Περιγραφή και ορισμός

Το Doppler είναι μία λειτουργία των υπερήχων που βασίζεται στην απλή παρατήρηση ότι ο ήχος μιας πηγής είναι οξύτερος ή πιο διαπεραστικός όταν αυτή μας πλησιάζει και γίνεται πιο αμβλύς ή πιο βαθύς όταν μας προσπερνάει και απομακρύνεται (φαινόμενο Doppler). Το φαινόμενο Doppler, παρουσιάστηκε για πρώτη φορά από τον Christian Doppler το 1842. ¹ Αυτή η φανερή αλλαγή στην ένταση του ήχου (φαινόμενο Doppler), είναι ανάλογη προς την ταχύτητα της κίνησης της πηγής εκπομπής του ήχου. Στην κλινική πρακτική, όταν η δέσμη των υπερήχων συγκεκριμένης συχνότητας χρησιμοποιείται στην μέτρηση ενός αιμοφόρου αγγείου, η αντανακλώμενη συχνότητα είναι ευθέως ανάλογη προς την ταχύτητα ροής του αίματος, δηλαδή είναι ανάλογη με την ταχύτητα με την οποία κινούνται τα ερυθρά αιμοσφαίρια εντός του αγγείου. Αυτή η αλλαγή της συχνότητας του σήματος, κατά την επιστροφή, εμφανίζεται σε γραφική αναπαράσταση στην οποία ο κατακόρυφος άξονας αντιπροσωπεύει την αλλαγή συχνότητας, εκφράζεται σε cm/sec και ο οριζόντιος άξονας αντιπροσωπεύει τον χρόνο. Η χρονική μεταβολή που αντιστοιχεί στην αλλαγή συχνότητας, είναι χρονισμένη με τις φάσεις του καρδιακού κύκλου (συστολή και διαστολή των κοιλιών). Η συχνότητα αυτή είναι υψηλότερη κατά τη διάρκεια της συστολής, όταν η ροή αίματος είναι μεγαλύτερη και μικρότερη κατά την διάρκεια της διαστολής, όταν η ροή αίματος στην περιφερική κυκλοφορία είναι σε πιο αργή.

Όταν η δέσμη υπερήχων είναι παράλληλη προς το αιμοφόρο αγγείο, δηλαδή παράλληλη προς την μετακίνηση των ερυθρών αιμοσφαιρίων υπάρχει πραγματική αποτίμηση ολόκληρου του φαινόμενου Doppler, γιατί η ταχύτητα ροής του αγγείου είναι αντιστρόφως ανάλογη προς την αντίσταση της ροής του. Όταν υπάρχει γωνία, μεταξύ κατεύθυνσης ροής ερυθρών και ήχου, η μετρούμενη ταχύτητα είναι μικρότερη από την πραγματική. Ο βαθμός στον οποίο υπολογίζεται επακριβώς η ταχύτητα, εξαρτάται από τη γωνία πρόσπτωσης του ήχου (συνημίτονο Q). Σε γωνία 0 μοιρών, η μετρούμενη ταχύτητα είναι ίση με την πραγματική. Όταν η δέσμη υπερήχων είναι κάθετη προς την κατεύθυνση ροής αίματος (90 μοίρες), η μετρούμενη ταχύτητα είναι μηδέν, επειδή το συνημίτονο 90 μοιρών, είναι μηδέν.

Συσκευές Doppler

Ι. Doppler παλμικού κύματος (Pulsed Wave Doppler). Η απεικόνιση με το Doppler παλμικού κύματος περιλαμβάνει μια φασματική ανάλυση, η οποία περιγράφει το σήμα μετατόπισης Doppler από τους κινούμενους ανακλαστήρες εντός του όγκου δείγματος. Η φασματική απεικόνιση κυλίεται από δεξιά προς τα αριστερά και αναπαράγοντας τη φασματική κατανομή των συνιστωσών της συχνότητας μετατόπισης Doppler ως προς το χρόνο. Οι τιμές συχνότητας ή ταχύτητας εμφανίζονται κατά μήκος του κατακόρυφου άξονα και του χρόνου κατά μήκος του οριζόντιου άξονα. Το πλάτος των συνιστωσών εμφανίζονται ως αποχρώσεις του γκρι. Όσο φωτεινότερη είναι η απόχρωση, τόσο μεγαλύτερο είναι το πλάτος. Το Doppler παλμικού κύματος συνήθως χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με μια εικόνα 2D που περιέχει ένα δρομέα Doppler ο οποίος προσδιορίζει τη θέση της δέσμης των υπερήχων και ο οποίος θα πρέπει να ευθυγραμμιστεί με την κατεύθυνση της ροής του αγγείου. Το Doppler παλμικού κύματος, μπορεί να συνδυαστεί με τις πληροφορίες χρώματος Doppler (Color Dopper, Power Doppler, Continuous Wave, Color Flow Mode) μαζί με μια εικόνα 2D, ως τρόπος λειτουργίας Triplex.

