АВТОРИ: Sha-Sha Wang, Xue-Ye Tian, Hong-Wei Yan, Ting Yuan, Xiao-Ye Zheng, Zhen Han
Вступ
Зрілість легенів плоду має життєво важливе значення для виживання новонароджених дітей та визначає їхнє позаутробне життя. Респіраторний дистрес синдром (РДС) та пов’язані з ним ускладнення викликають смерть новонароджених у 28% випадків. Проте, широке пренатальне застосування глюкокортикоїдів зменшили захворюваність на РДС. Точна оцінка допологової зрілості легень плоду, особливо під час вагітності з високим ступенем ризику, має вирішальне значення для покращення неонатального виживання.
Ідентифікація фосфоліпідів в амніотичній рідині, включаючи фосфатидилгліцерол, фосфатидилетаноламін та співвідношення лецитин/сфінгоміелін (L/S співвідношення), є основним методом визначення допологової зрілості легень, який широко застосовується в медичній практиці.
З 1980-х років багато досліджували використання ультразвуку для контролю зрілості легенів плоду. Дослідження ехогенності легень плоду, дихальноподібних рухів плоду, доплерівського спектру, пов’язаного з назальним потоком рідини під час дихальноподібних рухів плоду (BRNFF) та дані об’єму легень пов’язані з аналізом зрілості легень плоду, проте досі немає єдиного набору сонографічних критеріїв.
У Китаї для ультразвукового дослідження розвитку легень плоду немає нормативного діапазону показників, як визначення об’єму легень, наприклад. Таким чином, дане дослідження було проведено (I) для оцінки можливості та точності ультразвукових показників оцінки зрілості легень плоду; (ІІ) встановлення межі норми об’єму легень плоду та порівняння ехогенності легень до ехогенності печінки плоду (FLLIR) в китайській популяції.
МЕТОДИ
Пацієнти
Проведено проспективне дослідження у жінок з одноплідною вагітністю. Дане дослідження було схвалено Комітетом з етики Сіань Цзяо-Tong University, провінція Шаньсі, Китай. В цілому 1188 вагітних жінок (гестаційним терміном 20 тижнів) були відібрані у відділенні акушерства та гінекології в лікарні Сіань Цзяо-Tong University, в період з червня 2008 року по червень 2011 року. У жінок з регулярним менструальним циклом термін гестації визначали від першого дня останньої менструації, а у жінок з нерегулярним менструальним циклом, гестаційний вік визначали на УЗД даними вимірювання куприко-тім’яного розміру (КТР) плоду в 8-12 тижні вагітності. Критерії включення вагітних були (I) один плід; (II) індекс маси тіла вагітної в межах 19.8-26.0; (III) відсутність в анамнезі хронічної артеріальної гіпертензії; та (IV) відсутність в анамнезі цукрового діабету (тип I або тип II) до вагітності. Критерії виключення: (I) вади розвитку плоду, (II) мимовільний аборт, (III) внутрішньоутробна загибель плоду, (IV) інфекція в амніотичній рідині, та (V) зменшена кількість амніотичної рідини.
Ультразвукове дослідження та клінічні параметри
УЗД проводили на апараті Philips HDI-4000, обладнаному конвексним датчиком частотою 3,5 МГц. Розраховували доплерівский спектр, пов’язаний з назальним потоком рідини під час дихальних рухів плоду, об’єм легенів плоду, параметри току крові в легеневій артерії, а також ехогенність легенів. Амніотична рідина була отримана від вагітних шляхом амніоцентезу, або під час пологів. Вимірювання фосфогліцеридів в амніотичній рідині проводили за допомогою тонкошарової хроматографії.
Розрахунок співвідношення ехогенності легень до ехогенності печінки плоду (FLLIR)
Проводили дослідження в положенні плода на спині, датчик був розміщений паралельно хребта плоду таким чином, що легені плоду та печінка були на тій же глибині. Задовільні зображення були збережені (отримані на одинаковому підсиленні (50 дБ). Всі зображення були зафіксовані в кінці вдиху вагітної та в стані спокою плоду.
Оцінка ехогенності проводилась гістограмою Adobe Photoshop (2003 Adobe Systems, 8.0.1 версія). Для порівняння використовувався фіксованого розміру квадратний зразок (0,5 см х 0,5 см, 24 пікселів × 24 пікселів) печінки та легенів на тій же глибині, уникаючи при цьому великих кровоносних судин. Програмне забезпечення автоматично забезпечує гістограму зони відбору проб.
Середні сірі значення легень плоду та печінки реєстрували для розрахунку співвідношення інтенсивності легень до печінки плоду. Середнє з трьох вимірів, отриманих на різній глибині, реєстрували як кінцевий результат.
