Гастрошизис, ускладнений ектопією серця: Діагностика двох випадків у першому триместрі вагітності за допомогою 2- та 3-вимірної сонографії

Резюме

Вступ: Гастрошизис – це важкий дефект черевної стінки, що характеризується випинанням органів черевної порожнини, а в більш важких випадках – і органів грудної клітки. Найважчий стан гастрошизисі може ускладнюватися ектопією серця, аномальним розташуванням серця поза грудною кліткою. Метою цієї наукової роботи є опис нашого досвіду пренатальної діагностики ектопії серця в рамках сонографічного скринінгу першого триместру вагітності на анеуплоїдію.

Методи: Ми повідомляємо про два випадки аномалій розвитку гастрошизису, ускладнених ектопією пуповини. Перший випадок був виявлений під час першого ультразвукового дослідження в 9 тижнів вагітності. Другий випадок був виявлений під час ультразвукового дослідження на 13 тижні вагітності. Обидва випадки були діагностовані за допомогою високоякісних 2- та 3-вимірних ультразвукових зображень, отриманих за допомогою методик Realistic Vue та Crystal Vue. Забір ворсин хоріона показав, що каріотип плода та порівняльна геномна гібридизація на основі мікрочипів ПГГ були в нормі.

Результати: У наших клінічних спостереженнях пацієнтки одразу після встановлення діагнозу гастрошизис, ускладнений ектопією серця, прийняли рішення про переривання вагітності.

Висновок: Проведення ранньої діагностики гастрошизису, який ускладнюються ектопією серця, є бажаною, зважаючи на те що ці аномалії мають несприятливий прогноз для життя. Більшість описаних в літературі випадків свідчать про те, що ранній діагноз можна поставити між 10 і 14 тижнями гестації. Поєднання 2- та 3-вимірної сонографії може дозволити ранню діагностику гастрошизису, ускладненого ектопією серця, особливо з використанням нових ультрасонографічних методик – Realistic Vue та Crystal Vue.

Ключові слова: гастрошизис; вада розвитку; ультразвукове дослідження; ектопія серця

1. Вступ

Гастрошизис – це вроджена аномалія черевної стінки, що призводить до випинання органів черевної порожнини і, в більш складних клінічних випадках, органів грудної клітки. Ця аномалія зазвичай характеризується також кіфосколіозом і дефектом пуповини, яка зазвичай коротка або відсутня [1]. Цей патологічний стан також може бути пов’язаний з аномаліями нервової трубки, аномаліями статевих органів та сечовиділення, дефектами грудної стінки, атрезією кишечника та черепно-лицьовими дефектами. Найсерйозніший стан при гастрошизисі може ускладнюватися ектопією серця, аномальним розташуванням серця поза грудною кліткою. Велика кількість фенотипів, описаних у науковій літературі, дозволила використовувати різні медичні терміни для визначення цієї вродженої патології, такі як “синдром амніотичної стрічки” або “синдром короткої пуповини” [2].

Можливі причини гастрошизису включають ранній розрив амніону при прямому механічному тиску і амніотичних тяжів, судинні порушення на ранніх стадіях розвитку ембріона або аномалії зародкового диска.

Гастрошизис – це рідкісна вроджена вада розвитку з частотою від 1 на 14 000 до 1 на 31 000 вагітностей, згідно з численними епідеміологічними даними. У науковій роботі, опублікованій за останні кілька років, на основі оцінки 106 727 плодів у віці від 10 до 14 тижнів гестації, цей показник становить приблизно 1/7500 вагітностей, враховуючи підвищену частоту викиднів, пов’язаних з цим станом [3,4].

Хоча в науковій літературі є багато робіт, присвячених гастрошизису з діагностикою на пізніх термінах вагітності, досліджень, присвячених діагностиці між 10 і 14 тижнями гестаційного віку, все ще небагато [5,6]. Це дослідження ґрунтується на оцінці сонографічних характеристик цієї рідкісної аномалії в перші три місяці вагітності з використанням двовимірної (2D) та тривимірної (3D) сонографії. Ми представляємо пренатальну діагностику та лікування двох випадків гастрошизису, ускладненого ектопією серця, великими дефектами черевної стінки, деформаціями кінцівок, кіфосколіозом, розщепленням хребта та акранією в першому триместрі: перший випадок у 10 тижнів вагітності та другий у 13 тижнів вагітності.

