Dopplerovské změny u plodů s intrauterinní růstovou retardací

Souhrn

Intrauterinnní růstová restrikce (IUGR – intrauterine growth restriction) se řadí mezi relativně časté klinické a patofyziologické nálezy. Vzhledem k rozvoji fetoplacentárního řečiště a odlišné reakci plodu na tyto změny v průběhu gravidity existují odlišné diagnostické nálezy při stejné etiologii postižení vaskulárního řečiště placenty. Z klinického hlediska proto rozlišujeme časnou a pozdní formu IUGR. Časnou formu IUGR charakterizují relativně dobré diagnostické možnosti, porody ale zpravidla probíhají v nízkých gestačních týdnech, a jsou proto zatíženy vysokou perinatální morbiditou a mortalitou. Opačná situace je u pozdních forem IUGR, kde prematurita není zásadním problémem, ale kvůli změnám fetoplacentární hemodynamiky jsou diagnostické možnosti značně omezené.

Klíčová slova

IUGR • diagnostika • časná IUGR • pozdní IUGR

Intrauterinní růstovou retardaci (IUGR – intrauterine growth restriction) plodu definujeme nejčastěji jako váhový odhad plodu pod 10. váhovým percentilem v kombinaci s poruchou placentární funkce.(1, 2, 3) IUGR se výrazným způsobem podílí na perinatální mortalitě a morbiditě. Postihuje asi 6 % těhotenství.(2) Dominantním a ultrazvukem měřitelným projevem možné placentární poruchy je zvýšená rezistence v oblasti vaskulárního řečiště placenty. Z hlediska rozvoje IUGR jsou zásadní období časné (early IUGR) a pozdní (late IUGR).(1) Hranice mezi těmito obdobími je stanovena 32. týdnem těhotenství. Ačkoliv se jedná o stejný patofyziologický proces, probíhající ve vaskulárním řečišti placenty, z hlediska dopplerovských změn reagují plody v časné a pozdní fázi růstové restrikce odlišně. Charakter dopplerovských změn závisí na gestačním stáří, a tedy i stadiu vývoje cévního řečiště placenty, ve kterém postižení vznikne.(4) V období prvního trimestru, po období vaskulogeneze, je pro vývoj placenty charakteristické tzv. branching stadium angiogeneze, které je typické tvorbou základního větvení centrálních kapilár klků z původního hemangioblastického pupene utvořeného v rámci vaskulogeneze. Branching stadium probíhá od ukončení vaskulogeneze, tj. 32. dne po koncepci, a trvá zhruba do 25. týdne těhotenství. Pro toto období jsou charakteristické vyšší koncentrace VEGF (vascular endothelial growth factor) a relativně nízké hladiny PlGF (placental growth factor). Kolem 15. týdne současně s utvářením klků centrálně uložené kapiláry získávají tunica media a transformují se dále do centrálních arteriol a vén jednotlivých klků, formují se periferní klky. Kolem 25. týdne se ve formovaných periferních klcích mění charakter angiogeneze na tzv. non-branching, současně s poklesem hladin VEGF, a naopak se zvýšením koncentrace PlGF. Morfologický charakter doposud protáhlých málo větvených kapilár jednotlivých klků nabývá podoby periferního bohatého nízkoodporového cévního větvení.(4) Tento samotný fakt, spolu s rostoucím krevním tlakem plodu, změnami compliance fetálního myokardu, způsobuje odlišné reakce plodu na placentární insuficienci v různých obdobích gravidity, čímž lze dopplerovsky odlišit dvě základní formy IUGR: časnou a pozdní.

Arteria umbilicalis

Měření pulzatilního indexu (PI) v arteria umbilicalis (AU) dává pouze informaci o výši rezistence v placentě. Z tohoto měření nelze vyčíst aktuální stav plodu, pouze hrubý odhad postižení cévního placentárního řečiště. Jsou-li nulové toky v AU, můžeme orientačně počítat s polovičním postižením vaskulárního řečiště placenty, objevují-li se toky reverzní, lze usuzovat na postižení až 75%.(1) Dalším důležitým faktem je místo, ve kterém průtoky měříme. Protože teoreticky existuje mnoho variant délek, navíc s různou mírou cévní torze pupečníku, pravé i nepravé uzly a nádory pupečníku apod., je pro maximální standardizaci vhodné měření ve stejné vzdálenosti od srdce plodu, čímž se vyloučí možnost ovlivnění toků výše uvedenými skutečnostmi. Proto je vhodné provádět měření AU v blízkosti výstupu z břicha plodu.

