Ocena ośrodkowego układu nerwowego płodu

Perinatologia, Neonatologia i Ginekologia, tom 6, zeszyt 4, 192-203, 2013
Ocena ośrodkowego układu nerwowego płodu
ANNA ROZTOCKA, GRZEGORZ H. BRĘBOROWICZ
Streszczenie
Nieprawidłowości w zakresie ośrodkowego układu nerwowego (OUN) są jednymi z najczęstszych wrodzonych nieprawidłowości, wiążącymi się z wysoką zachorowalnością i śmiertelnością noworodków oraz z różnego stopnia trwałym
upośledzeniem umysłowym. Istnieje coraz więcej doniesień naukowych dowodzących, że wiele zaburzeń neurologicznych diagnozowanych po porodzie zaczyna się w okresie życia płodowego, a nie jest spowodowanych czynnikami
okołoporodowymi, jak dotychczas sądzono. Niniejsza praca zwięźle przedstawia najistotniejsze procesy zachodzące
podczas wewnątrzmacicznego rozwoju OUN oraz zmysłów, których znajomość jest konieczna dla ich prawidłowej
oceny na różnych etapach ciąży. Dostępny obecnie szeroki wachlarz nieinwazyjnych oraz inwazyjnych metod diagnostycznych pozwala na wczesne i dokładne wykrywanie nieprawidłowości płodowego OUN zarówno w zakresie jego
budowy anatomicznej, jak i funkcjonowania. Metody biofizyczne opisane w artykule to kardiotokografia, elektrokardiografia płodowa, pulsoksymetria płodowa oraz ultrasonografia (w tym profil biofizyczny oraz badanie dopplerowskie).
Omówiono także diagnostykę biochemiczną, opierającą się na pomiarach u płodu poziomu markerów uszkodzenia
OUN, takich jak białko S-100B i kinaza kreatynowa typu mózgowego (CK-BB). Wśród metod inwazyjnych opisano
fetoskopię, kordocentezę i ocenę gospodarki kwasowo-zasadowej we krwi płodu. Biorąc pod uwagę fakt, że hipoksja
wewnątrzmaciczna jest zjawiskiem szczególnie groźnym dla rozwijającego się układu nerwowego, niniejsza praca
w dużej mierze skupia uwagę na przedstawieniu możliwości jej wczesnego rozpoznania, oceny stopnia nasilenia i wpływu na dobrostan płodu.
Słowa kluczowe: ośrodkowy układ nerwowy płodu, embriologia ośrodkowego układu nerwowego, zmysły, niedotlenienie wewnątrzmaciczne, wady wrodzone układu nerwowego, kardiotokografia, ultrasonografia, metody inwazyjne
Rozwój ośrodkowego układu nerwowego (OUN) stanowi podstawowy element osobniczego rozwoju człowieka. Poznanie zjawisk oraz czynników, jakie wpływają na
ten rozwój, możliwość ich kontrolowania, ma zasadnicze
znaczenie w profilaktyce powstawania nieodwracalnych
anomalii rozwojowych. W pracy przedstawiono podstawy
rozwoju OUN oraz zmysłów, jak również metody biofizyczne i biochemiczne pozwalające monitorować te procesy. W omówieniu czynników szkodliwych szczególną
uwagę zwrócono na niedotlenienie wewnątrzmaciczne.
Embriologia OUN
Rozwój ośrodkowego układu nerwowego (OUN), na
który składają się zachodzące jednocześnie procesy neurogenezy, mielinizacji, synaptogenezy oraz różnicowania
i migracji komórek nerwowych, rozpoczyna się na początku 3. t.c. i trwa jeszcze w dzieciństwie [1, 3]. Ośrodkowy układ nerwowy, w którym zawiera się mózgowie
i rdzeń kręgowy, rozwija się z ektodermalnej płytki nerwowej. Osiemnaście dni od zapłodnienia widoczne są już
jego pierwsze zawiązki w postaci fałdów nerwowych [1],
które pod koniec 3. tygodnia zrastają się w linii pośrodkowej, tworząc cewę nerwową [2].
Cewa nerwowa jest cylindryczną strukturą wyścieloną
neuroepitelium, z którego wywodzą się komórki nerwowe
i glejowe. Na obu jej biegunach znajdują się neuropory,
których prawidłowe zamknięcie jest warunkiem prawidłowego rozwoju OUN. W 25. dniu życia zarodkowego zamyka się neuropor przedni, 3 dni później tylny [3]. W przypadku zaburzenia tego procesu powstają wrodzone wady
cewy nerwowej (NTDs – neural tube defects), do których
zalicza się m.in. rozszczep kręgosłupa, przepuklina mózgowa i anencefalia [1]. Częstość występowania NTDs waha
się w zależności od rasy i pochodzenia od 0,75 do
1,21/1000 urodzeń [4].
Z części głowowej cewy nerwowej powstaje mózgowie, z ogonowej rdzeń kręgowy, zaś jej światło, od 5. t.c.
wypełnione płynem mózgowo-rdzeniowym, przekształca
się w układ komorowy mózgowia i kanał środkowy rdzenia kręgowego [2, 3]. Mózgowie zaczyna rozwijać się w 4.
t.c. z trzech pęcherzyków pierwotnych bieguna głowowego cewy w przodo-, śród- i tyłomózgowie. Dalsze podziały prowadzą do powstania 5 pęcherzyków: kresomózgowia, międzymózgowia, tyłomózgowia wtórnego oraz
rdzenia przedłużonego. W obrębie kresomózgowia na
początku 5. t.c. zaczynają się formować półkule mózgowia,
a około 7. tygodnia ukształtowany jest już pień mózgu,
który skupia ośrodki nerwowe odpowiedzialne za odruchy
warunkujące przeżycie po porodzie – ośrodek oddechowy, sercowy, naczynioruchowy, ośrodek ssania i połykania [3, 13]. Już w 1. trymestrze ciąży pień mózgu zaczyna
stopniowo przejmować kontrolę nad zachowaniem. Coraz
większe zróżnicowanie aktywności płodu jest wyznacznikiem prawidłowego rozwoju mózgowia [7], również ruchy płodu w miarę dojrzewania pnia mózgu stają się coraz
rzadsze, ale bardziej złożone [9, 13].
U 15-tygodniowego płodu oprócz ruchów całego ciała
oraz izolowanych ruchów kończyn i głowy można zaobserwować także ziewanie, czkawkę, ssanie i połykanie. W 16.
t.c. pojawiają się pierwsze ruchy gałek ocznych [5]. W póź-
Klinika Perinatologii i Ginekologii, Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu
Ocena ośrodkowego układu nerwowego płodu
niejszym okresie ciąży mózgowie rośnie i rozwija się zarówno strukturalnie, jak i funkcjonalnie, zachodzą procesy
intensywnej synaptogenezy, angiogenezy i mielinizacji,
powstają drogi nerwowe rdzeniowo-wzgórzowe i wzgórzowo-korowe [1, 3, 13].
Ponad 99% ludzkiej kory nowej kształtuje się w czasie
życia wewnątrzmacicznego [9]. Pierwsze synapsy powstają w niej około 10. t.c. [5, 13], a w 14. t.c. możliwe jest już
zidentyfikowanie płatów czołowego, skroniowego, ciemieniowego i potylicznego [8]. Między 26. a 28. t.c. zarejestrowano pierwsze potencjały wywołane z kory mózgowia [11].
Z upływem czasu półkule sukcesywnie się powiększają, co
powoduje powstawanie na ich powierzchni coraz większej
liczby bruzd i zakrętów.
Migracja neuronów do warstw powierzchownych prowadzi do utworzenia 6-warstwowej struktury kory mózgowia [2, 3]. Badania wykazały, że między 29. a 41. t.c. przyrost objętości tkanki mózgowej jest liniowy i wynosi 22 ml
na tydzień [10].
Rdzeń kręgowy rozwija się z ogonowej części cewy
nerwowej. Neuroblasty warstwy płaszczowej otaczającej
neuroepitelium tworzą istotę szarą, a zmielinizowane włókna warstwy brzeżnej – istotę białą rdzenia. Zwiększająca
się ilość neuroblastów warstwy płaszczowej prowadzi do
uformowania dwóch blaszek: brzusznej i grzbietowo-bocznej, oddzielonych bruzdą graniczną. W blaszce brzusznej powstają rogi przednie, zawierające pola ruchowe,
w grzbietowo-bocznej zaś rogi tylne z polami czuciowymi.
W 4. tygodniu rozwoju można już zaobserwować wychodzące z rogów przednich włókna ruchowe, skupiające się
w korzenie nerwów ruchowych [3]. W odcinku piersiowym i górnym lędźwiowym powstają ponadto małe rogi
boczne będące częścią autonomicznego układu nerwowego. W części grzbietowej i brzusznej odcinka rdzeniowego cewy tworzą się drogi dla włókien nerwowych.
Pierwsze synapsy w rdzeniu kręgowym powstają ok.
6.-7. t.c. [6, 13], wtedy też zaobserwowano pierwsze reakcje
ruchowe na bodźce, świadczące o działaniu łuków odruchowych [13]. W 3. miesiącu ciąży rdzeń kręgowy rozciąga się
jeszcze na całym odcinku grzbietowym zarodka, ale w efekcie szybkiego wzrostu kręgosłupa, z biegiem czasu stosunek
ten zmienia się – u noworodka rdzeń kończy się na poziomie L3, a nerwy rdzeniowe biegną ukośnie ku górze [3].
193
rzyki, będące wyrostkami przodomózgowia, przeistaczające się następnie w kubki oczne [15]. W 6. t.c. struktury te
są już unaczynione przez tętnicę ciała szklistego, a tydzień
później powstają w nich otwory – przyszłe źrenice [3].
Leżące bocznie plakody dają początek soczewkom, których rozwój i zmiany morfologiczne mają miejsce między
2. a 4. miesiącem ciąży [15].
Z blaszki zewnętrznej kubków ocznych powstaje warstwa barwnikowa siatkówki, blaszka wewnętrzna tworzy
warstwę wzrokową i część ślepą siatkówki. Pręciki i czopki
można zidentyfikować już pod koniec 3. miesiąca rozwoju
[15], a w połowie ciąży istnieje już anatomiczne połączenie
siatkówki z korą wzrokową [9]. Pod koniec 5. t.c. z mezenchymy otaczającej zawiązek oka zaczynają różnicować się
naczyniówka, twardówka, rogówka i ciało szkliste. Przeprowadzone do tej pory badania dowodzą, że płód odbiera bodźce wzrokowe. Wykazano, że ekspozycja brzucha
ciężarnej na światło powoduje zwiększenie aktywności
ruchowej płodu [17]. W 1980 r. Peleg i Goldman zaproponowali obserwację przyspieszenia czynności serca płodu
po ekspozycji na światło w trakcie amnioskopii jako metodę oceny dobrostanu płodu [16]. Fulford i wsp., używając
funkcjonalnego MR, odnotowali aktywność kory mózgowej
płodu w odpowiedzi na oświetlenie brzucha ciężarnej [18].
