1056. obrazowanie ultrasonograficzne w niepłodności

Niepłodność jest terminem medycznym opisującym nie-możność zajścia w ciążę przez parę po okresie 1 roku współ-życia bez zabezpieczenia. Jest także obszarem medycyny nadmiernie nasyconym emocją i dezinformacją. Celem po-niższego rozdziału jest przekazanie informacji praktykują-cym lekarzom, dotyczącej roli ultrasonografii w określaniu kluczowych przyczyn niepłodności u kobiety, a także opisa-nie jej wzrastającej roli przy zastosowaniu technik wspoma-ganego rozrodu.

W Ameryce Północnej niepłodność dotyczy około 8–15% par, w których kobiety w wieku od 15 do 45 lat [1,2] nie mo-gą zajść w ciążę po roku współżycia bez zabezpieczenia [3]. Prawidłową płodność szacuje się na 20–22% na cykl oraz prawie 50% po trzech cyklach. Dlatego też w normalnej populacji kobiet w przybliżeniu 60% zachodzi w ciążę po 6 miesiącach, 80% w okresie 12 miesięcy oraz 90% w ciągu 18 miesięcy. W badaniach dotyczących cykli „ukierunkowa-nych na zajście w ciążę” ciążę uzyskuje się w 76%, 90%, oraz 98% przypadków odpowiednio po jednym, trzech i sześciu

Obrazowanie ultrasonograficzne w niepłodności

Roger A. Pierson

6

Diagnostyczne zastosowanie ultrasonografii w niepłodności

Jajnik

Określanie rozwoju pęcherzyków jajnikaModel falowego rozwoju pęcherzykówPęcherzyki przedowulacyjneTorbiele endometrialne jajnikówOcena rezerwy jajnikówSzacowanie optymalnego czasu inseminacjiPrzepływy naczyniowe w jajnikach

Owulacja

Niepowodzenia owulacji

Ciałko żółte

Zespół jajników policystycznych

Definicja morfologii zespołu jajników policystycznych w ultrasonografiiIndukcja owulacji u kobiet z zespołem jajników policystycznych

Jajowód

Patologie jajowodu

Macica

Pomiary endometriumMiometrium

cyklach [4]. Wiek kobiety jest tu najbardziej istotnym czyn-nikiem wpływającym na decyzję o rozpoczęciu diagnosty-ki [5]. W przypadku par, w których kobieta ma mniej niż 35 lat, uważa się, że badania dotyczące niepłodności nale-ży rozpocząć po 12–18 miesiącach współżycia bez zabezpie-czeń. Jednak jeśli kobieta ma powyżej 35 lat, w wywiadzie nieprawidłowe cykle, operacje lub choroby dotyczące mied-nicy mniejszej, można rozważyć wcześniejsze postępowanie. Ważne jest, by pamiętać, że niepłodność dotyczy pary, a każ-da z nich oczekuje odmiennego postępowania dotyczącego badań i leczenia niepłodności. Określenie diagnozy i dalsze-go postępowania zazwyczaj jest problemem interdyscypli-narnym i angażuje wiele osób. Wytyczne zapewniające opty-malne postępowanie są dostępne na stronach Kanadyjskiego Towarzystwa Niepłodności i Andrologii (Canadian Fertility and Andrology Society) oraz Amerykańskiego Towarzystwa Medycyny Rozrodu (American Society for Reproductive Me-dicine) [6,7]. Powyższe zalecenia mogą się okazać przydatne w ustalaniu kolejności badań diagnostycznych i leczenia.

Nieprawidłowości macicyMięśniaki macicyAdenomiozaTorbiele przewodu GartneraTorbiele Nabotha

Histerosalpingosonografia

Techniki sonohisteroskopoweHisterosalpingosonografia z zastosowaniem kontrastu

Zastosowanie ultrasonografii w technikach wspomaganego rozrodu

Monitorowanie przebiegu stymulacji owulacji

Zespół hiperstymulacji jajników

Uzyskiwanie oocytów pod kontrolą USG

Ocena endometrium w czasie transferu zarodków

Badanie ultrasonograficzne za pomocą kolorowego i spektralnego doplera Ultrasonograficzna ocena macicy w skali punktowejTrójwymiarowe obrazowanie endometriumAnaliza ruchów

Transfer zarodków pod kontrolą USG

Komentarz końcowy

106 6. obrazowanie ultrasonograficzne w niepłodności

Badania ultrasonograficzne są integralną częścią procedur diagnostycznych i terapeutycznych w niepłodności. Chociaż przyczyny niepłodności mogą występować tylko po stronie ko-biety, tylko po stronie mężczyzny, być kombinacją powyższych czynników lub też mieć idiopatyczne pochodzenie, to poszcze-gólne procedury diagnostyczne i lecznicze wykonywane są po-dobnie. Każdy etap diagnostyczny i terapeutyczny powinien być oparty na właściwej komunikacji i zawierać elementy edu-kacyjne i z zakresu poradnictwa, pozwalające parom zrozumieć podejmowane procedury oraz mieć rzeczywiste oczekiwania w stosunku do podejmowanych działań. Badanie ultrasono-graficzne może być rutynowo włączone do badania przedmio-towego podczas wstępnej konsultacji z powodu niepłodności. Za pomocą USG można uzyskać niezwykle dużo informacji na wczesnym etapie diagnostyki niepłodności. Autorzy uważa-ją, iż USG de facto jest standardowym badaniem w diagnostyce niepłodności. Dzięki badaniom ultrasonograficznym jesteśmy w stanie wstępnie określić zarówno nieprawidłowości macicy i przydatków, tj. mięśniaki macicy, torbiele, guzy, endometrio-zę, wodniaki jajowodów oraz wrodzone anomalie [8], jak i cią-żę we wczesnej fazie rozwoju [9–11].

