воспроизводимо исследовать размер, развитие и рост фолликулов во время фолликулярной фазы [ 5 ].

У новорожденной девочки два миллиона фолликулов, а до полового созревания еще присутствует 300 000 фолликулов. Для их развития не требуются гонадотропины. Начиная с середины плода и до наступления менопаузы, количество фолликулов постоянно сокращается, и только 400 (100–1000) фолликулов достигают предовуляторного созревания и овулируют до наступления менопаузы.

Большинство примордиальных фолликулов претерпят процесс атрезии.

В первые 5 дней цикла уровень ФСГ высок, чтобы стимулировать развитие первичного фолликула в яичнике. Первичный фолликул имеет размер 40 мкм; он имеет один слой гранулезных клеток и ооцит. В результате дальнейшего роста и размножения клеток развивается преантральный фолликул. Преантральный фолликул имеет диаметр всего 150 мкм и не обнаруживается при УЗИ.

Между пятым и седьмым днями цикла можно обнаружить вторичные антральные фолликулы, которые представлены в виде анэхогенных сфероидных зон внутри яичника диаметром примерно 2–3 мм. Это первые фолликулярные структуры, которые можно визуализировать с помощью обычных ультразвуковых устройств [ 5 ].

При дальнейшем отборе выбирается один доминантный фолликул, а остальные фолликулы подвергаются атрезии. Доминантный фолликул можно обнаружить между 8 и 12 днями цикла, когда его размер и характер роста явно превосходят другие визуализируемые фолликулы (рис. 5.3 ). Остальные фолликулы могут продолжать свой рост, но только до 14 мм в диаметре. В 10% случаев зрелых менструальных циклов сонография позволяет обнаружить два доминантных фолликула [ 6 ].

Рис 5.3

Трансвагинальное изображение нормального яичника в первой фазе, обратите внимание на доминантный фолликул.

Диаметр измеряется от одной внутренней стенки фолликула до другой, если фолликул имеет круглую форму. Если мы измеряем овальный фолликул, нам нужно измерить три расстояния (самое длинное, самое короткое и косое), а затем вычислить медиану: DF = (D1 + D2 + D3)/3.

Доминантный фолликул имеет линейный суточный прирост диаметра 2–3 мм в сутки, а в момент овуляции диаметр доминантного фолликула составляет 18–27 мм [ 7 ].

Этот сорт во время овуляции ограничивает использование диаметра фолликула для прогнозирования овуляции.

Чтобы предсказать овуляцию серийного фолликула, измерения необходимо проводить более чем в двух менструальных циклах у каждой пациентки. У большинства пациенток можно установить единый характер морфологических сонографических изменений перед овуляцией, а знание диаметра фолликула, толщины и формы эндометрия может помочь в процедурах лечения бесплодия во время естественного цикла. К сожалению, не все пациентки имеют одинаковый рисунок и овуляцию с разными размерами доминантных фолликулов.

Помимо диаметра фолликула, в выявлении овуляции могут помочь и другие морфологические изменения, визуализируемые сонографически. Более чем в 20 % фолликулов размером более 18 мм можно визуализировать кучевообразный участок ооцита, который рассматривается как небольшая анэхогенная часть в просвете доминантного фолликула, представляющая собой отслойку гранулезных клеток, содержащих ооцит.

За двадцать четыре часа до овуляции можно визуализировать гипоэхогенную линию, окружающую преовуляторный фолликул; он представляет собой отделение клеток теки от внутренних гранулезных клеток. Клетки теки в это время гиперваскуляризированы и отечны, и эти изменения можно еще лучше визуализировать с помощью цветного допплера (рис. 5.4 ).

Рис 5.4

Трансвагинальное цветное допплеровское изображение перифолликулярной васкуляризации преовуляторного фолликула

Перед овуляцией внутренняя стенка преовуляторного фолликула может быть слегка гиперэхогенной с неровными внутренними границами. Важно всегда проверять эндометрий, поскольку его толщина и форма коррелируют с уровнем эстрадиола в сыворотке, а данные по эндометрию могут помочь в прогнозировании овуляции.

Ключевыми сонографическими маркерами овуляции являются исчезновение или внезапное уменьшение размеров фолликула (наиболее частый признак овуляции с чувствительностью 84 %), появление ультразвукового эха в фолликуле, неравномерность стенки фолликула и свободная жидкость в кармане Дугласа. (в 77 % случаев в день овуляции) [ 5 , 8 ] и секреторные изменения эндометрия.

