Автореферат и диссертация по медицине (14.01.13) на тему:Пренатальная ультразвуковая диагностика патологии дуги аорты методом трех-/четырехмерной реконструкции. Возможности метода

На правах рукописи

БАРТАГОВА МАРИЯ НИКОЛАЕВНА

ПРЕНАТАЛЬНАЯ УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ДИАГНОСТИКА ПАТОЛОГИИ ДУГИ АОРТЫ МЕТОДОМ ТРЕХ-/ЧЕТЫРЕХМЕРНОЙ РЕКОНСТРУКЦИИ. ВОЗМОЖНОСТИ МЕТОДА

Лучевая диагностика, лучевая терапия -14.01.13

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

'I АПР 2015

Москва-2015

005566719

005566719

Работа выполнена в ФГБНУ «Научный центр сердечно-сосудистой хирургии

имени А.Н.Бакулева»

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Беспалова Елена Дмитриевна

Научный консультант:

доктор медицинских наук Бокерия Екатерина Леонидовна

Официальные оппоненты:

Батаева Роза Саидовна, кандидат медицинских наук, ГБОУ ДПО «Российская медицинская академия последипломного образования» Министерства здравоохранения РФ, доцент кафедры ультразвуковой диагностики Вишнякова Мария Валентиновна, доктор медицинских наук, ГБУЗМО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт имени М.Ф. Владимирского», руководитель рентгенологического отдела

Ведущее учреждение: ФГБУ «Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И.Кулакова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Заседание состоится « 28 » апреля 2015г. в 15 часов на заседании Диссертационного совета Д 001.027.02 ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В.Петровского» Адрес: 119991, Москва, Абрикосовский переулок, д.2

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В.Петровского» и на сайте www.med.ru Автореферат разослан « 24 » марта 2015г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук

Годжелло Элина Алексеевна

Актуальность темы исследования п степень ее разработанности

На долю коарктации и перерыва дуги аорты среди критических врожденных пороков сердца новорожденных приходится 11% (Е.В.Бутрим, М.Р.Туманян, 2006). Точность пренатальной диагностики обструктивного поражения дуги аорты методом пренатальной эходопплеркардиографии в двухмерном режиме визуализации является низкой и по данным разных авторов колеблется от 53 до 89% (Беспалова Е.Д. и соавт., 2011). Это объясняет необходимость поиска новых высокотехнологичных методов пренатальной диагностики, способствующих повышению данных показателей. С целью повышения уровня пренатального выявления врожденных пороков сердца в странах Западной Европы и США активно внедряются новые технологии визуализации, в частности, мультиплоскостной режим трех-/четырехмерной ультразвуковой реконструкции. Работа врача пренатальной диагностики в данном режиме представляет собой анализ цифрового объема информации о фетальном сердце, который содержит в себе все необходимые для постановки диагноза стандартные диагностические проекции и их модификации. Такой цифровой объем информации называется «сердечный объем». В случае выявления несоответствия стандартных диагностических срезов «сердечного объема» критериям нормы, «сердечный объем» может быть послан через интернет-коммуникации врачу-эксперту для дистанционного консультирования (Ь.Уео, !1.Яотего, 2013). Помимо вышесказанного, наиболее очевидные преимущества мультиплоскостного режима трех-/четырехмерной ультразвуковой реконструкции в сравнении с двухмерным режимом визуализации по данным литературы заключаются в возможности построения нестандартных сечений сердца под любым углом в зависимости от зоны интереса, труднодоступных при исследовании плода в двухмерном режиме. Наиболее очевидные недостатки мультиплоскостного режима трех-/четырехмерной ультразвуковой реконструкции в сравнении с двухмерным режимом визуализации заключаются в снижении качества изображения при построении виртуальных срезов, высокой степени зависимости качества изображения от качества исходного изображения в 20 режиме,

3

увеличением времени исследования при относительно небольшой «добавочной» диагностической ценности метода в сравнении в 2D режимом. По данным S.Yagel (2011), лишь на 6% повышается чувствительность диагностики всех ВПС в перинатальных центрах 3 уровня, где чувствительность фетальной эхокардиографии составляет 87-90%.

Исследование различных форм патологии системы дуги аорты в мультиплоскостном режиме объемной реконструкции является предметом небольшого количества исследований. L. Gindes и S. Turan в 2009 году пришли к выводу, что трех- и четырехмерный мультиплоскостной режим в отношении диагностики патологии дуги аорты позволяет демонстрировать аномалию и не дополняет информацией данные, полученные при исследовании в двухмерном режиме визуализации. P.Volpe и соавторы (2010) отмечают преимущества мультиплоскостного четырехмерного режима в более детальной визуализации восходящей аорты и хода сосудов шеи. В половине исследуемых случаев перерыва дуги аорты типа В правая подключичная артерия отходила аномально, что было выявлено в 4D и не было диагностировано в 2D режиме. M.Sato (2013) сообщают о наблюдении, в котором в двухмерном режиме визуализации диагноз коарктации аорты носил предположительный характер и был уточнен и детализирован при помощи мультиплоскостного четырехмерного режима визуализации с цветовым допплеровским картированием кровотока. Двустворчатый клапан аорты, диагностированный в раннем неонатальном периоде, не был выявлен пренатально ни в одном из режимов сонографической визуализации.

Отсутствие единого однозначного мнения об абсолютном преимуществе

методов объемной реконструкции в сравнении с двухмерным режимом

обуславливает цель данного исследования - самостоятельное проведение

сравнительного анализа двухмерного режима визуализации и

мультиплоскостного 3/4D режима сканирования в аспекте пренатальной

диагностики врожденных пороков сердца. Практическая необходимость и

трудности диагностики патологии дуги аорты определяют выбор данной

4

нозологической формы порока из всего топического многообразия врожденных пороков сердца, в отношении которого в данной работе проведена оценка диагностической значимости нового метода ультразвуковой визуализации.

