Количественная оценка фетального кровотока у собак

Полный текст

Введение

Разработка неинвазивных методов оценки фетального кровотока у собак — одна из актуальных проблем в области ветеринарной репродуктологии, поскольку позволяет оценить внутриутробное состояние плода и прогнозировать его антенатальную либо перинатальную гибель [1–4]. Оценка биофизического профиля плода (БПП) является суммарным результатом нескольких способов мониторинга фетоплацентарной системы: ультразвуковое исследование (УЗИ), определение частоты сердечных сокращений (ЧСС) плодов, фетометрия, оценка кровотока в сосудах пуповины. В ветеринарной медицине разработаны различные методы оценки сроков беременности и выявления фетального дистресса. Существуют формулы определения сроков родов у собак с учетом породы и веса самки [5, 6], а также исследования, посвященные оценке ЧСС плодов с целью выявления фетального дистресса. Однако в доступной литературе отсутствуют сведения об акцелерации сердечных сокращений в ответ на собственные движения плода в результате нормального фетального миокардиального рефлекса (МКР), выраженность которого является показателем компенсаторной возможности плода [7–9].

Тем не менее, существуют исследования, касающиеся взаимосвязи между гестационным возрастом и жизнеспособностью плода у собак [10, 11]. Так у человека были выявлены взаимосвязи между размером плода, состоянием здоровья и характеристиками кровотока в маточной (МА) и пупочной (ПА) артериях. Двухмерное ультразвуковое исследование в B-режиме, дополненное цветовой допплерографией и спектральной допплерографией (триплексная допплерография), используют в акушерской практике у человека и животных [11, 12].

Цель исследования — на основании данных ультрасонографии и ультрасонометрии представить количественные показатели, характеризующие фетальный кровоток у собак с целью прогнозирования внутриутробного развития плода.

Задачи исследования:

1. Выявить индекс резистентности (ИР) сосудов пуповины в период с 56‑х по 63‑и сутки беременности.
2. Оценить показатели кровотока у нормально развивающихся плодов и у плодов с выявленными внутриутробными патологиями.
3. Провести сравнительный анализ ИР пупочных артерий с другими показателями зрелости плодов и фетального дистресса.
4. Определить влияние двигательной активности плода на частоту его сердечных сокращений.

Материалы и методы исследования

Исследования выполнены на базе Лечебно-­диагностического ветеринарного центра Московской ветеринарной академии (ЛДВЦ МВА), Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии К.И. Скрябина, Москва. Объектом исследования стали 38 самок различных пород, в возрасте от 3 до 5 лет, массой тела от 5 до 25 кг, которые ранее воспроизводили потомство от одного до двух раз. УЗИ проводили с использованием аппарата Vetus 8 фирмы Mindray, высокоплотного линейного датчика с диапазоном волн 4,7…12,8 Гц.

УЗИ у самок без выявленных патологий беременности проводили с интервалом 2 суток. У самок с патологической беременностью, с признаками фетального дистресса плодов интервал между исследованиями составлял сутки. При проведении УЗИ собак фиксировали в дорсальном положении. Сканирование плодов выполняли через боковую брюшную стенку. Определяли следующие параметры: бипариетальный диаметр черепа у плодов, ЧСС плодов в покое и при их движении, ИР пупочных артерий. Визуально оценивали кровоток в области плаценты, состояние органов плодов, количество околоплодных вод и их характер.

Определение бипариетального (ВР) диаметра, мм, черепа плодов проводили при его сканировании в поперечной плоскости между теменными костями (рис. 1). Количество измерений в течение одного обследования не соответствовало количеству плодов, так как ВР диаметр определяли многократно у одного и того же плода.

Рис. 1. Ультразвуковая картина, отражающая бипариетальный диаметр черепа у французского бульдога на 58‑е сутки беременности
Источник: выполнено Н.И. Колядиной, А.В. Шумейко на аппарате Mindray Vetus 8.
Fig. 1. Ultrasound image reflecting the biparietal diameter of a French bulldog on the 58th day of pregnancy
Source: compiled by N.I. Kolyadina, A.V. Shumeyko on the Mindray Vetus 8 Ultrasound Machine.

Учитывая, что оценка состояния плодов возможна с помощью определения частоты сердечных сокращений, которая в норме составляет 240…200 уд/мин, 180…150 уд/мин оценивали как признак фетального дистресса, поскольку при 150 и ниже уд/мин возможен риск гибели плода; а параметр 120 и ниже уд/мин указывает на минимальный шанс его выживания. Физиологически нормальный пульс плода должен в два раза превышать частоту пульса матери [13, 14]. При аномалиях беременности или родах у плода может развиться брадикардия — фетальный дистресс. Однако в доступной литературе отсутствуют данные о показателях ЧСС с учетом биологических ритмов развития плодов и их физиологических рефлексов. В связи с этим обстоятельством определение ЧСС у плодов проводили двукратно, в начале исследования и спустя 10…15 мин, при визуализации повышения двигательной активности плода (рис. 2). ЧСС определяли за 2 сердечных цикла с автоматическим вычислением среднего значения. Далее устанавливали различия между показателями ЧСС в покое и при обнаружении двигательной активности плода.

