Časopis ženských lékařů  G Y N E K O L O G - www.gyne.cz - email: info@gyne.cz

 

HODNOTY INDEXU PULZATILITY(PI) A REZISTENS INDEXU (RI) ARTERIA CEREBRI MEDIA U  PLODOV S DETEKOVANOU INTRAUTERINNOU RETARDÁCIOU RASTU PLODU

Pulzatility Index and Rezistance Index Values of Middle cerebral artery of the fetuses with detected intrauterine growth retardation

 

 

Rozpravka, P., Ostro, A., Pačin, J.

II.-Gyn.-pôrodnicka klinika, FN L Pasteura, Košice, Slovensko

Summary

*Objective -The authors maesured middle cerebral artery (MCA) flow of the fetuses during pregnancies complicated hypertenzion (PIH), preeclampsia, resulted in IUGR of the fetuses. To estate nomograms of PI, RI values of MCA of the IUGR fetuses. IUGR was detected sonographically  by fetal biometry and calculation of fetal weight bellow 10  percentil. Measurements were performed from 28th-40th week of  risk pregnancy, inweekly interval. * Design – A prospective continual study of 56 risk pregnancies (PIH, preeclampsia) with  ultrasound detected intrauterine growth retardation or  stagnation of fetal growth. * Methods - The ACUSONE, and ALOKA 680 SSD scanner with collor doppler facility using transabdominal 3,5 MHz probe philter 100 Hz, sample2.Weekly scanning. * Results – Nomograms of PI, RI MCA  shows  strong descending rezistance of MCA after 28th week of gestation. Endodiastolic flow is presented early before 32th week of gestation. Decrease of rezistance is presented continually to the term of delivery.

* Conclusion – Rezistance of MCA IUGR fetuses  is factor reflected cerebral circulation. Changes of cerebral circulation during  chronical fetal hypoxemia  present * brain sparing effect *,  to preserve cerebral saturation.

Súhrn

* Cieľ - Autori  analyzujú prietokové charakteristiky arteria cerebri media (ACM) u plodov počas gravidít komplikovaných hypertenziou, preeklampsiou, ktorá následkom chronickej hypoxie plodu viedla k intrauterinnej rastovej retardácii plodu. Stanovili nomogramy  pre PI, RI hodnoty od 28.- 40. týždňa rizikovej gravidity. * Charakteristika štúdie - Merania sa realizovali v rámci kontinuálnej prospektívnej štúdie u 56 rizikových tehotenstiev s ultrasonograficky detekovanou  intrauterinnou retardáciopu rastu plodu na základe komplexnej fetálnej biometrie s kalkuláciou hmotnosti pod 10 percentil podľa Brennerových nomogramov.* Metodika - Merania boli prevádzané na prístrojoch ACUSONE, a ALOKA  680-SSD s farebným dopplerovským modulom v týždňových intervaloch podľa klinického protokolu. * Výsledky – Nomogramy PI, RI ACM vykazujú prudký pokles rezistencie po 28. týždni gravidity. Endodiastolická rýchlosť sa vyskytuje pred 32. týždňom tehotenstva. Pokles rezistencie pretrváva aj v posledných 4 týždňoch gravidity, nemá stabilný priebeh pred termínom pôrodu. * Záver – rezistencia  ACM je dôležitým parametrom odrážajúcim cerebrálnu cirkuláciu. Evidentný je pokles rezistencie až do termínu pôrodu. Zmeny cerebrálnej cirkulácie počas  chronickej fetálnej hypoxie sa  prezentujú preferenciou zásobenia mozgu a znížením rezistencie cerebrálnych ciev.

