Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Гипертоническая дисфункция матки в современном акушерстве (обзор литературы) стр. 12
1.1 «Дискоординированная родовая деятельность» - современное состояние во проса стр. 14
1.2 Теоретические аспекты проблемы ДРД стр. 15
1.3 Практические аспекты доминирующих в современном акушерстве представлений о ДРД стр. 33
1.4 Альтернативные взгляды на патогенез ДРД - ГДМ стр. 40
1.5 Современные представления о функциональной морфологии матки человека в родах стр. 40
1.6 О роли «шеечного фактора» в патогенезе гипертонической дисфункции матки стр. 48
1.7 Заключение стр. 50
Глава II. О реальной информативности методов исследования сократительной деятельности матки (многоканальная наружная гистерография и измерение интрамиометрального давления), итоги которых стали основой домини рующих представлений о дискоординации родовой деятельности стр. 52
2.1 Многоканальная наружная гистерография стр. 52
2.2 «Гистерография» по Alvarez et Caldeyro-Barcia, основанная на измерении интрамиометрального давления в различных отделах передней стенки матки стр. 70
Глава III. Экспериментальное изучение фундаментальных механических свойств миометрия матки человека в родах стр. 83
3.1 Основные механические свойства миометрия, как основа сократительной функции матки в родах стр. 83
3.2 Методы экспериментального исследования фундаментальных механических свойств миометрия стр. 84
3.3 Связь силовых и временных параметров изометрического сокращения изолированной полоски миометрия человека со степенью его растяжения стр. 88
3.4 О миогенном механизме синхронизации маточных
сокращений в родах стр. 103
Глава IV. Шейка матки как модулятор маточного сокращения в родах , стр. 118
4.1 Шейка матки как модулятор сократительной деятельности тела матки стр. 118
4.2 Результаты исследования стр. 124
4.3 Собственная гипотеза о биомеханической роли шейки матки как модулятора внутриматочного давления и регулятора функциональной ёмкости сосудистых депо шейки и тела матки стр. 130
4.4 Собственные представления о клинико-биомеханических вариантах гипертонических дисфункций матки и их морфофункциональных последствиях для матери и плода стр. 140
Глава V. Гипертонические дисфункции матки в современной акушерской клинике стр. 146
5.1 О некоторых тенденциях развития современного учения об аномалиях сократительной деятельности матки в родах (по материалам деятельности родильного отделения ГУНИИАГ им. Д.О.Отта РАМН) стр. 148
5.2 Некоторые итоги экспертного анализа историй родов с предположительным развитием у рожениц ГДМ стр. 157
5.3 Слабость родовой деятельности и ГДМ стр. 159
5.4 «Отсутствие эффекта от родовозбуждения» и ГДМ стр. 160
5.5 ГДМ и преждевременная отслойка нормально
расположенной плаценты стр. 162
5.6 ГДМ и развитие в родах гипоксии плода стр. 167
5.7 Клинико-статистический анализ особенностей сократительной деятельности матки в родах, осложнённых появлением симптомов «начавшейся гипоксии плода» в периоде раскрытия стр. 168
Глава VI. Обсуждение полученных результатов стр. 182
Выводы стр. 208
Предложения для внедрения в практику стр. 211
Литература
- «Дискоординированная родовая деятельность» - современное состояние во проса
- Многоканальная наружная гистерография
- Основные механические свойства миометрия, как основа сократительной функции матки в родах
- Шейка матки как модулятор сократительной деятельности тела матки
Введение к работе
Актуальность проблемы. «Гипертоническая дисфункция матки» (ГДМ), как собирательное терминологическое понятие используется в специальной акушерской литературе уже более полувека. Варианты ГДМ рассматривались в классификациях И.И.Яковлева [177,178,179,180,181], Caldeyro-Barcia [218,219, 220,221,222,223,224,225], Jung [287] и многих других видных акушеров того времени в качестве самостоятельного вида патологии сократительной деятельности матки в родах. ГДМ представлена и в МКБ ВОЗ, X пересмотр (1995), в рубрике 062.4 «Гипертонические, некоординированные и затянувшиеся сокращения матки». С самого начала разработки клинико-патогенетических аспектов проблемы ГДМ к основным проявлениям этой патологии относили гипертонический характер маточных сокращений, нарушение ритма схваток (дизритмия, тахисистолия), нарушение маточно-плацентарного кровообращения и частое развитие дистресса плода, замедленное или отсутствующее раскрытие шейки матки, характерный болевой синдром. Все эти признаки рассматривались как следствие повышенного базального тонуса матки и развития, связанного с этим, каскада патологических гемодинамических реакций и фазных реакций миометрия. Несколько позже, в отечественном акушерстве начался процесс клинико-патогенетического отождествления понятий ГДМ и ДРД. В официальных отечественных классификациях аномалий родовой деятельности (Л.