CC BY
208
оригинальные статьи УДК: 612.824.3:612.646
КРОВОТОК В СРЕДНЕЙ МОЗГОВОЙ АРТЕРИИ И ЕГО ИЗМЕНЕНИЯ ПРИ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ПРОБЕ У ПЛОДА ЧЕЛОВЕКА
Амамчян А.Э.1, Лихач Д.А.2, Хананашвили Я.А.1
Ростовский государственный медицинский университет Россия, 344022, Ростов-на-Дону, пер. Нахичеванский, 29 2Европейский медицинский центр Россия, 129090, Москва, ул. Щепкина, 35 knfam@mail.ru
Цель. Исследование посвящено выявлению особенностей кровотока в средней мозговой артерии и его регуляции у плода человека во II и III триместрах физиологической беременности.
Материалы и методы. В исследовании была применена допплерография кровотока в средней мозговой артерии у 114 плодов II триместра и 107 плодов III триместра беременности. Паттерны кровотока в средней мозговой артерии у плодов оценивали в исходном состоянии и при выполнении беременными женщинами функциональной пробы в виде дозированного степ-теста.
Результаты. Показано, что сосуды мозга плода обладают фоновой резистентностью, уровень которой в III триместре физиологически протекающей беременности больше, чем во II триместре. В то же время установлено, что реактивность средней мозговой артерии плода на функциональное воздействие в исследованные сроки гестации практически не изменяется.
Заключение. Полученные результаты позволяют предположить, что свойственная средней мозговой артерии плода во II и III триместрах регуляторная способность в динамике антенатального развития заметных изменений не претерпевает.
Ключевые слова: антенатальный период, мозговой кровоток, средняя мозговая артерия, регуляция мозгового кровотока, функциональные пробы.
BLOOD FLOW IN THE MIDDLE CEREBRAL ARTERY AND ITS CHANGES DURING FUNCTIONAL TESTS IN THE HUMAN FETUS
Amamchyan A. E.1, Likhach D.A.2, Khananashvili Ya.A.1
Rostov State Medical University 29 Nakhichevansky st., Rostov-on-Don, 344022, Russia 2Europien Medical Center 35 Schepkina st., Moscow, 129090, Russia knfam@mail.ru
Purpose. The study is devoted to identification features of blood flow in the middle cerebral artery and its regulation in the human fetus in II and III trimesters of physiological pregnancy.
Materials and methods. The study used the Doppler in the middle cerebral artery in 114 fetuses at II trimester and 107 of the fruit of the III trimester of pregnancy. Patterns of blood flow and the reaction of the middle cerebral artery in fetuses evaluated in the initial state and the execution of pregnant women functional tests in the form of a metered-dose step-test.
Results. It is shown that the vessels of the fetal brain have background resistance levels in the third trimester physiological pregnancy more than in the second trimester. At the same time, it is established that the reactivity of the middle cerebral artery of the fetus to functional effects in the studied gestational ages are almost identical.
Conclusion. The obtained results allow to assume that the characteristic of the middle cerebral artery of the fetus in II and III trimesters regulatory ability in the dynamics of prenatal development, significant changes does not undergo.
Keywords: antenatal period, cerebral blood flow, middle cerebral artery, regulation of cerebral blood flow, functional tests.
Журнал фундаментальной медицины и биологии
Журнал фундаментальной медицины и биологии
оригинальные статьи
Введение
Выяснение основных закономерностей мозгового кровообращения является важной медико-биологической проблемой, что обусловлено высокой чувствительностью нервной ткани к изменениям газового и энергетического гомеостаза крови, а также сравнительно легкой поражаемо-стью сосудистой системы мозга [1, 2]. При этом особую значимость приобретает характер кровоснабжения мозга в антенатальный период развития организма, поскольку адекватность гемоцир-куляторного обеспечения развивающейся нервной ткани во внутриутробном периоде определяет условия созревания мозга, является важным этапом подготовки плода к интранатальному периоду и внеутробному существованию в среде, требующей высокой адаптивной способности [3, 4]. Поскольку в процессе антенатального развития организма происходит структурная реорганизация сосудистого русла головного мозга плода, вполне вероятно, что она сопровождается изменением исходной резистентности мозговых сосудов [5]. Это, в свою очередь, может оказать влияние на характер регуляторных реакций мозговых сосудов [6]. Учитывая вышеизложенное, целью работы явилось выявление особенностей мозгового кровотока и его регуляции у плода человека во II и III триместрах физиологической беременности.