ÚVOD

V našej klinickej štúdii vyhodnocujeme dopplervelocimetrickú krivku  arteria cerebri media  v skupine plodov v chronickej hypoxii následkom preeklampsie a mikrocirkulačných zmien, vedúcej k retardácii až stagnácii rastu plodu. Súčasnými modernými utrazvukovými prístrojmi vybavenými farebným dopplerovským modulom je možné detekovať časti Willisovho okruhu  s jej vetvami. Prakticky význam má predovšetkým Arteria cerebri media a  Arteria cerebri anterior, ktorých identifikácia  je  pre  skúseného sonografistu pomerne jednoduchá. Arteriu cerebri media detekujeme v bazálnom reze mozgu v sulcus cerebri medius smerom ku zreteľne sa kresliacemu gyrus parahypocampalis. Arteria cerebri anterior je ťažšie detekovateľná na tej istej úrovni avšak anteriórne v sulcus cerebri anterior. Detekujeme vždy  arteriu  ktorá  je  bliššie  ku sonde , distálna artéria je horšie detekovateľná. Počas fyziologickej gravidity môžme konštatovať  klesajúci  trend  odporových   parametrov rýchlostnej krivky MCA, čo  potvrdzujú  naše výsledky aj niektoré ďalšie publikované práce. (1). Z tohto dôvodu sa hľadali parametre semikvantitatívneho vyhodnocovania. Udáva sa prítomnosť endodiastoly pred 34.-36. týždňom gravidity za patologickú (2). K paralelným zmenám dochádza aj v ostatných artériach Willisovho okruhu arteria carotis interna (3).

KLINICKÝ SÚBOR

Štúdia zahŕňa 56 rizikových tehotenstiev - Skupina-A s ultrasonograficky detekovanou IUGR plodu s odhadom hmotnosti plodu pre gestačné štádium pod 10 percentil podľa Brennerových nomogramov.

Kritéria selekcie do súboru:

Podkladom pre korektné určenie gestačného štádia bolo prvé ultrazvukové vyšetrenie v 10. týždni gravidity na základe parametra hlavička-zadoček, CRL (Crown-Rumb length) s toleranciou 3 dni. Odhad hmotnosti  plodu bol stanovený na základe komplexnej biometrie plodu  pozostávajúcej z obvodu hlavičky plodu, HC (head circumference), obvodu bruška, AC (abdominal circumference ) a dĺžky femuru, FL (Femur length) (4). Kritériom pre vytvorenie selektívneho súboru tehotenstiev s IUGR bola kontrolná komparácia odhadu hmotnosti na základe bioparametrov a reálnej pôrodnej hmotnosti plodu s postnatálnym zhodnotením pediatra - hypotrofický plod. Ďalším kritériom pre selekciu bola stagnácia prírastku bioparametrov  HC, AC, FL  na základe týždňového intervalu  merania.

Kritéria exklúzie zo súboru:

Zo štúdie boli vylúčené tehotenstvá s abnormálnym karyotypom (2x mozaika), tehotenstvá komplikované diabetom, RH incompatibilitou (4x ), tehotenstvá s predčasným odtokom plodovej vody - PROM - Premature rupture of membranes (10x).

METODIKA

 Merania sa stanovovali maximálne v týždňových intervaloch,  biometria a prírastok bioparametrov HC, AC, FL (4). Gestačné štádium najmenej od 20. týždňa gravidity, stredná hodnota od 26. týždňa gravidity, sledované až do ukončenia gravidity.

Arteria cerebri media ( ACM ) sme merali v mieste proximálneho segmentu artérie t.j. do 2 cm vzdialenosti od Willisovho okruhu v artérii bliššej ku sonde. Vyhodnocovali sme PUL I - Pulzatility index, POUR I - Pourcelotov Index (5). Hodnoty PI - Pulzatility index arteria cerebri media sme pri každom meraní v danom gestačnom štádiu v intervale jedneho týždňa stanovili ako priemernu hodnotu indexu (PI, `RI,) z troch nasledujúcich meraní.

               PI = PI1 +  PI2 + PI 3 : 3   (vzorec č.1).

 Pre jednotlivé týždne gravidity sme v danom súbore vypočítali z nameraných hodnôt indexov aproximáciou strednú hodnotu PI danú súčtom hodnôt jednotlivých vyšetrení, deleno počet prípadov ( n ).