Celem powyższego działania jest ustalenie przyczyn nie-płodności i wdrożenie skutecznych i bezpiecznych działań zwiększających prawdopodobieństwo zajścia w ciążę. Badania ultrasonograficzne są bardzo przydatne w ustalaniu właściwe-go postępowania tylko w przypadku właściwej techniki wyko-nywania. Każda osoba pracująca w zespole, zajmującym się le-czeniem niepłodności, powinna znać plan postępowania i od-powiednio zrozumieć problemy par starających się o ciążę bez względu na wyniki. Nagrodą i satysfakcją dla prowadzących leczenie niepłodności jest uzyskanie zdrowej ciąży i monito-rowanie rozwoju we wczesnej ciąży. Nieinwazyjne monitoro-wanie daje możliwość uzyskania niezwykle cennych informa-cji dotyczących procesów reprodukcyjnych pozwala wprowa-dzać bezpieczniejsze i skuteczniejsze metody leczenia.

DIAGNOSTYCZNE ZASTOSOWANIE ULTRASONOGRAFII W NIEPŁODNOŚCI

Jajnik

Określanie rozwoju pęcherzyków jajnikaW ostatnim czasie wiedza, dotycząca rozwoju pęcherzyków, zmieniła się radykalnie [12,13]. Przez ostatnie 50 lat przyj-mowano, że pęcherzyki są rekrutowane w późnej fazie luteal-nej, zaś pojedynczy pęcherzyk dominujący jest selekcjonowa-ny w środku fazy folikularnej, z owulacją w środku cyklu oraz ograniczonym rozwojem pęcherzyków podczas fazy lutealnej [14-17]. Przyjęto również teorię, że pojedynczy pęcherzyk ro-śnie przez przypadek podczas okresu sprzyjania hormonalne-go, określanego jako „teoria uprzywilejowania hormonalnego”. Według powyższej teorii pęcherzyki antralne są rekrutowane i rozwijają się w sposób ciągły do momentu wzrostu stężenia gonadotropin, które wywołują owulację z dojrzałych pęcherzy-ków w odpowiednim momencie cyklu [19–21] (ryc. 6-1).

Model falowego rozwoju pęcherzyków

Przezpochwowe badanie ultrasonograficzne o wysokiej roz-dzielczości pozwoliło na dokładną ocenę falowego wzro-

stu pęcherzyków antralnych u kobiet w wieku reproduk-cyjnym. Fale pęcherzyków są określane jako synchroniczny wzrost grupy pęcherzyków, który zachodzi w regularnych fazach podczas cyklu jajnikowego [12]. Fale pęcherzyków pojawiają się w regularnych odstępach czasu cyklu i są po-przedzone wzrostem stężenia FSH, bez względu na gatunek [12,19,20,22,23]. Pęcherzyk dominujący można zidentyfiko-wać na podstawie wielkości w około 7 dniu po miesiączce z dziennym przyrostem około 2 mm [13,24,25]. Ostatnia fa-la jest falą owulacyjną poprzedzoną przez fale bezowulacyj-ne [12,13]. „Duża fala” została zdefiniowana w przypadku wyselekcjonowania pęcherzyka dominującego w stosunku do pozostałych pęcherzyków, zaś „mała fala” występowała w przypadku braku wykształcenia pęcherzyka dominujące-go. Spośród 50 obserwowanych kobiet u 68% zaobserwowa-no dwie fale wzrostu oraz u 32% trzy fale wzrostu w trakcie trwania cyklu jajnikowego [13]. Wśród kobiet z dwiema fa-lami wzrostu pęcherzyków u 85% występowała mała i duża fala wzrostu, zaś u pozostałych 15% występowały fala duża i fala duża wzrostu pęcherzyków. U kobiet z trzema falami wzrostu pęcherzyków u 63% występowała fala mała-mała-duża, u 19% fala mała-duża-duża oraz u pozostałych 19% występowała fala duża-duża-duża [12].

Rozwój fal wzrostu pęcherzyków u kobiet jest związany ze zmianami stężenia hormonów podczas cyklu miesiączko-wego. Wszystkie fale rozpoczynają się po uprzednim wzro-ście stężenia FSH w surowicy krwi bez względu na dzień cy-klu [12,22,23], co udowodniono w badaniach na zwierzę-tach domowych [19,20,22,23,26,27]. Pęcherzyk dominujący u kobiet z dwiema falami w stosunku do kobiet z trzema fa-lami wzrostu rozpoczyna wzrost wcześniej. Jest to związa-ne z wcześniejszym wzrostem stężenia poziomu estradiolu w późnośrodkowej fazie folikularnej cyklu, wcześniejszym wzrostem przedowulacyjnego stężenia estradiolu, hormonu luteinizującego (LH) oraz FSH oraz krótszą przerwą między-owulacyjną (IOI) [12].

RYCINA 6-1. prawidłowy jajnik podczas naturalnego cyklu menstruacyj-nego z pęcherzykami występującymi podczas 12 dnia cyklu. centralnie widoczny jest pęcherzyk dominujący oraz grupa mniejszych pęcherzyków po lewej stronie jajnika.

