Врожденная патология сердечно-сосудистой системы занимает одно из ведущих мест в структуре перинатальной смертности, пороки сердца выявляются с частотой 4–8 случаев на 1000 родов [1]. Ранняя и качественная оценка анатомических структур в пренатальном периоде во многом определяет успешность и эффективность дальнейшей кардиохирургической помощи. Проводя анализ литературы, посвященной дородовой визуализации сердечно-сосудистой системы плода человека, можно выделить общую тематику подавляющего числа работ. В них достаточно подробно описаны вопросы патологии строения, проблемы методологических подходов, повышающих эффективность диагностики данных состояний, описаны в большом количестве частные случаи и различные нозологические формы выявленных пороков. Однако хотелось бы акцентировать внимание на исследования в области нормальной прижизненной анатомии, поскольку это направление наиболее перспективно и востребовано в современных условиях.
Ультразвуковая диагностика стала одним из наиболее эффективных, доступных и массовых методов прижизненной оценки строения сердечно-сосудистой системы плода. Несмотря на сравнительно небольшую историю применения в практической медицине, цели и возможности данного диагностического направления постоянно менялись на протяжении последних десятилетий. Ультразвуковая диагностика прочно связана с уровнем технологического развития, поэтому точность оценки анатомических структур возрастает по мере внедрения новых методик: от М- и В-режимов до 3 и 4D-режимов, позволяющих проводить объемную реконструкцию органа в реальном времени.
Первые публикации об успешной ультразвуковой визуализации структур сердца плода можно отнести к 70-м годам ХХ века [2, 3, 4]. Были описаны потенциальные возможности пренатальной эхокардиографии в измерении желудочков сердца плода, левого предсердия и аорты, толщины миокарда, амплитуды движения створок клапанов сердца и ударного объема левого желудочка [5, 6].
В 1980 г. были опубликованы результаты по методологии ультразвукового исследования сердца плода, предложены определенные анатомические срезы, позволяющие идентифицировать целый ряд структур сердца и магистральных сосудов [7]. Полученные данные были подтверждены секционными материалами плодов-абортусов 12–28 недель беременности. Одним из выводов данной работы явился тезис о необходимости оценки нормальной анатомии сердца плода, являющейся основой для успешной пренатальной диагностики врожденных пороков сердца.
Дальнейшее совершенствование ультразвуковых аппаратов, внедрение новых технологий, позволяющих получать двухмерное изображение сердца плода (B-режим) в сочетании с М-режимом и возможностью проведения измерений анатомических структур, вызвало повышенный интерес к этой теме в научной литературе. Был опубликован ряд статей о необходимости расширения объема рутинного ультразвукового акушерского исследования, в ходе которого предлагалось оценивать не только сердечную деятельность плода, но и анатомию сердечно-сосудистой системы [8, 9, 10, 11, 12]. Параллельно в научной литературе обсуждались вопросы не только описательной анатомии, но и морфометрии прижизненно визуализируемых структур сердца плода. Были проведены измерения правого и левого желудочков сердца, левого предсердия, толщины их миокарда, размеров корня аорты, кардио-торакальных индексов [13, 14, 15]. Ошибки в интерпретации измерений в М-режиме были уменьшены благодаря одновременному использованию B-режима, появилась возможность получения информации о вариантах нормального строения сердца плода и построения номограмм в зависимости от сроков беременности [16, 17. 18. 19]. Тем не менее в ультразвуковой оценке размеров правого и левого желудочков возникли некоторые разногласия: часть исследователей не находила подтверждения теории о преобладании правых отделов сердца у плода [20], другая часть публикаций указывала обратное [21]. Также сообщалось о высокой частоте ложно-положительных диагнозов при несоблюдении методики обследования [22], и об относительной точности измерений полученных при эхокардиографии [23].
В последующие годы были получены новые ультразвуковые данные о корреляции размеров аорты, легочного ствола и срока беременности, положения оси сердца плода [24, 25].
Дальнейшее улучшение качества визуализации при проведении пренатальной эхокардиографии, проведение трансвагинальных исследований позволили осуществлять оценку структур сердца в более ранние сроки беременности [26, 27, 28].