Метою цієї наукової роботи є опис нашого клінічного досвіду пренатальної діагностики ектопії серця під час рутинного сонографічного скринінгу, що проводиться в перші три місяці вагітності для виявлення ризику хромосомних аномалій. Опис історій хвороби виконано відповідно до критеріїв CARE (https://www.care-statement.org/checklist (дата звернення: 30 грудня 2022 р.). Протокол дослідження був схвалений Комітетом з питань етики лікарні ім. О.О. Гарібальді та відповідав етичним принципам Гельсінської декларації. Жінки підписали інформовану згоду перед вступом у дослідження, і їхня анонімність була збережена.

Ультразвукові зображення та відео були отримані за допомогою ультразвукового апарату Samsung Hera W10, а високоякісні 2D та 3D зображення були отримані за допомогою технологій Realistic Vue та Crystal Vue.

REALISTIC VUE забезпечує 3D-візуалізацію анатомічних деталей у високій роздільній здатності з надзвичайно реалістичним сприйняттям глибини. Напрямок джерела світла може бути обраний оператором, створюючи градуйовані тіні, які дозволяють краще визначити різні анатомічні структури.

CRYSTAL VUE – це програмне забезпечення для 3D-візуалізації, яке допомагає виявляти морфологічні аномалії плода за допомогою інтуїтивно зрозумілої візуалізації внутрішніх і зовнішніх структур. Його поширення зумовлене прогресом, досягнутим у сфері якості зображень, технологій та простоти використання. Crystal Vue – одна з найсучасніших технологій об’ємного рендерингу, яка зберігає контекст і дані поверхні 3D УЗД. Цей новий метод полегшує диференціацію контурів м’яких тканин та анатомічних структур за допомогою автоматичних налаштувань для отримання оптимальних зображень у складних ситуаціях. Crystal Vue також відображає внутрішні та зовнішні структури і надає додаткову інформацію для детальної анатомічної оцінки та діагностики аномалій. Він також може бути активований в поєднанні з режимом кольорового доплера.

2. Опис випадків

2.1. Звіт про випадок 1

25-річну жінку направили на ультразвукове дослідження на 9 тижні вагітності.

Жінка не мала відповідного медичного анамнезу і не приймала жодних ліків. В анамнезі жінки не було тератогенних факторів ризику. Це була її друга вагітність, перша вагітність протікала без ускладнень. Ультразвукове сканування показало нормальну довжину тім’ячка плода і ненормальне розташування нижньої частини ембріона в целомічній порожнині, а також множинні аномалії розвитку плода. Серед аномалій – дефект передньої грудно-черевної стінки, що містить печінку і кишечник, ектопія серця, важкий кіфосколіоз, деформовані нижні кінцівки, розщеплення хребта, а також акранія з екзенцефалією. Всі ці дані були сумісні з діагнозом гастрошизису, ускладненого ектопією серця. Пуповина також була розташована позаамніотично, але мала нормальну довжину.

Ультрасонографічні методики Realistic Vue та Crystal Vue дозволяють на ранній стадії діагностувати цей патологічний стан на 9 тижні вагітності, але для підтвердження діагнозу жінці було призначено повторне ультразвукове дослідження на 11 тижні вагітності (Зобр. 1). На жаль, ми не маємо жодного зображення першого ультразвукового дослідження, виконаного в 9 тижнів вагітності, а лише зображення другого ультразвукового дослідження. Результати УЗД в 11 тижнів вагітності підтвердили аномалії, виявлені в 9 тижнів. Ультрасонографічні методики Realistic Vue та Crystal Vue були надзвичайно корисними для досягнення цієї діагностичної мети, оскільки вони дозволили точно візуалізувати внутрішні та зовнішні структури грудної та черевної стінки.

Зображення 1. 3D-зображення першого випадку на 11 тижні.

Забір зразків ворсин хоріона показав, що каріотип плода та ПГГ  були в нормі. Враховуючи, що ця вада була несумісна з життям, пацієнтка вирішила спланувати переривання вагітності.