1076. obrazowanie ultrasonograficzne w niepłodności

Uważano, że nie występuje późny wzrost pęcherzyków podczas fazy lutealnej u kobiet ze względu na efekt supresyj-ny progesteronu, estradiolu oraz inhibiny na uwalnianie FSH i LH [28-34]. Jednak we wczesnych latach pięćdziesiątych ubiegłego wieku opisano dwa okresy wzrostu pęcherzyków podczas cyklu u kobiet [35]. Pierwsza fala wzrostu występo-wała na początku cyklu pod wpływem FSH. Po tej fali rozwi-jał się pęcherzyk dominujący, następnie druga fala pojawia-ła się podczas wczesnej fazy lutealnej. Pęcherzyki, które rosły powyżej 5 mm podczas drugiej fali w środkowolutealnej czę-ści cyklu, uważano za zanikowe. Podczas fazy poowulacyjnej obserwowano więcej rosnących pęcherzyków, chociaż w fazie przedowulacyjnej pęcherzyki rosły do większych rozmiarów. Podobnie opisywano dwie fale wzrostu pęcherzyków u kobiet z cyklami trwającymi od 30 do 35 dni w początkowym okre-sie rozwoju ultrasonografii [36]. Faza folikularna trwała sto-sunkowo długo (>19 dni), faza lutealna krótko (<10 dni), zaś wzrost pęcherzyków był związany ze wzrostem stężenia es-tradiolu. Wzrost pęcherzyków jajnika opisano zarówno w fa-zie folikularnej, jak i lutealnej [37]. Udokumentowano rów-nież dwufazowy wzrost stężenia hormonów płci [38]. Czę-stość pulsów LH wzrastała we wczesnej fazie lutealnej (~20 pulsów/dzień) i we wczesnej fazie folikularnej (~20 pulsów/ /dzień) w porównaniu ze środkiem fazy lutealnej (~5 pulsów/ /dzień). Interesujące jest to, że dwufazowy sposób wzrostu pę-cherzyków oraz poziom stężenia hormonów podtrzymały te-zę falowego wzrostu pęcherzyków, jakkolwiek rozwój pęche-rzyków podczas fazy lutealnej był uważany za nieprawidłowy do ostatnich odkryć opartych na ultrasonografii.

Pęcherzyki przedowulacyjnePęcherzyk owulacyjny to taki, który nie ulega atrezji i uwal-nia komórkę jajową do przestrzeni, w której potencjalnie może być zapłodniona. W naturalnym cyklu owulujący pę-cherzyk jest wybrany preferencyjnie z grupy, natomiast po-zostałe pęcherzyki ulegają atrezji w mechanizmie, który do-piero jest poznawany [39,40] (ryc. 6-2A i B). Obecna teoria, dotycząca fizjologicznej selekcji pęcherzyka dominującego u kobiet oraz u zwierząt naczelnych, została krytycznie oce-niona oraz zostało ustalone, że fizjologiczna selekcja jest za-kończona tylko w trakcie cykli, podczas których dochodzi do owulacji [21,40–42]. Powyższe stwierdzenie jest poparte po-przez obecne zalecenia dotyczące stymulacji owulacji, w któ-rej mechanizm selekcji jest wymuszony i udaje się wykształcić wiele pęcherzyków przed pobraniem komórek jajowych.

Przedowulacyjne pęcherzyki różnią się od pozostałych pęcherzyków tym, że mają liczniejszą oraz bardziej przepusz-czalną sieć naczyń włosowatych [43–45]. Rozwój unaczynie-nia otaczającego pęcherzyk dominujący prawdopodobnie umożliwia zwiększenie stężenia krążących gonadotropin, dając preferencyjny wzrost, podczas gdy w pozostałych pę-cherzykach dochodzi do atrezji (ryc. 6-3A i B). Na rycinie 6-3 przedstawiono zmiany występujące w naczyniach krwio-nośnych w pęcherzyku przedowulacyjnym i w trakcie owu-lacji w naturalnym cyklu oraz w przypadku wspomaganego rozrodu [46–48]. Zdjęcie wykonano w USG z opcją koloro-wego doplera. Pęcherzyki sfotografowane po szczycie stę-żenia LH oraz przed owulacją wykazują zmiany w unaczy-nieniu obwodowym. Zaobserwowano zwiększony przepływ

u podstawy pęcherzyka oraz na szczycie pęcherzyka, co po-twierdzają obserwacje histologiczne oraz badania ultraso-nograficzne pęcherzyków przedowulacyjnych [44,49]. Uwa-ża się, że opór w naczyniach krwionośnych otaczających pę-cherzyk systematycznie maleje w okresie poprzedzającym owulację.

W okresie tuż przed owulacją za pomocą spektralnego doplera można zidentyfikować naczynia okołopęcherzyko-we i uzyskać falę przepływu. Pozostaje niejasne, czy wzmoc-nione unaczynienie dominującego pęcherzyka jest przyczy-ną czy skutkiem selekcji lub czy ma znaczenie podczas okre-ślania jakości komórki jajowej u człowieka. Zaproponowano, by badanie pęcherzyków za pomocą wiązki Dopplera wyko-rzystać jako pomocne we wskazaniu dojrzałej komórki ja-jowej [50]. W modelu zwierzęcym wykazano wstępnie, że komputerowa analiza zdjęć może okazać się przydatna przy określaniu dojrzałej komórki jajowej [51]. Uzyskiwanie ob-

*

*RYCINA 6-2. pęcherzyk tuż przed owulacją obserwowany w naturalnym cyklu. (A, B) obserwuje się wykształcenie znamienia pęcherzykowego (stig-ma) po prawej stronie pęcherzyka w trakcie nadchodzącej owulacji. stigma jest częścią pęcherzyka, która wystaje z powierzchni jajnika, a jej szczyt stanowi miejsce, w którym pęka pęcherzyk.