Receptory zmysłów powstają już na etapie zarodkowym, lecz ich rozwój funkcjonalny przypada na ostatnie
15 t.c. i w pierwsze 3-5 miesięcy po porodzie. Narządy
zmysłów rozwijają się we wzajemnej integracji oraz w ściśle
określonej kolejności. Przedwczesna ekspozycja na bodziec
o niezwyczajnym charakterze czy intensywności może
upośledzić rozwój wszystkich zmysłów [14].
Słuch
Zawiązki ucha pojawiają się w tym samym dniu, co
zawiązki oka. Ucho wewnętrzne rozwija się z plakod usznych – zgrubień ektodermy okolicy tyłomózgowia [3]. W 6.
tygodniu rozwoju zarodka można już zaobserwować spiralny przewód ślimakowy, który jest wyścielony komórkami
nabłonkowymi, różnicującymi się w receptorowe. Rozwój
funkcji ślimaka rozpoczyna się natomiast w 25-26. t.c. i trwa
jeszcze 6 miesięcy po urodzeniu [9]. Udowodniono jednak,
że jego receptory funkcjonują już w 28 t.c. [19].
Jama bębenkowa bierze swój początek z endodermy,
a kosteczki słuchowe, powstające z chrząstek łuków gardłowych, uzyskują kontakt z jej ścianą ok. 8 miesiąca życia
płodowego. Hepper i Shahidullah wykazali ruchową odpowiedź na bodziec dźwiękowy u 19-tygodniowych płodów [20].
Miarodajne zmiany FHR i tzw. startle response – szybkie i nagłe reakcje ruchowe płodu po ekspozycji na bodziec akustyczny, odnotowywane w 7. miesiącu ciąży, są
według badaczy dowodami nie tylko na funkcjonowanie
zmysłu słuchu, ale także na dobrostan płodu [21].
Progi akustyczne dla 35-tygodniowych płodów są takie
same, jak dla człowieka dorosłego [15]. Co więcej, w 36.
t.c. płód jest zdolny do odróżnienia głosu matki od innych
dźwięków [9]. W ostatnich badaniach z 2012 r. wykazano,
że głos matki wywołuje reakcję w innych obszarach płata
skroniowego płodu niż głos nieznajomy [19].
Wzrok
Zawiązki oka – bruzdy oczne, pojawiają się w 22. dniu
ciąży [2, 3]. Po około 10 dniach powstają z nich pęche-
Węch
W 4. tygodniu ciąży z ektodermy tworzą się plakody
nosowe, przybierające postać dołków otoczonych wy-
Rozwój zmysłów
194
A. Roztocka, G.H. Bręborowicz
niosłościami. Wyniosłości nosowe biorą udział w powstawaniu nosa, zaś w dołkach formują się jamy nosowe.
W 7. tygodniu życia zarodka wyściełający jamy nabłonek
zaczyna różnicować się w nabłonek węchowy. Przeprowadzone badania nad zmysłem węchu wykazały, że jest
on sprawny już w czasie życia wewnątrzmacicznego. W badaniu Sarnata znaczna większość noworodków urodzonych między 28. a 32. t.c. reagowała na bodziec zapachu,
a zdolność ich rozpoznawania w momencie narodzin była
wprost proporcjonalna do wieku ciążowego: w 29.-32. t.c.
8/11, a w 33.-36. t.c. już 15/15 noworodków reagowało na
zapach mięty [22].
jest również analiza stanu matki. Z uwagi na szczególną
wrażliwość rozwijającego się układu nerwowego na niedotlenienie, stanowi ono główne zagrożenie dla prawidłowego rozwoju OUN. Hipoksja jest najczęstszą przyczyną
śmierci i upośledzenia noworodków urodzonych o czasie
bez wad wrodzonych [24]. Z kolei upośledzenie neurologiczne wcześniaków rozpoczyna się w 60% w okresie
okołoporodowym i noworodkowym, w 10% prenatalnie,
a etiologia i czas pojawienia się 30% z nich pozostaje nieznana [25]. Wiele metod biofizycznych i biochemicznych
pozwala na wczesne rozpoznanie nieprawidłowości OUN
lub określenie ryzyka ich wystąpienia.
Smak
W 7. tygodniu rozwoju zarodka z plakod powstają
kubki smakowe, które w chwili narodzenia pokrywają już
całą powierzchnię języka [3, 9]. Badania nad tym zmysłem
ustaliły, że słodki smak wód płodowych zwiększa, a gorzki
i kwaśny zmniejsza intensywność ich połykania przez
płód, co pozwala wnioskować, że także ten zmysł funkcjonuje już w życiu wewnątrzmacicznym [9].
Metody biofizyczne
Dotyk i ból
Ciąże wielopłodowe umożliwiają obserwację wewnątrzmacicznej reakcji na dotyk już w połowie 7. t.c.,
kiedy staje się nań wrażliwa skóra wokół ust. W 10. tygodniu na dotyk wrażliwe są już kończyny górne, zaś w 14.
kończyny dolne. W 23. t.c. drogi wzgórzowo-korowe, przewodzące bodźce dotyku, docierają do kory mózgowej [9].
W połowie 7. tygodnia rozwoju zaobserwowano pierwsze
ruchowe reakcje na ból. Ustalono, że około 20. t.c. receptory bólowe są już obecne na powierzchni całego ciała
płodu. Ponadto, ok. 16-18. tygodnia ciąży podczas wykonywania inwazyjnych procedur u płodu dochodzi do zwiększenia przepływu mózgowego, natomiast po 28. t.c. zaobserwowano grymasy twarzy płodu w odpowiedzi na bodziec bólowy [9]. Badania wykazały, że w czasie 10 minut
od wkłucia igły do żyły wewnątrzwątrobowej płodu, poziom
beta-endorfin wzrasta o 590%, a kortyzolu o 183% [23].
Przez cały okres ciąży zarodek, a potem płód, wykazuje coraz bardziej zróżnicowane aktywności, które z biegiem czasu są doskonalone, odzwierciedlając dojrzewanie
centralnego układu nerwowego. Na podstawie ich wnikliwej obserwacji można wnioskować, że pod koniec ciąży
kora mózgowa jest połączona funkcjonalnie z obwodowym
układem nerwowym i zaczyna przejmować kontrolę nad
zachowaniem płodu, który jest już wtedy zdolny do odbierania wielu bodźców z zewnątrz, a nawet do uczenia się
i zapamiętywania [12].
Metody monitorowania OUN płodu
Obecnie istnieje cały wachlarz metod zarówno nieinwazyjnych, jak i inwazyjnych, umożliwiających monitorowanie płodu w aspekcie funkcjonowania i rozwoju OUN.
Należy jednak pamiętać, że dla rzetelnej oceny konieczna
Ultrasonografia
USG płodu umożliwia szczegółową ocenę zarówno
anatomii, jak i, pośrednio, funkcjonowania OUN. W badaniu transwaginalnym uzyskujemy szczegółowe obrazy
mózgowia już na etapie życia zarodkowego – pierwsze
struktury mózgowia można zaobserwować pod koniec 6.
tygodnia ciąży. W 7. t.c. widoczne są już małe, hipoechogeniczne komory boczne oraz dwie równoległe linie odpowiadające zalążkowi kręgosłupa [26].
USG na różnych etapach ciąży umożliwia ocenę prawidłowego rozwoju OUN i zachodzących w nim zmian,
m.in. połączenia się półkul mózgowia, pogrubiania się kory
mózgowej, pojawiania się bruzd, zakrętów i nowych struktur, w tym szczególnie istotnych w diagnostyce patologii
OUN – ciała modzelowatego i jamy przegrody przezroczystej (CSP). Ultrasonografia od lat 80. jest podstawowym narzędziem umożliwiającym wczesne wykrywanie anomalii
OUN płodu, które obecnie stanowią około 10% wad wrodzonych [26].
Cullen i wsp. pod koniec lat 80. w USG przezbrzusznym wykryli trzy poważne wady OUN w badanej grupie
pacjentek – dwie akranie i encephalocele w 11. i 12. tygodniu ciąży [28].
Wprowadzenie USG transwaginalnego przyspieszyło
ich wykrywanie i według obecnych szacunków 50% wrodzonych wad OUN może być rozpoznana w USG w 1. trymestrze ciąży na podstawie obrazu pustych lub powiększonych jam mózgowia oraz nieprawidłowych konturów
lub kształtu głowy i kręgosłupa [26]. Nadal jednak najlepszym momentem wizualizacji zawartości czaszki wydaje się 2. trymestr ciąży. Nieprawidłowy kształt bieguna
głowowego i tzw. obraz „pustych jam” (zmniejszona ilość
płynu mózgowo-rdzeniowego w jamach mózgowia) sugerują akranię [26]. W anencefalii typowy w USG jest brak
pokrywy czaszki z postępującą degeneracją odsłoniętego
mózgowia. W przypadku encephalocele można uwidocznić w USG torbiele przepuklinowe wypełnione płynem
bądź tkanką mózgową, znajdujące się zwykle w okolicy
potylicznej czaszki. W otwartym rozszczepie kręgosłupa
rdzeń kręgowy z pokrywającymi go oponami wystaje
z otworu w kręgosłupie, zwykle w odcinku lędźwio-
Ocena ośrodkowego układu nerwowego płodu
wo-krzyżowym. Typowe cechy w USG to obraz głowy
w kształcie cytryny, zmniejszony wymiar dwuciemieniowy
(BPD), nieprawidłowy kształt móżdżku – tzw. objaw banana i poszerzenie komór bocznych w 2. trymestrze ciąży
[26]. Ultrasonografia umożliwia także rozpoznanie wodogłowia u płodu już w 12-14. t.c., zwykle na podstawie poszerzenia komór bocznych i asymetrii splotów naczyniówkowych [26].
Na podstawie obserwacji bruzd i zakrętów, grubości
kory i symetrii półkul możliwe jest wykluczenie nieprawidłowości rozwojowych kory mózgowia spowodowanych anomaliami proliferacji, migracji lub organizacji komórek. Prawidłowo, szczelina międzypółkulowa powinna
być widoczna pod koniec 1. trymestru ciąży, zaś szczelina
Sylwiusza w 18. t.c. [29].
