Common Doppler Studies in General Obstetrics

นพ. อนุชิต อินตา
รศ. พญ. สุชยา ลือวรรณ

บทนำ

การตรวจด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงชนิดดอปเพลอร์ มีบทบาทสำคัญต่อการดูแลมารดาและทารกในครรภ์ ปัจจุบันการใช้คลื่นเสียงดอปเพลอร์สามารถช่วยประเมินสุขภาพทารกในครรภ์จากภาพที่สะท้อนการไหลเวียนของเลือด โดยบอกถึงความเร็วและปริมาณการไหลเวียนของเลือด ซึ่งสามารถประเมินได้จากการวิเคราะห์รูปแบบของคลื่นเสียงดอปเพลอร์ และถือเป็นวิธีมาตรฐานที่ใช้ในปัจจุบัน

หลักการของคลื่นเสียงดอปเพลอร์

1. ปรากฏการณ์ Doppler Effect

ความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วจากการเคลื่อนที่ของวัตถุ กับค่าความถี่ (Frequency) และความแรง (Amplitude) ของรูปคลื่นเสียงดอปเพลอร์ ซึ่งเมื่อมีการไหลเวียนของเลือดเคลื่อนที่เข้าหา transducer หรือแหล่งกำเนิดคลื่นเสียง ค่าความถี่และ ความแรงของรูปคลื่นเสียงจะมีค่าเพิ่มขึ้น แต่เมื่อมีการไหลเวียนของเลือดออกจาก transducer ค่าความถี่และความแรงจะมีค่าลดลง (ดังรูป 1)

1. Frequency shift

คือ ความถี่ของคลื่นเสียงดอปเพลอร์ที่เปลี่ยนแปลงหลังจากคลื่นเสียงแรกที่ส่งมาจาก transducer กระทบกับวัตถุแล้วเกิดการสะท้อนกลับมา ยิ่งค่า frequency shift สูง คุณภาพของรูปคลื่นดอปเพลอร์ก็จะเพิ่มมากขึ้น โดยค่า frequency shift (Fd) สามารถคำนวณได้จากสมการ

Fd  = 

โดย Fc แสดงถึงคลื่นความถี่ที่ส่งมาจาก transducer;  V คือ ความเร็วของกระแสเลือด;  C คือ ค่าคงที่ของความเร็วใน tissue

1. Ultrasound flow modes

รูปที่ 2 : แสดงการใช้ Color flow ในการวัดดอปเพลอร์ สีแดงแสดงถึงทิศทางของการไหลเวียนเลือดวิ่งเข้าหาแหล่งกำเนิดคลื่นเสียง สีน้ำเงินแสดงทิศทางการไหลเวียนเลือดวิ่งออกจากแหล่งกำเนิดเสียง (ที่มา : หน่วยเวชศาสตร์มารดาและทารก ภาควิชาสูตินรีเวช คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่)

การประเมินผลของรูปคลื่นดอปเพลอร์จะต้องอาศัย Ultrasound flow 2 แบบร่วมกัน คือ Color flow และ Spectral Doppler หรือ pulsed wave Doppler

• 1. Color flow จะบอกถึงทิศทางและความแรงของการไหลเวียดเลือดโดยอาศัยลักษณะของสีมาอธิบาย คือ
• ถ้าทิศทางการไหลเวียนของเลือดวิ่งเข้าหาแหล่งกำเนิดคลื่นเสียง จะแสดงเป็นสีแดง (ดังรูปที่ 2)
• ถ้าทิศทางการไหลเวียนของเลือดวิ่งออกจากแหล่งกำเนิดคลื่นเสียง จะแสดงเป็นสีน้ำเงิน (ดังรูปที่ 2)
• ส่วนระดับความแรงของการไหลเวียนเลือดจะอธิบายโดยใช้ระดับของสี ดังที่แสดงแถบสีบริเวณด้านซ้ายของรูป

– นอกจากนั้น color flow ยังใช้เพื่อระบุตำแหน่งของหลอดเลือดและทิศทางการไหลเวียนเลือด และปรับองศาให้ เหมาะสมในการตรวจ ถ้าหลอดเลือดตั้งฉากกับหัวตรวจจะทำให้ไม่สามารถตรวจหาทิศทางการไหลของเลือดได้

