Эхографические критерии оценки вилочковой железы плода и новорожденных детей

ЭХОГРАФИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ВИЛОЧКОВОЙ ЖЕЛЕЗЫ ПЛОДА И НОВОРОЖДЕННЫХ ДЕТЕЙ

Ч.Г. Гагаев, И.Н. Костин, М.Г. Лебедева, А.Г. Погасов

Кафедра акушерства и гинекологии с курсом перинатологии Российский университет дружбы народов ул. Миклухо-Маклая, 8, Медицинский факультет, 117198, Москва, Россия

З.И. Эсмурзиева, Г.С. Богданова, Д.М. Магометханова

Городская клиническая больница №29 Госпитальная площадь,д. 2, 111020, Москва, Россия

С целью изучения состояния вилочковой железы плодов человека и новорожденных детей проведено ультразвуковое исследование плодов 461 здоровой женщины с неотягощенным анамнезом, беременность которых протекала благоприятно, и 153 здоровых новорожденных детей. Установлено, что тимус отчетливо визуализировался у всех плодов с 21-й недели гестации, линейные параметры и масса вилочковой железы увеличивались прямо пропорционально сроку гестации. Впервые разработаны нормативные критерии линейных параметров (длина, ширина передне-заднего размера), массы и объёма вилочковой железы плодов и здоровых доношенных новорожденных детей. Оценена диагностическая значимость эхографии в антенатальном исследовании тимуса.

Ключевые слова: вилочковая железа.

Вилочковая железа (тимус), являясь центральным органом иммунной системы, рассматривается в настоящее время как орган, в котором осуществляются иммуннонейроэндокринные взаимодействия. Этот факт имеет особое значение у детей раннего возраста, поскольку эти системы обеспечивают нормальное развитие ребёнка, поддерживают иммунологическую реактивность, способствуют адаптации к факторам окружающей среды. У детей с заболеваниями вилочковой железы отмечается высокий уровень летальности, особенно в неонатальном периоде, так как на фоне иммунной патологии усугубляется течение практически любого заболевания. По данным различных авторов, частота иммунодефицитных состояний, обусловленных врожденной патологией вилочковой железы, колеблется от 2-3 до 98 случаев на 1000 вскрытий среди детей, умерших в периоде новорожденности [2,5,8]. Такой разброс, по-видимому, обусловлен тем, что более чем у 90% детей иммунодефицитные состояния своевременно не диагностируются.

Роль вилочковой железы в организме человека до настоящего времени остаётся не полностью раскрытой, не до конца изученными остаются также многие аспекты иммунологической, эндокринной функции органа. Это прежде всего связано со сложностью изучения данного органа.

До недавнего времени ведущим методом визуализации вилочковой железы оставался рентгенологический. Вместе с этим рентгенологически выявляется только очень крупная вилочковая железа. Кроме того, рентгенологические критерии увеличенной вилочковой железы разработаны не полностью и не исключают ошибок, связанных с дыханием во время исследования, а также

данный метод не позволяет оценить размеры и структуру железы. К существенным недостаткам рентгенологического метода относится неблагоприятное воздействие ионизирующей радиации на человека, возрастающее при повторных исследованиях, что препятствует оценке динамики состояния и размеров вилочковой железы. Учитывая вышесказанное, многие авторы считают использование рентгенографии для выявления патологии вилочковой железы нецелесообразным, особенно у детей раннего возраста и новорожденных, а также у плодов человека.

В настоящее время для диагностики патологии вилочковой железы у детей раннего возраста используется эхография. Однако в перинатологии данный метод исследования вилочковой железы практически не используется. Изучение литературы позволяет сделать вывод о том, что данные об эхографических критериях вилочковой железы у новорожденных и плодов недостаточны, основаны на небольшом числе наблюдений и довольно противоречивы [1, 3, 7]. Всё это препятствует широкому применению УЗИ тимуса у данных групп.

Важным является тот факт, что ультразвуковой метод, в силу малой инвазивности, является, пожалуй, единственно приемлемым для исследования состояния вилочковой железы у плодов и новорожденных детей, дающим возможность оценить размеры и структуру данного органа в динамике.