После овуляции фолликул трансформируется в геморрагическое тело с внутренними эхами. Желтое тело впоследствии создается путем васкуляризации и лютеинизации гранулезных клеток. Сонографический вид может быть разным по размеру и форме [ 9 ]. Размеры в целом уменьшены и визуализируются как структура с толстыми гиперэхогенными стенками, окружающими гипоэхогенный центр (рис. 5.1 ). Общеизвестно, что желтое тело может иметь вид и многих патологических изменений яичника (эндометриоза, кистозной тератомы и других доброкачественных и даже злокачественных опухолей), и иногда после менструации абсолютно необходимо провести УЗИ для дифференциации. возможная патология.

Желтое тело исчезает перед началом следующего менструального цикла, а наличие желтого тела через 12 и более дней после овуляции может быть первым признаком беременности.

Цветная допплерография нормального яичника

Трансвагинальная цветная допплерография (TVCD) играет важную роль в лучшем понимании физиологии менструального цикла. Этот метод интенсивно изучался в начале 1990-х годов, и многие исследования доказали его полезность для выявления сосудистых изменений в матке и яичниках [ 10 – 15 ].

Кровоснабжение яичника имеет два источника: яичниковую артерию и яичниковую ветвь маточной артерии, которая анастомозирует и образует дугу в воротах яичника. Цветные допплеровские сигналы маточной артерии можно обнаружить на латеральной границе яичника. Показатели импеданса, обнаруженные в яичниковой артерии, коррелируют с менопаузальным статусом. До менархе и после менопаузы яичниковую артерию трудно визуализировать, поскольку яичники в это время очень плохо васкуляризированы. Сопротивление кровотоку высокое, как и индексы кровотока (RI = индекс сопротивления, PI = индекс пульсации). В репродуктивном возрасте существует разница в васкуляризации в зависимости от того, какой яичник является доминирующим в растущем фолликуле и где сопротивление кровотоку ниже по сравнению с недоминантным. Абсолютно логично, что растущий фолликул или желтое тело нуждаются в большей васкуляризации, и поэтому мы регистрируем более низкие показатели кровотока. Поскольку яичниковые артерии найти непросто, для проведения объективных измерений на практике мы оцениваем внутрияичниковый кровоток, который меняется с возрастом и циклом. До полового созревания и после менопаузы не следует определять кровоток в яичниках с помощью цветного допплера. Любая положительная васкуляризация в этот период жизни в яичниках должна вызвать подозрение о возможной патологии васкуляризированного яичника [ 11 , 12 ].

TVCD в преовуляторной фазе

Перифолликулярный кровоток можно обнаружить, когда доминантный фолликул имеет диаметр >10 мм. За несколько дней до овуляции RI составляет около 0,54 ± 0,04. За два дня до овуляции RI начинает снижаться, тогда как при овуляции RI составляет 0,44 ± 0,04. Скорость потока увеличивается по мере того, как RI становится ниже, и даже если RI не меняется, пиковая систолическая скорость повышается в начале овуляции. Ангиогенез и дилатация новообразованных сосудов между текой и гранулезным слоем, а также изменения в стенке фолликула могут быть необходимы для разрыва фолликула [ 13 ]. В случае лютеинизированного неразорвавшегося фолликула наблюдается отсутствие пика скорости крови в предовуляторный период, что доказывает, что для достижения овуляции необходима адекватная васкуляризация [ 14 ].

Васкуляризация в поликистозных яичниках выявляется в гиперэхогенной строме, среднее значение кривых RI = 0,54, но без циклических изменений, вызванных гормональным равновесием (ановуляция). Также отсутствуют изменения показателей допплера в маточной артерии, которые обычно обнаруживаются при регулярных менструальных циклах. Васкуляризация матки и яичников гормонально зависима, а допплерометрия отражает циклические гормональные изменения женских половых органов.

Перифолликулярная васкуляризация является постоянной проблемой для врачей и исследователей. Известно, что он хорошо коррелирует с уровнем фолликулярной оксигенации. Ооциты из фолликулов с тяжелой гипоксией связаны с высокой частотой нарушений организации хромосом. Цветной допплеровский анализ перифолликулярной крови может служить косвенным признаком способности к развитию ооцита [ 15 ]. В стимулированных циклах существует корреляция более высокой пиковой систолической скорости (PSV > 10 см/с) в фолликулах с последующими оплодотворенными яйцеклетками [ 16 ]. Однако в естественных циклах допплеровские показатели перифолликулярного кровотока как предикторы качества ооцитов по-прежнему имеют ограниченное значение [ 17 ]. Трехмерная реконструкция перифолликулярной сосудистой сети при энергетической допплерографии может быть лучшим предиктором компетентности ооцитов в естественных циклах [ 18 , 19 ].