Rekomendacje zarówno polskie, jak i amerykańskie
[30, 31], zalecają przeprowadzanie podstawowego USG
OUN w 3 płaszczyznach poprzecznych i badania szczegółowego w wielu płaszczyznach, tzw. neurosonogramu,
w przypadku podejrzeń nieprawidłowości lub podwyższonego ryzyka wad OUN płodu. W badaniu podstawowym ocenia się kształt głowy i anatomiczne struktury
istotne dla integralności mózgowia: komory boczne (LV),
sploty naczyniówkowe, CSP, wzgórza, półkule i zbiornik
wielki móżdżku (CM), ponadto należy zmierzyć BPD, HC,
OFD, przedsionek LV, wymiar przezmóżdżkowy (TCD)
i głębokość CM. Ocenia się także kręgosłup oraz pokrywającą go skórę [30]. PTG w badaniu podstawowym
w 11-13 + 6. t.c. zaleca ocenę czaszki płodu, sierpa mózgu,
splotów naczyniówkowych lewej komory (LV), kręgosłupa
i pomiar BPD. W USG wykonywanym między 18-22. t.c.
oraz 28-32. t.c. zalecany jest pomiar BPD, HC, TCD oraz
ocena czaszki, twarzy i kręgosłupa. Należy uwidocznić
CSP, sierp mózgu, wzgórza, komory boczne ze splotami
naczyniówkowymi, móżdżek i zbiornik wielki.
Ponadto, ocena twarzy płodu może wnieść bardzo
wiele do badania OUN, gdyż w niektórych patologiach
stopień jej deformacji koreluje ze stopniem ciężkości choroby [27].
Dla skutecznego obrazowania OUN płodu stosuje się
najczęściej trzy płaszczyzny osiowe: przezkomorową,
przezwzgórzową i przezmóżdżkową. Płaszczyzna przezkomorowa, przebiegająca na poziomie LV, pozwala ocenić
symetrię mózgowia i LV, których ściany boczne i przyśrodkowe w 2. trymestrze ciąży mają obraz jasnych linii
równoległych do linii pośrodkowej. W tej płaszczyźnie
dokonuje się pomiaru szerokości LV, której wartość powyżej 10 mm uznaje się za nieprawidłową [27]. Ponadto
ogląda się rogi przednie LV, przedzielone przez jamę
przegrody przezroczystej (CSP). Jest to wypełniona płynem struktura, ograniczona dwoma cienkimi błonami,
które w późnej ciąży zrastają się, tworząc przegrodę przezroczystą. CSP staje się widoczna około 16. t.c. i powinna
być zobrazowana w USG przezbrzusznym u każdego płodu między 18. a 37. t.c. [32]. Jej prawidłowy obraz pozwala
195
wykluczyć takie patologie OUN, jak agenezja ciała modzelowatego, dysplazja przegrodowo-oczna, agenezja przegrody przezroczystej, holoprozencefalia [27] i ciężkie wodogłowie [33].
Płaszczyzna przezwzgórzowa, której poziom znajduje
się pomiędzy poziomem płaszczyzny przezkomorowej
i przezmóżdżkowej, umożliwia dokładne oglądanie wzgórz
i zakrętu hipokampa oraz dokonanie pomiarów główki
płodu i wspomnianych wcześniej struktur [30]. W znajdującej się poniżej płaszczyźnie przezmóżdżkowej zwraca się
szczególną uwagę na struktury tylnego dołu czaszki [30],
gdzie jeśli pomiar głębokości CM przekracza w 2. połowie
ciąży 10 mm, należy podejrzewać patologię [34].
Biometria, używana powszechnie do oceny wieku
ciążowego i prawidłowego wzrastania płodu, może także
być pomocna w wykrywaniu anomalii OUN. Pomiar przedsionka LV jest uważany za najbardziej efektywną metodę
oceny integralności systemu komorowego mózgowia [35],
a wentrykulomegalia stanowi częsty marker nieprawidłowego rozwoju OUN [30].
W ciąży niskiego ryzyka prawidłowe obrazy w płaszczyznach przezkomorowej i przezmóżdżkowej, prawidłowa biometria głowy, szerokość przedsionka LV i CM
w USG w 20. t.c. pozwalają z dużą dozą pewności wykluczyć większość malformacji OUN i określić ryzyko anomalii tego układu jako niezmiernie niskie [34].
Kręgosłup płodu powinien być widoczny w USG
w 14. t.c. W płaszczyźnie poprzecznej należy zobrazować
na każdym jego poziomie jądra kostnienia kręgów w postaci trzech ech o układzie trójkąta, tworzących zamknięty
okrąg wokół kanału rdzenia kręgowego [27]. W płaszczyźnie
strzałkowej uzyskujemy obraz dwóch równoległych linii
łączących się na poziomie kości krzyżowej. W ocenie kręgosłupa ważne jest uwidocznienie pokrywającej go nienaruszonej skóry, pozwalające wykluczyć rozszczep [30].
USG umożliwia rozpoznanie nie tylko anomalii rozwojowych OUN, ale także uszkodzeń tego układu o etiologii
niedokrwiennej, krwotocznej, zakaźnej, teratogennej oraz
rozrostowej. Zmiany niedokrwienne i krwotoczne, jak np.
krwawienie dokomorowe, manifestują się zwykle powiększeniem komór, wodogłowiem i mikrocefalią. Dla infekcji
wewnątrzmacicznych, najczęściej spowodowanych przez
wirus cytomegalii (CMV), charakterystycznymi obrazami
są: nieprawidłowa echogeniczność i torbiele okolicy okołokomorowej, zrosty, zwapnienia, krwotoki wewnątrzczaszkowe, nieprawidłowy obraz móżdżku i ciała modzelowatego, mikrocefalia [36]. W USG ocenia się również przezierność karkową (NT), stanowiącą marker nieprawidłowości, w szczególności anomalii chromosomalnych, którym często towarzyszy upośledzenie neurologiczne.
Wprowadzanie do praktyki klinicznej coraz bardziej
zaawansowanych technologii obrazowania w USG, takich
jak transwaginalne USG wysokiej rozdzielczości czy USG
3D, stale przyczynia się do polepszenia diagnostyki nieprawidłowości płodowego OUN.
196
A. Roztocka, G.H. Bręborowicz
Oprócz szczegółowej oceny anatomii płodu, ultrasonografia umożliwia także obserwację jego zachowania,
które odzwierciedla funkcjonowanie OUN. Badacze twierdzą zgodnie, że nieprawidłowości anatomiczne OUN objawiają się defektami funkcjonalnymi płodu [37, 38]. Prechtl
i wsp. donoszą, że dokładna ocena ruchów ogólnych
płodu jest doskonałą metodą oceny funkcji OUN – w przypadku jej upośledzenia ruchy te stają się mniej zmienne
i złożone [38].
Na podstawie swoich badań, Morokuma i wsp. [39]
zaproponowali oparty o USG system oceny dobrostanu
płodu w aspekcie dobrostanu OUN. Składa się on ze
skriningu w kierunku upośledzonej funkcji OUN i z „krótkiej oceny USG” płodu. Skrining polega na poszukiwaniu
u płodu czynników ryzyka nieprawidłowego rozwoju OUN
– zmniejszonej liczby ruchów, nieprawidłowego FHR (tj.
< 120 lub > 160 ud./min z oscylacją # 5 lub FHR ze zmniejszoną liczbą akceleracji związanych z ruchami płodu,
przez przynajmniej 120 min), wrodzone malformacje OUN
oraz wielowodzie o nieznanej przyczynie. W „krótkiej ocenie USG” autorzy zalecają ocenę ruchów kończyn, ruchów
oddechowych, cykli ruchu i bezruchu gałek ocznych,
koegzystencji szybkich i wolnych ruchów gałek ocznych
oraz współwystępowania grymasów twarzy z okresem
bezruchu gałek. Przez 10 lat ocenili tą metodą 4978 płodów
i u 93 wysnuli podejrzenie upośledzenia funkcji neurologicznej. U 26 z nich przeprowadzono „krótką ocenę USG”
między 35. a 40. t.c. Dzieci te badano później pod kątem
dysfunkcji neurologicznych. Połączenie skriningu z „krótką oceną USG” okazało się w 80% czułą i w 88% swoistą
metodą przewidywania upośledzenia neurologicznego,
umożliwiając dość dokładną ocenę funkcjonowania OUN
płodu.
Profil biofizyczny
W latach 80. Frank Manning przedstawił nieinwazyjną
metodę oceny dobrostanu płodu – profil biofizyczny, do
dziś szeroko stosowany na całym świecie w określeniu ryzyka niedotlenienia wewnątrzmacicznego i ocenie wynikających z niego komplikacji. Na profil biofizyczny, zwany
również testem Manninga, składa się pięć parametrów.
Cztery z nich – napięcie mięśniowe, ruchy płodu, ruchy
oddechowe płodu, płyn owodniowy ocenia się w oparciu
o dynamiczną ultrasonografię, jeden – test niestresowy
(NST) opiera się na kardiotokografii. Każdy z parametrów
biofizycznych w trakcie badania ocenia się na 2 lub 0
punktów, a wynik końcowy ocenia natlenienie płodu [40].
Każda z pięciu składowych profilu jest kontrolowana
przez odpowiednie obszary OUN. Niedotlenienie poszczególnych obszarów prowadzi do upośledzenia konkretnej
aktywności. Biorąc pod uwagę fakt, że obszary OUN odpowiedzialne za aktywności oceniane w profilu biofizycznym mają różne poziomy wrażliwości na hipoksję, można
na podstawie tego badania wnioskować o poziomie hipoksji u płodu. Obszary kontrolujące aktywności, które
rozpoczynają się na wczesnym etapie embriogenezy są
ostatnimi uszkadzanymi w warunkach niedotlenienia.
Zatem napięcie mięśni, obecne już od 8. tygodnia ciąży,
w hipoksji będzie zaburzone jako ostatnie, a reaktywność
FHR pojawiająca się na przełomie 2. i 3. trymestru ciąży –
jako pierwsza [41]. Należy pamiętać, że nie zawsze upośledzenie ocenianych parametrów wynika z hipoksji [42].
Z końcem 2. trymestru u płodu pojawiają się fazy snu
i czuwania, a badanie przeprowadzone w fazie snu może
dostarczyć fałszywie dodatnich wyników [43].
Niewątpliwą zaletą profilu biofizycznego jest fakt, że
pozwala on oszacować prawdopodobieństwo hipoksji
i kwasicy już w momencie wykonywania badania oraz
określić ich stopień i ryzyko okołoporodowej zachorowalności i śmiertelności [43]. Według Manninga, prawidłowy wynik testu (>8/10) wyklucza możliwość wystąpienia nieprawidłowych wartości pH we krwi płodu [43]. Po
ponad 20 latach stosowania tej metody, zaobserwował on
także bezpośredni związek między nieprawidłowymi wynikami testu a występowaniem mózgowego porażenia dziecięcego u pacjentów poniżej 5. roku życia. Śmiertelność
płodów, u których wynik testu był prawidłowy, w ciągu
tygodnia od jego wykonania wyniosła tylko 0.4-0.6/1000.