Цель исследования: изучить диагностические и прогностические возможности мультиплоскостного режима метода трех-/четырехмерной сонографической реконструкции в аспекте выявления патологии дуги аорты у плода.

Задачи исследования

1. Оценить диагностические возможности мультиплоскостного режима метода трех-/четырехмерной сонографической реконструкции в выявлении патологии дуги аорты у плода на разных сроках гестации.

2. Провести сравнительный анализ диагностических возможностей двухмерной эходопплеркардиографии и мультиплоскостного режима метода трех/четырехмерной сонографической реконструкции в аспекте выявления патологии дуги аорты у плода.

3. Разработать показания для использования мультиплоскостного режима метода трех-/четырехмерной сонографической реконструкции при диагностике патологии дуги аорты у плода.

Научная новизна

Выполненная работа является первым в РФ исследованием, посвященным диагностике обструктивных поражений дуги аорты у плода методом мультиплоскостной объемной реконструкции.

В настоящем исследовании впервые обозначены преимущества и недостатки мультиплоскостного объемного режима визуализации как неинвазивного диагностического метода для выявления и мониторинга разных форм обструктивного поражения дуги аорты, начиная с 19 недели гестации.

Данная работа является первым исследованием, в котором представлен подробный методологический алгоритм исследования дуги аорты у плода, описана новая диагностическая проекция «У»- соединение протоковой дуги и

дуги аорты», позволяющая детально оценить анатомию перешейка дуги аорты — место наиболее частой локализации коарктации.

Теоретическая и практическая значимость результатов исследования

В результате диссертационного исследования определены группы основных диагностических срезов для оценки анатомии дуги аорты у плода, выделена новая проекция «У»-соединение протоковой дуги и дуги аорты», способствующая выявлению прямых анатомических признаков обструктивного поражения дуги аорты, описан алгоритм ее получения, определены морфометрических характеристики данной проекции в норме и при патологии. Оценка нового ультразвукового сечения «У»-соединение протоковой дуги и дуги аорты» включена в протокол стандартного эхокардиографического исследования плода в отделении Перинатальный кардиологический центр ФГБНУ «НЦ ССХ им. А.Н.Бакулева» и может быть использована в работе других перинатальных центров и отделений пренатальной диагностики на базе других кардиохирургических центров.

Полученные результаты, доказывающие эквивалентность данных эхокардиографии плода в двухмерном режиме и мультиплоскостном режиме объемной реконструкции, позволяют использовать данную работу в качестве основы для формирования консультативной базы в отделении Перинатальный кардиологический центр ФГБНУ «НЦССХ им. А.Н.Бакулева». Цифровой объем информации о фетальном сердце при формировании такой консультативной базы может быть передан врачами различных регионов РФ через интернет для дистанционного консультирования врачом-экспертом.

С целью практического внедрения этого аспекта с 2013 года в курс тематического усовершенствования врачей акушеров-гинекологов, специалистов пренатальной ультразвуковой диагностики «Внутриутробная диагностика патологии сердечно-сосудистой системы», который проводится на базе НЦ ССХ им. А.Н. Бакулева, включена лекция по теме «Объемные методы реконструкции в фетальной эхокардиографии».

Методология и методы исследования

В настоящей работе представлен 2-летний опыт применения комплексной эходопплеркардиографии 96 плодов от 19 до 36 недель гестации в следующих режимах:

- двухмерный режим сканирования (2D) в сочетании с цветовым допплеровским картированием кровотока;

- мультиплоскостной режим трехмерной сонографической реконструкции (3D) в сочетании с допплеровским цветовым картированием кровотока;

- мультиплоскостной режим четырехмерной сонографической реконструкции (4D) в сочетании с допплеровским цветовым картированием кровотока.

Обследование выполнялось в отделении Перинатальный кардиологический центр ФГБНУ «НЦССХ им. А.Н. Бакулева» с 2011 по 2013г. по расширенному методологическому алгоритму, в основу которого положен сегментарный подход по Van Praagh в модификации Becker. Сравнительный анализ данных, полученных в двухмерном режиме и мультиплоскостном режиме метода трех/четырехмерной реконструкции проведен с дифференцированным подходом к выбору метода статистической обработки в отношении каждого исследуемого параметра. Основной объем статистической обработки данных был выполнен с помощью программного пакета STATISTICA фирмы StatSoft, Inc., (США), версия 6.0.

Для проведения сравнительного анализа были использованы:

• Критерий Колмогорова-Смирнова - тест на нормальность распределения величин в изучаемых выборках;

• Расчет точности метода диагностики с определением доверительного интервала;

• Расчет чувствительности метода диагностики;

• Критерий Стьюдента (двусторонний t- критерий с поправкой Боферрони) — был использован нами для сравнения значений морфометрических параметров

фетального сердца в группах плодов с обструктивным поражением дуги аорты по данным измерений в Ю и ЗАШ режимах и в контроле;

• Критерий Мана-Уитни (непараметрический аналог ^критерия) - для выборок небольшого объема, при сравнении параметров фетального сердца на сроках до 22-й недели беременности;

• Парный критерий Стьюдента — для сопоставления результатов измерения изучаемых морфометрических параметров фетального сердца, измеренных с помощью 2Б и ЗАТО режимов;

