Роль трехмерной эхографии при врожденных обструктивных уропатиях у плода

01.10.2013
1013

ФГБУ Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, Москва

Цель исследования. Определение роли трехмерной эхографии в оценке степени поражения почек при врожденных обструктивных уропатиях у плода.
Материал и методы. Проведен проспективный анализ случай-контроль 45 плодов с обструктивными пороками мочевыделительной системы (МВС) и 45 плодов с отсутствием каких-либо пороков развития в сроке беременности от 20 до 40 недель, у которых были проанализированы степень расширения чашечно-лоханочного комплекса (ЧЛК), объемы почек, паренхимы и ЧЛК, полученные в режиме трехмерного сканирования.
Результаты исследования. Применение трехмерной эхографии (режим VOCAL) позволяет с большей точностью провести в антенатальном периоде измерение объема почки при обструктивных уропатиях. Объем ЧЛК плода при указанной патологии, рассчитанный с помощью режима SonoAVC, может быть использован в качестве нового маркера состояния органов МВС. Его клиническое применение возможно в дифференциальной диагностике нормы и патологии почек, а также может быть использовано для прогнозирования исхода в постнатальном периоде, а именно необходимости в послеродовом наблюдении и лечении.
Заключение. Применение трехмерной эхографии при обструктивных уропатиях позволяет получить новую ценную информацию, которая влияет на тактику ведения беременности, способствует принятию решения о радикальном вмешательстве на дородовом этапе и тем самым снижает риск развития в дальнейшем тяжелых осложнений и инвалидизации ребенка.

В последние десятилетия отмечается четкая тенденция роста аномалий органов мочевыделительной системы (МВС) [1]. Данное обстоятельство обусловлено как большим разнообразием форм указанной патологии, так и увеличением общего количества врожденных пороков развития (ВПР) [2].

Среди врожденных аномалий мочевыделительных органов наиболее часто встречаются различные варианты обструктивных уропатий (ОУ), достигая 87% [3]. Затруднение оттока мочи, обусловленное наличием препятствия по ходу мочевых путей, может локализоваться на различных их уровнях и отличаться вариабельностью степени поражения почек и как следствие – тяжестью клинических проявлений и прогнозом заболевания.

Наиболее частым проявлением обструкции мочевыводящих путей является гидронефроз, который характеризуется стойким расширением чашечно-лоханочного комплекса (ЧЛК). Основными эхографическими критериями врожденного гидронефроза являются увеличение переднезаднего размера лоханки (ПЗРЛ) почки более 7 мм, увеличение показателя ПЗРЛ к паренхиме почки более 0,5 или наличие каликопиелоэктазии. Однако данные параметры не всегда точно отражают функциональные резервы почек плода при ОУ. К важным параметрам, определяющим прогноз для жизни новорожденных при последних, относятся срок беременности, на котором порок сформировался, отдел мочевыводящих путей, вовлеченных в процесс, состояние контралатеральной почки, степень расширения ЧЛК, толщина паренхимы.

Несмотря на данные, приведенные выше, пренатальная ультразвуковая диагностика пороков МВС сводится к их выявлению, однако прогнозирование постнатального исхода на основании этих параметров не всегда представляется возможным.

В настоящее время большой интерес у исследователей вызывает применение трехмерной (3D) эхографии при ВПР плода [4, 5]. В первую очередь 3D-сканирование нашло свое применение в качестве метода уточняющей диагностики после обнаружения при скриннинговом ультразвуковом исследовании в двухмерном режиме изменений анатомии плода [6]. Появление новых 3D-эхографических технологий, таких как VOCAL и SonoAVC, интегрированных в современные ультразвуковые системы, открывает новые горизонты в пренатальной диагностике аномалий МВС плода.

В режиме VOCAL использованы определенные алгоритмы для автоматического определения контуров структур и расчета их объема в пределах области, определяемой пользователем. Режим SonoAVC представляет собой программное обеспечение, разработанное для автоматического расчета объема заполненных жидкостью (анэхогенных) структур. С помощью данной программы они идентифицируются, определяются их количество, а также высчитываются абсолютные размеры, средний диаметр и объем [7].