II. Doppler συνεχούς κύματος (Continous Wave Doppler - CWD). Το CWD εκπέμπει συνεχώς υπερηχητικά κύματα και δέχεται ταυτόχρονα αυτά που επιστρέφουν χωρίς να μπορεί να εντοπίσει από ποιο αγγείο στη διαδρομή της δέσμης και από ποιο βάθος προέρχεται η αντανάκλαση. Ένα κλινικό παράδειγμα εφαρμογής του CWD είναι η αξιολόγηση στένωσης ή παλινδρόμησης των καρδιακών βαλβίδων, εξαιτίας της ικανότητάς του να μετράει σήματα υψηλής ταχύτητας. Επιπλέον, χρησιμοποιείται για την έμμεση εκτίμηση της συστολικής πίεσης της πνευμονικής αρτηρίας. Τα διάφορα αγγεία προσδιορίζονται εμπειρικά από τη θέση τους και ο δρομέας της δέσμης υπερήχων, στρέφεται προς την κατεύθυνση που αναμένεται να βρίσκεται το υπό εξέταση αγγείο. Ο συγκεκριμένος τρόπος λειτουργίας είναι διαθέσιμος μόνο με χρήση συγκεκριμένων κεφαλών. Πληροφορίες υποστήριξης βρίσκονται στα εκάστοτε εγχειρίδια λειτουργίας των διαθέσιμων συστημάτων υπερηχο-τομογραφίας.

III. Τρόπος χρωματικής απόδοσης ροής (Color Flow Mode). Η λειτουργία της χρωματικής απόδοσης ροής, χρησιμοποιεί τη βασική αρχή Doppler για την παραγωγή μιας έγχρωμης εικόνας. Χρησιμοποιούνται κυρίως αποχρώσεις του κόκκινου και του μπλε. Το κόκκινο, υποδηλώνει αιματική ροή προς τον ηχοβολέα, ενώ το μπλε, αντίθετη κατεύθυνση, δηλαδή απομάκρυνση από τον ηχοβολέα. Η χρωματική αυτή κωδικοποίηση παρέχει πληροφορίες σχετικά με την ταχύτητα, την κατεύθυνση, την ποιότητα και τον χρονισμό της αιματικής ροής που χρησιμοποιούνται με την υπέρθεση μιας έγχρωμης εικόνας πάνω στην εικόνα σάρωσης 2D που εμφανίζεται σε αποχρώσεις του γκρι. Η έγχρωμη απεικόνιση βοηθά στον εντοπισμό του δείγματος για φασματική ανάλυση με το Doppler παλμικού κύματος (Pulsed Wave Doppler).

ΙV. Dopper ισχύος (Power Doppler). Το Dopper ισχύος προσφέρει το πλεονέκτημα ότι οι μετρήσεις λαμβάνονται ανεξάρτητα από την γωνία πρόπτωσης των υπερήχων και αποτελεί ένα ιδανικό σύστημα για γρήγορη ανίχνευση και μέτρηση αγγείων που εμφανίζουν χαμηλές ταχύτητες ροής, όπως για παράδειγμα, οι νεοαγγειώσεις που υπάρχουν σε κακοήθεις όγκους και η προβολή της κυκλοφορίας του αίματος στον πλακούντα. Το Doppler ισχύος έχει διαφορετική χρωματική κωδικοποίηση από το έγχρωμο Doppler, επειδή μετρά διαφορετικό φυσικό μέγεθος.

V. Κατευθυντικό Doppler ισχύος (High Definision Flow). Η μέθοδος κατευθυντικού Doppler ισχύος (HD-Flow) είναι ένας τρόπος λειτουργίας, Doppler ισχύος, που ενσωματώνει την κατεύθυνση της ροής, όπως περίπου και η μέθοδος έγχρωμου Doppler στην προβάλλουσα εικόνα. Οι ρυθμίσεις του κατευθυντικού Doppler ισχύος εστιάζονται στην υψηλή χωρική ανάλυση και την χαμηλή εμφάνιση τεχνουργημάτων (artifacts), επιτρέποντας έτσι την παρατήρηση αγγείων με λιγότερο θόλωμα και περισσότερες λεπτομέρειες.

VI. Doppler ιστού (Doppler Tissue). Η απεικόνιση Doppler ιστού παράγει μια έγχρωμη εικόνα Doppler που υπερτίθεται στην προβάλλουσα 2D εικόνα και παρέχει πληροφορίες σχετικά με την διεύθυνση και την ταχύτητα κίνησης του ιστού. Η απεικόνιση Doppler ιστού συλλαμβάνει σήματα χαμηλής ροής, αλλά υψηλού πλάτους που σχετίζονται με την κίνηση των τοιχωμάτων και δημιουργεί μια χρωματικά κωδικοποιημένη εικόνα ιστού.