• Критерий Уилкоксона (непараметрический аналог парного критерия Стьюдента) - для сравнения количественных значений параметров фетального сердца по данным 21) и ЗАЮ на сроках до 22-й недели;

• Методы регрессионного анализа:

• Установление характера зависимости линейных показателей сердца плода от срока беременности;

• Сравнение двух линий регрессии (при изучении динамики развития коарктации аорты у плода) - нормативной и "патологических" (по данным 2Б и 4Б) и "патологических" между собой;

В ходе анализа использовались три уровня значимости различий: стандартный для медико-биологических исследований уровень значимости а, равный 0,05 (р<0,05) - достоверность различий 95%, а также 0,01 (р<0,01) и 0,001 (р<0,001) - достоверность различий 99% и 99,9% соответственно.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Данные эхокардиографического исследования сердца плода в двухмерном режиме визуализации и мультиплоскостном режиме метода трех-/четырехмерной реконструкции эквивалентны.

2. Верхние поперечные медиастинальные срезы являются основными диагностическими срезами для диагностики обструктивных поражений дуги аорты на всех уровнях, исключая область перешейка дуги аорты.

3. Ультразвуковой срез «У»-соединение протоковой дуги и дуги аорты» является основным диагностическим срезом для оценки анатомии перешейка дуги аорты у плода.

Степень достоверности и апробация результатов

При проверке первичной документации установлено, что исходные документальные данные, приведенные в диссертации, соответствуют первичной документации: протоколам исследований, записям в амбулаторных картах и историях болезней, операционных журналах и протоколах вскрытия умерших пациентов, хранящихся в архиве ФГБНУ «НЦ ССХ им. А.Н. Бакулева» и отделений центра. База данных на 96 пациентов систематизирована, оформлена надлежащим образом и является достаточной для получения объективных выводов. Достоверность полученных результатов статистической обработки определена дифференцированным подходом к выбору метода математического анализа для каждой группы исследуемых параметров.

Диссертационная работа прошла апробацию на заседании объединенной научной конференции отделения Перинатальный кардиологический центр, отделения интенсивной кардиологии недоношенных и грудных детей с врожденными пороками сердца, отделения реконструктивной хирургии новорожденных, рентгенодиагностического отдела и отделения патологической анатомии Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научный центр сердечно-сосудистой хирургии имени А.Н. Бакулева» 25 декабря 2013 года (протокол №31).

Материал и методы исследования

В основу настоящего исследования положены результаты внутриутробного эхокардиографического (ЭхоКГ) исследования 36 беременных с пренатально диагностированным и, в ряде случаев, пропущенным диагнозом коарктация аорты или перерыв дуги аорты (КА/перерыв) у плода, а также данные постнатальной верификации пренатальных заключений (в т. ч. наблюдения, когда КА была исключена пренатально, и диагностирована только после рождения). 36

беременных составили обобщенную исследовательскую группу. В данную выборку вошло:

> 8 случаев изолированного обструктивного поражения дуги аорты (К А/перерыв);

28 случаев комбинации патологии дуги аорты с другими ВПС:

• с дефектом межжелудочковой перегородки - п=22;

• с дефектом аорто-легочной перегородки — п=1;

• со стенозом клапана аорты - п=3 (двустворчатый аортальный клапан - 1 случай, в сочетании с ДМЖП - 1 случай);

• с дефектом межпредсердной перегородки п=2 (оба случая сочетались с ДМЖП).

Из рассмотрения нами были исключены наблюдения сочетания КА/перерыва дуги аорты со сложными и комбинированными ВПС у плода, поскольку изучаемые нами в работе изменения морфометрии фетального сердца, в подобных случаях, в большей степени определяются сложным ВПС и не позволяют "уловить в чистом виде" изменений, связанных с поражением дуги аорты. Для проведения сравнительного анализа были использованы:

1. Нормативы количественных показателей анатомии фетального сердца для трех интервалов беременности (16-21, 22-29 и 30-36 недель ), рассчитанные ранее в ПКЦ НЦ ССХ им. А.Н.Бакулева на представительной выборке беременных (свыше 2000 человек) с отсутствием патологии у плода — контроль.

2. Группа контроля численностью 60 человек, состоящая из пациенток с нормально протекавшей беременностью и отсутствием патологии плода. Эта группа была использована нами для:

> Расчета нормативных показателей, значения которых не были рассчитаны ранее, а именно: диаметра восходящего отдела аорты и отношения диаметра перешейка Ао к диаметру ОАП;

> Сравнительного анализа количественных параметров фетального сердца

по данным 2D, 3/4Б с нормой в интервале 16-21 неделя беременности, где

количество обследованных в обобщенной исследовательской группе составило

10

меньше 10 человек, что потребовало применения методов непараметрической статистики.

3. Группа КА/перерыв (N=30) - выборка, состоящая из обобщенной исследовательской группы (N=36), из которой для проведения более корректного количественного сравнения были исключены 6 случаев ложноположительной диагностики КА у плода.

Возрастной диапазон обследованных беременных включил пациенток от 18 до 41 года, средний возраст составил 28,9 ± 5,2 года. Срок первичной диагностики КА у плода находился в диапазоне от 18 до 36 недель беременности и составил в среднем 27,1 ± 5,7 недели.

Всем беременным в обобщенной исследовательской группе проводился комплекс диагностических мероприятий, который включал в себя:

• Прицельную комплексную эхокардиографию плода с использованием B-режима сканирования (2D) (с измерением широкого спектра линейных параметров фетального сердца) и цветового допплеровского картирования кровотока;

• Мультиплоскостной 3D режим фетальной ЭхоКГ - для качественной оценки анатомии сердца - в режиме серой шкалы и с применением цветового допплеровского картирования кровотока;

• Мультиплоскостной 4D STIC режим исследования сердца плода - для количественной оценки линейных показателей фетальной сердечно-сосудистой системы - в режиме серой шкалы и с применением цветового допплеровского картирования кровотока.

