Ultrasound Club представляет восьмую в серии статью по практическому ультразвуку доктора Джейсона Бернхольца, одного из пионеров данного метода визуализации.
Дорогие специалисты ультразвуковой диагностики!
Медики всегда были и остаются удивительно изобретательными, что проявляется в извлечении максимальной пользы из доступных инструментов и методов. Я вспоминаю, как меня впечатлила история Леопольда Ауэнбруггера, который в XVIII веке в Австрии изобрел метод, по сути ставший техническим предшественником ультразвука.
Его отец был виноделом, и Леопольд обучился этому ремеслу, включая простукивание бочек для определения уровня газа и оценки ферментации. Во время или после получения медицинского образования он применял этот метод к людям для определения уровней воздуха и жидкости, например при крупном плевральном выпоте. Это метод физикального обследования, называемый перкуссией.
В ультразвуке мы заменяем постукивающий палец источником звука, а прослушивание отражающихся волн -пьезоэлектрическим датчиком. Получаем А-режим ультразвука, первая реализация которого последовала довольно скоро и включала в себя сканирование области и получение ультразвукового изображения.
Несмотря на нашу изобретательность, когда в клинических условиях что-то работает хорошо, некоторые из нас продолжают делать одно и то же, без сомнения увеличивая скорость работы за счет практики, но не спрашивая себя, по-прежнему ли это лучшее, что можно сделать. Это одна из главных проблем клинического ультразвука, поскольку характеристики оборудования улучшаются как огромными скачками, так и медленными стабильными темпами всю его 50-летнию историю. За это время также значительно улучшилось наше понимание заболеваний и возможностей эффективного лечения.
Отставание практики от возможностей можно каждый день наблюдать в акушерском ультразвуке. Рисунок 1 представляет собой изображение 20-недельного плода (гестационный срок 19 недель 6 дней), полученное в сентябре 2012 года. Некоторые из вас вероятно уже используют более новое оборудование и получают изображения более высокого качества. Возникает актуальный вопрос: учитывая такой уровень визуализации, должны ли мы продолжать выполнять практические указания 1970-х годов или еще более ранние в отношении любых аспектов ультразвукового исследования плода?
Это основной вопрос этой статьи, для ответа на который мы рассмотрим некоторые аспекты «биометрии» плода. Мне нравится этот термин, он очень точный и при этом слишком серьезный для того, к чему применяется. Измерения плода – скучная тема, однако взгляд под поверхность может дать нам некоторую ценную информацию.
Определение срока беременности (СБ) входит в каждое ультразвуковое исследование. В действительности мы хотим знать внутриутробный возраст или время после зачатия в днях или неделях. СБ – это просто внутриутробный возраст плюс две недели, т.е. вы начинаете на второй неделе и, в среднем, заканчиваете на сороковой. Здесь сохраняется традиционная форма определения срока беременности по дате последней менструации, которая, по моему мнению, также возникла в середине XVIII века. Я годами не спрашивал пациенток о дате последней менструации, ведь с этой задачей так хорошо справляется ультразвук.
Если дата зачатия известна, эта информация, безусловно, очень ценная. У пациенток с экстракорпоральным оплодотворением (ЭКО) используется день извлечения яйцеклетки, который является днем зачатия (в случае криоконсервированных эмбрионов внутриутробный возраст, часто пять дней, отнимается от даты имплантации). Максимально точное определение СБ важно для планирования повторных кесаревых сечений, еще важнее для полного исключения перенашивания, и наиболее важно для установления ориентира для оценки роста и этапов развития.
В некоторых учреждениях существует странная устаревшая практика считать срок беременности в неделях и днях. Мне это кажется неразумным, потому что приходится использовать таблицу или программируемый калькулятор для конвертации этой информации в простой десятичный формат для вычислений. Конечно, каждому свое, если это работает. Можно использовать аптекарскую систему единиц, но мы ведь этого не делаем.
Оценка СБ – своего рода аналитическая задач, обычно решаемая сопоставлением одного или более ультразвуковых измерений с эталонной серией измерений, утвержденных для конкретной совокупности плодов. Поскольку процесс включает выбор наилучшего предположения, оценка срока беременности представляет собой интерпретацию, т.е. форму диагностики с правовыми последствиями в случае обвинения в халатности.
Вы все знаете различные факторы, связанные с ультразвуковой биометрией в общем. Я хочу обратить ваше внимание лишь на некоторые аспекты. Измерения на глубине зависят от настроек скорости распространения волны, обычно 1540 м/сек, на самом новом оборудовании она регулируется. Тем не менее, измерения, сделанные с помощью линейной решетки вдоль оси датчика, «абсолютные» и зависят от количества и размещения элементов.