Вилочковая железа закладывается на 4-й неделе внутриутробного развития, раньше других лимфоидных и эндокринных органов из 3-й пары жаберных (глоточных) карманов. На 5-й неделе в печени появляются первые лимфоидные клетки, а вилочковая железа начинает секретировать дистантно действующие тимические факторы, способные вызывать дифференцировку Т-лимфоцитов. На 6-й неделе тимус начинает существовать как эпителиальный орган. На 7-й неделе происходит каудальное смещение вилочковой железы за грудину, формирование капсулы, врастание в нее первых сосудов; в крови появляются первые лимфоциты. На 12-й неделе вилочковая железа приобретает строение зрелого органа с четко сформированными компонентами, отчетливым делением на корковую и мозговую зону, в которой выявляются тимические тельца (тельца Гассаля); в органе перестают определяться стволовые клетки. На 14-17-й неделях происходит окончательное формирование всех зон тимуса, эмиграция Т-лимфоцитов и заселение ими периферических лимфоидных органов. К 19-24-й неделе завершается формирование тимуса и начинается активный рост его паренхимы [9].

Тимус состоит из двух асимметричных, уплощенных в передне-заднем направлении долей, связанных между собой рыхлой соединительной тканью. Расположен тимус непосредственно за грудиной, его нижняя граница проходит на уровне основания сердца, верхняя значительно варьирует: отростки обеих долей чаще заканчиваются на уровне яремной ямки, реже достигают нижнего полюса щитовидной железы. Задняя поверхность железы примыкает к трахее и крупным кровеносным сосудам [10]. Паренхима железы представлена трехмерной сетью из эпителиальных клеток, ячейки которых на 90% заполнены Т-лимфоцитами разных степеней дифференцировки; 2% составляют В-

лимфоциты, 8% - разные клетки: макрофаги, гранулоциты, фибробласты и другие.

Материалы и методы исследования. С информированного согласия проведено ультразвуковое исследование плодов 461 здоровой женщины с неотягощенным анамнезом, беременность которых протекала благоприятно. Плоды были распределены на группы в зависимости от срока гестации: 21-24 нед. - 61, 25-28 нед. - 53, 29-32 нед. - 77, 33-36 нед. - 109, 37-40 нед. - 161.

Кроме того, 153 ребенка были обследованы в раннем неонатальном периоде и составили группу доношенных новорожденных детей. Включённая в исследование группа доношенных новорожденных детей была разделена на 4 подгруппы в зависимости от массы тела ребенка: 2800 - 2999 г, 3000 - 3499 г, 3500 - 3999 г и более 4000 г.

Исследование вилочковой железы плода и детей проводилось на ультразвуковом аппарате «Voluson 730 pro» с использованием датчиков частотой 2-7 мГц. Ширина вилочковой железы плода определялась при поперечном сканировании грудной клетки плода на уровне трех сосудов (верхняя полая вена, аорта, легочный ствол). При продольном сканировании туловища плода в сечении на уровне восходящего отдела аорты определялись длина и передне-задний размер органа.

При УЗИ детей использовали транстернальный и парастернальный доступы, обязательно в двух плоскостях сканирования (продольной и поперечной) и дополнительно в косопродольных и косопоперечных плоскостях сканирования. Исследование выполняли по стандартной методике, предложенной С.М. Воеводиным (1989). В процессе исследования отмечали расположение, анатомические особенности, размеры вилочковой железы. Оценивали контуры органа (ровные, неровные, четкие, нечеткие). Проводили измерение линейных размеров: длины, передне-заднего размера, ширины. Отмечали эхогенность (средняя, повышенная, пониженная) и структуру вилочковой железы, наличие дополнительных включений (в виде участков, очагов, кальцификатов, жидкостных образований). При продольном сканировании измеряли максимальную длину и передне-задний размер, при поперечном сканировании - максимальную ширину вилочковой железы.

Показатели массы и объёма вилочковой железы вычисляли по методике, предложенной С.М. Воеводиным (1989) и Л.Г. Кузьменко (1994). При определении объема и массы вилочковой железы использовали формулы V = 0,5^Д^Ш^Т и M = 0,7^Д^Ш^Т, где V - объём (см^, М - масса (г), Д - длина (см), Ш - ширина (см), Т - передне-задний размер (см), 0,5 и 0,7 - коэффициенты, установленные для определения указанных параметров вилочковой железы [4,6]. У всех детей рассчитывали тимический индекс: отношение массы вилочковой железы (г) к массе тела (г), выраженное в процентах.

УЗИ вилочковой железы плода проводилось однократно; у новорожденных - на 2-3-й день жизни.

Определение линейных параметров вилочковой железы, а на их основании и привычного для педиатров и морфологов интегрального показателя массы органа, проводилось с целью выявления нормального и патологического состояния вилочковой железы. К числу патологических состояний этого органа, выявляемых с помощью УЗИ, можно отнести тимомегалию, гипоплазию и аплазию вилочковой железы.

