Experience with laser Doppler flowmetry in the evaluation of hemodynamic disorders of microcirculation in the fetoplacental complex

Gadzhieva P.Kh., Dikareva L.V.

Astrakhan State Medical University, Ministry of Health of Russia, Astrakhan, Russia
Objective. To evaluate the microcirculation of the fetoplacental complex in smoking pregnant women by laser Doppler flowmetry.
Subjects and methods. The investigation included 105 pregnant women who were divided into 3 groups: 1) 35 patients with physiological pregnancy without extragenital pathology (a control group); 2) 35 with gestational hypertension (a comparison group); 3) 35 smoking patients (a study group). The above groups underwent laser Doppler flowmetry evaluation of microcirculation in each trimester of pregnancy.
Results. Laser Doppler flowmetry recorded significant changes in the fetoplacental complex in smoking pregnant women who developed a spastic hemodynamic type of microcirculatory disorders.
Conclusion. The use of laser Doppler flowmetry along with existing techniques (ultrasonography, cardiotocography, dopplerometry) will be able to diagnose microcirculatory disorders in the fetoplacental complex in the first trimester of pregnancy.

Keywords

smoking
laser Doppler flowmetry
fetoplacental complex
placental insufficiency

Среди многочисленных неблагоприятных факторов, оказывающих влияние на течение беременности и ее исход, необходимо выделить табакокурение.

В России в период социально-экономических преобразований, которые сопровождались ростом свободной торговли табачными изделиями, наплывом рекламы и одновременно значительным снижением профилактической работы, ограничивающей курение в обществе, стал наблюдаться рост табакокурения [1].

Частота курения в России на сегодняшний день – одна из самых высоких среди индустриально развитых стран. По мнению экспертов ВОЗ (2015), эта ситуация будет только ухудшаться, способствуя росту показателя среди женского населения, в том числе и среди беременных женщин [1, 2]. Указанный факт требует проведения активных антиникотиновых мероприятий.

В последние годы во всем мире проведено множество медико-социальных исследований, позволивших углубить представление о вредном влиянии активного и пассивного курения на течение и исход беременности [1–7]. В табачном дыме содержится около 7000 химических компонентов, многие из которых являются фармакологически активными, токсичными, мутагенными, канцерогенными и свободно проходящими через плацентарный барьер.

По данным ВОЗ (2013), курящие беременные и роженицы имеют высокий риск формирования плацентарной недостаточности (ПН), преждевременных родов, преждевременной отслойки нормально расположенной плаценты или ее предлежания. Следствием перечисленных осложнений является рождение детей с синдромом задержки развития плода (ЗРП) и более высокой частотой мертворождений. Кроме того, у плодов курящих матерей чаще диагностируют врожденные аномалии [1, 8].

В настоящее время ведущими в диагностике ПН являются методы эхографии и функциональной оценки состояния плода (кардиотокография (КГТ), кардиоинтервалография (КИГ), допплерометрическое исследование кровотоков). Однако при анализе общепринятых функциональных тестов в диагностике ПН было выявлено, что они высокоинформативны только при ее тяжелых формах. Например, при ультразвуковой био- и плацентометрии диагностика ПН составляет 55%; при КТГ и допплерометрии – 42,9%, и только при выраженной патологии информативность этих тестов повышается до 83,3% [9].

В связи с этим актуальной является разработка дополнительных методов диагностики нарушений фетоплацентарной системы на основе изучения показателей лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ). Оценка показателей ЛДФ позволяет своевременно выявлять пациенток с высоким риском развития ПН, диагностировать ранние нарушения плацентарного комплекса и прогнозировать возможные осложнения.

Метод ЛДФ обладает неоспоримыми достоинствами: неинвазивный, измерения осуществляются in vivo, не имеет противопоказаний к применению. Кроме того, метод позволяет изучать влияние различных факторов, воздействующих на эндотелий сосудов, диагностировать их повреждения, получать оперативную информацию в реальном масштабе времени [10, 11].