Фетальная эходопплеркардиография была выполнена на аппарате GE

VOLUSON 730 Pro (компании General Electric, USA) 3/4D датчиком 3,5-5 МГц.

ЭхоКГ плода проводили из трансабдоминального доступа с использованием

программного пакета для фетальных исследований, в опции Fetal Cardio,

оптимизированной для изучения фетальной сердечно-сосудистой системы.

На всех этапах исследования фетального сердца (в 2D и 3/4D режимах)

проводилось качественная (выявление патологического сужения области

11

перешейка или отсутствие анатомической связи между двумя сегментами аорты) и количественная оценка (оценка морфометрических параметров) особенностей фетальной анатомии системы дуги аорты и артериального протока.

При ЦДК мы оценивали характер и направление кровотока в системе дуги аорты и артериальном протоке.

Количественная оценка морфометрических показателей системы дуги и перешейка аорты включает в себя основные измерения:

• Диаметра перешейка дуги аорты (Ао перешеек), диаметра открытого артериального протока (ОАП), оценку их соотношения (Ао перешеек/ОАП);

и ряд дополнительных морфометрических показателей:

• Конечный диастолический размер правого (КДР ПЖ) и левого желудочка (КДР ЛЖ) в отдельности и их соотношение - (КДРпж/КДРлж);

• Диаметр восходящего отдела аорты (Ао восх.), диаметр ствола легочной артерии (JIA ствол), диаметр клапана аорты (ФК Ао) и легочной артерии (ФК JIA) и их соотношение (ФК ЛА/ФК Ао).

После установления нозологической формы порока/нормы в режиме 2D в сочетании с цветовым допплеровским картированием кровотока (ЦДК) и формирования заключения о состоянии сердца плода, производился четырежды "забор сердечного объема": в мультиплоскостном 3D режиме сканирования в режиме серой шкалы, в мультиплоскостном 3D режиме сканирования в сочетании с ЦДК, в мультиплоскостном 4D STIC режиме сканирования в режиме серой шкалы, в мультиплоскостном 4D STIC режиме в сочетании с ЦДК. При проведении исследования в 3D и 4D режимах угол сканирования составлял 4065° в зависимости от срока беременности (чем больше срок беременности, тем больше угол сканирования). Время приобретения «сердечного объема» в 4D режиме составляло от 7,5 до 12,5 секунд. Далее сохраненный в памяти аппарата материал ("сердечные объемы") был проанализирован и оценен в режиме off-line (в отсутствии пациентки).

Исходы беременностей

Постнатальная верификация диагноза осуществлялась посредством КГ -ангиографии, интраоперационной ревизии и секционного исследования. Исходы 28 случаев истинноположительной и ложноотрицательной диагностики: прерывание беременности - 1 случай (4%), интранатальная смерть - 1 (4%), ранняя неонатальная смерть (до операции) -2 (7%), динамическое наблюдение - 6 (21%), успешная операция - 17 (60%), интраоперационная смерть - 1 (4%).

Результаты исследования Оценка возможностей 2Б и 3/4Б режимов сонографической визуализации в качественной диагностике перерыва/КА у плода.

Процент грубых диагностических ошибок, когда КА/перерыв дуги или были установлены при их отсутствии (ложноположительные результаты диагностики -ЛП), или, напротив, были исключены при их наличии (ложноотрицательные результаты - ЛО), для двухмерного режима сканирования по нашим данным является следующим: ЛП=6, ЛО=8, общее количество грубых ошибок, допущенных в 2Б=14 (38%). Точность 22) режима в выявлении обструктивного поражения системы дуги аорты составила 62%. Доверительный интервал показателя точности для 2Т) режима исследования составляет 60 — 66%. Чувствительность 20 = [И (ИП)/^ (ИП) + ЩЛО))] х 100% = (22 /(22 + 8)) х 100% = 73%, где N — абсолютное количество, ИП - истинноположительные результаты диагностики, ЛО - ложноотрицательные результаты диагностики.

Для 3/4Б режима результаты оказались следующими: ЛП=3, ЛО=7, общее количество грубых ошибок, допущенных в 3/40=10 (27%). Точность 3/4Б режима в пренатальном установлении обструкции перешейка дуги аорты составила 73%, доверительный интервал - 70 - 75%. Чувствительность 3/4Б = [И /(И (ИП) + И(ЛО))] х 100% = (26 /(26 + 7)) х 100% = 79%. Значение чувствительности ЗАТО режима, как и 2Б, оказывается выше по сравнению с показателем суммарной точности, поскольку в расчет точности метода включаются все, как ЛО, так и ЛП результаты диагностики.

Количество случаев ложноположительной диагностики в 2D режиме вдвое превышает аналогичные показатели в 3/4D режиме сонографической визуализации. Количество случаев ложноотрицательной диагностики фактически одинаково в двухмерном режиме и режимах объемной реконструкции.

Сравнительный анализ линейных характеристик фетального сердца, оцененных в разных режимах исследования при обструктивном поражении дуги аорты у плода Мы провели сравнительный анализ линейных количественных характеристик фетального сердца, измеренных в 2D и 4D режимах сканирования для трех периодов беременности: 16-21, 22-29 и 30-39 недель гестации. Для проведения измерений линейных параметров сердца в объемных режимах сканирования использовался 4D STIC режим визуализации, так как он позволяет получить изображение фетального сердца в любой необходимый для измерения момент сердечного цикла - систолу или диастолу.