С.Персианинов и соавт. [115,116,117], Е.А.Чернуха и соавт. [165], и др.) рассматриваются только варианты ДРД. При этом все клинические признаки, характерные для ГДМ, предлагается рассматривать как симптоматику ДРД, и основной причиной развития гипертонического характера схваток считать первичную патологию пейсмекера и извращение «волны сокращения». Базой для этого служит предполагаемое наличие функциональной гетерогенности миометрия (Л.С.Персианинов и соавт. [113,114,115,116,117], И.С.Сидорова и соавт. [148,149,150,151], Г.М.Савельева [10], В.В.Абрамченко [4,5], Э.К.Айламазян [8,9]). К чему привело произошедшее отождествление понятий ГДМ и ДРД под
эгидой клинико-патогенетической концепции ДРД. Во-первых, частота выявления в родах ГДМ сегодня стала определяться частотой выявления в родах ДРД, которая, по данным большинства исследователей, продолжает оставаться на уровне 1 - 3% по отношению к общему количеству родов (В.В.Абрамченко [4,5], И.С.Сидорова и соавт. [148,149,150,151], Г.М.Савельева [10], Э.К.Айлама-зян [8,9]). Во-вторых, эта клинико-патогенетическая идентификация продолжает основываться на методологии выявления ДРД, что определяет использование соответствующих дифференциально-диагностических алгоритмов. Хотя при этом Э.К.Айламазян [8,9] различает только три клинико-патогенетических варианта ДРД, В.В.Абрамченко [4,5] и Г.М.Савельева [10] - четыре, а И.С.Сидорова [148,149,150,151] описывает семь вариантов. Насколько же эффективна диагностика этой патологии современных условиях? Например, в ГУНИИАГ им. Д.О.Отта, который имеет многолетние традиции в изучении аномалий сократительной деятельности матки, в период 1996-2005 гг. ДРД была верифицирована в среднем у 0,44% рожениц. При этом 0,4% от всех кесарских сечений, выполненных в этот период времени, произведены у пациенток с ДРД в связи с «начавшейся гипоксией плода». В то же время 12,2% всех кесарских сечений были произведены у рожениц по тем же показаниям, но без документированного наличия признаков ДРД, т.е. в 30 раз чаще. Классические положения акушерства говорят о том, что возникновение гипоксии плода, при отсутствии к началу родов каких-либо признаков нарушения его состояния, чаще всего связано с нарушениями сократительной деятельности матки, приводящих к нарушению маточно-плацентарного кровотока, что характерно для ГДМ. Необходимо отметить, что ни в одном из диагностированных случаев в ГУНИИАГ им. Д.О.Отта ДРД за период 1996-2005 гг. не был уточнён классификационный вариант патологии (обратный градиент, дистоция шейки матки и т.д.). Таким образом, можно полагать, что рекомендуемые в настоящее время концептуальные подходы к распознаванию ДРД в родах, как минимум, неэффективны. Тем более, актуальной становится проблема «активного» ведения родов, которая частью акушеров воспринимается как руководство к широкому применению сти-
7 мулирующей терапии, что в ряде случаев и становится причиной развития ГДМ как «болезни лечения» [В.Е.Радзинский и соавт., 2005].
Основной целью настоящего исследования является клинико-патогенетичес-кая идентификация вариантов гипертонической дисфункции матки и определение их реального места и значения в современной патологии родов. Реализация цели исследования потребовала решения ряда задач, каждая из которых имела самостоятельное значение.
Первая задача состояла в проведении комплексной экспертизы объективности клинико-патогенетического отождествления ГДМ и ДРД на базе представлений о патогенезе ДРД как проявлении «болезни пейсмекера» и гетерогенности различных отделов и слоев миометрия матки человека в родах. Для этого были выполнены следующие исследования:
Оценка реальной информативной ценности наружной многоканальной гис-терографии;
Экспериментальная проверка информативной ценности метода изучения «интрамиометрального давления» по методу, использованному Alvarez, Caldeyro-Barcia [188,189,190,191,192].
Экспериментальное изучение фундаментальных механических свойств миометрия человека с использованием технологии изучения сокращения изолированных полосок мышцы матки человека в родах.
Второй задачей исследования явилось изучение частоты выявления ДРД в современных условиях деятельности крупного высококвалифицированного клинического родовспомогательного учреждения (ГУНИИ АГ им. Д.О.Отта РАМН). При этом особо тщательному экспертному изучению должны были быть подвергнуты истории родов с клиническими проявлениями ДРД, оценены методы её клинической или инструментальной диагностики, особенности течения родов и их исходы для матери и плода.
