Perinatologia, Neonatologia i Ginekologia, tom 3, zeszyt 1, 30-33, 2010 Analiza porównawcza wybranych parametrów funkcji serca u płodów z ciąż bliźniaczych powikłanych zespołem TTTS przed i po zabiegu SLPCV KATARZYNA LESZCZYŃSKA, KRZYSZTOF PREIS, MAŁGORZATA ŚWIĄTKOWSKA-FREUND, MACIEJ BOĆKOWSKI, ZOFIA PANKRAC Streszczenie Zespół przetoczenia pomiędzy płodami (TTTS – twin-to-twin transfusion syndrome) jest ciężką patologią ciąży wielopłodowej. Dotyczy on płodów posiadających wspólną kosmówkę, co wiąże się z istnieniem połączeń naczyniowych w łożysku. Jego patomechanizm polega na niezrównoważonym przepływie krwi przez te połączenia i powstaniu hipowolemii u jednego płodu, zwanego dawcą, oraz hiperwolemii u drugiego, zwanego biorcą. Diagnoza zespołu TTTS stawiana jest w czasie ciąży na podstawie badania ultrasonograficznego. Leczenie przyczynowe (selektywna koagulacja naczyń łączących, SLPCV – selective laser photocoagulation of communicating vessels) powoduje natychmiastowe zamknięcie połączeń naczyniowych i gwałtowną zmianę warunków pracy serca u obu płodów. Od 2007 do 2010 roku przebadano 37 pacjentek poddanych zabiegowi SLPCV z powodu stwierdzonego zespołu TTTS. Diagnostykę ultrasonograficzną przeprowadzano przed oraz w pierwszej dobie po laserowej okluzji naczyń łączących. Kurczliwość mięśnia sercowego obu płodów oceniono badając w projekcji M-mode frakcje skracania prawej i lewej komory. Od 2009 roku dołączono ocenę funkcji komór serca za pomocą Tei-Index – przebadano do tej pory 19 pacjentek. Autorzy zaobserwowali istotny statystycznie wzrost frakcji skracania lewej komory u biorcy i również znamienny statystycznie spadek FS LV u dawcy. U biorcy stwierdzono poprawę kurczliwości komory prawej, która u dawcy wzrosła nieznacznie. Oceniając funkcję serca za pomocą Tei-Index zanotowano istotną statystycznie poprawę dla komory lewej biorcy, w mniejszym stopniu poprawiła się funkcja komory prawej, natomiast dla dawcy parametry Tei-Index były prawidłowe zarówno przed jak i po zabiegu SLPCV. Autorzy pracy sądzą, że stale zwiększająca się grupa pacjentek pozwoli na pewno w przyszłości zrozumieć mechanizmy rządzące zespołem TTTS i może pomóc stworzyć algorytmy postępowania przed i po SLPCV w zależności od wyniku badania echokardiograficznego. Słowa kluczowe: fetoskopia, zespół TTTS, kurczliwość serca płodu, frakcja skracania, Tei-Index, ciąża bliźniacza Zespół przetoczenia pomiędzy płodami (TTTS – twinto-twin transfusion syndrome) jest ciężką patologią ciąży wielopłodowej. Dotyczy on płodów posiadających wspólną kosmówkę, co zawsze wiąże się z istnieniem połączeń naczyniowych w łożysku. Jego patomechanizm polega na niezrównoważonym przepływie krwi przez te połączenia i powstaniu hypowolemii u jednego płodu, zwanego dawcą, oraz hiperwolemii u drugiego, zwanego biorcą. Wszystkie objawy obserwowane w czasie ciąży i po porodzie są konsekwencją braku równowagi przepływu krwi w połączeniach naczyniowych. Nieleczony zespół TTTS prowadzi do zgonu obu płodów w 80-100% i jest ogólnie w 15-17% przyczyną zgonów wewnątrzmacicznych [1, 2]. Diagnoza zespołu TTTS stawiana jest w czasie ciąży na podstawie badania ultrasonograficznego. Zmiany zachodzące w układzie krążenia w zespole przetoczenia pomiędzy płodami (TTTS – twin-to-twin transfusion syndrome) są jeszcze słabo poznane. Istnieją dwa sposoby leczenia – objawowe i przyczynowe. Leczenie przyczynowe (selektywna koagulacja naczyń łączących, SLPCV – selective laser photocoagulation of communicating vessels) powoduje natychmiastowe zamknięcie połączeń naczyniowych i gwałtowną zmianę warunków pracy serca u obu płodów. Reakcje na tę zmianę wynikają ze stanu mięśnia serca przed zabiegiem i zdolności adapta- Klinika Położnictwa, Gdański Uniwersyt Medyczny cyjnych płodu. Leczeniem objawowym są seryjne amnioredukcje [1]. W zespole