Влияние врожденного порока сердца на развитие головного мозга плода. Лекция для врачей

Лекция для врачей "Влияние врожденного порока сердца на развитие головного мозга плода" (отрывок из книги Влияние врожденного порока сердца на развитие головного мозга у плода. Ультразвуковое исследование головного мозга у плодов с врожденными пороками сердца - Т. А. Ярыгина, Р. М. Гасанова)

Список сокращении

БПР - бипариетальный размер

ВПС - врожденный порок сердца

ЛЗР - лобно-затылочный размер

МРТ - магнитно-резонансная томография

МТ - мозолистое тело

ОГ - окружность головы

СГЛОС - синдром гипоплазии левых отделов сердца

ТМА - транспозиция магистральных артерий

ТФ - тетрада Фалло

УЗИ - ультразвуковое исследование

УСБ - угол сильвиевой борозды

ЦНС - центральная нервная система

ЭхоКГ - эхокардиография

ЭЭГ - электроэнцефалография

Влияние врожденного порока сердца на развитие головного мозга плода

Современными исследованиями установлено, что наличие ВПС у плода оказывает многостороннее негативное влияние на рост и развитие структур его головного мозга.

В своем обзоре С.М. Ortinau и J.S. Shimony (2020 г.) выделяют ряд основных этиологических, патофизиологических механизмов и факторов риска нарушения перинатального развития головного мозга при наличии ВПС у плода (рис. 1.1). К таковым относятся:

Рис. 1.1. Схема влияния перинатальных факторов и особенностей развития мозга при врожденных пороках сердца (пояснения в тексте) (адаптировано из)

- изменения нормальной внутрисердечной гемодинамики, приводящие к снижению оксигенации церебральных структур;

- плацентарная дисфункция, которая значимо чаще развивается при ВПС плода в сравнении со случаями физиологического течения беременности;

- эпигенетические факторы постгипоксического нарушения транскрипции генов, критических для нормального развития как сердечных, так и церебральных структур;

- генетические факторы: синдромальная патология у плода с ВПС, значимо увеличивающая вероятность последующих неврологических отклонений и задержки психомоторного развития;

- материнский стресс и депрессивные состояния, в том числе обусловленные информацией о ВПС у плода, ассоциированные с нарушением развития миндалевидного тела и гиппокампа у ребенка;

- патологические изменения по результатам магнитно-резонансной томографии (МРТ) и электроэнцефалографии (ЭЭГ) у новорожденного до операции, свидетельствующие о наличии пренатального поражения головного мозга и многократно увеличивающие риски отдаленных неблагоприятных неврологических исходов.

К нейропротективным факторам, снижающим вероятность развития и степень выраженности клинических проявлений перинатального поражения ЦНС у плодов с ВПС, относятся:

- антенатальная постановка диагноза ВПС у плода, позволяющая обеспечить корректное ведение неонатального периода, не допуская усугубления гипоксических и метаболических нарушений у ребенка;

- родоразрешение в доношенном сроке (≥39 нед беременности), ассоциирующееся с многократным снижением частоты острых неврологических осложнений, включая внутрижелудочковые кровоизлияния, и выраженности повреждения белого вещества мозга.

Конкретный гестационный срок, в котором начинает нарушаться развитие головного мозга у плода с ВПС, точно не установлен, однако проведение пренатально УЗИ и МРТ может дать дополнительную информацию, которая поможет изучить данную патологию.

Нарушение темпов роста мозга и окружности головы у плодов с врожденными пороками сердца

Проведены многочисленные исследования, авторы которых изучали динамику прироста бипариетального размера (БПР) и окружности головы (ОГ), выраженных как в абсолютных значениях, так и в отношениях к массе плода и Z-score, у плодов с ВПС в сравнении с анатомически нормальными плодами, выявили уменьшение церебральных показателей у плодов с ВПС во II и III триместрах беременности/

Популяционное исследование М.Н. Lauridsen et al. (2019 г.) на когорте более 57 000 беременностей, включающее 295 случаев с изолированным ВПС у плода, выявило, что аномальный рост головного мозга начинается в середине беременности. БПР (z-score) был еще одинаковым в группах здоровых плодов и плодов с ВПС в сроке 12 нед беременности, но уже в 20 нед z-показатели ОГ были значимо меньше у плодов с ВПС, при рождении разница данного показателя между группами была еще более значима.

Аналогичные антропометрические особенности у новорожденных с ВПС были отмечены в работах P.D. Griffiths et al. (2019 г.) и М.Т. Donofrio et al. (2010 г.): в случаях с транспозицией магистральных артерий (ТМА) дети имели небольшую окружность головы относительно массы тела. Новорожденные с синдромом гипоплазии левых отделов сердца (СГЛОС) имели меньшие, чем в норме, массу тела и длину, а объем головы также был непропорционально мал по отношению к массе тела. При тетраде Фалло (ТФ) дети имели нормальные пропорции частей тела, но масса тела, длина тела и ОГ были меньше нормы.