Параллельно проведено изучение историй родов, которые в этот же период закончились экстренным кесаревым сечением в связи с «начавшейся гипоксией плода». Была проведена сравнительная характеристика клинических про-
8 явлений и особенностей родовой деятельности на всём протяжении первого периода родов до момента операции и у пациенток, оперированных по таким же показаниям, с ДРД.
Третья задача состояла в том, чтобы, опираясь на разделяемые нами представления о биомеханизме родовой схватки, как комплексном взаимообусловленном взаимодействии миометральной, гемодинамической и цервикальной систем матки, выявить ведущие факторы, приводящие к развитию ГДМ:
Необходимо было выявить роль цервикального фактора, как модулятора сократительной деятельности матки. При этом был разработан и использован метод, позволяющий объективизировать состояние шейки матки (УЗ-гистометрия шейки матки).
Необходимо было выявить реальное значение токографических данных, основываясь на которых можно идентифицировать развитие ГДМ у конкретной роженицы.
Оценить реальную информативную ценность фоно- или электрокардиографических методов исследования плода в родах, как определителя степени тяжести течения ГДМ.
Четвёртой задачей исследования являлось выявление клинических вариантов ГДМ, в зависимости от времени её возникновения (латентная, активная фаза первого периода родов), спонтанного или индуцированного развития родовой деятельности. Изучить особенности течения родов в зависимости от времени возникновения ГДМ и исходы для плода и матери.
Научная новизна исследования
Теоретическая значимость работы состоит в том, что ГДМ можно рассматривать как типичную дисфункцию во взаимозависимом совместном функционировании миометральной, гемодинамической и цервикальной систем матки в родах. На примере патогенеза ГДМ ещё раз продемонстрирована важная роль «цервикального фактора», как одного из модуляторов особенностей сократительной функции миометрия. Впервые определено, что не менее важным фак-
9 тором, также оказывающим модулирующее воздействие на сократительные функции миометрия, определяющим состояние плода и влияющим на эффективность родового сокращения матки, является её гемодинамическая система. Принципиально новым является утверждение о том, что ГДМ патогенетически не связана с существующим представлением о наличии патологии пейсмекера и волны сокращения в миометрии. Установлено, что процесс подготовки шейки матки к родам не заканчивается к моменту их начала. Он продолжается до момента полного раскрытия маточного зева и может быть отражён следующей формулой - «для каждой величины раскрытия шейки матки необходимо адекватное морфофункциональное состояние её тканей». При нарушении этого процесса в любой момент периода раскрытия может возникать ГДМ как следствие цервикально-корпоральной дисфункции. Несоответствие податливости тканей шейки матки величине напряжения при данной степени раскрытия может модулировать гипертонический характер моторной деятельности миометрия - повышение базального тонуса, увеличение скорости маточного сокращения и укорочение фазы его расслабления, уменьшение паузы между схватками, постепенное появление дизритмии.
Практическая значимость работы состоит в том, что дана клинико-патогене-тическая характеристика вариантов ГДМ, которые наблюдаются при современных способах и стандартах ведения родов. Уточнено реальное значение вариантов ГДМ в современных условиях как индуцируемой «болезни лечения». Разработаны подходы к клинической идентификации ГДМ в родах и предложены способы их дифференциальной диагностики.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту
1. ГДМ является патогенетически однородной группой аномалий сократительной деятельности матки в родах, в основе развития которой лежит «корпо-рально-цервикальная дисфункция», клинически проявляющаяся в развитии характерных нарушений сократительной деятельности матки при неготовой к родам шейке матки. Частота развития ГДМ в родах во многом связана со степенью спонтанной или индуцированной активации миометрия в периоде раскрытия. Спонтанное развитие ГДМ в настоящее время встречается реже и
10 наблюдается чаще у пациенток на фоне патологического прелиминарного периода или при преждевременном излитии вод на фоне недостаточно «зрелой» шейки матки при условии спонтанного развития родовой деятельности (-8% случаев).
Различные варианты клинического течения ГДМ во многом связаны со временем её возникновения в первом периоде родов. Основными клиническими признаками ГДМ в родах являются: неэффективность родовых схваток (отсутствие или значительное замедление раскрытия шейки матки и продвижения предлежащей части плода); развитие характерного болевого синдрома, часто приводящего к раннему обезболиванию при малых степенях раскрытия шейки матки; частое развитие дистресса плода. Важнейшим прогностическим признаком, определяющим тактику ведения родов при развитии ГДМ и определяющим эффективность проводимой терапии, является состояние внутриутробного плода.