TTTS biorca częściej niż dawca prezentuje objawy patologii serca (55-100%) – kardiomegalię, przerost mięśnia serca, niedomykalność zastawki trójdzielnej oraz później również mitralnej, rozstrzeń serca, czynnościową atrezję pnia płucnego (RVOTO – right ventricular outflow truct obstruction) [3-8]. Doprowadza to w skrajnych przypadkach niewydolności krążenia do obrzęku uogólnionego. Zmiany w sercu biorcy są prawdopodobnie związane z hiperwolemią i zwiększonym przepływem w żyle pępowinowej. U części płodów obserwowany jest przerost mięśnia serca bez rozstrzeni, co tłumaczy się jako hemodynamiczno-hormonalny paradoks, wynikający z mieszania się osocza biorcy z osoczem dawcy, u którego obserwuje się odwrotne mechanizmy hemodynamiczne lub opisuje się jako efekt wysokiego ciśnienia wypływu [9-11]. Zmiany w sercu biorcy najczęściej wycofują się po udanym zabiegu SLPCV, natomiast w 3,6% (5 razy częściej niż w ogólnej populacji) pozostają do okresu noworodkowego i w rzadkich przypadkach wymagają interwencji chirurgicznej [2]. Najczęściej po urodzeniu obserwowane jest zwężenie zastawki pnia płucnego. Dla kontrastu u dawcy obserwuje się raczej zmiany w przepływie w tętnicy pępowinowej [1, 3-5]. Analiza porównawcza wybranych parametrów funkcji serca u płodów z ciąż bliźniaczych... Selektywna laserowa koagulacja naczyń łączących jest bardzo efektywną metoda leczenia TTTS. Pozwala ona na uzyskanie przeżycia około 70-80% dzieci [3, 5, 7, 12, 13]. Dotychczas nie znaleziono jednak czynników prognostycznych, które pozwoliłyby przewidzieć, które pacjentki, czy które płody, przeżyją do terminu bezpiecznego porodu. Wydaje się, że jednym z czynników warunkujących prawidłową adaptację płodu do nowych warunków krążenia jest wystarczająco dobry stan mięśnia serca. Obserwowana reakcja biorcy na spadek objętości krwi krążącej polega na zwiększeniu się kurczliwości mięśnia serca. Wzrost siły skurczu warunkuje poprawę wydolności krążenia zwłaszcza w tych przypadkach, w których przed zabiegiem płody były niewydolne. Przeciążenie objętościowe serca, które występuje w zespole TTTS u biorców, pogarsza kurczliwość mięśnia serca i prowadzi stopniowo do niedomykalności zastawek przedsionkowo-komorowych, zaburzeń powrotu żylnego, niewydolności krążenia, niedotlenienia mięśnia serca i znacznego zmniejszenia objętości wyrzutowej. Niedotlenione i nadmiernie rozciągnięte włókna mięśniowe coraz gorzej się kurczą i stan płodu się pogarsza. Jego zdolności adaptacyjne być może będzie można przewidzieć na podstawie pomiaru kurczliwości serca przed zabiegiem oraz zmian krótko po zabiegu. Możliwe jest, że ocena zmiany kurczliwości mięśnia serca po zabiegu umożliwi wczesne wykrycie pacjentek, które wymagają zastosowania preparatów naparstnicy z powodu niewystarczających możliwości adaptacyjnych i zbyt słabej reakcji na zmniejszenie objętości krwi krążącej. Pozwoli to prawdopodobnie poprawić wyniki leczenia w kontekście zmniejszenia odsetka dzieci z utrwaloną patologią układu krążenia, głównie funkcjonalną atrezją pnia płucnego. Dawca charakteryzujący się hipowolemią w zespole TTTS zwykle nie ma zaburzeń kurczliwości mięśnia serca i skłonności do niewydolności krążenia. Tego typu problemy pojawiają się rzadko i tylko w przypadkach skrajnej niedokrwistości i związanego z nią niedotlenienia. Natomiast wzrost objętości krwi krążącej i obciążenia następczego, nawet do wartości nieprzekraczających granic normy, po zabiegu, powoduje u niektórych dzieci reakcje wynikające z przeciążenia – niedomykalność zastawki trójdzielnej, obniżenie kurczliwości. Należy przypuszczać, że dobry stan mięśnia serca płodów przed zabiegiem (operowanie pacjentek w I i II stopniu zaawansowania choroby) warunkuje jego prawidłową reakcję na gwałtowną zmianę objętości krwi krążącej. Materiał i metoda Od 2007 do 2010 roku przebadano 37 