Материалы и методы исследования
Исследования были выполнены у плодов 221 женщины, беременных одним плодом. При этом 85 женщин были первобеременными, 136 — по-вторнобеременными, а из числа последних 48 женщин являлись первородящими, 88 — повторнородящими. При проведении работы с беременными женщинами соблюдались стандарты, предусмотренные «Этическими принципами проведения научно-медицинских исследований с уча-
стием человека». Ими было дано соответствующее информированное согласие. При проведении опроса женщин было выявлено отсутствие у них жалоб на состояние здоровья и характер течения беременности. Данные клинико-лабораторного и инструментального обследования также свидетельствовали об отсутствии у женщин осложненного течения беременности.
Возраст плодов II триместра беременности колебался от 20 до 26 недель и составил в среднем 23+0,2 недели. Возраст плодов III триместра колебался от 27 до 40 недель и составил в среднем 32+0,4 недели.
В качестве основного метода в достижении цели исследования была использована допплерография кровотока в средней мозговой артерии (СМА) плода ультразвуковым аппаратурным комплексом «TOSHIBA SSA-340A» (Япония) с цветным картированием, используя конвексный датчик с частотой излучения 3,75 МГц. Оценку кровотока проводили в периоды отсутствия у плода дыхательной и двигательной активности. Паттерны кровотока регистрировали трижды, используя в качестве основного их усредненное значение.
Для регистрации допплерограммы кровотока в СМА первоначально визуализировали поперечную плоскость сечения головки плода. Затем достигали плоскости сканирования, представленной сердцеобразным сечением ствола мозга с передними долями, отражающими ножки мозга. Включали режим цветного допплеровского картирования и визуализировали сосуды виллизиева круга. Объем участка сосуда для оценки допплеровского частотного сдвига располагали в средней части просвета СМА таким образом, чтобы он полностью перекрывал просвет сосуда (рис. 1). Анализировали наиболее четко зарегистрированный кардиоцикл допплерограммы, маркером обводили верхний контур отобранного кардиоцикла и регистрировали форму допплерограммы кровотока в СМА плода.
Рисунок 1. Положение контрольного объема в средней мозговой артерии плода.
БМСА - средняя мозговая артерия, АСА - передняя мозговая артерия, РСА - задняя мозговая артерия, Pons - варолиев мост (J.C. Veille, I. Cohen, 1990 [7]).
оригинальные статьи
Журнал фундаментальной медицины и биологии
При оценке полученных допплерограмм кровотока применяли качественный анализ с определением показателей сосудистого сопротивления: систоло-диастолического отношения (СДО), пуль-сационного индекса (ПИ), индекса резистентности (ИР) [7]. Расчет указанных показателей производился автоматически компьютерным блоком ультразвукового аппарата и позволял судить о состоянии резистентности исследуемого сосуда. Для количественной оценки реагирования СМА плода на функциональный тест рассчитывали коэффициент сосудистой реактивности (КСР), который вычисляли как отношение величины СДО сосуда до пробы к СДО этого же сосуда после пробы: КСР = СДО , /СДО , Значение КСР больше
'1 до пробы' '1 после пробы.
1 интерпретировали как отражение уменьшения сопротивления СМА, тогда как значение КСР меньше 1 — его увеличения.