A

B

108 6. obrazowanie ultrasonograficzne w niepłodności

razu naczyń krwionośnych może mieć zastosowanie w tech-nikach wspomaganego rozrodu [50,52]. Obecnie klinicz-na użyteczność uzyskiwania obrazu okołopęcherzykowego unaczynienia wydaje się jednak kontrowersyjna. W niektó-rych badaniach opisywano korelację okołopęcherzykowego unaczynienia z odsetkami ciąż; natomiast w innych bada-niach nie wykazano powyższej zależności od oceny pęche-rzyków podczas stosowania technik wspomaganego rozro-du [52,53]. Podobnie nie wykryto różnic w unaczynieniu okołopęcherzykowym w grupie kobiet słabo reagujących na stymulację w porównaniu z grupą kobiet normalnie reagu-jących na stymulację w przebiegu cyklu IVF [54]. Za pomo-cą trójwymiarowego power doplera nowej generacji moż-na uzyskać wysokiej jakości obrazy pęcherzyków tuż przed owulacją, jednak interpretacja obrazów i ich przydatność kliniczna jest obecnie iluzoryczna.

Seryjne monitorowanie ultrasonograficzne pęcherzyków oraz ocena stężenia estrogenów w surowicy są klinicznie przydatne do określenia przyczyn defektów fazy folikular-

nej. Obserwowano cykle z początkowo prawidłowym wzro-stem pęcherzyków, prawidłowym stężeniem estradiolu w fa-zie folikularnej oraz brakiem dominującego pęcherzyka w USG. Alternatywnie obserwowano w późnej fazie folikular-nej podczas naturalnego cyklu pęcherzyk przedowulacyj-ny (średnica ok. 22 mm), pomimo niskiego stężenia estra-diolu. Pęcherzyki tego typu mają cienką ścianę, zazwyczaj nie owulują i ulegają regresji [55] (ryc. 6-4A). Wykorzystu-jąc najnowszą wiedzę dotyczącą falowego wzrostu pęcherzy-ków, monitorowanie owulacji oraz ocenę stężenia krążących hormonów można zidentyfikować subtelne defekty w re-krutacji, rozwoju, selekcji i dojrzewaniu pęcherzyków oraz w owulacji. Sensowne wydaje się więc uznanie, że nieprawi-dłowości dotyczące przebiegu follikulogenezy mogą być od-powiedzialne za przyczyny niepłodności, uprzednio sklasy-fikowane jako idiopatyczne.

Torbiele endometrialne jajników

Endometrioza jest prawdopodobnie najczęściej występują-cą, łagodną chorobą, stanowiącą od 10% do 25% chorób ko-biecych, obserwowaną u prawie 40% kobiet z niepłodnością [56]. Endometrioza jest definiowana ogólnie jako obecność tkanki czynnościowej endometrium poza jamą macicy. Ist-nieje kilka form występowania endometriozy: płytki, grud-ki, implanty oraz torbiele endometrialne. Torbiel endome-trialna jest strukturą cystyczną owalnego kształtu, wypeł-nioną nabłonkiem endometrium. Torbiele endometrialne są często związane z niepłodnością i można je łatwo zidenty-fikować badaniem ultrasonograficznym, chociaż większość przypadków endometriozy ma charakter rozlany i nie moż-na ich uwidocznić w badaniu ultrasonograficznym. Torbie-le endometrialne są zazwyczaj hipoechogeniczne, jedno- lub wielokomorowe, o owalnym kształcie i zróżnicowanej wiel-kości oraz jednolitej echostrukturze o niskiej amplitudzie wewnątrz torbieli. Wydaje się, że torbiele endometrialne wy-wołują nieprawidłową pracę jajników, uniemożliwiając pra-widłową follikulogenezę i owulację (ryc. 6-4B i C).

Obecnie badanie ultrasonograficzne jest częścią proce-su leczniczego, mającego na celu zmniejszenie wpływu en-dometriozy na pracę jajników. W powyższej technice wy-korzystuje się metodę drenażu torbieli endometrialnej pod kontrolą ultrasonograficzną, po której następuje leczenie rekombinowaną interleukiną-2 w trakcie przewlekłego po-dawania analogów GnRH w celu supresji odpowiedzi tkan-ki endometrialnej [57]. Efekty tej nowej metody wydają się obiecujące.

U młodych kobiet w wieku reprodukcyjnym najczęst-szą patologią jajników są torbiele dermoidalne (potworniaki dojrzałe) [58–60]. Ich obraz ultrasonograficzny jest zróżni-cowany, jednak w większości przypadków obecne są hiper-echogenne zmian w luźno zorganizowanej masie [59–61]. W wielu przypadkach torbiel dermoidalna może być całko-wicie wtopiona w jajnik i może nie być widoczna w laparo-skopii (zob. ryc. 6-4D). Badanie ultrasonograficzne metodą Dopplera ujawnia przepływ naczyniowy u zaledwie 24% ko-biet z torbielami dermoidalnymi [62].

RYCINA 6-3. zdjęcia unaczynienia okołopęcherzykowego pęcherzyka tuż przed owulacją z zastosowaniem techniki kolorowego doplera i power doplera. (A, B) uwidocznienie pełnego przepływu naczyniowego wokół pęcherzyka jest trudnym zadaniem z powodu krętego przebiegu unaczy-nienia pęcherzyka dominującego.