pacjentek poddanych zabiegowi SLPCV z powodu stwierdzonego zespołu TTTS. Diagnostykę ultrasonograficzną przeprowadzano przed oraz w pierwszej dobie po laserowej okluzji naczyń łączących. Do zabiegu SLPCV pacjentki kwalifikowano według skali Quintero: 31 1) Ciąża bliźniacza JKDO. 2) Zwiększona objętość płynu owodniowego w worku owodniowym jednego z płodów – MVP > 8 cm. 3) Zmniejszona objętość płynu owodniowego w worku owodniowym drugiego z płodów – MVP < 2 cm. Kurczliwość mięśnia sercowego obu płodów oceniono badając w projekcji M-mode frakcje skracania prawej i lewej komory. Pomiarów dokonywano trzykrotnie, w kolejno następujących po sobie cyklach, a następnie wyciągano średnią. Jeżeli frakcja skracania po zabiegu była wyższa niż przez zabiegiem, traktowano to jako wzrost kurczliwości, jeśli niższa, jako spadek. Do porównania wartości zastosowano test T-studenta. Za poziom istotności przyjęto p < 0,05. Od 2009 roku dołączono ocenę funkcji komór serca za pomocą Tei-Index – przebadano do tej pory 19 pacjentek. Wszystkie pacjentki kwalifikowane do operacji SLPCV były między 16. a 26. tygodniem ciąży. Do badania włączono jedynie te pacjentki, u których oba bliźnięta przeżyły po zabiegu. Zabiegi SLPCV przeprowadzane były przez dwóch operatorów (MSF i KP), badania ultrasonograficzne przed i po zabiegu wykonywało dwóch ultrasonografistów (MSF i KL). Wyniki W analizowanej grupie 37 pacjentek uzyskano następujące wartości. Średnia frakcja skracania dla komory lewej (FS LV) płodu biorcy wynosiła przed zabiegiem 41% (11-63), a płodu dawcy 48% (23-66). Po zabiegu SLPCV średnia FS LV biorcy wynosiła 51% (19-64), a dawcy 43% (25-69). Wzrost FS LV zaobserwowano u biorcy, różnica była istotna statystycznie (p = 0,0002), u dawcy natomiast stwierdzono spadek FS LV, również istotny statystycznie (p = 0,004). U wszystkich biorców, z wyjątkiem jednego frakcja skracania po zabiegu wzrosła. W jednym przypadku była niższa, związane to najprawdopodobniej było z epizodem częstoskurczu nadkomorowego, który pojawił się tuż przed zabiegiem SLPCV i ustąpił po dobie leczenia digoksyną. W 8 przypadkach u płodu dawcy frakcja skracania lewej komory wzrosła po zabiegu, w jednym przypadku pozostała bez zmian. Zmiany frakcji skracania prawej komory (FS RV) przedstawiały się następująco: u biorców zaobserwowano wzrost FS RV z 30% (6-47) do 38% (9-50). Wzrost ten był znamienny statystycznie p = 0,007. U dawców natomiast zaobserwowano również wzrost FS RV z 40% (24-52) do 44% (30-53), ale różnica ta nie była istotna statystycznie. Do oceny kurczliwości serca za pomocą frakcji skracania dołączono ocenę Tei-Index. Normy przyjęto według J. Huhty: dla lewej komory 0,41 ± 0,05, dla prawej komory 0,38 ± 0,05 [14]. Przebadano do tej pory 19 pacjentek, u których wyniki przedstawiały się następująco: średnia Tei-Index dla komory lewej płodu dawcy wynosiła przed zabiegiem 0,46, po zabiegu 0,42 i oba wyniki pozostawały w zakresie wartości 32 K. Leszczyńska, K. Preis, M. Świątkowska-Freund, M. Boćkowski, Z. Pankrac prawidłowych. Dla komory prawej płodu dawcy średnia Tei-Index wynosiła przed SLPCV 0,37, po zabiegu 0,39. Obie wartości również pozostawały w zakresie przyjętej normy. Dla płodu biorcy średnie wartości Tei-Index zarówno prawej, jak i lewej komory przed zabiegiem SLPCV były powyżej normy, świadcząc o upośledzonej funkcji serca biorcy i wynosiły odpowiednio dla prawej komory – 0,55, dla lewej – 0,56. Po zabiegu poprawiła się funkcja obu komór, dla lewej komory wartość Tei -Index wynosiła 0,48, różnica była znamienna statystycznie, natomiast dla komory prawej zaobserwowano nieznaczną poprawę – średnia Tei-Index po zabiegu wyniosła 0,52 i nadal była powyżej przyjętych norm. Dyskusja Selektywna laserowa koagulacja naczyń łączących jest bardzo skuteczną i efektywną metodą leczenia TTTS. Jednakże do tej