Введение к работе
Актуальность темы. Исследование плацентарной недостаточности является одной из важных и актуальных проблем в современном акушерстве. Плацентарная недостаточность (ПН) представляет собой результат сложной реакции плода и плаценты на различные патологические состояния материнского организма. Она проявляется в виде нарушений транспортной, эндокринной, дыхательной, трофической, выделительной и метаболической функций плаценты (Федорова М.В. и соавт., 1986). Развитие ПН следует рассматривать как динамичный процесс, патофизиологические механизмы которого в настоящее время изучены еще недостаточно.
Известно, что осложнения физиологически протекающей беременности, отставание развития плода возникают, прежде всего, из-за нарушений маточно-плацентарного кровотока, ее диффузионно-перфузионной недостаточности. Основными и первоначальными являются нарушения гемодинамики и микроциркуляции в системе мать-плацента-плод (Савельева Г.М., 1991; Федорова М.В., 1997; Горячев В.В., 1984; СелепейЯ.Д., 1992).
Недостаточное кровоснабжение плаценты сопровождается изменениями метаболизма, развитием ферментативной и гормональной недостаточности (Горячев В.В., 1990; Стрижаков А.Н., и соавт. 1988).
Своевременная диагностика нарушений фетоплацентарного комплекса, осложнений беременности, несомненно, поможет практическому врачу в выборе более эффективной терапии и коррекции 1ІІІ, а также тактики ведения беременности и родов. В последние десятилетия арсенал акушера-гинеколога обогатился исключительно информативными и безопасными методами ультразвукового исследования.
Внедрение УЗИ-методов в практическую медицину позволило пересмотреть концепцию ведения беременности и отказаться от некоторых мало эффективных, инвазнвных и сложных методов диаіпостики (Grannum Р.А.Т. et al., 1979; Стрижаков А.Н., 1991; Бунин А.Т., 1993; Медведев М.В., 1990). В частности, наблюдается тенденция отказа от различного рода биохимических тестов, взятия гистологического материала, использования радиоактивных препаратов (Кулаков В.И. и соавт., 1990; Стрижаков А.Н. и соавт., 1988).
В этой связи разработка электрофизиологических методов диагностики патофизиологических состояний и усовершенствование ультразвуковых методов - актуальная задача на современном этапе развития акушерства и гинекологии.
Одним из перспективных направлений исследований является разработка электроимпедансных, кондуктометрических методов диагностики (Андреев B.C., 1973; Ибрагимов Р.Ш. и соавт., 1987).
Используемые в настоящее время в акушерстве электроимпедансные
методы основаны на регистрации колебаний импеданса матки при
прохождении пульсовой волны (Запорожан В.Н., і982; Низова Н.Н., 1982)
пли на измерении сопротивления участка ткани между двумя электродами
(Иванов И.П., 1981; Хасин А.З., 1981; Бойчук Е.Д., 1981). Проведенные
исследования показали перспективность использования в клинике
измерений электрического импеданса и необходимость
усовершенствования методов измерений, их биофизическое и патофизиологическое обоснование.
С другой стороны известно, что биофизически обоснованными, фундаментальными электрическими параметрами тканей и органов является их удельная электропроводность (УЭ) и удельный импеданс. Именно указанные характеристики не зависят от условий измерения (формы и размеров электродов, силы прижима и их взаимного расположения).
Цель исследования. Изучить электрофизические характеристики плаценты и шейки матки в норме и при плацентарной недостаточности и на этой основе улучшить качество диагностики плацентарной н едостаточ ности.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1.Разработать кондуктометрические датчики для измерения УЭ и удельного импеданса плаценты и шейки матки. Адаптировать ранее разработанные четырех электродные методы измерения и измерительные устройства для исследования плаценты и шейки матки.
2.Исследовать кондуктометрическими методами плаценту в норме и при плацентарной недостаточности.
3.Комплексно оценить стадии развития ПН по состоянию плаценты и плода пренатальными методами исследований у беременном (УЗИ, кардиотокография).
4.Провести сравнительный анализ результатов
кондуктометрических исследований плаценты и данных УЗИ с результатами общепринятых клинических и патоморфологических методов исследований.
5.Исследовать кондуктометрическими методами шейку матки в различные сроки беременности для оценки изменений ее удельного сопротивления.
Научная новизна: Впервые исследования ПН проведены кондуктометрическими и импедансомстрическими методами. Результаты измерения УЭ сопоставлены с данными ультразвуковых и морфологических исследований плаценты после родов. Установлено, что УЭ плаценты, измеренная на частоте 1000 Гц., отражает ее физиологическое состояние и коррелирует с результатами УЗИ-мсгодов и морфологических исследований. Регрессионный анализ позволил
установить закономерное и достоверное увеличение УЭ плаценты с возрастанием тяжести ее патофизиологических изменений.