Arteria cerebri media

Měření průtoku v arteria cerebri media (ACM) patří taktéž mezi základní vyšetření, které nám na rozdíl od AU dává informaci o stavu plodu. Při chronické hypoxii, která je podstatou IUGR na základě placentárního postižení, plod reaguje zvýšením toku pro životně důležité orgány – CNS, srdce, nadledviny. Mluvíme o centralizaci oběhu, která je jednou z prvních ultrazvukem měřitelných reakcí plodu na chronickou hypoxii. Použití AMC jako jedné z větví Willisova okruhu je dáno právě její dobrou přístupností pro vyšetření.(1) Na druhou stranu klade velké nároky na preciznost a trpělivost vyšetřujícího, neboť hodnoty toků v CNS jsou výrazně ovlivňovány mnoha faktory, jako jsou mírný tlak sondy na hlavičku, aktivita, bdění či spánek plodu. Vyšetření by se proto mělo provádět v klidové nebo lépe spánkové fázi plodu, s nastavením kaliperů maximálně do 2 mm, s uložením přímo při odstupu z Willisova okruhu s minimálním insonančním úhlem, bez použití úhlové korekce a s maximální tolerancí do 30°. Hodnota PI by měla být zprůměrována z minimálně 300 srdečních cyklů, což ale při srdeční frekvenci kolem 150/min zabere vyšetřujícímu pouze dvě minuty.(1)

Cerebro-placental ratio

Jedná se o matematické vyjádření míry centralizace oběhu plodu, kdy dochází k současnému zvýšení PI v a. umbilicalis a poklesu PI v ACM. Poměrem těchto hodnot je pouze výrazněji matematicky vyjádřený rozdíl mezi rezistencí v pupečníku a kraniální části plodu. Využití cerebro-placental ratio (CPR) je zcela zásadní zvláště pro pozdní formu IUGR, kdy se jeho hodnota velkou měrou podílí na managementu late onset IUGR spolu s biofyzikálním profilem.(1, 2, 5, 6)

Venózní systém: ductus venosus a umbilikální žíla

Jedná se o fetální cca 4 mm dlouhý fyziologický zkrat spojující v. umblicalis (UV) s pravou síní srdeční. Je pod tonem vegetativního systému, zvláště sympatiku, při jehož aktivaci fyziologicky dochází k dilataci ductus venosus (DV) při hypoxémii či chronické hypoxii.(3, 7) Účelem je v případě potřeby částečné přesměrování toku okysličené krve z v. umbilicalis do DV na úkor pravého jaterního laloku.(8) Do pravé komory se dostává krev s vyšší saturací O2 a obsahem živin, určená zvláště pro životně důležité orgány (CNS, koronární artérie). Snížení PI v DV je prvotní a velmi diskrétní reakcí na možnou hypoxii, která je ale klinicky velmi obtížně interpretovatelná a méně významná.(9) Význam změny toků v DV nabývá v pozdních fázích růstové restrikce ve fázi srdečního selhávání. Projevem srdečního selhávání je snížení toku ve venózním duktu hlavně v období kontrakce síní, kterou zastupuje vlna A, zvyšuje se PI v DV. Při nulových tocích v A vlně DV se začíná objevovat pulzace i v distálním venózním řečišti – umbilikální žíle.(1) Patologický tok v DV a umbilikální véně se řadí mezi pozdní dopplerovské projevy u plodů především s časnou formou IUGR a patří mezi klíčové projevy v managementu konzervativního nebo aktivního přístupu.

