Реактивность плацентарного кровотока на пробу с гипервентиляцией матери как критерий прогноза исходов беременности

Реакции приносящих сосудов плаценты (артерий матки и пуповины) на разнообразные стимулы нервного и гуморального характера являются ключевыми для течения и исходов беременности. Известно, что формирование маточно-плацентарного сосудистого ложа завершается к 16-й гестационной неделе беременности. За этот период времени происходит ряд перестроек маточноплацентарной системы кровообращения (МПСК), превращающих ее в бассейн низкой резистентности [2]. Нарушение процесса сосудистого ремоделирования может приводить к повышенной реактивности артерий МПСК на вазоконстрикторные стимулы, что, в свою очередь, обусловливает недостаточность основной функции плаценты – адекватного кровоснабжения плода. Плацентарная недостаточность признается причиной многих перинатальных осложнений. Однако ее диагностика при достаточной гемодинамической компенсации затруднена ввиду отсутствия явных допплерометрических признаков снижения скоростей кровотока в МПСК [5]. В связи с этим нами был предложен способ сенсибилизации допплерометрии путем ее проведения на фоне пробы с гипервентиляцией [3]. Предложенный вариант пробы по механизму воздействия аналогичен классическому окситоциновому тесту при кардиотокографии. Общим является эффект кратковременного увеличения сократительной деятельности матки, что вызывает транзиторную гипоксемию плода в результате снижения маточно-плацентарного кровотока. Вместе с тем проба с гипервентиляцией имеет свои преимущества бескровности, физиологичности, простоты проведения, возможности повторений в комфортных условиях для женщины.

Цель: изучить возможность раннего прогнозирования осложнений беременности по реакциям плацентарных сосудов на ГВ, используя метод ультразвуковой допплерометрии, с учетом различных типов нейровегетативной регуляции (НР) у беременных по данным ВРС матери. Предполагалось, что доклинические признаки гестационной патологии могут быть выявлены на основе сопоставления данных о скрытых состояниях внутриутробной гипоксии плода и чрезмерной симпатической активации в системе НР материнского организма.

Задачи исследования:

• 1)    изучить реакции плацентарных сосудов на гипервентиляцию с помощью ультразвуковой допплерометрии;

• 2)    произвести оценку НР по данным ВРС матери и стратифицировать группу беременных по типам нейро-вегетативной регуляции;

• 3)    сопоставить реактивность плацентарных сосудов с особенностями НР при нормальной и осложненной беременности;

• 4)    по результатам исследования выделить критерии патофизиологического риска гестационной патологии.

Материал и методы

Исследования проводились с информированного согласия испытуемых, после проведения экспертизы био-этическим комитетом НИИ КПГПЗ. Обследовано 128 беременных. Клиническая оценка течения беременностей и их исходов производилась ретроспективно по данным стандартных медицинских документов (истории беременности и родов). При отборе из группы обследования исключались женщины с клинически манифестированной сердечно-сосудистой (гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь и другие заболевания сердца), бронхолегочной, эндокринной, желудочно-кишечной и почечной патологией. Критерием отсеивания являлся прием лекарственных препаратов, способных повлиять на вегетативный статус обследуемых. Средний возраст женщин общей группы составил 25 (от 16 до 39) лет. В возрасте 17 и менее, а также 30 и более лет обследовано соответственно 8 (6% от общего числа обследованных) и 22 (17%) женщины. С дефицитом массы тела (индекс массы тела – ИМТ до беременности 18,5 и менее) было 25 беременных (19%). ИМТ (ИМТ 25–30) имелась у 6 (5%), ожирение I степени (ИМТ 30–35) – у 3 женщин (2%). Доля первородящих составила 70%. Средний срок беременности на момент исследования ВРС составил 22 (от 10 до 35) недели. Допплерометрическое тестирование проводили во II и III триместрах беременности. Все обследуемые были разделены на две группы – контрольную (от- сутствие акушерской и соматической патологии) и основную (различные осложнения беременности), включавшие соответственно 40 и 88 беременных. Беременные основной группы имели различные осложнения, соответствовавшие по классификации МКБ-10 (классы ХV, XVI) следующим категориям: 1) задержка роста плода – у 13 беременных (15% от числа обследованных основной группы); 2) поздний гестоз у 17 женщин (19%); 3) патологическое течение беременности при выраженной угрозе невынашивания, многоводии, признаках внутриутробного инфицирования у 23 женщин (26%); 4) спонтанные преждевременные роды у 7 беременных (8%); 5) подгруппа беременных с аномалиями родового периода (слабость потуг, дискоординация сокращений матки, стремительные роды и др.) включала 28 женщин (32%). Процедура формирования перечисленных выше подгрупп основной группы беременных основывалась на данных медицинских документов (типовые истории беременности и родов).