Об’єм легенів
Об’єм легенів плода в стані спокою вимірювали за допомогою віртуального комп’ютерного аналізу (VOCAL) на 3-D УЗД. Метод був використаний для отримання послідовних шести секцій кожної легені навколо нерухомої осі, від верхівки до основи на 30° від попереднього зрізу. Контур кожної легені автоматично малюється в шести площинах, щоб отримати вимірювання об’єму 3-D. Стартовою площиною обертання для кожної легені був найбільший передньозадній діаметр. Після автоматичного розрахунку межа кожної площини була розглянута та скорегована вручну. Програмне забезпечення може автоматично відновити 3D зображення та розрахувати об’єм (Рис.1). Розрахували об’єм лівої та правої легені, та визначили загальний об’єм легенів шляхом отримання суми об’ємів обох легень. Результати були збережені в базі даних ультразвукового апарату.
Рис.1. Вимірювання об’єму легень у плода гестаційним терміном 29 тижнів та 3 дні за допомогою функції VOCAL 3-D УЗД. (а) права легеня; (b) ліва легеня.
Гемодинамічні показники легеневої артерії
Вимірювання кровотоку в легеневій артерії було проведене в поперечному зрізі грудної клітки плоду на рівні зрізу чотирьох камер серця, з використанням кольорового та спектрального доплеру. Гемодинамічні параметри легеневої артерії, такі як максимальна швидкість (Vmax), пульсаційний індекс (ПІ), індекс резистентності (ІР), та S / D співвідношення були виміряні в період повного спокою плоду. Контрольний об’єм встановлений наступними параметрами: ширина <2 мм, кут <20 °. Досліджували п’ять безперервних стабільних доплерівских кривих.
Доплерівский спектр пов’язаний з назальним потоком рідини під час дихальних рухів плоду (BRNFF)
BRNFF вимірювали в корональному зрізі голівки плоду, таким чином, щоб чітко візуалізувати ніс та ніздрі плоду. Контрольний об’єм імпульсного доплеру розташовуємо над ніздрями. Кольоровий доплер був використаний для відображення змін червоного та синього спектрів, що відображає потік рідини. Контрольний об’єм (ширина <2 мм, кут <20 °) був встановлений таким чином, щоб можна було виміряти такі параметри як Vmax, тривалість вдиху та видиху.
Амніотична рідина
Амніотичну рідину відбирали протягом 72 годин після ультразвукового дослідження. Якщо вагітна знаходилась в пологах, то амніотичну рідину відбирали шляхом штучного розриву амніотичних оболонок, або під час кесарського розтину. Амніоцентез був використаний, якщо вагітна не була в пологах. Амніотична рідина була відібрана до прийому вагітною дексаметазону, проводили тестування на наявність інфекції. Амніотичну рідину зберігали при температурі 4 ° С. Коли в амніотичній рідині L / S співвідношення було > 2 або концентрація фосфатидилгліцеролу була > 1 ммоль / л, легені плоду були визначені, як зрілі.
Статистичний аналіз
Сорок одну вагітну виключили з дослідження внаслідок невідповідності критеріям, решта тисячу сто сорок сім пацієнтів (віковий діапазон 18-44 років, середній вік 28.19 ± 4.05) включилии в дослідження. Всі учасники дали письмову інформовану згоду до початку дослідження, відповідно до вимог Комітету Дослідження Людини. Під час проведення дослідження у 125 вагітних були виявлені ускладнення вагітності, тому вони також були виключені. Та, нарешті, 1022 вагітні були нами проаналізовані.
Розрахунок співвідношення ехогенності легень до ехогенності печінки плоду, термін гестації та зрілість легенів
Співвідношення ехогенності легень до ехогенності печінки було легше отримати, коли плід знаходився в положенні на спині, тому що було менше перешкод від тіней ребер та хребців. Були відібрані поперечні зрізи грудної клітки та черевної порожнин для розрахунку FLLIR (Рис. 2 ).
Рис.2. (а) Поперечний зріз, який демонструє ехогенність легень та печінки плоду в терміні гестації 32 тиж 2 дні. (b) Ехогенність легень була вищою, ніж в печінці у плода гестаційним терміном 38 тижнів та 5 днів.
На ранніх термінах вагітності ехогенність легенів нижча, ніж в печінці плоду. У 31-33 тижні ехогенність легень стає інтенсивнішою, в той час як ехогенність печінки плода зазнає незначних змін (Таб.1). FLLIR став > 1.1 після 34 тижня вагітності.
Таб. 1 FLLIR та об’єм легенів при нормальній вагітності.
Об’єм легень плоду, гестаційний вік та зрілість легенів
Об’єм легенів позитивно корелює з гестаційним віком плоду (Таб.1, Рис. 3b).
Рис.3. (а) Співвідношення ехогенності легень до ехогенності печінки плоду (FLLIR) та (b) об’єм легенів плоду (FLV) проти гестаційного віку, при неускладненій вагітності. (а) FLLIR та (b) об’єм легенів поступово збільшуються після 20 тижнів.
Гемодинамічні дані легеневої артерії, гестаційний вік та зрілість легенів
Спектр першої гілки легеневої артерії був двунаправленим (Рис.4 ). ПІ легеневої артерії позитивно корелював з гестаційним віком (Рис. 5 ). Очевидного зв’язку між S / D співвідношенням, Vmax легеневої артерії та гестаційним віком не виявлено.