Після процедури ембріон і плацента були відправлені у відділення патології, де були виявлені такі морфологічні характеристики: ненормальна головна кінцівка з акранією і рахіосхізом, правильні верхні кінцівки, відсутність правої ноги, ліва нога зігнута до грудної клітки, аномальне омфалоцеле, в якому були присутні кишечник і печінка. Плацента мала розміри 5 × 4 см. Пуповина розташовувалася спереду, характеризувалася центральною врізкою та короткою довжиною 2 см і діаметром 0,3 см, була обгорнута амніотичними оболонками, які затримували плід. У плода спостерігалася тяжка вада розвитку, а також ектопія серця, серце знаходилося за межами грудної клітки. Спостерігалася значна аномалія передньої та нижньої грудної стінки, а також черевної стінки, із зовнішнім розташуванням кишечника, селезінки та печінки (Зобр. 2).

Зображення 2. Макроскопічне патологоанатомічне дослідження випадку 1 на 11 тижні..

2.2. Звіт про випадок 2

43-річну жінку направили на рутинний сонографічний скринінг на хромосомні аномалії в терміні 13 тижнів вагітності. Це була її третя вагітність, попередні вагітності протікали без ускладнень. Жінка не мала відповідного анамнезу і не приймала жодних інших ліків.

Ультрасонографічні дані, отримані на зображеннях Realistic Vue (Зобр. 3 та Зобр. 4) та Crystal Vue (Зобр. 5) у терміні 13 тижнів, показали нормальну довжину тім’ячка (НДТ) 4 см та множинні аномалії розвитку плода. Комбінація вад була представлена великим дефектом черепа і головного мозку, дефектом передньої грудної і черевної стінки, серцем, що пульсує поза грудною кліткою, вираженим кіфосколіозом і деформованими нижніми кінцівками, печінкою, безпосередньо прикріпленою до плаценти без проміжної пуповини, збільшеним викривленням хребта, розділенням між целомічною і амніотичною порожнинами, а також короткою пуповиною. Всі ці аномалії були сумісні з діагнозом гастрошизису.

Зображення 3. Реалістичне Vue-зображення випадку 2 на 13 тижні.

Зображення 4.  Реалістичне Vue-зображення випадку 2 на 13 тижні.

Зображення 5. Crystal Vue зображення випадку 2 на 13 тижні.

Забір зразків ворсин хоріона показав, що каріотип плода та ПГГ були в нормі.

Враховуючи, що цей діагноз вважався несумісним з життям, пацієнтка прийняла рішення про переривання вагітності.

Ембріон і плаценту відправили на патологію, у ембріона виявили екзенцефалію, важкий кіфосколіоз, збільшене викривлення хребта, дефекти нервової трубки, ектопію серця, деформовані нижні і верхні кінцівки (Зобр. 6).

Зображення 6. Макроскопічне патологоанатомічне дослідження випадку 2 на 13 тижні.

3. Обговорення

У нашій науковій роботі ми описали наш досвід двох випадків пренатальної діагностики гастрошизису, ускладненого ектопією серця, під час рутинного сонографічного скринінгу хромосомних аномалій у першому триместрі вагітності. Гастрошизис визначається як патологічний вроджений стан з множинними аномаліями, які в більшості описаних наукових випадків несумісні з життям. Як описано вище, цей стан слід запідозрити, коли спостерігається великий дефект черевної порожнини, який пов’язаний з іншими аномаліями осьового скелета, такими як кіфоз або сколіоз, а також з короткою або відсутньою пуповиною. Дефекти передньої черевної стінки можна виявити за допомогою ультразвуку наприкінці першого триместру вагітності.

Цей вроджений синдром зустрічається від 1/14 000 до 1/31 000 вагітностей. У нещодавньому багатоцентровому науковому дослідженні, проведеному Daskalakis та співавт. [3], цей показник становив 1/7500 вагітностей. Така велика різниця в показниках частоти може бути пов’язана з високою частотою викиднів, пов’язаних з гастрошизисом, які не можуть бути діагностовані в першому триместрі вагітності; тому точний показник частоти може бути заниженим [6,7,8,9,10,11,12].