При изучении скоростей кровотока в артерии пуповины и маточной артерии применяли трансабдоминальную допплеровскую эхографию в положении женщин лежа на спине. Использовали компьютерный блок ультразвукового аппарата “Shimasonic SDU-500C” (Shimadzu, Япония) с допплеровским прибором, работающим на частоте 3,5 мГц. Частотный фильтр устанавливали на уровне 100–150 Гц, угол инсонации ≤ 60°. Маточные артерии идентифицировали в области перешейка или нижнего сегмента матки по характерной кривой эхографического допплеровского сигнала. Рассчитывали систоло-диастолическое отношение (СДО) в изучаемых сосудах по амплитудам систолической и диастолической волн. Использовались показатели систоло-диастолического отношения в правой маточной (СДО^ма) и пуповинной (СДО^ап) артериях. Определяли показатели СДО^ма и СДО^ап в состоянии покоя. Затем проводили гипервентиляционный нагрузочный тест по следующей схеме: вдох в течение 2 с и более продолжительный выдох в течение 4 с под контролем метронома, который настраивали на звуковой сигнал с интервалом в одну секунду. Через 30 с после начала гипервентиляции проводили повторно допплерометрическое исследование кровотока в артерии пуповины и маточной артерии с получением аналогичных показателей при нагрузке (СДО^нагр). Для дальнейшего анализа использовали показатели нагрузочного сдвига кровотока: ∆ СДО=СДО^нагр/СДО, где ∆ СДО – нагрузочный сдвиг показателя, СДО^нагр – величина показателя при гипервентиляции и СДО – величина показателя в состоянии покоя обследуемой [3].

Исследования проводились в утренние часы, в положении сидя. Сигнал ЭКГ регистрировался в течение 256 последовательных сокращений сердца. Преобразование сигнала в цифровую форму осуществлялось с использованием отечественного интерфейса “ВНС-ритм” (“Нейрософт”, Иваново). Компьютерная обработка производилась на ПЭВМ по соответствующим программам. Объектом анализа являлась изменчивость во времени межсистолического интервала от зубца R электрокардиограммы до следующего зубца R (интервал RR). Регистрацию ЭКГ производили последовательно в спокойном состоя- нии (фон) и при предъявлении дыхательной нагрузочной пробы (гипервентиляция). На втором этапе процедуры испытуемым предлагалось углубить дыхание. Ограничений на частоту дыхания не предусматривалось.

Изучали спектрально-частотные (frequency domain), временные (time domain) и нелинейно-динамические (non-linear dynamical) показатели вариабельности ритма сердца. Спектральные показатели получали с помощью компьютерного варианта преобразования Фурье. Соблюдали международные стандарты частотных диапазонов спектра ВРС [7]. Учитывали значения максимальной амплитуды пика в соответствующем частотном диапазоне (мс2/Гц), преобразованные в десятичные логарифмы. Отношение величин высокочастотного и очень низкочастотного спектральных компонентов (HF/VLF) использовали как оценку вегетативного (ваго-симпатического) баланса. Это обусловлено общепринятым мнением о спектральном диапазоне HF как показателе парасимпатической активности [7] и представлениями ряда авторов о симпатико-адреналовом (эрготропном) происхождении VLF-компонента спектра ВРС [4, 6]. Для установления типа нейровегетативной регуляции использовали классификацию спектральных видов ВРС, учитывающую соотношение амплитуд основных частотных компонентов и общую энергетику колебаний кардиоритма. Различали виды ВРС оптимальные, низкоэнергетические (депрессивные) и высокоэнергетические. Среди депрессивных выделяли два типа с условными обозначениями ДI и ДII. Тип ДI соответствует депрессии HF компонента в спектре ВРС, что расценивается как относительное преобладание активности симпатического звена вегетативной нервной системы. Тип ДII характеризуется снижением спектральной мощности в VLF диапазоне с относительным преобладанием активности парасимпатического отдела ВНС. Высокоэнергетические типы включали ва-готонические (абсолютное преобладание парасимпатической активности) и бароактивные (высокая спектральная мощность LF компонента, отражающего активность барорефлекса). Оптимальными считали спектры ВРС, сбалансированные по мощности основных компонентов, со средней энергетикой колебаний.

В качестве временных показателей ВРС учитывали среднюю длительность кардиоинтервала (RR) и вариационный размах кардиоинтервала (Var). Var представляет собой разницу между максимальным и минимальным RR в серии. Нелинейно-динамические характеристики ритма сердца оценивались по показателям детрентного флуктуационного анализа (DFA) и аппроксимированной энтропии (ApEn) [8, 9].

Сравнение средних групповых величин показателей осуществляли по критерию t-Стьюдента, сравнение процентов – по критерию ϕ Фишера. Применяли корреляционный и дисперсионный анализы [1]. Все расчеты производили на ПЭВМ с использованием стандартного пакета Microsoft Excel.