В доступной к изучению литературе нам не встретились сообщения о комплексном применении 3D-эхографии в разные сроки беременности у плодов с неизмененными почками и при ОУ.

Цель данного исследования состояла в определении роли 3D-эхографии (режимы VOCAL и SonoAVC) в оценке степени поражения почек при врожденных ОУ у плода.

Материал и методы исследования

Исследование выполнялось на базе отделений функциональной диагностики и хирургии, реанимации и интенсивной терапии новорожденных ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России в период с 2011 по 2012 г. Критериями включения в исследование были: одноплодная беременность, отсутствие экстрагенитальной патологии и отягощенного акушерско-гинекологического анамнеза у беременной, срок беременности от 20 до 40 недель. В основу данной работы положен проспективный анализ методом случай-контроль. Основная группа – 45 плодов с антенатально выявленными ОУ (с увеличением ПЗРЛ более 7 мм). Контрольную группу составили 45 здоровых плодов без каких-либо пороков развития. Критерии исключения – отказ пациентов от исследования и/или невозможность наблюдения.

Обследование беременных проводили на ультразвуковом приборе Voluson-Е8 (General Electric, США) с использованием трансабдоминального конвексного мультичастотного датчика 4–8 МГц. Для исключения влияния разных настроек ультразвуковой системы при проведении всех исследований они устанавливались одни и те же, и были следующими: gain − 5; speckle reduction imaging (SRI) – 2; CrossXBeam CRI (Compound Resolution Imaging) – 3; CRI filter – high; enhance – 2; reject – 25; harmonics – high. Участие в исследовании двух независимых специалистов отделения Центра придавало объективность полученным данным пренатальной ультразвуковай диагностики.

В обеих группах были проанализированы линейные размеры почек, степень расширения ЧЛК – ПЗРЛ и размер чашечек и мочеточника при его дилатации, толщина сохраненной паренхимы (рис. 1 cм. на вклейке).

3D-сканирование каждой почки выполнялось раздельно. В ходе исследования при помощи приложения VOCAL был определен объем почки, а режима SonoAVC – объем ЧЛК (рис. 2, 3 см. на вклейке).

Объем паренхимы почки рассчитывался путем вычитания значения объема ЧЛК, полученного в режиме SonoAVC, из показателей объема всей почки, полученного в режиме VOCAL (рис. 4 см. на вклейке).

В комплекс обследования новорожденных входили общие клинические исследования, для оценки функции почек применялась магнитно-резонансная томография с контрастированием.

Полученные данные были обработаны методами описательной статистики и представлены в виде среднего ± стандартного отклонения, а также с использованием программ Excel (Microsoft Office 2007) и STATISTICA 6 (StatSoft). Математические методы обработки данных включали статистический и корреляционный анализы. Для определения значимости различий сопоставляемых величин использовали Kruskal–Wallis ANOVA тест и χ2-тест. За уровень статистической достоверности принято значение коэффициента Пирсона менее 0,05.

Результаты исследования

При проведении ультразвукового исследования среди 45 плодов с ОУ (с 59 измененными почками) одностороннее поражение почки было установлено у 29 (64,4%), двустороннее – у 16 (35,6%). В зависимости от степени расширения ПЗРЛ все 59 измененных почек были разделены на три группы: незначительное расширение (ПЗРЛ 7–9 мм) было выявлено в 25,4% случаях, умеренное расширение (ПЗРЛ 9–15 мм) – в 39% и выраженное расширение (ПЗРЛ >15 мм) – в 35,6%.

В процессе исследования объем почек рассчитывался по формуле объема эллипса на основании трех линейных размеров, и при 3D-сканировании с помощью режима VOCAL. В табл. 1 представлены результаты измерения объектов неизмененных почек и при ОУ, рассчитанные в разные сроки беременности.

При проведении сравнительного анализа объемов неизмененных почек, рассчитанных по двум перечисленным выше методам, статистически значимых различий выявлено не было (табл. 1, график 1).

В то же время у плодов с ОУ объем почек, измеренный указанными методами, различался статистически (р<0,01) (график 2, табл. 1).