ЛДФ успешно применяют в оценке состояния микроциркуляции у больных с различными заболеваниями сердечно-сосудистой и дыхательной системы, а также с поражениями системы микроциркуляции в диабетологии, онкологии, урологии, офтальмологии, гастроэнтерологии, дерматологии, стоматологии, педиатрии, акушерстве и гинекологии, при инфекционных заболеваниях [10–13]. При этом нет исследований, посвященных комплексной оценке микроциркуляторных и эндотелиальных нарушений у беременных на фоне табакокурения.

В связи с этим цель исследования – оценить состояние микроциркуляции фетоплацентарного комплекса у беременных с табакокурением методом ЛДФ.

Материалы и методы

Исследование было одобрено региональным независимым этическим комитетом Астраханского государственного медицинского университета (заседание РНЭК от 17.11.2013 г., протокол № 4).

Для проведения ЛДФ нами были отобраны 105 беременных, разделенных на 3 группы. Контрольную группу составили 35 практически здоровых беременных с физиологическим течением беременности. В основную группу вошли 35 беременных с табакокурением. Группа сравнения была представлена 35 беременными с гестационной артериальной гипертензией (АГ). Формирование групп исследования проводили по следующим критериям:

  • критерии включения: возраст беременных (16–39 лет), срок гестации 11 недель и более, стаж курения свыше 3 лет (для основной группы), согласие женщин на участие в исследовании, наличие у беременной в анамнезе гестационной АГ (группа сравнения);
  • критерии исключения: наличие сопутствующей экстрагенитальной патологии, ожирения, преэклампсии, кровотечения любой этиологии, стаж курения менее 3 лет (для основной группы), возраст беременной (40 лет и более), отказ женщин от участия в исследовании, наличие ВИЧ-инфекции, хронические вирусные гепатиты, туберкулез, сочетание беременности и злокачественных опухолей гениталий.

Возраст всех исследованных пациенток варьировал от 17 до 39 лет, составив в среднем 27,1±5,55 года. У пациенток с табакокурением средний возраст оказался равным 27,5±5,85 года, в контрольной группе – 25,5±4,63 года, в группе сравнения – 28,3±5,85 (р=0,07) года. Индекс массы тела (ИМТ) находился в пределах 18,5–25,0 кг/м2.

Среднее количество выкуриваемых в день сигарет беременными составляло 8,9±3,68 штуки, стаж курения – 5,1±1,7 года.

ЛДФ проводили с помощью лазерного ана­лизатора микроциркуляции крови «ЛАКК-02» в одноканальной модификации (ТУ 9442-002-13232373-2003, лазерное изделие класса 1, заводской номер 345), изготовляемого научно-производственным предприятием «Лазма».

Согласно рекомендациям Научного совета по лазерной медицине РФ (протокол № 10, 2011), выбор объекта исследования непосредственно определяется задачами функциональной диагностики в каждом конкретном случае [9]. С учетом цели исследования областью изучения параметров и расположения электрода была выбрана передняя брюшная стенка (проекция дна матки в зависимости от гестационного срока). Исследование и оценка показателей осуществлялись в каждом триместре беременности (11–14 недель, 15–28 недель, 29–40 недель) на фоне полного физического и психоэмоционального покоя, в первой половине дня, длительность исследования – 3 минуты.

В исследуемых группах при обработке ЛДФ-грамм были определены значения показателя микроцирку­ляции (ПМ), оцениваемого в перфузионных едини­цах (пф. ед.). Кроме того, был изучен показатель индекса флаксмоций (ИФМ) в условных единицах (у.е.).

Для сравнения количественных показателей двух несвязанных групп использовали непараметрический тест Манна–Уитни, трех групп – Краскела–Уоллиса. При сравнении количественных показателей двух связанных групп использовали W-критерий Вилкоксона, трех групп – критерий Фридмана.