Определение ИР пупочных артерий выполняли, опираясь на данные о том, что пупочные артерии доставляют дезоксигенированную кровь плода к плаценте, в то время как пупочные вены несут насыщенную кислородом кровь от плаценты к плоду. У собаки в отличие от человека эти сосуды являются парными (рис. 3), что подтверждается при ультразвуковом сканировании при использовании линейного датчика (рис. 4).

В режиме цветового допплеровского кодирования с учетом направления кровотока мы определили тип сосудов пуповины (рис. 5), а также ИР для оценки пульсирующего кровотока.

Рис. 2. Методика измерения ЧСС плодов
Источник: выполнено Н.И. Колядиной, А.В. Шумейко на аппарате Mindray Vetus 8.
Fig. 2. The method of fetal heart rate monitoring
Source: compiled by N.I. Kolyadina, A.V. Shumeyko on the Mindray Vetus 8 Ultrasound Machine.

Рис. 3. Макроморфологическая картина сосудов пуповины (сосуды отмечены стрелками)
Источник: выполнено А.В. Шумейко на базе ЛДВЦ МВА.
Fig. 3. Macromorphological picture of umbilical cord vessels (marked with arrows)
Source: compiled by A.V. Shumeyko at MDVC MVA

 

Рис. 4. Морфологическая картина сосудов пуповины: а — сонограмма; б — оригинальный макропрепарат
Источник: рис. 4 а выполнен Н.И. Колядиной, А.В. Шумейко на аппарате Mindray Vetus 8; рис. 4 б выполнен А.В. Шумейко на базе ЛДВЦ МВА.
Fig. 4. Morphological pattern of umbilical cord vessels: а — sonogram; б — original gross specimen
Source: fig. 4a compiled by N.I. Kolyadina, A.V. Shumeyko on the Mindray Vetus 8 Ultrasound Machine; fig. 4b compiled by A.V. Shumeyko at MDVC MVA.

Рис. 5. Сканирование сосудов пуповины у плода собаки в цветном Допплеровском и В-режиме. Цифрами обозначены сосуды артериального (2, 4) и венозного (1, 3) русла
Источник: выполнено Н.И. Колядиной, А.В. Шумейко на аппарате Mindray Vetus 8.
Fig. 5. Scanning of umbilical cord vessels in a dog fetus in color Doppler and B-mode. The numbers indicate the vessels of the arterial (2, 4) and venous (1, 3) beds
Source: compiled by N.I. Kolyadina, A.V. Shumeyko on the Mindray Vetus 8 Ultrasound Machine.

Индекс резистентности (ИР) рассчитывали путем определения пиковой систолической скорости за вычетом конечной диастолической и последующего деления полученной величины на пиковую систолическую скорость. Если индекс сопротивления нулевой, то это означало полное отсутствие сопротивления потоку, а его увеличение до единицы — максимальное сопротивление. Важно подчеркнуть, что правильно выставленный угол инсонации определяет объективность полученных результатов (рис. 6).

Рис. 6. Методика определения индекса резистентности пупочных артерий (а) и схематический рисунок выставления угла инсонации (б)
Источник: рис. 6 а выполнен Н.И. Колядиной, А.В. Шумейко на аппарате Mindray Vetus 8; рис. 6 б выполнен А.В. Шумейко в программе Microsoft Paint.
Fig. 6. The method of determining the umbilical artery resistance index (а) and a schematic drawing of the insonation angle (б)
Source: fig. 6a compiled by N.I. Kolyadina, A.V. Shumeyko on the Mindray Vetus 8 Ultrasound Machine; fig. 6b created by A.V. Shumeyko in Microsoft Paint.

Угол инсонации в 10 градусов соответствует 2%-й ошибке определения скорости кровотока, а угол в 20 градусов соответствует 6%-й ошибке этого показателя. Когда параметр абсолютной скорости является диагностически важным параметром и полученный угол превышает 20 градусов, то необходимо использовать ручную корректировку вышеуказанного угла.

Оценка кровотока в системе мать — плацента — плод является информативным показателем состояния плода и внезародышевых структур (рис. 7).

Рис. 7. Макроморфологическая картина плода и внезародышевых структур
Источник: выполнено А.В. Шумейко на базе ЛДВЦ МВА.
Fig.7. Macromorphological pattern of the fetus and extra-­embryonic structures
Source: compiled by A.V. Shumeyko at MDVC MVA.

Оценку плацентарного кровотока проводили с помощью селективного выявления сосудов плаценты в режиме цветового допплеровского картирования (ЦДК) (рис. 8).

Рис. 8. Ультразвуковое отображение сосудов плаценты в режиме ЦДК у бостон-­терьера
Источник: выполнено Н.И. Колядиной, А.В. Шумейко на аппарате Mindray Vetus 8.
Fig. 8. Ultrasound imaging of placental vessels in the CDI mode in a Boston Terrier female
Source: compiled by N.I. Kolyadina, A.V. Shumeyko on the Mindray Vetus 8 Ultrasound Machine.