Вперше цей синдром описали Van Allen та співавт. у 1987 році [1], і вони виділили три основні ознаки:

• Ексцес, або лицьові розщілини, або енцефалоцеле;
• Торако або абдоміношизис;
• Дефекти кінцівок.

У дослідженні Van Allen та співавт. “гастрошизис” визначається як дефект ембріонального кровотоку на перших фазах ембріонального розвитку, між 4 і 6 тижнями гестації. Цей стан визначає дефект закриття вентральної стінки і підтримує персистенцію целомічної порожнини. Клінічна оцінка, яка виявила, що зловживання кокаїном може підвищити ризик гастрошизису, підтверджує цю етіопатогенетичну теорію судинних порушень [13]. Крім того, в іншому дослідженні як етіопатогенетичний дефект було запропоновано раннє порушення згинання плода по головній, бічній і каудальній осях [4]. У науковій літературі гастрошизис представлений у вигляді двох різних фенотипів: “плацентарно-краніальний” фенотип, де основними ознаками є аномалії черепа та краніо-плацентарне прикріплення, та “плацентарно-абдомінальний” фенотип, де нижня частина плода знаходиться в необлітерованій позаембріональній порожнині [14]. У наших історіях хвороби описані “плаценто-абдомінальні” фенотипи. 

Однак фактичний механізм залишається незрозумілим. У більшості описаних випадків каріотипи уражених плодів були повністю нормальними, і лише у двох випадках спостерігалися хромосомні аномалії, пов’язані з однобатьківською дисомією хромосоми 16 і трисомією хромосоми 2 [15]. Це, ймовірно, пов’язано з обмеженим плацентарним мозаїцизмом. Отже, те, що відомо про дефекти ніжки плода, свідчить про те, що екологічні та генетичні фактори відіграють важливу роль у патофізіології цього складного і маловивченого стану.

В огляді 11 випадків гастрошизису, проведеному Smrcek та співавт. [4], чотири випадки (36%) були ускладнені ектопією серця. З іншого боку, два (50%) з чотирьох випадків ектопії серця були пов’язані з гастрошизисом, як показано в огляді Sepulveda та співавт. [5]. Ектопія серця – це ще один патологічний вроджений стан з повним або частковим зміщенням серця за межі грудної клітки. Етіопатологія ектопії серця полягає в зупинці процесу згинання серця, що в нормі відбувається після чотирьох тижнів вагітності [14]. Ектопія серця поділяється на чотири типи залежно від місця розташування серця [14]:

• Шийне (3% випадків);
• Грудне (60% випадків);
• Торакоабдомінальне (7% випадків);
• Абдомінальне (30% випадків).

Результат цього стану є несприятливим через внутрішньосерцеві та позасерцеві структурні аномалії. Хоча зазвичай діагноз є простим і чітким і може бути поставлений у 10 тижнів гестаційного віку, випадки торако-абдомінальної ектопії серця можуть бути складними для діагностики, якщо тільки верхівка серця знаходиться поза грудною кліткою, а візуалізація ускладнена екструдованими органами черевної порожнини [16,17,18,19,20].

Враховуючи зростаючу якість ультразвукового дослідження першого триместру як інструменту скринінгу анеуплоїдії в сучасній клінічній практиці, можна очікувати, що більшість випадків ектопії серця буде діагностовано на ранніх термінах гестації. З цієї причини в науковій літературі описано декілька випадків, в яких діагноз був встановлений до 14 тижнів гестації, але більшість з них є лише поодинокими повідомленнями [21,22,23,24,25].

Відповідне ультразвукове дослідження першого триместру з правильним вимірюванням довжини тім’ячка повинно діагностувати всі випадки гастрошизису між 11 і 13 тижнями вагітності [22]. Остаточний діагноз повинен виключати наступні диференціальні вроджені патологічні стани: омфалоцеле, гастрошизис, екстрофію сечового міхура, пенталогію Кантрелла, синдром амніотичного тяжа, синдром Беквіта-Відемана та комплекс ОЕІС.