3.2 Spectral Doppler จะใช้เพื่อแปลงคลื่นเสียงความถี่ออกมาเป็นรูปคลื่นดอปเพลอร์ โดยจะใช้โหมดนี้หลังจากได้ตำแหน่งและองศาของหลอดเลือดที่เหมาะสมจาก color flow นอกจากนี้ยังมีการใช้คลื่นดอปเพลอร์อีกหนึ่งวิธี คือ Power Doppler flow ข้อดี คือสามารถใช้กับหลอดเลือดที่มีการไหลเวียนช้าและมีขนาดเล็ก เช่น หลอดเลือดในก้อนเนื้องอก แต่ข้อเสีย คือ ไม่สามารถบอกทิศทางการไหลเวียนของเลือดได้

ปัจจัยที่ส่งผลต่อการวัด Color flow Doppler and Spectral Doppler

• Transducer frequency: คือ คลื่นความถี่ที่ปล่อยออกจากแหล่งกำเนิดคลื่น (transducer) ยิ่งมีค่าที่สูงจะทำให้ได้ภาพที่ชัดเจนขึ้น
• Size of Color box: คือ ขนาดของพื้นที่ที่ใช้ในการตรวจ (รูปที่ 3) ควรปรับขนาดให้เล็กที่สุด ให้ box เหมาะสมกับบริเวณที่ต้องการตรวจ เพื่อให้ได้ Frame rate หรือจำนวนภาพที่ได้รับ ใน 1 วินาที มากขึ้น ค่า frame rate ในระดับตั้งแต่ 20-25 รูป/วินาที จะมีความไวมากและทำให้ภาพเหมือนจริงที่สุด
• Color gain: คือ ความคมชัดของสีที่ปรากฏ ควรตั้งค่าให้ต่ำก่อนแล้วค่อยๆปรับขึ้น เพื่อให้ได้ความคมชัดของสีที่ปรากฏมากขึ้น และเพื่อลด background noise หรือ ความเปรอะของภาพพื้นหลังลง
• Pulse repetition frequency (PRF): คือ ความถี่ของความเร็วคลื่นเสียงที่ถูกปล่อยออกมา มีหน่วยเป็นเซนติเมตรต่อวินาที การเลือกความถี่ของความเร็วให้เหมาะสมกับเส้นเลือดที่ต้องการตรวจมีความสำคัญมาก เช่น ถ้าใช้ PRF ที่ต่ำกับเส้นเลือดที่มีความไวสูง จะทำให้เกิด Aliasing หรือ ความกำกวมของสัญญาณคลื่น ซึ่งส่งผลให้ภาพเปรอะได้
• Doppler angle: คือ มุมระหว่างทิศทางการไหลเวียดของเลือดกับสัญญาณคลื่นเสียง เพื่อให้ได้คุณภาพของ Doppler ที่ดี ควรพยายามทำให้คลื่นเสียงทำมุมกับหลอดเลือดน้อยกว่า 30 องศา
• Sample volume: คือระยะความกว้างที่ใช้ในการวัด ควรปรับความกว้างให้เหมาะสมกับเส้นเลือดที่ต้องการตรวจ(รูปที่ 3)

รูปที่ 3 : แสดงการวาง sample volume ( ที่มา: หน่วยเวชศาสตร์มารดาและทารก ภาควิชาสูตินรีเวช คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ )

วิธีการตรวจด้วยคลื่นเสียงดอปเพลอร์เพื่อให้ได้รูปคลื่นดอปเพลอร์ที่เหมาะสม

1. ควรตรวจในช่วงที่ทารกในครรภ์ไม่หายใจ หรือไม่มีการขยับ หรือถ้าเป็นไปได้อาจให้มารดากลั้นหายใจชั่วขณะ
2. ปรับภาพ 2D Ultrasound ให้เหมาะสม โดยใช้ high frequency 5-8 MHz
3. Color flow mapping ช่วยในการระบุตำแหน่งหลอดเลือด
4. Ultrasound beam ควรขนานกับหลอดเลือดให้มากที่สุด เนื่องจาก angle จะเข้าใกล้ 0 องศา
5. ควรปรับความกว้างของ Volume / Sample gate ให้พอดีกับหลอดเลือดที่ต้องการจะตรวจ ถ้าหาก sample volume กว้างไปจะทำให้ไปซ้อนกับหลอดเลือดเส้นอื่น หรือถ้าหากแคบไปความเร็วที่วัดได้อาจจะไม่เหมาะสม
6. ปรับ PRF ให้เหมาะสมต่อหลอดเลือดที่ต้องการจะประเมิน เช่น ถ้าหากจะประเมินหลอดเลือดที่มีความเร็วสูง ก็ต้องปรับ PRF เพิ่มขึ้น และในหลอดเลือดที่มีความเร็วต่ำ ก็ปรับ PRF ลดลง โดยรูปคลื่นดอปเพลอร์ที่ดีควรจะมีขนาดประมาณ ร้อยละ 75 ของจอภาพ

