Особенности гемодинамики в артерии пуповины у беременных с сахарным диабетом и у здоровых беременных

Артерии пуповины наряду с веной пуповины - магистральные сосуды, обеспечивающие контакт плода с организмом матери и его жизнедеятельность. Ввиду этого изучение состояния гемодинамики в сосудах пуповины при наличии сахарного диабета (СД) у матери представляет значительный интерес. Основным методом изучения кровообращения является допплерометрическое (ДМ) исследование, которое позволяет неинвазивно, объективно и экономически доступно оценить его состояние в сосудах плаценты и плода. Одним из наиболее изученных сосудов является артерия пуповины (АП), для которой единственным периферическим руслом служит микроваскулярная сеть плодовой части плаценты. В норме показатели сосудистого сопротивления в обеих АП приблизительно одинаковы [1], ввиду того что практически в корне пуповины обе артерии анастомозируют [2]. Существует тесная связь между скоростью кровотока в АП и его объемными параметрами [3]. При нормально протекающей беременности имеется устойчивый рост минутного объема крови (МО) в А.П. Отношение ученых к гемодинамическим изменениям в маточно-плацентарной и плодово-плацентарной системах при СД неоднозначное. Ряд исследователей [4] указывают, что ДМ-исследование плодовой гемодинамики (ГД) имеет небольшое значение в изучении риска нарушений состояния плода при беременности, осложненной только С.Д. Другие [5] считают, что использование ДМ-исследования в АП полезно для контроля, но его показатели не являются надежным предиктором неблагоприятных перинатальных исходов. Многие исследователи [6] не столь критичны. Большинство изменений плодово-плацентарной ГД при СД выявлены в начале II триместра беременности, встречаются в 1,5 раза чаще и более выражены при скрытой форме СД или его лабильном течении. Наиболее показательным параметром при ДМ-исследовании у беременных с СД является индекс резистентности (ИР) в АП [7]. По мере нарастания тяжести ДФ у плода наблюдается повышение сосудистой резистентности в АП [8]. При С.Д. практически в 100% наблюдений в различные сроки беременности выявлено снижение плацентарной перфузии с нарастанием морфологических изменений в плаценте. При выраженных изменениях происходит увеличение систолодиастолического отношения (СДО) в АП более чем на 40%. Неблагоприятным признаком начальных нарушений состояния плода у беременных с СД является повышение СДО в АП более 2,8 [9].

Цель исследования - выявление особенностей гемодинамики в АП у плодов с диабетической фетопатией для оптимизации диагностики состояния плода.

Для достижения поставленной цели нами проведено допплерометрическое исследование состояния ГД в АП у 178 плодов здоровых беременных с физиологически протекающей беременностью - 1-я группа (контрольная) и у 162 плодов беременных с СД - 2-я группа (основная). Основная группа была разделена на две подгруппы. В подгруппу 2а вошли 65 плодов без ультразвуковых признаков диабетической фетопатии и подгруппу 2б - 97 плодов с ультразвуковыми признаками диабетической фетопатии в сроках беременности от 30 до 39 нед без признаков гипоксии по данным других методов исследования. Анализ гемодинамики в артерии пуповины включал исследование индексов периферической сосудистой резистентности (СДО, ИР и пульсационный индекс - ПИ), пикового (давление в сосуде в момент пика систолической волны в данном сегменте сосуда) и среднего (давление в данном сегменте сосуда в среднее время подъема систолической волны) градиентов давления, МО в пуповинной артерии, процента его от минутного объема крови левого желудочка сердца плода, интегрального коэффициента упругости стенки АП (показатель отношения пикового градиента давления к градиенту скорости кровотока). Для описания распределения количественных признаков использованы медиана (Ме) и интерквартильный интервал (Q₁-Q₃).

Исследование проведено с использованием ультразвуковых аппаратов Accuvix XQ и Accuvix V20 компании «Samsung-Medison» (Южная Корея).

