Estimation of forming uteroplacental blood flow in patients with threatened miscarriage in the presence of progesterone deficiency in the first trimester of pregnancy

Dobrokhotova Yu.E., Zubarev A.R., Zalesskaya S.A., Zubareva E.A., Saprykina L.V., Demidova A.K.

Department of Obstetrics and Gynecology, N.I. Pirogov Russian National Research Medical University, Ministry of Health of Russia, Moscow 117997, Ostrovityanova str. 1, Russia; Department of Ultrasound Diagnosis, N.I. Pirogov Russian National Research Medical University, Ministry of Health of Russia, Moscow 117997, Ostrovityanova str. 1, Russia
Objective. To define the relationship of forming uteroplacental blood flow in first-trimester threatened miscarriage in the presence of normal and low blood progesterone levels.
Subjects and methods. The investigation enrolled 91 primigravidas at 8-12 weeks’ gestation. 64 pregnant patients with threatened miscarriage formed Group 1; 27 with uncomplicated pregnancy were included in Group 2. Blood progesterone levels were determined in both groups. According to the findings, Group 1 was divided into two subgroups: 1A) 21 patients with a blood progesterone level lower than the 25th percentile; 1B) 43 with normal (from the 25th to 75th percentile) and elevated (more than the 75th percentile) blood progesterone levels. To estimate uteroplacental blood flow, all the patients underwent real-time three-dimensional transvaginal Doppler ultrasonography.
Results. In the presence of blood progesterone deficiency versus blood flow ultrasound parameters and curve values, the patients with normal progesterone levels were recorded to have a significant increase in the blood flow curve values in the spiral arteries (p=0.0001) and corpus luteum vessels (0.0001). There was also a decrease in chorionic volume (p=0.026) and vascularization index (0.028), and corpus luteum volume (p=0.025). The groups showed no differences in the blood flow curve values in the uterine and ovarian arteries.
Conclusion. The status of the mother-placenta-fetus system is determined by the blood flow curve indicators (resistance index, pulsatility index) of the spiral and corpus luteum arteries, and by chorionic volume and vascularization and corpus lutetium volume. The blood flow that is impaired in the spiral arteries and altered in the yolk sac artery may be considered to be a major Doppler sign of threatened miscarriage and possible complications of a gestational process in later periods.

Keywords

progesterone
miscarriage threat
spiral arteries
chorion
yellow body
Doppler
three-dimensional ultrasound

Проблема самопроизвольного прерывания беременности на ранних сроках остается одной из самых актуальных на сегодняшний день [1]. По данным ряда авторов, частота прерывания беременности в I триместре составляет 50%, во II триместре – около 20%, в III триместре – до 30% [2]. Такое проявление состояния угрозы прерывания беременности, как тонус миометрия, наиболее неблагоприятен в I триместре, когда происходит инвазия трофобласта и начинается формирование плаценты, так как нарушение этих процессов оказывает влияние на дальнейшее течение беременности. В основе физиологически протекающей плацентации в I триместре одну из ведущих ролей играют спиральные артерии. Они представляют собой терминальную часть сосудистого русла матки и проникают в зону, где происходит имплантация эмбриона и формирование плаценты [3]. Трансформация спиральных артерий заключается в дилатации и формировании трофобластических «пробок», которые закрывают просветы этих сосудов, но постепенно рассеиваясь к 12-й неделе беременности, обусловливают начало материнского кровотока в межворсинчатом пространстве плаценты. Патологическая плацентация обусловлена отсутствием трофобластических «пробок» в узких просветах большинства спиральных артерий в результате снижения инвазии трофобласта [4]. Это определяет преждевременный материнский кровоток и повышение концентрации кислорода в межворсинчатом пространстве плаценты, что на ранних этапах беременности повреждает уязвимое хориальное дерево, вызывая развитие ретроплацентарных и/или субхориальных гематом, спонтанные выкидыши [5]. Достаточный уровень прогестерона – это ключевой фактор в обеспечении адекватного процесса имплантации плодного яйца и развития нормальной беременности. Еще до оплодотворения прогестерон вызывает децидуальные превращения эндометрия и готовит его к имплантации, способствует росту и развитию миометрия, его васкуляризации, поддерживает миометрий в состоянии покоя путем нейтрализации действия окситоцина, снижения синтеза простагландинов. Прогестерон улучшает условия миграции трофобласта в I триместре путем стимуляции роста и ремоделирования спиральных артерий, подавляя сократительную активность миометрия [6].