Aortální istmus

Aortální istmus (AI) je oblast aortální oblouku mezi levou a. subclavia a ústím ductus arteriosus. Jedná se o oblast, která je hranicí mezi vysokou rezistencí v placentě (sestupné aortě) a nízkou rezistencí kraniální oblasti plodu s IUGR. Tok v této oblasti je vždy dopředný – tj. směrem do descendentní aorty. U IUGR plodů s vysokou placentární rezistencí vyjádřenou často nulovými až reverzními toky v AU a současně výraznou centralizací s nízkým cévním odporem v oblasti CNS může dojít k reverznímu toku v AI, a tím k zásobení mozku plodu krví s menším obsahem kyslíku a živin z ductus arteriosus a descendentní aorty. Tím se výrazně potencuje psychomotorická morbidita plodů s IUGR.(2) Reverzní tok v aortálním istmu by měl být výrazným momentem v rozhodování o aktivním přístupu, opět zvláště u plodů s časnou formou IUGR.

Patofyziologický podklad IUGR

Jak bylo zmíněno výše, plody při stejné diagnóze postižení vaskulárního řečiště placenty se kvůli jeho vývoji chovají v různých období gravidity odlišně. Proto klinicky rozdělujeme diagnózu IUGR na časnou (early) a pozdní (late) formu. Mezníkem se stává 32. týden gravidity.(1, 2) Kromě změn v placentě dochází i k odlišným hemodynamickým reakcím plodu. Důležitými faktory v tomto ohledu jsou postupně se zvyšující krevní tlak plodu, zvýšení compliance srdečního myokardu a redistribuce minutového srdečního výdeje směrem k plodu na úkor placentárního řečiště.(3) Díky těmto mechanismům, které postupně nabývají na významu po 30. gestačním týdnu, nezaznamenáváme ultrazvukem podobné chronologické změny jako u časných forem IUGR. Proto u plodů s časnou formou IUGR jsou dobře zmapované dopplerovské parametry a diagnostika nečiní zásadní problém, ale potíže jsou s prematuritou u plodů, u nichž často těhotenství musíme ukončit na podkladě hrozícího srdečního selhání, resp. nitroděložního odúmrtí. Opačná situace je u late onset IUGR, kdy jediný diagnostický nástroj je biofyzikální profil spolu s CPR a toky v uterinních artériích.

Časná forma IUGR (early onset IUGR)

Časná forma IUGR je charakteristická sledem dopplerovských změn, které nám většinou dobře umožňují monitorovat stav plodu, bohužel však mnohdy konečným řešením v takové situaci je porod v časných gestačních týdnech zatížený vysokou mortalitou i morbiditou. Dopplerovské změny z praktických důvodů můžeme rozdělit na časné a pozdní. Mezi časné známky se řadí patologický tok v a. umbilicalis spolu s centralizací plodu. Pozdní známky poukazují na srdeční selhávání a patří k nim změny ve venózním řečišti plodu (DV, VU).(1) U časné formy IUGR je časové období přechodu z časného do pozdního stadia nutícího k aktivnímu přístupu – porodu – zhruba jeden měsíc.
Mnohdy první diagnostikovanou změnou je váhový úbytek pod 10. percentilem spolu s vyšší rezistencí v arteria umbilicalis charakterizovanou vzestupem pulzatilního indexu. Tyto změny velmi často diagnostikujeme v období kolem 25. týdne těhotenství, tedy v době přechodu do viabilního stadia plodu. Následující stadium je charakterizováno poklesem rezistence (PI) v ACM jako reakcí plodu na chronickou placentární insuficienci – centralizací oběhu. Tato změna následuje zhruba za 7 dní po změnách toku v AU. Nulové toky v AU lze očekávat za 9 dní po diagnostikované centralizaci oběhu plodu a značí vzestup rezistence placenty v důsledku postižení přibližně 50 % placentárního řečiště.(10) Plod v tomto období reaguje kromě centralizace oběhu též zvýšením srdečního výdeje zvýšením náplně komor (preload), zvláště dominantní pravé komory, pomocí aktivní fáze kontrakce síní.(9) Nastává situace tlakových rozdílů s vyšší rezistencí v oblasti placenty a kaudální části těla plodu a nižší rezistencí v kraniální části plodu. Hraničním místem pro tyto dvě různé „tlakové oblasti“ je aortální istmus – oblast mezi levou arteria subclavia a ústím ductus arteriosus do aortálního oblouku. Při výrazném tlakovém rozdílu výše zmíněných oblastí dochází k reverznímu toku méně okysličené krve z ductus arteriosus Botalli aortálním obloukem do CNS, což může mít zásadní vliv na pozdější neuromotorický vývoj dítěte.(1) Zvýšením preloadu komor snižuje plod nepříznivý vliv placentární rezistence – afterloadu. Tento adaptabilní mechanismus i kvůli nižší compliance srdečního svalu v těchto časných týdnech gravidity je udržitelný pouze zhruba 14 dní.(10) Poté dochází k rozvoji atrioventrikulární regurgitace jako projevu srdečního selhávání a ultrazvukem detekovatelné pozdní fáze early onset IUGR – elevace PI ve venózním duktu, zvláště v období kontrakce síní – A vlně. Při nulových tocích v DV pravidelně nacházíme pulzaci v umbilikální žíle. Ta podle počtu přenášejících se vln distálně může mít monofázický, bifázický či trifázický charakter. Pulzace v umbilikální žíle u early onset IUGR pokládáme za preterminální stav s urgentním aktivním přístupem – ukončením těhotenství.