Исследование проводили в одно и то же время суток (9—12 часов), поддерживая в помещении температуру в 22-240С. Перед началом исследования беременная женщина в течение 15 минут проходила период адаптации к лабораторным условиям.
Допплерометрию кровотока в СМА у плода производили в исходном состоянии и после выполнения беременной женщиной функциональной пробы в виде степ-теста, для чего использовали шаговый тренажер — министеппер «Раззо» № SB-
6202 Torneo. Беременная женщина, стоя в тренажере, выполняла ходьбу со скоростью 60 шагов в минуту в течение 3-х минут. Ритм ходьбы поддерживался щелчками метронома: один удар метронома — один шаг.
Статистическую обработку данных проводили посредством пакета Statistica 6.0. Для сравнения данных двух зависимых выборок при их нормальном распределении использовали параметрический критерий — t-критерий Стьюдента, при ненормальном распределении данных применяли непараметрические критерии — Т-критерий Уилкоксона для сравнения зависимых выборок и U-критерий Уилкоксона — для независимых выборок.
Результаты исследования и их обсуждение
Исследование кровотока в СМА у плодов II триместра беременности показало, что регистрируемые при этом допплерограммы имели типичную для артериальных сосудов двухфазную форму, отражая пульсирующий характер кровотока в мозговых сосудах плода (рис. 2). Фаза акцелерации (восходящая часть) допплерограммы отражала повышение кровотока в период систолы сердца, а сменяющая ее фаза децелерации (нисходящая часть) — диастолическое снижение кровотока.
Рисунок 2. Допплерограмма кровотока в средней мозговой артерии плода (25 неделя физиологической беременности).
Полученные у плодов II триместра в исходном состоянии показатели сосудистой резистентности СМА представлены в таблице 1. Их значения сви-
детельствовали о наличии у мозговых сосудов плода в этот период антенатального развития фоновой резистентности.
Журнал фундаментальной медицины и биологии оригинальные статьи
Таблица 1
Показатели сосудистой резистентности средней мозговой артерии плода в динамике антенатального развития
Показатели Триместр беременности
II (n=114) III (n=107)
Систоло-диастолическое отношение 4,57+0,101 5,01+0,144*
Пульсационный индекс 1,48+0,019 1,52+0,027
Индекс резистентности 0,77+0,005 0,79+0,005*
Примечание. * - различие достоверно по сравнению со II триместром при p <0,05.
У плодов III триместра беременности доп-плерограммы кровотока в СМА в исходном состоянии состояли из кривых двухфазной формы,
также отражая пульсирующий характер кровоток в мозговых сосудах в течение сердечного цикла (рис. 3).
Рисунок 3. Допплерограмма кровотока в средней мозговой артерии плода (32 неделя физиологической беременности).
Определение показателей периферической сосудистой резистентности СМА показало, что в III триместре беременности величины СДО, ПИ, ИР составили в среднем 5,01+0,144; 1,52+0,027; 0,79± 0,005, соответственно, что отражало наличие фоновой резистентности у сосудов мозга и в этот период антенатального развития плода. В то же время из таблицы 1 следует, что значения СДО и ИР в СМА у плодов в III триместре беременности были больше (p<0,05), чем во II триместре, свидетельствуя о происходящем в процессе созревания плода увеличении сопротивления мозговых сосудов, что может быть обусловлено происходящей в эти сроки гестации редукцией первичной капиллярной сети на поверхности головного мозга плода [8].
Полученные данные об антенатальной динамике резистентности СМА позволяют предположить,
что интенсивность кровотока в головном мозге у плода в третьем триместре беременности снижается.
При оценке реактивности СМА у плодов второго триместра было установлено (табл. 2), что выполнение беременными женщинами степ-теста приводило к снижению (р<0.05) величины СДО на 8,4 %, а коэффициент сосудистой реактивности при этом был больше 1, свидетельствуя о развитии в ответ на пробу вазодилататорной реакции.