ГДМ в родах - осложнение, опасное для здоровья и жизни плода и матери. С момента клинической идентификации ГДМ в родах необходимо использование интенсивной терапии - лечебного токолиза и методов профилактики и лечения гипоксии плода. При раннем развитии ГДМ (латентная фаза периода раскрытия) или отсутствии стойкого эффекта от проводимой терапии необходимо своевременно прибегать к абдоминальному родоразрешению. Следует признать, что ГДМ в ряде случаев (при длительном отсутствии признаков перманентного «дозревания» шейки матки) может быть инкурабельной. В такой ситуации применение утеротонических средств значительно отягощает прогноз для матери и плода.
В основе профилактики развития ГДМ в родах лежит совершенствование методов подготовки шейки матки к родам и использование объективных методов контроля над степенью её готовности к родам. Оценка состояния шейки матки должна стать основным критерием при принятии решения об индукции родов. Риск развития ГДМ на любом этапе развития родов определяется степенью воздействия на сократительную деятельность матки при отсутствии адекватной готовности к дилатации шейки матки. При возникновении кли-
нических признаков ГДМ необходим постоянный мониторный контроль за состоянием плода и характеристиками родовой деятельности. Апробация работы и внедрение результатов в практику. Клинико - статистические, экспериментальные, кардиомониторные, гистерографические, УЗ-исследования проведены автором лично. В диссертации не использованы идеи и разработки, которые с точки зрения соавторов совместных исследований, могут иметь приоритетное для них значение и на которые автор диссертации не имел бы права. Материалы диссертации были доложены на:
Выездной ассоциации общества акушеров-гинекологов Санкт-Петербурга (г. Великий Новгород, 15 апреля 2003 года)
Семинаре для практических врачей Российской Федерации «Актуальные вопросы акушерства и гинекологии» (Санкт-Петербург, ГУНИИАГ им. Д.О.Отта - январь 2004 г.)
Семинаре для практических врачей Российской Федерации «Актуальные вопросы акушерства и гинекологии» (Санкт-Петербург, ГУНИИАГ им. Д.О.Отта - апрель 2005 г.)
Семинаре для практических врачей Российской Федерации «Актуальные вопросы акушерства и гинекологии» (Санкт-Петербург, ГУНИИАГ им. Д.О.Отта - апрель 2006 г.)
Семинаре для практических врачей Российской Федерации «Актуальные вопросы акушерства и гинекологии» (Санкт-Петербург, ГУНИИАГ им. Д.О.Отта - апрель 2007 г.)
Конференции для практических врачей Архангельска и Архангельской области (г. Архангельск, 8 апреля 2004 г.)
Выездной ассоциации общества акушеров-гинекологов Санкт-Петербурга (г. Великий Новгород, 20 июня 2007 года).
3-м Международном научном конгрессе «Новые технологии в акушерстве и гинекологии» (Санкт-Петербург, ГУНИИАГ им. Д.О.Отта — 30.10 -01.11.2007)
«Дискоординированная родовая деятельность» - современное состояние во проса
При историческом анализе проблемы выясняется, что попытки акушеров первой половины XX века дать научное обоснование термину «дискоординация родовой деятельности» (ДРД) нельзя признать успешными [23,25,64,80,88,153, 176 и мн.др.]. Предположения о сути ДРД часто строились на предположениях и допущениях вследствие недостаточности объективных данных для формирования патогенетической концепции ДРД. На рубеже 50-х годов положение резко изменилось после опубликования итогов работы группы Reynolds [352,353, 354] и, затем, группы Caldeyro-Barcia [188,189,190,191,192,193,194,195,196,197, 198,199,200,201,219,220,221,222,223, 224,225]. Итоги именно этих научных исследований стали основным фундаментом представлений о сущности патогенеза ДРД, которые доминируют в отечественном акушерстве до сих пор и представлены в самых современных учебниках и руководствах по акушерству [4,5,8,9,10,11,12,17,22,55,66,111,112,115,116,131,136,145,147,151].