Результаты исследования и обсуждение

При сравнительном изучении показателя бипариетального диаметра черепа у плодов собак мелких и средних пород установлено, что он является объективным критерием определения сроков беременности, что согласуется с результатами других исследователей [1, 4, 15].

При установлении ЧСС плодов мы выявили достоверные различия ее значений в покое и при двигательной активности плодов (табл.).

Показатели ЧСС у нормально развивающихся плодов и у плодов с выявленными патологиями при УЗИ на 56–60-е и 61–63‑е сутки беременности

Плоды	ЧСС у плодов собак
	мелких пород		средних пород
	в покое	при двигательной активности	в покое	при двигательной активности
56–60‑е сутки
Без выявленных патологий	221 ± 0,8	232 ± 1,1	210 ± 0,6	217 ± 0,6
С признаками фетального дистресса	199 ± 0,2	202 ± 0,3	201 ± 0,3	203 ± 0,3
61–63‑и сутки
Без выявленных патологий	194 ± 0,2	210 ± 0,6	184 ± 0,1	203 ± 0,3
С признаками  фетальногодистресса	170 ± 0,09	172 ± 0,08	172 ± 0,09	173 ± 0,09

Источник: выполнено А.В. Шумейко на базе ЛДВЦ МВА.

Heart rate indicators in normally developing fetuses and in fetuses with pathologies detected by ultrasound on days 56–60, 61–63 of pregnancy

Fetuses	Fetal heart rate in dogs
	small breeds		medium breeds
	at rest	during physical activity	at rest	during physical activity
56—60th days
No identified pathologies	221 ± 0.8	232 ± 1.1	210 ± 0.6	217 ± 0.6
With signs of fetal distress	199 ± 0.2	202 ± 0.3	201 ± 0.3	203 ± 0.3
61—63rd days
No identified pathologies	194 ± 0.2	210 ± 0.6	184 ± 0.1	203 ± 0.3
With signs of fetal distress	170 ± 0.09	172 ± 0.08	172 ± 0.09	173 ± 0.09

Source: compiled by A.V. Shumeyko at MDVC MVA.

На основании полученных данных выявлены следующие закономерности: у всех исследуемых плодов ЧСС снижалась за несколько суток до родов. Наиболее значимое снижение этого параметра отмечали на 63‑и сутки беременности, т. е. в день предполагаемых родов. Однако при повторном определении ЧСС установлена четкая закономерность ее увеличения в результате повышенной двигательной активности плодов без выявленных патологий, а у плодов с признаками фетального дистресса или повышения ЧСС как ответа на МКР не выявлено. Этот факт свидетельствует о снижении компенсаторных возможностей плодов и является важным прогностическим критерием их жизнеспособности. Следовательно, для оценки состояния плода необходимо определять ЧСС в динамике после выявленной его двигательной активности.

При анализе ИР установлено, что его наименьшие значения в артериях пуповины имели место в течение 48—24 ч до начала периода родового процесса. В случае, если роды не происходили, регистрировали последующее кратковременное повышение значений RI выше 0,7, до тех пор, пока не были истощены компенсаторные возможности в системе мать — плацента — плод и сам плод не стал испытывать дистресс. Падение ИР в сосудах пуповины может отражать, на наш взгляд, снижение скорости кровотока и давления на стенки сосудов (застой крови). При падении ИР до 0,5 и ниже есть все основания для безотлагательного проведения кесарева сечения (рис. 9).

Рис. 9. Диаграмма изменения индекса резистентности пупочных артерий в конце срока беременности
Источник: выполнено А.В. Шумейко в программе PowerPoint.
Fig. 9. Diagram of changes in the umbilical artery resistance index at the end of pregnancy
Source: created by A.V. Shumeyko in PowerPoint.

Заключение

Таким образом, нами разработана методология количественной оценки фетального кровотока у собак, которая позволяет прогнозировать течение беременности, своевременно диагностировать признаки фетального дистресса, а также исключить симуляцию в оценке состояния зрелости плодов.

Об авторах

Анастасия Валерьевна Шумейко

Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии - МВА им. К.И. Скрябина

Автор, ответственный за переписку.
Email: shumeykonastya1996@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6062-4526
SPIN-код: 7383-2793

кандидат биологических наук, ассистент кафедры диагностики болезней, терапии, акушерства и репродукции животных

Российская Федерация, 109472, г. Москва, ул. Академика Скрябина, д. 23

Наталья Анатольевна Слесаренко

Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии - МВА им. К.И. Скрябина

Email: slesarenko2009@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8350-5965
SPIN-код: 8955-1670

доктор биологических наук, профессор кафедры анатомии и гистологии животных имени профессора А.Ф. Климова

Российская Федерация, 109472, г. Москва, ул. Академика Скрябина, д. 23

Наталья Ивановна Колядина

Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии - МВА им. К.И. Скрябина

Email: nkoliadina@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1330-0526

кандидат ветеринарных наук, ветеринарный врач - репродуктолог, Лечебно-диагностический ветеринарный центр «ЛДВЦ МВА»

Российская Федерация, 109472, г. Москва, ул. Академика Скрябина, д. 23

Список литературы

Дополнительные файлы