A

B

1096. obrazowanie ultrasonograficzne w niepłodności

RYCINA 6-4. A. atretyczny pęcherzyk wymiarami odpowiadający pęche-rzykowi przedowulacyjnemu. Można zauważyć cienką ścianę pęcherzyka oraz zwiększone przenikanie płynu przez ścianę pęcherzyka. ze ścianą pęcherzyka kolidują małe pęcherzyki peryferyjne B i C. torbiele endome-trialne widoczne jako jednolite struktury hipoechogenne wypełniające jamę torbieli. D. obraz niedużej wewnątrzjajnikowej torbieli dermoidalnej. torbiel jest całkowicie wtopiona w tkanki jajnika i otoczona przez ogniska hiperechogenne. w otaczającym podścielisku uwidoczniono małe pęche-rzyki. follikulogeneza i owulacja w tym jajniku były nieprawidłowe. Jajnik po stronie przeciwnej wykazywał kompensacyjny przerost. E. zdjęcie jajnika u kobiety z przedwczesnym wygaśnięciem czynności jajnika. widoczne jest jedynie podścielisko jajników. widoczne są pęcherzyki o średnicy mniejszej niż 1 mm na dolnym biegunie jajnika.

A

D

B E

C

110 6. obrazowanie ultrasonograficzne w niepłodności

Ocena rezerwy jajników

Zmiany trendów demograficznych w społeczeństwie spowo-dowały, że kobiety chcą zachodzić w ciążę w starszym wie-ku, co związane jest z mniejszą płodnością [63–66]. Wiele badań w ostatnich latach wykazało, że płodność spada wraz z wiekiem. W procedurach wspomaganego rozrodu (ART) główny nacisk kładzie się na ocenę rezerwy jajnikowej w ce-lu ustalenia dawki początkowej gonadotropin oraz oszaco-wania odpowiedzi jajników. Obecnie badania ultrasonogra-ficzne mają zastosowanie w ocenie dynamiki wzrostu pęche-rzyków u starszych kobiet, podobnie jak dokładne badania endokrynologiczne [67–70]. Ocenę rezerwy można określić poprzez liczbę pęcherzyków antralnych oraz stężenie FSH w trzecim dniu cyklu; jednakże w świetle nowych informacji dotyczących follikulogenezy być może badanie liczby pęche-rzyków w trzecim dniu cyklu powinno być ponownie prze-analizowane [9,13]. Zmniejszona rezerwa jajnika lub liczba pęcherzyków podatnych na stymulację jest pierwotną przy-czyną słabej odpowiedzi na stymulację jajników [71]. Nie-

znana jest nadal przyczyna zmniejszonej zdolności oocytów do zapłodnienia u kobiet ze zmniejszoną liczbą pęcherzy-ków antralnych [70–72]. Odpowiedź jajników na podawa-nie gonadotropin zmniejsza się z wiekiem, istnieje tu du-ża zmienność indywidualna, a wiek kobiety jest tylko jedną zmienną w trudnej ocenie rezerwy jajników oraz odpowie-dzi na stymulację [68,70–73].

Istnieje kilka testów oceniających rezerwę jajników, w tym test z cytrynianem klomifenu oraz test stymulacji agoni-stą GnRH [67–70,74,75]. Jedną z opcji jest także biopsja jaj-ników, chociaż jej rola jest kontrowersyjna [69,76]. W po-radnictwie dotyczącym wpływu wieku na płodność kobiet przydatne są badania endokrynologiczne [70], chociaż ist-nieje wiele dowodów sugerujących, że ultrasonografia mo-że być wykorzystana do oceny liczby pęcherzyków antral-nych w określonym czasie cyklu miesiączkowego, a ponadto przynosi dodatkowe informacje istotne klinicznie [67,77–79]. Ocena ultrasonograficzna dotyczy liczby pęcherzyków antralnych oraz pomiaru objętości jajników. Określanie licz-by pęcherzyków antralnych, wykonywane zwykle od 3 do

RYCINA 6-5. sekwencyjne zdjęcia w trakcie owulacji. do owulacji doszło po 11 minutach i 30 sekundach od zanotowania pierwszych zdjęć z wypływania płynu z pęcherzyka do całkowitego opróżnienia pęcherzyka. zdjęcia są wykonane w okresie od 1 minuty przed początkiem owulacji do całkowitej ewaku-acji. dane czasowe są pokazane w dolnym lewym rogu każdego zdjęcia i wskazują godzinę, minutę i sekundę wykonania oraz kolejność zdjęcia. (Zgoda na publikację: Hanna MD, Chizen DR, Pierson RA: Characteristics of follicular evacuation during human ovulation. J Ultrasound Obstet Gynaecol 4:488, 1994).

1116. obrazowanie ultrasonograficzne w niepłodności

7 dnia cyklu może mieć zastosowanie w ocenie liczby pę-cherzyków powstałych w trakcie stymulacji [79–83]. Kobie-ty z liczbą pęcherzyków antralnych mniejszą niż 5, o średni-cy mniejszej niż 10 mm przed rozpoczęciem stymulacji są predysponowane do słabszej odpowiedzi na stymulację [82]. Potwierdzono korelację liczby pęcherzyków antralnych z en-dokrynologicznymi wskaźnikami rezerwy jajników (tj. stę-żeniem FSH i estradiolu w 3 dniu cyklu) [67,68,73,78,84].