Теоретические аспекты проблемы ДРД
Понятие ДРД появилось и стало широко обсуждаться в специальной литературе сразу же после появления и обсуждения научных исследований Reynolds и Caldeyro-Barcia [218,219,221,223,352,353,354] о физиологической сущности «координированной родовой схватки». Приставка "дис-" возникла из представлений о том, что при ДРД обязательно должно присутствовать нарушение координации сокращений различных отделов миометрия, что и приводит к аномальному течению родов с развитием разнообразных синдромов ДРД. По этому пути пошло теоретическое и практическое развитие учения об аномалиях сократительной деятельности матки в родах во второй половине XX века [188,189,190,191,192,218,219,220,223,224,225,351,352,353,354]. Reynolds и со-авт. [351,352,353,354] в конце 40-х годов прошлого столетия начали систематическое изучение сократительной деятельности матки в родах с помощью многоканальной наружной гистерографии. Информационная значимость метода, как авторами, так и их последователями была оценена однозначно: помещённый на переднюю брюшную стенку датчик наружного гистерографа регистрирует силу и продолжительность сокращения именно того участка миометрия передней стенки матки, в проекции которого он закреплён на передней брюшной стенке. На фоне информационного голода, когда акушерская обществен 16 ность ожидала новых идей, это положение сразу приобрело статус аксиомы и долгое время никто не оспаривал его незыблемость [5,8,9,10,11,12,15,17,22,52, 61,66,76,77,83,94,95,102,112,115,116]. Опираясь на результаты исследования сократительной деятельности матки, полученные с помощью многоканальной наружной гистерографии, Reynolds и соавт. [351,352,353,354] сформулировали ряд основополагающих положений, которые легли в основу новых взглядов на биомеханику родового сокращения матки: 1) правая половина матки доминирует над её левой половиной, то есть, миометрий её правой стороны сокращается сильнее и дольше, чем мышечные элементы левой половины матки; 2) мышца дна матки сокращается сильнее и дольше, чем мышца тела матки, причём сокращения мышцы дна матки начинаются раньше, чем сокращения мышцы тела и длятся дольше (доминанта дна); 3) мышцы нижнего сегмента остаются расслабленными во время сокращения верхних отделов матки на всём протяжении первого периода родов. Таким образом, Reynolds и соавт. [351,352,353,354] декларировали положение о существующей, по их мнению, силовой и временной анизотропности различных отделов миометрия роженицы. Это положение легло в основу формирования представлений о биомеханике физиологической родовой схватки: «Раскрытие шейки матки наблюдается только при преобладании ритмичной активности в дне матки над остальными её отделами. При этом в средней зоне (тело матки) по отношению ко дну сокращения мышцы менее интенсивны и они обычно короче по длительности, и их частота уменьшается по мере прогрессирования родов. Нижний сегмент матки остаётся неактивным на протяжении всего первого периода родов. Таким образом, раскрытие шейки матки в родах есть результат уменьшения градиента физиологической активности от дна матки к её нижнему сегменту. Функциональными компонентами этой активности являются интенсивность и длительность мышечного сокращения в конкретном сегменте матки.
Многоканальная наружная гистерография
Для проведения комплексной экспертизы информационной ценности метода наружной многоканальной гистерографии были использованы: способы биомеханической реконструкции метода; одновременная одноканальная наружная и внутренняя гистерография; одновременная многоканальная наружная и двухканальная внутренняя гистерография с использованием оригинального способа анализа гистерографических кривых. Принцип наружной гистерографии состоит в том, что во время родового сокращения матки происходит перемещение передней брюшной стенки, и степень этого перемещения может быть зарегистрирована простым способом. Достаточно зафиксировать на передней брюшной стенке датчик любой конструкции и таким образом создать условия для съёма необходимой информации. Датчик должен иметь специальную конструкцию, которая под давлением внешней силы способна перемещаться по нормали по отношению к поверхности того участка передней брюшной стенки, на котором этот датчик укреплен. Тогда в соответствии с законом Гука сила воздействия на смещаемую деталь датчика производит соответствующую работу, т.е. F = -кх, (где к - постоянная величина, характеризующая жёсткость конкретной измерительной системы, а х - линейное перемещение подвижной части датчика). Следовательно, произведённая работа будет выражаться как dA = -kxdx. После интегрирования А = кх /2. Коэффициент упругости подвижной части рецептора датчика можно определить по формуле k = F/x, где F - это «сила» калибровочного сигнала, ах- величина его смещения. Таким образом, независимо от конструкции датчиков, принцип их работы основан на фиксации перемещения их подвижной части под воздействием силы, которая оказывает давление на эту перемещаемую часть. В основе идеи об адекватности метода наружной гистерографии лежит представление о том, что сокращающаяся во время схватки мышечная оболочка матки производит работу по упругому перемещению тканей передней брюшной стенки по вектору, перпендикулярному плоскости фиксированного на ней датчика. Сила этого перемещения и создаёт условия для девиации подвижной части датчика и генерации сигнала, который якобы и позволяет судить о «силе» сокращения мышечной оболочки матки и её продолжительности. Значит ли это, что работа по упругому перемещению под-вижной части датчика (A = kx IT) будет равной или хотя бы сопоставимой по величине с работой по упругому перемещению тканевых структур передней брюшной стенки в месте фиксации датчика, которая производится стенкой сокращающейся матки? Можно определённо сказать, что нет. Между датчиком гистерографа и стенкой матки расположена крайне неоднородная в механическом отношении «передающая среда» - тканевые структуры передней брюшной стенки. Необходимо вспомнить, что в составе передней брюшной стенки, прямо контактирующей в родах с передней стенкой сокращающейся матки, расположено шесть тканевых структур (рис. 1-2), каждая из которых имеет свойственные только ей механические свойства (сжимаемость, модуль упругости, демпферные свойства и т.д.). При этом на параметры этих свойств могут оказывать влияние и не тканевые факторы, например, степень обводнения при отёках. Следовательно, a priori можно утверждать, что величина силы, генерируемая стенкой сокращающейся в родах матки и направленная по нормали к поверхности передней брюшной стенки, достигая датчика, всегда будет меньшей, и величина этого уменьшения будет определяться демпферными свойствами тканей брюшной стенки.