Результаты

В таблице 1 суммированы сравнительные данные, характеризующие контрольную и основную группы бере-

Таблица 1

Средние показатели в контрольной и основной группах беременных (M±SD)

Показатели	Группа беременных		р
	Контрольная	Основная
Возраст, лет	24,5±4,6	25,0±5,3	>0,05
Догестационный ИМТ, кг/м2	21,2±2,8	20,8±2,9	>0,05
Срок беременности при обследовании, нед.	21,5±5,4	22,4±5,4	>0,05
Срок родоразрешения, нед.	39,1±0,5	38,7±1,7	>0,05
Масса тела новорожденных, г	3623±308	3354±589	<0,01
ЧСС, уд./мин	92,3±10,1	91,4±11,8	>0,05
Pm, мм рт. ст.	80,9±8,2	81,2±8,6	>0,05
СДОма	1,79±0,24	1,84±0,44	>0,05
∆ СДОма	1,06±0,29	1,08±0,27	>0,05
СДОап	3,38±0,82	3,24±0,84	>0,05
∆ СДОап	0,92±0,19	1,04±0,28	<0,05
HF	0,86±0,53	0,92±0,57	>0,05
VLF	1,42±0,46	1,60±0,23	<0,05
HF/VLF	0,68±0,27	0,67±0,30	>0,05
LF	0,88±0,44	0,99±0,44	>0,05
ApEn	1,78±0,51	1,89±0,51	>0,05
DFA	0,85±0,17	0,86±0,23	>0,05
RR, мс	655±75	669±89	>0,05
Var, мс	142±57	164±79	>0,05
Число наблюдений	40	88	-

Примечание: p – уровень статистической значимости различий между группами; ЧСС – частота сердечных сокращений; Pm – среднее артериальное давление; СДОма – систоло-диастолическое отношение для маточной артерии; СДОап – для артерии пуповины; HF – высокочастотный, LF – низкочастотный, VLF – очень низкочастотный спектральные компоненты вариабельности ритма сердца; ApEn – аппроксимированная энтропия; DFA – параметр детрентного флуктуационного анализа; RR – средний кардиоинтервал; Var – вариационный размах кардиоинтервала.

менных. Все величины представлены как средняя арифметическая ± стандартное отклонение (М±SD). Согласно полученным данным, контрольная и основная группы существенно не отличались по средним показателям возраста, срока беременности на момент обследования, догестационного ИМТ женщин и срока родоразрешения. Средняя масса тела новорожденных была достоверно меньше в основной группе. Частота сердечных сокращений, среднединамическое АД и все показатели ВРС, кроме спектрального компонента VLF, также не отличались между группами. Средняя величина VLF оказалась достоверно выше в основной группе беременных.

Обращает на себя внимание существенное различие динамики систоло-диастолического отношения (СДО^ап) в артерии пуповины при гипервентиляции: снижение в контрольной и, напротив, увеличение показателя в основной группе беременных. Отрицательный сдвиг СДО^ап (отношение СДО^нагр/СДО меньше единицы) означает увеличение скорости диастолического кровотока в артерии пуповины при выполнении пробы с гипервентиляцией, что оказалось характерным для женщин контрольной группы. В то же время величины скоростей кровотока в исходном состоянии (вне нагрузочной пробы) между группами не отличались. С учетом клинических форм патологии наиболее значительные различия ∆ СДОап между сравниваемыми группами были найдены при позднем гестозе и аномалиях родового периода (р<0,01;

р<0,05 соответственно). Однако дисперсионный анализ не выявил значимого влияния фактора вида гестационной патологии на общий разброс фоновых и нагрузочных значений СДОап.

Отмеченный выше эффект дыхательной пробы в виде прироста СДО^ап (снижение диастолического кровотока) встречался у 52,3% беременных основной и лишь в 27,5% случаев у женщин контрольной группы (p<0,005). Следовательно, специфичность (вероятность истинно отрицательного результата) теста с гипервентиляцией по показателю ∆ СДО^ап составляла 72,5%.

В контрольной группе отрицательная динамика СДОап (прирост диастолического кровотока в артерии пуповины) на фоне гипервентиляции преобладала по частоте при оптимальном (70% случаев), бароактивном (100%) и депрессивном I типа (67%) спектральных видах ВРС. В основной группе не было заметных “предпочтений” направленности изменений СДОап при гипервентиляции как в связи с разными клиническими формами гестационной патологии, так и в отношении различных спектральных видов ВРС.

