13.02.2018
МРТ в антенатальной диагностике аномалий внутриутробного плода
Пренатальная диагностика врожденных пороков развития (ВПР) с помощью ультразвукового исследования (УЗИ) является основной задачей эхографического скрининга при беременности, а показатель выявляемости пороков стал главным критерием его эффективности.
Пренатальная диагностика врожденных пороков развития (ВПР) с помощью ультразвукового исследования (УЗИ) является основной задачей эхографического скрининга при беременности, а показатель выявляемости пороков стал главным критерием его эффективности. Однако, по данным многочисленных зарубежных исследований, проведенных в разные годы, дородовая выявляемость пороков в среднем составляет 45%. Российское исследование демонстрирует аналогичный результат – 55% [1].Таким образом, эта проблема по сегодняшний день остается весьма актуальной. В разных клиниках чувствительность УЗИ в отношении ВПР варьирует в очень широких пределах – от 20 до 97%. Сложности возникают при наличии у беременной маловодия, ожирения или рубцовых изменений передней брюшной стенки, “неудобном” положении плода при исследовании, редкой патологии и т.д. Это является существенным недостатком УЗИ, с которым в той или иной степени пришлось столкнуться каждому врачу диагносту в своей практике. Между тем существует такой альтернативный метод безопасного исследования как магнитнорезонансная томография (МРТ), который лишен большинства недостатков, присущих методу эхографии.
Именно объективные трудности пренатальной УЗ диагностики заставили врачей специалистов обратиться к поиску более совершенных методов исследования и изучить возможности применения метода магнитнорезонансной томографии в акушерстве. Первые сообщения об использовании МРТ в акушерской практике относятся к середине 80х годов прошлого века, когда Smith F.W., Adam A.M., Phillips W.D. (1983) и Thickman D., Mintz M. и соавт. (1984) [3, 4] описали пренатальную диагностику с помощью магнитнорезонансной томографии. К концу ХХ века МРТ стала активно применяться в диагностике аномалий развития плода. Кроме указанных выше причин (выраженное ожирение беременной, рубцовые изменения передней брюшной стенки и значительное маловодие), необходимость применения МРТ в акушерстве была продиктована трудностью выявления и дифференциальной диагностики методом УЗИ некоторых аномалий развития плода, примеры которых мы приведем ниже.
Наличие вредного влияния МРТ на плод отрицается большинством исследователей.
В многочисленных исследованиях и опытах на клетках млекопитающих животных [5] не было выявлено цитотоксических и цитопатических эффектов при воздействии магнитного поля. Также не установлено повышения частоты аномалий развития плода у женщин, работавших во время беременности на МРТ [6–8].
Несмотря на это, МРТ в первом триместре беременности не рекомендуется, поскольку эмбрион наиболее восприимчив к различным воздействиям на процесс деления клеток.
В то же время применение рентгеновских методов и, в частности, рентгеновской компьютерной томографии при беременности крайне нежелательно в связи с очевидным воздействием ионизирующего излучения на плод и организм матери.
Долгое время основным ограничением применения МРТ служила необходимость сохранения длительного неподвижного положения плода при сканировании. Поэтому некоторые исследования проводили с введением внутривенно беременной седативных препаратов. Были также попытки проведения МРТ с введением плоду под контролем УЗИ непосредственно в кровоток или внутримышечно миорелаксантов [12,13].
Встречаются отдельные сообщения о проведении МРТ беременным после внутриутробной гибели плода [11].
Развитие МРТ привело к появлению “быстрых” и “сверхбыстрых” методик, при которых необходимость введения препаратов отпала, так как время получения МРтомограмм сократилось с нескольких минут до секунд.
При этом артефакты, связанные с движением плода, уже незначительно влияют на качество изображения. В результате появилась возможность более широкого использования МРТ в антенатальной диагностике [14–16].
На сегодняшний день насчитывается более 1000 сообщений об успешном применении МРТ плода.
Из них большинство работ зарубежных авторов свидетельствует о существенном улучшении качества диагностики заподозренных при УЗИ аномалий ЦНС посредством проведения МРТ [17–19].