Мы провели сравнение с контролем отдельно измерения, полученные в 2D режиме и в режиме 4D (с применением поправок, учитывающих множественные сравнения с контролем, в том случае, если различия обнаруживались). Поскольку число сравнений с нормой было равно двум, уровень значимости отличий мы умножали на 2 (поправка Бонферрони), и если при этом он не превышал 0,05 — данные различия мы признавали статистически значимыми.

Для сроков 22-29 и 30-39 недель мы использовали параметрический t-критерий, поскольку количество наблюдений в эти гестационные интервалы превышало 10. В период беременности 16-21 неделя вошло всего 6 наблюдений, сравнение выполнялось непараметрическим критерием Мана-Уитни.

Линейные характеристики, оцененные в разных режимах, вели себя одинаково по отношению к нормативам — изменялись однонаправлено и с одинаковой степенью выраженности, что оказалось справедливым для всех трех периодов беременности, и нашли отражение в следующих изменениях: увеличение КДР ПЖ на фоне незначительного уменьшения КДР ЛЖ; увеличение показателя отношения КДР ПЖ/КДР ЛЖ, который имеет меньшую степень отличия от

14

нормы в случае наличия гемодинамически значимого дефекта межжелудочковой перегородки; увеличение показателя отношения ФК ЛА/ФК Ао, который в большей степени обусловлен увеличением диаметра ФК ЛА; увеличение диаметра ствола ЛА, при незначительном уменьшении диаметра восходящей аорты или его отсутствии; уменьшение диаметра перешейка дуги аорты; увеличение диаметра открытого артериального протока; уменьшение показателя отношения диаметра перешейка дуги аорты к диаметру открытого артериального протока.

Следующим этапом мы сравнивали между собой группу 2D и 4Б с помощью парного ^критерия (для сроков 16-21 неделя — с помощью его непараметрического аналога - критерия Уилкоксона). Как видно из таблиц 1-3 для всех периодов беременности ни по одному из рассматриваемых нами параметров фетального сердца не было обнаружено достоверных отличий между их значениями, измеренными в режиме 2Б и 40 режимах.

Таблица 1

Сравнение линейных параметров сердца плода, оцененных в режиме 2Б и 4Б для срока 16-21 неделя беременности

Показатель 20 режим 40 режим Достоверность отличий

КДР ЛЖ 5,5 ± 0,8 5,8 ± 1,0 N8

КДРПЖ 7,4 ± 0,6 7,5 ± 0,5 ЫЭ

КДРпж/КДРлж 1,34 ±0,25 1,31 ±0,18 ыэ

ФК Ао 3,7 ± 0,7 4,0 ±0,7 N8

ФК ЛА 4,9 ± 0,9 5,4 ± 0,7 N5

ФК ЛА/ФК Ао 1,32 ±0,21 1,34 ±0,24 ЫБ

Ао восх. 4,6 ± 0,7 4,8 ± 0,9 N5

Ла ствол 5,6 ± 0,7 5,4 ± 0,4 N5

Ао переш. 1,6 ±0,9 1,3 ± 1,2 N8

ОАП 3,3 ± 0,6 3,5 ± 0,6 N8

Ао переш./ОАП 0,48 ± 0,07 0,43 ± 0,07 N8

ЫБ— отсутствие достоверных отличий между группами

Таблица 2

Сравнение линейных параметров сердца плода, оцененных в режиме 2Т) и 4Б для срока 22-29 недель беременности

Показатель 20 режим 40 режим Достоверность отличий

КДР лж 8,1 ±0,9 8,6 ± 1,2 N5

КДРПЖ 13,3 ± 1,2 13,7+ 1,0 N5

КДРпж/КДРлж 1,61 ±0,17 1,63 + 0,17 N5

ФК Ао 5,2 ± 0,9 5,4 ± 0,7 N5

ФКЛА 8,0 ± 1,2 8,0 ± 0,9 N8

ФК ЛА/ФК Ао 1,52 ±0,30 1,49 ±0,25 N5

Ао восх. 5,9 ±0,5 6,0 ± 0,7 ЫЭ

Ла ствол 8,6 ± 0,7 8,8 ± 1,0 N5

Ао переш. 2,4 ± 0,4 2,2 + 0,8 ЫБ

ОАП 3,9 ± 0,9 4,0 ± 0,9 ЫБ

Ао переш./ОАП 0,64 ± 0,05 0,59 ± 0,05 N5

№ - отсутствие достоверных отличий между группами

Таблица 3

Сравнение линейных параметров сердца плода, оцененных в режиме 21) и 4Б для срока 30-39 недель беременности

Показатель 20 режим 40 режим Достоверность отличии

КДРЛЖ 10,6 ± 1,5 10,4 ± 1,5 N5

КДР ПЖ 14,4 ± 1,8 14,5 ± 1,8 р < 0,01

КДРпж/КДРлж 1,33 ±0,21 1,37± 0,19 р<0,01

ФК Ао 6,4 ± 0,9 6,7 ± 0,9 ыэ

ФКЛА 9,1 ±0,9 9,2 ± 0,9 р <0,01

ФК ЛА/ФК Ао 1,39 ±0,16 1,36 ±0,21 р<0,01

Ао восх. 7,6 ± 0,7 7,5 ± 0,7 N5

Ла ствол 9,9 ± 0,7 10,2 ±0,7 р < 0,01

Ао переш. 2,6 ± 0,6 2,5 ±0,8 р < 0,01

ОАП 5,2 ± 1,0 5,3 ± 0,7 р < 0,01

Ао переш./ОАП 0,54 + 0,18 0,51 ±0,18 р < 0,01

Л^ - отсутствие достоверных отличий между группами

Обсуждение полученных результатов На рисунке 1 сопоставлены показатели точности и чувствительности 2Б и 3/4Б режимов в пренатальном выявлении обструктивного поражения дуги аорты. Рис. 1. Долевое соотношение параметров точности диагностики КА/перерыва у плода по данным 2Э и ЗАШ режимов