При изучении взаимосвязей динамики СДО для маточной и пуповинной артерий с показателями системного кровообращения и ВРС женщин использовали корреляционный и дисперсионный анализы. Базовые корреляции ЧСС с ∆ СДО^ап и ∆ СДО^ма оказались значимыми для контрольной группы беременных. Направленность корреляций указывала на снижение скоростей кровотока в маточной артерии (p<0,05) и, напротив, на прирост кровотока в артерии пуповины (p<0,05) на фоне гипервентиляции параллельно увеличению ЧСС. В основной группе значимые корреляции между ЧСС и показателями скоростей кровотока в артериях матки и пуповины на фоне гипервентиляции отсутствовали. При изучении средних тенденций в подгруппах по виду ВРС не было найдено существенных изменений при пробе с гипервентиляцией в отношении показателей HF, LF, VLF, ApEn, Var, RR, ЧСС, ВСИ и СДО^ма. Сравнение контрольной и основной групп выявило значительный прирост VLF на фоне дыхательной пробы в контрольной группе беременных (+25%; p<0,05 по сравнению с основной группой). Данный эффект был преимущественно обусловлен динамикой показателя в подгруппе ДI с признаками повышенной симпатической активности.

Наиболее значимые различия между группами найдены в отношении нагрузочного сдвига показателей дет-рентного флуктуационного анализа и кровотока в артерии пуповины. Результаты двухфакторного дисперсионного анализа по параметрам “норма/патология беремен- ности” и “спектральный вид ВРС” для показателей СДОап и DFA представлены ниже (табл. 2, 3).

Согласно этим данным (табл. 2), в фоновых значениях СДОап различий между сравниваемыми группами не было. Однако проба с гипервентиляцией обнаружила существенную разницу между группами в динамике СДОап, что, как было выше отмечено, было связано с приростом скоростей кровотока в артерии пуповины у женщин контрольной группы. Подобная дифференциация между контрольной и основной группами имелась и в отношении параметра DFA (табл. 3), причем в этом случае найдена высокая значимость взаимосвязи фактора “норма/патология” со спектральным видом ВРС (взаимодействие факторов). При более детальном анализе оказалось, что динамика DFA в сторону увеличения значений показателя наиболее выражена в подгруппе ДI (повышенная симпатическая активность).

Выводы

• 1.    При нормальной беременности проба с гипервентиляцией приводит к увеличению допплерометрических показателей скоростей кровотока в артерии пуповины (т.е. к снижению систоло-диастолического отношения, СДО^ап). Эффект наблюдается при неизменной величине или слабой тенденции к повышению ЧСС матери.

• 2.    У женщин, манифестировавших различные формы осложнений беременности, динамика систоло-диастолического отношения в артерии пуповины ( ∆ СДО^ап) при гипервентиляции в целом является положительной, что свидетельствует о снижении скоростей кровотока в артерии пуповины. При разных клинических формах осложнений беременности наблюдаются сходные изменения СДО^ап на фоне дыхательной пробы, что указывает на отсутствие нозологической специфичности теста.

• 3.    Прирост скоростей кровотока в артерии пуповины при гипервентиляции ассоциируется у здоровых беременных с увеличением спектрального компонента VLF и параметра детрентного флуктуационного анализа ВРС. Все отмеченные сдвиги характерны для подгруппы беременных с исходно повышенной симпатической и/или барорефлекторной активностью.

• 4.    Специфичность (вероятность истинно отрицательного результата) теста с гипервентиляцией по показателю ∆ СДО^ап составляет 72,5%.

• 5.    Наличие дифференциальных критериев динамики показателей СДО^ап, VLF и DFA при пробе с гипервентиляцией позволит использовать их для раннего прогнозирования таких осложнений беременности, как гестоз (преэклампсия), невынашивание, задержка развития плода.

  Таблица 2

  Дисперсионный анализ влияния гипервентиляции на допплерометрические показатели скоростей кровотока в артерии пуповины у беременных (СДО^ап )

  Источники варьирования (фактор)	Критерий Фишера (F)		р
  	Фон	Г/в	Фон	Г/в
  НБ/ПБ	0,7	6,3	>0,05	<0,01
  ВРС	0,8	1,2	>0,05	>0,05
  Взаимодействие факторов	1,2	1,4	>0,05	>0,05

  Примечание: фон – исходное состояние покоя; Г/в – гипервентиляция (углубленное дыхание с произвольной частотой); нд – недостоверно; НБ/ПБ – фактор “норма/патология беременности”, ВРС – фактор вида вариабельности ритма сердца.

  
  

  Таблица 3

  Дисперсионный анализ влияния гипервентиляции на показатель детрентного флуктуационного анализа у беременных

  Источники варьирования (фактор)	Критерий Фишера (F)		р
  	Фон	Г/в	Фон	Г/в
  НБ/ПБ	0,1	3,9	>0,05	<0,05
  ВРС	37,9	2,3	<0,01	>0,05
  Взаимодействие факторов	1,2	2,9	>0,05	<0,05

  Примечание: обозначения те же, что в таблице 2.