В СМА плодов третьего триместра при степ-тесте было выявлено (табл. 2) снижение (р<0,05) величины СДО на 7,2% при коэффициенте сосудистой реактивности больше 1, что также отражало развитие в мозговых сосудах реакции дилататор-ной направленности.
оригинальные статьи Журнал фундаментальной медицины и биологии
Таблица 2
Показатели сосудистой резистентности и коэффициент сосудистой реактивности средней мозговой артерии плода во II и III триместрах беременности при степ-тесте
Триместр беременности Систоло-диастолическое отношение Коэффициент сосудистой реактивности
Исходное состояние Степ-тест
II (n=52) 4,30+0,147 3,94+0,149* 1,10+0,040
III (n=55) 4,61+0,157 4,28+0,262 * 1,08+0,045
Примечание. * - различие достоверно по сравнению с исходным состоянием при р<0,05.
Таким образом проведение допплерометри-ческого исследования кровотока в СМА плода в условиях функционального тестирования беременных женщин степ-тестом позволило установить, что сосуды мозга обладают реактивностью. В то же время установлено, что в процессе развития физиологической беременности уровень реактивности мозговых сосудов у плода не претерпевает заметных изменений. Вполне вероятно, что существенное развитие сосудистой реактивности происходит в другие периоды онтогенеза, что подтверждается данными литературы [9], согласно которым реактивность мозговых сосудов увеличивается в раннем постнатальном онтогенезе.
Выводы
1. Средняя мозговая артерия плода во втором и третьем триместрах беременности обладает фоновой сосудистой резистентностью. При этом уровень фоновой сосудистой резистентности средней мозговой артерии плода в третьем триместре беременности выше, чем во втором триместре беременности.
2. Средняя мозговая артерия плода во втором и третьем триместрах беременности обладает реактивностью на функциональное воздействие. При неосложненном течении беременности уровень реактивности средней мозговой артерии плода на тестирование беременных женщин степ-тестом во втором и третьем триместрах беременности практически одинаков.
ЛИТЕРАТУРА
1. Хананашвили Я. А. Функциональная организация кровоснабжения проекционных зон коры мозга // Современная физиология: от клеточно-молекулярной до интегративной -основа здоровья и долголетия: Материалы VII съезда казахского физиологического общества с международным участием, Алматы, 2011. - С. 289-290.
2. Хананашвили Я.А. Лекции по физиологии регионарного кровообращения. - Ростов-на-Дону, 2009.
3. Стрижаков А. Н., Игнатко И. В., Попова Ю. Ю. Этиология и патогенез антенатальной гибели плода // Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии. - 2012. - Т. 11, № 3. -С. 31-40.
4. Девялтовская М. Г. Нейровизуализирующие критерии неврологического прогноза у детей с последствиями перинатального поражения центральной нервной системы // Вопросы практической педиатрии. - 2012. - Т. 7, № 1. - С. 63-65.
5. Шорманов С.В., Павлов А.В. Гансбурский А.Н., Яльцев А.В.,
Куликов С.В. Адаптационные структуры артериального русла плода и плаценты в условиях хронической фетоплацен-тарной недостаточности // Архив патологии. - 2014. - № 3. -С. 41-46.
6. Хананашвили Я.А., Амамчян А.Э. Характер реакций сосудов мозга в антенатальный период развития организма // Кубанский научный медицинский вестник. - 2012. - № 4. -С. 111-113.
7. Veille JC, Cohen I. Middle cerebral artery blood flow in normal and growth-retarded fetuses // Am J Obstet. Gynecol. - 1990. -V162.-№2. - P. 391-396.
8. Swanson A.M., David A.L. Animal models of fetal growth restriction: Considerations for translational medicine // Placenta. -2015. - № 36. - Р. 623-630.
9. Ioana A. A. Hypoxic ischemic cerebral lesions of the newborn -ultrasound diagnosis// Medical Ultrasonography. - 2011. -V13 № 4. - Р. 314-319.