Имеющиеся у нас данные позволяют предположить, что 3/4Б режим позволяет снизить в половину количество ЛИ результатов в выявлении КА/перерыва. С точки зрения перинатального прогноза, ложноположительный результат не несет в себе такого значимого негативного влияния, как ложноотрицательный - пропущенный диагноз. Возникает вопрос, конкретно за счет чего улучшаются описанные выше показатели диагностики в объемном режиме в сравнении с двухмерным, ведь в мультиплоскостном 3/4Б режиме исследовались те же срезы, которые могут быть получены и в 20 режиме. Мультиплоскостной режим трех/четырехмерной реконструкции в отличие от двухмерного режима позволяет последовательно сегментарно исследовать систему дуги аорты, выбирая проекцию с наилучшей визуализацией перешейка дуги аорты с четким изображением перехода перешейка в нисходящую аорту, то есть в модификации проекции «V» - соединение дуги аорты и протоковой дуги, описания которой мы не встречали в доступной литературе, и обозначили ее как «У»- соединение дуги аорты и протоковой дуги (см. Приложение, рисунок 1,2). В двухмерном режиме визуализации оценка перешейка проводилась в срезе дуги аорты на протяжении. Вероятнее всего, это обстоятельство является причиной

лучших полученных нами результатов диагностики в объемных режимах в сравнении с двухмерным режимом визуализации. Мы разработали алгоритм выведения новой проекции «У» - соединение дуги аорты и протоковой дуги» в 2D — режиме сонографичекой визуализации, изложенный ниже в разделе «Практические рекомендации».

Таким образом, более низкие показатели точности и чувствительности 2D режима визуализации в отношении пренатального выявления обструктивной патологии дуги аорты в сравнении с мультиплоскостным объемным режимом сканирования могут быть нивелированы путем использования новой проекции «Y» - соединение дуги аорты и протоковой дуги для оценки дуги аорты.

Сравнительный анализ линейных измерений фетального сердца исследуемой выборки в 2D режиме с аналогичными параметрами исследуемой выборки в 4D STIC режиме позволил сделать вывод о том, что линейные параметры фетального сердца могут быть оценены в режиме 4D с не меньшей эффективностью и без потери информации, влияющей на постановку пренатального диагноза обструктивного поражения дуги аорты. Наше мнение в этом аспекте изучаемого вопроса совпадают с мнением L.Gindes (2009) и S.Turan (2009).

Заключение

Данная работа является отражением поэтапного процесса изучения диагностических возможностей мультиплоскостного режима метода трех/четырехмерной сонографической реконструкции в аспекте выявления патологии дуги аорты у плода. Чувствительность 3/4D режима визуализации в отношении пренатального выявления обструктивной патологии дуги аорты оказалась на 6% выше, чем 2D режима, а общая точность режима мультиплоскостной объемной реконструкции - на 11% выше, что в большей степени определяется уменьшением числа ложноположительных случаев диагностики. С клинической точки зрения гораздо более важным является снижение показателя ложноотрицательной диагностики, который уменьшается незначительно (всего на 3%).

Анализ причин низких показателей точности и чувствительности 2D режима визуализации в отношении пренатального выявления обструктивного поражения

18

дуги аорты в сравнении с 3/4D режимом, позволил выделить новую диагностическую проекцию «Y» - соединение дуги аорты и протоковой дуги, используемой для оценки перешейка дуги аорты в 3/4D режиме. За тем был разработан алгоритм выведения новой проекции в двухмерном режиме визуализации и сформулированы рекомендации по ее оценке.

Сравнительный анализ линейных количественных характеристик фетального сердца, измеренных в 2D и 4D STIC режимах сканирования, не обнаружил ни по одному из рассматриваемых нами параметров фетального сердца достоверных отличий между их значениями. Изменения исследуемых параметров в 2D и 4D режимах в сравнении с нормативными показателями характеризовались наличием желудочковой и артериальной диспропорцией с преобладанием правых отделов сердца над левыми.

Полученные результаты, доказывающие эквивалентность данных, полученных в двухмерном режиме и мультиплоскостном режиме метода объемной реконструкции, могут быть использованы в качестве теоретической основы для создания консультативной базы в отделении Перинатальный Кардиологический Центр ФГБНУ «НЦССХ им. А.Н.Бакулева» для регионов РФ с использованием интернета для передачи цифрового объема информации о фетальном сердце в трех-/четырехмерном режиме для дистанционного консультирования.

Таким образом, рекомендации, выработанные на основании полученных результатов работы, способствуют улучшению выявления обструктивного поражения дуги аорты у плодов с последующим прогнозированием клинических и генетических рисков, планированием постнатального ведения пациента и выбора типа медицинского учреждения для родоразрешения, что способствуют снижению перинатальной смертности в данной группе врожденных пороков сердца.

Выводы

1.Точность метода трех-/четырехмерной сонографической реконструкции в мультиплоскостном режиме сканирования в выявлении обструктивного

поражения дуги аорты у плода с 16 по 36 неделю беременности составляет 73%, чувствительность - 79%. С 36 недели гестации пренатальная диагностика патологии дуги аорты затруднена в виду неудовлетворительной визуализации зоны верхнего средостения вследствие наличия эхо-теней от костной системы плода.