Морфологические периоды развития хориона, а затем плаценты, достаточно хорошо изучены и описаны, в том числе с помощью эхографических методик, а применение трехмерных технологий эхографии в сочетании с режимом энергетического допплера позволяет более точно оценивать степень развития сосудистой сети органа [7, 8]. При исследовании различных участков хориона – краевых и центральных – установлено, что в сроки беременности до 11 недель гетероморфизм кровотока в хорионе не выражен, достоверных отличий в кровоснабжении краевых и центральных участков не выявлено. После 12 недель беременности проявляется сосудистый гетероморфизм – индекс васкуляризации в центральной зоне хориона выше, чем в периферических участках [8].

В литературе сообщается о возможности прогнозирования исхода беременности на основании измерения диаметра желтого тела и оценки его морфологии [9], однако данные о взаимосвязи концентрации прогестерона и состояния маточно-плацентарного кровотока противоречивы и разрознены.

Цель нашего исследования – определение зависимости формирования маточно-плацентарного кровотока при угрозе прерывания беременности в I триместре на фоне нормального уровня содержания прогестерона в крови и при гипопрогестеронемии.

Материал и методы исследования

Были обследованы первобеременные пациентки (n=91) со сроком гестации 8–12 недель, возраст пациенток: 18–28 лет (23,9±3,5 года). Критерии включения: одноплодная беременность, самостоятельно наступившая. Критерии исключения: вагинальные инфекции, аномалии развития женских половых органов, гиперандрогения яичникового и надпочечникового генеза, нарушения функции щитовидной железы, экстрагенитальная патология, многоплодная беременность, беременность, наступившая в результате применения вспомогательных репродуктивных технологий. Определение гестационного срока производилось по дате последней менструации. Все пациентки были разделены на две группы: I группа (n=64) – пациентки с угрозой прерывания; II группа (n=27) – пациентки с нормальным течением беременности. Пациентки обеих групп дали письменное согласие на их включение в научное исследование.

Всем пациенткам было проведено соответствующее обследование: детальный сбор анамнеза, акушерско-гинекологическое обследование. При изучении возраста, соматического анамнеза и медико-социальных характеристик женщин сравниваемых групп достоверных различий не было. Угроза прерывания была диагностирована с использованием данных анамнеза, инструментальных методов исследования. При поступлении в стационар пациентки I группы предъявляли жалобы на тянущие боли или чувство дискомфорта внизу живота в 75% (n=48). У 25% беременных (n=16) отмечались кровяные выделения из половых путей различной интенсивности. По данным ультразвукового исследования определялись повышение тонуса миометрия в 78% случаев (n=50), отслойка хориона с формированием ретрохориальной гематомы – в 12% (n=8), уменьшение длины шейки матки – в 17% (n=11).

С целью оценки маточно-плацентарного кровотока проводилось трансвагинальное ультразвуковое исследование с допплерографией, трехмерным изображением в реальном времени с помощью ультразвуковой системы Aplio™ 500 компании Toshiba. Трехмерная эхография производилась с целью получения объемного изображения хориона, что позволило автоматически рассчитать его объем и показатели объемного кровотока. Показатели объемного кровотока хориона оценивались при помощи автоматического вычисления индекса васкуляризации (VI – отражает функциональную плотность кровеносных сосудов в объеме ткани).

В ходе ультразвукового исследования определяли объем желтого тела, оценивалась его структура, эхогенность, васкуляризация. С помощью допплерометрических методик проводилось исследование кровотока в маточных и спиральных артериях. Исследование яичниковой ветви маточной артерии проводили в области собственной связки яичника — на уровне его ворот. Производилась оценка периферического сосудистого сопротивления путем вычисления индекса резистентности (RI) и пульсационного индекса (PI) для каждого указанного сосуда.