            `PI = PI1 +  PI2 + PI n : n   (vzorec č.2)

Pre vypočítané priemerne hodnoty `PI ( `RI, `S/D) sme v skupine-A s detekovanou IUGR a v skupine-B komparatívnej stanovili nomogramy, ktoré sme porovnávali izolovane pre arteria umbilicalis, aorta descendens a arteria cerebri media. Uvedené nomogramy vymedzujú pre  gestačné štádium variačný interval (VI ), ktorého hranice sú určené priemernou vypočítanou hodnotou indexu (PI, RI,`S/D ) ± smerodajná odchýľka ( d ). 

              VI = `PI (`RI) ±   d  (vzorec č.3.)

Merania prietokov boli hodnotené diferencovane bez vazodilatačnej terapie, respektíve pred jej aplikáciou a zvlášťpo zahájení liečby.

Štatistické hodnotenie sme realizovali kompjuterovým vyhodnotením na počítači Pentium200 v prostredí Windows 98. Pre štatistickú analýzu  sme   využili testy definované pre prostredie Excel  na  základe výberového software v definovanom menu programu. ANOVA   test  pre jeden  faktor  a ANOVA test pre dva faktory bez opakovania.

VÝSLEDKY

Doppler velocimetria   arteria  cerebri    media v  priebehu rizikovej   gravidity  s detekovanou  IUGR

 

Tabuľka č.1. Priemerne hodnoty PI  prietokovej  krivky ARTERIA CEREBRI MEDIA v závislosti od gestačného štádia v priebehu rizikovej gravidity s ( IUGR ):

 

Týždeň

Gravidity

TG

Počet vyšetrení

n

Aritmetický priemer

x

Rozptyl

 

s2

Smerodajná odchýlka

s

Variačný interval

VI

28

56

1,872

0,2946

0,5968

1,665 – 2,164

30

56

1,894

0,2876

0,5741

1,634 – 2,023

32

56

1,759

0,2776

0,5102

1,502 – 1,967

34

56

1,487

0,2564

0,4841

1,265 – 1,783

36

56

1,447

0,2677

0,4742

1,312 – 1,544

38

56

0,941

0,2641

0,4466

0,977 – 1,372

40

56

1,054

0,2581

0,4107

0,961 – 1,167

 

Priemerne hodnoty PI arteria cerebri media u hypotrofických plodov s postupom dĺžky gestácie majú výrayne klesajúcu tendenciu. K prudšiemu poklesu dochádza hlavne po 36.týždni tehotenstva, pričom v nasledujúcom období až do termínu pôrodu sú hodnoty stabilne nízke, čo charakterizuje u hypotrofikov zvýšenie prietoku v ACM a cerebrálnu preferenciu.Variačný interval mení svoju šírku, čo svedčí pre meniacu sa validitu meraní v jednotlivých týždňoch gravidity. Ku koncu gravidity však je úzky, čo svedčí pre vysokú validitu meraní najma v období posledných týždňov gravidity.

Na základe nameraných hodnôt sme zostavili nomogram pre hodnoty PI v závislosti od gestačného štádia.


 

Graf č.1. NOMOGRAM pre hodnoty PI  prietokovej krivky ARTERIA CEREBRI MEDIA v závislosti od gestačného štádia v priebehu rizikovej gravidity s ( IUGR )

 

Krivka PI má klesajúci charakter s radikálnym poklesom po 36. Týždni.  U hypotrofických plodov s postupom dĺžky gestácie klesá rezistencia ACM hlavne po 36.týždni tehotenstva, čo korešponduje s výskytom vysokej diastolickej rýchlosti.V termíne pôrodu sú hodnoty PI nízke a stabilné v období posledných 2-4 týždňov gestácie, čo charakterizuje u hypotrofikov cerebrálnu preferenciu.