С целью диагностики указанных состояний на основании изменения массы органа были разработаны референтные значения массы органа и выходящие за пределы нормального диапазона значений отклонения. Последнее проводилось как по значениям сигмальных отклонений, так и с помощью шкалы центильного распределения.

При оценке значений по центильному распределению принято считать, что значения, находящиеся в диапазоне 25-75-й центилей, характеризуются как нормальные; значения в пределах 10-25 и 75-90-й центилей - как значения соответственно ниже и выше нормы, значения в пределах от 10 до 3 и от 90 до 97-й относятся к пограничным состояниям, а ниже 3-й и выше 97-й центилей -к патологическим состояниям (А.В.Мазурин и соавт., 1986).

Состояние тимомегалии диагностировалось при массе органа, превышавшей значения 75-й центили, при этом за тимомегалию I степени принимались значения, находящиеся в диапазоне 75 - 90 центилей, II степени -в диапазоне 90 - 97 центилей и III степени в зоне, превышающей 97-ю центиль. При гипоплазии вилочковой железы I степени значения массы вилочковой железы находятся в коридоре между 25 и 10 центилями, при гипоплазия II степени - между 10 и 3 центилями, при гипоплазии III степени - менее 3 центилей. Под термином «гипоплазия» мы подразумевали уменьшение массы органа ниже 25 центиля.

Результаты исследования. При сканировании в В-режиме вилочковая железа плодов представляла собой ограниченную практически однородную структуру с четкими ровными контурами, с паренхимой средней эхогенности (сравнительно с эхогенностью печени) у плодов 21-30 нед. гестации или пониженной - у плодов 31-40 нед. При продольном сканировании тимуса (на уровне восходящего отдела дуги аорты) вилочковая железа имела треугольную или конусовидную форму. При поперечном сечении (на уровне среза через три сосуда - верхней полой вены, аорты и легочного ствола) передняя поверхность была несколько выпуклая и повторяла форму задней поверхности грудины, задняя поверхность имела вогнутый контур и повторяла форму крупных сосудов и сердца (рис.1, 2).

Рис. 1. Тимус плода человека 34 нед. гестации

Рис.2. Тимус плода человека 34 нед. гестации

В редких случаях визуализация вилочковой железы плода была затруднена. Это происходило в случаях переднего вида плода, при нахождении ручек плода перед грудиной, а также при снижении общей визуализации (маловодие, выраженный подкожно-жировой слой беременной).

Параметры вилочковой железы увеличиваются прямо пропорционально сроку гестации (табл. 1). С учётом благоприятного семейного анамнеза, общего состояния здоровья матери и неосложненного течения антенатального периода у плода показатели, представленные в табл. 1, были приняты за норму.

Таблица 1

Параметры вилочковой железы плодов разных сроков гестации здоровых женщин

Срок гестации, нед. Параметры вилочковой железы

длина, см. переднее- задний размер, см. ширина, см. объём, смi масса, г

21 - 24 N = 61 1,38±0,42

25 - 28 N = 53 1,68±0,51 *

29 - 32 N = 73 2,14±0,47

33 - 36 N = 109 2,51±0,53*

37 - 40 N = 160 2,75±0,57*

Примечание: 1) в скобках указан диапазон колебаний значений параметров вилочковой железы;

2) * - р<0,001, ** - р< 0,05 достоверность различий между показателями каждой последующей и предыдущей возрастной группы.

Вилочковая железа у доношенных новорожденных детей при ультразвуковом сканировании в В-режиме определялась как образование с четкими, ровными контурами, средней эхогенности, сравнимой с эхогенностью печени. Эхоструктура была несколько неоднородной за счет небольшого количества включений линейного и точечного характера

различной степени эхогенности. Крупные сосуды вилочковой железы визуализировались в области шейного сегмента и по центру долей железы. При продольном сканировании орган визуализировался в виде структуры с четкими ровными контурами, треугольной формы в виде капли воды или листка дерева. При сканировании в поперечной плоскости передняя поверхность вилочковой железы повторяла заднюю поверхность грудины. Задняя поверхность вилочковой железы была вогнутой за счет повторения формы крупных кровеносных сосудов и сердца, латерально ограничена листками медиастинальной плевры в виде прямых эхогенных полосок, расходящихся кпереди. У всех доношенных новорожденных детей вилочковая железа занимала обычное положение в области переднего средостения. Шейный (меньший) отдел располагался в клетчатке претрахеального пространства, сразу под грудиноподъязычной и грудинощитовидной мышцами (рис.3, 4).

Рис. 3. Вилочковая железа новорожденного ребёнка при продольном сканировании

Рис.4. Вилочковая железа у новорожденного ребёнка при поперечном сканировании

Данные линейных размеров, массы и объёма вилочковой железы (длина, передне-задний размер, ширина), полученные нами у здоровых доношенных новорожденных детей, представлены в табл. 2.