Всем пациенткам было проведено определение уровня прогестерона в крови дважды утром с использованием наборов реактивов фирмы DRG Instruments GmbH, Germany. Показатели прогестерона были распределены в зависимости от значений перцентилей следующим образом: нормальные показатели — от 25-го до 75-го; повышенные — более 75-го; низкие — менее 25-го.

На основании полученных данных I группа была разделена на две подгруппы: IА – c низким уровнем содержания прогестерона в крови менее 25-го перцентиля (n=21); IВ – c нормальным уровнем прогестерона (от 25-го до 75-го перцентиля) и повышенным (более 75-го перцентиля) (n=43).

Для статистической обработки применяли компьютерные программы Microsoft Excel 2012 и Statistica. Проверку гипотез о равенстве двух средних проводили с помощью t-критерия Стьюдента. Критический уровень достоверности нулевой статистической гипотезы (об отсутствии значимых различий или факторных влияний) принимали равным 0,05.

Результаты исследования и обсуждение

При оценке содержания прогестерона в крови выявлено снижение показателей у беременных I группы по отношению к показателям II группы (табл. 1). Причем в подгруппе с низким уровнем прогестерона средний показатель составил 45,16±2,5 нмоль/л, а в подгруппе с «нормальным» уровнем прогестерона – 72,27±2,7 нмоль/л (р<0,05), что, тем не менее, оказалось достоверно ниже показателей беременных с физиологическим течением беременности – 95,23±2,5 нмоль/л (p<0,05).

При исследовании кровотока в маточных артериях не выявлено достоверных различий между пациентками I и II групп. При дополнительном изучении кровотока в маточных артериях не выявлено достоверных различий между показателями RI у беременных с угрозой аборта на фоне гипопрогестеронемии, по сравнению с аналогичными показателями у беременных с нормальным уровнем прогестерона в крови. Подобный результат отмечен и при определении PI маточных артерий. Однако при изучении кровотока в спиральных артериях было выявлено, что RI и PI в I группе были достоверно выше по сравнению с группой контроля: RI – на 31,57%, а PI спиральных артерий – на 22% (табл. 2, рис. 1, 2, 3).

При изучении объема хориона было выявлено, что показатели у пациенток с угрозой прерывания были достоверно ниже по сравнению с пациентками с физиологическим течением беременности и составили 36,90±1,12 (II группа – 55,08±3,76) (рис. 4, 5). Причем даже у пациенток I группы, с нормальным уровнем прогестерона также выявлена достоверная разница по отношению к здоровым. Индекс васкуляризации (VI) также оказался достоверно ниже у пациенток с угрозой прерывания (табл. 2).

Эхографическая картина желтого тела представлена однокамерным образованием округлой формы, стенка которого отчетливо визуализировалась у всех наблюдаемых пациенток (рис. 6). У 100% пациенток II группы желтое тело имело неоднородную структуру, средней и повышенной эхогенности. У пациенток в I группе результаты исследования структуры желтого тела следующие: в IА подгруппе в 81% (n=17) желтое тело имело гипоэхогенную однородную структуру, у 19% (n=4) – неоднородную гиперэхогенную. Среди пациенток IВ подгруппы в 92% (n=40) желтое тело имело неоднородную гиперэхогенную структуру, у 8% (n=3) – гипоэхогенную однородную структуру. По периферии желтого тела у всех пациенток II группы регистрировался сплошной цветовой сигнал, что свидетельствует о его нормальном функционировании. При изучении васкуляризации желтого тела в I группе получены следующие результаты: в подгруппе с угрозой прерывания беременности и низким уровнем прогестерона кровоток регистрировался в виде единичных цветовых локусов по периферии, в подгруппе с нормальным уровнем прогестерона – сосудистая сеть желтого тела определялась в виде разрозненных цветовых локусов, также было выявлено уменьшение их числа по сравнению с группой контроля. Оценка кровотока в артериях желтого тела выявила достоверное повышение показателей RI и PI у пациенток I группы по сравнению с группой контроля. При сравнении объема желтого тела среди исследуемых групп выявлено достоверное снижение показателей у пациенток в подгруппе с низким уровнем прогестерона. Васкуляризация желтого тела у пациенток I группы значительно обеднена, по сравнению с группой при нормальном течении беременности (рис. 7). При изучении кровотока в яичниковых артериях среди групп пациенток с угрозой прерывания беременности и физиологически протекающей беременностью не выявлено достоверных различий. При дополнительном изучении кровотока в яичниковых артериях не выявлено достоверных различий между показателями RI и PI у беременных с угрозой аборта на фоне гипопрогестеронемии в сравнении с аналогичными показателями у беременных с нормальным уровнем прогестерона в крови (табл. 3).

