Застосування технології надточної візуалізації мікросудинного русла (SMI) для аналізу фетоплацентарного кровотоку

Лікар Паскаль Баш-Сегура (Pascale Bach-Segura)

Відділення перинатальної діагностики, Регіональний пологовий будинок, Нансі, Франція

Вступ

Ультразвуковий моніторинг вагітності заснований на стандартизованому дослідженні плода та оточуючих тканинних структур у кожному триместрі вагітності.

Контрольне ультразвукове дослідження проводиться з діагностичною або прогностичною метою в різних ситуаціях: локалізація морфологічних або біометричних відхилень, виявлених при скринінговому УЗД, лабораторних результатів, що вказують на ризик патології у плода.

Це дослідження зазвичай включає також допплерометрію фетоплацентарної васкуляризації.

В залежності від передбачуваного відхилення, це дослідження вимагає підтвердження МРТ- або КТ- даними.

Дослідження фетоплацентарної гемодинаміки обмежено низькою чутливістю традиційного доплерівського картування до низькошвидкісних потоків структур малих розмірів. Висока чутливість технології надточної візуалізації мікросудин (SMI) у серії апаратів Canon (Toshiba) Aplio при візуалізації фетоплацентарної судинної архітектури та її можливості для виявлення анатомічних або аномальних структур плода та плаценти, проілюстровані різними випадками з нашої клінічної практики.

Візуалізація фетоплацентарної васкуляризації за допомогою SMI (мал. 1)

Дослідження за допомогою класичного енергетичного допплера дозволяють ідентифікувати дрібні судини базальної пластини плаценти (материнська частина плаценти), а дрібні судини хоріонічної пластинки (плодова частина) рідко виявляються за пупковими артеріями; іноді видно головний ствол ворсинчастої мережі.

Тим не менш, побачити ворсинчасті мікросудини неможливо: діаметр таких судин зазвичай трохи більше 500 –1000 мікронів на початку другого триместру вагітності, а, ближче до пологів, лише кілька міліметрів, але за допомогою технології SMI можна легко побачити ворсинчасту судинну мережу, навіть якщо діаметр судин настільки малий.

Мал. 1. Нормальна васкуляризація плаценти: A – традиційний доплер; B, D, E – технологія SMI; C, F - імпульсний доплер у поєднанні з методом SMI

І. Хоріальна пластина = плідна частина плаценти

Артерії пуповини поділяються на кілька гілок на рівні хоріальної пластини плаценти. Ці гілки дають початок артеріям, що проникають у стовбурові ворсини (мал. 1B та 1D).

ІІ. Міжворсинчастий простір

містить хоріонічні ворсини, через які проходять міжворсинчасті артерії та вени. Всі ворсини рясно кровопостачаються. Тільки технологія SMI дозволяє візуалізувати судинну мережу у середині ворсин (мал. 1D, 1E та 1F).

ІІІ. Базальна пластина = материнська частина плаценти

Плацентарні артерії виходять із спіральних артеріол (мал. 1E).

Фетоплацентарна недостатність (ФПН) підтверджується у 80% випадках внутрішньоутробної затримки росту плоду (ВЗРП). Цей діагноз ґрунтується на серії клінічних та лабораторних результатів у поєднанні з виявленими біометричними відхиленнями. Чутливість технології SMI при візуалізації мікросудин плаценти та її поєднання з допплерівським картуванням для аналізу опору мікросудин плаценти відкриває нові можливості для скринінгу та діагностики патології плаценти (мал. 2).

Мал. 2. ВЗРП із плацентарною ішемією.

Зверніть увагу на відсутність або зменшення щільності судинного компонента у плаценті при використанні технології SMI у різних досліджуваних областях.

Передчасні пологи на 28 тижні вагітності через прееклампсію. Маса тіла при народженні = 560 грам.

Гістологічне дослідження плаценти: великі зони маргінального інфаркту, пов'язані з дифузними ішемічними ураженнями

Картування патологічних змін судин плода чи плаценти

У деяких випадках у плода та у плаценті можуть спостерігатися судинні мальформації або пухлини. Ця небезпека обумовлена гемодинамічними порушеннями, пов'язаним з тим, наскільки інтенсивним є кровопостачання ураженої ділянки. Допплерівське картування дуже ефективне для оцінки ступеня кровопостачання та моніторингу його розвитку: можуть мати місце локальні ускладнення (наприклад, кровотеча або тромбоз).