Таблица 2

Параметры вилочковой железы доношенных новорожденных детей, M±у

Масса тела ребенка, г Параметры вилочковой железы

длина, см передне-задний, см ширина, см масса, г объем, смi

2800-2999 N=24 2,96±0,35

3000-3499 N=63 3,25±0,31

3500-3999 N=52 3,34±0,36

Более 4000 N=14 3,65±0,34

Примечание: 1) в скобках указан диапазон колебаний значений параметров вилочковой железы (min -max); 2) длина: р<0,01 при сравнении 1-й и 2-й групп; 3) передне-задний размер: р<0,01 при сравнении 3-й и 4-й групп, р<0,05 при сравнении 2-й и 3-й групп; 4) ширина: р<0,001 при сравнении 1-й и 2-й групп, р<0,005 при сравнении 3-й и 4-й групп; 5) масса: р<0,005 при сравнении 1-й и 2-й групп, 3-й и 4-й групп; 6) объём: р<0,005 при сравнении 1 -й и 2-й групп, 3-й и 4-й групп.

Результаты проведённого исследования позволили впервые разработать нормативные критерии линейных параметров, массы и объема вилочковой железы в различных весовых группах у доношенных новорожденных детей. Помимо этого у всех детей рассчитан и проанализирован тимический индекс (ТИ) - показатель отношения массы вилочковой железы к массе тела ребенка, выраженный в процентах.

Тимический индекс у здоровых новорожденных детей колебался в пределах от 0,28 - 0,38 %.

Кроме того, были разработаны нормативные критерии параметров вилочковой железы по центильному распределению.

Данные центильного распределения представлены в табл. 3.

Таблица 3

Центильное распределение показателей вилочковой железы доношенных новорожденных детей

Параметры вилочковой железы Центили

3 10 25 50 75 90 97

Длина, см 2,6 2,7 3,0 3,2 3,5 3,8 4,0

Передне-задний размер, см 1,2 1,3 1,6 1,7 2,0 2,2 2,4

Ширина, см 2,1 2,2 2,5 2,8 3,1 3,5 3,7

Масса, г 5,4 6,9 8,4 11 14 17 20

Объём, смi 3,8 4,8 6,6 8,5 9,94 12,8 15,1

ТИ, % 0,18 0,24 0,28 0,34 0,38 0,49 0,55

После установления ряда морфометрических и других показателей при УЗИ вилочковой железы плодов разных сроков гестации и здоровых новорожденных детей казалось целесообразным разработать критерии оценки степеней увеличения и уменьшения вилочковой железы у новорожденных детей.

За основной показатель, по которому разрабатывались критерии оценки степеней тимомегалии и уменьшение вилочковой железы плодов разных сроков гестации, была взята масса железы, как наиболее часто используемый показатель для оценки состояния этого органа. У новорожденных детей, помимо этого, использовали тимический индекс, поскольку известно, что у детей с более высокой массой тела масса вилочковой железы больше, чем у детей с меньшей массой тела. Оценка степеней тимомегалии и гипоплазии разработана по данным центильного распределения.

Критерии оценки степеней тимомегалии и гипоплазии вилочковой железы у новорожденных детей представлены в табл. 4 и 5.

Таблица 4

Критерии оценки степеней тимомегалии у новорожденных детей

Основные показатели I II III

Масса вилочковой железы, г 14 - 17 17 - 20 >20

ТИ,% 0,39 - 0,46 0,47 - 0,55 >0,55

Таблица 5

Критерии оценки степеней гипоплазии вилочковой железы у новорожденных детей

Основные показатели I II III

Масса вилочковой железы, г 7,0 - 8,4 5,4 - 6,9 <5,4

ТИ,% 0,25 - 0,27 0,18 - 0,24 <0,18

Анализируя полученные нами данные, можно сделать вывод о частоте патологических состояний вилочковой железы у доношенных новорожденных детей. Из 153 новорожденных детей масса вилочковой железы, находящаяся в пределах нормальных значений, была у 97 детей. Врожденная тимомегалия была выявлена у 33 детей: тимомегалия I ст. была обнаружена у 16 детей, II ст.

- 11 детей, III ст. - 6 детей. Врожденная гипоплазия обнаружена у 23 детей: I ст.