การวิเคราะห์และแปลผลรูปคลื่นเสียงดอปเพลอร์

รูปที่ 4

4.1 แสดงรูปคลื่นเสียงดอปเพลอร์ของหลอดเลือดแดง

รูปที่ 4

4.2 แสดงรูปคลื่นเสียงดอปเพลอร์หลอดเลือดดำ

ค่าดัชนีคลื่นเสียงดอปเพลอร์ที่ใช้บ่อยในเวชปฏิบัติ

• สัดส่วนการไหลเวียนในช่วงบีบตัวและคลายตัว (S/D Ratio) = S/D
• ดัชนีการไหลเวียน (Pulsatility Index, PI) = S-D/M
• ดัชนีความต้านทาน (Resistance (Pourcelot) Index, RI) = S-D /S

S = Peak systolic frequency shift

D = End – diastolic frequency shift

M = Mean frequency shift

ค่าดัชนีของดอปเพลอร์ทุกตัวจะลดลงในตอนท้ายของการตั้งครรภ์เนื่องจากมีความต้านทานหลอดเลือดของรกลดลง โดยปกติค่าดัชนี S/D, PI, RI ควรจะมีค่าน้อยกว่า 95 th centile แต่ถ้ามีค่าที่สูงกว่า 95 th centile หรือมีลักษณะของ absent end-diastolic velocity (AEDV) หรือ reverse end diastolic velocity(REDV) ก็จะถือว่ามีความผิดปกติซึ่งจะได้กล่าวต่อไป นอกจากนี้โดยปกติจะมีการวิเคราะห์และแปลผลหลอดเลือดในครรภ์หลากหลายเส้น ซึ่งจะกล่าวถึงหลอดเลือดที่ใช้ในเวชปฏิบัติทั่วไป ดังต่อไปนี้

หลอดเลือดแดงสายสะดือ (umbilical arteries, UA)

เป็นหลอดเลือดที่ใช้ประเมินสุขภาพทารกในครรภ์ โดยเฉพาะทารกที่มีภาวะขาดออกซิเจน (Fetal asphyxia) หรือในรายที่มีการเสื่อมของรก (Uteroplacental insufficiency)

หลักการในการวัดคลื่นเสียงดอปเพลอร์ของหลอดเลือดแดงสายสะดือ: ปกติรูปคลื่นดอปเพลอร์ของหลอดเลือดแดงสายสะดือจะมียอดคลื่นในช่วงหัวใจบีบตัว (systole) และช่วงปลายของหัวใจคลายตัว end-diastolic velocity (EDV) ในปริมาณมาก ซึ่งแสดงถึงความต้านทานในรกต่ำ (รูปที่ 5) แต่ในรายที่ทารกมีปัญหามักสัมพันธ์กับการไหลเวียนของเลือดมาที่รกลดลงเนื่องจากมีความต้านทานที่รกเพิ่มมากขึ้น (รูปที่ 6) จะเห็นว่าการไหลของเลือดในช่วงหัวใจคลายตัว (diastole) จะลดลงมากกว่าภาวะปกติ โดยอายุครรภ์ที่เหมาะสมในการตรวจ คือ หลังอายุครรภ์ 28 สัปดาห์ แต่สามารถใช้ได้ตั้งแต่ไตรมาสที่ 2 ขึ้นอยู่กับข้อบ่งชี้

รูปที่ 5 แสดง normal umbilical artery waveform (ที่มา : หน่วยเวชศาสตร์มารดาและทารก ภาควิชาสูตินรีเวช คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่)

รูปที่ 6 แสดงการไหลเวียนขอเลือดช่วง Diastole ลดลง ซึ่งบอกถึงความต้านทานที่รกสูงขึ้น (ที่มา : หน่วยเวชศาสตร์มารดาและทารก ภาควิชาสูตินรีเวช คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่)