В 1992 году английскими исследователями было проведено одно из первых подробных исследований прижизненной анатомии сердца плода, в ходе которого были получены нормативные показатели ширины и длины левого и правого желудочков, диаметров митрального и трикуспидального клапанов, корня аорты и легочного ствола [29]. При выполнении данной работы исследователи столкнулись с рядом технических трудностей: для адекватной оценки анатомии сердца в М-режиме необходимо было добиваться перпендикулярного расположения изучаемой структуры к плоскости сканирования, что увеличивало время исследования или делало невозможным измерение. В дальнейшем эти проблемы были разрешены: в качестве рутинного инструмента в пренатальной эхокардиографии был предложен B-режим, для которого были получены свои показатели нормативных значений конечных диастолических размеров правого и левого желудочков, диаметров корня аорты, легочного ствола, поперечных размеров предсердий [30].
Внедрение прижизненной объемной реконструкции сердца плода открыло новые возможности при проведении ультразвуковых исследований. Первые публикации показали их высокую диагностическую ценность как при оценке нормальной анатомии, так и при наличии пороков развития сердечно-сосудистой системы [31, 32, 33, 34]. Некоторые сложности при воспроизводимости измерений сердечных структур в М- и В-режимах [35] возлагают на новые 3D и 4D-технологии большие надежды.
Работы в данном направлении представляют большой практической интерес, использование объемных методов при ультразвуковом исследовании обладает рядом преимуществ: меньшая зависимость полученных результатов от уровня подготовки оператора, в том числе благодаря возможности получения точно стандартизированных срезов, возможность отсроченной обработки и анализа информации без увеличения времени исследования, создание базы данных для верификации патологоанатомических, постнатальных диагнозов.
Большинство научных работ по ультразвуковой оценке нормальной анатомии сердца плода последних лет построены на сходных принципах: формирование статистически однородных групп обследуемых беременных женщин, использование современной ультразвуковой аппаратуры, поддерживающей современные технологии получения и обработки объемных изображений (Spatio-Temporal Imaging Correlation (STIC) – пространственно-временная корреляция изображений), проведение рутинной или расширенной эхокардиографии плода с сохранением информации в электронном виде, дальнейший отсроченный анализ полученных данных при помощи специализированного программного обеспечения.
В 2004 году было опубликовано одно из первых исследований с использованием технологий объемной ультразвуковой реконструкции, в ходе которого оценивалась масса желудочков сердца плода, начиная с 15 недель беременности [36]. В последующие годы проводились работы, посвященные измерению объемов сердца и легких [37], оценке значения углов между артериальным протоком и аортой, аортой и легочным стволом, установлением их взаимосвязи в различные гестационные сроки [38]. Необходимо отметить исследования анатомии межжелудочковой перегородки, в первых работах были представлены новые методики получения ее объемного изображения со стороны правого и левого желудочков [39], а затем была измерена ее площадь и толщина для оценки некоторых пороков сердечно-сосудистой системы и патологических состояний плода [40]. В 2009 году при помощи технологии STIC были получены нормативные значения размеров дуги аорты на уровне оцениваемого в ходе рутинного ультразвукового исследования среза через три сосуда, включающего легочный ствол, аорту и верхнюю полую вену [41].
Внедрение в клиническую практику нового режима, сочетающего технологию STIC и М-режим (cardio-STIC-M), позволило добиться более точных измерений анатомических структур сердца плода. В 2011 году была опубликована первая работа, основанная на данном методе [42], в ходе которой были получены нормативные значения поперечного диаметра сердца, внутренних диаметров правого и левого желудочков, толщины их стенок и межжелудочковой перегородки.
Таким образом, внедрение новых технологий помогает получить лучший уровень визуализации анатомических структур, и постановка диагноза требует более точных и проверенных данных. Представляется перспективным получение данных о гестационной и половой изменчивости прижизненного строения сердца в раннем плодном периоде, формирование региональных нормативов. К сожалению, публикаций российских исследователей в этом направлении найти не удалось.
Комплекс мер, направленных на снижение младенческой смертности, включающих совершенствование ранней кардиохирургической помощи, развитие фетальной хирургии, определяет новый качественный уровень пренатальной диагностики врожденных пороков развития, невозможный без четкого научного обоснования анатомических и топографических характеристик сердечно-сосудистой системы плода человека в норме в различные гестационные сроки. Совершенствование проводимой ультразвуковой диагностики врожденных пороков развития плода в условиях скрининга является одним из перспективных направлений современной медицины.
Рецензенты:
Чемезов С.В., д.м.н., профессор, заведующий кафедрой оперативной хирургии и клинической анатомии им. С.С. Михайлова, ГБОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения России, г. Оренбург;
Гелашвили П.А., д.м.н., профессор, заведующий кафедрой морфологии и патологии, НОУ ВПО «Самарский медицинский институт “Реавиз”», г. Самара.
Работа поступила в редакцию 21.01.2013.