В нашем исследовании состояние гемодинамики в АП в 1-й группе характеризовалось следующими параметрами. Основные индексы сосудистой резистентности (СДО, ИР и ПИ) по мере увеличения срока беременности прогрессивно снижались: СДО (медиана) 4,01 в 16-17 нед, 2,60 в 30-31 нед беременности и до 2,23 в 40 нед (табл. 1); ИР (медиана) от 0,82 в 14-15 нед беременности до 0,61 в 30-31 нед беременности и до 0,55 в 40 нед (табл. 2); медиана ПИ от 1,72 в 14-15 нед до 0,94 в 30-31 нед беременности и до 0,82 в 40 нед (табл. 3). Эти данные согласуются с мнением других ученых [10, 11]. Снижение резистентности в АП, вероятно, связано с ростом плаценты и возрастанием ее сосудистой сети по мере прогрессирования физиологической беременности.

Пиковый и средний градиенты давления в АП по мере роста плода увеличивались до срока 30-31 нед. Медиана пикового градиента в 16-17 нед составляла 0,32 мм рт.ст. (табл. 4), а среднего градиента - 0,13 мм рт.ст. (табл. 5). В 30-31 нед медиана пикового градиента составляла 0,88 мм рт.ст., среднего градиента давления 0,40±0,22 мм рт.ст. Затем до срока доношенной беременности эти показатели оставались без существенных изменений с некоторым снижением (до 18% относительно предыдущего срока) в 34-35 нед и некоторым повышением в 40 нед беременности. При сопоставлении градиентов давления с показателями сократимости сердца плода оказалось, что динамика их похожа на динамику коэффициента сократимости межжелудочковой перегородки, который также в 34-35 нед снижался на 25% относительно предыдущего срока. Однако линейной корреляции между этими показателями в 34-35 нед не выявлено. С фракцией укорочения и фракцией выброса левого желудочка плода корреляции также не выявлено.

Медиана МО в АП в контрольной группе по мере развития беременности и закономерно увеличивалась (табл. 6) с 4,42 (3,32-5,04) мл/мин в 14-15 нед до 77,24 (62,05-106,5) мл/мин в 30-31 нед беременности и до 98,92 (66,01-127,5) мл/мин в 40 нед, что также свидетельствовало об увеличении объема сосудистого русла плаценты и объясняло снижение И.Р. Несмотря на рост объемных показателей кровотока в пуповине, доля МО в АП от МО левого желудочка сердца оставалась постоянной в разные сроки беременности (21,30-29,61) (табл. 7). Корреляционный анализ между этими показателями выявил умеренную положительную корреляцию. Линейный коэффициент корреляции составил 0,34-0,53. Такая умеренная величина коэффициента корреляции, на наш взгляд, связана с тем, что объем крови, поступающий в аорту плода, а затем и в АП, является суммой объемов выброса левого желудочка и части выброса правого желудочка через артериальный (боталлов) проток.

Рассчитанный нами коэффициент упругости (жесткости) сосудистой стенки артерии пуповины при физиологически протекающей беременности с ее ростом увеличивался с 0,015 (0,013-0,019) мм рт.ст./см/с в 14-15 нед беременности (0,025-0,036) до 0,030 мм рт.ст./см/с в 30-31 нед (табл. 8). Затем отмечался умеренный рост этого коэффициента до 0,035 (0,030-0,044) мм рт.ст./см/с в 40 нед гестации. Таким образом, упругость сосудистой стенки АП возрастала по мере прогрессирования беременности в 2 этапа: более быстрыми темпами до 30 нед и более медленно в оставшиеся 10 нед беременности.

Корреляционный анализ показал высокую положительную корреляцию коэффициента упругости стенки АП с пиковым и средним градиентами давления в период беременности от 30 до 40 нед (от 0,62 до 0,99). Выявлена умеренная положительная корреляция коэффициента упругости АП с МО в ней (от 0,26 до 0,65). Другими словами, чем выше упругость сосудистой стенки, тем больше разница давления между участком пуповины в области пупочного кольца и местом отхождения пуповины от плаценты, а также чем выше минутный объем в АП, тем больше жесткость сосуда. Выявлена отрицательная линейная корреляция коэффициента упругости стенки артерии пуповины и показателей сосудистой резистентности, ИР и пульсационного индекса (до 0,75 и 0,68 соответственно) и в меньшей степени СДО (не более 0,64). Показано, что чем больше упругость стенки АП, тем меньше резистентность в ней.