วิธีการวัดค่าดอปเพลอร์ของหลอดเลือดแดงสายสะดือ

1. ให้มารดานอนตะแคงซ้ายร่วมกับยกศีรษะสูงขึ้นเล็กน้อย

2. วาง transducer บริเวณหน้าท้องของมารดาและเปิด color flow เพื่อปรับหาตำแหน่งของหลอดเลือดแดงสายสะดือ จนกระทั่งได้สัญญาณทั้งภาพและเสียงที่ชัดเจน

3. การทำมุมระหว่างคลื่นเสียงกับหลอดเลือด ปกติควรทำมุมต่ำกว่า 15 องศา และไม่ควรเกิน 30 องศา การประเมินรูปคลื่นควรมีรูปคลื่นให้แปลผลอย่างน้อยที่สุด 3-5 คลื่นต่อเนื่องกัน

4. ทารกควรอยู่ในภาวะสงบและไม่หายใจ เพราะการหายใจของทารกทำให้ cardiac cycle สั้น และการเคลื่อนไหวจะมีผลต่อการจับสัญญาณ ทำให้รูปคลื่นผิดปกติและมีผลทำให้การวัดคลาดเคลื่อน

รูปคลื่นของหลอดเลือดแดงสายสะดือมีลักษณะเฉพาะคือ S/D ratio ค่อยๆลดลง เมื่ออายุครรภ์มากขึ้น สะท้อนถึงความต้านทานที่รกลดลง โดยเริ่มที่อายุครรภ์ 20 สัปดาห์ S/D ratio เท่ากับ 4.0 และค่อยๆลดลง ประมาณ 30 สัปดาห์ S/D ratio ควรจะต่ำกว่า 3.0(4)

ตำแหน่งที่วัดสามารถวัดได้หลายตำแหน่ง เช่น บริเวณที่ติดกับทารก (Fetal end), บริเวณที่ติดกับรก (Placental end), และบริเวณที่ลอยอิสระในน้ำคร่ำ (free cord loop) โดยพบว่าตำแหน่งที่ติดกับทารกจะมีความต้านทานที่สูง อีกทั้งยังเป็นตำแหน่งที่พบ การหายไปของการไหลเวียนเลือดในช่วงปลายของหัวใจคลายตัว (absent end diastolic velocity) และการไหลเวียนย้อนกลับในช่วงปลายของหัวใจคลายตัว (reverse end diastolic velocity) ได้เป็นตำแหน่งแรก ส่วนตำแหน่งที่ติดกับรกจะมีความต้านทานต่ำ ทำให้การแปลผลมีความคลาดเคลื่อนแตกต่างกันออกไป

ปัจจุบันจึงแนะนำให้วัดในตำแหน่งที่ลอยอิสระในน้ำคร่ำ เพราะเป็นตำแหน่งที่หาง่าย ไม่จำเป็นต้องเห็นตำแหน่งของสายสะดือ แต่อย่างไรก็ตามในกรณีของการตรวจติดตามการรักษา ควรวัดในตำแหน่งเดิม เพื่อง่ายต่อการดูการเปลี่ยนแปลง จึงแนะนำให้วัดตรงตำแหน่งคงที่ คือ ตำแหน่งที่ติดกับทารก หรือตำแหน่งที่ติดกับรก รวมถึงในครรภ์แฝด แนะนำให้วัดบริเวณตำแหน่งที่ติดกับรก เนื่องจากอาจจะเกิดความสับสนในการวัดบริเวณ ที่ลอยในน้ำคร่ำ (1)

Two-vessel cord หรือ single umbilical artery อาจจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางที่กว้างกว่า two umbilical arteries ซึ่งจะทำให้ค่าของการวัดดอปเพลอร์มีความคลาดเคลื่อนได้ ทั้งนี้ควรมีการปรับระยะความกว้างที่ใช้วัด (sample gate) ให้พอดีกับขนาดของหลอดเลือดเพื่อจะลดความคลาดเคลื่อนได้