Качественные признаки описывали в процентах (%). Для выявления различий между двумя группами по качественным признакам использовали критерий χ2 (с поправкой Йетса – df) при помощи составления таблиц сопряженности 2×2. При оценке значимости различий между тремя группами по качественным признакам применяли критерий χ2 с построением произвольных таблиц сопряженности.

Критический уровень значимости принимали ≤0,05.

При статистической обработке использовали пакет программ Statistica (StatSoft Inc., США, версия 8.0).

Результаты и обсуждение

Анализируя социальный статус пациенток, установили, что курящие беременные чаще были безработными (68,6%) и проживали в сельской местности (51,4%), р=0,003.

Все обследованные пациентки группы контроля и сравнения находились на диспансерном наблюдении по беременности в женских консультациях, в то время как среди курящих пациенток этот показатель оказался равным только 43% (р=0,001).

Течение беременности в основной группе сопровождалось различной акушерской патологией (табл. 1).

Практически у каждой пациентки беременность протекала на фоне перманентной угрозы ее прерывания и в 17,1% случаях завершилась преждевременными родами (р=0,009).

Как следует из табл. 1, у курящих матерей чаще рождались дети с врожденными пороками развития – 34,4%, при отсутствии их в других исследуемых группах (р=0,009). Так, пороки развития сердечно-сосудистой системы встречались у 25,7% детей (р=0,04). Реже наблюдались пороки развития почек, легких, опорно-двигательного аппарата – 2,9% случаев (р=0,06).

При гистологическом исследовании плацент курящих родильниц значительно чаше отмечались выраженные компенсаторно-дегенеративные изменения. У 86% курящих беременных отмечалось их сочетание с воспалительными процессами, что свидетельствовало о выраженных функциональных нарушениях плацентарного кровотока (р=0,003).

В табл. 2 представлены результаты исследования кожной микроциркуляции (ПМ и ИФМ) у беременных с физиологически протекающей беременностью, АГ и у пациенток с табакокурением.

В результате обработки ЛДФ-грамм и оценки базальных параметров микроциркуляции установлено, что у беременных с физиологически протекающей беременностью и гестационной АГ по мере увеличения срока гестации отмечался рост ПМ.

При анализе изучаемых показателей обращал на себя внимание факт, что у беременных с гестационной АГ при увеличении ПМ медиана и интерпроцентильные размахи оказались ниже, чем в группе контроля.

У беременных на фоне табакокурения по мере увеличения гестационного срока отмечалось снижение ПМ (р=0,001), что проявлялось в формировании спастического гемодинамического типа нарушений микроциркуляции фетоплацентарного комплекса [14].

Так, у беременных с табакокурением значение медианы ПМ в I триместре беременности составляло 5,47 пф. ед. при интерпроцентильных значениях размаха 3,46; 8,75; во II триместре беременности – 3,76 пф. ед. при интерпроцентильных размахах 2,11; 5,06 соответственно. В III триместре беременности значение медианы ПМ продолжало снижаться и составило 2,77 пф. ед. при интерпроцентильных размахах 1,65; 3,94 (р=0,001).

При сравнении значений этих показателей у беременных с физиологическим течением беременности и с гестационной АГ, наоборот, отмечалось статистически значимое увеличение показателей (р=0,001).

В.И. Козловым и соавт. (2006) была предложена классификация, согласно которой выделяют четыре степени расстройств микроциркуляции по значению ИФМ, характеризующиеся различными уровнями декомпенсации тканевого кровотока [10].

Согласно данной классификации, у беременных с табакокурением с увеличением гестационного срока отмечается снижение показателя ИФМ, что свидетельствует о прогрессировании нарушений микроциркуляции из легкой степени в среднетяжелую (р=0,02). Так, в I триместре беременности ИФМ оказался равным 1,54 у.е., в III триместре зарегистрировано его снижение до 1,22 у.е. В группе контроля и сравнения данный показатель находился в референтных значениях.

