Využití a význam 3D ultrasonografického vyšetření v asistované reprodukci


The role of three-dimensional ultrasonography in assisted reproduction

Objective:
Clarifying the role of three-dimensional transvaginal sonography in diagnosis sterility and assisted reproduction treatment.

Design:
Review.

Setting:
Institute for the Care of Mother and Child, Department of IVF, Charles University, Prague.

Methods:
Study of current literature.

Summary:
With arrised frequency of ovarian, uterus and another pelvic patologies remains the three-dimensional transvaginal sonography in diagnosis of sterility wommen very actuall in the fields of reproductive medicine. Actually the assesment of ovarian reserve belong to the essentials investigations in the diagnosis of primary and secondary sterility at this time. The advance in the three-dimensional transvaginal sonography allows to assess the endometrial volume, echogenity, endometrial vascularity and endometrial receptivity. There is a significant importace of 3D power dopler angiography by meassurment of folicular and ovarian vascularity with three indices (VI, FI, VFI) and provides the calculation of ovarian vascularity from the volume. New Sono-Automatic Volume Calculation (Sono-AVC) software that identifies and quantifies hypoechoic regions within a three-dimensional dataset and provides automatic estimation of their absolute dimensions, mean diameter and volume. An unlimited number of volumes can theoretically be quantified, which makes it an ideal tool for assessment of the ovarian volume and the antral follicle count (AFC) in women undergoing controlled ovarian stimulation.

Key words:
transvaginal ultrasonography (TVUS), folliculometry, ovarian reserve, endometrial receptivity, 3D UZ power doppler angiography, ultrasound hysterosalpingography (HSG UZ), uterus endometrial contractility.


Autoři: T. Žáčková 1;  T. Mardešič 2;  L. Krofta 1;  J. Řezáčová 1;  J. Feyereisl 1
Působiště autorů: Ústav pro péči o matku a dítě, Praha, přednosta doc. MUDr. J. Feyereisl, CSc. 1;  Sanatorium Pronatal, Praha, vedoucí lékař doc. MUDr. T. Mardešič, CSc. 2
Vyšlo v časopise: Ceska Gynekol 2011; 76(2): 128-134

Souhrn

Cíl práce:
Zhodnocení významu a možnosti využití 3D ultrazvukového vyšetření v diagnostice a léčbě neplodnosti.

Typ studie:
Souhrnný článek.

Název a sídlo pracoviště:
Ústav pro péči o matku a dítě, Praha.

Metodika:
Studium dostupné literatury.

Souhrn:
Stoupající frekvence výskytu ovariálních, děložních a jiných pánevních patologií mezi ženami plánujícími koncepci činí problematiku ultrazvukového vyšetření u reprodukčních poruch vysoce aktuálním tématem. Zhodnocení ovariální rezervy se stává v současnosti nepostradatelnou součástí vstupního vyšetření pacientek s dg. primární i sekundární sterility. Současný pokrok v 3D TVUS umožňuje měřením endometriálního objemu, echogenicity a endometriálního prokrvení posoudit endometriální receptivitu. Na významu nabývá při vyšetřování folikulární a ovariální vaskularity tzv. 3D power doppler angiografie, zavádějící indexy (VI, FI, VFI), a umožňuje tak kvantifikovat ovariální vaskularitu v cílovém objemu. AVC (Automatic Volume Calculation), nový softwarový program identifikující a kvantifikující hypoechogenní oblasti v 3D souboru dat umožnuje automatické zhodnocení jejich absolutní velikosti, středního průměru a objemu. Neomezený počet objemů může být takto kvantifikován a může být ideálním nástrojem pro zhodnocení ovariálního objemu a počtu antrálních folikulů (AFC) u žen podstupujících kontrolovanou ovariální stimulaci.

Klíčová slova:
transvaginal ultrasonography (TVUS), folikulometrie, ovariální rezerva, endometriální receptivita, 3D UZ power doppler angiografie, ultrazvuková hysterosalpingografie (UZ HSG), uterinní endometriální kontraktilita.

ÚVOD

Využití tří- (3D) a čtyřdimenzionální (4D) ultrasonografie v diagnostickém algoritmu u párů s poruchou plodnosti předcházel rozvoj těchto technologií v rámci gynekologie a porodnictví. Základním předpokladem pro běžné zavedení této zobrazovací techniky byl fenomenální rozvoj počítačových technologií. První pokusy s prostorovým ultrazvukovým zobrazením lze zaznamenat v 70. letech minulého století. Tehdy získání jediného prostorového obrázku analýzou jediného volumu dat vyžadovalo počítačové zpracování v délce 24 h a počítačový hardware vyplnil celou místnost [4]. Pro rozvoj 3D ultrasonografie a její zavedení do běžné klinické praxe sehrály stěžejní úlohu dvě řešení elektroingeneeringu. Prvním je externí elektromagnetický senzor polohy, který vylučuje nepřesnost pohybu sondy vyšetřujícím v případě, že je využívána tzv. freehand 3D. Jedná se o nejjednodušší a zároveň i nejstarší způsob 3D zobrazení, kdy ultrazvukovou sondou pohybuje sonografista a přístroj ukládá do paměti jednotlivé snímky z 2D řezů. Druhým základním technickým zdokonalením bylo motorizované snímání (akvizice) speciální 3D sondou. U těchto systémů sonda obsahuje vlastní mechanismus, který automaticky pohybuje zdrojem ultrazvukového vlnění a systém následně ukládá jednotlivé 2D obrazy. První typ motorizované sondy byl vyvinut v roce 1974 a poprvé byly zavedeny do klinické praxe v roce 1987 [1]. Tyto konstrukce se za poslední roky zdokonalily tak, že mohou pohyb vykonávat velice přesně a rychle. Výsledkem 3D snímání je prostorový objem dat (dataset), který je uložen v paměti přístroje a který je schopen procesem označovaným jako rendering zobrazit prostřednictvím stínování na plošném stínítku prostorový model. Moderní 3D sondy, a zvláště pak sondy matrixové dokážou sejmout až několik desítek objemůza sekundu a ve spojení s výkonnoupočítačovou částí počítače jsou schopny vygenerovat prostorový model a sledovat jeho pohyb v reálném čase (live 3D/4D).