การนำไปใช้ในเวชปฏิบัติ

เนื่องจาก Umbilical arteries เป็นเส้นเลือดที่สัมพันธ์โดยตรงกับสุขภาพทารกในครรภ์ และเหมาะสมกว่าหลอดเลือดอื่นในการตรวจภาวะรกเสื่อม ดังนั้นการวัดคลื่นดอปเพลอร์ของหลอดเลือดแดงสายสะดือจึงเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการประเมินและติดตามสุขภาพของทารก ที่มีภาวะโตช้าในครรภ์ โดยการประเมินค่าดัชนีรูปคลื่นของ umbilical arteries ถือว่าเป็นการตรวจเดียวที่มีรายงานจากการศึกษาของ PORTO (4) ว่าสามารถช่วยลดผลลัพธ์การตั้งครรภ์ที่ไม่พึงประสงค์ในทารก จากภาวะโตช้าในครรภ์ได้

ความผิดปกติของค่าดัชนีรูปคลื่นของ umbilical arteries ที่ตรวจพบได้แก่ pulsatility index (PI) >95th centile, absent end-diastolic flow (AEDV) และ reversed end-diastolic flow (REDV) ซึ่งแสดงถึงการมีแรงต้านทานในรก (placental resistance) หรือมีแรงต้านในหลอดเลือด umbilical artery) จากภาวะรกเสื่อมที่เป็นสาเหตุของทารกโตช้าในครรภ์

รูปที่ 7 แสดงความผิดปกติของ umbilical artery Doppler ในภาวะรกเสื่อม (placental insufficiency)

A คือ High S/D ratio; B คือ Absent end diastolic velocity (AEDV); C คือ Reverse end diastolic velocity (REDV)

นอกจากนี้ Umbilical arteries Doppler ยังเป็นค่าที่ใช้คาดคะเนกำหนดคลอด (timing of delivery) ของภาวะทารกโตช้าในครรภ์โดย

การพิจารณาเวลาที่เหมาะสมในการคลอดของทารกโตช้าในครรภ์สถาบัน Society for Maternal-Fetal Medicine และ สถาบัน American College of Obstetricians and Gynecologists แนะนำว่า (2,3)

• ให้คลอดที่อายุครรภ์ 37 สัปดาห์ สำหรับทารกที่มีน้ำหนักน้อยกว่าเปอร์เซ็นไทล์ที่ 3 หรือทารกที่โตช้าในครรภ์ร่วมกับพบความผิดปกติ S/D ratio มากกว่าเปอร์เซ็นไทล์ที่ 95
• ให้คลอดที่อายุครรภ์ 33-34 สัปดาห์ สำหรับทารกที่ตรวจพบ AEDV ใน Umbilical artery Doppler
• ให้คลอดที่อายุครรภ์ 31-32 สัปดาห์ สำหรับทารกที่ตรวจพบ REDV ใน Umbilical artery Doppler

หลอดเลือดแดงมิดเดิลซีลีบรัล (Middle cerebral artery, MCA)

เป็นเส้นเลือดในสมองของทารกที่หาง่ายและได้รับการศึกษามากที่สุด ซึ่งมีความแรงและเร็วของการไหลเวียนเลือดสูง มีประโยชน์ในการทำนายภาวะซีดของทารกในครรภ์ และช่วยในการวินิจฉัยภาวะทารกโตช้าในครรภ์ได้

หลักการ: เมื่อทารกอยู่ในภาวะขาดออกซิเจนจะมีการไหลเวียนเลือดไปยังอวัยวะสำคัญ เช่น สมอง หัวใจ และต่อมหมวกไตเพิ่มมากขึ้น โดยร้อยละ 80 ของเลือดที่ไหลเวียนไปเลี้ยงสมองจะผ่านทางหลอดเลือด middle cerebral artery (MCA)

ในทารกที่มีภาวะซีดไม่ว่าจากสาเหตุใด จะมีการขาดออกซิเจนของทารกในครรภ์ ส่งผลให้มีการเพิ่มขึ้นของการไหลเวียนเลือดไปเลี้ยงสมองและจะสามารถตรวจพบ Middle cerebral artery – peak systolic velocity (MCA-PSV)  เพิ่มสูงขึ้นได้

ในปี 1995  Mari G และคณะได้รายงานเกี่ยวกับค่า MCA-PSV ที่สูงขึ้น ในทารกในครรภ์ที่มีภาวะซีด ซึ่งพบว่า ค่าความจำเพาะ ๖(sensitivity) ของ MCA-PSV ในการทำนายภาวะซีดปานกลางถึงรุนแรงของทารกในครรภ์คิดเป็นร้อยละ 100 โดยที่พบผลบวกลวง (false-positive rate) เป็นร้อยละ 12 ซึ่งใช้ค่า cut off ที่ 1.5.multiples of the median (MoM) แต่ความน่าเชื่อถือจะลดลงถ้าอายุครรภ์มากกว่า 34 สัปดาห์ขึ้นไป(5)

