Dopplerometrie ductus venosus

Overview

Cíl studie:
Shrnutí poznatků o významu a využití dopplerometrických vyšetření ductus venosus v klinické praxi. Typ studie: Souhrnný článek.

Název a sídlo pracoviště:
Gynekologicko‑porodnická klinika, FN Olomouc.

Předmět a metoda studie:
Rešerše z literatury a medicínských databází.

Závěr:
Doppleromterie ductus venosus je významná diagnostická metoda vyšetřování žilního systému plodu. V prvním trimestru je doplňkovou metodou kombinovaného genetického screeningu aneuploidií. V dalších trimestrech a během první doby porodní včasně informuje o selhávání kompenzačích mechanizmů v redistribuci krevního toku u ohrožených plodů.

Klíčová slova:
dopplerometrie – ductus venosus – fetální žilní oběh

Úvod

Dopplerometrie ductus venosus představuje neinvazivní prostředek pro včasnou detekci závažných patologických stavů plodu v rámci specializovaného prenatálního vyšetření. Zatímco změny průtoku v uterinních a umbilikálních arteriích a zejména nulový či reverzní end diastolický průtok informují o zvýšené rezistenci placenty, je zvýšení průtoku v arteria cerebri media (snížení pulzatilního indexu) již první známkou zapojení kompenzačních mechanizmů a preferenčního přerozdělení fetálního krevního toku ve prospěch životně důležitých orgánů (myokard, mozek a nadledviny), tzv. „brain sparing“ efektu, na úkor ostatních částí těla. Měření průtoku v ductus venosus ukazuje poměry ve venozní cirkulaci a časně signalizuje selhávání kompenzačních mechanizmů. Dokud je zajištěna oxygenace myokardu, nedochází k rozvoji pravostranného srdečního selhání, i když jsou hemodynamické podmínky pro obě komory diametrálně odlišné. V této fázi na KTG záznamech jsou ještě reaktivní křivky s normální variabilitou a biofyzikální profil je rovněž normální. S pokračujícím rozvojem hypoxie dochází k hypoxii myokardu, acidoze, laktacidémii a ke snížení jeho kontraktility. Snížení relaxační schopnosti vede k dilataci a selhávání pravé komory a k přenosu tlakového gradientu do pravé síně. Následné změny ve venózní cirkulaci svědčí o postupném vyčerpání kompenzačních mechanizmů a na KTG záznamech se objevují abnormity. Krev je redistribuována z umbilikální žíly přímo do ductus venosus na úkor jaterní cirkulace. Zvyšuje se amplituda pulzací ve vena cava inferior s reverzním tokem. Další zvýšení placentální rezistence a periferní vasokonstrikce vede k přenosu tlakového gradientu z pravé síně skrze ductus venosus do vena umbilicalis. Na spektrálních křivkách z ductus venosus jsou patrné při kontrakci pravé síně (vlna a) nulové (zero) nebo reverzní toky. Prognosticky velmi závažný je výskyt pulzace ve vena umbilicalis, kdy je postižen i fetální koronární průtok a hrozí smrt plodu během několika dnů [1].

Anatomie a vývoj ductus venosus

Ductus venosus Arantii vedle foramen ovale a ductus arteriosus představuje jednu ze tří cévních spojek ve fetální cirkulaci. Jedná se o 2 mm tenkou vénu trumpetovitého tvaru, která spojuje třikrát silnější umbilikální vénu přímo s dolní dutou žílou.Vývojově pochází z omfalomesenterických cév a formuje se z jaterních sinů. Jako organizovaná vaskulární struktura bývá definována po 8. týdnu gestace. Vyvíjí se u placentálních savců a slouží k regulaci fetální venózní cirkulace. Sonograficky může být vizualizován vaginální sonografií od 9. do10. týdne [2]. Odstupuje z umbilikální vény před jejím odklonem doprava do portálního sinu. Směřuje kraniálně a dorzálně a vstupuje do dolní duté žíly v úrovni vyústění hepatických vén těsně pod bránicí, se kterými vytváří subdiafragmatické vestibulum. Ductus venosus je důležitá céva v redistribuci oxygenované krve, která obchází jaterní parenchym a směruje krevní tok skrze foramen ovale přímo do levého srdce. Za normálních podmínek přibližně 20– 30 % krve z umbilikální žíly prochází skrze ductus venosus, ale během hypoxie stoupá tento podíl až k 60 % na úkor jaterních žil, které s ním běží v paralelním uspořádání [3– 7]. V extrémním případě směřuje veškerá krev z arteria umbilicalis do ductus venosus, což může vést k poškození funkce jater. Mezi 12.– 15. týdnem je průměrná rychlost v ductus venosus 28 cm/ s a je třikrát vyšší než v dolní duté žíle, čímž nedochází k mísení různě oxygenovaných porcí krve, a dobře oxygenovaná krev z ductus venosus je pomocí crista dividens směrována k foramen ovale, zatímco deoxygenovaná krev z horní a dolní duté žíly je separátně odváděna k trikuspidální chlopni. Přítomnost anatomické struktury sfinkteru na odstupu ductus venosus z vena umbilicalis je opakovaně diskutována [8– 9]. Na vstupu do ductus venosus se nachází několikavrstevná podkovovitá struktura svaloviny a v celém průběhu ductus venosus jsou ve stěně svalové buňky reagující na neurohumorální stimuly. V endotelu je produkován vasokonstrikční endothelin 1 i vasodilatační prostaglandiny (PGE2 a PGI) a katecholaminy, které hrají aktivní roli v regulaci průtoku a při uzávěru ductus venosus [10]. Proces regulace tonu a jeho uzávěru je aktivně řízen. Po porodu se ductus venosus uzavírá, ale načasovaní je mezidruhově individuální, takže může u některých druhů dočasně perzistovat jako portokavální spojka [11– 14]. Naopak se může vyskytnout také ageneze venózního duktu s extrahepatální i intrahepatální drenáží. Intrahepatální drenáž vena umbilicalis do portálního sinu je spojena s hydrothoraxem a s dalšími malformacemi [15]. Extrahepatální drenáž do prerkordiálního žilního segmentu, do pravé či levé síně nebo do koronárního sinu může být slučitelná se životem, ale často bývá spojena s postnatálními kongestivními komplikacemi [16].