Впервые предложена электрическая модель плаценты, объясняющая наблюдаемые изменения УЭ при различных формах ПН. Проведен анализ механизмов электропроводности плаценты на основе ее эквивалентной схемы. Показано, что УЭ, измеренная на частоте 1000 Гц, интегрально отражает электрические характеристики плаценты и может служить дополнительным диагностическим показателем при определении форм ПН.
Впервые проведены исследования удельного сопротивления шейки матки в различные сроки беременности. Установлено, что величина удельного сопротивления шейки матки может служить диагностическим критерием при оценке состояния беременной (определение готовности к родам).
Практическая значимость. Разработано электродное устройство с высокой точностью измерения удельного импеданса. Электродное устройство позволило проводить не травматичные измерения УЭ на тканях и органах произвольной геометрической формы в наиболее информативном низкочастотном диапазоне переменного тока.
Разработано «Устройство для измерения активной составляющей импеданса плаценты» (Приоритетная справка по заявке на патент №2000117324 от 28.06.00). "Электродное устройство" и "Устройство для измерения активной составляющей импеданса" внедрены в Муниципальном родильном доме №7 и в Городской клинической больнице №11 г.Новосибирска.
Послеродовое исследование плаценты электрофизическими экспресс методами позволило количественно оценить степень патогенетических изменений в ней. В случае диагностики ПН, это позволило дать рекомендации матери по уходу за новорожденным.
Разработан способ определения готовности беременной к родам путем измерения удельного сопротивления шейки матки. Способ основан на объективных электрофизических показателях и не зависит от субъективной оценки врача. (Приоритетная справка по заявке на патент 2000117323 от 28.06.00)
Положения выносимые на защиту:
1. Удельная электропроводность и удельный импеданс являются
фундаментальными электрофизическими характеристиками тканей и
органов и могут быть использованы в акушерстве и гинекологаи в
качестве дополнительного диагностического критерия.
2. Диагностика патологических состояний фетоплацентарного
комплекса с использованием низкочастотной кондуктометрии в
акушерско-гинекологической практике требует разработки
специализированных электродных устройств и измерительных приборов с
раздельной регистрацией составляющих импеданса.
3. Нарушения фетоплацентарного комплекса во время беременности
проявляются в изменениях электрических характеристик плаценты после
родов н являются дополнительным количественным критерием при
диагностике различных форм плацентарной недостаточности.
4. Изменения удельного сопротивления шейки матки во время
беременности зависят от ее физиологического состояния и могут быть
использованы в качестве объективного диагностического критерия ее
биологической зрелости.
Апробация материалов диссертации: Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на 50-й итоговой научной конференции студентов и молодых ученых (Новосибирск 1989); на 51-й научной сессии студентов и молодых ученых НМИ (Новосибирск 1990); на 54-й итоговой научной конференции студентов и молодых ученых НМИ (Новосибирск 1994); на научной сессии, посвященной 100-летию г.Новосибирска (Новосибирск, 1994); на 58-й итоговой научной конференции студентов и молодых ученых НМИ (Новосибирск, 1997); на 59-й итоговой научной конференции студентов и молодых ученых НМИ (Новосибирск 1998); на 60-й итоговой научной конференции студентов и молодых ученых НГМА (Новосибирск 1999); на научно-практической конференции врачей (Новосибирск 1999) два доклада; на 61-й итоговой научной конференции студентов и молодых ученых НГМА (Новосибирск 2000) 3 доклада;
Публикации. Автором опубликовано 28 печатных работ, 25 из них по теме диссертации, подано 3 заявки на патенты.
Обым и структура диссертации. Содержание диссертации изложено на 192 страницах машинописного текста. Диссертация состоит из введения, обзора литературы по теме исследования, трех глав собственных разработок и исследований, общих выводов, раздела «Внедрение результатов в практику», указателя литературы, включающего 212 ссылок из них 143 отечественных и 69 иностранных источников и приложения.
Текст диссертации иллюстрирован 22 таблицами и 33 рисунками (графики, эхограммы, диаграммы). Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан и проанализирован лично автором.
Данная работа является частью комплексного исследования, проводимого на кафедре патофизиологии НГМА в рамках темы: «Разработка и внедрение новых методов прогнозирования, профилактики и лечения на основе фундаментальных исследований общих патогенетических механизмов хронических заболеваний - гипоксии, ишемии, воспаления» (Кч государственной регистрации 0195.0000566). Работа выполнена в Новосибирской государственной медицинской академии па кафедре патофизиологии (ректор и зав. каф. - Заслуженный деятель пауки РФ, д.м.н., профессор А.В.Ефремов); на кафедре акушерства и гинекологии лечебного факультета (зав. каф. - д.м.н.,
профессор О.Г.Пекарев); на кафедре медицинской и биологической физики (заф. каф. - профессор Г.Г.Колонда); муниципальном родильном доме №7 (гл. врач - к.м.н. С.М.Кустов).