На следующем этапе исследования проводился корреляционный анализ между показателями уровня прогестерона в крови и параметрами маточно-плацентарного кровотока (табл. 4). Прослеживается четкая обратная взаимосвязь между уровнем содержания прогестерона в крови и характеристиками кровотока спиральных артерий. Так, чем выше уровень прогестерона в крови, тем ниже уровень сосудистого сопротивления спиральных артерий. Подобной взаимосвязи необходимо уделять особое внимание, так как спиральные артерии играют ключевую роль в адекватном формировании системы «мать-плацента-плод», что, возможно, согласно литературным данным, может приводить к поздним гестационным осложнениям. Корреляционный анализ не выявил взаимосвязь между уровнем прогестерона в крови и показателями кровотока маточных артерий. Следовательно, анализ кривых кровотоков в маточных артериях не позволяет достоверно диагностировать угрозу прерывания беременности и прогнозировать перинатальные исходы на поздних сроках беременности. Корреляционный анализ выявил тесную прямую взаимосвязь между уровнем содержания прогестерона в крови и объемом хориона (r=0,95), и его васкуляризацией (r=0,90). Следовательно, уменьшение содержания прогестерона сопровождается снижением объема хориона и его васкуляризации, что может приводить к развитию нарушений в становлении системы «мать-плацента-плод». Выявлена обратная взаимосвязь между уровнем содержания прогестерона в крови и характеристиками кровотока сосудов желтого тела, а также прямая зависимость с объемом желтого тела (табл. 4).

Выводы

  1. Состояние системы «мать-плацента-плод» определяется параметрами кривых кровотока (RI,PI) спиральных артерий и артерий желтого тела, а также объемом хориона, его васкуляризацией, и объемом желтого тела.
  2. Нарушение кровотока в спиральных артериях и изменение кровотока в артерии желточного мешка могут рассматриваться как основной допплерометрический признак угрожающего выкидыша и возможных осложнений гестационного процесса в более поздние сроки.
  3. Внедрение новых технологий, таких как трехмерное сканирование, в сочетании с допплерометрией расширяет возможности ультразвуковой диагностики и способствует раннему выявлению нарушений в нормальном развитии комплекса «мать-плацента-плод».

Supplementary Materials

  1. Table 1. Percentile indices of progesterone levels
  2. Table 2. Indicators of the Doppler study
  3. Table 3. Indicators of the corpus luteum volume, blood vessels corpus luteum and ovarian artery in the I trimester of pregnancy
  4. Table 4. The correlation between the parameters uteroplacental blood flow and blood levels of progesterone
  5. Figure 1. 8-9 weeks of pregnancy. 3D reconstruction. 1 – embryo; 2 – chorionic. Norm
  6. Figure 2. 8-9 weeks of pregnancy. Chorionic vascularization. 3D reconstruction. Left: depleted blood flow in the group of progesterone deficiency in the blood. Right: chorionic vascular network in the normal
  7. Figure 3. 8-9 weeks of pregnancy. 3D reconstruction. Corpus luteum volume. Norm
  8. Figure 4. 8-9 weeks of pregnancy. Corpus luteum vascularization. 3D reconstruction. Left: depleted blood flow in the group of progesterone deficiency in the blood. Right: the corpus luteum vascular network is normal, normal levels of progesterone
  9. Figure 5. 8-9 weeks of pregnancy. CDI. Spiral arteries. Group progesterone deficiency in blood
  10. Figure 6. 8-9 weeks of pregnancy. CDI. Spiral arteries. Group with normal blood levels of progesterone
  11. Figure 6. 8-9 weeks of pregnancy. 3D reconstruction. Spiral arteries. Group with normal blood levels of progesterone