Рис.4. Доплерівське вимірювання показників в правій легеневій артерії у плода гестаційним віком 32 тижні.
Рис.5. Пульсаційний індекс в легеневій артерії проти терміну гестації плоду.
Доплерівский спектр, пов’язаний з назальним потоком рідини під час дихальних рухів плоду, гестаційний вік та зрілість легенів
Доплерівский спектр, пов’язаний з назальним потоком рідини під час дихальних рухів плоду був виявлений з 28 тижня вагітності, хоча частота, Vmax та тривалість потоку були змінними. Показники стабілізувались після 35 тижнів вагітності. Регулярний спектр був отриманий в 512 плодів. Жодного випадку РДС не було виявлено в цих плодів після народження (Рис.6). Відсутність регулярного спектру було встановлено, як ознака незрілості легень. Чутливість та специфічність склали 80,92% і 59,45%, відповідно.
Рис.6. (а) Доплерівский спектр, пов’язаний з назальним потоком рідини під час дихальних рухів плоду виявлений у плода гестаційним терміном 39 тижнів та 3 дні. Позитивні та негативні сигнали, спектри вдоху та видиху, відповідно. (b) Нерегулярна форма хвилі виявлена у плода гестаційним терміном 28 тижнів та 1день.
Фосфоліпіди в амніотичній рідини
В цілому 741 зразків амніотичної рідини були зібрані (у плодів гестаційним віком 31-42 тижні). Серед 669 доношених дітей, 13 дітей отримали дексаметазон перед пологами. Всі недоношені діти отримували дексаметазон від одного до трьох разів, для сприяння дозрівання легень.
Для аналізу фосфоліпідів не вдалось отримати п’ять зразків амніотичної рідини від недоношених дітей (гестаційний вік 31-33 тижнів). Задовільні результати були отримані у решти 736 зразків. Задовільний хроматографічний пік (L / S> 2, PG> 1 ммоль / л) був отриманий у випадку зрілих легень плоду.
Обговорення
На сьогоднішній день немає єдиного сонографічного стандарту дослідження легень плоду. В нашому дослідженні ми використали 3-D індекси для визначення маркерів зрілості легень плоду у жінок з нормальною вагітністю та порівняли рівень фосфогліцеридів в амніотичній рідини. Ми виявили що FLLIR> 1.1, FLV> 50 мл, та регулярні дихальні рухи після 34 тижнів вагітності корелює із зрілістю легень плоду.
Оскільки легені та печінка плоду знаходяться в одинакових середовищах та ехогенність печінки є відносно стабільним, FLLIR може служити корисним показником зрілості легенів. Для того, щоб звести до мінімуму помилки в експерименті, ми розглядали ехограми легень та печінки плоду на тій же глибині три рази, та визначили середні дані в якості кінцевого результату.
Ехогенність легенів і печінки збільшується з гестаційним віком FLLIR> 1,1, що вказує на зрілість легенів.
Функція VOCAL на 3-D УЗД вважається найкращим способом вимірювання об’єму легенів. Дослідження показало, що результати, розраховані з використанням 3-D УЗД має похибку <4%. Для вимірювання об’єму легень, ми вибрали рівень зрізу чотири камери в якості стандарту. Об’єм правої легені в геометричній прогресії пов’язаний з гестаційним віком, по аналогії з попередніми результатами.
Інші дослідження показали, що об’єм легень та гестаційний вік плоду показують лінійну кореляцію. Середній об’єм легень в цьому дослідженні, був трохи нижче, ніж показники отримані Pöhls and Rempen Chang et al., ймовірно, із за расових відмінностей розвитку плоду (тобто, плоди китайського походження, як правило, менші ніж західного походження).
Доплер є корисним методом для кількісного аналізу спектру пов’язаного з назальним потоком рідини під час дихальних рухів плоду. Спектральний Доплер, що показує рух амніотичної рідини може бути використаний для визначення частоти, тривалості та опору дихання. Тому, доплерографія являє собою новий та точний спосіб пренатальної оцінки зрілості легенів.
Численні дослідження проводились для визначення гемодинаміки легенів плоду. Проведенні дослідження не привели до єдиного консенсусу щодо гемодинамічного індексу. Tang та ін. припустили, що легені плоду є зрілими при ПІ <2.11 та ІР> 0,86. Інші вказали, що ПІ в правій легеневій артерії є низьким протягом перших 14-17 тижнів. В нашому дослідженні не було очевидного зв’язку між ПІ, С / Д співвідношенням, максимальною швидкістю кровотоку в правій легеневій артерії та гестаційним віком. Таким чином, показники гемодинаміки в правій легеневій артерії не можуть бути достовірними показниками зрілості легень плоду.
В заключення, FLLIR> 1,1, об’єм легень > 50 мл, а також регулярний доплерівский спектр, пов’язаний з назальним потоком рідини під час дихальних рухів плоду є надійними показниками зрілості легень плоду, аналогічні фосфоліпідному аналізу амніотичної рідини. Для проведення досліджень рекомендуємо використовувати апарат від компании GE Voluson E8.