- 14 детей, II ст. - 6 детей, III ст. - 3 детей. Таким образом, частота встречаемости врожденной тимомегалии в группе здоровых доношенных новорожденных детей - 21,5%, частота врожденной гипоплазии вилочковой железы - 15%. Частота встречаемости выраженной тимомегалии (тимомегалии III ст.) в популяции не более 4%, выраженной гипоплазии (гипоплазии III ст.) не более 2% (рис.5).

врожденная

гипоплазия

ВЖ; 15%

врожденная

тимомегалия; ^^^^^^ 21,50% ^ ^ нормальные значения

^^^ массы ВЖ;

63,50%

Рис. 5. Частота тимомегалии и гипоплазии вилочковой железы

Таким образом, ультразвуковое сканирование позволяет отчётливо визуализировать вилочковую железу у плода с 21-й недели гестации. С 21-й по 36-ю неделю гестации ежемесячно вилочковая железа увеличивается в 1,7 - 1,9 раза; начиная с 37-й недели темпы её роста замедляются (увеличение происходит не более чем в 1,3 раза). Ультразвуковое исследование плодов и здоровых доношенных новорожденных детей является высокоинформативным методом изучения состояния тимуса. Эхографическими критериями оценки вилочковой железы являются линейные параметры (длина, ширина, передне-задний размер), на основании которых следует вычислять массу, объём органа, а после рождения - и тимический индекс. У доношенных новорожденных детей частота встречаемости тимомегалии разной степени выраженности достигает 21,5%. Частота встречаемости тимомегалии III ст. в популяции не превышает 4%, а гипоплазия вилочковой железы III ст. не более 2%.

ЛИТЕРАТУРА

[1] Будаева Е. К. Эхографическая характеристика вилочковой железы новорожденных детей в норме и при патологии неонатального периода: автореф. дис...канд.мед.наук. - М., 2007. - 24 с.

[2] Ваганов П.Д. Синдром увеличенной вилочковой железы у детей старше года (клинико-иммунологические и гормонально-метаболические исследования): Автореф. дис.докт. мед. наук. - М., 1998. - 38с.

[3] Бахаэддин А. Маи, Кузьменко Л.Г., Вахрушева С.И. и др. Ультразвуковое сканирование вилочковой железы у детей грудного возраста //Вестник РУДН. Серия «Медицина». - 1995. - № 1. - С. 26 - 29.

[4] Воеводин С. М. Возможность эхографического исследования тимуса у новорожденных детей.// Вопросы охраны материнства и детства - 1989. - № 4. -С.38-43.

[5] Зуева Л.П., Колосовская Е.Н. Эпидемиология иммунодефецитных состояний у детей раннего возраста. - СПб.: Медицинский информационно-аналитический центр - 2004. - 30 с.

[6] Кузьменко Л.Г., Семенихина К. Н., Неижко Л.Ю. и др. Оценка вилочковой железы у детей первых лет жизни по данным ультразвукого сканирования // Педиатрия. -2002.-

[7] Сиротина О. Б. Клинико-ультразвуковая характеристика тимуса в норме и при тимомегалии у детей раннего возраста: Автореф. дисс. ... канд. мед. наук., Хабаровск, 2000. - 22с.

[8] Григорьева В.Н. Клинико-иммунологические показатели у детей раннего возраста при тимомегалии: автореф. дисс. .канд. мед. наук. - Смоленск, 2002. - 17 с.

[9] Хлыстова З.С. Становление системы иммуногенеза плода человека.- М.:Медицина, 2003. - С..32 - 35.

[10] Goldstein G., Mackay I. The Human Thymus.- London: Heinemann, 1969. - С. 23 - 26.

ECHOGRAPHIC CRITERIA FOR TIMUS IN FETUSES AND NEWBORNS

Ch.G. Gagaev, I.N. Kostin, M.G. Lebedeva, A.G. Pogasov

Department of Obstetrics and Gynecology with the course of Perinathology of Peoples' Friendship University of Russia

Mikluho-Maklaya st., 8, Medical Faculty, 117198, Moscow, Russia

Z.I. Esmurzieva, G.S. Bogdanova, D.M. Magometkhanova

City clinical hospital №29

Gospital'naya square, 2, 111020, Moscow, Russia

With the aim of examining the thymus's state of fetus and newborn children was performed an ultrasound investigation of 461 fetuses of healthy women with a light anamnesis, whose pregnancy elapsed favorably and of 153 healthy children. It was determined that the thymus was distinctly visualized from the 21st week of gestation, linear parameters and the mass of thymus enlarged in proportion with the time of gestation. For the first time the normative criteria of linear parameters (length, width, front-back size), the mass and volume of thymus was developed in fetuses and in healthy, fully developed newborn children The diagnostic significance of echography in antenatal examination of thymus was estimated.

Key words: thymus.