Cervical elasticity during pregnancy: current state of the problem

Full Text

Шейка матки (ШМ) — анатомическая структура, связывающая полость матки с влагалищем, во время беременности она претерпевает значительные изменения [1, 2]. Ее функция изменяется со сроком беременности. Так, если до родов шейка выполняет барьерную функцию и остается закрытой для обеспечения рос­та и развития плода внутри матки, то ближе к родам она сокращается и сглаживается с целью его изгнания [2, 3]. К моменту рождения окружность ШМ увеличивается в несколько раз для прохождения плода. Однако всего через несколько часов после родов ШМ уже имеет восстановленную консистенцию и закрывается [4].

Для оценки изменений шейки матки при беременности классически применялась шкала Бишопа, оценивающая следующие характеристики при помощи пальцевого исследования: расположение, размягчение, сглаживание (истончение и укорочение), раскрытие цервикального канала и расположение плода (степень опускания в полость таза) [5, 6]. Однако в связи с субъективностью полученных данных, с неприятными ощущениями для беременных и с отсутствием данных о состоянии внутреннего зева приходилось искать альтернативные методы исследования.

Одним из таких методов является эластография, которая впервые была описана примерно 20 лет назад как дополнительная опция классического ультразвукового исследования.

Целью данной статьи является сравнительная характеристика методов, оценивающих эластичность шейки матки с обозначением существующих проблем с клинической точки зрения.

Способы оценки эластичности шейки матки современными методами исследования.

Размягчение шейки матки является ­одним из исходов процесса ремоделирования во время беременности и, более того, поддается количес­венному анализу современными диагностическими методами.

Методы, направленные на количественное определение модификаций физических характеристик шейки матки при беременности, перечислены в табл. 1.

Таблица 1. Краткая характеристика клинических исследований с изучением биомеханических характеристик
шейки матки

Как видно из таблицы, только исследования [7–9] относятся к первому триместру беременности, при этом, несмотря на различные способы исследования, большинство авторов сходятся во мнении, что жесткость шейки матки уменьшается с ранних сроков беременности и достигает минимума перед родами.

Описанные выше методики так и не стали популярными в клинической практике в отличие от эластографии.

Для применения в медицине эластография впервые была предложена в 1987 г. T.A. Krouskop, D.R. Dougherty, F.S. Vinson, а принципы эластографии научно были сформулированы в скором времени (1991 г.) J. Ophir, I. Cespedes, H. Ponnekanti и соавторами [18, 19].

Эластография стала общедоступным клиническим методом исследования с 2005 г., когда при производстве ультразвуковых аппаратов данная опция становится обязательной частью их программного обеспечения. В нас­тоящее время этот метод является информативным диагностическим инструментом при исследовании большинства очаговых и диффузных заболеваний. Эластография используется совместно с такими широко известными инструментальными методами обследования, как МРТ, УЗИ, рентгенография, системы оптических и акустических сигналов [19].

В основе эластографии лежит изучение вязкоэластических характеристик тканей. Эластичность материй характеризует их стремление к возвращению своего первоначального размера и формы после воздействия деформирующей силы или давления.

Методы эластографии отличаются друг от друга принципами генерирования импульса: наружная компрессия или внутренние искусственные источники. В зависимости от них различают компрессионную эластографию и эластографию сдвиговой волны. При компрессионной эластографии регистрируются характеристики тканей под воздействием мануальной компрессии при помощи ультразвукового датчика или на основании внутренних движений пациента (дыхательные движения, пульсация крупных сосудов). Результат в основном отображается в цветовой гамме. Недостатком метода является невозможность получения цифровых значений эластичности тканей [4, 20].

В отличие от компрессионной эластографии, при эластографии сдвиговой волны применяется генератор ультразвуковых волн. При этом первичный импульс приводит к распространению поперечных (сдвиговых) волн в тканях. При прохождении через ткани изменяется скорость волны в зависимости от жесткости тканей, что позволяет измерять жесткость в цифровых аналогах. Несмотря на то что элас­тография сдвиговой волны позволяет получить данные о жесткости тканей независимо от опыта исследователя, для изучения шейки матки при беременности техника пока не регламентирована [21].