Ocena objętości jajnika jest oparta na przypuszczeniu, że istnieje korelacja między liczbą zawiązków pęcherzyków pierwotnych pozostających w jajniku oraz objętością jaj-nika uzyskiwaną w badaniu ultrasonograficznym 2D i 3D [68,75,77,80]. Wykazano wyraźną korelację między zmniej-szoną objętością jajników i mniejszą liczbą pęcherzyków an-tralnych oraz między wiekiem kobiety i zwiększonym stę-żeniem FSH [70,78]. Jajniki u kobiet z przedwczesnym wy-gaśnięciem czynności jajnika mają zwykle taki wygląd, jak u kobiet w okresie menopauzy. Są mniejsze i nie wykazują ak-tywności wzrostu pęcherzyków poza istnieniem ułożonych obwodowo pęcherzyków mniejszych niż 1 mm (ryc. 6-4E).

Pomimo że badania ultrasonograficzne są istotne w oce-nie rezerwy jajników, zrozumieniu procesu follikulogenezy u starszych kobiet, a także próbach oceny skuteczności sty-mulacji, to należy pamiętać, że ostatnie badania nie potwier-dzają rutynowego klinicznego znaczenia żadnych badań do-tyczących oceny rezerwy jajnika [68,72,73,82,84,85].

Szacowanie optymalnego czasu inseminacji

Ultrasonograficzne monitorowanie rozwoju pęcherzyka do-minującego ma zastosowanie do precyzyjnego określenia czasu owulacji oraz do oceny optymalnego czasu współ-życia lub inseminacji zarówno w cyklu naturalnym, jak i stymulowanym. Badanie ultrasonograficzne jest znacz-nie dokładniejsze niż ocena temperatury ciała lub stężenia LH w moczu. Wiedza dotycząca oceny owulacji jest opar-ta na dokładnych badaniach ultrasonograficznych wzro-stu przedowulacyjnych pęcherzyków o różnych wymiarach oraz szczegółowych badaniach stopnia wzrostu pęcherzy-ków [12,25,86,87]. Podczas naturalnych cykli miesiączko-wych przedowulacyjne pęcherzyki rosną około 1,6 mm na dobę, a średni wymiar pęcherzyka przed owulacją wynosi 21,7 mm. W cyklach stymulowanych pęcherzyki rosną za-zwyczaj trochę szybciej – 1,8 mm na dobę, lecz średnica pę-cherzyka na dzień przed owulacją jest podobna [24]. Ul-trasonografia jest przydatna do maksymalizacji skuteczno-ści oraz efektywności kosztów wykonania inseminacji (IUI) przy ograniczonej długości życia plemników lub innych, mniej inwazyjnych procedur wspomaganego rozrodu. Nie wykonano dokładnych badań na ludziach, jednak w modelu obserwowanym u koni ultrasonografia jest wysoce skutecz-na w ocenie czasu owulacji. Biorąc pod uwagę badania na lu-dziach oraz dowody z badań eksperymentalnych u zwierząt, można przypuszczać, że możliwa jest dokładna ocena czasu zapłodnienia [13,23-25,88].

Przepływy naczyniowe w jajnikach

Naczynia krwionośne jajnika można uwidocznić w miejscu ich wejścia do wnęki jajnika i można pokazać ukrwienie we-

wnątrzjajnikowe. Jajnik zawierający pęcherzyki przedowu-lacyjne lub ciałko żółte ma niższe opory w badaniach wy-konanych za pomocą doplera spektralnego. Najniższy opór przepływu krwi obserwuje się w dniu wysokiego stężenia LH, natomiast najwyższy opór w pierwszym dniu miesiącz-ki [89]. Nie znaleziono natomiast korelacji między stęże-niem estradiolu, progesteronu oraz innych krążących hor-monów i parametrami naczyniowymi tętnic jajnikowych czy macicznych [90]. Obecnie trwają badania dotyczące oceny echostruktury oraz typu unaczynienia poszczególnych pę-cherzyków przedowulacyjnych, mające na celu oszacowanie owulacji lub istnienia dojrzałej komórki jajowej [50,51,91].

Przeprowadzono badania przy zastosowaniu kolorowe-go doplera i power doplera w 2D i 3D w celu oceny przepły-wu krwi w jajniku podczas stymulacji owulacji przed punk-cją jajników w cyklu in vitro oraz oceny zależności wskaź-ników naczyniowych i skuteczności cykli IVF [50,92–95]. W badaniach wstępnych wykazano, że zarówno szczytowy przepływ, jak i wskaźniki oporu maleją w miarę wzrostu pę-cherzyka, co jest zgodne z teorią wzrostu unaczynienia pę-cherzyka w miarę zbliżania się do owulacji. Wskaźniki prze-pływów naczyniowych nie były jednak przydatne do oceny skuteczności cyklów IVF [93]. Późniejsze badania dowiodły, że istotnie występuje powiązanie między parametrami prze-pływów naczyniowych oraz skutecznością w cyklach wspo-maganego rozrodu [50,94,95]. Zaobserwowano silną korela-cję między odsetkami dojrzałych oocytów a unaczynieniem pęcherzyków, stąd też zaproponowano, by właściwy czas po-dania ludzkiej gonadotropiny kosmówkowej wskazywał od-powiednio wykształcony przepływ krwi dookoła pęcherzy-ka, by nastąpiło optymalne wykształcenie dojrzałej komórki jajowej [48,95–97].