При сканировании датчиками с небольшой сканирующей поверхностью в секторном формате точное измерение представляет собой угловое смещение, а не расстояние. Еще одна проблема, преломление луча, может возникнуть, если путь содержит много жира (ниже скорость) или плаценты (на 1°- 2° теплее, чем фон, выше скорость). Использование микроконвексных датчиков может быть проблематично, однако можно с достаточной уверенностью предположить, что в районе середины поля сканирования они не сильно отличаются от линейных датчиков. Также важно максимально увеличить соотношение пиксели/миллиметр ткани для уменьшения погрешности измерения – т.е. заполнить экран тем, что необходимо измерять.
В клинической практике польза измерений снижается из-за ошибок операторов и оборудования, а также собственной биологической вариации каждой переменной измерений. Многие ранние работы по измерениям плода содержали наивные или оптимистичные предположения, что главным ограничением является собственная вариация, однако на самом деле ошибка оператора существенно превосходит биологическую вариацию (для линейных измерений плода), может даже в 10 раз.
Измерения площади и периметра более подвержены погрешностям, чем простые диаметры. В конце концов, правильно проводить каждое отдельное измерение несколько раз, в рутинных случаях я провожу 3-5 раз. Но не нужно выводить среднее из этих результатов! Просто посмотрите на похожие значения и отбросьте все выпадающие значения. Никогда не нужно выводить среднее из верных и неверных данных.
Бипариетальный размер (БПР) – классическая ультразвуковая детерминанта СБ, которую хотят сохранить во всех учебниках и курсах. Всегда удивляюсь, как так получилось? Я расскажу немного истории по памяти, поэтому возможно многие атрибуции будут неверными. Если вы интересуетесь этой областью, основными работами по измерениям плода и истории предмета были работы Скаммона и Калкинса в 1920х годах.
Измерение различных поперечных диаметров головы можно проследить по меньшей мере до XIX века, обычно это делалось огромным циркулем, который выглядел как щипцы для льда. Измерения эмбриона и плода встречаются в работах великих эмбриологов начала ХХ века, таких как Хиз, Молл, Стритер, хотя их больше всего интересовало раннее развитие. Довольно скоро после того, как радиография получила широкое применение, сформировалась рентгеновская пелвиметрия, в основу которой легли измерения БПР для прогноза или исключения несоответствия размеров таза матери размерам головки плода. БПР существовал задолго до того, как пришел ультразвук.
Самой ранней реализацией ультразвука был А-режим, который в основном использовался для обнаружения смещения срединных внутричерепных структур при субдуральной гематоме вследствие травмы. Я думаю, первые отчеты об использовании А-режима вместо пальпации для измерения БПР головы плода в конце беременности датировались концом 1950х и были сделаны Яном Дональдом и Брауном в Глазго и Когорном в Балтиморе. Использованию его во втором и третьем триместрах для определения СБ содействовал Стюарт Кэмпбелл в Лондоне в 1960х годах, которые стали началом работы с В-режимом. В каждой стране есть свои знаменитые пионеры акушерского ультразвука, которые внесли огромный вклад в развитие этой самой распространенной сферы его применения. Я считаю, что Стюарт Кэмпбелл сделал больше всех для становления этой области и направил ее развитие во всем мире.
Возвращаясь к нашей теме, БПР стал нормой, когда череп был практически единственным, что можно было легко видеть на раннем оборудовании ручного сканирования. Его использование было обосновано, однако никто разбирающийся в росте и развитии плода не говорил «выберите БПР, потому что с биологической точки зрения это лучшее измерение». Разумеется, оно полезное, иначе мы бы не тратили столько усилий на сохранение БПР и его уточнение с помощью точных протоколов измерений и компенсации изменений формы дополнительным измерением диметров, площадей и окружностей.
Череп растет в объеме, а это кубическая величина, одним из линейных размеров которой является БПР. Даже если забыть, что череп это своеобразный полуэлипсоид с некоторой гибкостью формы, любое отношение между БПР и СБ (время) не может быть просто линейным.
Длинные кости, такие как бедренная, намного лучший выбор для оценки СБ. Больше всего при росте изменяется длина, также присутствует высокий акустический контраст, что обеспечивает простое точное измерение с помощью линейной решетки***. Длина бедренной кости была представлена в 1980х вероятно Джоном Куиненом и популяризирована Джоном Хоббинсом. Рисунок 2 показывает соотношение длины бедренной кости и срока беременности в клинически смешанной группе из примерно 3000 хорошо развитых плодов без структурных аномалий и анеуплоидии.
С момента, когда длина тела кости становится основным показателем роста на 12 неделе СБ, увеличение практически линейное и нет существенных изменений в дисперсии данных по мере гестации. Таким образом, его можно использовать до конца беременности.
Одна из по-прежнему актуальных работ раннего ультразвука – определение Хью Робинсоном срока беременности по длине эмбриона, которую часто называют копчико-теменным размером. Введен этот параметр был в 1970-х годах во времена ручного сканирования. Разумеется, тогда эмбрионы невозможно было визуализировать на очень ранней стадии беременности. В середине-конце первого триместра этот метод так хорошо работает потому, что эмбрионы относительно плоские, численно доминирующим параметром роста является длина и существует высокий контраст между эмбрионом и жидкостью в полости амниона. Метод подобен использованию длинны бедренной кости после 12 недель.