หลอดเลือด middle cerebral artery เป็นหลอดเลือดในสมองที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดในการตรวจคลื่นความถี่สูงดอปเพลอร์ โดยมีวิธีการวัดหาค่าดอพเพลอ์ MCA-PSV ดังนี้

1. เริ่มจากปรับหัวตรวจคลื่นเสียงความถี่สูงให้เป็นภาพตัดขวางของศีรษะทารกในระดับของ thalamus และ sphenoid bones ซึ่งจะอยู่ต่ำกว่าแนวระนาบที่ใช้หา biparietal diameter (BPD) ลงมา หรือในกรณีหายาก แนะนำให้เปิดโหมด color box เพื่อช่วยค้นหาได้
2. ใช้โหมด color Doppler เพื่อค้นหา circle of Willis และขยายภาพให้เห็นหลอดเลือดได้อย่างชัดเจน ประมาณ ร้อยละ 50 ของหน้าจอ
3. เลื่อน color box ให้อยู่ในตำแหน่งส่วนต้นของหลอดเลือด middle cerebral artery
4. การวาง sample gate ให้วางอยู่บริเวณกลางเส้นเลือด และอยู่ในตำแหน่ง proximal third ของ middle cerebral artery ที่ใกล้กับจุดตั้งต้นที่แตกสาขามาจาก internal carotid artery มากที่สุด เนื่องจากการวัดที่ตำแหน่งไกลจากจุดตั้งต้นดังกล่าว จะทำให้ค่าที่ได้มี systolic velocity ลดลง
5. เลือกหลอดเลือดที่ใกล้ ultrasound probe หรือถ้าจำเป็นอาจจะใช้ด้านตรงข้ามได้
6. พยายามปรับมุมระหว่าง แนวคลื่นเสียงความถี่สูงกับ แนวเส้นทางการไหลของเลือด ให้ใกล้กับ 0 องศามากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และไม่ควรเกิน 15 องศา
7. หลีกเลี่ยงการกด ultrasound probe ลงบนศีรษะเด็กมากเกินไป เนื่องจากจะทำให้ค่าของ PSV, และ PI เพิ่มขึ้นเมื่อได้ตำแหน่งที่ต้องการและสามารถแสดงรูปคลื่นได้แล้ว ให้เลือกตำแหน่งที่มีความเร็วขณะหัวใจบีบตัวสูงที่สุด โดยลักษณะของรูปคลื่นดอปเพลอร์ที่คุณภาพดีควรจะคล้ายกันในทุกรูปคลื่น
8. ควรวัดอย่างน้อย 3 ครั้ง แล้วเลือกค่าที่วัด PSV ได้สูงสุด
9. แนะนำให้ใช้ manual calipers เนื่องจากการวัดด้วยวิธี automated จะทำให้ค่า PSV ต่ำกว่าความเป็นจริงได้

รูปที่ 8 แสดงตัวอย่างการวัด MCA-PSV (ที่มา : หน่วยเวชศาสตร์มารดาและทารก ภาควิชาสูตินรีเวช คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่)

การนำไปใช้ในเวชปฏิบัติ

เนื่องจากหลอดเลือด MCA เป็นหลอดเลือดหลักที่นำเลือดมาเลี้ยงสมองซึ่งถือเป็นอวัยวะที่สำคัญ เมื่อทารกมีปัญหา เช่นมีภาวะขาดออกซิเจน หลอดเลือด MCA จึงเป็นหลอดเลือดที่มีการเปลี่ยนแปลง โดยมีความเร็วและแรงของเลือดที่วิ่งผ่านเพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงสามารถใช้ประโยชน์ของการวัดค่า MCA-PSA ได้ในกรณีต่างๆ ดังนี้

1. ทารกในครรภ์มีภาวะซีด(fetal anemia) ซึ่งเกิดได้จากหลายสาเหตุ เช่น

• โรคธาลัสซีเมียรุนแรงชนิดฮีโมโกลบินบาร์ท (hemoglobin Bart’s disease)
• การไม่เข้ากันระหว่างหมู่เลือดของมารดาและทารกในครรภ์(alloimmunization)
• การติดเชื้อในครรภ์ TORCH infection รวมถึง Parvovirus B19