Из приведенных в табл. 1 и на графике 2 данных видно, что объем пораженных почек, измеренный при 3D-сканировании с помощью режима VOCAL, оказался больше.

В ходе корреляционного анализа было установлено, что на значения объема пораженного органа влияние оказывает степень расширения собирательной системы почки. В табл. 2 представлена зависимость объема пораженной почки от выраженности расширения ЧЛК.

Данные проведенных расчетов (табл. 2) свидетельствуют о том, что начиная с 20 недель беременности отмечалось увеличение объема почки, особенно выраженное при расширении ПЗРЛ более 15 мм, а начиная с 25 недель – и при расширении ПЗРЛ более 9 мм (р<0,01).

В ходе исследования во всех 59 измененных почках при помощи приложения SonoAVC был определен объем ЧЛК, результаты которого представлены в табл. 3.

Представленные в табл. 3 данные наглядно демонстрируют изменение объема ЧЛК со сроком беременности и степенью увеличения ПЗРЛ. Также в ходе корреляционного анализа установлена прямая зависимость объема ЧЛК с объемом почки, ПЗРЛ, размером чашечек, толщиной паренхимы (р<0,01).

В постнатальном периоде оперативное вмешательство потребовалось 22 из 45 (48,9%) новорожденным основной группы. При анализе объема ЧЛК, измеренного в III триместре беременности, у данной группы пациентов было установлено значительное увеличение этого показателя, который колебался от 9,1 до 30,2 см3 и в среднем составил 17,2±7,8 см3. В то же время объем ЧЛК почек плодов, которым хирургическое лечение не проводилась, был значительно меньше и составлял в среднем 4,4±5,1 (0,5–21,9) см3 (p<0,001) (график 3).

У 20% (9) новорожденных с врожденной обструкцией мочевыводящих путей было выявлено нарушение функции почки. Как показали результаты проведенного анализа, у данного контингента пациентов объем ЧЛК почек в антенатальном периоде был достоверно больше, чем у новорожденных с нормальной функцией почек, и составил соответственно 19,9±7,3 (12,8–30,2) см3 и 5,7±6,3 (0,5–22,8) см3 (р<0,01).

В процессе данного исследования у плодов основной и контрольной групп был произведен расчет объема паренхимы почек (табл. 4).

Результаты, представленные в табл. 4, наглядно демонстрируют увеличение объема паренхимы почки как в контрольной, так и основной группах в зависимости от срока беременности. По данным корреляционного анализа, объем паренхимы зависел от степени расширения ЧЛК (р<0,01).

При сравнении значений объемов паренхимы почки, измеренных антенатально в III триместре у беременных с ОУ у плодов и без таковых, было установлено, что данный параметр в основной группе составил 18,0±4,6 (10,1-31,9) см3 и был достоверно больше, чем в контрольной – 14,1±3,4 (10,3–19,4) см3 (р<0,01). Также был произведен анализ показателей объема паренхимы почки с нарушенной ее функцией у 9 новорожденных (график 4).

При этом необходимо отметить, что статистически значимой разницы значений объема паренхимы пораженной почки при ее нормальном функционировании и нарушении выявлено не было. Так, объем паренхимы в первом из указанных случаев колебался от 10,3 до 31,9 см3 и в среднем составил 18,3±5,0 см3, а во втором – от 10,1 до 26,5 см3, в среднем – 17,4±4,1 см3.

Таким образом, приведенные выше данные указывают на то, что расчет объема паренхимы почки при ОУ нельзя использовать в качестве прогностического параметра, отражающего функцию почки в постнатальном периоде. Однако, несмотря на вышесказанное, проведенный анализ показал, что применение значений, полученных с помощью 3D-сканирования, и в первую очередь объем ЧЛК необходимо в оценке степени поражения почек при врожденных ОУ у плода.