Owulacja

W większości podręczników owulacja jest opisywana w 14 dniu cyklu przy 28-dniowej długości cyklu [21,44,98,99]. Pierwsze zastosowania ultrasonografii w ginekologii do-tyczyły chęci zrozumienia funkcjonowania jajników oraz owulacji [36]. Przez lata wykonywano badanie przezbrzusz-ne po to, by ocenić owulację u kobiet. Uwidocznienia pęk-nięcia pęcherzyka oraz ewakuacji płynu pęcherzykowego i kompleksu komórki jajowej z komórkami ziarnistymi do-konano dopiero ostatnio w badaniach ultrasonograficznych [100,101] [ryc. 6-5]. Jak się okazało, czas owulacji był za-warty w przedziale od poniżej 1 minuty do 20 minut od za-obserwowania pierwszego wypływu płynu z pęcherzyka do momentu całkowitego zapadnięcia pęcherzyka. Zaobserwo-wano, że średni czas ewakuacji płynu z pęcherzyka trwa 10 minut, a miejsce pęknięcia pęcherzyka – powstającego ciał-ka żółtego – jest od razu widoczne. Miejsce pęknięcia pęche-rzyka jest widoczne nawet przez tydzień na powierzchni jaj-nika, a ciałko żółte zazwyczaj jest widoczne do kolejnego cy-klu owulacyjnego [100,102].

W przypadku wystąpienia owulacji w naturalnym cyklu rozwija się ciałko żółte. Dzięki ocenie owulacji oraz wcze-snego okresu luteogenezy w grupie kontrolnej pacjentów oraz w grupie pacjentów z idiopatyczną niepłodnością uzy-skano poprzednio nieznane informacje o funkcjonowa-

112 6. obrazowanie ultrasonograficzne w niepłodności

niu ciałka żółtego oraz o nieopisywanych wcześniej błędach w przebiegu owulacji i luteogenezy [100,102-105].

Niepowodzenia owulacji

Brak owulacji przejawia się najczęściej w dwóch mechani-zmach, chociaż istnieje prawdopodobnie kilka innych nie-znanych mechanizmów. Opisywano zespół luteinizującego niepękniętego pęcherzyka (LUF – luteinized unruptured fol-licle syndrome), który można zaobserwować w badaniu ul-trasonograficznym [46,49,106]. Gdy brak owulacji, pęche-rzyk dominujący uzyskuje wymiar przedowulacyjny i nie jest zdolny do pęknięcia i wyrzucenia komórki jajowej. Ko-mórka jajowa pozostaje wewnątrz pęcherzyka, ściany pę-cherzyka ulegają pogrubieniu i uzyskują wygląd sugerujący tkankę lutealną (ryc. 6-6). Ściana pęcherzyka staje się nie-przejrzysta z niewyraźnymi granicami. Tak powstały pęche-rzyk jest widoczny do końca cyklu miesiączkowego i ulega zanikowi w następnych cyklach. Temperatura podstawowa ciała oraz stężenie progesteronu w połowie cyklu mieszczą się zazwyczaj w dolnych granicach normy. U niektórych pa-cjentek miesiączki mogą być normalne lub bardziej skąpe.

Innym mechanizmem braku owulacji jest wzrost pę-cherzyka dominującego do rozmiarów większych niż typo-wa wielkość pęcherzyka owulacyjnego [106]. W niektórych przypadkach naczynia włośniczkowe pęcherzyka ulegają fe-nestracji, a krew wylewa się do światła pęcherzyka. Jest to opisywane jako niepęknięty pęcherzyk krwotoczny (HAF – hemorrhagic anovulatory follicle) (ryc. 6-7A i B). W innych przypadkach braku owulacji płyn w pęcherzyku pozostaje przejrzysty, a powierzchnia pęcherzyka jest mocno zazna-czona. (ryc. 6-7C). Nie dochodzi do luteinizacji ściany pę-cherzyka, która jest cienka i wykazuje wysoką echogenicz-ność. W niektórych przypadkach komórki ziarniste zała-mują ścianę pęcherzyka dostając się do wnętrza, a następnie pęcherzyk ulega regresji. Wartości progesteronu w środko-wej fazie cyklu są poniżej wartości prawidłowych. Klinicznie taki typ pęcherzyków anowulacyjnych pozostaje bez zmian przez jeden do kilku dni, następnie ulega regresji. Odsetki regresji pęcherzyka są bardzo zmienne. Cykle miesiączkowe po cyklach bezowulacyjnych są zazwyczaj normalnej długo-ści, a obfitość miesiączek zmienna.

Zastosowanie monitorowania wzrostu pęcherzyków oraz potwierdzenie wystąpienia owulacji lub niewydolności owu-lacji ma duże znaczenie kliniczne. Badanie ultrasonograficz-ne przynosi dużo istotnych informacji dotyczących braku owulacji, zwłaszcza gdy uwzględnia się też pomiar stężenia hormonów w odpowiednim czasie.

Ciałko żółte

Ciałko żółte (CL – corpus luteum) jest dynamicznym gru-czołem dokrewnym wewnątrz jajnika i odgrywa istotną ro-lę w regulacji cyklu miesiączkowego oraz we wczesnej ciąży. Ciałko żółte tworzy się z komórek pęcherzyka owulacyjne-go przed, w trakcie oraz po owulacji. Istnieją kontrowersje co do precyzyjnego określenia pochodzenia komórek for-mujących gruczoł lutealny. Jednak uważa się, że komórki lu-tealne pochodzą z komórek torebki oraz komórek warstwy

ziarnistej po zapadnięciu warstwy podstawowej przed pęk-nięciem pęcherzyka [107]. W ciałku żółtym dochodzi do gruntownej neoangiogenezy naczyniowej podczas jego po-wstawania, a przepływ naczyniowy ulega zanikowi podczas regresji w przypadku niezajścia w ciążę lub podczas późne-go stadium ciąży [107,108]. Specyfika funkcjonowania ciał-ka żółtego polegająca na cyklicznym i czasowym działaniu, zwiększonym unaczynieniu oraz pełnieniu kluczowej funk-cji w procesie follikulogenezy, a także na utrzymywaniu cią-ży, czynią gruczoł lutealny głównym celem badań w przy-padku niepłodności [104].

