Биофизический профиль плода в классических публикациях и современных рекомендациях

Биофизический профиль плода (БПП) - неинвазивный тест, позволяющий оценивать состояние внутриутробного плода и прогнозировать его антенатальную (либо перинатальную) гибель [1].

Оценка БПП - это суммарный результат двух способов мониторинга фетоплацентарной системы: ультразвукового (УЗ) и кардиотокографического (КТГ):

• УЗ-мониторинг включает оценку объема околоплодной жидкости, а также нескольких типов двигательной активности (генерализованных движений тела, дыхательных движений, мышечного тонуса) плода;
• КТГ-мониторинг позволяет изучать изменчивость (вариабельность) сердечного ритма плода.

УЗ-сканирование плода, плаценты и околоплодной жидкости проводится в В-режиме и реальном времени, КТГ - при помощи фетального кардиомонитора, интегрированного с микропроцессором для непрерывной записи данных о частоте сердечных сокращений (ЧСС) плода.

Физиологические и патофизиологические основы БПП

В ответ на снижение оксигенации пуповинной крови возникает последовательность компенсаторных реакций плода, позже сменяющихся декомпенсацией. Основная идея биофизического мониторинга - обнаружение реакций плода на метаболические сдвиги: ранних или хронических (в виде уменьшения объема околоплодной жидкости), а также поздних или острых (в виде снижения различных составляющих двигательной активности плода и реактивности сердечной деятельности).

В процессе формирования центральной нервной системы (ЦНС) плода происходит созревание регуляторных центров, отвечающих за двигательную активность, суточные циклы, а также изменение ЧСС плода при его движениях.

Созревание рефлекторных функций ЦНС плода происходит постепенно: первые общие движения тела регистрируются в 6 нед, первые дыхательные движения - в 12-14 нед, ускорение ЧСС в результате движений тела (миокардиальный рефлекс), а также циклы сна и бодрствования формируются к 20-й нед [2].

Фетальный миокардиальный рефлекс (МКР) проявляется ускорением (акцелерацией) ЧСС плода в ответ на его же собственные спонтанные движения. При ацидозе плода функции ЦНС, в том числе и МКР угнетаются, из-за чего вариабельность сердечного ритма плода снижается. Выраженность МКР характеризует компенсаторные возможности плода.

МКР, так же как и все типы двигательной активности плода, -производные деятельности разнообразных нервных регуляторных центров (табл. 1). Таким образом, показатели шкалы БПП отражают функциональное состояние ЦНС плода - системы, максимально чувствительной к концентрации кислорода.

В основе патогенеза снижения количества амниотической жидкости при плацентарных нарушениях и снижении оксигенации пуповинной крови лежит механизм перераспределения и централизации кровообращения плода, в результате чего развивается почечная ишемия и олигоурия плода. Оценка объема околоплодных вод - важный аспект антенатального УЗ-мониторинга при высоком риске развития дистресса плода.

К 28 нед гестации формируется система комплексных поведенческих моделей плода, которую называют "биофизическим профилем", или тестом фетального благополучия (fetal well-being test) [2]. В акушерской практике тест БПП получил широкое распространение благодаря высокоспецифичному и воспроизводимому соответствию уровню плодовой рН крови, а также корреляциям результатов теста с оценкой состояния новорожденного по шкале Апгар [4]. Это позволяло еще в начале 1980-х гг. судить о состоянии внутриутробного плода и прогнозировать исходы беременности [5].