References

1. Sidelnikova V.M., Suhih G.T. Miscarriage. Guide. Moscow: MIA; 2011. 536p. (in Russian)

2. Radzinskiy V.E., Orazmuradova A.A., eds. The early stages of pregnancy. Moscow: Status Praesens; 2008. 448p. (in Russian)

3. Saveleva G.M., Panina O.B., Kurtser M.A., Gnetetskaya V.A., Bugerenko E.Yu., Konovalova O.V. Prenatal period: physiology and pathology. Rossiyskiy vestnik akushera-ginekologa. 2010; 10(2): 61-5. (in Russian)

4. Milovanov A.P., Kirichenko A.K. Cytotrophoblast invasion – a key mechanism for the development of normal and complicated pregnancies. Krasnoyarsk; 2009. (in Russian)

5. Aleksandrova N.V., Bayev O.R. Early stages of formation of the mother-placenta-fetus system. Akusherstvo i ginekologiya/Obstetrics and Gynecology. 2011; 8: 4-10. (in Russian)

6. Dobrohotova Yu.E., red. eds. The threat of abortion different periods of gestation. Tactics and strategy of modern therapy. Moscow: RNIMU im. N.I. Pirogova; 2013. (in Russian)

7. Van A.V., Kulikova A.S., Zalesskaya S.A., Dobrohotova Yu.E. Modern tocolytic therapy in complex treatment of threatening preterm delivery (literature review). Ginekologiya. 2014; 16(4): 68-71. (in Russian)

8. Krasnopolskiy V.I., ed. Formation and pathology of the placenta. Moscow: Meditsina; 2007. 112p. (in Russian)

9. Voyevodin S.M. Use of 3D/4D echography to diagnose fetal facial anomalies in the first trimester of pregnancy. Akusherstvo i ginekologiya/Obstetrics and gynecology. 2011; 5: 37-8. (in Russian)

Received 20.11.2015

Accepted 27.11.2015

About the Authors

Dobrokhotova Julia E., Professor, MD, Head of the Department of Obstetrics and Gynecology, Medical Faculty, N.I. Pirogov Russian National Research Medical University, Ministry of Health of Russia. 117997, Russia, Moscow, Ostrovityanova str. 1. Tel.: +74955369270. E-mail: pr.dobrohotova@mail.ru
Zubarev Andrei R., Professor, MD, Head of the Department of ultrasound diagnostics, N.I. Pirogov Russian National Research Medical University, Ministry of Health of Russia. 117997, Russia, Moscow, Ostrovityanova str. 1. Tel.: +74954900439. E-mail: a.zubarev@yahoo.com
Zalesskaya Sophia A., Assistant of the Department of Obstetrics and Gynecology, Medical Faculty, N.I. Pirogov Russian National Research Medical University, Ministry of Health of Russia. 117997, Russia, Moscow, Ostrovityanova str. 1. Tel.: +74955369270. E-mail: sofa.zalesskaya@mail.ru
Zubareva Elena A., MD, Professor, Department of Pediatrics Medical University Hospital, N.I. Pirogov Russian National Research Medical University, Ministry of Health of Russia. 117997, Russia, Moscow, Ostrovityanova str. 1. Tel.: +74954900439
Saprykina Lyudmila V., Assistant of the Department of Obstetrics and Gynecology, Medical Faculty, N.I. Pirogov Russian National Research Medical University, Ministry of Health of Russia. 117997, Russia, Moscow, Ostrovityanova str. 1. Tel.: +79264214208. E-mail: lioudsap@yandex.ru
Demidova Anna K., Assistant of the Department of ultrasound diagnostics, N.I. Pirogov Russian National Research Medical University, Ministry of Health of Russia. 117997, Russia, Moscow, Ostrovityanova str. 1. Tel.: +74954900439. E-mail: anchicus@yandex.ru

For citations: Dobrokhotova Yu.E., Zubarev A.R., Zalesskaya S.A., Zubareva E.A., Saprykina L.V., Demidova A.K. Estimation of forming uteroplacental blood flow in patients with threatened miscarriage in the presence of progesterone deficiency in the first trimester of pregnancy. Akusherstvo i ginekologiya/Obstetrics and Gynecology. 2016; (6): 54-60. (in Russian)
http://dx.doi.org/10.18565/aig.2016.6.54-60

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.