Częstość wyników fałszywie ujemnych przy zastosowaniu
tej metody jest bardzo niska, zaś dość częste są wyniki
fałszywie dodatnie – zatem w przypadku wyniku dodatniego zasadna jest analiza dobrostanu płodu przy użyciu
dodatkowych metod np. USG Doppler [43].
Wynik testu Manninga <4/10 punktów świadczy o wysokim ryzyku niedotlenienia i/lub kwasicy; okołoporodowa śmiertelność wynosi 11,5%. W przypadku wyniku
2/10 punktów – śmiertelność wynosi 22%, a gdy płód uzyska 0 punktów – aż 60% [41].
Profil biofizyczny jest prostym i tanim testem, charakteryzującym się wysoką negatywną wartością prognostyczną, należy jednak mieć świadomość, że dla jego prawidłowej interpretacji konieczna jest ugruntowana wiedza
na temat neurofizjologii płodu oraz czynników, które mogą
zaburzać wyniki [41].
Kardiotokografia
Ta wprowadzona w latach 60. zeszłego wieku metoda
opiera się na jednoczasowym monitorowaniu czynności
serca płodu (FHR) i czynności skurczowej ciężarnej macicy, zaznaczając ponadto ruchy płodu. Z uwagi na fakt, że
w przypadku prawidłowego zapisu KTG ryzyko hipoksji
i kwasicy płodu jest niezmiernie niskie [46], metoda ta do
dziś w wielu krajach stanowi „złoty standard” w opiece
nad ciężarną. Kardiotokografia pozwala ocenić dobrostan
płodu oraz ryzyko wystąpienia kwasicy metabolicznej
i uszkodzenia neurologicznego. Według Williamsa i Galerneau [48], najbardziej użytecznym parametrem w KTG
w śródporodowej diagnostyce kwasicy płodu jest zmienność FHR. Minimalna zmienność lub jej brak, trwający co
najmniej 60 min., jako pojedyncza nieprawidłowa cecha
lub w połączeniu z późnymi deceleracjami i brakiem akceleracji, wykazuje 93-procentową czułość w identyfikacji
Ocena ośrodkowego układu nerwowego płodu
asfiksji okołoporodowej. Niestety, pozytywna wartość predykcyjna waha się w tym przypadku między 3 a 18% [48].
Uważa się, że zmniejszona zmienność krótkookresowa
stanowi najbardziej niezawodny pojedynczy sygnał złego
stanu płodu, zaś jej prawidłowe wartości są dowodem jego
dobrego utlenowania.
W celu ujednolicenia i ułatwienia położnikom interpretacji zapisów KTG w 2001 roku instytut NICE (National
Institute for Health and Clinical Excellence) zalecił precyzyjną analizę czterech parametrów: podstawowej czynności serca płodu (FHR), zmienności FHR, obecności
deceleracji i akceleracji, podając jednocześnie wytyczne
pozwalające na określenie każdego z nich jako reaktywny,
niereaktywny lub nieprawidłowy. Podział taki odpowiada
ocenie KTG jako zapis prawidłowy, podejrzany lub nieprawidłowy. W zapisie prawidłowym wszystkie cztery
wyżej wymienione parametry muszą być zaliczone do reaktywnych [45]. Biorąc pod uwagę fakt, że układ nerwowy
reguluje czynność serca płodu, KTG pozwala pośrednio
monitorować funkcję płodowego OUN. Muro i wsp. [50]
analizując FHR u pacjentek w 21., 24., 27., 30., 33. i 36.
tygodniu ciąży odkryli, że amplituda dobowa zmienności
FHR wzrasta wraz z wiekiem ciążowym, odzwierciedlając
tym samym proces dojrzewania układu nerwowego płodu.
Obecność w ciągu 20 minut co najmniej dwóch, trwających 15 sekund akceleracji (wzrost częstości serca płodu
o co najmniej 15 uderzeń na minutę), zwykle powiązanych
z ruchami płodu, wyklucza płodową kwasicę oraz świadczy o integralności i prawidłowym funkcjonowaniu
płodowego układu nerwowego [44, 46]. Brak akceleracji w
zapisie KTG może być spowodowany przez hipoksję, infekcję, krwawienie do OUN lub niektóre leki zażywane
przez matkę [44, 46]. Oprócz akceleracji, również prawidłowa zmienność FHR odzwierciedla dobrostan płodu
w aspekcie układu nerwowego i pozwala wnioskować
o integralności kory mózgowia, śródmózgowia, nerwu
błędnego i układu bodźco-przewodzącego serca [44, 49].
W rozwijającej się hipoksji w zapisie KTG może pojawić
się tachykardia (FHR powyżej 160 ud./min) [44]. Na podstawie jej stopnia można wnioskować, kiedy doszło do
upośledzenia funkcji OUN – jeśli częstość uderzeń serca
płodu znacznie przekracza normę, uszkodzenie miało najprawdopodobniej miejsce niedawno, nieznaczna tachykardia sugeruje natomiast odległy początek patologii [51].
Spencer i wsp. [52] wykazali, że na podstawie zapisu KTG
można wysunąć u płodu podejrzenie leukomalacji okołokomorowej (PVL), krwawienia dokomorowego i encefalopatii. Zapisy KTG 89% noworodków z encefalopatią
charakteryzowały się w ich badaniu brakiem akceleracji
lub niską zmiennością FHR. Z drugiej jednak strony, 52%
zapisów kontrolnych także było nieprawidłowe. U noworodków z leukomalacją okołokomorową i krwawieniem
dokomorowym występowały deceleracje zmienne [52].
Liczne późne deceleracje oraz mała zmienność FHR są
powiązane z mózgowym porażeniem dziecięcym, jednak
197
wg badaczy KTG wykazuje niską wartość predykcyjną dla
tej jednostki chorobowej z powodu wysokiego odsetka
wyników fałszywie dodatnich [47].
Biorąc pod uwagę, że takie zjawiska, jak nagłe zatrzymanie czynności skurczowej, skurcze tężcowe, hiperstymulacja macicy mogą ułatwić identyfikację przyczyny nieprawidłowego zapisu KTG, nie można zapominać o analizie skurczów macicy, jaką umożliwia to badanie [44].
Po wprowadzeniu do praktyki klinicznej elektronicznego monitorowania FHR oczekiwano zredukowania
śmiertelności okołoporodowej i częstości występowania
mózgowego porażenia dziecięcego. Randomizowane kontrolowane badania nie wykazały jednak takiego efektu,
ustaliły natomiast, że metoda ta przyczyniła się do zwiększenia częstości interwencji położniczych, nie zawsze
uzasadnionych i korzystnych dla płodu [45]. Kardiotokografia często dostarcza wyników fałszywie dodatnich
i z tego powodu jej użyteczność w przewidywaniu hipoksji, kwasicy metabolicznej, mózgowego porażenia dziecięcego czy encefalopatii noworodków jest ograniczona
[47, 52]. Beard i wsp. dowiedli, że nawet w przypadku
znacznych nieprawidłowości w zapisie KTG, ryzyko kwasicy u płodu wynosi tylko 50% [46]. Wadą tej metody jest
także trudność i rozbieżność pomiędzy położnikami w interpretacji zapisów nieprawidłowych oraz fakt, że nie
pozwala ona określić stopnia hipoksji.
Wspomniane wyżej niedoskonałości KTG sugerują
zasadność wprowadzenia pomocniczych metod diagnostyki hipoksji wewnątrzmacicznej. Dodatkowe testy czynnościowe – test niestresowy (NST), polegający na ocenie
występowania akceleracji FHR w 30-minutowym zapisie
KTG i test oksytocynowy, w którym ocenia się występowanie deceleracji późnych w czasie skurczów macicy,
oraz wspomagające metody – gazometria krwi ze skalpu,
pulsoksymetria i EKG płodowe, znacznie zwiększają wartość predykcyjną kardiotokografii [44].
EKG płodowe
W ostatnich latach, ze względu na postęp technologiczny, umożliwiający uzyskanie dobrej jakości sygnału
płodowego EKG (fEKG), nastąpił znaczny wzrost zainteresowania tą metodą. Obecnie znajduje ona coraz szersze
zastosowanie w weryfikacji zapisów KTG.
Sygnał EKG można rejestrować na dwa sposoby – bezpośrednio, za pomocą elektrody przytwierdzonej do skóry
części przodującej płodu, lub pośrednio, z elektrody znajdującej się na powierzchni brzucha matki. Obecnie metodą używaną znacznie częściej jest elektrokardiografia
bezpośrednia, która ze względów technicznych (dla umieszczenia elektrody konieczne jest pęknięcie błon płodowych i rozwarcie) jest stosowana tylko śródporodowo.
W fEKG głównymi parametrami istotnymi prognostycznie
są morfologia odcinków ST i stosunek T/QRS. W warunkach hipoksji dochodzi do uniesienia odcinka ST, wzrostu
współczynnika T/QRS oraz zmiany morfologii załamka T.
Możliwe jest także obniżenie odcinka ST oraz zmiana jego
198
A. Roztocka, G.H. Bręborowicz
kształtu na dwufazowy. Zjawiska te mogą być efektem wyrzutu katecholamin, do którego dochodzi podczas porodu,
aktywacji beta-adrenoreceptorów oraz rozpoczęcia glikogenolizy w komórkach mięśnia sercowego [55]. Z uwagi na
zależność FHR od funkcji ośrodkowego układu nerwowego, analiza zapisu fEKG pozwala wnioskować o dobrostanie płodowego OUN.
Połączenie elektrokardiografii płodowej z KTG w monitorowaniu śródporodowym, którą umożliwia technologia
STAN™ (Neoventa Medical, Mölndal, Sweden) przynosi
wymierne korzyści w opiece położniczej. Analiza ST
w fEKG jest pomocna w identyfikacji tych płodów z nieprawidłowym zapisem KTG, które faktycznie są zagrożone
niedotlenieniem. Połączenie tych dwóch metod ułatwia
wczesne rozpoznanie zagrożenia płodu, umożliwiając podjęcie odpowiednich kroków w trakcie porodu, co pozwala
zmniejszyć częstość występowania śródporodowego niedotlenienia i encefalopatii noworodkowej [53]. Przeprowadzone w Szwecji wieloośrodkowe randomizowane badanie, porównujące efekty zastosowania samego KTG z użyciem KTG wspomaganego fEKG udowodniły, że dołączenie
fEKG pozwala obniżyć częstość występowania nie tylko
kwasicy metabolicznej, ale także encefalopatii i ogólnego
złego stanu noworodka [53]. Z kolei w dużym badaniu
przeprowadzonym przez Westgate i wsp., oprócz redukcji
częstości kwasicy metabolicznej i niskich punktacji w skali
Apgar, dołączenie fEKG do KTG spowodowało jeszcze
redukcję częstości interwencji operacyjnych z powodu
zagrożenia życia płodu o 46% [54].