Обсуждение

В настоящее время благодаря широкому использованию и совершенствованию пренатальной ультразвуковой диагностики наметилась тенденция к улучшению выявления аномалий развития плода. Новые эхографические технологии способствуют более тонкой детализации особенностей и топической диагностике ВПР, в частности аномалий органов МВС [8]. Последнее имеет большое прогностическое значение и во многом определяет тактику ведения беременности. По данным A. Sciarrone и соавт., применение 3D-эхографии в пренатальной оценке состояния почек весьма перспективно, особенно при различных формах обструктивных поражений [9].

Одной из главных возможностей 3D-сканирования является определение объема любой структуры, которая реализована и в акушерской практике. Так, F.A. Gerards и соавт. определяли объем легких у плодов с врожденной диафрагмальной грыжей для прогнозирования гипоплазии легких и состояния новорожденных [10].

В ходе настоящего исследования был измерен объем неизмененных почек и при ОУ, расчет которого производился по формуле объема эллипса на основании трех линейных размеров, и при 3D-сканировании с помощью режима VOCAL. По результатам корреляционного анализа увеличение объема пораженного органа напрямую зависело от степени выраженности расширения ЧЛК почки. Полученные данные свидетельствуют об увеличении объема пораженной почки, начиная с 20 недель беременности при выраженном расширении ПЗРЛ (более 15 мм), а с 25 недель – и при умеренном (ПЗРЛ от 9 до 15 мм) (р<0,01).

При сравнении объемов неизмененных почек, рассчитанных как по формуле эллипса на основании трех линейных размеров, так и при объемной эхографии, значимых различий выявлено не было. Однако статистически достоверное различие объемов почек, измеренных двумя указанными методами, выявлено при ОУ (р<0,01). При этом объем почек, рассчитанный с помощью 3D–эхографии, оказался больше, что было также подтверждено в последующем у новорожденных при магнитно-резонансной томографии. Последнее указывает на то, что наиболее точное измерение объема патологически измененного органа возможно при 3D-сканировании с применением режима VOCAL. Так, по данным М. Riccabona и соавт., объем почки и ее паренхимы, полученный антенатально с использованием 3D-эхографии, у пациентов с ОУ сопоставим с данными, полученными при сцинтиграфии в неонатальном периоде [11]. Полученные нами результаты также согласуются с данными Y.Y. Hsieh и соавт., которые считают, что расчет объема органа в режиме VOCAL обладает высокой воспроизводимостью и точностью, сопоставимой с таковыми в двухмерном режиме [12].

В исследовании N. Raine-Fenning и соавт. была продемонстрирована высокая степень точности измерения in vitro объема объектов с помощью приложения VOCAL [13].

Согласно данным литературы, для повышения точности измерения объема органа при помощи приложения VOCAL необходимо использовать небольшой шаг вращения, так как в результате этого формируются несколько плоскостей, в каждой из которых производится очерчивание интересующей структуры. Однако данная техника измерения объема занимает больше времени, чем с небольшим количеством шагов. В нашем исследовании для расчета объема почки в режиме VOCAL был выбран шаг вращения в 90, в результате мы получали 20 контуров каждой почки, очерчивание которых и проводили.

В процессе данного исследования определялся объем ЧЛК плода при ОУ, который может быть использован в качестве нового маркера состояния органов МВС. По данным ряда исследователей, получение объема ЧЛК почек при помощи 3D-эхографии и магнитно-резонансной томографии является высоко воспроизводимым и точным как в исследованиях в in vitro, так и в естественных условиях [12, 14, 15]. Однако в литературных источниках, приведенных выше, подчеркивалась важность получения 3D-эхограмм высокого качества, воспроизводимость которых бывает затруднительной при ожирении беременной, наличии акустических теней от костей плода, при его двигательной активности. Кроме того, как упоминалось выше, для точного определения объема структур в режиме VOCAL требуется больше времени и имеется зависимость от шага вращения, который определяется исследователем.