КТГ критерии

КТГ плода часто проводится как самостоятельный клинический антенатальный либо интранатальный тест. Тест основан на оценке вариабельности фетальной сердечной деятельности как показателя компенсаторных возможностей. При этом используются специальные балльные шкалы, позволяющие описывать сомнительные, тревожные и патологические ритмы. Учитывается амплитуда и частота колебаний ЧСС, частота и амплитуда ускорений (акцелераций), реакций ЧСС на схватки либо искусственные раздражители (стрессовые тесты). В ряде случаев о дистрессе плода свидетельствует появление противоположных тенденций изменения ЧСС - замедление (децелерации) сердечного ритма [6]. Квалифицированная комплексная оценка КТГ требует учета данных токографического канала (записи сокращений матки), проведения исследования длительностью не менее 30 мин, а в сомнительных ситуациях - до 60 мин, учета суточных биоритмов плода (поправок на периоды сна), изучения амплитудных и частотных характеристик вариабельности сердечного ритма, автоматизированного компьютерного анализа [3, 7].

В методику же изучения БПП плода включен единственный критерий КТГ - результат нестрессового теста (НСТ). Для нормального (реактивного) НСТ характерно наличие акцелераций сердечных сокращений в ответ на собственные движения плода за счет нормального МКР. Если физиологические акцелерации отсутствуют, ритм ЧСС приобретает черты монотонного (ареактивный НСТ).

Очевидно, что единственно верным способом адекватного проведения НСТ для оценки БПП является КТГ с применением дополнительного, актографического канала, регистрирующего спонтанные движения плода (рис. 1). Рекомендуемое время записи - 20 мин. Балльная оценка НСТ основана на подсчете количества акцелераций за стандартное время наблюдения [4, 8].

Ультразвуковые критерии БПП

Их анализ требует обозначения времени начала исследования и проведения непрерывного УЗ-мониторинга плода длительностью 30 мин [9]. Исследование может быть прекращено раньше, если регистрируются все критерии нормального теста. Однако эхографические критерии БПП оцениваются как аномальные лишь при длительности наблюдения не менее 30 мин [2]. УЗ-компоненты БПП непременно оцениваются в тот же день, что и НСТ.

Дыхательные движения плода - видимые ритмичные движения грудной клетки и передней брюшной стенки плода. Наилучшим образом регистрируются при сканировании туловища плода в сагиттальной плоскости. Дыхательные движения плода обычно бывают быстрыми, частыми и нерегулярными. Длительностью эпизода дыхательных движений плода считается период непрерывной их регистрации - от начала до завершения. Возникновение и прекращение эпизодов дыхательных движений плода всегда бывает спонтанным (рис. 2).

Эпизодическая регистрация дыхательных движений плода в редких случаях возможна с 15-19 нед гестации. По мере прогрессирования беременности их частота возрастает, длительность эпизодов варьирует от 30 с до 20 мин. Изолированная оценка дыхательных движений плода не должна применяться в качестве самостоятельного прогностического критерия. Балльная оценка дыхательных движений плода основана на наличии либо отсутствии их регистрации, а также длительности эпизода. Ложные дыхательные движения плода - видимые ритмичные отклонения грудной и брюшной стенки плода, возникающие за счет пульсации материнских сосудов и дыхательных движений самой беременной.

Двигательная активность плода оценивается на основании регистрации разнообразных движений плода: ротаций либо смещений туловища плода по сравнению с начальной позицией, общих движений тела, медленных движений конечностей, потягиваний либо вращений плода. Количество регистрируемых движений - основа балльной интерпретации двигательной активности плода в шкале БПП.

Мышечный тонус плода - наличие сгибательных и разгибательных движений туловища и конечностей (рис. 3).

Для аномального мышечного тонуса плода характерно устойчивое разгибательное положение позвоночника в шейном отделе, разгибательные позиции локтевых и коленных суставов. Необходимо понимать, что наличие двигательной активности плода невозможно без наличия мышечного тонуса, т.е. позитивная оценка двигательных характеристик плода всегда совпадает с позитивными тонусными характеристиками. В случаях негативной оценки движений плода общее снижение мышечного тонуса свидетельствует о прогрессировании внутриутробного неблагополучия (рис. 4).

Количество амниотической жидкости - важный показатель внутриутробного функционального состояния и метаболизма плода. Традиционные методики предполагают измерение глубины максимального кармана амниотической жидкости, современные - вычисление полуколичественного амниотического индекса.