Это значит, что сила линейного натяжения мышцы матки в месте фиксации датчика наружного гистерографа не может адекватно, в сравнимых единицах, оцениваться по величине сигнала с мышечной оболочки матки. Понятно, что демпферные свойства тканей передней брюшной стенки оказывают существенное влияние на величину амплитуды наружной гистерограммы (рис.2-2). У 10 первородящих при нормальном течении родов с преждевременным излитием околоплодных вод с приблизительно одинаковой массой тела (69,4+2,3 кг), одинаковой массой плода (3420+170г) и плаценты (380±40г) производилась одновременно внутренняя гистерография открытым катетером и одноканальная наружная гистерография с установкой датчика чуть выше пупка. Исследование произведено с согласия рожениц. Основанием для его производства послужило возникновение подозрения на возможность развития слабости родовой деятельности. Исследование производилось при почти полностью сглаженной шейке матки и диаметре цервикального канала около 3,0 см через 3,5-4 часа после излития околоплодных вод. У всех пациенток (10) этой группы в момент исследования отмечалось наличие регулярных умеренно болезненных схваток. Для исследования были использованы гистерографы ДУ-3, позволяющие проводить наружную и внутреннюю гистерографию с чернильной регистрацией на бумажной ленте. В среднем, регистрация продолжалась в течение 45-60 мин. Основной целью исследования было получение записи циклов маточных сокращений у разных рожениц с различной толщиной передней брюшной стенки в месте локализации наружного датчика (над пупком).
Основные механические свойства миометрия, как основа сократительной функции матки в родах
Мы полагали, что если гетерогенность различных отделов мышцы матки человека как и у многих животных является внутренней сущностью миоцитов, локализованных в этих отделах, то мы сможем это выявить в наших модельных экспериментах. До сих пор многие исследователи продолжают утверждать, что мышца дна матки может сокращаться «сильнее и дольше», чем мышца тела матки, а последняя, в свою очередь, может сокращаться «сильнее и дольше», чем мышца нижнего сегмента. Вероятно, если эта схема сокращения матки в родах реальна, то она должна иметь реальное отражение в основных механических свойствах миоцитов, локализованных в этих областях матки.
Основные факторы и положения, определившие методическую основу наших модельных экспериментов, были следующими:
Первое. Мы стремились изучать сократительную деятельность и фундаментальные механические свойства миометрия человека при использовании изолированных полосок мышцы при соблюдении стандартных условий каждого опыта. Мы полагали, что фундаментальные генетически закреплённые внутренние свойства мышцы матки должны проявляться во всех образцах, независимо от места их иссечения, при соблюдении единого стандарта их исследования.
Второе. Мы полагали, что одним из основных условий стандартизации наших экспериментов с изолированной мышцей матки должно было стать снятие возможного влияния на спонтанную сократительную активность изолированного миометрия факторов «привнесенных» с образцом из материнского организма.
В этом разделе работы мы использовали два варианта экспериментов. Один вспомогательный, скорее даже демонстрационный, был связан с изучением то-номоторной реакции миометрия на острое растяжение (импульс дорастяжения) на целостном препарате матки. При этом реакция матки изучалась как на удалённых переживающих препаратах матки, так и in vivo. Для этого использовалась диагностическая тест-система для выявления органической истмико-цервикальной недостаточности, разработанная Н.В.Аганезовой и Г.А.Савицким [6,7,143], которая прошла обширную клиническую апробацию (рис. 1-3, 2-3). Подобные системы используются для проведения экспериментов in vivo и за рубежом [288]. Сама установка состояла из датчика давления, преобразователя сигнала и усилителя, самописца, резинового баллона, который вводился в полость матки, шприца для введения жидкости (рис. 1-3). В этой серии экспериментов было исследовано 10 препаратов матки, удалённых по поводу миомы матки, также были проанализированы тономоторные реакции у 10 женщин с подозрением на наличие истмико-цервикальной недостаточности, но по результатам теста она была исключена. Принципиальная схема всего исследовательского комплекса отражена на рис. 2-3. УЗ-установка в данной ситуации использовалась для визуализации взаимоотношений между растягиваемым баллоном, стенками матки и областью внутреннего зева.