W ostatnim czasie poświęca się coraz więcej uwagi
pośredniej elektrokardiografii płodowej, jako możliwie
obiecującej metodzie przedporodowego monitorowania
płodu. Rzetelne odbieranie dobrej jakości sygnału z powłok brzucha ciężarnej umożliwia obecny już na rynku
monitor Monica Healthcare. Sugeruje się nawet, że fEKG
pośrednie, jako metoda użyteczna szczególnie w ciążach
wysokiego ryzyka, mogłoby stanowić alternatywę dla KTG
w długoterminowym monitorowaniu stanu płodu [56].
Pulsoksymetria płodowa
Pulsoksymetria płodowa (PP) jest metodą opartą na
spektrofotometrii umożliwiającą przezskórny pomiar saturacji krwi tętniczej płodu. Różnica we właściwościach
optycznych hemoglobiny utlenowanej i nieutlenowanej
pozwala zmierzyć stopień wysycenia krwi tlenem.
W praktyce klinicznej, podobnie jak fEKG, pulsoksymetria
jest używana śródporodowo w celu weryfikacji nieprawidłowych lub podejrzanych zapisów KTG. Czujnik
umieszcza się zwykle na policzku płodu, zatem konieczne
dla pomiaru jest pęknięcie błon płodowych, wystarczające
rozwarcie oraz odpowiednie ułożenie główki płodu [57].
Metoda ta umożliwia ciągle monitorowanie saturacji
krwi płodu i odpowiednio wczesne podjęcie decyzji
o poszerzeniu diagnostyki w kierunku hipoksji lub podjęciu interwencji położniczej u tych płodów, które faktycznie tego wymagają. PP wykrywa hipoksję na wczesnym
etapie, przed pojawieniem się uszkadzającego OUN metabolizmu beztlenowego.
Kunhert i Schmidt ustalili, że dołączenie pulsoksymetrii do KTG przynosi korzyści w postaci 50-procentowej
redukcji częstości porodów operacyjnych oraz pobierania
krwi ze skalpu płodu [57]. Prawidłowy poziom płodowego
SpO2 (fSpO2), upewniając położnika o dobrostanie płodu,
pozwala na prowadzenie porodu drogą fizjologiczną
pomimo występowania epizodów podejrzanych zapisów
KTG. Co więcej, dowiedziono, że zmniejszenie częstości
porodów operacyjnych nie jest związane z gorszym stanem noworodków. Wydaje się, że przy fSpO2 $ 30% do tkanek dostarczana jest wystarczająca ilość tlenu, a poziom
niższy prowadzi do kwasicy, której stopień i wpływ na
stan płodu zależy od czasu trwania [58]. Przejściowe spadki SpO2 < 30%, kompensowane przez płód, nie prowadzą
do pogorszenia jego stanu [58]. Badania Carbonne i wsp.
ustaliły, że niska saturacja podczas porodu prowadzi do
spadku pH w żyle pępowinowej oraz obniża punktację
w skali Apgar w 1. minucie życia noworodka [59].
Jak każda metoda, także pulsoksymetria płodowa ma
swoje wady – w tym przypadku są to częste problemy
techniczne z umieszczaniem czujnika oraz fałszowanie wyników przez czynniki, takie jak zmiany pozycji przez rodzącą, przedgłowie czy gęste, ciemne włosy u płodu [57].
Ocena przepływów krwi – badanie dopplerowskie
Hipoksja i hipoksemia płodowa najczęściej jest spowodowana upośledzeniem macicznego lub pępowinowego
przepływu krwi. Niedobór tlenu w komórkach OUN płodu
zaburza autoregulację mózgowego przepływu krwi, prowadząc stopniowo do obrzęku mózgu, który może nieodwracalnie uszkodzić korę mózgowia.
W warunkach hipoksji dochodzi u płodu do ograniczenia aktywności i wzrastania. Następnie zmniejsza się
przepływ krwi w narządach trzewnych i dochodzi do jej
redystrybucji do mięśnia sercowego, mózgowia i nadnerczy [60]. Ten kompensacyjny mechanizm, mający na
celu utrzymanie odpowiedniego utlenowania kluczowych
narządów, nazywany jest centralizacją krążenia płodowego (brain sparing effect). W badaniu dopplerowskim
(USG Doppler) wiąże się to z nieprawidłowymi przepływami w tętnicy środkowej mózgu (MCA), tętnicy pępowinowej, aorcie, żyle głównej dolnej i przewodzie żylnym
[72]. Typowe dla centralizacji krążenia płodowego jest obniżenie indeksu pulsacji (PI) w MCA, zmniejszenie ilości
płynu owodniowego, zwiększenie echogeniczności jelit
[60]. Postępująca hipoksja prowadzi do dekompensacji
krążenia, rozpoznawanej także na podstawie nieprawidłowych kształtów fali przepływu, szczególnie w naczyniach
żylnych.
Intensywny rozwój różnych technik w ultrasonografii
dopplerowskiej, takich jak technika fali ciągłej, pulsacyjnej,
mapowanie przepływu (tzw. colour Doppler), umożliwia
dokonywanie nieinwazyjnych pomiarów przepływu krwi
w coraz większej liczbie naczyń, zarówno tętniczych, jak
Ocena ośrodkowego układu nerwowego płodu
i żylnych. Kształt fali przepływu, determinowany przez
objętość wyrzutową serca, podatność ścian naczyń oraz
opór naczyniowy, pozwala nie tylko rozpoznać niedotlenienie, ale także określić jego stopień [61].
W interpretacji badania pomagają uzyskane wskaźniki
liczbowe – wskaźnik skurczowo-rozkurczowy (S/D), współczynnik pulsacji (PI), współczynnik oporu (RI), oraz charakterystyczne zjawiska – obecność fali przepływu rozkurczowego czy odwrócenie fali w rozkurczu [61]. Naczyniami dostarczającymi najbardziej wartościowych informacji o stanie płodu są: tętnica i żyła pępowinowa, tętnica
środkowa mózgu, aorta zstępująca, przewód żylny, prawa
żyła wątrobowa, żyła główna górna i dolna. Przepływ
przez tętnicę środkową mózgu w hipoksji charakteryzuje
się obniżeniem PI oraz zwiększeniem komponenty rozkurczowej [62]. Szczególnie użyteczny, ze względu na wysoką
czułość i swoistość w diagnostyce centralizacji krążenia,
jest współczynnik mózgowo-pępowinowy (c/p), będący
ilorazem PI MCA i PI UA. Fizjologicznie, powinien być on
względnie stały podczas ostatnich 10 tygodni ciąży, obniża
się natomiast w stanach hipoksji, a wartość niższa od 1,05
świadczy o centralizacji krążenia płodowego [64].
W obrzęku mózgu ucisk na naczynia skutkuje wzrostem współczynnika oporu (RI) w MCA. Wcześniej jednak
zwiększa się przepływ skurczowy w tej tętnicy, co pozwala
rozpoznać stan zagrożenia płodu zanim dojdzie do obrzęku mózgu i dekompensacji krążenia. Ferazzi i wsp. dowiedli, że u ponad 50% płodów z IUGR, charakterystyczne dla
rozpoczynającej się hipoksji pogorszenie przepływu w UA
oraz utrzymujące się rozszerzenie MCA są obecne już 2-3
tygodnie przed pojawieniem się jakichkolwiek nieprawidłowości w zapisie czynności serca płodu [60].
W badaniu Ropackiej-Lesiak i wsp. płody z ciąż niepowikłanych, u których zdiagnozowano nieprawidłowe PI
MCA miały niższe wartości pH, większy niedobór zasad
i wyższe SpCO2 w krwi pępowinowej w porównaniu
z grupą kontrolną. Noworodki te otrzymały także niższą
punktację w skali Apgar w 1. i 5. minucie życia. Odsetek
noworodków w złym stanie w grupie z nieprawidłowym PI
MCA wyniósł 49,1%, zaś w grupie kontrolnej 14,7%. Czułość
i swoistość PI MCA w przewidywaniu nieprawidłowego
stanu noworodka wyniosła odpowiednio 65% i 75%, zaś dla
RI MCA – odpowiednio 17,5% i 92,6% [65].
Badania Dubiela i wsp. sugerują natomiast, że analiza
przepływu w tętnicy przedniej mózgu (ACA) jest bardziej
użyteczna niż w MCA dla przewidywania nieprawidłowego
stanu noworodka. Wykrycie w ACA zmian charakterystycznych dla centralizacji krążenia ma według Autorów
wysoką wartość predykcyjną dla śmiertelności okołoporodowej noworodków [66].
W tętnicy pępowinowej [UA] w warunkach niedotlenienia dochodzi do wzrostu PI, co odzwierciedla stopniowe pogarszanie się przepływu rozkurczowego w tym
naczyniu. Nieobecny lub odwrócony przepływ późnorozkurczowy w UA pojawia się w przypadku ostrego nie-
199
dotlenienia płodu i często bezpośrednio poprzedza wystąpienie nieprawidłowego zapisu KTG [61].
Nieobecny lub odwrócony przepływ późnorozkurczowy w przewodzie żylnym (DV) wskazuje na niedotlenienie płodu i jest pomocny w podejmowaniu decyzji
o interwencji położniczej [63].
Ultrasonografia dopplerowska jest nowoczesną, nieinwazyjną metodą umożliwiającą wczesne rozpoznanie
stanu zagrożenia płodu. Chandran i wsp. wykazali, że badanie przepływów w MCA jest lepsze w przewidywaniu
hipoksemii przy porodzie niż analiza częstości serca płodu
(FHR) [68].
Należy pamiętać, że mechanizm centralizacji krążenia
płodowego nie jest zdolny zupełnie ochronić OUN przed
niedotlenieniem. Roza i wsp ustalili, że u dzieci z ciąż,
w których doszło do centralizacji krążenia, występuje
większe ryzyko rozwinięcia w przyszłości problemów
internalizacyjnych (lęk, depresja, wycofanie), somatycznych, emocjonalnych oraz problemów z uwagą [67].
Metody biochemiczne – markery uszkodzenia mózgu
W ostatnich latach poświęca się coraz większą uwagę
diagnostyce biochemicznej uszkodzenia płodowego OUN.
Niedawne badania dowodzą celowości oznaczania białka
S100B i kinazy kreatynowej typu mózgowego jako markerów uszkodzenia mózgowia w okresie prenatalnym [69-76].
S100B jest białkiem wiążącym wapń, wydzielanym
głównie przez komórki glejowe OUN, którego stężenie
w płynach fizjologicznych wzrasta w patologiach tego układu. Dowiedziono, że jego podwyższone stężenie występuje w udarach krwotocznych i niedokrwiennych oraz w
chorobach neurodegeneracyjnych [69]. Do wzrostu S100B
u płodu dochodzi także we wrodzonych wadach cewy
nerwowej [71], encefalopatii niedotlenieniowo-niedokrwiennej [73] oraz w krwawieniu dokomorowym [70].