3D TVUS (three dimen­sional transvaginal sonography) zaujímá v oboru gynekologie a reprodukční medicíny relativně novou zobrazovací metodu. Umožňuje vyšetření ve všech 3 rovinách, a tedy nejpřesněji hodnotí objemové parametry. Dovoluje simultánnízhodnocení individuálních sekčních rovin závisejících částečně na poli našeho zájmu měření. Unikátně zobrazuje koronálnírovinu kolmou k ose snímače napomáhající identifikaci povrchových nerovností, které mohou být zavzaty při měření objemu. Další výhodou 3D ultrazvukového zobrazení je autory zmiňovaná možnost pomocí digitálních technologií shromaždovat velká množství dat bez jakékoliv ztráty informací, která mohou být následně analyzována a přehodnocena. To umožňuje redukci času potřebného k vyšetření. Hovoříme o tzv. telemedicíně a virtuall real time consultation [18]. Vy­užití 3D TVUS na poli AR ve folikulometrii je všeobecně považováno za přesnější v predikci zralých folikulů. 3D ultrasonografie se dále uplatňuje v diagnostice děložních anomálií, zhodnocení intrauterinních patologií, průchodnosti vejcovodů a hodnocení polycystických ovarií. Současný pokrok v 3D TVUS umožňuje měřením endometriálního objemu, echogenicity a endometriálního prokrvení posoudit receptivitu endometria. Zastánci 3D TVUS zdůrazňují ve srovnání s 2D UZ především větší přesnost měření, lepší informace o krevním průtoku a anatomii daného objektu měření, zlepšení zhodnocení komplexnosti anatomických odchylek, vyšší specifitu týkající se potvrzení normality a standardizaci sonografického vyšetřování. Nicméně mnoho autorů zůstává nepřesvědčeno o údajných výhodách 3D ultrazvukového zobrazení v oblasti gynekologické diagnostiky, což souvisí jednak s vysokými pořizovacími náklady přístroje a dále s potřebnými zkušenostmi sonografisty.

VYSVĚTLENÍ PRINCIPU KALKULACE OBJEMU POMOCÍ 3D ULTRAZVUKOVÉHO ZOBRAZENÍ A 3D POWER DOPPLER ANGIOGRAFIE

Existují dvě základní metody pro kalkulaci objemu ze záznamu prostorového objemudat 3D ultrasonografického měření: konvenční ,,ful planar“, obrysová metodarotační, v současnosti více používaná metoda programu VOCAL (virtual organ computer aided analysis) (obr. 2, 3, 5, 6, 7).

Použijeme-li tzv. multiplanární zobrazení, získáme 3 roviny: A (vlevo nahoře) sagitální, B příčnou (vpravo nahoře) a C (vlevo dole) frontální – v anglosaské literatuře jsou tyto roviny zvané longitudinální, transverzální a koronální. Čistě mediální a frontální rovinu získáme natočením ve všech třech osových pohledech. Pohled z frontální roviny (C) jasně dokumentuje normální konturu dutiny děložní a trojúhelníkovitý tvar dutiny děložní.
Obr. 1. Použijeme-li tzv. multiplanární zobrazení, získáme 3 roviny: A (vlevo nahoře) sagitální, B příčnou (vpravo nahoře) a C (vlevo dole) frontální – v anglosaské literatuře jsou tyto roviny zvané longitudinální, transverzální a koronální. Čistě mediální a frontální rovinu získáme natočením ve všech třech osových pohledech. Pohled z frontální roviny (C) jasně dokumentuje normální konturu dutiny děložní a trojúhelníkovitý tvar dutiny děložní.

Obě techniky zahrnují manuální náčrt objektu vzv.ultiplanárním zobrazení ukazující tři na sebe kolmé roviny měření (obr. 1). Obrysová metoda kalkulace objemu je založena na zobrazení sérieřezů jak v transverzální, tak koronální rovině, přičemž obrysová kontura je vedena v jiné rovině. Vzdálenosti jednotlivých řezů odráží stupeň změn v obrysu daného povrchu objektu měření.