Заключение

Таким образом, использование метода ЛДФ, наряду с уже существующими, позволяет рано диагностировать гемодинамические нарушения микроциркуляции фетоплацентарного комплекса.

Важной особенностью этого метода является возможность его применения с 11–12 недель беременности, что совпадает с началом формирования плаценты. При нарушении функции плаценты в I триместре беременности преимущественно регистрируется спастический гемодинамический тип нарушений микроциркуляции.

Внедрение ЛДФ и оценка ЛДФ-грамм в указанные сроки гестации, начиная с конца I триместра беременности, позволит осуществлять мониторинг за состоянием фетоплацентарного комплекса и своевременно прогнозировать развитие осложнений беременности.

References

  1. Всемирная организация здравоохранения. Доступно по: http://www.who.int/gho/tobacco/use/en [World Health Organization. Available at: http://www.who.int/gho/tobacco/use/en (in Russian)]
  2. Всемирная организация здравоохранения. Доступно по: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs339/ru [World Health Organization. Available at: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs339/ru (in Russian)]
  3. Bonnie R.J., Janine F.F., Paul Y., Kelly M.B., Allan C.J., Carrie B. et al. DNA methylation in newborns and maternal smoking in pregnancy: genome-wide consortium meta-analysis. Am. J. Hum. Genet. 2016; 98(4): 680–96. https://dx.doi.org/10.1016/j.ajhg.2016.02.019.
  4. Chen H., Saad S., Sandow S.L., Bertrand P.P. Cigarette smoking and brain regulation of energy homeostasis. Front. Pharmacol. 2012; 3: 147. https://dx.doi.org/10.3389/fphar.2012.00147. eCollection 2012.
  5. Hayashi K., Matsuda Y., Kawamichi Y., Shiozaki A., Saito S. Smoking during pregnancy increases risks of various obstetric complications: a case-cohort study of the Japan Perinatal Registry Network database. J. Epidemiol. 2010; 21(1): 61–6. https://dx.doi.org/10.2188/jea.je20100092.
  6. Lavezzi A.M., Mohorovic L., Alfonsi G., Cornal M.F., Matturri L. Brain iron accumulation in unexplained fetal and infant death victims with smoker mothers-the possible involvement of maternal methemoglobinemia. BMC Pediatr. 2011; 11: 62. https://dx.doi.org/10.1186/1471-2431-11-62.
  7. Marufu T.C., Ahankari A., Coleman T., Lewis S. Maternal smoking and the risk of still birth: systematic review and meta-analysis. BMC Public Health. 2015; 15: 239. https://dx.doi.org/10.1186/s12889-015-1552-5.
  8. Сувернева А.А., Мамиев О.Б., Шрамкова И.А., Баймуханова Г.Н. Взгляд на проблему ранней неонатальной смертности с позиции материнского организма. Международный журнал экспериментального образования. 2014; 3-1: 78–80. [Suverneva A.A., Mamiev O.B., Shramkova I.A., Baymukhanova G.N. View on the problem of early neonatal mortality from the position of the maternal organism. Mezhdunarodnyi zhurnal eksperimental’nogo obrazovaniya/ International Journal of experimental Education. 2014; 3-1: 78–80. (in Russian)]
  9. Козлов П.В., Иванников Н.Ю., Багаева И.И. Профилактика перинатальной патологии при синдроме задержки развития недоношенного плода. Трудный пациент. 2010; 2: 15–7. [Kozlov P.V., Ivannikov N.Yu., Bagaeva I.I. Prevention of perinatal pathology in the syndrome of delayed development of preterm fetus. Trudnyi patsient/Difficult Patient. 2010; 2: 15–7.(in Russian)]