Πλακουντιακή κυκλοφορία

Στο κυκλοφορικό σύστημα της μητέρας παρατηρούνται σημαντικές αλλαγές κατά την κύηση. Οι περιφερικές αγγειακές αντιστάσεις ελαττώνονται με αποτέλεσμα την πτώση της αρτηριακής πίεσης, ενώ ο όγκος του κυκλοφορούντος αίματος και η καρδιακή παροχή αίματος αυξάνονται. Σε γυναίκες εκτός εγκυμοσύνης, το κύμα ροής των μητριαίων αγγείων χαρακτηρίζεται από υψηλές αντιστάσεις, παρουσιάζει εγκοπή (notch) στην αρχή της διαστολής και μικρή ταχύτητα τελο-διαστολικής ροής. Από τις αρχές της κύησης παρατηρούνται αλλαγές στο κύμα ροής των μητριαίων, οι οποίες δείχνουν μια προοδευτική μείωση των αντιστάσεων, απότοκο της διείσδυσης τροφοβλαστικού ιστού στο ενδομήτριο και αυξημένης παραγωγής στεροειδών ορμονών. Ενόσω η εγκυμοσύνη προχωρεί, παρατηρείται βαθμιαία εξαφάνιση των εγκοπών και αύξηση της διαστολικής ταχύτητας. Την 20η εβδομάδα της κύησης, οι περισσότερες έγκυες γυναίκες έχουν κύματα ροής που χαρακτηρίζονται από χαμηλές αντιστάσεις και μόνο στο 15% παρατηρούνται notchs. Στις 24 εβδομάδες, notchs παρατηρούνται μόνο στο 5%, ενώ στην διάρκεια του τρίτου τριμήνου οι αλλαγές είναι ελάχιστες. Στις περιπτώσεις εκείνες που συμβαίνει αποτυχία δημιουργίας κυκλοφορίας χαμηλών αντιστάσεων και συνεχίζουν τα notchs στο δεύτερο ήμισυ της κύησης, έχει προηγηθεί παθολογική πλακουντοποίηση από την αρχή της κύησης. Η εξέταση με Doppler των μητριαίων αρτηριών μπορεί να προσδιορίσει τις γυναίκες εκείνες που βρίσκονται σε αυξημένο κίνδυνο για εμφάνιση επιπλοκής, όπως προεκλαμψία, πρόωρη αποκόλληση πλακούντα και ενδομήτρια υπολειπόμενη ανάπτυξη. ^{2 , 3}

Εμβρυϊκή κυκλοφορία σε ανεπαρκή τροφοδοσία

Όταν ένα έμβρυο δεν τρέφεται επαρκώς, ενεργοποιούνται αυτόματα προστατευτικοί μηχανισμοί για να εξισορροπήσουν την μειωμένη παροχή. Αρχικά, μειώνεται η αιμάτωση στην περιφέρεια προσφέροντας περισσότερο αίμα σε ζωτικά όργανα, όπως ο εγκέφαλος, η καρδιά και τα επινεφρίδια, σε βάρος των νεφρών και της περιφερικής κυκλοφορίας. ⁴ Με αυτήν την ''οικονομία για χάρη του εγκεφάλου" το έμβρυο προσπαθεί να αντισταθμίσει την ελαττωμένη παροχή αίματος που λαμβάνει από τον πλακούντα. Αυτή η ανακατανομή της ροής αίματος, διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην προσαρμογή του εμβρύου στην υποξία. Σαν απάντηση στην ανεπαρκή τροφοδοσία του πλακούντα, από άποψη αιμοδυναμικής κατάστασης, αναπτύσσεται αρχικά φτωχή αιματική ροή στην ομφαλική αρτηρία (αγγειοσύσπαση), ενώ η αιματική ροή στην μέση εγκεφαλική αρτηρία γίνεται πλούσια (το αγγείο απαντά με διαστολή γιατί δέχεται περισσότερο αίμα). Σε ένα πιο προχωρημένο στάδιο της εμβρυϊκής ανακατανομής της κυκλοφορίας, χαρακτηρίζεται από μεγαλύτερη αγγειοσύσπαση στην ομφαλική αρτηρία και από μεγαλύτερη αγγειοδιαστολή στην μέση εγκεφαλική αρτηρία.

Εάν ωστόσο παραταθεί η κακή αιμάτωση του εμβρύου επειδή αυτό αδυνατεί να ρυθμίσει την κυκλοφορία μέσα στο σώμα του με τους φυσικούς προστατευτικούς μηχανισμούς που διαθέτει, θα εγκαταστήσει καρδιακή ανεπάρκεια και συγχρόνως θα συμβούν οι πρώτες μεταβολές στις κυματομορφές στο φλεβικό του σύστημα δηλαδή στην ομφαλική φλέβα, την κάτω κοίλη φλέβα και τον φλεβώδη πόρο (αντιστροφή ροής) που σηματοδοτούν την απαρχή της επερχόμενης εμβρυϊκής απώλειας. Αυτές τις αλλαγές μπορεί να τις ανιχνεύσει πρώιμα το Υπερηχογράφημα Doppler, έτσι ώστε να δοθεί ο απαιτούμενος χρόνος και να εκτελεστεί Τοκετός με περισσότερη ασφάλεια.

Α) Αρτηριακή ροομετρία Doppler

Οι μελέτες Doppler των αρτηριακών κυματομορφών, αποτελούν μια ποιοτική και ποσοτική μέθοδο εκτίμησης της αιμοδυναμικής κατάστασης του εμβρύου. Η εξέταση ομφαλικών και μητριαίων αρτηριών συλλέγει πληροφορίες για την αιμάτωση της μητροπλακουντιακής και εμβρυοπλακουντιακής μονάδας, ενώ η εξέταση των κυματομορφών Doppler της μέσης εγκεφαλικής αρτηρίας, καταδεικνύει αιμοδυναμικές προσαρμογές που επισυμβαίνουν ως απάντηση στην εμβρυϊκή υποξία.