2. При исследовании дуги аорты у плода в мультиплоскостном ЗЛЮ режиме не происходит потери информации в сравнении с Ю режимом визуализации. Возможность исследования дуги аорты у плода в мультиплоскостном режиме объемной реконструкции зависит от качества исходного изображения в 2Т) режиме. Время, затрачиваемое на исследование в мультиплскостном 3/4Б режиме, значительно превышает время исследования в 2Б режиме.

3. Показатели точности и чувствительности мультиплоскостного режима метода трех-/четырехмерной реконструкции превышают аналогичные показатели двухмерного режима визуализации на 11% и 6 % соответственно за счет уменьшения числа ложноположительных случаев диагностики. Данные результаты могут быть скорректированы в сторону улучшения показателей двухмерного режима визуализации путем использования проекции «У» -соединение дуги аорты и протоковой дуги» в качестве основного диагностического среза для оценки анатомии дуги аорты в 2Б режиме.

4. Показанием к использованию мультиплоскостного режима трех/четырехмерной реконструкции в диагностике обструктивного поражения дуги аорты у плода является необходимость проведения дистанционного консультирования «сердечного объема» врачом-экспертом. Исследование сердца всех плодов в двухмерном режиме визуализации целесообразно дополнить получением «сердечного объема» в мультиплоскостном ЗАШ режиме с целью хранения информации о фетальном сердце.

Практические рекомендации 1. В качестве основного ультразвукового режима для диагностики обструктивных поражений дуги аорты следует использовать ТО режим визуализации в сочетании с цветовым допплеровским картированием,

20

используя проекцию «Y» - соединение дуги аорты и протоковой дуги» в качестве основного диагностического среза.

2. Алгоритм получения проекции «Y» - соединение дуги аорты и протоковой дуги:

I. Датчик необходимо расположить перпендикулярно продольной оси плода на уровне 4-х-камерного среза сердца, избегая положения позвоночника плода на 10-2 часах.

II. Сместить датчик в головном направлении, не меняя плоскость сканирования до уровня верхнего средостения и последовательного получения ряда поперечных срезов через верхнюю полую вену, аорту и легочную артерию: срез через 3 сосуда и трахею, срез на уровне поперечного среза через протоковую дугу, срез на уровне «V» - соединения дуги аорты и протоковой дуги.

III. На уровне проекции «V» - соединение дуги аорты и протоковой дуги датчик следует ротировать в косую плоскость по ходу сосудов до визуализации соединения 3 сосудистых компонентов: дуги аорты, протоковой дуги и нисходящей аорты - проекции «Y» - соединение дуги аорты и протоковой дуги.

3. При оценке и проведении линейных измерений в проекции «Y» - соединение дуги аорты и протоковой дуги» исследователю следует дифференцировать каждую сосудистую структуру. Если это вызывает затруднения, следует вернуться к 4-х-камерному срезу и, повторить весь алгоритм действий, четко дифференцируя сосудистые структуры на каждом этапе исследования.

4. При «заборе сердечного объема» изображение в 2D режиме, используя технические настройки аппарата, должно быть максимально оптимизировано, исключены артефакты, связанные с дыхательными движениями беременной, двигательной активностью и дыхательными движениями плода, тремором руки исследователя. Нецелесообразен «забор сердечного объема» при положении позвоночника плода на 10-2 часах.

5. Целесообразно использование 3/4D «сердечных объемов» для ретроспективного анализа в научных целях и в качестве обучающего пособия.

21

Приложение

Рис.1. Проекция «У» — соединение дуги аорты и протоковон дуги.

Слева - схема Двойная снняя стрелка - схема измерения диаметра открытого артериального протока (ОАП). красная двойная стрелка - схема измерения диаметра перешейка душ аорты (Перешеек дут Ао). Нпсх Ао - нисходящая аорта

В центре - 20 — режим визуализации. ОАП - открытый артериальный проток. Нпсх Ао - нисходящая аорта. Перешеек дуги Ао - перешеек дуга аорты Справа - Мультпплоскостноп 31) - режим визуализации. На панели С представлена проекция «У» - соединение д>тн аорты п протоковой дуги ОАП -открытый артериальный проток. Перешеек дуга Ао - перешеек дуги аорты, Нпсх.Ао - нисходящая аорга. ВПВ - верхняя полая вена. Ао - аорта. ЛА -легочная артерия

Рпс.2. Данные пренатального ультразвукового обследования пациента N в 27 недель гестацни, интраоперацпоннои ревизии и хирургической коррекции. Диагноз — коарктацня аорты.

Слева - 2В — режим визуализации в сочетании с цветовым допплеровским картирование»! кровотока. Модификация среза дуга аорты на протяжении Перешеек д\тн Ао - перешеек дуга аорты. Дуга Ао - дуга аорты, ОАП - открытый артериальный проток. Нпсх. Ао - нисходящая аорта

В центре - мультиплоекостной 31) - режим визуализации На панели А модификация среза через ? сосуда срез на уровне поперечного среза через протоковую дугу На панели С - Проекция «У» -соединение дуга аорты и протоковон д\ти Ао -аорта. ВПВ - верхняя полая вена. ЛА - легочная артерия, Нисх. Ао - нисходящая аорта. Переш Дуги Ао - перешеек дуги аорты, ОАП - открытый артериальный проток Справа - пнтраоперацнонная ревизия Синяя стрелка - открытый артериальный проток, красная стрелка - перешеек душ аорты, желтая стрелка - нисходящая аорта

Список работ, опубликованных автором по теме диссертации

1. Бартагова, М.Н. Возможности метода трех-/четырехмерной реконструкции в диагностике патологии дуги аорты у плода / М.Н.Бартагова, Е.Д.Беспалова, А.И.Тюменева, Р.М.Гасанова, О.В.Марзоева, Е.И.Леонова, Е.В.Сыпченко // Вопросы практической педиатрии. - 2013. - том 8. - N 6. - С. 8-15.