У нашій науковій роботі ми не виявили жодних ознак, які могли б бути пов’язані з впливом тератогенів у навколишньому середовищі. Однак у деяких серіях випадків, описаних у науковій літературі, було продемонстровано, що 50% вагітних жінок з діагнозом гастрошизису плода курять сигарети або вживають алкоголь, а 30% з них курять марихуану [24]. У наших клінічних випадках ми також виявили, що каріотип плода і ГПП-18 були в нормі; ці дані підтвердили, що патогенетичною основою цих синдромів є не генетичні фактори, а скоріше порушення.

Перевагами 3D УЗД є його мультипланарний режим та режим візуалізації поверхні. Мультипланарне зображення допомагає сонографу краще співвіднести аномалію в трьох ортогональних площинах одночасно, надаючи більше деталей. Крім того, поверхневий режим може забезпечити “скульптурне” зображення, яке можна обертати в усіх напрямках, що дозволяє проводити огляд під різними кутами. У цьому дослідженні 2D ультразвук у поєднанні з 3D ультразвуком показав більш детальні характеристики, ніж тільки 2D ультразвук.

Сильною стороною нашої роботи є опис двох рідкісних випадків гастрошизису, ускладненого ектопією серця, з використанням нових ультрасонографічних методик REALISTIC VUE та CRYSTAL VUE, які можуть дозволити діагностувати ці вади на ранній стадії вагітності з високою точністю. Знання етіології гастрошизису може допомогти сонографу поставити діагноз на ранній стадії і, зрештою, запобігти рецидиву.

Основне обмеження нашої роботи пов’язане з описом лише двох історій хвороби; в науковій літературі основним обмеженням цього патологічного стану є неоднорідність опису його особливостей, що ґрунтується переважно на повідомленнях про поодинокі випадки. Необхідні подальші дослідження на цю тему.

4. Conclusions

Гастрошизис є вродженим патологічним станом з невизначеним етіопатогенезом, невизначеною патофізіологією та невизначеним рівнем захворюваності. У науковій літературі більшість описаних клінічних випадків описують ранню діагностику, яка проводиться між 10 і 14 тижнями вагітності; у нашому першому випадку діагноз гастрошизису, ускладненого ектопією серця, був запідозрений раніше, на дев’ятому тижні вагітності, завдяки використанню 2- і 3-вимірної сонографії, зокрема нових ультразвукових методик, Realistic Vue і Crystal Vue. Це може стати важливим поворотним моментом у діагностиці цього патологічного вродженого синдрому, оскільки дозволить дізнатися про стан плода на ранніх стадіях і надати відповідну консультацію батькам, а лікарям – оперативне лікування.