Pierwsze badania ciałka żółtego u ludzi wykonano w la-tach pięćdziesiątych ubiegłego stulecia, dokonując oceny hi-stologicznej jajników po operacji usunięcia macicy z przy-datkami [109]. Obecnie badania ultrasonograficzne stały się nieocenionym narzędziem w ocenie ciałka żółtego in vivo. Zaobserwowano, że ciałko żółte rośnie do wymiarów od 25 do 40 mm podczas fazy lutealnej podczas obserwacji son-dą przezbrzuszną [110,111]. Ciałko żółte może mieć wygląd torbielowatej przestrzeni, lecz nie zawsze tak jest [110–112]. Histologiczna ocena ciałka żółtego ujawniła, że po pęknię-ciu pęcherzyka występowało krwawienie w części central-nej [109]. Wypełnione krwią ciałko żółte jest opisywane ja-ko „ciało krwotoczne”. Rozwój ciałka żółtego jest związany ze zwiększonym unaczynieniem oraz stężeniem progestero-nu [112–115]. Największe unaczynienie ciałka żółtego wy-stępuje w 7 dobie po owulacji w czasie największej sekrecji progesteronu [115].

We wczesnych badaniach za pomocą badań ultrasonogra-ficznych wykazano, że do powstania ciałka żółtego dochodzi w 50% do 80% przypadkach po owulacji w naturalnych cy-klach miesiączkowych [110,112,116]. W późniejszych ba-daniach oceniających follikulogenezę i owulację wykaza-no możliwość uwidocznienia ciałka żółtego w dniu owula-cji oraz w całej fazie lutealnej [13,100,102,117] (ryc. 6-8). Po ewakuacji pęcherzyka jego ściany zaczynają być mocno unaczynione w okresie pierwszych 48 do 72 godzin. Krew i naczynia limfatyczne kolonizują rozwijające się ciałko żół-te i wytwarza się typowy obraz unaczynionego okręgu, któ-ry jest poprzedzony zwiększonym zaopatrzeniem naczynio-wym pęcherzyka przedowulacyjnego. Wraz z dojrzewaniem ciałka żółtego pierścień naczyniowy jest coraz bardziej wi-doczny, co można wizualizować za pomocą kolorowego do-plera i power doplera (ryc. 6-9). Obraz ciałka żółtego w ska-li szarości odpowiada wytworzeniu unaczynienia gruczołu [102,114,118]. Tkanki ciałka żółtego są ciemne podczas lute-ogenezy i przyjmują z czasem jaśniejszą echostrukturę pod-czas regresji lutealnej. Opór naczyniowy jest zazwyczaj ni-ski, czego można się spodziewać po aktywnej endokrynnie tkance podczas aktywnego okresu wydzielania progesteronu w czasie cyklu estrogenowego oraz we wczesnej ciąży.

Zaobserwowano dwa typy morfologiczne ciałka żółte-go: ciałko wypełnione płynem wewnątrz i ciałko bez płynu [102]. W większości przypadków ciałko żółte przez pewien czas zawiera wypełnioną płynem jamę. Wypełnienie płynem w części centralnej jest efektem przesączania się krwi do światła po pęknięciu pęcherzyka. Zatoki płynowe były ob-serwowane tuż po owulacji, a następnie malały. Dlatego też uwidocznienie wypełnionej płynem zatoki w ciałku żółtym

1136. obrazowanie ultrasonograficzne w niepłodności

19 godzina po piku wydzielania LH32 godzina po piku wydzielania LH

39 godzina po piku wydzielania LH

43 godzina po piku wydzielania LH

62 godzina po piku wydzielania LH 4 dzień po piku wydzielania LH

RYCINA 6-6. A-F. sekwencja obrazów rozwoju zespołu luteinizującego niepękniętego pęcherzyka. pacjentka brała udział w badaniu oceniającym owulację oraz jej relację do piku wydzielania lH. powyższe zdjęcia zostały wykonane odpowiednio: w 19 godzinie, 32 godzinie, 39 godzinie, 43 godzinie, 62 godzinie oraz 96 godzinie po piku wydzielania lH.

AB

CD

E F

114 6. obrazowanie ultrasonograficzne w niepłodności

RYCINA 6-7. A i B. zdjęcia wykonane u dwóch pacjentek, u których wytworzył się bezowulacyjny krwotoczny pęcherzyk podczas badania naturalnego pro-cesu follikulogenezy i owulacji. przedstawione pęcherzyki zawierają wynaczynioną krew do światła pęcherzyka, natomiast ściany pęcherzyka nie rozwinęły cech luteinizacji. stężenie progesteronu było poniżej normy. C. rozwój torbieli jako obraz niewydolności owulacji. obserwuje się cienką ścianę pęcherzyka oraz często drobne plamki w jego świetle. D i E. w niektórych przypadkach niewydolności owulacji komórki warstwy ziarnistej zapadają się i pływają wewnątrz światła pęcherzyka. często obserwuje się różne rodzaje fragmentów tkankowych i nabłonka.

A

B

C

D E