 

Tabuľka č.2. Priemerne hodnoty RI  prietokovej  krivky ARTERIA CEREBRI MEDIA v závislosti od gestačného štádia v priebehu rizikovej gravidity v skupine - A ( IUGR ):

 

Týždeň

Gravidity

TG

Počet vyšetrení

n

Aritmetický priemer

x

Rozptyl

 

s2

Smerodajná odchýlka

s

Variačný interval

VI

28

56

0,842

0,0544

0,1742

0,701 – 0,943

30

56

0,754

0,0761

0,1526

0,657 – 0,882

32

56

0,702

0,0647

0,1520

0,637 – 0,791

34

56

0,700

0,0632

0,1311

0,623 – 0,963

36

56

0,611

0,0617

0,1174

0,545 – 0,628

38

56

0,602

0,0531

0,1074

0,539 – 0,653

40

56

0,517

0,0437

0,1027

0,497 – 0,572

 

Priemerne hodnoty RI arteria cerebri media s dĺžkou gestácie majú klesajúcu tendenciu.     K výraznejšiemu poklesu dochádza hlavne po 34.-36.týždni tehotenstva, pričom v nasledujúcom období až do termínu pôrodu sú hodnoty rovnako ako PI stabilne nízke.


Na základe nameraných hodnôt sme zostavili nomogram pre hodnoty RI v závislosti od gestačného štádia.

Graf č.2. NOMOGRAM pre hodnoty RI prietokovej krivky ARTERIA CEREBRI MEDIA v závislosti od gestačného štádia v priebehu rizikovej gravidity s ( IUGR )

Krivka RI má mierne klesajúci charakter s radikálnym poklesom medzi 34.- 36. Týždňom gravidity. V termíne pôrodu sú hodnoty PI nízke a stabilné, čo charakterizuje u hypotrofikov cerebrálnu preferenciu. Hodnoty RI arteria cerebri media u plodov s detekovanou IUGR sú nízke a majú s progresiou dĺžky gestácie klesajúci trend. Nízke hodnoty RI charakterizujú preferenciu mozgovej cirkulácie.

DISKUSIA

Pred 20. týždňom tehotenstva nemá praktický význam hodnotenie prietoku v arteria  cerebri media, pokiaľ ide o interpretáciu adaptačných mechanizmov plodu vo vzťahu k akútnej alebo chronickej hypoxii a intrauterinnej rastovej retardácii.(6.,7.) Od 28.týždňa konštatujeme klesajúcu rezistenciu arteria cerebri media, čo súvisí s výskytom enddiastolickej rýchlosti. Nie je jednotnosť od ktorého štádia jej prítomnosť má fyziologický charakter, avšak naše výsledky potvrdzujú jej prítomnosť medzi 34.- 36. týždňom ako fyziologický nález cerebrálnej cirkulácie. (8.) Vysoký prognostický význam majú zmeny rezistencie arteria cerebri media u tehotenstiev s PIH a retardáciou rastu plodu. Hodnota PI ,RI v artetia cerebri media u plodov s intrauterinne detekovanou reštrikciou rastu bola signifikantne nižšia ako v skupine bez retardácie. Znížená rezistencia mozgových  ciev  korešpondovala  so zhoršením prietokov v arteria umbilicalis. (9.,10.) Signifikantnosť dopplerovskej analýzy a stavom plodu potvrdzujú predovšetkým štúdie  ktoré korelujú    namerané    hodnoty   PI,  RI,  endoDv., s kordocentézou odobrané vzorky krvi na určenie acidobázickej rovnováhy. Tu je zostavená priama kvadratická závislosť, ktorá potvrdzuje, že  zníženie  rezistencie ACM je v úzkej  korelácii so znížením pO2 a zvýšením pCO2 v pupočníkovej krvi. Odráža teda aktuálnu oxygenáciu plodu.(10.,11.) Prierez profilom arteria cerebri media na jednej strane umožňuje analýzu prietoku asi v dĺžke cievy asi 4 cm. Rozdelenie ACM na segmenty - PROXIMÁLNY (iniciálny) a DISTÁLNY (subkortikálny) umožňuje analýzu prietoku vo vertikálnom profile mozgu. V tomto priebehu ACM sa hodnota PI nesmie zásadne meniť - znižovať, nakoľko to zodpovedá mechanizmom ktoré preferujú cirkuláciu kôry a preto dochádza v distálnom segmente k zníženiu rezistencie oproti proximálnemu segmentu.(12.) Fakt, že rezistencia ACM odráža oxygenáciu plodu kyslíkom, pričom cerebrálny obeh je v tomto smere preferovaný (“brain sparing effect”) v prípade chronickej hypoxie, potvrdzuje aj paradoxná reakcia plodu na zhoršenie saturácie, eventuálne po vyčerpaní adaptačných mechanizmov plodu. U plodov s IUGR, detekovanou preferenciou cerebrálnej cirkulácie nízkymi hodnotami PI, RI, vysokou vendoD., dochádza 48  hodín a  menej  pred  odumretím k paradoxnej  normalizácii cerebrálnej cirkulácie. Ide o tzv. ”prefinálnu normalizáciu mozgovej cirkulácie” Meranie prietoku v jednotlivých segmentoch ACM je predmetom nášho záujmu v rámci klinickej komparatívnej štúdie. V predchádzajúcich publikáciach sme uviedli nami zostavené nomogrami hodnôt PI ACM(1) .