Кровотік у мікросудинах уражених ділянок неможливо було б побачити при використанні енергетичного допплера, оскільки діаметр цих судин дуже малий, тоді як точність картування, одержуваного за допомогою технології SMI в пре- або постнатальний період, надзвичайно висока.

Хоріоангіома плаценти (мал. 3)

Хоріоангіома плаценти – це патологічне розростання кровоносних судин у субхоріонічній частині плаценти, що складається з численних дрібних капілярів у міксоїдній тканині. Великі хоріоангіоми можуть ускладнюватися водянкою плоду та внутрішньоутробною загибеллю плоду. Небезпека збільшується при екстенсивному кровопостачанні, оскільки це провокує розростання ураженої ділянки та приводить до ефекту «обкрадання». Навпаки, через значні некротичні зміни небезпека ускладнень зменшується. Моніторинг плода адаптований відповідно до цих умов.

Мал. 3. Гетерогенне ураження субхоріонічної плаценти поруч із місцем прикріплення входженням пуповини до плаценти:

A, B — при звичайному допплерівському картуванні видно лише найбільші артерії та вени;

C, D — ідентифікація кровотоку в мікросудинах у ураженій ділянці з використанням методу SMI підтверджує діагноз і уможливлює оцінку ризику гемодинамічної декомпенсації, а також виявлення зон із поганим кровопостачанням та некротичних зон.

Субхоріальна гематома (мал. 4)

Субхоріальна гематома, яка в деяких випадках може бути дуже великою, це порівняно звичайне явище, яке не свідчить про якусь значну патологію. Повна відсутність кровопостачання, підтверджена відсутністю сигналу під час УЗД за технологією SMI, виключає діагноз хоріоангіоми і, отже, небезпеку гемодинамічних порушень. Утворення гематоми та її подальша реабсорбція призводять до виникнення субхоріальної кісти.

Мал. 4. Диференційна діагностика: субхоріонічна гематома

Патологічні зміни судин хоріального сплетення (мал. 5)

Папілома хоріального сплетення — це дуже рідкісна доброякісна пухлина, що добре кровопостачається, та становить менше 1 % пухлин головного мозку. Пік частоти захворювання спостерігається приблизно в 6 місяців.

Про гіперехогенне утворення свідчить вентрикуломегалія або гідроцефалія, що спостерігаються у внутрішньоутробний період.

При цьому в пухлині іноді виявляються мікрокальцифікати або крововилив. Застосування методу ультразвукової візуалізації не завжди можливо для диференціальної діагностики утворень цього виду та папілярної карциноми сплетення. Менінгіома — це пухлина, що дуже рідко зустрічається у дітей.

Мал. 5. Патологічна зміна судин хоріонічного сплетення, нерезектабельна:

A, B, C - пренатальне ультразвукове обстеження на 32-у тижні вагітності;

D — постнатальне черезтім’ячкове ультразвукове обстеження;

E – постнатальна МРТ; фронтальний зріз T1 після введення контрастної речовини;

гіперваскулярне утворення спричиняє синдром «обкрадання», ускладнений широкими ішемічними ураженнями паренхіми

Порівняння чутливості технології SMI із звичайним енергетичним допплерівським картуванням при візуалізації мікросудин.

При ультразвуковому дослідженні у пре- або постнатальний період візуалізація гіперваскулярного утворення, що спостерігається при МРТ із відстроченим контрастуванням після ін'єкції, можлива лише за допомогою технології SMI.

Картування судин здорових органів плоду

Допплерівське картування органу плоду (наприклад, легенів, печінки, нирок, травного тракту) в деяких випадках корисне для оцінки життєздатності цього органу (мал. 6 — гастрошизис) або для локалізації органу, коли змінені анатомічні прив'язки (мал. 7 — діафрагмальна грижа).

Гастрошизис (мал. 6)

Гастрошизис – це дефект черевної стінки праворуч від пупкового кільця.

Виявлення вільних петель кишківника в навколоплідних водах, починаючи з 12-го тиждня вагітності, є діагностичним критерієм. Такі ускладнення як атрезія, заворот кишок та некроз, діагностуються за наявності здутих інтраабдомінальних петель, що свідчать про непрохідність вище рівня закупорки.