ΟΜΦΑΛΙΚΗ ΑΡΤΗΡΙΑ

Η ομφαλική αρτηρία αποτελεί το πρώτο αγγείο που εξετάστηκε με Doppler ήδη από το 1977 και δίδει χρήσιμες πληροφορίες για την αιμάτωση της εμβρυοπλακουντιακής μονάδας. Οι κυματομορφές Doppler της ομφαλική αρτηρίας αντικατοπτρίζουν την κατάσταση της κυκλοφορίας του πλακούντα, και η αύξηση της τελο-διαστολικής ροής που παρατηρείται με την πρόοδο της εγκυμοσύνης είναι το άμεσο αποτέλεσμα της αύξησης του αριθμού των τριτογενών βλαστικών λαχνών που λαμβάνει χώρα με την ωρίμανση πλακούντα. ^{5 , 6} Στην διάρκεια του πρώτου τριμήνου, φυσιολογικά παρατηρείται έλλειψη τελο-διαστολικής ροής, περίπου μέχρι την 14η-15η εβδομάδα της κύησης. Μετά το διάστημα αυτό, η παροχή αίματος από την εμβρυϊκή καρδιά αυξάνει και οι αντιστάσεις στην πλακουντιακή κυκλοφορία υποχωρούν έτσι ώστε να σχηματίζεται το χαρακτηριστικό πριονωτό έπαρμα από την ομφαλική αρτηρία. Η εκφραζόμενη αυτή πτώση των αντιστάσεων, συνεχίζεται μέχρι το τέλος της κύησης αντικατοπτρίζοντας την ομαλή ροή του αίματος από τον πλακούντα στο έμβρυο.

Οι κυματομορφές Doppler της ομφαλικής αρτηρίας έχουν χαρακτηριστικό οξυκόρυφο έπαρμα όπως εμφανίζονται κατά την ροομετρία του αγγείου και αντικατοπτρίζουν τις διαφορετικές ταχύτητες ροής οι οποίες παρατηρούνται σε κάθε καρδιακό παλμό. Το κύμα ροής στην ομφαλική αρτηρία επηρεάζεται από την θέση μέτρησης. Αυξημένες αντιστάσεις λαμβάνονται στο σημείο εισόδου του ομφαλίου λώρου στο πρόσθιο κοιλιακό τοίχωμα του εμβρύου και χαμηλότερες στην έκφυση του ομφάλιου λώρου στην περιοχή του πλακούντα. ⁷ Επειδή οι διαφορές αυτές στις αντιστάσεις είναι μικρές οι μετρήσεις μπορούν να λαμβάνονται σε τυχαίο ενδιάμεσο σημείο μιας ελεύθερης έλικας. ⁸ Στην κλινική πράξη δεν ενδιαφέρει τόσο το ακριβές σημείο μέτρησης όσο το να πραγματοποιηθεί η μέτρηση όταν το έμβρυο είναι σε άπνοια, όταν δηλαδή είναι σε ακινησία, ήρεμο χωρίς να εκτελεί διάφορες κινήσεις (κατάσταση stress). Η δέσμη πρόπτωσης των υπερήχων και ο επιμήκης άξονας του αγγείου να είναι όσο το δυνατόν πιο παράλληλα μεταξύ τους για να μην επηρεάζεται η ταχύτητα ροής. Εάν η γωνία πρόπτωσης της δέσμης των υπερήχων είναι κάθετη προς τον άξονα του αγγείου ή η πύλη διέλευσης των υπερήχων είναι μικρή συγκριτικά με το υπό εξέταση αγγείο τότε μπορεί να λαμβάνεται ψευδώς αρνητική τελο-διαστολική ροή.

Παθήσεις οι οποίες εξαλείφουν τις μικρές μυϊκές αρτηρίες του πλακούντα (δηλ., τις τριτογενείς βλαστικές λάχνες) θα οδηγήσουν αρχικά σε προοδευτική μείωση της τελο-διαστολικής ροής, μετέπειτα σε πλήρη απουσία της τελο-διατολικής ροής, και αργότερα σε ανάστροφη ροή κατά τη διάρκεια της διαστολής. ⁹ Η ανάστροφη τελο-διαστολική ροή στην κυματομορφή της ομφαλικής αρτηρίας αντιπροσωπεύει προχωρημένο στάδιο έκθεσης του πλακούντα στον βλαπτικό παράγοντα και συνδέεται σε ποσοστό περισσότερο από 70% με αρτηριακή απόφραξη. ¹⁰ Απουσία ή ανάστροφη τελο-διαστολική ροή της ομφαλικής αρτηρίας, συνδέεται συνήθως με σοβαρού βαθμού υπολειπόμενη ανάπτυξη και ολιγοϋδράμνιο. ¹¹ Η χρήση του Doppler υπερηχογραφήματος της ομφαλικής αρτηρίας σε κυήσεις με υποψία υπολειπόμενης εμβρυϊκής ανάπτυξης, μείωσε σημαντικά τον αριθμό των περιγεννητικών θανάτων και των περιττών μαιευτικών επεμβάσεων. ^{12 - 14}