Выявленные нами закономерности гемодинамики в артериях пуповины отражают динамику ее формирования и становления сосудистого русла плаценты.

У плодов подгруппы 2б выявлены особенности гемодинамики в артериях пуповины. Индексы сосудистой резистентности (ИР, ПИ, СДО) в подгруппе 2а, а также в подгруппе 2б достоверно не отличались от показателей контрольной группы. Особенностью подгруппы 2а явились недостоверно умеренно высокие показатели ИП (увеличение до 10%) начиная с 32-33 нед (см. табл. 1, 2, 3).

Пиковый градиент давления в АП в подгруппе 2а в течение всей беременности, кроме срока 34-35 нед, имел тенденцию к снижению по сравнению с таковым в контрольной группе. В противоположность этому в подгруппе 2б пиковый градиент давления в сроки 30-31 нед был недостоверно ниже, чем таковой в контрольной группе и в подгруппе 2а. Однако, начиная с 34 нед гестации, он стал превышать показатели этих групп и в 38-39 нед составил 1,09 (0,80-1,40) мм рт.ст. против 0,87 (0,61-1,24) мм рт.ст. в 1-й группе и 0,72 (0,66-0,95) мм рт.ст. в подгруппе 2а (p<0,05). Средний градиент давления в контрольной группе и подгруппах показывал такую же динамику (см. табл. 4, 5).

Объемный кровоток (МООО) в АП в подгруппе 2а после 30 нед беременности был недостоверно ниже (снижение до 15%), чем у плодов контрольной группы, в то время как в подгруппе 2б этот показатель был выше: в 32-33 нед он составил 111,93 (61,92-153,0) мл/мин против 72,08 (59,54-106,3) мл/мин в контрольной группе. В сроке 38-39 нед он достоверно (р<0,01) превышал таковой в контрольной группе. У плодов подгруппы 2а в 38-39 нед медиана и интерквартильный интервал МО в АП составляли 83,78 (72,1-92,7) мл/мин. При этом доля объема крови в АП от МО левого желудочка сердца плода в подгруппе 2б оставалась постоянной (от 25 до 28,7%) и не отличалась от такового показателя контрольной группы.В то же время в подгруппе 2а во все сроки беременности, кроме 34-35 нед, минутный объем в артерии пуповины имел тенденцию к снижению по сравнению с показателем в контрольной группе (см. табл. 6, 7).

Коэффициент упругости стенки АП в подгруппе 2а имел тенденцию к снижению после 30 нед беременности по сравнению с этим показателем в контрольной группе и подгруппе 2б. В подгруппе 2б коэффициент упругости стенки АП в 30-31 нед был недостоверно ниже такового в контрольной группе (см. табл. 8). В 34-35 нед он имел тенденцию к повышению по сравнению с показателем в контрольной группе и в 38-39 нед беременности достоверно (р<0,01) превышал ее значения (см. табл. 8).

Установлены следующие особенности гемодинамики в артерии пуповины при физиологической беременности. Пиковый и средний градиенты давления, минутный объем и коэффициент упругости (жесткости) стенки в артерии пуповины увеличивались по мере роста плода до срока беременности 30-31 нед, затем до срока доношенной беременности эти показатели не изменялись. Доля минутного объема крови в артерии пуповины от минутного объема крови левого желудочка сердца плода оставалась постоянной на протяжении всей беременности, составляя от 21,30 до 29,61%. Характерной особенностью гемодинамики в артерии пуповины у плодов беременных с СД с ультразвуковыми признаками диабетической фетопатии является увеличение минутного объема крови, пикового и среднего градиентов давления, коэффициента упругости сосудистой стенки после 32-34 нед беременности с максимальными значениями этих показателей в сроке беременности 38-39 нед, что может быть использовано при оценке степени тяжести диабетической фетопатии.