Zhodnocení ovariální vaskularity pomocí 3D power doppler: pro výpočet VI, FI, VFI bylo využito zobrazovacího programu VOCAL, hodnotícího jak objemové parametry, tak krevní tok skrze cílový objem za užití barevného histogramu. Všechny hodnoty jsou udávány jako průměr ze tří standardně prováděných měření. Dominantní folikul byl stanoven jako folikul s maximální střední hodnotou folikulárního průměru (MD). Folikulární objem byl určen podle vzorce: FV(ml) = 4,1888 x (MD/2 (cm))<sup>3</sup>.
Obr. 2. Zhodnocení ovariální vaskularity pomocí 3D power doppler: pro výpočet VI, FI, VFI bylo využito zobrazovacího programu VOCAL, hodnotícího jak objemové parametry, tak krevní tok skrze cílový objem za užití barevného histogramu. Všechny hodnoty jsou udávány jako průměr ze tří standardně prováděných měření. Dominantní folikul byl stanoven jako folikul s maximální střední hodnotou folikulárního průměru (MD). Folikulární objem byl určen podle vzorce: FV(ml) = 4,1888 x (MD/2 (cm))<sup>3</sup>.

Počítačová rekonstrukce pro výpočet celkového ovariálního objemu při využití manuálního modu v programu VOCAL, obrysy rozdílných ovariálních řezů byly zhodnoceny při rotačních krocích každých 15 st. v longitudinální rovině.Výsledný 3D model je zobrazen vpravo dole.
Obr. 3. Počítačová rekonstrukce pro výpočet celkového ovariálního objemu při využití manuálního modu v programu VOCAL, obrysy rozdílných ovariálních řezů byly zhodnoceny při rotačních krocích každých 15 st. v longitudinální rovině.Výsledný 3D model je zobrazen vpravo dole.

3D ultrasonografický ,,drátkový“ model endometria. Pokud je použito VOCAL programu ke kalkulaci objemu, 3D model endometria je tvořen při užití rotace a prohlížen v jeho přirozené orientační rovině. V tomto modelu pohled z koronální roviny, zřetelně patrný nalevo, demonstruje fundální defekt arcuátní dělohy, zatímco skutečná anteflexe dělohy může být lépe zhodnocena z bočního pohledu vpravo.
Obr. 4. 3D ultrasonografický ,,drátkový“ model endometria. Pokud je použito VOCAL programu ke kalkulaci objemu, 3D model endometria je tvořen při užití rotace a prohlížen v jeho přirozené orientační rovině. V tomto modelu pohled z koronální roviny, zřetelně patrný nalevo, demonstruje fundální defekt arcuátní dělohy, zatímco skutečná anteflexe dělohy může být lépe zhodnocena z bočního pohledu vpravo.

Vymezení objemu subendometriální oblasti při užití počítačové 3D rekonstrukce ,,pláštového“ zobrazení. V tomto případě byla oblast subendometria zvolena na hranici 5 mm. Zobrazení vaskularizace subendometria pomocí 3D power doppler angiografie.
VI, FI, VFI. Převzato z [24].
Obr. 5. Vymezení objemu subendometriální oblasti při užití počítačové 3D rekonstrukce ,,pláštového“ zobrazení. V tomto případě byla oblast subendometria zvolena na hranici 5 mm. Zobrazení vaskularizace subendometria pomocí 3D power doppler angiografie. VI, FI, VFI. Převzato z [24].

Zobrazení subendometriálního objemu pomocí rotační metody programu VOCAL ve 3 na sebe kolmých rovinách. Horní vlevo reprezentuje zobrazení v longitudiální rovině, horní vpravo zobrazení v transverzální rovině a dolní vlevo zobrazení v rovině koronální.
Obr. 6. Zobrazení subendometriálního objemu pomocí rotační metody programu VOCAL ve 3 na sebe kolmých rovinách. Horní vlevo reprezentuje zobrazení v longitudiální rovině, horní vpravo zobrazení v transverzální rovině a dolní vlevo zobrazení v rovině koronální.

Objem dominantního ovaria s funkčním žlutým tělískem při zobrazení pomocí program VOCAL
Obr. 7. Objem dominantního ovaria s funkčním žlutým tělískem při zobrazení pomocí program VOCAL

Rotační technika kalkulace objemu zobrazuje daný objekt při rotaci o 180 st. okolo centrální osy definované dvěma kalipery. Počet rovin potřebný ke kalkulaci objemu je určen počtem rotačních kroků, např. při rotačních krocích každých 15 st. či 30 st. v longitudiální či koronální rovině. Výhodou rotační techniky VOCAL je usnadnění zhodnocení krevního toku pomocí kvantifikace power Doppler signálu jak v definovaném objemu zájmu měření, tak v okolní tkáni díky aplikaci paralelních vrstev k původní definované povrchové kontuře. Objekt měření může být vyšetřen v jedné z několika rozdílných zobrazujících se možností za účelem maximalizace dostupné informace a zlepšení prostorového vidění. Těchto výhod využívá i tzv. 3D power doppler angiografie (PDA), která zavádí indexy vypočtené při využití histogramu – VI, FI, VFI a umožňuje rozšířené hodnocení děložní, endometriální a ovariální vaskularity. Při výpočtu indexů v zobrazovacím programu VOCAL v 3D UZ, který hodnotí krevní tok skrz celý orgán, představuje vascularization index (VI) stupeň prokrvení vyjádřený množstvím barevných voxelů v definovaném objemu. Prezentuje počet cév zásobujících orgán a bývá vyjádřený procentuálně. Flow index (FI) udává průměrnouintenzitu krevního toku v definovaném objemu a je vyjádřený v celých číslech od 0 do 100. Vascularization-flow index (VFI) reprezentuje kombinaci předešlých dvou indexů a je vyjádřen rovněž v celých číslech od 0 do 100. Byl stanoven exaktní vztah těchto indexů ke skutečnému průtoku a vaskularitě in vivo. Nicméně byly shledány jisté individuální rozdílnosti naznačující subjektivní roli tohoto měření při kategorizaci rozdílností určitých skupin pacientů (variabilita při měření jedním a více sonografisty) [6].