pory nie do końca poznane są przyczyny powstawania zespołu przetoczenia pomiędzy płodami i tak samo nie do końca jesteśmy w stanie przewidzieć, jak zachowają się płody po zabiegu SLPCV, czy będą w stanie poradzić sobie z nowymi warunkami – zwiększoną u dawców lub zmniejszoną objętością krwi u biorców. SLPCV zmniejsza objętość krwi płodu biorcy i tym samym w wielu przypadkach umożliwia poprawę warunków pracy serca. Z naszych obserwacji znacznie gorzej rokowały płody, które już przed operacją miały upośledzoną funkcję mięśnia serca. Niespodziewanie gorsze rezultaty uzyskiwano wówczas, gdy tuż po zabiegu serce biorcy przechodziło z hipokinezy w hiperkinezę, niż gdy poprawa kurczliwości następowała wolniej lub prawie wcale. Mała liczba takich przypadków nie pozwala na razie na wyciągniecie wniosków, aczkolwiek problem został zauważony i na pewno będzie dalej obserwowany. Być może płodom ze znacznie upośledzoną kurczliwością mięśnia serca pomogłoby podanie przed zabiegiem SLPCV digoksyny. Dobre wyniki uzyskaliśmy podając digoksynę po zabiegu, gdy stwierdzany był nawet najmniejszy ślad obrzęku płodu dawcy. Mechanizm jego powstawania jest znany – czasami dawca bezpośrednio po SLPCV nie jest w stanie poradzić sobie z nagłym zwiększeniem objętości krwi. Podanie w tym czasie preparatów naparstnicy wspomaga mięsień serca płodu dawcy i zapobiega dalszym powikłaniom. Zmiany kurczliwości mięśnia serca płodów po zabiegu SLPCV są cały czas w sferze badań i trudno o literaturę na ten temat. Jest kilka opracowań dotyczących badań echokardiograficznych w ciążach powikłanych zespołem TTTS, ale opisują one głównie możliwe powikłania ze strony układu krążenia oraz pracy serca u biorcy i dawcy [3-8]. Dostępne są również kilkuletnie badania dzieci w okresie noworodkowym i niemowlęcym, porównujące efekty leczenie przyczynowego (SLPCV) z objawowym (seryjne amnioredukcje) oraz oceniające funkcję serca dzieci poddanych wyżej wymienionym sposobom leczenia [1]. Stale zwiększająca się grupa pacjentek pozwoli na pewno w przyszłości zrozumieć mechanizmy rządzące zespołem TTTS i być może stworzyć algorytmy postępowania przed i po SLPCV w zależności od wyniku badania echokardiograficznego. Wnioski 1) SLPCV powoduje wzrost kurczliwości mięśnia serca biorców i spadek kurczliwości dawców. 2) Zbyt duży spadek kurczliwości mięśnia serca dawców wiąże się ze zwiększonym prawdopodobieństwem niewydolności krążenia i obrzęku płodu i może wymagać leczenia farmakologicznego bezpośrednio po zabiegu. 3) Zbyt duży wzrost kurczliwości serca biorcy, u którego wcześniej stwierdzono upośledzoną kurczliwość mięśnia serca wiąże się z większym prawdopodobieństwem wyczerpania możliwości kompensacyjnych i następową niewydolnością krążenia. Przypadki takie również mogą wymagać leczenia farmakologicznego tuż po zabiegu lub jeszcze wcześniej. 4) Na dzień dzisiejszy trudno jest ocenić, czy przewagę ma pomiar kurczliwości mięśnia serca za pomocą oceny frakcji skracania czy pomiar Tei-Index. Wyniki obu metod są porównywalne. Piśmiennictwo [1] Herberg U., Gross W., Bartmann P. i wsp. (2006) Long term cardiac follow up of severe twin to twin transfusion syndrome after intrauterine laser coagulation. Heart. 92: 95-100. [2] Victor Y.H. (2002) Risk in multiple births especially from twin twin transfusion syndrome. Circulation. 106: 585-591. [3] Quintero R. (Ed.) (2007) Twin-twin transfusion syndrome. London, Informahealth. [4] Benirschke K., Kaufmann P. (1995) Pathology of Human Placenta. Springer-Verlag, New York, 719-827. [5] Hecher K., Plath H., Bregenzer T. i wsp. (1999) Endoscopic laser surgery versus serial amniocenteses in the treatment of severe twin-twin transfusion syndrome. Am. J. Obstet. Gy- necol. 180(3): 717-724. [6] Taylor M. J. O., Govender L., Jolly M. i wsp. (2002) Valida- tion of the Quintero Staging System for Twin-Twin Transfusion Syndrome, Obstet. Gynecol. 