Плацентарные градации - определение эхографических степеней зрелости плаценты - традиционно применяются в оценке БПП (по принципу соответствия степени зрелости плаценты гестационному периоду).

Традиционная методология БПП

Классические методики оценки БПП основаны на использовании шкал F.A. Manning и соавт. [8] либо A.M. Vintzileos и соавт. [4], которые различаются количеством параметров и балльными интерпретациями (табл. 2, 3).

Максимальная балльная оценка по шкале F.A. Manning и соавт. составляет 10 баллов, по шкале A.M. Vintzileos и соавт. - 12 баллов. Прогноз состояния плода и тактика прямо зависят от суммы баллов.

Модифицированный БПП

Изначально, по замыслу авторов методики, основой оценки БПП являлись УЗ-критерии шкалы, а НСТ проводился избирательно, при аномальных данных УЗ-мониторинга [8].

Исследования, проведенные позже, показали, что именно НСТ является высокоспецифичным и наиболее объективным методом мониторинга состояния плода, первоочередным в антенатальном наблюдении при высоком риске дистресса. Эхографические критерии БПП, по наиболее современным представлениям, не имеют первостепенного значения, они должны оцениваться в случаях ареактивного либо трудно интерпретируемого результата НСТ, например при аритмии плода [10].

Еще более неэффективным (как показали недавние систематические клинические обзоры) является использование только эхографических данных БПП, без учета НСТ, выполненного в один день с УЗ-cканированием [11].

Модифицированный БПП - комбинация только данных НСТ и индекса амниотической жидкости [10]. Эта модификация теста широко используется в последние годы. Критериям, которые лежат в ее основе, присуща максимальная объективность, они не требуют больших затрат времени [12]. Было показано, что классический и модифицированный тесты БПП имеют одинаковые ложноотрицательные прогностические показатели смертности (определяемые как частота гибели плода в течение недели при нормальном результате теста) [13].

Согласно рекомендациям американской National Imaging Association [2010-2013], метод традиционного развернутого теста БПП имеет преимущества и показан к применению в следующих случаях:

• если НСТ недоступен;
• если НСТ ареактивен;
• если интерпретировать НСТ невозможно (в частности, при аритмиях плода по типу атриовентрикулярной блокады либо суправентрикулярной тахикардии, когда показатели ЧСС, так же как и допплеровские индексы артерии пуповины, невозможно оценивать [10, 11].

Клиническое применение БПП: современный взгляд

Рутинное применение методики БПП в акушерской практике на протяжении нескольких десятилетий, накопленный клинический опыт сформировали объективный и весьма критический взгляд на методику с позиций практического использования и прогностической ценности [14].

Мнения об эффективности теста противоречивы. Некоторые обсервационные исследования показали связь между аномальным БПП и перинатальной смертностью и церебральным параличом [4], в то время как другие не демонстрировали этой ассоциации и показывали низкую диагностическую эффективность методики на фоне высокой частоты ложноположительных и ложноотрицательных результатов [15]. Также противоречивы данные об ассоциации результата БПП с фетальной ацидемией [16]. В большом обсервационном исследовании частота ложноотрицательных результатов БПП составила 0,8/1000, но 60 % аномальных тестов имели ложноположительный результат [17].

Тем не менее многочисленные актуальные национальные рекомендации по дородовому наблюдению поддерживают концепцию необходимости биофизического тестирования с кратностью 2 раза в неделю при высоком перинатальном риске, в частности при пролонгировании беременности после 42 нед, а также при инсулинзависимом диабете.

Практический опыт использования метода показывает, что оценка мышечного тонуса и разных типов движений плода в той или иной мере подвержена не только объективным факторам, перечисленным выше, но и субъективизму исследователя. К недостаткам метода относят его высокую экономическую затратность в связи с регламентированным 30-минутным временем мониторинга. Внесение поправок на сон плода как важный фактор фетальной поведенческой модели фактически требует еще более значительных затрат времени [7]. Кроме того, ряд факторов, которые оказывают непосредственное влияние на параметры БПП [9], усложняют интерпретацию и снижают диагностическую ценность методики (табл. 4).