К сожалению, в отечественной литературе имеются лишь единичные сообщения о применении МРТ в пренатальной диагностике[20–23], хотя методические основы и особенности его использования в акушерстве впервые в нашей стране были разработаны еще в конце 90-х годов прошлого века в Научном Центре Акушерства, гинекологии и перинатологии РАМН (Москва) практически параллельно с соответствующими разработками за рубежом.
Нами было предпринято изучение возможностей МРТ в диагностике врожденных аномалий развития плода в целях оптимизациидиагностики с помощью комплекса ультразвуковых и магнитнорезонансных исследований и проведения сопоставительной оценки информативности УЗИ и МРТ в диагностике ВПР плода с разработкой оптимального диагностического алгоритма.
В Казани первым учреждением, в котором начали проводить МРТ плода, стал Межрегиональный Клинико-диагностический Центр.
С 2001 года по настоящее время в его стенах было выполнено на МР-томографе 185 обследований беременных в возрасте от 18 до 43 лет, на сроке гестации от 20 до 38 нед.
Отбор пациенток проводился в различных медицинских учреждениях акушерского и гинекологического профиля Казани, Татарстана и ближайших областей, а также в ходе скрининговых осмотров беременных, не имевших каких – либо факторов риска.
В Межрегиональном Клинико-диагностическом Центре все инструментальные исследования, в том числе и МРТ при беременности, проводятся с информированного согласия пациенток.
Для достижения поставленной цели использовали: абдоминальное и эндовагинальное (трансвагинальное) УЗИ и МРТ. Абдоминальное УЗИ проводилось мультичастотным конвексным преобразователем с частотами 2,5–5 Мгц на ультразвуковом сканнере ATL 5000 SonoCT фирмы Philips, а также мультичастотными конвексными преобразователями с частотами 2,5–5 Мгц на ультразвуковых сканнерах Logiq 700MR и Voluson 730 Expert фирмы General Electric Medical Systems. Эндовагинальные УЗИ проводились мультичастотным эндовагинальным конвексным преобразователем с частотами 5–9 МГц на ультразвуковом сканнере ATL 5000 SonoCT фирмы Philips, мультичастотными конвексными преобразователями с частотами 5–9 МГц на ультразвуковых сканнерах Logiq 700MR и Voluson 730 Expert фирмы General Electric medical Systems с пустым мочевым пузырем, в случаях головного предлежания, при подозрении на аномалии головки плода и лица, при тазовом предлежании, при подозрении на аномалии спинного мозга. Все УЗИ выполнялись “в реальном масштабе времени” или В-режиме,а также в режиме цветного энергетического и пульсового допплеровского картирования.
При подозрении на скелетные дисплазии, аномалии лица обследование дополняли применением режимов трехмерного (3D) и четырехмерного (4D) ультразвука.
Четырехмерное УЗИ (4D) – это 3D-режим в реальном времени. Данный режим применялся нами для фиксации изображения при движениях плода. Параллельно производили видеозапись на кассету встроенным видеомагнитофоном и регистрацию данных с помощью черно-белого и цветного видеопринтера на термобумагу.
УЗИ плода проводили по единой методике,описанной С. М. Воеводиным (1991), в трех взаимно перпендикулярных плоскостях сканирования – аксиальной, коронарной и сагиттальной.
МРТ осуществляли на магнитно-резонансном томографе SignaHorizon LxMR/i фирмы General Electric medical Systems с напряженностью магнитного поля 1,0 Тл – градиентная система HiSpeed с амплитудой 23 мТл/м, скорость нарастания градиентов 77 мТл/м/мс.
Использовали стандартные “быстрые” спинэхо (Fast Spin Echo или FSE) последовательности с изображениями, взвешенными по Т1(TR = 339 мс, TE = 19 мс), Т2 (TR = 25003000 мс, TE = 66–176 мс), режим МРгидрограммы (МРГ) с параметрами TR = 8475 мс,TE = 1200 мс, турбофактором ETL = 128 при ширине спектрального окна BW = 20,83, полезрения FOV = 24 и толщине срезов ST = 3 mm.Матрица копления составляла 256 *215/256.