TVCD очень надежен в подтверждении овуляции. Выраженное снижение показателей кровотока и повышение скорости кровотока в ранней лютеиновой фазе являются признаками выраженной васкуляризации и формирования желтого тела. Результаты цветной допплерографии в сочетании с упомянутыми выше изменениями морфологии яичников точно подтверждают овуляцию.

TVCD и желтое тело

Формирование желтого тела является ключевым событием в репродуктивной жизни, а также играет важную роль в поддержке ранней беременности. Сразу после овуляции кровеносные сосуды слоя теки вторгаются в полость лопнувшего фолликула (рис. 5.5 ). Наблюдается резкое увеличение объема кровотока с увеличением скорости и низким сопротивлением кровотоку. РИ низкий (0,43 ± 0,04), сохраняется на одном уровне в течение 4–5 дней, а затем постепенно повышается до уровня 0,49 ± 0,04, что еще ниже, чем в фолликулярной фазе (рис. 5.6 ).

Рис. 5.5

Цветное допплеровское изображение васкуляризации желтого тела

Рис. 5.6

Трансвагинальное цветное допплеровское изображение кровотока в желтом теле

При наступлении беременности желтое тело имеет выраженный кровоток с низкими показателями Допплера (RI = 0,45 ± 0,04) и аналогичная васкуляризация выявляется в течение 1-го триместра. При угрозе прерывания беременности ( р  <0,01), замершей беременности ( р  <0,01) и неполном аборте ( р  <0,01) показатели резистентности и пульсации достоверно выше, чем при нормальной беременности. Существует корреляция между показателями васкуляризации желтого тела и гормональным уровнем ХГЧ, эстрадиола и прогестерона.

После 23-го дня цикла, если беременности нет, желтое тело начинает регрессировать. Сигналы цветового потока плохие, а показатели Допплера повышаются вплоть до менструации и начала нового цикла. В это время в яичнике не обнаруживается цветового течения.

Нарушение лютеиновой фазы можно оценить неинвазивно с помощью трансвагинального цветного допплеровского измерения кровотока в желтом теле. Средний RI при дефекте лютеиновой фазы значительно выше (RI = 0,56 ± 0,04; p  < 0,001) по сравнению с контролем [ 20 ].

Трехмерная ультразвуковая визуализация нормального яичника

Объем яичника

С помощью трехмерного УЗИ (3D УЗИ) изображение яичника можно было получить во всех трех измерениях. Емкость хранения, реконструкция объемных изображений и одновременный просмотр всех трех ортогональных плоскостей являются основными преимуществами этого метода.

Объем яичника можно рассчитать по упрощенной формуле эллипсоида [ 3 ] (V = 1/2 × длина × высота × ширина) или сонографической формуле (яичник = длина × высота × ширина × 0,5236).

Объем яичника можно измерить еще точнее с помощью полуавтоматического метода ВОКАЛ (компьютерный анализ виртуального органа) (рис. 5.7 ). VOCAL — это трехмерная программная технология (General Electrics Healthcare, Кретц, Австрия), в которой яичник поворачивается вокруг одной оси от 6 до 30 раз (каждые 30°, 15°, 9° или 6° углов поворота) и при каждом повороте. Шаге необходимо очертить границы яичников. Если выбран шаг 30°, яичник поворачивают шесть раз. Программное обеспечение оценивает объем по этим шести плоскостям яичника.

Рис. 5.7

3D-измерение объема яичника с помощью VOCAL

Объем яичников в репродуктивном возрасте женщин обратно коррелирует с возрастом, причем статистически значимое уменьшение объема яичников начинается с 30 лет [ 21 , 22 ].

Сообщается, что средний объем яичника к 1 году жизни составляет 0,26 см ³ при измерении трансабдоминальным датчиком и неуклонно увеличивается в среднем до 1 см ³ к 13 годам [ 23 ]. Средний объем яичников у нерожавших женщин репродуктивного возраста составляет 7,8 см ³ (2,6 СО), а в первые 5 лет менопаузы он снижается до 3,4 см ^{3 (1,3 СО).} После 5 лет менопаузы он уменьшается до среднего объема 2,5 см ³ (1,3 СО), а позже в менопаузе может стать неопределяемым [ 3 ].