ΜΕΣΗ ΕΓΚΕΦΑΛΙΚΗ ΑΡΤΗΡΙΑ

Η μέση εγκεφαλική αρτηρία (ΜΕΑ) είναι το πιο προσπελάσιμο αγγείο με υπερήχους και μεταφέρει περισσότερο από το 80% του αίματος που ρέει στον εγκέφαλο. ¹⁵ Φυσιολογικά, η εγκεφαλική κυκλοφορία, είναι μια κυκλοφορία με υψηλή αντίσταση και με συνεχή προς τα εμπρός ροή, σε όλη την διάρκεια του καρδιακού κύκλου. ¹⁶ Η δεξιά και η αριστερή μέση εγκεφαλική αρτηρία αποτελούν τους μείζονους κλάδους του κύκλου του Willis στον εμβρυϊκό εγκέφαλο. Ο κύκλος του Willis, τροφοδοτείται με αίμα από τις έσω καρωτίδες και τις σπονδυλικές αρτηρίες και μπορεί να απεικονιστεί με έγχρωμο υπερηχογράφημα Doppler, σε μεγεθυμένο αξονικό επίπεδο της εμβρυικής κεφαλής που λαμβάνεται στη βάση του κρανίου, στο επίπεδο των θαλάμων, στο τμήμα του σφηνοειδούς οστού. Σε αυτό το επίπεδο, το εγγύς και άπω τμήμα της μέσης εγκεφαλικής αρτηρίας παρατηρείται κατά το μακρύ άξονά της, με πορεία σχεδόν παράλληλη προς τον δέσμη υπερήχων. Αν η δέσμη έκθεσης είναι παράλληλη προς το αγγείο, συνεπώς η γωνία πρόσπτωσης είναι 0 μοίρες, θα οδηγήσει σε μετρούμενη ταχύτητα που αντανακλά με ακρίβεια την πραγματική ταχύτητα του αίματος σε αυτό το αγγείο. ¹⁷ Οι κυματομορφές Doppler της μέσης εγκεφαλικής αρτηρίας (ΜΕΑ) πρέπει να λαμβάνονται στο εγγύς τριτημόριο του αγγείου, αμέσως μετά την εκπόρευση του από την έσω καρωτιδική αρτηρία, γιατί η συστολική ταχύτητα μειώνεται με την απομάκρυνση από αυτό το σημείο μέτρησης. Επίσης πρέπει να ληφθεί μέριμνα για να αποφευχθεί οποιαδήποτε περιττή πίεση στο κεφάλι του εμβρύου. Πρέπει να καταγράφονται τουλάχιστον τρεις έως 6 διαδοχικές κυματομορφές. Το υψηλότερο σημείο της κυματομορφής θεωρείται η μέγιστη συστολική ταχύτητα PSV (cm/s). ¹⁸

Η ροομετρία της μέσης εγκεφαλικής αρτηρίας (ΜΕΑ) χρησιμοποιείται συχνά στην αξιολόγηση της κατάστασης του εμβρύου σε υποψία υπολειπόμενης ανάπτυξης, ύδρωπα λόγω Rh ευαισθητοποίησης ή μόλυνσης με παρβοϊό Β19. Σε Rh ευαισθητοποίηση, οι διαστολικές ταχύτητες (PSVs) της μέσης εγκεφαλικής αρτηρίας (ΜΕΑ) αυξάνονται λόγω της μειωμένης εμβρυϊκής αιμοσφαιρίνης και της αυξημένης καρδιακής παροχής. Πρέπει να λαμβάνεται μέριμνα βελτιστοποίησης των ρυθμίσεων Doppler, για να μετρηθούν με ακρίβεια και εγκυρότητα οι διαστολικές ταχύτητες (PSVs) στη μέση εγκεφαλική αρτηρία (ΜΕΑ). Τυπικά, στα έμβρυα με υπολειπόμενη ανάπτυξη η αιμοσφαιρίνη παραμένει ανεπηρέαστη και εικάζεται ότι η αύξηση της ροής αίματος στη μέση εγκεφαλική αρτηρία (ΜΕΑ), με επακόλουθες αυξημένες διαστολικές κυματομορφές Doppler, είναι το αποτέλεσμα αυξημένων πιέσεων στο εμβρυϊκό αίμα. Η ευαισθησία διάγνωσης αγγίζει το 100% εάν οι διαστολικές ταχύτητες (PSVs) είναι μεγαλύτερες από 1.50, πολλαπλάσιο του μέσου (ΜοΜ), σε περιπτώσεις Rh ευαισθητοποίησης καθώς και σε άλλες αιτίες εμβρυϊκής αναιμίας. ¹⁹

ΜΗΤΡΙΑΙΑ ΑΡΤΗΡΙΑ

Η μητριαία αρτηρία αποτελεί κλάδο της έσω λαγονίου αρτηρίας. Πορεύεται κατά μήκος του πλάγιου τοιχώματος της πυέλου, πριν διασταυρωθεί με την έξω λαγόνια αρτηρία. Μετά την 12η εβδομάδα της κύησης είναι δυνατό να απεικονιστεί διακοιλιακά με το έγχρωμο/παλμικό Doppler υπερηχογράφημα το σημείο της διασταύρωσης της μητριαίας με την λαγόνια αρτηρία ή διακολπικά σε οβελιαία τομή του τραχήλου η μητριαία αρτηρία στο ύψος του έσω στομίου. ²⁰ Είναι σημαντικό οι μετρήσεις να λαμβάνονται σε αυτό ακριβώς το επίπεδο, και πριν τη διακλάδωση της μητριαίας αρτηρίας με τις τοξοειδείς αρτηρίες, οι οποίες εμφανίζουν έτσι κι αλλιώς σημαντικά χαμηλότερες αντιστάσεις.