Когда эмбрион первый раз «смотрят», примерно через 24 дня после зачатия, его длина субмиллиметровая, и эффективные измерения сложно провести на большинстве систем. К тому времени, когда эмбрион уже можно видеть, его сердце уже начало биться. Есть ряд исследований, которые показывают, что независимо от выбранного начального значения частота сердечных сокращений увеличивается до пиковых 190 ударов в минуту приблизительно на 9,5 неделе СБ, после чего падает и стабилизируется примерно на 140 ударах и сохраняется до конца третьего триместра.
Совет относительно определения частоты сердечных сокращений плода: используйте весь видимый отрезок допплеровского спектра с четкими сигналами каждого сердечного цикла и независимо от длины записи считайте частоту на основе времени и количества циклов от первого допоследнего на данном отрезке спектра. Слишком многие измеряют интервал между одним/двумя сердечными циклами, потому что это позволяет прямое считывание. Это верный способ увеличить погрешность.
Мы всегда используем высокочастотный доплер (чем выше частота, тем лучше, поскольку частота отражения равна частоте испускаемого ультразвука в четвертой степени), и записываем 2-5 секунд. Даже такие короткие отрезки допплеровского спектра могут дать значения плюс или минус один удар в минуту в пределах физиологического диапазона частоты сердечных сокращений на ранних строках беременности.
Несколько наглядных исследований засвидетельствовали, что электрическая пейсмекерная активность инициируется внутриклеточными колебаниями кальция, обусловленными циклом инозит-1, 4, 5-трифосфата (Méry et al, Molecular Biology of the Cell, May 1, 2005, Vol. 16:5, pp. 2414-2423), а частота сердечных сокращений вплотную задается прогрессивным развертыванием рецепторов рианодина (Huang-Tian et al, Proceedings of the National Academy of Sciences, July 9, 2002, Vol. 99:2, pp. 9225-9230).
Исследовав примерно 950 эмбрионов возрастом менее 9 недель или копчико-теменным размером примерно 22 мм, я выяснил, что сердечное движение видно примерно с 5,6 недели СБ или 0,6 мм КТР и доплероское исследование можно провести уже на этом этапе. Все пациентки пришли к нам по направлениям, основная причина – выделения или подозрение на угрозу прерывания беременности, однако некоторые были направлены для установления срока беременности.
Все что нам было нужно, это чтобы беременность сохранялась по меньшей мере до 20 недель СБ. Частота сердечных сокращений быстро повышалась с 66 ударов в минуту на 5,6 неделе до примерно 100 ударов в минуту при КТР 2,4 или на 6 неделе СБ. Мы отобрали 854 случая, в которых частота сердечных сокращений увеличивалась с 6 по 9 неделю почти линейно. Я поделюсь с вами простой формулой для этого интервала, где r2 = 0,898 для этих данных: СБ = 3,9429741 + 0.0019595647 ЧСС1.5.
Это кажется самым лучшим методом определения возраста эмбриона с точностью примерно до дня. Он полностью основан на диапазоне числовых значений частоты сердечных сокращений и точности, с которой она может быть определена. Этот диапазон – критический период эмбриогенеза сердца, который начинается, когда сердце представляет собой лишь трубку.
Определение частоты сердечных сокращений плода может показаться своего рода рутинной практикой. И все-таки, является необходимой или даже целесообразной такая точность для рутинного определения СБ? Что ж, наиболее важно то, что даже минимальное несоответствие частоты сердечных сокращений эмбриона на ранней стадии развития гестационному сроку или копчико-теменному размеру, как и аномальное увеличение частоты сердечных сокращений между двумя исследованиями с небольшим интервалом, кажется очень чувствительным и конкретным показателем неблагоприятного исхода.
При использовании импульсного доплера существуют другие известные нам признаки сниженной насосной функции сердца. По нашему опыту соответствие частоты сердечных сокращений сроку беременности в интервале от 6 до 9 недель означает вероятность 98% или более, что беременность продолжится. Это может быть лучшим практическим применением импульсного доплера.
* На взгляд редакции сайта 3D изображение не лучшее (вероятно после виртуальной обрезки мешающих фрагментов), не исключена патология плода
** В англоязычной литературе используется термин «gestational age»
*** «Линейная решетка» - дословный перевод термина «linear array». Данный тип «решетки» (расположения элементов датчика) относится к конвексным и линейным датчикам
0
1581
Если вы впервые на сайте, заполните, пожалуйста, регистрационную форму.
Главная
Новости
Аппараты УЗИ
Обучение
Блоги
Форум
О проекте
Комментариев еще нет