Pozdní forma IUGR (late onset IUGR)

Ačkoliv, jak již bylo výše zmíněno, se jedná o podobnou etiologii postižení fetoplacentárního řečiště, diagnostický průběh se od časné formy z mnoha důvodů odlišuje. Kvůli pozdnímu začátku změn v již rozvinutějšímu cévním řečišti placenty, vyššímu krevnímu tlaku plodu, vyšší compliance srdečního svalu plodu a recirkulaci krevního oběhu s nižším podílem minutového srdečního volumu směrem k placentě máme velmi chudé diagnostické možnosti v období, kdy prematurita nehraje tak zásadní roli jako v časných fázích IUGR.(9) Patofyziologické změny v cévním řečišti placenty nejčastěji charakteru periferní vilózní hypoplazie začínají na přelomu druhého a třetího trimestru.
První změnou, stejně jako u časné formy, ale s mírnější progresí, bývá kombinace elevace PI a odhadované váhy plodu pod 10. percentilem. V období zhruba 30 dnů po počátečních změnách je možné pozorovat vzhledem k poklesu rezistence v CNS, a tím i ACM, pokles CPR jako projevu centralizace.(10) Pro chroničtější průběh bývá často výraznější pokles množství plodové vody v porovnání s časnou formou IUGR. Pro výše zmíněné skutečnosti nejsou další, zvláště pozdní změny ve venózním systému plodu detekovatelné. Nelze proto tak přesně načasovat porod plodu jako u časné formy IUGR. Nejdůležitější diagnostické nástroje pro management pozdní formy IUGR v období po 32. týdnu těhotenství jsou pokles CPR a biofyzikální profil včetně kardiotokografie. Důležitým prognostickým faktorem hodnotícím riziko neurologického postižení je CPR, hlavně pokles PI v ACM. Ve třetím trimestru je důležité rozlišení pozdní formy IUGR od SGA (small for gestational age) pro vyšší riziko perinatální mortality u plodů s late onset IUGR. SGA je definován jako plod s odhadovanou váhovou hmotností pod 10. percentilem bez dalších patologických dopplerovských změn.(2) U plodů s SGA by neměla být vyšší rezistence v placentárním řečišti (vzestup PI v AU), centralizace plodu (pokles CRP a PI v ACM) anebo patologický tok (elevace PI) v uterinních artériích.