KLINICKÉ APLIKACE 3D SONOGRAFIE V ASISTOVANÉ REPRODUKCI

Ultrazvukové vyšetření folikulární vaskularity

V 90. letech byla pozornost soustředěna na vlastní vyšetření prokrvení dominantního folikulu. Popisují se regionální změny prokrvení folikulu během ovulace a tyto změny jsou dávány do souvislosti s jeho zráním.

Bourne udává nejvyšší index rezistence (RI) první den menstruačního cyklu a nejnižší naopak v den LH (luteinizační hormon) peaku. Hodnoty RI začínají klesat 2 dny před ovulací a nejnižších hodnot dosahují v době ovulace (0,44±0,04) [2]. Změny perifolikulární vaskularity využívající power doppler analýzu na úrovni jednoho folikulu popisují někteří autoři dle procenta kolaterálního prokrvení a rozdělují do 4 stupňů [3].V nativním cyklu v pozdní folikulární fázi stoupá ovariální průtok krve ve vaječníku obsahujícím dominantní folikul. Po ovulaci se postupně zvyšuje průtok corpus luteum. Již od počátku 90. let je snahou objektivizovat význam cévního zásobení ovarií a následně folikulu na kvalitu intrafolikulárního prostředí a získaných vajíček. Někteří autoři zaznamenali, že z oocytů vysoce vaskularizovaných folikulů byla získána kvalitní embrya, která následně úspěšně implantovala a vedla k pokračujícímu těhotenství [13, 19, 25]. Nicméně jiní autoři tento závěr nepotvrdili a role power dopplerovského měření perifolikulární vaskularity v selekci oocytů v IVF cyklech zůstává nadále otevřená pro další výzkum.Je důležité poznamenat, že u převážné většiny folikulů (>65 %) v IVF cyklech je popisována dobrá vaskularizace a rovněž dobře vaskularizované folikuly jsou obecně větší. Je tedy nejasné, zda samotné určení velikosti folikulu nebo více času zabírající měření prokrvení folikulu budou lepšími a dostačující prediktory úspěšnosti cyklu [25]. Relativní novinkou při vyšetřování folikulární a ovariální vaskularity je vyšetření tzv. 3D power doppler angiografie, která zavádí indexy vypočtené při využití barevného histogramu – VI, FI, VFI, a umožňuje tak kvantifikovat ovariální vaskularitu v cílovém objemu (obr. 2). Využívá počítačové rekonstrukce pro výpočet celkového ovariálního objemu v zobrazení v již zmiňovaném3D UZ programu VOCAL (Virtual Organ Computer Aided anaLysis program) za užití manuálního modu (obr. 3). Obrysy rozdílných ovariálních řezů jsou pak zhotoveny při různých rotačních krocích (např. každých 15 stupňů v longitudiální rovině), které umožňují výpočet indexů v zobrazovacím programu VOCAL, hodnotícím krevní tok skrz celý orgán. Vyšší hodnoty VI, VFI, FI byly naměřeny např. u pacientů s PCO, kde naznačují excesivní odpověď na stimulaci gonadotropiny.

3D UZ zobrazení intrauterinních patologií

Nález endometriálního polypu není při hodnocení endometria nikterak ojedinělým nálezem. Nejlépe se zobrazuje během pozdní folikulární fáze, kdy jej můžeme dobře odlišit oproti rostoucímu heterogennímu endometriu s charakteristickou strukturou ,,tří linií“. Při vy­užití zobrazení v koronální rovině můžeme přesně určit lokalizaci polypu často zaměňovaného s menším fibroidem.

Zobrazení v 3D UZ zdůrazňujevyšší specifitu 88 % v diagnostice přítomnosti polypu oproti konvenčnímu 2D UZ zobrazenís následným užitím solného roztoku [22]. Jejich prevalence v populaci sterilních pacientek se pohybuje mezi 10–15 %, mírně převažuje u pacientek nad 35 let oproti mladší populaci. Na diagnózu endometriálního polypu myslíme při vyšetření TVUS při nálezu určitých nepravidelností v endometriálním echu, zvláště pokud na konci cyklu přetrvává místně silnější obraz endometria odvíjející se podle úhlu řezu. Někdy mohou např. krevní sraženiny v děložní dutině při ultrasonografickém vyšetření být zdrojem falešně pozitivního nálezu. Ačkoliv větší senzitivitu pro detekci endometriálních polypů má hysteroskopie, v primárním screeningu si sonografické vyšetření udržuje svou roli. Některé studie naznačují pozitivní výsledky v léčbě sterility po hysteroskopickém odstranění polypů, zejména ve vztahu k implantaci blastocysty. Naopak jiní autoři terapeutický efekt na otěhotnění při odstranění menších polypů pod 2 cm nepotvrzují [16].