Η εκτίμηση της αιματικής ροής γίνεται χρησιμοποιώντας διάφορους δείκτες, που υπολογίζονται από το κύμα ροής στο υπό εξέταση αγγείο. Ο δείκτης παλμικότητας ή αλλιώς ΡΙ (pulsatility index), έχει ευρέως καθιερωθεί τα τελευταία χρόνια ως ο πλέον δημοφιλής, γιατί λαμβάνει υπόψη του την ταχύτητα ροής. Αντίθετα, ο δείκτης αντίστασης ή RI (resistance index) επικεντρώνει αποκλειστικά στη σχέση συστολής/διαστολής και ισούται πάντα με τη μονάδα, όταν η τελοδιαστολική ροή είναι αρνητική. Οι δείκτες αυτοί αποτελούν τους λεγόμενους ποσοτικούς δείκτες, ενώ η κυματομορφή χαρακτηρίζεται επιπλέον και από έναν ποιοτικό δείκτη, την παρουσία εγκοπής (notch) στην πρώιμη διαστολή.

Η παρουσία κόμβωσης στην κυματομορφή της μητριαίας αρτηρίας και η αύξηση του δείκτη αντίστασης μετά τις 22 εβδομάδες κύησης χαρακτηρίζουν την μη φυσιολογική κυκλοφορία της μήτρας. ²¹ Αυξημένος κίνδυνος επιπλοκών όπως: υπολειπόμενη εμβρυϊκή ανάπτυξη, προεκλαμψία, πρόωρο τοκετό και μη επιβεβαιωμένη καλή κατάσταση του εμβρύου στον τοκετό, σημειώνεται σε κυήσεις που έχουν μη φυσιολογική κυκλοφορία μήτρας στο τέλος του δεύτερου ή και στο τρίτο τρίμηνο. ^{22 , 23}

Β) Φλεβική ροομετρία Doppler

Οι κυματομορφές Doppler της κεντρικής φλεβικής κυκλοφορίας στο έμβρυο, αντικατοπτρίζουν τη φυσιολογική κατάσταση της δεξιάς κοιλίας. Ειδικές πληροφορίες που αφορούν, το προφόρτιο της δεξιάς κοιλίας, την ενδοτικότητα του μυοκαρδίου, την τελο-διαστολική πίεση της δεξιάς κοιλίας, μπορεί να προέλθουν από τις μελέτες ροής Doppler στην κάτω κοίλη φλέβα και τον φλεβώδη πόρο. ^{24 - 28}

ΟΜΦΑΛΙΚΗ ΦΛΕΒΑ

Μετά την είσοδο του ομφάλιου λώρου στο κύτος της εμβρυϊκής κοιλιάς το ενδοκοιλιακό τμήμα της ομφαλικής φλέβας διανύει κατακόρυφη πορεία, μέχρι το κατώτερο τμήμα του δρεπανοειδούς συνδέσμου. Στην συνέχεια διακλαδίζεται και ένα τμήμα του κατευθύνεται οριζόντια και στρίβει δεξιά για να ενωθεί με το εγκάρσιο τμήμα της αριστερής πυλαίας φλέβας και ένα άλλο κατευθύνεται κεφαλικά και πίσω προς την πλευρά του αριστερού λοβού του ήπατος. Η ροή αίματος της ομφαλικής φλέβας η οποία μεταφέρει το καλά οξυγονωμένο αίμα του πλακούντα στο έμβρυο, μπορεί να αξιολογηθεί είτε εντός της κοιλιάς του εμβρύου ή μέσα στο αμνιακό υγρό σε οποιοδήποτε σημείο του ομφάλιου λώρου.

Η αιματική ροή στην ομφαλική φλέβα, ακόμη και στο ενδοκοιλιακό τμήμα της είναι συνεχής, το κύμα ροής από τον φλεβώδη πόρο είναι παλμικό, ενώ οι μέγιστες ταχύτητες αυξάνουν 3-4 φορές, σε σχέση με την ταχύτητα ροής στην ομφαλική φλέβα. Φυσιολογικά η ομφαλική φλέβα, μετά από τις 15 εβδομάδες κύησης, εμφανίζει συνεχή μονοφασική ροή αίματος, αλλά γίνεται παλμική κατά την αναπνοή ή σε παθολογικές καταστάσεις, όπως σε σοβαρή υπολειπόμενη ανάπτυξη ή εμβρυϊκό ύδρωπα. Γενικά, η ροή στην ομφαλική φλέβα αξιολογείται ποιοτικά είτε ως συνεχής (μονοφασική), είτε ως παλμική. ²⁹

ΦΛΕΒΩΔΗΣ ΠΟΡΟΣ

Ο φλεβώδης πόρος προέρχεται από την ομφαλική φλέβα, πριν την δεξιά στροφή της, κατευθύνεται κεφαλικά και πίσω όπως η αρχική πορεία της ομφαλικής φλέβας και εισέρχεται στην κάτω κοίλη φλέβα υποδιαφραγματικά. Η διάμετρος του φλεβώδους πόρου είναι περίπου το 1/3 της διαμέτρου της ομφαλικής φλέβας. Ο φλεβώδης πόρος έχει μήκος 2 cm και εύρος περί τα 2 mm στο τέλος της κύησης. ³⁰ Η ανομοιότητα αυτή στο μέγεθος του αυλού μεταξύ ομφαλικής φλέβας και φλεβώδους πόρου, δημιουργεί αυξημένη πίεση στην ροή του αίματος εντός του πόρου, 3-4 φορές παραπάνω, με αποτέλεσμα υψηλής ταχύτητας στροβιλώδους ροή προς τον δεξιό κόλπο και το ωοειδές τρήμα. Η μέση τιμή της κορυφαίας ταχύτητας εντός του φλεβώδους πόρου, αυξάνεται από 65 cm/sec στις 18 εβδομάδες της κύησης, σε 75 cm/sec στο τέλος της κύησης. ³¹