Závěr

Článek se snaží hodnotit praktický přístup u plodů ohrožených placentární insuficiencí. Velmi důležité je rozlišení časné formy IUGR s počátkem kolem 25. týdne těhotenství od formy pozdní. Early onset IUGR je dobře ultrazvukem detekovatelná se známým sledem dopplerovských změn. Bohužel pro nevratné a relativně rychle progredující změny v placentárním rečišti jsou problémy s následky prematurity. Plody s časnou formou rodíme nejčastěji kolem 30. týdne těhotenství pro hrozící nitroděložní úmrtí plodu v rámci srdečního selhání plodu.
U pozdní formy je nejdříve důležité odlišení od plodů s SGA s nižším rizikem nitroděložního úmrtí. Pokud je diagnóza late onset IUGR potvrzená na podkladě dopplerovských změn, nemáme bohužel možnost využít diagnostiky sledu změn jako u časné formy. Výhodou naopak je nižší riziko prematurity. U late onset IUGR se můžeme spoléhat pouze na elevaci PI v umbilikální artérii, poklesu CRP a změn v biofyzikálním profilu. Aktivní přístup pro tyto změny nejčastěji nastává kolem 35. týdne těhotenství.

Prohlášení: autor v souvislosti s tématem práce v posledních 12 měsících nespolupracoval s žádnou farmaceutickou firmou.

Literatura

1. ODIBO, OA., MACONES, GA. Fetal Assessment. Clinics Perinatol, 2011, 38.
2. OROS, D., FIGUERAS, R., CRUZ-MARTINEZ, P., et al. Longitudinal Changes in Uterine, Umbilical and Fetal Cerebral Doppler Indices in Late-onset Small-forgestational Age Fetuses. Ultrasound Obstet Gynecol, 2011, 37, p. 191–195.
3. KISERUD, T. Physiology of the fetal circulation. Sem Fet Neonat Med, 2005, 10, p. 493–503.
4. CHARNOCK-JONES, DS. Aspect of Human Fetoplacental Vasculogenesis and Angiogenesis. Placenta, 2004, 25, p. 114–126.
5. SHIMON, D. Evaluation of Fetal Cerebrovascular Circulation and Brain Development: The Role of Ultrasound and Dopppler. Sem in Perinat, 2009, 33, p. 259–269.
6. MORRIS, RK., SAY, R., ROBSON, SC., et al. Systematic Review nad Meta-analysis of Middle Cerebral Artery Doppler to Predict Perinatal Wellbeing. Europ J Obstet Gynecol and Reproduct Biology, 2012.
7. KESSLER, J., RASMUSSED, S., GODFREY, K., et al. Fetal Growth Restriction is Associated with Priorization of Umbilical Blood Flow to the Left Hepatic Lobe at the Expence of the Right Lobe. Pediatr Res, 2009, 66, p. 113–117.
8. KESSLER, J., RASMUSSEN, S., GODFREY, K., et al. Venous Liver Blood Flow and Regulation of Human Fetal Growth: Evidence from Macrosomic Fetuses. Am J Obstet Gynecol, 2011, 204, 429, p. 1–7.
9. KISERUD, T., EBBING, C., KESSLER, J., et al. Fetal Cardiac Output, Distribution to the Placenta and Impact fo Placental Compromise. Ultrasound Obstet Gynecol, 2006, 28, p. 126–136.
10. TURAN, O., M., TURAN, S., GUNGOR, S., et al. Progression of Doppler Abnormalities in Intrauterine Growth Restriction. Ultrasound Obstet Gynecol, 2008, 32, p. 160–167.
e-mail: lubomir.haslik@gmail.com

Summary

Haslik, L. Doppler profile changes in foetuses with intrauterine growth restriction Intrauterine growth restriction (IUGR) is relatively frequent clinical and pathophysiological finding. Due to the development of the foetoplacental unit and the different responses of the foetus to these changes during the pregnancy there are different diagnostic findings in presence of the similar affection of the vascular bed of the placenta. From a clinical point of view, therefore, there are early and late forms of IUGR. An early form of IUGR is characterized by relatively good diagnostic options, but the births usually occur in early gestational ages and are affected by high perinatal mortality and morbidity rates. There is opposite situation is in the late form of IUGR. The prematurity is not the crucial problem, but due to haemodynamic foetoplacental changes the diagnostic options are severely limited.

Key words

IUGR • diagnostics • early form of IUGR • late form of IUGR

O autorovi| MUDr. Lubomír Hašlík Ústav pro péči o matku a dítě, Praha

1)
R
Ohodnoťte tento článek!