Поэтому применение в качестве новой методики для определения объема анэхогенных структур режима SonoAVC, лишенного основных недостатков режима VOCAL, является весьма перспективным. Впервые в акушерско-гинекологической практике данное программное обеспечение было использовано в исследовании N. Raine-Fenning и соавт. для оценки объема фолликулов при стимуляции яичников в программе ЭКО и показана высокая степень его достоверности [16]. По данным G. Rizzo и соавт., расчет объема анэхогенных структур плода с помощью режима SonoAVC является более точным как по сравнению с приложением VOCAL, так и на основании трех линейных размеров [17]. Данное обстоятельство объясняется тем, что объем в приложении SonoAVC вычисляется на основании подсчета количества цветовых вокселов в интересующей структуре. Также еще одним существенным преимуществом расчета объема в указанном режиме по сравнению с режимом VOCAL является значительное сокращение времени получения результата.

В процессе нашего исследования с помощью режима SonoAVC производилась оценка объема ЧЛК и расчет объема паренхимы почки. По данным корреляционного анализа было установлено, что объем ЧЛК связан с объемом почки, ПЗРЛ, размером чашечек, толщиной паренхимы (р<0,05). Аналогичные результаты были получены в исследовании G. Tedesco и соавт. [18, 19].

Особый интерес представляют сравнительные данные о новорожденных с ОУ, которым было выполнено оперативное лечение (48,9%) и тех, кому оно не потребовалось. Так, у первых отмечено выраженное (более чем в 4 раза) увеличение объема ЧЛК, измеренного в III триместре беременности, по сравнению со вторыми. Также следует отметить, что у 9 новорожденных с нарушением функции почки объем ЧЛК, измеренный антенатально, был значительно увеличен (почти в 3,5 раза) по сравнению с теми, у которых функция была не изменена (p<0,001).

Таким образом, можно предположить, что клиническое применение данной методики возможно в дифференциальной диагностике нормы и патологии почек, а также для прогнозирования исхода в неонатальном периоде, а именно необходимости в последующем лечения и наблюдения.

В настоящем исследовании с помощью 3D-эхографии была предпринята попытка расчета объема паренхимы почки. При этом в процессе корреляционного анализа было установлено, что объем паренхимы зависел от срока беременности и степени расширения ЧЛК (р<0,001). Причем значения данного параметра у плодов с ОУ составили 18,0±4,6 (10,1–31,9) см3 и были достоверно больше, чем у таковых контрольной группы – 14,1±3,4 (10,3–19,4) см3 (p<0,001). Также был произведен анализ объема паренхимы почки у 9 новорожденных с нарушением ее функции. Однако статистически значимой разницы значений при нормальной функции почки и при ее нарушении установлено не было – 18,3±5,0 (10,3–31,9) см3 и 17,4±4,1 (10,1–26,5) см3 соответственно.

В заключении следует отметить, что применение 3D-эхографии при ОУ позволяет получить новую ценную информацию, которая влияет на тактику ведения беременности, способствует принятию решения о радикальном вмешательстве на дородовом этапе и тем самым снижает риск развития в дальнейшем тяжелых осложнений и инвалидизации ребенка.