MPT-исследования плода также демонстрируют изменение роста мозга у плодов с ВПС: об уменьшении общего объема головного мозга к 25-й неделе беременности свидетельствуют результаты, полученные С. Schellen et al. (2015 г.).

Другие исследования подтверждают прогрессирующие ухудшения роста головного мозга и значимые отличия показателей у плодов с ВПС и здоровых плодов в III триместре беременности.

D.E.S. Jorgensen et al. (2018 г.) в динамическом исследовании (3-5 пренатальных МРТ) на небольшой когорте плодов с ТМА и в контрольной группе сравнивали плоды с транспозицией и определили, что плоды с ТМА имеют меньшее соотношение мозг/тело после 24-й недели и снижение общего объема мозга с 26-й недели беременности.

Таким образом, данные пренатальных УЗИ и МРТ, а также антропометрические особенности новорожденных с ВПС демонстрируют прогрессирующее нарушение роста мозга, начиная со II триместра беременности.

Структурные изменения вещества головного мозга

Результаты ранней предоперационной МРТ, проведенной новорожденным с ВПС, отражают общее влияние пренатальной среды на развитие мозга у данной группы пациентов, которое проявляется чаще всего замедлением паттернов миелинизации, нарушением микроструктуры белого вещества, нарушением метаболизма мозга, снижением размера отдельных регионов и объема головного мозга, а также аномалиями развития коры головного мозга.

При проведении пренатально МРТ в когорте плодов с СГЛОС установлено, что редукция объема белого вещества началась на 30-й неделе беременности.

У плодов с ТФ подкорковый объем, который включает развивающееся белое вещество мозга, уменьшается с 25-й недели беременности.

При различных ВПС было выявлено атипичное развитие микроструктуры мозолистого тела в сроках 26-30 нед беременности.

Развитие серого вещества мозга также нарушается внутриутробно у плода с ВПС. К примеру, при СГЛОС описанный выше дефицит белого вещества мозга сопровождается уменьшением объема коры головного мозга и подкоркового серого вещества. У данной группы плодов выявлена 3-недельная задержка появления поясной борозды, верхней лобной и других борозд.

У плодов с ТФ выявлено снижение соотношения объема серого вещества мозга к подкорковому объему, что подтверждает более медленную скорость роста коры головного мозга.

В ряде исследований получены данные об изменениях в паттернах развития сильвиевой и других рано появляющихся борозд в сроках от 21 до 30 нед беременности, об изменениях микроструктуры таламуса, объема и скорости роста мозжечка.

Пренатальная ультразвуковая нейросонография, в особенности в режиме объемной реконструкции (3D), также позволяет достоверно оценить процессы развития коры головного мозга. Так, в исследовании I.V. Koning et al. (2017 г.) при помощи трехмерной реконструкции ультразвуковых изображений (SD-УЗИ) были выявлены безусловно представляющие научный интерес данные о задержке развития коры головного мозга у плодов с ВПС в сроки 22-32 нед беременности с последующим ускоренным их ростом.

Последние научные разработки по внедрению машинного обучения и автоматизированных алгоритмов оценки развития коры головного мозга плода на основе SD-УЗИ также выявили отставание данного параметра в сравнении с группой контроля у плодов с различными типами ВПС, в особенности при наличии ТФ и ТМА.

Аномалии развития головного мозга

Актуальность изучения структур головного мозга у плодов с ВПС обусловлена значительной частотой ассоциированных аномалий этих двух наиболее важных для жизни человека систем, которая составляет от 15,7 до 28,8%, по данным отечественных (Т.А. Ярыгина и др., 2021 г.) и зарубежных исследований (A. Khalil et al., 2016 г.).

По результатам мета-анализа A. Khalil et al. (2016 г.), наиболее частыми аномалиями развития головного мозга у плодов с ВПС были:

- вентрикуломегалия (8,6% случаев);

- пороки или задержка развития коры головного мозга (4,5% случаев);

- гипоплазия червя мозжечка (1,4% случаев);

- агенезия мозолистого тела (0,9% случаев);

- голопрозэнцефалия (0,5% случаев);

- гипоплазия мозжечка (0,5% случаев).

Более у того, у плодов с ВПС отмечались:

- внутрижелудочковое кровоизлияние (0,5% случаев);

- увеличение субарахноидального пространства (1,9% случаев);

- герминолитические или перивентрикулярные кисты (5,1% случаев).

Все полученные данные свидетельствуют о необходимости проведения расширенного УЗИ головного мозга плода в каждом случае выявления у него ВПС.