Normální dopplerometrie ductus venosus

Referenční průtokové hodnoty pro ductus venosus ve druhé polovině gravidity byly publikovány poprve v roce 1991 [17]. Brzy následovaly další studie [2,18– 22].

Podle polohy plodu za pomocí barevného mapování lze ductus venosus zaměřit buď v pravém parasagitálním, nebo mírně šikmém transversálním průřezu. Na zúženém místě vstupu do ductus venosus dochází vlivem vysoké rychlosti krevního toku při barevném zobrazení k aliasing fenomenu. Pulzním dopplerometrickým vyšetřením lze získat spektrální záznam, který je dále zpracováván softwarem sonografu. Ve vztahu ke kardiálnímu cyklu je patrný trojfázový tvar křivky, který je dán vysokým tlakovým gradientem mezi venózním duktem a pravým atriem. Z jejího charakteru lze odvodit průtokové rychlosti v systole (vlna S), v časné diastole s otevřenými atrioventrioventrikulárními chlopněmi (vlna D) a při kontrakci pravé síně (vlna a) a vyjádřit vzájemné relace v indexu pulzatility (PI). Za normální situace end diastolický krevní tok i při kontrakci pravé síně (vlna a) je pozitivní (obr. 1a). S pokračující graviditou se zvyšují maximální průtokové rychlosti v systole a diastole a úměrně se zvyšují i střední průtokové rychlosti v. Tomu odpovídá i pokles pulzatilního indexu [23]. Maximální průtoková rychlost v 18. týdnu je 65 cm/ s a v termínu porodu je 75 cm/ s. Tyto změny vysvětluje snížená placentální rezistence, zlepšení compliance komor srdečních a snížení kardiálního afterloadu. Dopplerovská měření (obr. 2) je nutno provádět za klidových podmínek plodu s vyloučením dýchacích pohybů plodu, při dostatečném zvětšení obrazu, kdy vzorkovací objem zachycuje celý lumen duktu a insonační úhel není větší než 30 stupňů s filtrem 50– 70 Hz a rychlostí posunu křivky 2– 3 cm/ s [24]. K vyhodnocení křivky je nutno získat alespoň 3 uniformní vlny.

Velocimetrie ductus venosus a patologické stavy plodu

Dopplerometrie ductus venosus je významná diagnostická metoda vyšetřování žilního systému plodu, jak v prvním trimestru, kdy je doplňkovou metodou kombinovaného genetického screeningu aneuploidií, tak i v dalších trimestrech a během první doby porodní [25], kdy včasně informuje o redistribuci žilního toku a selhávání kompenzačích mechanizmů u ohrožených plodů. Za patologických stavů se zvyšuje PI, klesá střední průtoková rychlost a krevní tok v end diatole ustává (obr. 1b) –  zero flow, nebo se obrací (obr. 1c) –  reversed flow). Abnormální průtok v ductus venosus mezi 10. a 14. týdnem je spojen chromozomálními aberacemi, srdečními abnormalitami a nepříznivým výsledkem těhotenství [26]. Bývá pozorován jen u 5 % chromozomálně normálních plodů, ale až u 80 % plodů s trizomií 21 a v 75 % všech chromozomálních abnormalit. Lze jej kombinovat s vyšetřením šíjového projasnění jako nezávislého markeru, čímž lze dosáhnout zvýšení účinnosti raného ultrazvukového screeningu trizomie 21 [27]. Změny PI v ductus venosus byly pozorovány u chromozomálních abnormalit bez kardiálních defektů a naopak u kardiálních defektů s normálním karyotypem. Patologický průtok v ductus venosus byl také detekován u anémie plodu a u twin to- twin transfuzního syndromu [28]. Výskyt patologické flowmetrie ductus venosus, zejména u růstově retardovaných plodů a u pre eklampsie, vždy představuje vážné ohrožení plodu. Předchází nejméně dva týdny změnám na KTG [29– 31] a je významným faktorem při časování porodu [32].

Závěr

Vyšetřování cirkulace v prekordiálních vénách koreluje s acidobazickým stavem plodu. Patologické spektrogramy signalizují selhávání adaptačních mechanizmů společně s pravostrannou srdeční insuficiencí. V prvním trimestru je doplňkovou metodou kombinovaného genetického screeningu aneuploidií. V dalších trimestrech a během první doby porodní včasně informuje o selhávání kompenzačích mechanizmů v redistribuci krevního toku u ohrožených plodů. Dopplerometrie ductus venosus tak tvoří součást mozaiky diagnostických metod k detekci ohrožení a k predikci stavu plodu.

MUDr. Ladislav Jabůrek¹
MUDr. Michal Pětroš^2
1 Gynekologicko-porodnická klinika FN a LF UP Olomouc
² Gynekologicko-porodnická klinika FN Ostrava