Изображение получали в аксиальной, корональной и сагиттальной проекции плода, или ортогонально материнскому тазу, в зависимости от показаний к исследованию.
Исследование проводилось в положении на спине и занимало от 45 мин до одного часа. Пациентки располагались на спине, ногами вперед в магните для минимизации клаустрофобии.
Методика половинной выборки при заполнении матрицы К-пространства Фурье преобразования после единичного короткого быстрого импульса с усилением релаксации использовалась для создания Т2 взвешенных изображений (Т2ВИ). Эта техника быстрого спинэхо (Single Short Fast Spine Echo или SSFSE), в котором продолжительность шлейфа эхо и фактор ускорения (ETL) приблизительно равны ее продолжительности в обычной(типичной) последовательности. Недостающие данные искусственно создавались компьютером для ускорения времени копления.
Обычно последовательность имела TR = 1534 мс, время эхо TE = 60 мс, ETL = 72, толщину среза 4 мм и поле зрения 24 *215/24 см с матрицей 192*215/256. Для минимизации количества поглощенной энергии радиочастотного импульса используется не 180, а 130 градусный рефокусирующий импульс. Протоколы использованных в работе методик МРТ представлены в табл. 1.
Режим МРГ (гидрограмма), предложенный J. Hennig (1986) для миело- и урографии, нами применен для визуализации аномалий плода.Учитывая повышенную гидрофильность мозга плода, значимость режима МРГ в пренатальной диагностике неизмеримо выше, чем во взрослой практике. Применялась гидрограмма также с целью определения олигогидрамниона, а также визуализации ликворных цистерн, в частности выявления расширения или ассиметрии желудочков и субарахноидальных пространств мозга, кист и других гидрофильных участков.
Наряду с использованием лучевых методов исследования, в группе беременных с выявленными аномалиями развития плода, несовместимыми с жизнью, учитывался результат аутопсии (макропрепарат, гистологические заключения) по выпискам из историй болезни, историй родов и др.
Статистическая обработка результатов проводилась на персональном компьютере Intel Pentium 4 по программе Microsoft Exel Statistics7.0.
Наиболее значимым и информативным как в общей практике, так и в пренатальной диагностике, является применение МРТ для визуализации центральной нервной системы (ЦНС). Как подтвердили наши исследования, найденные при УЗИ аномалии развития именно в области ЦНС не всегда можно было четко трактовать и, соответственно, невозможно было определенно говорить о прогнозе в отношении беременности.
При обнаружении на УЗИ пороков развития ЦНС плода МРТ часто является референтным методом, позволяющим провести топическую диагностику, определить степень распространенности процесса,дать более точный прогноз развития.
В наших исследованиях МРТ проводилась в случаях редко встречаемых аномалий развития, когда полученные при УЗИ находки невозможно было однозначно интерпретировать, когда был не ясен прогноз в отношении беременности, а также у женщин с выраженным ожирением, при рубцовых изменениях передней брюшной стенки, при выраженном маловодии, т. е. во всех тех случаях, когда имела место крайне неудовлетворительная визуализация при УЗИ.
При исследовании ЦНС плода, проводя анализ томограмм, особое внимание следует уделять состоянию полушарий головного мозга, желудочкового комплекса, шейного, грудного и поясничного отделов позвоночника, ширине позвоночного канала, состоянию спинного мозга. Наиболее информативными являются серии сагиттальных и аксиальных проекций.
Таблица 1.
Параметры использованных МР-методик для исследования плода
Часто обнаружение при УЗИ спинномозговой грыжи поднимает ряд вопросов о дальнейшей тактике в отношении пролонгирования беременности и возможной хирургической коррекции этой патологии у ребенка после рождения. Для оценки содержимого грыжевого мешка также является необходимым проведение аксиальных сканов в режиме МРГ (рис. 1)
Голопрозэнцефалия (сложный порок развития конечного мозга, представляющий нарушение его разделения в результате несмыкания краниального конца медуллярной трубки) может возникать как следствие хромосомных аномалий, генных мутаций, действия эндогенных факторов. Выделяют три типа голопрозэнцефалии соответственно степени незавершенности деления производных переднего мозга:бездолевая (алобарная), полудолевая (семилобарная) и долевая (лобарная) формы.