Второй основной раздел экспериментов с миометрием человека состоял в изучении фундаментальных механических свойств мышцы вне и во время беременности и в родах. С этой целью были исследованы 10 препаратов маток, удалённых по поводу миомы матки больших размеров, в основном с интрамураль-но-субмукозной локализацией крупного узла ( 10 см0). Также исследовались полоски миометрия, иссечённые из маток, удалённых по поводу осложнённого течения миомы при сроках беременности 18-22 недели (6 препаратов), и полоски из маток, удалённых в родах (4 препарата). Из каждого препарата иссекались полоски из наружного и внутреннего слоя, в продольном и поперечном направлении по отношению к вертикальной оси матки из дна и тела, и в поперечном направлении из перешейка матки (только при беременности). Полоски иссекались сразу после удаления матки, помещались в тёплый изотонический раствор натрия хлорида и транспортировались в лабораторию, в которой по специально разработанной методике последние обрабатывались до размеров 10,0x1,0 мм , массой около 10,0 мг. Рабочие полоски помещались в ванну, объёмом около 5,0 мл, через которую перфузировался со скоростью м 2,0 мл/мин раствор Кребса при постоянной t 37С и рН - 7,4. Раствор в ванне постоянно аэрировался карбогеном (5% С02, 95% Ог). Раствор Кребса имел следующий состав в ммоль/литр: Na - 141,0; К+ - 5,9; Са" - 2,6; Mg - 1,2; СГ - 104,8; Н2Р04 - 2,2; НСОз" - 24,9; SO4" - 1,2; глюкоза - 10,0. С помощью специальных креплений концы лоскутов мышцы крепились один ко дну камеры, второй - к изометрическому датчику, который представлял собой стеклотекстолитовую пластину с закреплёнными на ней тензометрическими датчиками (тензорезисторы КТД-2Д). При максимальном изометрическом напряжении мышцы отклонение пластины датчика составляло не более 0,1 мм, что составляло менее 1% от возможного максимального укорочения мышцы в изотоническом режиме. Таким образом, регистрация динамики напряжения полосок всегда, при любой степени растяжения, осуществлялась в изометрическом режиме, в котором в первом периоде родов сокращается миометрий. Помещённая в перфузионную камеру мышца находилась в ней при максимальном спонтанном укорочении в режиме отмывания около 1,5 - 2,0 часов. Было установлено, что при данной продолжительности нахождения полоски мышцы в условиях суперфузии раствором Кребса практически полностью отмываются все активные субстанции и вещества, привнесённые извне, и которые могут оказать влияние на сократительную активность мышцы. Датчик регистрации величины напряжения полоски крепился на салазках, снабжённых микрометрическим винтом, с помощью которого можно было осуществлять растяжение полоски в различных режимах. Каждый из датчиков был предварительно отградуирован для регистрации величины напряжения полосок в объективных единицах силы Г/мм , Н/см . Сигнал с датчика после преобразования и усиления подавался на самописец, что позволяло объективно регистрировать сократительную деятельность полосок в течение необходимого времени. Данная методика в ГУНИИАГ им. Д.О.Отта РАМН была разработана и внедрена в практику д.м.н. С.А.Шелковниковым и прошла широкую апробацию [138,39,142,168,173,174,175,176]. Методика опытов позволяла изучать как спонтанные сокращения изолированных полосок миомет-рия, так и при различных способах индукции (медикаментозной, электростимуляции и др.).