Zhodnocení tubární průchodnosti

Kombinací kontrastního média a 3D ultrasonografie může být využíváno rovněž ke zhodnocení průchodnosti vejcovodů při tzv. 3D saline sonohysterosalpigografii (3D UZ HSG). Tato metoda umožňuje díky své neinvazivnosti eliminovat četná množství konvenčních hysterosalpingografií (RTG) a laparoskopických chromopertubací, nicméně vyžaduje jistou zkušenost a čas k provádění tohoto vyšetření. Přesto je třeba zdůraznit, že většina diagnostických laparoskopií prováděných z indikace idiopatická sterilita potvrdí v 60 % přítomnost endometriózy a ta může být vyloučena pouze laparoskopicky. Výsledky 3D UZ HSG jsou srovnatelné s RTG, navíc je odstraněna zátěž radiací a riziko alergické reakce. Je možné ji využít i při orientačním zjištění patologie v dutině děložní (myom, polyp), nemůže ale zjistit patologii v oblasti adnex (adheze) a rovněž nemůže být hodnocena pohyblivost abdominálního konce vejcovodu. Tato metoda využívá poznatku, že vejcovody je možné zobrazit, pokud je uvnitř tekutina (hydrosalpinx). Nejprve se používal fyziologický roztok, který mohl poskytnout jen negativní kontrast. Později byly vyvinuty nové ultrazvukově kontrastní látky např. Echovist. Sladkevicius et al. demonstrovali při užití 3D power doppler zobrazení dvakrát častější volnou průchodnost než při konvenčním 2D zobrazení (114 versus 58 tub), když používali hysterosalpingo-kontrastní sonografie [21].

Ultrazvuk v diagnostice syndromu polycystických ovarií

K ultrazvukovému obrazu spojovanému s diagnózou syndromu polycystických ovarií - PCOS řadíme počet 12 a více folikulů rozměrů mezi 2 až 9 mm v jedné rovině na jednom ovariu, uspořádaného do tvaru náhrdelníku neboli tzv. obraz ,,necklace“ sign, dále přítomnost zvětšeného ovariálního objemu nad 10 cm3 a ztluštělou tuniku albugineu. Nález na jednom ovariu je dostačující k potvrzení diagnózy spolu s dalšími kritérii, mezi která řadíme oligo-/anovulaci či klinické / biochemické známky hyperandrogenismu. Bývá obtížné odlišit diagnózu PCOS od mladých žen s nálezem většího počtu folikulů vzhledem k jejich věku.

Dalšími ultrazvukovými nálezy spojovanými s diagnózou PCOS mohou být zvětšená oblast ovariálního stromatu či echogenicita stromatu zvýšená nebo rovna echogenicitě v oblasti myometria. Často bývá při diagnóze PCO naměřen vyšší krevní průtok zvětšeným ovariem nad 30 cm/s a snížená cévní rezistence. Byly naměřeny vyšší hodnoty VI, VFI, FI u pacientek s PCO syndromem, kde naznačují excesivní odpověď na stimulaci gonadotropiny[25].

Ultrazvukové zobrazení endometria

Ultrazvukové zhodnocení endometria v diagnóze sterility zasluhuje pozornost zejména z hlediska určení faktorů ovlivňujících implantaci, tedy zhodnocení děložní receptivity. Nesmírnou výhodou je jeho neinvazivnost, nenáročnost a relativně dobrá dostupnost oproti jiným bioptickým metodám hodnotícím jak histologickou, tak molekulární úroveň, které nemohou být prováděny během cyklu, ve kterém chce žena otěhotnět. O endometriální receptivitě mluvíme jako o časovém úseku, kdy endometriální epitel nabývá funkčních, přechodných změn závislých na produkci steroidů umožňujících implantaci blastocyty. K tomu dochází v době mezi 20.–24. dnem cyklu (5.–9. den po ovulaci), kdy mluvíme o tzv. ,,implantation window“ [11]. Během proliferační fáze cyklu se endometrium zobrazuje jako hypoechogenní, vícevrstevného vzhledu (triple-line) o výšce mezi 6 až 10 mm. Po ovulaci nabývá pod vlivem progesteronu izo- až hyperechogenního vzhledu o výšce 7 až 14 mm. Sledujeme-li výšku endometria, ve stimulovaných cyklech gonadotropiny může endometrium dosahovat mírně větší výšky oproti nativnímu cyklu, která koreluje s hladinou sérového estradiolu. Falešně mohou zvyšovat tloušťku endometria nálezy submukózních myomů či polypů, naopak nižší endometrium můžeme naměřit při diagnóze intrauterinních adhezí (Ashermanova syndromu), po expozici diethylstilbestrolu (DES), ale i po stimulaci antiestrogeny. Mezi faktory negativně ovlivňující implantaci embrya tedy řadíme jak výskyt submukózních myomů, větších endometriálních polypů, adenomyózy, vaskulárních abnormalit, intrakavitárních adhezí, endometriálních kalcifikací, přítomnost jizvy po císařském řezu, výskyt hydrosalpingu či vrozených vývojových děložních vad, přítomnost intrakavitární tekutiny včetně příliš malého chudě prokrveného žlutého tělíska ovarií [7].