Наибольшую эффективность метод демонстрирует в диагностике выраженного страдания плода - дистресса, т. е. метаболического ацидоза. В то же время в диагностике ранних и промежуточных стадий нарушения состояния плода (т. е. при высоком риске дистресса) клиническое применение метода ограничено его невысокой чувствительностью и специфичностью [14]. УЗ-градации плаценты, по крайней мере в последние недели беременности, вовсе утрачивают свои диагностические значения.

В последние годы проводились систематические обзоры исследований, посвященных применению БПП в акушерской клинике. В результате было показано низкое клиническое значение оценки БПП, так же как и антенатального КТГ наблюдения у беременных общей популяции при низком риске перинатальных осложнений [18]. Эффективность теста БПП для предупреждения перинатальных потерь в субпопуляции беременных высокого риска также на сегодня убедительно не доказана [12].

В то же время роль допплерографии артерии пуповины в снижении перинатальной смертности при высоком перинатальном риске имеет уровень доказательности А (т. е. доказана систематическими обзорами с метаанализом) [19]. Таким образом, внедрение методов допплерографических исследований фетоплацентарной системы потеснило позиции БПП в клинической акушерской практике, поскольку достоверные и значимые изменения БПП манифестируют позже, чем результаты допплерографии [20]. Так, в 2001 г. было показано, что в 90 % случаев БПП становится аномальным лишь через 48-72 часов после гемодинамических изменений в венозном протоке при дистрессе плода [21].

В заключение можно сказать, что на определенных исторических этапах развития акушерского и перинатального диагностического ультразвука внедрение теста БПП имело революционное значение. Многолетние и многочисленные исследования его эффективности сопровождались противоречиями, дискуссиями и критицизмом. Тем не менее подавляющее большинство руководств по эхографии в перинатологии и сегодня все еще рассматривает БПП в качестве актуальной методики, отдавая предпочтение модифицированному варианту теста. Акушеры-гинекологи традиционно доверяют тесту БПП и зачастую опираются на его результаты при выработке перинатальной и акушерской тактики, несмотря на громоздкий дизайн, невысокие операционные характеристики метода и критичное отношение к нему радиологов.

Выводы

Современные представления о применении БПП имеют следующие особенности:

• модифицированная методика БПП исключает оценку движений плода и содержит лишь данные о количестве околоплодных вод (маркер хронического страдания плода) и регистрацию НСТ КТГ (маркер острого нарушения состояния плода);
• модифицированная методика БПП не уступает традиционной в диагностической эффективности;
• УЗ-компоненты БПП cледует оценивать в тот же день, что и НСТ;
• применение БПП и КТГ-мониторинга у беременных субпопуляции низкого перинатального риска не влияет на показатели статистики перинатальных потерь;
• убедительные доказательства эффективности БПП в снижении перинатальной смертности у беременных субпопуляции высокого перинатального риска отсутствуют;
• применение традиционного, развернутого теста БПП показано при ареактивном НСТ либо при невозможности интерпретации данных НСТ (в частности, при фетальной сердечной блокаде либо суправентрикулярной тахикардии);
• аномальные показатели БПП регистрируются позже, чем допплеровские изменения в венозном протоке плода.