Мал. 6. Гастрошизиз, діагностований при ультразвуковому дослідженні в першому триместрі; під час ультразвукового моніторингу на 22 тижні вагітності помічено обструктивний синдром:

A - дилатовані інтраабдомінальні кишкові петлі (зірочка), вузька шийка грижі розміром 6 мм;

B — плоскі петлі, що випали; той факт, що парієтальне кровопостачання добре проглядається за допомогою SMI, говорить про те, що петлі, що випали, мають нормальну життєздатність; диференціація від некротичних петель неможлива при використанні тільки В-режиму або енергетичного доплерівського картування;

C, D - це припущення підтверджено на 26-му, а потім на 30-му тижні вагітності при спостереженні за кровонаповненням стінок петель, що випали, і зовнішнього вигляду судин;

E - сагітальний зріз T1 при МРТ: вміст меконію в нормі при гіперінтенсивному сигналі петель, що випали; функціональний мікроколон (стрілка) нижче за закупорку

Діафрагмальна грижа (мал. 7)

Вклинювання грижового мішка з частиною печінки в грудну клітину є несприятливим прогностичним фактором при лівій діафрагмальній грижі. Іноді важко диференціювати паренхіму печінки та паренхіму легень до 3-го триместру, оскільки ехогенність печінки та легень однакова.

Аналіз типу гемодинаміки дозволяє виконати їхню ідентифікацію, але чутливості традиційного доплерівського картування іноді буває недостатньо для плоду. Завдяки високій чутливості режиму SMI цю проблему можна вирішити за допомогою візуалізації судинного малюнка печінки.

Мал. 7. Ліва діафрагмальна грижа на 26 тижні вагітності:

A - аксіальний зріз грудної клітки на рівні серця (стрілка) зі зміщенням вправо, шлунок (e) перед хребтом плода, зліва переднебокова маса – як передбачається - печінка (f);

B - правий парамедіальний поздовжній зріз, на якому печінка (f) розташована інтраабдомінально, а шлунок - інтраторакально (e);

C - права ворітна вена і портальний стовбур знаходяться у вертикальному положенні (RPV і PT), лівий ворітний стовбур (LPV) малого діаметра розташований в інтраторакальному положенні і не візуалізується при двовимірному УЗД;

D — вертикальна ворітна біфуркація та судинна система паренхіми печінки візуалізуються у грудній клітині;

E - фронтальний зріз T2 FASE AFI при МРТ-дослідженні: гепатомегалія з перипортальним набряком, ліва частка повністю зміщена в грудну клітину

Емфізема легень (рис. 8)

При звичайному енергетичному допплерівському картуванні дослідження гемодинаміки нирок, печінки, стінки кишківника і паренхіми легень обмежене внаслідок малого розміру судин, розташованих дистальніше живлячих стовбурів. Тепер для ідентифікації периферичних судин з дуже малим діаметром можна використовувати режим SMI.

Візуалізація кровотоку у цих судинах значно спрощується завдяки тканинній субтракції зі збереженням чудової просторової роздільної здатності. Достовірна візуалізація мікросудин стає доступною для аномальних структур та судин мозку та плаценти. Дослідження судинної системи легень залежить від передлежання плода і обмежено кістковими структурами, що їх перекривають.

Мал. 8. Емфізема легень (надано лікарем Ш. Дюраном (Ch. Durand), Гренобль, Франція):

A - аксіальний зріз грудної клітини; ультразвукове допплерівське дослідження (метод ADF);

розтягнення паренхіми лівої легені; серце зміщене у правий геміторакс, стрілка (A);

при стандартному енергетичному доплерівському картуванні візуалізується лише проксимальна частина судинної системи;

B - Аксіальний зріз грудної клітини. Метод SMI. Виконується картування судин усієї паренхіми легень для візуалізації типу судинної мережі;

C - фронтальний зріз; МРТ-послідовність SSFSE T2; розтягнення паренхіми легені нижче за обструкцію бронха;

рідина на бронхограмі вище (стрілка)

Висновки

SMI – сучасна і дуже перспективна технологія для дослідження судинної системи плоду та плаценти, оскільки вона застосовна для ідентифікації мікросудин. Більше того, частота аномалій судинної системи плаценти при внутрішньоутробній затримці росту плода змушує нас систематично використовувати метод SMI для дослідження плаценти.

Порівняння результатів ультразвукових досліджень з масою тіла при народженні, а також із гістологічним дослідженням плаценти може становити інтерес для попереднього проспективного дослідження.