Посилання на джерела

1. Van Allen, M.I.; Curry, C.; Gallagher, L. Limb-body wall complex, I: Pathogenesis. Am. J. Med. Genet. 1987, 28, 529–548.
2. Van Allen, M.I.; Curry, C.; Walden, C.E.; Gallagher, L.; Patten, R.M. Limb-body wall complex, II: Limb and spine defects. Am. J. Med. Genet. 1987, 28, 549–565.
3. Daskalakis, G.; Sebire, N.J.; Jurkovic, D.; Snijders, R.J.M.; Nicolaides, K.H. Body stalk anomaly at 10–14 weeks’ gestation. Ultrasound Obstet. Gynecol. 1997, 10, 416–418.
4. Smrcek, J.M.; Germer, U.; Krokowski, M.; Berg, C.; Krapp, M.; Geipel, A.; Gembruch, U. Prenatal ultrasound diagnosis and management of body stalk anomaly: Analysis of nine singleton and two multiple pregnancies. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2003, 21, 322–328.
5. Sepulveda, W.; Wong, A.E.; Simonetti, L.; Gomez, E.; Dezerega, V.; Gutierrez, J. Ectopia cordis in a first-trimester sonographic screening program for aneuploidy. J. Ultrasound Med. 2013, 32, 865–871.
6. Murphy, A.; Platt, L.D. First-trimester diagnosis of body stalk anomaly using 2- and 3-dimensional sonography. J. Ultrasound Med. 2011, 30, 1739–1743.
7. Singh, A.; Singh, J.; Gupta, K. Body stalk anomaly: Antenatal sonographic diagnosis of this rare entity with review of literature. J. Ultrason. 2017, 17, 133–135.
8. Shibata, Y.; Terada, K.; Igarashi, M.; Suzuki, S. Body stalk anomaly complicated by ectopia cordis in the first trimester. J. Clin. Diagn. Res. 2014, 8, OD06–OD07.
9. Tsirka, A.; Korkontzelos, I.; Diamantopoulos, P.; Tsirkas, P.; Stefos, T. Prenatal diagnosis of body stalk anomaly in the first trimester of pregnancy. J. Matern. Fetal Neonatal Med. 2007, 20, 183–184.
10. Takeuchi, K.; Fujita, I.; Nakajima, K.; Kitagaki, S.; Koketsu, I. Body stalk anomaly: Prenatal diagnosis. Int. J. Gynaecol. Obstet. 1995, 51, 49–52.
11. Morrow, R.J.; Whittle, M.J.; McNay, M.B.; Raine, P.A.; Gibson, A.A.; Crossley, J. Prenatal diagnosis and management of anterior abdominal wall defects in the west of Scotland. Prenat. Diagn. 1993, 13, 111–115.
12. Routhu, M.; Thakkallapelli, S.; Mohan, P.; Ahmed, N. Role of Ultrasound in Body Stalk Anomaly and Amniotic Band Syndrome. Int. J. Reprod. Med. 2016, 2016, 3974139.
13. Viscarello, R.R.; Ferguson, D.D.; Nores, J.; Hobbins, J.C. Limb-body wall complex associated with cocaine abuse: Further evidence of cocaine’s teratogenicity. Obstet. Gynecol. 1992, 80, 523–526.
14. Bianchi, D.; Crombleholme, T.; D’Alton, M. Body stalk anomaly. In Fetology: Diagnosis and Management of the Fetal Patient; McGraw-Hill: New York, NY, USA, 2000; pp. 453–456.
15. Chan, Y.; Silverman, N.; Jackson, L.; Wapner, R.; Wallerstein, R. Maternal uniparental disomy of chromosome 16 and body stalk anomaly. Am. J. Med. Genet. 2000, 94, 284–286.
16. Quijano, F.E.; Rey, M.M.; Echeverry, M.; Axt-Fliedner, R. Body stalk anomaly in a 9-week pregnancy. Case Rep. Obstet. Gynecol. 2014, 2014, 357285.[Green Version]
17. Costa, M.L.; Couto, E.; Furlan, E.; Zaccaria, R.; Andrade, K.; Barini, R.; Nomura, M.L. Body stalk anomaly: Adverse maternal outcomes in a series of 21 cases. Prenat. Diagn. 2012, 32, 264–267.
18. Bianchi, D.W.; Crombleholme, T.M.; D’Alton, M.E.; Malone, F.D. (Eds.) Ectopia cordis. In Fetology: Diagnosis and Management of the Fetal Patient; McGraw-Hill: New York, NY, USA, 2010; pp. 411–415.
19. Amato, J.J.; Douglas, W.I.; Desai, U.; Burke, S. Ectopia cordis. Chest Surg. Clin. N. Am. 2000, 10, 297–316.
20. Liang, R.I.; Huang, S.E.; Chang, F.M. Prenatal diagnosis of ectopia cordis at 10 weeks of gestation using two-dimensional and three-dimensional ultra-sonography. Ultrasound Obstet. Gynecol. 1997, 10, 137–139.
21. Sadler, T.W. The embryologic origin of ventral body wall defects. Semin. Pediatr. Surg. 2010, 19, 209–214.
22. Syngelaki, A.; Chelemen, T.; Dagklis, T.; Allan, L.; Nicolaides, K.H. Challenges in the diagnosis of fetal non-chromosomal abnormalities at 11-13 weeks. Prenat. Diagn. 2011, 31, 90–102.
23. Kähler, C.; Humbsch, K.; Schneider, U.; Seewald, H.J. A case report of body stalk anomaly complicating a twin pregnancy. Arch. Gynecol. Obstet. 2003, 268, 245–247.
24. Luehr, B.; Lipsett, J.; Quinlivan, J.A. Limb-body wall complex: A case series. J. Matern. Fetal Neonatal Med. 2002, 12, 132–137.
25. Daskalakis, G.J.; Nicolaides, K.H. Monozygotic twins discordant for body stalk anomaly. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2002, 20, 79–81.