100(6): 1257-1265. [7] Quintero R. A., Dickinson J. E., Morales W. J. i wsp. (2003) Stage-based treatment of twin-twin transfusion syndrome. Am. J. Obstet. Gynecol. 188(5): 1333-1340. [8] Simpson L.L., Marx G.R., Elkadry E.A. i wsp. (1998) Cardiac dysfunction in twin-twin transfusion syndrome: a prospective, longitudinal study. Obstet. Gynecol. 92: 481-639. [9] Wenstrom K.D., Gall S.A. (1988) Incidence, Morbidity and Mortality, and Diagnosis of Twin Gestations. Clin. Perinat. 15(1): 1-11. [10] Luks F.I., Carr S.R., Plevyak M. i wsp. (2004) Limited Prog- nostic Value of a Staging System for Twin-to-Twin Transfusion Syndrome. Fetal Diagn. Ther. 19: 301-304. [11] Senat M.V., Deprest J., Boulvain M. i wsp. (2004) Endoscopic laser surgery versus serial amnioreduction for severe twin-totwin transfusion syndrome. N. Engl. J. Med. 351 (2): 136-44. [12] Stirnemann J.J.,Nasr B., Quarello E. i wsp. (2008) A definition of selectivity in laser coagulation of chorionic plaste anasto- Analiza porównawcza wybranych parametrów funkcji serca u płodów z ciąż bliźniaczych... moses in twin-to-twin transfusion syndrome and its relationship to perinatal outcome. Am. J. Obstet. Gynecol. 198(1): 62- 66. [13] Robyr R., Boulyain M., Lewi L. i wsp. (2005) Cervical length as a prognostic factor for preterm delivery in twin-to-twin transfusion syndrome treated by fetoscopic laser coagulation of chorionic plate anastomoses. Ultrasound Obstet. Gynecol. 25(1): 37-41. 33 [14] Falkensammer C., Paul J., Huhta J. (2001) Fetal congestive heart failure: correlation of Tei-Index and CardiovascularScore. J. Perinat. Med. 29: 390-398. J Katarzyna Leszczyńska Klinika Położnictwa Gdański Uniwersyt Medyczny 80-402 Gdańsk, ul. Kliniczna 1a Comparative analysis of selected parameters of cardiac function in twins before and after laser photocoagulation of communicating vessels in TTTS Transfusion syndrome among fetuses (TTTS – twin-to-twin transfusion syndrome) is a severe pathology of multiple pregnancy. It applies to fetuses having a common chorion, which implies the existence of vascular connections in the placenta. Its pathomechanism is unbalanced blood flow through these connections. The diagnosis of TTTS is placed team in pregnancy based on ultrasound examination. Causal treatment (SLPCV – selective laser photocoagulation of communicating vessels) causes the immediate closure of vascular connections and creates new situation for fetal hearts. In a group of 37 patients treated with SLPCV between 2007 and 2010 heart contractility of recipient and donor was measured before and a day after surgery. Contractility of cardiac muscle of both fetuses was evaluated by examining the projection of M-mode shortening fraction of the right and left ventricle. Starting in 2009, included an assessment of ventricular function using Tei-Index – tested so far 19 patients. The authors observed a statistically significant increase in left ventricular shortening fraction in the recipient and also a statistically significant decrease in LV FS in the donor. In recipients showed an improvement in right ventricle contractility, which increased slightly in the donor. Assessing cardiac function using TeiIndex was noted significant improvement to the recipient left ventricle, to a lesser extent, improved right ventricular function, whereas the donor Tei-Index parameters were normal both before and after surgery SLPCV. Authors expect, that in larger group of patients with complete follow-up establishing “normal” range of heart contractility changes after surgery will be possible and it will improve accuracy of our prognosis of children survival and morbidity. Key words: fetoscopy, twin-to-twin transfusion syndrome, heart contractility, Tei-Index, laser photocoagulation