Selhání implantace embrya zůstává v léčbě sterility stálým problémem [10, 11]. Studie hodnotící endometriální receptivitu a ultrasonograficky vyšetřitelné prediktivní parametry úspěšné implantace embryí zaměřují pozornost zejména na výšku, strukturu a charakter endometria, endometriální echogenicitu, objem a endometriální a subendometriální cévní prokrvení [5, 8]. Ve shodě s výsledky naší prospektivní studie nebyly prokázány rozdíly ve skupině těhotných a netěhotných žen první den po nástupu peaku LH v cyklech s přenosem rozmražených embryí (FET) při měření těchto parametrů: výška endometria, endometriální objem, charakter endometria, uterinní indexy pulzatility (PI) a indexy rezistence (RI), endometriální a subendometriální power doppler indexy, tedy VI (vascularisation index), FI (flow index) a VFI (kombinace obou indexů) [15, 24]. Výška, objem endometria a index pulzatility uterinních arterií jsou nyní považovány za méně důležité parametry v hodnocení endometriální receptivity než morfologie endometria (tripple line) a prokrvení subendometria. Současný pokrok v 3D TVUS umožňuje s mnohem větší přesností detailně vyšetřit a vizualizovat pánevní orgánové struktury pro analýzu jejich objemu. 3D power doppler ultrasonografie může zhodnotit jak arteriální, tak venózní cirkulaci a následně ji objektivizovat pomocí počítačové analýzy (obr. 4). Tyto výhody umožnují 3D power doppler angiografii simultánně hodnotit jak endomet­riální objem, tak prokrvení [12] (obr. 5, 6).

Role ultrazvuku v diagnóze vrozených děložních malformací

Kongenitální malformace dělohy bývají spíše spojovány s diagnózou opakovaných potratů (26–36 %) a předčasných porodů (15–18 %) než se sterilitou, tedy neschopností otěhotnět. Prevalence vrozených vývojových vad je udávána přibližně 6,7 % v normální populaci respektive 7,3 % v infertilní populaci a 16,7 % v populaci s opakovanými potraty [20]. Mnoho kongenitálních anomálií dělohy bývá často bez klinických příznaků a mnohé z nich zůstávají nerozpoznány.

Jednou z mála operací přinášejících benefit v léčbě sterility je hysteroskopická resekce septa při diagnóze uterus septus či subseptus. Zlatým standardem v zobrazení kongenitálních anomálií dělohy zůstává pro svou neinvazivitu, excelentní přesnost a cenovou příznivost 3D ultrazvuk. Díky své vysoké senzitivitě a specifitě týkající se schopnosti zobrazení v koronální rovině kolmé k ose snímače napomáhá 3D UZ vizualizaci kontury fundu mezi oběma rohy děložními a srovnává vztah endometria k myometriu (např. zobrazení uterus arcuatus, uterus subseptus, uterus septus). 3D ultrazvuk tak může být dobře využit k posouzení délky a charakteru septa dutiny děložní. Ultrazvukový nález či podezření na vrozenou malformaci dělohy lze dále objektivizovat pomocí hysterografie nebo MRI. Laparoskopie a hysteroskopie jsou nákladnější, invazivní, oproti UZ vyšetření rizikovější a vyžadují více času, nicméně umožňují zcela přesné potvrzení či vyloučení plášťové vady dělohy.

NEJNOVĚJŠÍ POZNATKY Z PROBLEMATIKY 3D ULTRAZVUKOVÉHO ZOBRAZENÍ V REPRODUKČNÍ MEDICÍNĚ

Ultrazvukové zhodnocení ovariální rezervy

Cílem testování tzv. ovariální rezervy je zhodnotit počet vajíček v ovariu a identifikovat ženy s tzv. sníženou ovariální rezervou (AFC ≤ 3-10) pro následnou stimulaci [9]. Toto vyšetření může pomoci identifikovat ženy s příznivou prognózou i sníženou pravděpodobností na početí. V současné době máme k dispozici kromě věku ženy další ukazatele a testy hodnotící ovariální rezervu a pravděpodobnou odpověď ovarií na případnou stimulaci. Mezi tyto testy patří stanovení sérové hladiny FSH (folikulostimulační hormon 3. den menstruačního cyklu) v kombinaci s estradiolem, dále inhibinu B a v neposlední řadě i hladiny AMH (antimüllerian hormone). Všechny tyto testy odrážejí přímo či nepřímo produkci hormonů buňkami granulózy a měly by korelovat s počtem folikulů přítomných v ovariu. Poslední studie však ukazují, že měření počtu antrálních folikulů (AFC),tedy folikulůmezi 2–6 mm pomocí transvaginálního ultrazvuku (TVUS), lépe koreluje s počtem než kvalitou získaných vajíček. Zároveň je AFC považován ve srovnání s věkem, bazální hladinou FSH a ovariálním objemem za lepší prediktor reakce na kontrolovanou ovariální hyperstimulaci [9, 17].

Objem ovaria můžeme pomocí TVUS změřit velmi snadno a je obvykle vypočítán podle vzorce pro elipsoid (0,52 x délka, výška a šířka ovaria v cm). V současnosti je stále více využíváno 3D UZ zobrazení, umožňující vyšetření ve všech 3 rovinách, a tedy nejpřesněji hodnotící objemové parametry (obr. 7). Jeho užití ve folikulometrii, měření objemů ovarií a AFC je tak všeobecně považováno za přesnější v predikci zralých folikulů. Automatické měření objemu vyžadující sběr dat z 3D souboru a následná automatická analýza těchto údajů může značně ušetřit čas potřebný k měření jednotlivých objemů folikulů při zachování standardní validity a spolehlivosti měření 2D ultrazvukem. Poslední novinkou je sono AVC (Automatic Volume Calculation : GE Medical systems, ZipF, Austria), nový softwarový program identifikující a kvantifikující hypoechogenní oblasti v 3D souboru dat a provádějící automatické zhodnocení jejich absolutní velikosti, středního průměru a objemu [17]. Pro každý individuální objem je přiřazena specifická barva a provedeno automatizované měření středního průměru koule, jeho maximálních rozměrů (x, y, z průměru). Jeho objem je zobrazen těmito barvami v sestupném pořadí velikosti. Neomezený počet objemů může být teoreticky kvantifikován a může být ideálním nástrojem pro zhodnocení ovarií, respektive ovariálního objemu počtu antrálních folikulů u žen podstupujících kontrolovanou ovariální stimulaci.