Прогноз при голопрозэнцефалии зависит от ее формы. Как правило, летальные исходы в неонатальном периоде встречаются при бездолевой форме, деменция – при полудолевой форме и возможное ненарушенное интеллектуальное развитие – при долевой форме. Пренатальная УЗИ долевой формы представляет особую сложность. При подозрении на любую из форм голопрозэнцефалии основными проекциями для МРТ являются аксиальные изображения (рис. 2).
Синдром Денди–Уокера (Dandy–Walker)развивается вследствие аномального развития ромбовидного мозга, мозжечка и IV желудочка, встречается относительно редко и имеет полиэтиологическую природу. При этом анатомически измененный расширенный IV желудочек соединяется с кистой задней черепной ямки, червь мозжечка гипоплазирован.
В качестве иллюстрации приводим два случая синдрома Денди–Уокера.
Случай 1: Беременная Г., 32 лет, Направительный диагноз: Беременность 22 нед, киста задней черепной ямки плода?
При УЗИ обнаружено расширение большой цистерны до 9 мм, отмечена гипоплазия червя мозжечка.Латеральные желудочки незначительно расширены, мозолистое тело четко не визуализируется. Таким образом, картина головного мозга соответствует синдрому Денди–Уокера.
При МРТ на сагиттальных изображениях было подтверждено расширение большой цистерны, при проведении аксиальных сканов – установлена агенезия мозолистого тела (рис. 3). Учитывая, что для данной формы синдрома Денди–Уокера прогрессирование гидроцефального синдрома не характерно,было принято решение рекомендовать пролонгирование беременности.
При УЗИ ребенка после родов и в возрасте 6 и 12 мес, на фоне адекватного лечения прогрессирования гидроцефального синдрома не было выявлено.
Случай 2: Беременная В., 22 лет. Направительный диагноз: Беременность 22 нед, гидроцефалия плода?
УЗИ показало, что большая цистерна расширена до 10 мм, отмечается гипоплазия червя мозжечка.
Латеральные желудочки расширены до 9 мм в области тела, до 11–12 мм в области лобных и затылочных рогов, мозолистое тело четко не визуализируется. В целом можно предположить развитие синдрома Денди–Уокера. На сагиттальных МРТ-изображениях визуализируется киста задней черепной ямки,при проведении аксиальных сканов установлено истончение мозолистого тела. Серия МР-томограмм подтвердила расширение боковых желудочков с развитием окклюзионной гидроцефалии (рис. 4).
С учетом нарастания гидроцефалии и уменьшения толщины коры головного мозга плода как признака его гипоплазии, было принято решение рекомендовать прерывание беременности.
Таким образом, два случая, выглядевшие почти однотипно при УЗИ, по данным МРТ оказались разными, что явилось решающим фактором в определении прогноза и привело к изменению дальнейшей тактики ведения беременности.
Кисты сосудистого сплетения головного мозга выявляются у 1% нормальных плодов и даже у новорожденных, наиболее часто на сроке 16–24 нед беременности, подвергаются регрессу к 28 нед, реже сохраняясь до периода новорожденности. Причиной их возникновения является инвагинация нейроэпителия. Кисты чаще локализуются ближе к каудальной части гломуса хориоида. По мнению большинства исследователей, клинически они асимптомны. Вместе с тем, их следует рассматривать как стигмы дизэмбриогенеза. Посравнению с нормальными плодами, при этой патологии чаще встречаются хромосомные аномалии,особенно трисомия 18 (синдром Эдвардса).
При изолированных кистах риск хромосомных аномалий не превышает 8%, при сочетанных – 46%.Изолированные кисты сосудистых сплетений четко дифференцируются на коронарных МРГ-изображениях (рис. 5).