Gazzolo i wsp. dowiedli, że stężenie tego białka rośnie
zanim pojawią się jakiekolwiek objawy krwawienia dokomorowego u wcześniaków, odkryli ponadto korelację pomiędzy zwiększonym poziomem S100B a nieprawidłowościami hemodynamicznymi w OUN w badaniu USG
Doppler [70].
Beaudeux i wsp. na podstawie swoich badań nad
S100B twierdzą, iż dzięki swojej specyficzności dla OUN,
może ono pełnić rolę markera biologicznego patologii tego
układu [69]. Natomiast Blennow i wsp. podkreślają jego
użyteczność w monitorowaniu niedotlenienia płodu oraz
zależność między wzrostem jego poziomu w płynie mózgowo-rdzeniowym a złym stanem noworodka, asfiksją,
upośledzeniem neurologicznym i ryzykiem zgonu przed
1. rokiem życia [72].
Fakt, że poziom S100B w płynach biologicznych koreluje z zasięgiem zmian w mózgowiu, czyni z tego białka
także ilościowy wskaźnik uszkodzenia OUN [70]. Niewątpliwą zaletą S100B jest fakt, że w uszkodzeniu OUN jego
poziom rośnie relatywnie wcześnie. Wzrost jego stężenia
200
A. Roztocka, G.H. Bręborowicz
w płynach biologicznych płodów i noworodków (w płynie
mózgowo-rdzeniowym, owodniowym, krwi i moczu) następuje w przypadku uszkodzenia mózgowia w momencie,
kiedy standardowe procedury monitorowania OUN płodu
nie wykazują jeszcze żadnych nieprawidłowości. W krwawieniu dokomorowym u wcześniaków [70] i encefalopatii
niedotlenieniowo-niedokrwiennej noworodków [73] podwyższone stężenie S100B wykryto na 48-72 godziny przed
pojawieniem się jakichkolwiek podejrzanych wyników
w badaniach laboratoryjnych czy ultrasonograficznych.
Biorąc pod uwagę dowiedzioną przydatność S100B we
wczesnym rozpoznawaniu uszkodzeń mózgowia, określaniu ich zasięgu oraz ze względu na obecność tego białka
w różnych płynach biologicznych i łatwe pomiary, wydaje
się ono dobrym kandydatem na marker prenatalnego
uszkodzenia OUN.
Kinaza kreatynowa jest enzymem występującym w 4
formach: mitochondrialnej, mięśniowej (CK-MM), sercowej
(CK-MB) i mózgowej (CK-BB). Znacznie zwiększoną aktywność CK-BB w surowicy krwi stwierdzono u noworodków z ciężką asfiksją i uszkodzeniem neurologicznym,
a przy poziomie wyższym od 35 IU/l śmiertelność okołoporodowa wyniosła 83% [74]. W badaniu V.J. Ruth, wykazano znaczący wzrost aktywności CK-BB we krwi
w 1. dniu życia u noworodków, które wkrótce zmarły z powodu uszkodzenia OUN. Natomiast noworodki z łagodnym
upośledzeniem ruchowym i mózgowym porażeniem dziecięcym miały prawidłowe poziomy CK-BB. Na podstawie
wyników tego badania wywnioskowano, że pomiar CK-BB
w 1. dniu życia jest przydatny do określenia ryzyka zgonu
spowodowanego uszkodzeniem OUN, ale nie można na
jego podstawie przewidywać długoterminowego rezultatu
neurologicznego noworodka [75].
Nadgyman i wsp., mierząc aktywność CK-BB w surowicy krwi noworodka w 2., 6. i 12. i 24. godzinie po porodzie, ustalili, że znacznie wyższe wartości występują
w przypadku średnio-ciężkiej i ciężkiej encefalopatii niedotlenieniowo-niedokrwiennej [73]. Pavlova i wsp. podają,
że w ich badaniu u wszystkich noworodków, które w 3.
trymestrze miały zbyt wysokie wartości CK-BB, rozpoznano w późniejszym czasie opóźnienie rozwoju psychoruchowego. Wzrost aktywności CK-BB w krwi i płynie
owodniowym miał ponadto miejsce u płodów z anencefalią, a także w powikłanych niedotlenieniem wewnątrzmacicznym przypadkach choroby hemolitycznej płodu
i matczynej cukrzycy. Autorzy wnioskują, że CK-BB może
stanowić marker nieprawidłowego rozwoju OUN, a najlepszą metodą skutecznego przewidywania zasięgu uszkodzenia tego układu u płodu jest połączenie oceny w USG
(ruchy oddechowe) z pomiarem poziomu CK-BB w krwi
pępowinowej. Te dwie metody zastosowane wspólnie
pozwalają z dużą dozą pewnością przewidzieć poważne
upośledzenie neurologiczne noworodka [76].
Według Nagdyman i wsp. jednoczesny pomiar S100B
i CK-BB wykonany 2 godz. po porodzie pozwala prze-
widzieć wystąpienie średnio-ciężkiej i ciężkiej encefalopatii niedotlenieniowo-niedokrwiennej, a czułość i swoistość połączenia tych pomiarów wynoszą odpowiednio 71%
i 95% [73].
Diagnostyka inwazyjna
Ocena parametrów równowagi kwasowo-zasadowej
Równowagę kwasowo-zasadową ocenia się w próbce
krwi pobranej śródporodowo ze skalpu płodu bądź po
porodzie z naczyń pępowinowych. Według Polskiego Towarzystwa Ginekologicznego (PTG), równowaga kwasowozasadowa i stężenie mleczanów we krwi pępowinowej
pobranej po porodzie są jedynymi metodami obiektywnie
odzwierciedlającymi stan urodzeniowy noworodka. PTG
zaleca ocenę tych parametrów po porodach operacyjnych,
w przypadku nieprawidłowych śródporodowych zapisów
KTG oraz gdy stan urodzeniowy noworodka oceniono na
mniej niż 8 pkt. w skali Apgar.
Wartość pH wyższa od 7,10 w tętnicy i wyższa od 7,20
w żyle pępowinowej świadczy o prawidłowym utlenowaniu płodu. Poziom pH w krwi z tętnicy niższy od 7,0
i/lub niedobór zasad przekraczający 12 mmol/l wskazuje
natomiast na istotną kwasicę oraz ryzyko niedotlenienia
okołoporodowego [77]. Stan noworodka po porodzie jest
zwykle oceniany na podstawie skali Apgar oraz parametrów równowagi kwasowo-zasadowej w naczyniach pępowinowych.
Diagnostyka oparta na ocenie gazometrii krwi pozwala
określić stopień niedotlenienia i kwasicy metabolicznej,
nie można natomiast na jej podstawie dowiedzieć się,
kiedy nastąpił początek tych zaburzeń, jak długo one
trwały ani przewidzieć zasięgu uszkodzenia płodu [78].
Robertson i wsp., u 16% badanych dzieci, które przebyły
encefalopatię noworodkową w efekcie okołoporodowej
asfiksji, zdiagnozowali patologie, takie jak mózgowe porażenie dziecięce, ślepota, ciężka utrata słuchu, upośledzenie funkcji poznawczych czy zaburzenia drgawkowe
w 8. roku życia. Ponadto, umiejętność czytania, pisania,
liczenia i wysławiania się była znacznie gorsza w porównaniu z grupą kontrolną u tych, które przebyły średniociężką lub ciężką encefalopatię noworodkową [79]. Kruger
et al. sugerują, że stężenie mleczanów w krwi pobranej ze
skalpu płodu lepiej niż poziom pH koreluje z uszkodzeniem układu nerwowego płodu – ma wyższą czułość
i swoistość dla przewidywania niskiej punktacji w skali
Apgar (#4 punkty) i encefalopatii niedotlenieniowo-niedokrwiennej średniego lub ciężkiego stopnia [80].
Fetoskopia
Fetoskopia diagnostyczna jest metodą inwazyjną,
umożliwiającą wizualizację płodu oraz pobranie jego krwi
i fragmentów tkanek, najczęściej skóry, mięśni i wątroby,
do dalszych badań. Metoda ta znajduje zastosowanie
w rozpoznawaniu wielu chorób, m.in. choroby hemolitycznej płodu, dystrofii mięśniowych, a w aspekcie ośrodko-
Ocena ośrodkowego układu nerwowego płodu
201
wego układu nerwowego – wad cewy nerwowej, zespołów
genetycznych, wrodzonych chorób zakaźnych, powodujących jego uszkodzenie, takich jak różyczka i toksoplazmoza [81, 82]. Rozpoznanie wad cewy nerwowej jest
możliwe w 2. trymestrze ciąży na podstawie wyraźnie widocznych w fetoskopii anomalii [82]. Metoda ta okazała się
również przydatna w wykluczeniu rozszczepu kręgosłupa,
podejrzewanego u płodu z nieprawidłowym poziomem
AFP w płynie owodniowym [82].
Według Rodecka najlepszym okresem ciąży dla oglądania płodu w fetoskopii jest 15-17. tydzień, natomiast dla
pobierania krwi optymalny jest 18-22. t.c. W swojej pracy
Rodeck opisuje rozpoznane dzięki badaniu krwi pobranej
w fetoskopii przypadki m.in. talasemii, hemofilii, dystrofii
mięśniowej Duchenne’a i wrodzonej toksoplazmozy oraz,
rozpoznane na podstawie oglądania płodu, rozszczepy
wargi i podniebienia, rozszczepy kręgosłupa, zespół Treachera-Collinsa i inne.
Według Rodecka śmiertelność płodów spowodowana
fetoskopią wynosi ok. 3%.
Z uwagi na ryzyko poronienia, w diagnostyce prenatalnej fetoskopia używana jest w przypadku podejrzenia
poważnych zaburzeń, których rozpoznanie przy użyciu
bezpieczniejszych metod jest niemożliwe, a diagnoza jest
konieczna w celu podjęcia decyzji co do dalszego prowadzenia ciąży [81, 82].
nadto stwierdzano krwiaki pępowiny oraz chorioamnionitis. W ciągu dwóch tygodni od wykonania procedury
u 0,98% pacjentek doszło do utraty ciąży [84].
Soothill i wsp. oceniali wpływ kwasicy rozpoznanej
w próbce krwi pobranej drogą kordocentezy na rozwój
układu nerwowego płodu i rezultat neurologiczny w dzieciństwie. Dzieci urodzone po 32. t.c. z prawidłowym kariotypem i morfologią, u których w przeprowadzonej z powodu wewnątrzmacicznego ograniczenia wzrostu kordocentezie stwierdzono kwasicę, miały znacznie gorsze
wskaźniki rozwoju (DQ – developmental quotient ) w porównaniu z grupą kontrolną. Autorzy wykazali ponadto
silną korelację między stopniem kwasicy a wartością DQ,
co dowodzi, że przewlekła kwasica nieuchronnie prowadzi
do upośledzenia rozwoju OUN [83].