Děložní endometriální kontraktilita

TVUS prováděná v čase ve spojení s audiovizuální a počítačovou technologií může systematicky hodnotit možnou kontraktilní aktivitu endometria. Obrázky jsou zaznamenávány po dobu několika minut a následně digitalizovány on-line. Frekvence děložní endometriální kontraktility je zhodnocena v časovém modu pomocí grafu vytvořeného elektronicky s následnou 3D-rekonstrukcí. V časovém grafu frekvence děložníchkontrakcí může být určena jako řada počtu vertikálních posunů endometrio-myometriálních rozhraní a děložní dutiny za čas. Při porovnání využití 2D a 3D UZ během ET nebyly shledány zásadní rozdíly co do úspěšnosti v následném početí, některé prameny naznačují výhodu využití 3D UZ v pozorování ohybu katétru při embryotransferu ve třech rovinách během tohoto výkonu.

ZÁVĚR

V souvislosti s asistovanou reprodukcí ultrazvukové vyšetření zásadně zjednodušilo celou léčbu. Přineslo zvýšení efektivnosti, snadnější a bezpečnější provádění těchto metod a v neposlední řadě podstatně rozšířilo naše poznatky o reprodukčních procesech. Stoupající frekvence výskytu ovariálních, děložních a jiných pá­nev­ních patologií mezi ženami plánujícími koncepci činí problematiku ultrazvukového vyšetření u reprodukčních poruch vysoce aktuálním tématem, kterým se v současné literatuře zabývá množství prací. Zhodnocení ovariální rezervy se dnes stává nepostradatelnou součástí vstupního vyšetření pacientek s diagnózou primární i sekundární sterility. Mimo 3D ultrazvukové zhodnocení děložních abnormalit máme k dispozici značná množství omezených dat týkajících se jeho dalšího klinického využití, aniž by byl prokázán konkrétní benefit oproti 2D UZ vyšetření. Vývoj v léčbě sterility metodami asistované reprodukce směřuje k přenosu jediného vysoce kvalitního embrya při zachování standardně vysoké úspěšnosti léčby. V této souvislosti v posledních letech ustupují do pozadí ,,standardní“ stimulační protokoly využívající vysokých dávek FSH často s vyšším počtem získaných oocytů. Na významu stále více nabývají tzv. měkké stimulační protokoly, jejichž cílem je sice menší počet rostoucích folikulů, které jsou však zdrojem vysoce kvalitních oocytů. Tento Natural / Mild IVF managment (ISMAAR) vyžaduje větší porozumění lékařů fyziologii folikulárního růstua endometriální receptivitě, která může být vyšetřována s vysokou kvalitou pomocí 2D UZ a 3D UZ a doplerovského ultrazvuku, jak dokládají i výsledky naší práce [24, 25]. V této souvislosti včasná identifikace vysoce kvalitních folikulů by mohla sloužit jako jedna z cest umožňujících velmi včasnou selekci oocytů a embryí s nejvyšší vývojovou kompetencí a nadějí na úspěšnou implantaci. Vymezení nových aplikací 3D ultrasonografie v diagnostice žen zařazených do programu asistované reprodukce a definice prediktivních faktorů v hodnocení kvality oocytu by tak mohla mít významný přínos do naší každodenní klinické praxe.

MUDr. Tamara Žáčková
Ústav pro péči o matku a dítě
Podolské nábřeží 157
147 00 Praha 4-Podolí


Zdroje

1. Timor-Tritsch, IE., Platt, LD. Three-dimensional ultrasound experience in obstetrics. Curr Opin Obstet Gynecol, 2002(14), p. 556-575.

2. Bourne, TH., Jurkovic, D., Waterstone, J., et al. Intrafollicular blood flow during human ovulation. Ultrasound Obstet Gynecol, 1991, 1(1), p. 53-59.

3. Chui, DK., Pugh, ND., Walker, SM., et al. Follicular vascularity – the predictive value of transvaginal power Doppler ultrasono­graphy in an in-vitro fertilization programme: a preliminary study. Hum Reprod, 1997, 12(1), p. 191-196.

4. Gritzky, A., Brandl, H. The Voluson (Kretz) technique. In 3D ultrasound in obstetrics and gynecology, Mertz, E. (ed.). Philadelphia, Lippincort Williams & Wilkins Healthcare, 1998, p. 9-15.

5. Jarvela, IY., Sladkevicius, P., Kelly S., et al. Evaluation of endometrial receptivity during in-vitro fertilization using three-dimensional power Doppler ultrasound. Ultrasound Obstet Gynecol, 2008, 26(7), p. 756-759.

6. Jarvela, IY., Sladkevicius, P., Tekay, AH., et al. Intraobserver and interobserver variability of ovarian volume, gray-scale and color flow indices obtained using transvaginal three-dimensional power Doppler ultrasonography. Ultrasound Obstet Gynecol, 2003, 21(3), p. 277-282.