В отличие от других областей применения эластографии, в частности от применения в онкологии, когда жесткость аномального ­очага сравнивается с жесткостью окружающих (нормальных) тканей, при исследовании шейки матки отсутствует референсная ткань. Эта проблема особенно актуальна при компрессион­ной эластографии, потому что в ее основе лежит сравнивание жесткости тканей. Что касается эластографии сдвиговой волны, то результаты исследования зависят от степени нажатия на ультразвуковой датчик и от места локализации датчика [22].

Большинство исследований шейки ­матки при беременности основаны на компрессион­ной эластографии, потому что до недавнего времени не хватало данных о безопасности применения эластографии сдвиговой волны для плода. Эластография шейки матки в основном применяется для оценки риска преждевременных родов и для прогнозирования исходов стимулирования родов [23–27].

Ограничениями метода эластографии при исследовании шейки матки при беременности являются:

– в отличие от исследований других органов и тканей, здесь отсутствует референсная ткань. Невозможно получить данные о соотношении жесткости (strain ratio) нормальной и исследуе­мой ткани;

– в данном случае присутствуют множест­венные источники компрессии. Для получения стабильного изображения необходима одинаковая наружная компрессия, однако у беременной женщины помимо этого присутствуют еще дыхательные движения, пульсация сосудов, движения плода, а также движения рук исследователя. При таком количестве источников вибрации сложно определить точные характеристики жесткости тканей как при компрессионной эластографии, так и при эластографии сдвиговой волны. Для компрессионной эластографии возможным решением проблемы является применение «Способа отбора беременных женщин для проведения инвазивной диагностики хромосомных аномалий плода в первом триместре беременности методом качественной соноэластографии», описанного Тухбатуллиным М.Г., Янаковой К.В., Терегуловой Л.Е. (№ 2626144) в 2017 г., а для эластографии сдвиговой волны — «Способа отбора беременных женщин для проведения инвазивной диагностики хромосомных аномалий плода в первом триместре беременности методом соноэластографии сдвиговой волны» (Тухбатуллин М.Г., Янакова К.В., Терегулова Л.Е., № 2629236 от 28 августа 2017 г.) [28, 29];

– отсутствует стандартизация зоны интереса (ROI — Region of interest). Некоторые исследователи используют зону интереса крупных размеров, другие — намного меньше. Если ROI слишком большая, то цвет в области внутреннего зева получается негомогенным, что усложняет задачу определения основного цвета. Также сложно это делать при слишком маленькой ROI, потому что цвет одной точки не соответствует состоянию всей шейки матки. Были предложены несколько методик стандартизации ROI. Одни предлагают анализировать ROI в качестве цветовой шкалы, другие — количественный анализ пикселей на картине, чтобы характеризовать степень размягчения, третьи — конкретно анализировать первичное изображение.

Выводы

С клинической точки зрения добавление модуля эластографии к классическим ультразву­ковым методам исследования шейки матки при беременности открывает новые горизонты для оценки риска преждевременных родов или исходов стимулирования родов. Метод является неинвазивным, достаточно комфортно ­переносится беременными, позволяет получать объективные данные относительно эластичес­ких характеристик шейки матки в течение всей беременности. В то же время у метода наблюдаются определенные недостатки, такие как отсутствие референсной ткани, стандартизирования силы и места компрессии, размеров зон интереса и т.д. Несмотря на наличие протоколов применения эластографии, рекомендованные международными сообществами, в них до сих пор не включены стандарты проведения эластографии шейки матки.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов по представленной статье.

About the authors

M G Tukhbatullin

Author for correspondence.
Email: kyanakova80@gmail.com
Kazan, Russia

K V Yanakova

Email: kyanakova80@gmail.com
Kazan, Russia

References

Supplementary files