Измерение объема яичников для прогнозирования овариального резерва и чувствительности ограничено и полезно только в крайние периоды репродуктивной жизни. Новые ультразвуковые маркеры овариального резерва, такие как AFC (количество антральных фолликулов), АМГ и возраст, гораздо лучше прогнозируют чувствительность к гонадотропинам [ 24 , 25 ].

Количество антральных фолликулов (AFC)

АФК является одним из маркеров овариального резерва. Вместе с АМГ и возрастом он считается лучшим маркером овариального резерва [ 26 ]. AFC используется для прогнозирования ответа на стимуляцию гонадотропинами во время лечения вспомогательными репродуктивными технологиями.

АФК информирует врача о количественном, а не качественном овариальном резерве. AFC хорошо коррелирует с количеством ооцитов, полученных после стимуляции гонадотропинами, и не очень хорошо коррелирует с результатами беременности [ 26 ].

С пожилым репродуктивным возрастом АФК снижается [ 27 – 31 ]. AFC постепенно снижается с течением времени, с ежегодной потерей 0,35–0,95 антральных фолликулов в год [ 27 , 31 , 32 ]. Были построены возрастные номограммы у бесплодных женщин для 3-го, 10-го, 25-го, 50-го, 75-го, 90-го и 97-го процентилей для АМГ и АФК [ 31 ].

Существует внутрицикловая и межцикловая вариабельность, вариабельность клинических определений и технических методов, используемых для подсчета и измерения объема антральных фолликулов. Практические рекомендации по лучшей стандартизации появились в 2010 году [ 31 ]. Рекомендуется подсчитывать группу фолликулов размером 2–10 мм между 2 и 4 днями менструального цикла [ 31 ].

Техника, используемая для AFC, может быть следующей:

• 2D прокрутка каждого яичника (ручной подсчет всех антральных фолликулов в свитке)
• 2D-подсчет антральных фолликулов в одной плоскости
• 3D SonoAVC (автоматический подсчет объема на основе сонографии) (рис. 5.8 )

Рис. 5.8

Количество антральных фолликулов (AFC), измеренное с помощью 3D US SonoAVC

SonoAVC (General Electrics Healthcare, Кретц, Австрия) — это новый ультразвуковой метод, который можно использовать для ультразвукового исследования гипоэхогенных структур, таких как фолликулы. SonoAVC идентифицирует гипоэхогенные структуры и их приблизительную форму в выбранной 3D-матрице и исследует объем. Он автоматически распознает границы фолликулов в 3D и выполняет оценку объема фолликула для каждого фолликула в выбранном окне объема. Сообщают количество и объемы антральных фолликулов.

3D-изображение доминантного фолликула, овуляции и формирования желтого тела

Большинство маленьких растущих фолликулов имеют круглую форму и могут быть легко измерены с помощью 2D УЗИ с одним, двумя или тремя перпендикулярными диаметрами. Доминирующий фолликул обычно перед овуляцией меняет форму с круглой на овальную. Более точные измерения можно выполнить с помощью 3D-УЗИ по сравнению с измерениями 2D-УЗИ. Трехмерное измерение доминантного фолликула можно получить тремя способами: во-первых, классическим с диаметрами x , y и z , как описано ранее; во-вторых, с помощью полуручной техники ВОКАЛ, описанной ранее; и третий – автоматизированным методом SonoAVC (рис. 5.9 ).

Рис. 5.9

3D-измерение доминантного фолликула с помощью SonoAVC

Измерения VOCAL, SonoAVC и фактического объема доминантного фолликула были сопоставимы – средний фактический объем доминантного фолликула в день аспирации составлял 3,6 мл с диапазоном от 2,9 до 8,0 мл [ 33 ]. SonoAVC считается быстрым и простым методом с хорошей воспроизводимостью и надежностью [ 33 ].

На основании объема доминантного фолликула, измеренного методом SonoAVC, можно установить новые критерии для определения времени введения ХГЧ или планирования извлечения ооцитов [ 34 ]. Фолликулы с измеренным объемом ≥0,6 см ³ в день введения ХГЧ связаны с обнаружением зрелых ооцитов во время извлечения яйцеклеток [ 34 ].