  10. Козлов В.И., Азизов Г.А., Гурова О.А., Литвин Ф.Б. Лазерная допплеровская флоуметрия в оценке состояния и расстройств микроциркуляции крови: М.: Российский университет дружбы народов ГНЦ лазерной медицины; 2012. 32 с. [Kozlov V.I., Azizov G.A., Gurova O.A., Litvin F.B. Laser Doppler flowmetry in the assessment of the state and disorders of blood microcirculation. Moscow: Rossiiskii universitet druzhby narodov GNTs lazernoi meditsiny; 2012. 32 p. (in Russian)]
  11. Крупаткин А.И., Сидоров В.В. Лазерная допплеровская флоуметрия микроциркуляции крови. М.: Медицина; 2005. 256 с. [Krupatkin A.I., Sidorov V.V. Laser doppler flowmetry of blood microcirculation. Moscow: Meditsina; 2005. 256 p. (in Russian)]
  12. Бурова Е.В., Синчихин С.П., Мамиев О.Б., Буров А.В., Кудрицкая Г.М. Перспективы применения внутритканевого электрофореза в лечении острого воспаления придатков матки. Астраханский медицинский журнал. 2011; 6(2): 173-7. [Burova E.V., Sinchikhin S.P., Mamiev O.B., Burov A.V.,Kudritskaya G.M. Prospects for the use of interstitial electrophoresis in the treatment of acute inflammation of the uterine appendages. Astrakhanskiy meditsinskiy zhurnal/Astrakhan Medical Journal. 2011; 6(2): 173–7. (in Russian)]
  13. Воронина Л.П., Гринберг Н.Б., Полунина О.С., Севостьянова И.В. Дисфункция сосудистого эндотелия и легочная гипертензия у больных бронхиальной астмой. Астраханский медицинский журнал. 2012; 7(1): 44–7. [Voronina L.P., Grinberg N.B., Polunina O.S., Sevostyanova I.V. Dysfunction of the vascular endothelium and pulmonary hypertension in patients with bronchial asthma. Astrakhanskiy meditsinskiy zhurnal/Astrakhan Medical Journal. 2012; 7 (1): 44–7. (in Russian)]
  14. Патент 2620543, Российская Федерация. Гаджиева П.Х., Дикарева Л.В. Способ прогнозирования развития спастического гемодинамического типа нарушения микроциркуляции фетоплацентарного комплекса у беременных на фоне табакокурения. МПК G01N33/48, №2015150376/17 от 24.11.2015, опубл. 26.05.2017. Бюл. № 21. [Patent 2620543 Rossiiskaya Federatsiya. Gadzhieva P.Kh., Dikareva L.V. A method of predicting the development of spastic hemodynamic type of microcirculation disorders of fetoplacental complex in pregnant women on the background of smoking. IPC G01N 33/48, No. 2015150376/17 of 24.11.2015, Publ. 26.05.2017. Bull. No. 21. (in Russian)]

Received 23.07.2019

Accepted 04.10.2019

About the Authors

Patimat Kh. Gadzhieva, PhD, assistant of the Department of obstetrics and gynecology faculty of pediatrics with course of postgraduate education,
Astrakhan state medical University of the Ministry of Health of Russia. Phone: +7(917) 176-91-83. E-mail: pati.gadzhiewa2012@yandex.ru ORCID 0000-0002-1522-3819
414000, Russia, Astrakhan, Bakinskaya str.121.
Lyudmila V. Dikareva, MD, Professor, head of Department of obstetrics and gynecology faculty of pediatrics with course of postgraduate education,
Astrakhan state medical University of the Ministry of Health of Russia. Е-mail: dikarevalv@mail.ru
414000, Russia, Astrakhan, Bakinskaya str. 121.

For citation: Gadzhieva P.Kh., Dikareva L.V. Experience with laser Doppler flowmetry in the evaluation of hemodynamic disorders of microcirculation in the fetoplacental complex.
Akusherstvo i Ginekologiya/ Obstetrics and gynecology. 2019; 12: 161-65.(In Russian).
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2019.12.161-165

Similar Articles

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