1. ทารกแฝดที่มีปัญหา twin-twin transfusion syndrome(TTTS)
2. ทารกโตช้าในครรภ์(fetal growth restriction : FGR)

รูปที่ 9 : แสดงความสัมพันธ์ของ MCA-PSV กับ อายุครรภ์ เส้นบนคือค่า MCA-PSV 1.5 MoM ซึ่งแสดงถึงภาวะซีดของทารกในครรภ์ (ที่มา : Mari G. Middle cerebral artery peak systolic velocity for the diagnosis of fetal anemia : the untold story. Ultrasound Obstet Gynecol 2005 Apr; 25(4):323-30.)

Cerebroplacental ratio (CPR)

เป็นการคำนวณจากค่าของ pulsatility index ของ middle cerebral artery เทียบกับ umbilical artery (MCA-PI / UA-PI) เป็นค่าที่บ่งบอกว่ามีภาวะ fetal blood flow redistribution หรือ brain sparing effect โดยจากการศึกษาของ PORTO (4) พบว่า ค่า CPR < 1 สัมพันธ์กับภาวะที่ไม่พึงประสงค์ของทารกและพบว่าการพัฒนาของระบบประสาทและพัฒนาการที่แย่กว่า เมื่อเทียบกับกลุ่มที่มีค่า CPR สูง

หลอดเลือดแดงมดลูก (Uterine artery, Ut a.)

เป็นหลอดเลือดที่นำมาใช้เพื่อคัดกรองความเสี่ยงภาวะครรภ์เป็นพิษ หรือความดันโลหิตสูงขณะตั้งครรภ์ โดยสามารถนำมาใช้คัดกรองได้ตั้งแต่อายุครรภ์ 11 –13+6สัปดาห์ และในไตรมาสสอง คือ ช่วงอายุครรภ์ 18-24 สัปดาห์

หลักการ: การไหลเวียนของเลือดในช่วงปลายของหัวใจคลายตัว (end diastolic velocity) จะเพิ่มขึ้นในช่วงอายุครรภ์ 11-14 สัปดาห์ เนื่องจากมีเนื้อเยื่อรกเข้าไปช่วยสร้างหลอดเลือดของรก (spiral artery) ทำให้เกิดการขยายตัวของหลอดเลือดส่งผลให้ความต้านทานในหลอดเลือดของรกลดลง ซึ่งพบว่าในรายที่มีความเสี่ยงต่อภาวะครรภ์เป็นพิษจะมีความผิดปกติของการสร้างหลอดเลือดของรก ทำให้ความต้านทานในหลอดเลือดสูงผิดปกติ แล้วเมื่อวิเคราะห์รูปคลื่นดอปเพลอร์ uterine artery จะพบค่าเฉลี่ย PI สูงมากกว่าเปอเซ็นไทล์ที่ 95 ของกลุ่มอายุครรภ์เดียวกัน

วิธีการวัดดอปเพลอร์ของหลอดเลือดแดงมดลูก (Uterine artery) ในช่วงอายุครรภ์ 11-13+6 สัปดาห์

1. เริ่มจากปรับหัวตรวจคลื่นเสียงความถี่สูงให้เป็นภาพตัดขวางของระดับปากมดลูก
2. ใช้โหมด color flow เพื่อหาหลอดเลือด uterine artery
3. ปรับแนวหัวตรวจให้เป็นภาพตัดผ่านปากมดลูก
4. ใช้ sample gate ขนาด 2 มิลลิเมตร
5. ปรับมุมระหว่างคลื่นเสียงกับหลอดเลือดไม่เกิน 30 องศา
6. ตรวจวัดความเร็วของการไหลเวียนเลือดขณะหัวใจบีบตัว (PSV) ต้องมากกว่า 60 เซนติเมตรต่อวินาที
7. ตรวจวัดให้ได้รูปคลื่นอย่างน้อย 3 คลื่น แล้ววัดค่าดัชนี PI เฉลี่ยของทั้ง 2 ข้าง