Литература

1. Manning F.A. Fetal biophysical profile // Obstet. Gynecol. Clin. North. Am. 1999; 26 (4): 557-77.
2. Gearhart P.A. Ultrasonography in biophysicsl profile (2013). Доступно на: https://emedicine.medscape.com/
3. Murray M. Antepartal and Intrapartal Fetal monitoring. NY: Springer Publish., 2007.
4. Vintzileos A.M., Gaffney S.E., Salinger L.M. et al. The relationships among the fetal biophysical profile, umbilical cord pH, and Apgar scores // Am. J. Obstet. Gynecol. 1987; 157 (3): 627-31.
5. Manning F.A., Platt L.D., Sipos L. Antepartum fetal evaluation: development of a fetal biophysical profile // Am. J. Obstet. Gynecol. Mar 15 1980; 136 (6): 787-95.
6. Воскресенский С.Л. Оценка состояния плода. Кардиотокография, допплерометрия, биофизический профиль / С.Л. Воскресенский. Минск: Книжный дом, 2004. 304 с.
7. Демидов В.Н., Розенфельд Б.Е., Сигизбаева И.К. и др. Значение введения поправки на сон, продления и учета двигательной активности автоматизированной антенатальной кардиотокографии // Пренатальная диагностика. 2002; 1 (4): 263-71.
8. Manning F.A., Morrison I., Lange I.R. et al. Fetal biophysical profile scoring: selective use of the nonstress test // Am. J. Obstet. Gynecol. 1987; 156 (3): 709-12.
9. Guimarães Filho H.A., Araujo Júnior E., Nardozza L.M. et al. Ultrasound assessment of the fetal biophysical profile: what does an radiologist need to know? // Eur. J. Radiol. 2008; 66 (1): 122-6.
10. American College of Obstetricians and Gynecologists. (2009). ACOG practice bulletin No. 101: Ultrasonography in pregnancy // Obstet Gynecol, 113, 451-461.
11. Сафонова И.Н. Фетальные аритмии: антенатальная ультразвуковая дифференциальная диагностика, прогнозирование постнатальных результатов и перинатальная тактика // SonoAce Ultrasound. 2014; 26: 17-29.
12. Lalor J.G., Fawole B., Alfirevic Z., Devane D. (2008). Biophysical profile for fetal assessment in high risk pregnancies // Cochrane Database of Systematic Reviews, Issue 1. Art. No.: CD000038.
13. Eden R.D., Seifert L.S., Kodack L.D. et al. A modified biophysical profile for antenatal fetal surveillance // Obstet. Gynecol.1988; 71 (3): 365-9.
14. Figueras F., Gardosi J. Intrauterine growth restriction: new concepts in antenatal surveillance, diagnosis, and management // Am. J. Obstet. Gynecol. 2011; 204 (4): 288-300.
15. Cosmi E., Ambrosini G., D’Antona D., Saccardi C., Mari G. Doppler, cardiotocography, and biophysical profile changes in growth-restricted fetuses // Obstet. Gynecol. 2005; 106: 1240-5.
16. Okamura K., Watanabe T., Endo H. et al. Biophysical profile and its relation to fetal blood gas level obtained by cordocentesis // Nippon Sanka Fujinka Gakkai Zasshi 1991; 43: 1573-7.
17. Nageotte M.P., Towers C.V., Asrat T., Freeman R.K. Perinatal outcome with the modified biophysical profile // Am. J. Obstet. Gynecol. 1994; 170: 1672-6.
18. Grivell R.M., Alfirevic Z., Gyte G.M.L., Devane D. Antenatal cardiotocography for fetal assessment // Cochrane Database of Systematic Reviews 2010, Issue 1. Art. No.: CD007863.
19. Stampalija T., Gyte G.M.L., Alfirevic Z. Uteroplacental Doppler ultrasound for improving pregnancy outcome // Cochrane Database Syst Rev. 2010.
20. Petraglia F., Boni C., Severi F.M. et al. Doppler examination of fetal and placental circulation; In Buonocore G., Bracci R., Weindling M. Neonatology: Springer, 2011. P. 60-3.
21. Baschat A.A., Gembruch U., Harman C.R. The sequence of changes in Doppler and biophysical parameters as severe fetal growth restriction worsens // Ultrasound. Obstet. Gynecol. 2001; 18: 571-7.
22. Сафонова И.Н. Антенатальные допплерографические мониторинги при беременности высокого перинатального риска: обзор современной литературы // Медицинские аспекты здоровья женщины. 2014. 83 (8): 2-12.