Kordocenteza
Testing 3: 265-272.
[5] Stanojevic M., Perlman J.M., Andonotopo W., Kurjak A.
(2004) From fetal to neonatal behavioral status. Ultras. Rev.
Obstet. Gynecol. 4(1): 59-71.
[6] Okado N., Kojima T. (1984) Ontogeny of the central nervous
Kordocenteza diagnostyczna jest metoda inwazyjną,
polegającą na pobraniu krwi z żyły pępowinowej przez jej
nakłucie drogą przezbrzuszną. Badanie to wykonuje się
pod kontrolą USG w 2. i 3. trymestrze ciąży. Kordocenteza
znajduje zastosowanie w prenatalnej diagnostyce choroby
hemolitycznej płodu, niedokrwistości, niedotlenienia, wrodzonych zakażeń uszkadzających OUN, szczególnie z grupy TORCH (toksoplazmoza, różyczka, cytomegalia, Herpes) oraz wad genetycznych, na podstawie analizy płodowego DNA. Tongsong i wsp. [84], na podstawie 1320 kordocentez przeprowadzonych pomiędzy 16 a 24. t.c. podają,
że optymalnym wiekiem ciążowym dla przeprowadzenia
tej procedury jest 20. t.c. Mimo, że łatwiej ją wykonać
w późniejszych tygodniach (w 20. t.c. odsetek niepowodzeń wynosi ok. 3%), na korzyść jej przeprowadzenia
w połowie ciąży przemawiają wg tych autorów takie argumenty jak najniższe ryzyko poronienia, odpowiedni rozmiar naczyń i objętość krwi płodu. Wskazaniami do wykonania kordocentezy wg Tongsong i wsp. są: wysokie
ryzyko ciężkiej talasemii płodu, konieczność oceny kariotypu z powodu dojrzałego wieku matki lub wysokiego
ryzyka nieprawidłowości chromosomalnych (rodzeństwo
z nieprawidłowością chromosomalną, wysokie ryzyko
chorób genetycznych w rodzinie, markery nieprawidłowości chromosomalnych w USG) oraz infekcje wewnątrzmaciczne. Najczęstszym z zanotowanych w tym badaniu
powikłań było krwawienie z miejsca wkłucia, występujące
w 20,2% ciąż. U 4,3% płodów wystąpiła bradykardia, po-
Piśmiennictwo
[1] Hill M.A. (2013) Human System Development. Retrieved
03.07.2013 from: http://php.med.unsw.edu.au/embryology/
index.php?title=Human_System_Development.
[2] Moore K.L., Persaud T.V.N., Torchia M.G. (2008) Before We
Are Born: Essentials of Embryology and Birth Defects. 7th edition. By Saunders, an imprint of Elsevier Inc.
[3] Sadler T.W. (2012) Langman’s Medical Embryology, 12th edition. Lippincot Williams & Wilkins.
[4] Feuchtbaum L.B., Currier R.J., Riggle S. i wsp. (1999) Neural
tube defect prevalence in California (1990-1994): Eliciting patterns by type of defect and maternal race/ethnicity. Genet.
system: neurogenesis, fibre connection, synaptogenesis and
myelination in the spinal cord. [W:] H.F.R. Prechtl (Ed.),
Continuity of neural functions from prenatal to postnatal life.
Clin. Dev. Med. 94, Blackwell Scient. Pub. Oxford s. 31-46.
[7] Kurjak A., Stanojevic M., Andonotopo W. i wsp. (2004) Beha-
vioral pattern continuity from prenatal to postnatal life: a study by four-dimensional (4D) ultrasonography. J. Perinat. Med.
32: 346-353.
[8] Turlough Fitzgerald, M.J., Gruener G., Mtui E. (2007) Clinical
Neuroanatomy and Neuroscience 5th edition. Elsev. Saunders.
[9] Salihagić Kadić A., Predojević M. Fetal neurophysiology according to gestational age. Semin. Fetal Neonat. Med. 17(5):
256-260.
[10] Hüppi P.S., Warfield S., Kikinis R. i wsp. (1998) Quantitative
magnetic resonance imaging of brain development in premature and mature newborns. Ann. Neurol. 43(2): 224-35.
[11] Klimach V.J., Cooke R.W. (1988) Maturation of the neonatal
somatosensory evoked response in preterm infants. Dev.
Med. Child. Neurol. 30: 208-214.
[12] Morokuma S., Fukushima K., Kawai N. i wsp. (2004) Fetal
habituation correlates with functional brain development.
Behav. Brain Res. 153(2): 459-463.
[13] Salihagić Kadić A., Predojević M., Kurjak A. (2009) Advances
in fetal neurophysiology. [W:] Pooh R.K., Kurjak A. (Eds.)
Fetal neurology, Jaypee Brothers, New Delhi, pp. 161-221.
[14] Graven S.N., Browne J.W. (2008) Sensory development in
the Fetus, Neonate and Infant: Introduction and Overview.
Newborn and Infant Nurs. Rev. 8(4): 169-172.
[15] Lecanuet J.-P., Schaal B. (1996) Fetal sensory competencies.
Europ. J. Obstet. Gynecol. Rep. Biol. 68: 1-23.
202
A. Roztocka, G.H. Bręborowicz
[16] Peleg D., Goldman J.A. (1980) Fetal heart rate acceleration
in response to light stimulation as a clinical measure of fetal
well-being: A preliminary report. J. Perinat. Med. 8: 38-41.
[17] Polishuk W.Z., Laufer N., Sadovsky E. (1975) Fetal response
to external light stimulus. Harefuah 89: 395.
[18] Fulford J., Vadeyar S.H., Dodampahala S.H. i wsp. (2003)
Fetal brain activity in response to a visual stimulus. Hum.
Brain Mapp. 20: 239-245.
[19] Anderson A.L., Thomason M.E. (2013) Functional Plasticity
before the cradle: A review of neural functional imaging in
the human fetus. Neurosci. Biobehav. Rev. http://dx.doi.org/
10.1016/j.neubiorev.2013.03.013
[20] Hepper P.G., Shahidullah B.S. (1994) Development of fetal
hearing. Arch. Dis. Child. 71(2): F81-F87.
[21] Sarinoglu C., Dell J., Mercer B.M., Sibai B.M. (1996) Fetal
Startle Response Observed Under Ultrasonography: A Good
Predictor of a Reassuring Biophysical Profile. Obstet. Gyne-
col. 88(4): 599-602.
[22] Sarnat H.B. (1978) Olfactory reflexes in the newborn infant.
J. Pediatr. 82(4): 624-626.
[23] Giannakoulopoulos X., Sepulveda W., Kourtis P. i wsp.
(1994) Fetal plasma cortisol and B-endorphin response to
intrauterine needling. Lancet 344: 77-81.
[24] Ruth V.J., Raivio K.O. (1988) Perinatal brain damage: pre-
dictive value of metabolic acidosis and the Apgar score.
BMJ 297: 24-27.
[25] Hagberg B., Hagberg G., Beckung E., Uvebrandt P. (2001)
Changing panorama of cerebral palsy in Sweden. Acta Paediatr. 90: 271-277.
[26] Blaas H.-G. K., Eik-Nes S.H. (2009) Sonoembryology and early prenatal diagnosis of neural anomalies. Prenat. Diagn. 29:
312-325.
[27] Monteagudo A., Timor-Tritsch I.E. (2012) Fetal CNS scanning
– less of a headache than you think. Clin. Obstet. Gynecol.
55(1): 249-265.
[28] Cullen M.T., Green J., Whetham J. i wsp. (1990) Transvaginal
ultrasonographic detection of congenital anomalies in the
first trimester. Am. J. Obstet. Gynecol. 164(2): 466-476.
[29] Kline-Fath B.M., Calvo-Garcia M.A. (2011) Prenatal Imaging
of Congenital Malformations of the Brain. Semin. Ultras. CT
and MRI 32(3): 167-188.
[30] The International Society of Obstetrics & Gynecology (2007)
Sonographic examination of the fetal central nervous system:
guidelines for performing the ‘basic examination’ and the
‘fetal neurosonogram’. Ultras. Obstet. Gynecol. 29: 109-116.
[31] Rekomendacje Sekcji Ultrasonografii Polskiego Towarzystwa
Ginekologicznego w zakresie przesiewowej diagnostyki ultrasonograficznej w ciąży o przebiegu prawidłowym. (2012) Ginekol. Pol. 83: 309-315.
[32] Falco P., Gabrielli S., Visentin A. i wsp. (2000) Transabdo-
minal sonography of the cavum septum pellucidum in normal fetuses in the second and third trimesters of pregnancy.
Ultrasound Obstet. Gynecol. 16: 549-553.
[33] Malinger G., Lev D., Kidron D. i wsp. (2005) Differential diagnosis in fetuses with absent septum pellucidum. Ultrasound
Obstet. Gynecol. 25: 42-49.
[34] Filly R.A., Cardoza J.D., Goldstein R.B., Barkovich A.J. (1989)
Detection of fetal central nervous system anomalies. Radiology 172: 403-408.
[35] Cardoza J.D., Goldstein R.B., Filly R.A. (1988) Exclusion of
fetal ventriculomegaly with a single measurement: the width
of the lateral ventricular atrium. Radiology 169: 711-714.
[36] Malinger G., Lev D., Zahalka N. i wsp. (2003) Fetal cytomegalovirus infection of the brain: the spectrum of sonographic
findings. AJNR Am. J. Neuroradiol. 24: 28-32.
[37] Romanini C., Rizzo G. (1995) Fetal behavior in normal and
compromised fetuses. Early Hum. Dev. 43: 117-131.
[38] Prechtl H.F.R., Einspieler C. (1997) Is neurological assessment of the fetus possible? Eur. J. Obstetr. Gynecol. Repr.
Biol. 75: 81-84.
[39] Morokuma S., Fukushima K., Otera Y., i wsp. (2013) Ultra-
sound Evaluation of fetal brain dysfunction based on behavioral patterns. Brain and Development 35(1): 61-67.
[40] Manning F.A. (1999) Fetal biophysical profile. Obstet. Gyne-
col. Clin. N. Am. 26(4): 557-577.
[41] Guimaraes Filho H.A., Araujo Junior E., Machado Nardozza
L. M. i wsp. (2008) Ultrasound assessment of the fetal bio-
physical profile: What does an radiologist need to know?
European Journal of Radiology 66(1): 122-126.