Шейка матки как модулятор сократительной деятельности тела матки
В мышечной оболочке рожающей матки человека локализовано около 200 миллиардов гипертрофированных гладкомышечных клеток, объединенных в пучки, пласты, слои и отделы миометрия. Ранее мы уже декларировали положения о том, что с точки зрения особенностей морфофункционального состояния всех сократительных единиц миометрия матки человека в родах, имеющих между собой прямую механическую связь, миометрий является функционально гомогенным образованием. Мы представляли и другие положения о том, что между мышечными системами верхнего и выходного сегментов матки нет прямой механической связи. Разрывает эту связь мышечное кольцо, названное в свое время Шредером [176] «кольцом сокращения». Это кольцо создает жесткую петлевую структуру, аналогичную по макробиомеханическим свойствам круговому шву, который хирург накладывает на шейку матки при истмико-цервикальной недостаточности. То есть, контракционное кольцо механически разделяет матку на два отдела - верхний и выходной. Мышечные пучки верхнего отдела, следовательно, не имеют прямой механической связи с мышечными пучками выходного отдела матки даже в том случае, если между ними может сохраниться анатомическая связь. С точки зрения биомеханики контракционное кольцо в родах становится зоной фиксации как для мышечных пучков тела матки, так и для мышечных пучков выходного отдела органа. Но для верхнего отдела матки - это единственная зона фиксации, в то время, как у выходного отдела на протяжении первого периода родов есть и вторая зона фиксации мышечных пучков - «зона разрушения» шейки матки. То есть, та часть матки, которая деформируется при укорочении ее, последующем сглаживании и раскрытии. Трехмерная структура миометрия, достигнув к началу родов оптимальной степени гипертрофии и растяжения, образует своеобразную сетчатую структуру. Основная «механическая задача» этой структуры состоит в создании вектора силы, действующей перпендикулярно к плоскости каждой ячейки этой сетки при напряжении ее структур. А контракционное кольцо, разру шая в месте маточно-истмического соустья эту сетчатую структуру, делит полость матки на два функциональных отдела, в каждом из которых мышечная оболочка является гомогенной в механическом отношении структурой. Во всяком случае, это положение имеет отношение к верхнему сегменту матки. В этой связи правомерной становится необходимость разрешения двух принципиальных вопросов.
Первый: каким образом миллиарды гладкомышечных клеток сокращаются во время родовой схватки как единая механическая система в каждом из функциональных отделов матки?
Второй: каким образом не имеющие между собой прямой механической связи гладкомышечные пучки верхнего и выходного сегментов матки обеспечивают синхронную работу во время родового сокращения матки?
Мы убеждены, что синхронная активация деятельности всех сократительных единиц миометрия во время родового сокращения матки обуславливается ме-ханорецепторными свойствами гладкомышечных элементов мышцы матки. Иными словами, механизм синхронизации сократительной деятельности миометрия основан на механорецепторной реакции его сократительных элементов на импульс дорастяжения и находится в абсолютной причинно-следственной связи с развитием спонтанной сократительной активности мышцы. То есть, этот механизм, является внутренней сущностью гладкомышечных элементов мышечной оболочки матки. При этом активация пейсмекерной активности каждой из сократительных единиц до параметров, необходимых для осуществления родового акта, происходит под влиянием внешних по отношению к миоци-ту факторов. Например, под влиянием окситоцина, что было продемонстрировано нами ранее. Для доказательства этих утверждений мы провели серию модельных экспериментов. Мы использовали несколько схем подобных экспериментов, которые решали конкретные задачи, а все вместе позволили приблизиться к пониманию истинной природы механизма синхронизации сократительной деятельности гладкомышечных клеток миометрия в родах и уточнить биофизический смысл понятия «прямая механическая связь».
Опыт первый. Хорошо известно, что, воздействуя на матку в родах или на изолированную полоску миометрия человека в эксперименте, с помощью биологически активных веществ можно изменять те или иные параметры сократительной активности. Это давало возможность предполагать, что, изменяя гомеостатические параметры, можно также влиять с помощью различных веществ и на механизмы синхронизации или десинхронизации сокращающихся пучков миометрия. Достаточно вспомнить идеи о неравномерности воздействия на мышцу матки в родах ацетилхолина [116], импульсном режиме воздействия на мышцу матки окситоцина [8,151], или о.роли передачи «импульса сокращения» через щелевые контакты и т.д. То есть, речь идет о том, что многие физиологически значимые активаторы сократительной деятельности миометрия возможно могут быть «синхронизаторами» сокращений его гладкомышечных элементов. Тем более, что и Caldeyro-Barcia [223] рекомендовал лечить некоторые варианты ДРД с помощью введения окситоцина, который, по его мнению, улучшал проводимость импульса возбуждения и оптимизировал маточную активность. На рис.11-3А видно, что помещенные в одну перфузионную.камеру, то есть в одинаковые «гомеостатические» условия, иссеченные из одного препарата матки, обладающие одной массой и размерами, растянутые в одном режиме до Но две полоски мышцы сокращаются каждая в своем индивидуальном режиме. При этом временные и силовые параметры фазной изометрической ак- тивности полосок при оптимальной степени растяжения были приблизительно одинаковыми. Если мы выявили в опыте существенное различие в параметрах максимума изолированного сокращения, то после окончания опыта исследовали «слабую» полоску под микроскопом. Во всех случаях оказывалось, что она содержала меньше мышечной ткани.