Ο φλεβώδης πόρος μπορεί να απεικονιστεί υπερηχογραφικά και να μελετηθούν ποσοτικά και ποιοτικά οι κυματομορφές Doppler. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται δύο ανατομικά επίπεδα λήψεις: α) σε ένα μέσο οβελιαίο επίπεδο, συμπεριλαμβάνει το σώμα του εμβρύου και αποκαλύπτει όλο το μήκος του πόρου και β) κατά την εγκάρσια άποψη της εμβρυϊκής κοιλιάς, στο ίδιο ανατομικό επίπεδο που εκτελείται η μέτρηση της περιμέτρου στο οποίο απεικονίζεται μόνο το αρχικό τμήμα του φλεβώδους πόρου. Με την υπέρθεση της εικόνας ροής του έγχρωμου Doppler στην εικόνα της απόχρωσης του γκρίζου, ο φλεβώδης πόρος μπορεί να ταυτοποιηθεί ως κλάδος της πυλαίας φλέβας. Υψηλής ταχύτητας στροβιλώδους ροή αίματος με χρώμα εμφανίζεται συνήθως εντός του φλεβώδους πόρου εξαιτίας του στενού αυλού του. Η παρουσία στροβιλώδους ροής στο έγχρωμο Doppler βοηθά στον εντοπισμό του αγγείου από την αρχή της κύησης. Προσαρμογή των ρυθμίσεων της κλίμακας του γκρι και το μέγεθος στο φλεβώδη πόρο, επιτρέπει στο αγγείο να απεικονιστεί βέλτιστα. ³²

Ο φλεβώδης πόρος παρουσιάζει ξεχωριστή σημασία, επειδή το καλά οξυγονωμένο αίμα της ομφαλικής φλέβας μεταφέρεται απευθείας στην καρδιά του εμβρύου. Περίπου το 50% της ποσότητας του αίματος που μεταφέρει η ομφαλική φλέβα διοχετεύεται στο φλεβώδη πόρο παρακάμπτοντας την ηπατική κυκλοφορία. Οι κυματομορφές Doppler του φλεβώδους πόρου είναι διφασικές σε σχήμα, κύματα S και D. H πρώτη κυματομορφή αντιστοιχεί στην φάση της συστολής των κοιλιών ή της διαστολής των κόλπων (κύμα S) και χαρακτηρίζεται από υψηλή ταχύτητα. Το δεύτερο κύμα (D), παρατηρείται με το άνοιγμα των κολποκοιλιακών βαλβίδων και την δίοδο αίματος από τους κόλπους στις κοιλίες (φάση πρώιμης διαστολής κοιλιών), ενώ η ελάχιστη προς τα εμπρός ροή απαντάται στο ναδίρ της δεύτερης φάσης (κύμα a) που ανταποκρίνεται στην όψιμη διαστολή των κοιλιών ή την συστολή των κόλπων. ³³ Ανάστροφη ροή αίματος στο φλεβώδη πόρο κατά τη διάρκεια της συστολής των κόλπων (αρνητικό κύμα a) παρατηρείται σε επιδεινωμένη νόσο του πλακούντα, συγγενείς καρδιακές ανωμαλίες, ηπατοπυλαία ανακατανομή του αίματος ή σε κάποιο συνδυασμό αυτών των παραγόντων. Καταστάσεις που επηρεάζουν το προφορτίο και το μεταφορτίο της καρδιάς δυνητικά μπορούν να προκαλέσουν αλλαγές στην ενδαγγειακή πίεση και να μεταβάλουν την τυπική κυματομορφή της ροής στον φλεβώδη πόρο. ³⁴