Вопросы к главе (выберите все правильные ответы)

1) Нарушение развития головного мозга плода при наличии ВПС может быть обусловлено:

1. Нарушением церебральной оксигенации

2. Нарушением плацентарной функции

3. Генетическими факторами

4. Эпигенетическими факторами

5. Материнским стрессом

Правильные ответы: 1, 2, 3, 4,

2) К нейропротективным факторам при наличии ВПС относят:

1. Постнатальную установку диагноза ВПС

2. Оперативное родоразрешение

3. Родовозбуждение с введением окситоцина

4. Родоразрешение в сроки до 37 нед беременности

5. Пренатальную диагностику ВПС

Правильный ответ: 5

3) В сравнении со здоровыми плодами для плодов с ВПС характерны:

1. Ускорение темпов роста головы

2. Увеличение толщины подкожно-жирового слоя

3. Малые относительно размеров туловища размеры головы

4. Отставание развития коры головного мозга

5. Большая частота структурных аномалий развития головного мозга

Правильные ответы: 3, 4,

4) При наличии ВПС у плода может встречаться патология следующих структур головного мозга:

1. Червь мозжечка

2. Мозолистое тело

3. Мозжечок

4. Ликворная система

5. Кора головного мозга

Правильные ответы: 1, 2, 3, 4,

Вы читали отрывок из книги "Влияние врожденного порока сердца на развитие головного мозга у плода. Ультразвуковое исследование головного мозга у плодов с врожденными пороками сердца" - Т. А. Ярыгина, Р. М. Гасанова

Купить книгу "Влияние врожденного порока сердца на развитие головного мозга у плода. Ультразвуковое исследование головного мозга у плодов с врожденными пороками сердца" - Т. А. Ярыгина, Р. М. Гасанова

Книга "Влияние врожденного порока сердца на развитие головного мозга у плода. Ультразвуковое исследование головного мозга у плодов с врожденными пороками сердца"

Автор: Т. А. Ярыгина, Р. М. Гасанова, Е. В. Сыпченко, О. В. Марзоева, Е. И. Леонова

Цель учебно-методического пособия – систематизировать современные данные по ультразвуковой оценке, развития центральной нервной системы у плодов с врожденными пороками сердца. В учебно-методическом пособии изложены патофизиологические особенности развития головного мозга плода при наличии врожденных пороков сердца, представлены методика проведения и образец протокола мультипланарной нейросонографии.

Учебно-методическое пособие содержит обучающую информацию и может быть использовано в структуре образовательных программ подготовки студентов в медицинских вузах, специалистов, участвующих в системе последипломного медицинского образования и профессиональной переподготовки, а также представляет интерес для специалистов ультразвуковой и рентгеновской диагностики, акушеров-гинекологов, неврологов, кардиологов, сердечно-сосудистых хирургов.

Содержание учебно-методического пособия соответствует содержанию образовательной программы высшего образования – подготовки кадров высшей квалификации в ординатуре и дополнительной профессиональной программы переподготовки врачей по специальности 31.08.11 «Ультразвуковая диагностика».

Купить книгу "Влияние врожденного порока сердца на развитие головного мозга у плода. Ультразвуковое исследование головного мозга у плодов с врожденными пороками сердца" - Т. А. Ярыгина, Р. М. Гасанова

Содержание книги "Влияние врожденного порока сердца на развитие головного мозга у плода. Ультразвуковое исследование головного мозга у плодов с врожденными пороками сердца" - Т. А. Ярыгина, Р. М. Гасанова

Глава 1. Влияние врожденного порока сердца на развитие головного мозга плода

1.1. Нарушение темпов роста мозга и окружности головы у плодов с врожденными пороками сердца

1.2. Структурные изменения вещества головного мозга

1.3. Аномалии развития головного мозга

Вопросы к главе 1

Глава 2. Ультразвуковое исследование головного мозга плода

2.1. Аксиальные сечения

2.2. Коронарные (фронтальные) сечения

2.3. Сагиттальные сечения

2.4. Дополнительные нестандартизированные сечения

Вопросы к главе 2

Глава 3. Оценка развития мозолистого тела головного мозга плода

3.1. Сагиттальное сечение

3.2. Референсные значения измерений мозолистого тела

Вопросы к главе 3

Глава 4. Оценка развития коры головного мозга плода

4.1. Сильвиева борозда

4.2. Гиппокампальная борозда

4.3. Борозда мозолистого тела

4.4. Парието-окципитальная борозда

4.5. Шпорная борозда

4.6. Поясная борозда

4.7. Обонятельные борозды

4.8. Борозды конвекситальной поверхности головного мозга

Вопросы к главе 4

Заключение

Приложение 1

Купить книгу "Влияние врожденного порока сердца на развитие головного мозга у плода. Ультразвуковое исследование головного мозга у плодов с врожденными пороками сердца" - Т. А. Ярыгина, Р. М. Гасанова