2. Бартагова, М.Н. Методы 3D/4D - реконструкции в фетальной эхокардиографии / М.Н.Бартагова, Е.Д.Беспалова, А.И.Тюменева, Р.М.Гасанова, О.В.Марзоева, Е.И.Леонова, Е.В.Сыпченко // Вопросы практической педиатрии. - 2013.- том 8. -N4.-C. -46-53.

3. Бартагова, М.Н. Пренатальная ультразвуковая диагностика перерыва дуги аорты методом 3/4-мерной реконструкции / М.Н.Бартагова, Е.Д.Беспалова, А.И.Тюменева, Р.М.Гасанова, О.В.Марзоева, Е.И.Леонова, Е.В.Сыпченко // Вопросы практической педиатрии. - 2013. - том 8. - N 5. - С. - 85-87.

4. Марзоева, О.В. Оценка гемодинамики плода при врожденных пороках сердца с обструктивным поражением системы дуги аорты / О.В.Марзоева, Е.Д.Беспалова, Р.М.Гасанова, М.Н.Бартагова // Вопросы практической педиатрии. - 2013. - том 8. - N 5. - С. - 39-69.

5. Bespalova, E.D. Prenatal diagnosis of coarctation and interruption of the aortic arch by 2B and 3-dimensional echocardiography / E.D.Bespalova, M.N.Bartagova, O.A.Pitirimova // Archiv euromedica. - 2013. - N 1. - C. - 22-28.

6. Бартагова, М.Н. Применение трехмерной эхокардиографии при диагностике общего артериального ствола у плода / М.Н.Бартагова, Е.Д.Беспалова, Р.М.Гасанова, А.И.Тюменева // Детские болезни сердца и сосудов. - 2012. - N 2. -С, - 51-53.

7. Бартагова, М.Н. Диагностика изолированной патологии дуги аорты у плода / М.Н.Бартагова, Е.Д.Беспалова, Р.М.Гасанова, А.И.Тюменева // Бюллетень НЦ ССХ им. А.Н. Бакулева РАМН «Сердечно-сосудистые заболевания». Тезисы докладов XVIII Всероссийского съезда сердечно-сосудистых хирургов. - 2012. -том 13,- N6.-С, - 243.

8. Бартагова, М.Н. Внутриутробная диагностика коарктации аорты и перерыва дуги аорты / М.Н.Бартагова, Е.Д.Беспалова, Р.М.Гасанова, А.И.Тюменева // Бюллетень НЦ ССХ им. А.Н. Бакулева РАМН «Сердечно-сосудистые заболевания». Тезисы докладов XVI ежегодной сессии НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН. - 2012. - том 13. - N 3. - С. - 16.

9. Bartagova, M.N. Prenatal diagnosis of aortic arch abnormalities / M.N.Bartagova, E.D.Bespalova, R.M.Gasanova, I.I.Pitirimov, A.I.Tumeneva // Archiv euromedica. — 2012. -N l.-C.- 45.

10. Бартагова, М.Н. Ранняя пренатальная диагностика врожденных пороков сердца / М.Н.Бартагова, Е.Д.Беспалова, Р.М.Гасанова, А.И.Тюменева, О.В.Марзоева, Е.И.Леонова, Е.В.Сыпченко // Бюллетень НЦ ССХ им. А.Н. Бакулева РАМН «Сердечно-сосудистые заболевания». Тезисы докладов XVII ежегодной сессии НЦССХ им. А.Н. Бакулева. - 2013. - том 14. - N 3. - С. - 122.

11. Бартагова, М.Н. Возможности метода объемной реконструкции в фетальной эхокардиографии при выявлении патологии дуги аорты у плода / М.Н.Бартагова, Е.Д.Беспалова, А.И.Тюменева, Р.М.Гасанова, О.В.Марзоева, Е.И.Леонова, Е.В.Сыпченко // Материалы конгресса. VIII Ежегодный конгресс специалистов перинатальной медицины. - 2013. - С. - 5.

12. Bespalova, E.D. Prenatal Diagnosis of Coarctation and interruption of the Aortic Arch by 3 dimensional echocardiography / E.D.Bespalova, M.N.Bartagova // Journal of perinatal medicine. - 2013. - P.41. Copyright © by Walter de Gruyter • Berlin • Boston. DOI 10.1515/jpm-2013-2001.

13. Беспалова, Е.Д. Основы ультразвуковой диагностики врожденных пороков сердца у плода: монография / Е.Д.Беспалова, А.И. Тюменева, О.Г.Суратова, Р.М.Гасанова, М.Н.Бартагова; под ред. Л.А.Бокерия - 2-е изд. доп. - Москва.: НЦССХ им. А.Н. Бакулева, 2013.

14. Bespalova, E.D. The importance of prenatal diagnosis of congenital heart diseases for planning of delivery and postnatal care / E.D.Bespalova, O.A.Pitirimova, M.N.Bartagova, R.M.Gasanova // Archiv euromedica. - 2011. - N 3. - C. 35-39.

Подписано в печать: 03.03.2015 Объем: 1,0 п.л. Тираж: 100 экз. Заказ № 87 Отпечатано в типографии «Реглет» 119526, г. Москва, пр-т Вернадского, д. 39 (495) 363-78-90; www.reglet.ru