ΚΑΤΩ ΚΟΙΛΗ ΦΛΕΒΑ

Στην κάτω κοίλη φλέβα παρατηρούνται δύο ρεύματα αιματικής ροής: το αριστερό ρεύμα που υποστηρίζεται από τον φλεβώδη πόρο και την αριστερή ηπατική φλέβα το οποίο ρέει ραχιαία, και, το δεξιό που υποστηρίζεται από την άπω κάτω κοίλη φλέβα και τα αγγεία του δεξιού λοβού του ήπατος (μέση και δεξιά ηπατική φλέβα) που ρέει κοιλιακά προς το δεξιό μέρος της κάτω κοίλης φλέβας. Το ραχιαίο και αριστερό ρεύμα κατευθύνεται προς το ωοειδές τρήμα και τον αριστερό κόλπο και μεταφέρει το καλά οξυγονωμένο αίμα διαμέσου της αορτής στο μυοκάρδιο και τον εγκέφαλο. Το κοιλιακό και δεξιό ρεύμα κατευθύνεται προς τον δεξιό κόλπο, μέσω της τριγλώχινας βαλβίδας εισέρχεται στην δεξιά κοιλία και μεταφέρει αίμα λιγότερο καλά οξυγονωμένο. Από εκεί το αίμα εισέρχεται στον κύριο κλάδο της πνευμονικής αρτηρίας και μέσω του αρτηριακού πόρου η μεγαλύτερη ποσότητα εισέρχεται στην κατιούσα αορτή, ενώ το υπόλοιπο αίμα με την αριστερή και την δεξιά πνευμονική αρτηρία μεταφέρεται στους πνεύμονες. Το αίμα αυτό επιστρέφει από τους πνεύμονες με τις πνευμονικές φλέβες οι οποίες εκβάλουν στον αριστερό κόλπο. Η κατιούσα αορτή μεταφέρει λιγότερο καλά οξυγονωμένο αίμα προς τον κορμό του εμβρύου. Η μεγαλύτερη ποσότητα αυτού του αίματος επιστρέφει στον πλακούντα, μέσω των ομφαλικών αρτηριών, οι οποίες ξεκινούν από τις έσω λαγόνιες, διέρχονται εκατέρωθεν της ουροδόχου κύστεως και εξέρχονται από τον ομφαλό. Το υπόλοιπο αίμα της κατιούσας αορτής αιματώνει το κατώτερο τμήμα του σώματος και τελικά μέσω του φλεβικού δικτύου επιστρέφει στην κάτω κοίλη φλέβα.

Κυματομορφές Doppler στην κάτω κοίλη φλέβα μπορεί να ληφθούν από ένα μέσο οβελιαίο επίπεδο του θώρακα και της κοιλιάς. Στην άποψη αυτή μπορούν να απεικονιστούν: η κάτω κοίλη φλέβα καθώς εισέρχεται εντός του δεξιού κόλπου και η ένωση με το φλεβώδη πόρο και την αριστερή ηπατική φλέβα υποδιαφραγματικά. Η κάτω κοίλη φλέβα μπορεί να μελετηθεί σε δύο θέσεις: στο σημείο εισόδου στο δεξιό κόλπο ή στο τμήμα ανάμεσα ηπατικής φλέβας και φλεβώδους πόρου. Γενικά υπάρχει καλός συντελεστής συσχέτισης μεταξύ των δύο αυτών θέσεων μέτρησης, και είναι η τοποθεσία που παρέχει την μικρότερη γωνία αντανάκλασης του ήχου σε σχέση με την ροή του αίματος. Οι κυματομορφές Doppler στην κάτω κοίλη φλέβα έχουν τριφασικό σχήμα. Η πρώτη φάση (κυματομορφή), αντιστοιχεί στην διαστολή των κόλπων ή την συστολή των κοιλιών, η δεύτερη φάση (κυματομορφή), ανταποκρίνεται στην πρώιμη διαστολή των κοιλιών και η τρίτη φάση (κυματομορφή), αντιστοιχεί στην όψιμη διαστολή ή την συστολή των κόλπων κατά τον χρόνο της διαστολής των κοιλιών. Οι δύο πρώτες φάσεις χαρακτηρίζονται από την προς τα εμπρός ροή, ενώ η τρίτη φάση σε ορισμένες φυσιολογικές περιπτώσεις μπορεί να χαρακτηρίζεται από την απουσία της προς τα εμπρός ροής ή την ανάστροφη ροή. Το ποσοστό της ανάστροφης ροής στην κάτω κοίλη φλέβα ελαττώνεται με την πρόοδο της ηλικίας κύησης. Στις 12-15 εβδομάδες, η ανάστροφη ροή είναι 4-5 φορές μεγαλύτερη από ότι στο τέλος της κύησης.

Για την ποσοτικοποίηση της κυματομορφής Doppler κατά μήκος της κάτω κοίλης φλέβας χρησιμοποιείται ποσοστό ανάστροφης ροής. Η μέτρηση αντιπροσωπεύει το ολοκλήρωμα του χρόνου προς την ταχύτητα του τμήματος της ανάστροφης ροής κατά την σύσπαση των κόλπων (κύμα Β), διαιρεμένο με το ολοκλήρωμα του χρόνου προς την ταχύτητα της συνολικής προς τα εμπρός ροής (κύμα Α), πολλαπλασιαζόμενο επί του 100 (TVI (B) / TVI (A) x 100 = % αναστροφή ροής).

Πότε γίνεται

Στην καθημερινή κλινική πράξη, το υπερηχογράφημα Doppler καθιερώθηκε και χρησιμοποιείται προληπτικά στις 30-32 εβδομάδες της κύησης για την μονήρη και στις 28 εβδομάδες για την δίδυμο κύηση, με σκοπό και στόχο την ανακάλυψη της εμβρυϊκής υποξίας. Ωστόσο, μπορεί να επαναλαμβάνεται κάθε 2 εβδομάδες ή όποτε αυτό κριθεί αναγκαίο όπως στις περιπτώσεις:

• πρόωρης γήρανσης του πλακούντα
• υπολειπόμενης εμβρυϊκής ανάπτυξης
• εμβρυϊκού ύδρωπα
• μικρά για την ηλικία τους, έμβρυα
• παράταση της κύησης
• στα δίδυμα δυστροφικά έμβρυα
• σε υπέρταση
• σε ολιγάμνιο