Literatúra

1.Rozprávka P.:Farebná dopplerovská sonografia v pôrodnictve, l. vydanie, Compugraph sro,Agentúra-K, Košice, Slovenská Rep. 2000, p.23.,77.,78.

2.Rowlands DJ,Vyas SK:Longitudinal study of fetal middle cerebral artery flow velocity waveforms preceding fetal death.Br.J.Obstet Gynaecol 1996 Nov.102(11) p.:888-90

3.Ikeda T,Mori N: Assenment of cerebral hemodynamics in pregnant women by internal carotid artery pulsed doppler velocimetry.Am.J.Obstet.Gynecol. 1990.Aug. 163:494-8.

4.Hadlock,F.P.,Harrist, R.B., CarpenterR.J., Deter,R.L., Park,S.K.::Sonografic estimating of fetal weight.The value of femur lengh in addition to head and abdomen measurements.Radiology ,1984 :150 : 535-540

5.Rozprávka P,Pačin J.:Diferenciácia tehotenstiev komplikovaných gestózou na základe parametrov fetoplacentárnej cirkulácie.Gynekolog (Hradec Králove) č.4.,1995 str.:117-120

6.Chard,T.,Soe,A.,Costeloe,K.:The Myth of intrauterine growth retardation. 2nd International Congress on New Technologies in reproductive Medicine ,Neonatology and Gynecology.Porto Conte-Alghero Sept.1999 High Risk pregnancy Exhibition.FC416.3

7.Adamova,G.,Dimitrov,Go.,Kuzeska,N.:Intrauterine growth retardation significance of aplication of the modern diagnostic and therapeutic procedures. 2nd International Congress on New Technologies in reproductive Medicine ,Neonatology and Gynecology.Porto Conte-Alghero Sept.1999 High Risk pregnancy Exhibition.FC416.2

8.Rozprávka P,Pačin J,Ostro A: Fetal vascular resistance changes of IUGR fetuses.Abstract book 2nd International Congress on New Technologies in Reproductive Medicine,Neonatology and Gynecology.Porto Conte-Riecherche Tramarilio,Porto Conte Algero.Sept.18-23th 1999. P.213

9.Satoh S,Koyanagi T,Fukuhara M,Hara K,Nakano H: Changes in vascular resistance in the umbilical and middle cerebral arteries in the human intrauterine growth-retarded fetuses.Early Hum.Dev.1989,Dec. 20(3-4):213-20.

10.Vyas S,Nicolaides KH,Bower  S,Campbell S: Middle cerebral ertery flow velocity waveforms  in  fetal hypoxemia.Br.J.Obst.Gyn.1990 Sept:97 : 797-803.

11.Wladimiroff JW,:Fetal and neonatal cerebral blood flow.Seminars in perinatology,Vol.11/4 (1987 ) s.335.

12.Luzi G,Coata G,Caserta G,Cosmi EV,Di Renzo GC:Doppler velocimetry of different sections of middle cerebral artery in relation to perinatal outcome.J-Perinat-Med.1996,24(4) p.:327-34

Dr. P. ROZPRAVKA, II.GYN/POR klinika FN L.Pasteura                                                                       040 00 Košice