[42] Gearhart P.A., Sehdev H.M., Ritchie W.G.M. Ultrasonography
in Biophysical Profile. http://emedicine.medscape.com/
article/405454-overview
[43] Manning F.A. (2002) Fetal biophysical profile. A critical appraisal . Clin. Obstet. Gynecol. 45(4): 975-985.
[44] Chandraharan E., Arulkumaran S. (2007) Prevention of birth
asphyxia: responding appropriately to cardiotocograph traces. Best Pract. Res. Clin. Obstet. Gynaecol. 21(4): 609-624.
[45] NICE (2001) The use and interpretation of CTG in intrapartum fetal surveillance (2001). Evidence-based Clinical Guideline No. 8 RCOG Press.
[46] Beard R.W., Filshie G.M., Knight C.A. et al. (1971) The signifi-
cance of the changes in the continuous fetal heart rate in the
first stage of labour. J. Obstet. Gynaecol. Br. Commonw. 78:
865-881.
[47] Nelson K.B., Dambrosia J.M., Ting T.Y. i wsp. (1996) Uncer-
tain value of electronic fetal heart rate monitoring in predicting cerebral palsy. N. Engl. J. Med. 334(10): 613-618.
[48] Williams K.P., Galerneau F. (2003) Intrapartum fetal heart
rate patterns in the prediction of neonatal academia. Am. J.
Obstet. Gynecol. 188(3): 820-823.
[49] Ugwumadu A. (2013) Understanding cardiotocographic pat-
terns associated with intrapartum fetal hypoxia and neurologic injury. Best Pract. Res. Clin. Obstet. Gyn. 27(4): 509-536.
[50] Muro M., Shono H., Shono M., i wsp. (2004) Changes in diurnal variations in the fetal heart rate baseline with advancing
gestational age. Sleep and Biological Rhythms 2(1): 83-85.
[51] Phelan J.P., Kim J.O. (2000) Fetal heart rate observations in
the brain-damaged infant. Semin. Perinatol. 24: 221-229.
[52] Spencer J.A., Badawi N., Burton P. i wsp. (1997) The intrapartum CTG prior to neonatal encephalopathy at term: a case-control study. British Journal of Obstetrics and Gynae-
cology 104(1): 25-28.
[53] Amer-Wahlin I., Hellsten C., Noren H. i wsp. (2001) Cardio-
tocography only versus cardiotocography plus ST analysis
of fetal electrocardiogram for intrapartum fetal monitoring:
a Swedish randomised controlled trial. Lancet 358(9281):
534-538.
[54] Westgate J., Harris M., Curnow J.S.H., Greene K.R. (1993)
Plymouth randomised trial of cardiotocogram only versus
ST waveform plus cardiotocogram for intrapartum monitoring in 2400 cases. Am. J. Obstet. Gynecol. 169(5): 1151-1160.
[55] Widmark C., Jansson T., Lindecrantz K., Rosén K.G. (1991)
ECG waveform, short term heart rate variability and plasma
catecholamine concentrations in response to hypoxia in intrauterine growth retarded guinea pig fetuses. Dev. Physiol.
15: 161-168.
[56] Wolfberg A., Norwitz E.R. (2009) Probing the fetal cardiac signal for antecedents of brain injury. Clin. Perinatol. 36: 673-684.
[57] Kühnert M., Schmidt S. (2004) Intrapartum management of
nonreassuring fetal heart rate patterns: a randomized controlled trial of fetal oximetry. Am. J. Obstet. Gynecol. 191:
1989-1995.
[58] Gorenberg D.M, Pattillo C., Hendi P. i wsp. (2003) Fetal pulse
oximetry: correlation between oxygen desaturation, dura-
Ocena ośrodkowego układu nerwowego płodu
tion, and frequency and neonatal outcomes. Am. J. Obstet.
Gynecol.189: 136-138.
[59] Carbonne B., Audibert F., Segard L. i wsp. (1994) Fetal pulse
oximetry: correlation between changes in oxygen saturation
and neonatal outcome. Eur. J. Obstet. Gynecol. Reprod. Biol.
57: 73-77.
[60] Ferrazzi E., Bozzo M., Rigano S. i wsp. (2002) Temporal se-
quence of abnormal Doppler changes in the peripheral and
central circulatory systems of the severely growth-restricted
fetus. Ultrasound Obstet. Gynecol.19: 118-121.
[61] Bartkowiak R. (1999) Badania dopplerowskie naczyń płodowych w diagnostyce niedotlenienia okołoporodowego. Borgis – Nowa Medycyna 6: 14-16.
[62] Vyas S., Nicolaides K.H., Bower S. i wsp. (1990) Middle Cerebral artery flow velocity waveforms in fetal hypoxaemia. Br.
J. Obstet. Gynaecol. 97: 797-803.
[63] Rizzo G., Capponi A., Talone P.E. (1996) Doppler indices
from inferior vena cava and ductus venosus in predicting
pH and oxygen tension in umbilical blood at cordocentesis
in growth-retarded fetuses. Ultrasound in Obstet. Gynecol.
7(6): 401-410.
[64] Gramellini D., Folli M.C., Raboni S. i wsp. (1992) Cerebral
umbilical Doppler ratio as a predictor of adverse perinatal
outcome. Obstet. Gynecol. 79: 416-420.
[65] Ropacka-Lesiak M., Korbelak T., Bręborowicz G. (2011) Ocena przepływu krwi w tętnicy środkowej mózgu w ciąży niepowikłanej. Ginekol. Pol. 82: 185-190.
[66] Dubiel M., Gunnarsson G.O., Gudmunsson S. (2002) Blood
redistribution in the fetal brain during chronic hypoxia.
Ultrasound in Obstet. Gynecol. 20(2): 117-121.
[67] Roza S.J., Steegers E.A.P., Verburg B.O. (2008) What Is Spa-
red by Fetal Brain-Sparing? Fetal Circulatory Redistribution
and Behavioral Problems in the General Population. Am. J.
Epidemiol. 168(10): 1145-1152.
[68] Chandran R., Serra-Serra V., Sellers S.M., Redman C.W.G.
(1993) Fetal cerebral Doppler in the recognition of fetal compromise. Brit. J. Obstet. Gynecol. 100(2): 139-144.
[69] Beaudeux J.L., Soler C., Foglietti M.J. (2002) Patophysiological aspects of S-100 $ protein. Immuno-analyse & Biologie
Specialisee 17(5): 280-286.
[70] Gazzolo D., Vinesi P., Bartocci M. i wsp. (1999) Elevated S100
blood level as an early indicator of intraventricular haemorrhage in preterm infants. Correlation with cerebral Doppler
velocimetry. J. Neurol. Sci. 170(1): 32-35.
[71] Annerén G., Esscher T., Larsson L. i wsp. (1988) S100 protein
and neuron-specific enolase in amniotic fluid as markers of
abdominal wall and neural tube defects in the fetus. Prenat.
203
[72] Blennow M., Savman K., Ilves P. i wsp. (2001) Brain-specific
proteins in the cerebrospinal fluid of severely asphyxiated
newborn infants. Acta Paediatr. 90(10): 1171-1175.
[73] Nagdyman N., Kömen W., Ko H.K. i wsp. (2001) Early biochemical indicators of hypoxic ischemic encephalopathy
after birth asphyxia. Pediatr. Res. 49: 502-506.
[74] Cuestas R.A. Jr. (1980) Creatine kinase isoenzymes in highrisk infants. Pediatr. Res. 14(8): 935-938.
[75] Ruth V.J. (1989) Prognostic value of creatine kinase BB- isoensyme in high risk newborn infants. Arch. of Disease in
Childhood 64: 563-568.
[76] Pavlova N.G., Konstantinova N.N., Arutjunyan A.V. (1999)
Functional and biochemical criteria for investigation of brain
development disorders. Int. J. Dev. Neurosc. 17(8): 839-848.
[77] Rekomendacje zespołu ekspertów Polskiego Towarzystwa
Ginekologicznego dotyczące opieki okołoporodowej i prowadzenia porodu. (2009) Ginekol. Pol. 80: 548-557.
[78] Low J.A. (1997) Intrapartum fetal asphyxia: Definition, diagnosis and classification. Am. J. Obstet. Gynecol. 176(5):
957-959.
[79] Robertson C. M. T., Finer N.N., Grace M.G.A. (1989) School
performance of survivors of neonatal encephalopathy associated with birth asphyxia at term. The Journal of Pediatrics.
114(5): 753-760.
[80] Kruger K., Hallberg B., Blennow M. i wsp. (1999) Predictive
value of fetal scalp blood lactate concentration and pH as
markers of neurologic disability. Am. J. Obstet. Gynecol. 181
(5): 1072-1078.
[81] Rodeck C.H. (1980) Value of fetoscopy in prenatal diagnosis.
J.R. Soc. Med. 73(1): 29-33.
[82] Rodeck C.H., Campbell S. (1978) Early prenatal diagnosis of
neural tube defects by ultrasound-guided fetoscopy. Lancet
311(8074): 1128-1129.
[83] Soothill P.W., Ayaji R.A., Campbell S. i wsp. (1992) Relation-
ship between fetal academia at cordocentesis and subsequent
neurodevelopment. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2: 80-83.
[84] Tongsong T., Wanapirak C., Kunavikatul C. i wsp. (2000) Cordocentesis at 16-24 weeks of gestation: experience of 1320
cases. Prenat. Diagn. 20: 224-228.
J
Anna Roztocka
Klinika Perinatologii i Ginekologii
Uniwersytet Medyczny w Poznaniu
60-535 Poznań, ul. Polna 33
e-mail: [email protected]
Diagn. 8(5): 323-328.
Prenatal assessment of central nervous system
The paper describes the intrauterine development of the human central nervous system (CNS) and sensory system
since the early gestation. Additionally, invasive and non-invasive methods of prenatal assessment of their anatomy
and function are discussed. This article focuses on the effect of intrauterine hypoxia and acidemia on the impairment
of neurodevelopment. A wide spectrum of tools allowing to assess the condition of fetal CNS is fully reviewed. Biophysical methods include cardiotocography, fetal electrocardiography, fetal pulsoximetry and ultrasonography, enclosing
the biophysical profile (Manning’s test) and Doppler velocimetry. Recently, biochemical method of testing the brain
damage markers, such as S-100 B protein and brain isoensyme of creatine kinase (CK-BB) has been gaining importance.
Together with fetoscopy, cordocentesis and fetal blood sampling for acid-base balance, it constitutes the invasive
section of prenatal CNS evaluation. Considering the fact that the CNS anomalies are one of the most common congenital malformations characterized by an increased risk of neonatal morbidity and mortality, monitoring of the central
nervous system’s condition and early detection of its anomalies is relevant to both obstetrics and neonatology.
Key words: fetal central nervous system, neuroembryology, fetal neurological monitoring, prenatal hypoxia, congenital malformations, ultrasonography, cardiotocography, invasive methods