7. Järvelä, IY., Ruokonen, A., Tekay, A. Effect of rising hCG levels on the human corpus luteum during early pregnancy. Hum Reprod, 2008, 23(12), p. 2775-2781.

8. Jokubkiene, L., Sladkevicius, P., Rovas, L., et al. Assessment of changes in endometrial and subendometrial volume and vascularity during the normal menstrual cycle using three-dimensional power Doppler ultrasound. Ultrasound Obstet Gynecol, 2009, 27(6), p. 672-679.

9. Jayaprakasan, K., Hilwah, N., Kendall, NR., et al. Does 3D ultrasound offer any advantage in the pretreatment assessment of ovarian reserve and prediction of outcome after assisted reproduction treatment? Hum Reprod, 2007, 22(7), p. 1932-1941.

10. Killick, SR. Ultrasound and the receptivity of the endometrium. Reprod Biomed Online, 2008, 15(1), p. 63-67.

11. Makker, A., Singh, MM. Endometrial receptivity: clinical assessment in relation to fertility, infertility, and antifertility. Med Res Rev, 2006, 26(6), p. 699-746.

12. Merce, LT., Barco, MJ., Bau, S., et al. Are endometrial parameters by three-imensional ultrasound and power Doppler angiography related to in vitro fertilization/embryo transfer outcome. Fertil Steril, 2007, 89(1), p. 111-117.

13. Nargund, G., Doyle, PE., Bourne, TH., et al. Ultrasound derived indices of follicular blood flow before HCG administration and the prediction of oocyte recovery and preimplantation embryo quality. Hum Reprod, 1996, 11(11), p. 2512-2517.

14. Nargund, G., Fauser, BC., Macklon, NS., et al.: Rotterdam ISMAAR Consensus Group on Terminology for Ovarian Stimulation for IVF. The ISMAAR proposal on terminology for ovarian stimulation for IVF. Hum Reprod, 2007, 22(11), p. 2801-2804.

15. Ng, EH., Chan, CC., Tang, OS., et al. The role of endometrial and subendometrial vascularity measured by three-dimensional power Doppler ultrasoundin the prediction of pregnancy during frozen-thawed embryo transfer cycles. Hum Reprod, 2006, 21(6), p. 1612-1617.

16. Pérez-Medina, T., Bajo-Arenas, J., Salazar, F., et al. Endometrial polyps and their implication in the pregnancy rates of patients undergoing intrauterine insemination: a prospective, randomized study. Hum Reprod, 2005, 20(6), p. 1632-1635.

17. Raine-Fenning, N., Jayaprakasan, K., Clewes, J. Automated follicle tracking facilitates standardization and may improve work flow. Ultrasound Obstet Gynecol, 2009, 30(7), p. 1015.

18. Raine-Fenning, N., Fleischer, AC. Clarifying the role of three-dimensional transvaginal sonography inreproductive medicine: an evidenced-based appraisal. J Experimental & Clinical Assisted Reprod, 2005, 2(10), p. 1-18.

19. Robson, SJ., Barry, M., Norman, RJ. Power Doppler assessment of follicle vascularity at the time of oocyte retrieval in in vitro fertilization cycles. Fertil Steril, 2008, 90(6), p. 2179-2182.

20. Saravelos, SH., Cocksedge, KA., Li, TC. Prevalence and diagnosis of congenital uterine anomalies in women with reproductive failure: a critical appraisal. Hum Reprod Update, 2008, 14(5), p. 415-429.

21. Sladkevicius, P., Ojha, K., Campbell, S., Nargund, G. Three-dimensional power Doppler imaging in the assessment of Fallopian tube patency. Ultrasound Obstet Gynecol 2000, 16(7), p. 644-732.

22. La Torre, R., De Felice, C., De Angelis, C., et al. Transvaginal sonographic evaluation of endometrial polyps: a comparison with two dimensional and three dimensional contrast sonography. Clin Exp Obstet Gynecol, 1999, 26(3–4), p. 171-173.

23. Woelfer, B., Salim, R., Banerjee, S., et al. Reproductive outcomes in women with congenital uterine anomalies detected by three-dimensional ultrasound screening. Obstet Gynecol, 2001, 98(6), p. 1099-103.

24. Žáčková, T., Järvelä, IY., Tapanainen, JS., Feyereisl, J. Assessment of endometrial and ovarian characteristics using free dimensional power Doppler ultrasound to predict response in frozen embryo transfer cycles. Reprod Biol Endocrinol, 2009, 51(7), p. 1-8.

25. Žáčková, T., Šafář, P., Krofta, L., et al. Ultrazvuk v diagnostice primární a sekundární sterility /současné trendy utrazvukového vyšetření v reprodukční medicíně. Postgrad Med, 2009, 5, s. 423‑429.

Štítky
Dětská gynekologie Gynekologie a porodnictví Reprodukční medicína
Článek Editorial

Článek vyšel v časopise

Česká gynekologie

Číslo 2

2011 Číslo 2

Nejčtenější v tomto čísle
Přihlášení
Zapomenuté heslo

Nemáte účet?  Registrujte se

Zapomenuté heslo

Zadejte e-mailovou adresu, se kterou jste vytvářel(a) účet, budou Vám na ni zaslány informace k nastavení nového hesla.

Přihlášení

Nemáte účet?  Registrujte se