Кроме того, с помощью 3D УЗИ кучевообразные офоры можно визуализировать на виде с поверхности, что намного лучше, чем при обычном 2D УЗИ (рис. 5.10 ).

Рис. 5.10

Трехмерный вид поверхности доминантного фолликула и кумулюса офора (темнее), стрелками отмечен весь яичник.

После овуляции морфологические изменения в разорвавшемся фолликуле можно наблюдать с помощью 3D УЗИ даже лучше, чем с помощью классического 2D УЗИ: уменьшение размера фолликула можно измерить с помощью VOCAL или SonoAVC, появление ультразвукового эха и неровности стенок фолликула можно увидеть на 3D срезах. разорвавшегося фолликула, а объем свободной жидкости в тупике можно измерить с помощью SonoAVC. В настоящее время недостаточно данных о том, что 3D УЗИ в соответствии с естественным циклом превосходит обычное 2D УЗИ.

3D энергетическая допплерография преовуляторного фолликула и желтого тела

Как хорошо известно из результатов 2D-цветного допплеровского сканирования, васкуляризация яичников меняется в течение менструального цикла. При 2D УЗИ сосудистые индексы (RI, PI) измеряются только в одном сосуде, выбранном весьма субъективно. 3D-УЗИ васкуляризация дает схематическую информацию обо всех сосудах (сонографическая ангиограмма) и дополнительно дает количественную оценку кровотока в выбранном объеме. Можно измерить трехмерные сосудистые индексы: сосудистый индекс (VI), индекс кровотока (FI) и VFI (индекс сосудистого кровотока).

Индекс васкуляризации (VI) дает информацию в процентах [%] о количестве цветовых значений (сосудов) в интересующем объеме. VI рассчитывается путем деления числа значений цвета на количество вокселей за вычетом фоновых вокселей. Индекс кровотока (FI) измеряет среднюю интенсивность кровотока. Число варьируется от 0 до 100. FI рассчитывается как отношение взвешенных значений цвета (взвешенных по их амплитудам) к количеству значений цвета. Индекс васкуляризации-потока (VFI) дает комбинированную информацию о васкуляризации и средней интенсивности кровотока. Число VFI также безразмерно и находится в диапазоне от 0 до 100. Оно рассчитывается путем деления взвешенных значений цвета (взвешенных по их амплитудам) на общее количество вокселей за вычетом фоновых вокселей.

Трехмерные сосудистые индексы можно измерить в выбранном объеме (яичник, доминантный фолликул, желтое тело) в разные фазы менструального цикла. В фолликулярную фазу васкуляризация вокруг доминантного фолликула увеличивается, сонографическая ангиограмма доминантного фолликула показывает ангиоархитектуру всего доминантного фолликула, что схематически показано с помощью цветного допплера (рис. 5.11 ). При нормальном менструальном цикле отмечались типичные изменения сосудистых показателей [ 35 – 37 ]. Сосудистые индексы (VI, FI, VFI) медленно увеличиваются во время фолликулярной фазы в доминантном фолликуле [ 35 , 36 ]. В поздней фолликулярной фазе отмечается кратковременная сосудистая депрессия по всем показателям. После овуляции в разорвавшемся фолликуле происходят очень важные сосудистые изменения. Отмечается усиление сосудообразования и кровоснабжения, увеличение скоростей. В лопнувшем фолликуле (рис. 5.12 ) в первые 7 дней после овуляции можно отметить увеличение сосудистого индекса (VI), индекса кровотока (FI) и VFI (индекса сосудистого кровотока) [ 35 – 37 ]. VFI в желтом теле через 7 дней после овуляции в среднем в 3,1 раза выше, чем за 1 день до овуляции [ 35 ]. В поздней лютеиновой фазе показатели существенно не изменяются [ 35 , 36 ].

Рис 5.11

3D цветная допплерография васкуляризации доминантного фолликула перед овуляцией

Рис. 5.12

3D васкуляризация желтого тела с индексами VI, FI и VFI

Трехмерная сонографическая ангиограмма очень полезна, поскольку ее относительно легко получить и она дает хорошее представление о всей васкуляризации в выбранном объеме. 3D-индексы васкуляризации в настоящее время используются в основном в исследовательских целях, а широкое клиническое применение по-прежнему ограничено из-за технических проблем, необходимости хорошего оборудования и опыта врачей.