Список литературы

  1. Wiesel A., Queisser-Luft A., Clementi M., Bianca S., Stoll C.; and EUROSCAN Group. Prenatal detection of congenital renal malformations by fetal ultrasonographic examination: an analysis of 709,030 births in 12 European countries. Eur. J. Med. Genet. 2005; 48(2): 131–44.
  2. Альбицкий В.Ю., Шайхутдинова Л.Н., Никольская Л.А., Абросимова М.Ю. Социально-гигиеническое значение и пути снижения детской смертности и инвалидности от врожденных пороков развития плода. Российский медицинский журнал: 2002; 2: 12–4.
  3. Sairam S., Al-Habib A., Sasson S., Thilaganathan B. Natural history of fetal hydronephrosis diagnosed on mid-trimester ultrasound. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2001; 17: 191–6.
  4. Воеводин С.М. Дифференциальная диагностика заболеваний и пороков развития центральной нервной системы и лица у плода: Дис. … д-ра мед. наук. М.; 2012.
  5. Медведев М.В. Трехмерная эхография в акушерстве. 1-е изд. М.: Реал Тайм; 2007. 168с.
  6. Bäumler M., Faure J.M., Bigorre M., Bäumler-Patris C., Boulot P., C. Demattei C., Captier G. Accuracy of prenatal three-dimensional ultrasound in the diagnosis of cleft hard palate when cleft lip is present. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2011; 38(4): 440–4.
  7. Raine-Fenning N., Jayaprakasan K., Clewes J., Joergner I., Bonaki S.D., Chamberlain S. et al. SonoAVC: a novel method of automatic volume calculation. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2008; 31(6): 691–6.
  8. Jurisic Z., Jurisic A. 3D multislice ultrasound in analysis of fetal urinary tract abnormalities. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2008; 32(3): 398–466.
  9. Sciarrone A., Bastonero S., Errante G., Stillavato S., Mortara G., Campogrande M., Viora E. Contribution of three-dimensional ultrasound in the diagnosis of fetal urogenital malformations. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2007; 30(4): 547–653.
  10. Gerards F.A., Engels M.A., Twisk J.W., van Vugt J.M. Normal lung volume measured with three-dimensional ultrasound. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2006; 27: 134–44.
  11. Riccabona M., Fritz G.A., Schollnast H., Schwarz T., Deutschmann M.J., Mache C.J. Hydronephrotic kidney: pediatric three-dimensional US for relative renal size assessment – initial experience. Radiology. 2005; 236: 276–83.
  12. Hsieh Y.Y., Chang C.C., Lee C.C., Tsai H.D. Fetal renal volume assessment by three-dimensional ultrasonography. Am. J. Obstet. Gynecol. 2000; 182(2): 377–9.
  13. Raine-Fenning N.J., Clewes J.S., Kendall N.R., Bunkheila A.K., Campbell B.K., Johnson I.R. The interobserver reliability and validity of volume calculation from three-dimensional ultrasound datasets in the in vitro setting. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2003; 21(3): 283–9.
  14. Gilja O.H., Smievoll A.J., Thune N., Matre K., Hausken T., Odegaard S., Berstad A. In vivo comparison of 3D ultrasonography and magnetic resonance imaging in volume estimation of human kidneys. Ultrasound Med. Biol. 1995; 21(1): 25-32.
  15. Yu C., Chang C., Chang F., Ko H., Chen H. Fetal renal volume in normal gestation: a three-dimensional ultrasound study. Ultrasound Med. Biol. 2000; 26: 1253–6.
  16. Raine-Fenning N., Jayaprakasan K., Clewes J. Automated follicle tracking facilitates standardization and may improve work flow. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2007; 30: 1015–8.
  17. Rizzo G., Capponi A., Pietrolucci M.E., Arduini D. Sonographic automated volume count (SonoAVC) in volume measurement of fetal fluid-filled structures: comparison with Virtual Organ Computer-aided AnaLysis (VOCAL). Ultrasound Obstet. Gynecol. 2008; 32(1): 111–2.
  18. Tedesco G., Britto I.S., Bussamra C., Herbst S.S., Araujo E., Moron A., Aoki T. OC16.08: Correlation of fetal renal volume by 3D-sonography and bidimensional biometric parameters. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2009; 34(Suppl.1): 32.
  19. Tedesco G., Britto I.S., Bussamra L.C., Herbst S.S., Araujo E., Moron A., Aoki T. OC16.09: Reproducibility of fetal renal volume by three-dimensional ultrasonography using the rotational method. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2009; 34(Suppl.1): 32.

Об авторах / Для корреспонденции

Гус Александр Иосифович, доктор медицинских наук, профессор, заведующий отделением функциональной диагностики отдела визуальной диагностики ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России
Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (495) 438-11-77. E-mail: a_gus@oparina4.ru
Костюков Кирилл Витальевич, врач отделения функциональной диагностики отдела визуальной диагностики ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России
Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (926) 214-97-84. E-mail: k_kostyukov@oparina4.ru
Ляшко Елена Сергеевна, доктор медицинских наук, профессор кафедры репродуктивной медицины и хирургии ФПДО Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова
Адрес: 127473, Россия, Москва, ул. Делегатская, д. 20, стр. 1.E-mail: elena-lyashko@yandex.ru

Нет комментариев

Комментариев: 0

Вы не можете оставлять комментарии
Пожалуйста, авторизуйтесь