วิธีการวัดดอปเพลอร์ของหลอดเลือดแดงมดลูกในช่วงไตรมาสสองและสาม

1. วางหัวตรวจคลื่นเสียงความถี่สูงในแนว longitudinal บริเวณด้านข้างของท้องน้อยและเอียงเข้ามาด้านใน
2. ใช้โหมด color flow เพื่อหาหลอดเลือดบริเวณที่ทอดข้ามหลอดเลือดแดง external iliac
3. วาง sample gate ห่างจากตำแหน่งทอดข้าม 1 เซนติเมตร
4. วัดทั้งสองข้างแล้วนำมาหาค่าเฉลี่ย

เกณฑ์พิจารณาว่ามีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดภาวะครรภ์เป็นพิษ คือ mean UtPI > 95 เปอร์เซ็นไทล์ ซึ่งโดยปกติค่า mean UtPI จะลดลงร้อยละ 15 ในช่วงอายุครรภ์ 20-24 สัปดาห์ นอกจากนี้อาจใช้ลักษณะของรูปคลื่นเสียงดอปเพลอร์ที่พบเป็น notching ในหลอดเลือดทั้ง 2 ข้าง ซึ่งในไตรมาสแรก ปกติอาจพบ notching ได้ถึงร้อยละ 50 แต่ไม่ควรพบในไตรมาสสองและสาม

รูปที่ 10 แสดงตัวอย่าง notching ของหลอดเลือดแดงมดลูก (ที่มา ISUOG Practice Guidelines: use of Doppler velocimetry in obstetrics. Ultrasound Obstet Gynecol 2020, 58(2), 331-339)

หลอดเลือดดำดักตัส (Ductus venosus, DV)

Ductus venosus คือหลอดเลือดดำที่นำเลือดที่มีระดับออกซิเจนสูง (High oxygenated blood) จากรกผ่านมาทางหลอดเลือดดำสายสะดือ (Umbilical vein) ผ่านผนังกั้นหัวใจห้องบน เพื่อไปยังหัวใจห้องบนซ้าย และนำเลือดลงสู่หัวใจห้องล่างซ้าย เพื่อบีบตัวส่งเลือดไปเลี้ยงอวัยวะสำคัญ

หลักการ: โดยปกติขณะที่หัวใขห้องล่างซ้ายบีบตัว (ventricular systole) จะแสดงเป็น S wave และเมื่อหัวใจห้องล่างซ้ายคลายตัว (ventricular diastole) จะแสดงเป็น D wave  การไหลเวียนของเลือดผ่าน ductus venosus จะเกิดในช่วงระยะท้ายของการคลายตัว (end diastolic filling) พร้อมกับมีการบีบตัวของหัวใจห้องบนขวา (right atrial contraction) ให้เลือดไหลลงสู่หัวใจห้องล่างขวา ทำให้แรงดันในหัวใจห้องซ้ายบนมากกว่าห้องขวาบนจึงทำให้ผนังกั้นหัวใจห้องบนปิดปิดความต้านทานจึงเพิ่มขึ้น และส่งผลให้เลือดเข้าสู่หัวใจลดลง เกิดเป็น  positive a wave (รูปที่ 9) แต่เมื่อการทำงานของหัวใจเด็กมีปัญหา ความต้านทานก็ยิ่งสูงมากขึ้นจึงเกิดการไหลย้อนกลับของเลือดในหลอดเลือด (reverse a wave)

รูปที่ 10 แสดง positive a wave ของ ductus venosus (ที่มา : หน่วยเวชศาสตร์มารดาและทารก ภาควิชาสูตินรีเวช คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่)

เกณฑ์การวินิจฉัยผิดปกติ: เมื่อมี absent หรือ reverse flow of a wave ใช้บ่งบอกถึงภาวะ severe fetal growth restriction/ poor cardiac function ได้

ตามคำแนะนำของ ISUOG จะใช้ Doppler ของ ductus venosus เพื่อตรวจติดตามในรายที่มีภาวะทารกโตช้าในครรภ์

ที่ได้รับการวินิจฉัยก่อนอายุครรภ์ 32 สัปดาห์ (early FGR)(6) และใช้เป็นเกณฑ์การพิจารณาการคลอด เนื่องจากเมื่อเกิด Reverse flow of a wave บ่งบอกว่ามีภาวะ poor hemodynamics ของ fetus ซึ่งมักเจอในรายที่มีความรุนแรงและใกล้จะเสียชีวิต

สรุป

ปัจจุบันพบว่าการวิเคราะห์รูปคลื่นดอปเพลอร์มีบทบาทที่สำคัญในการบอกถึงแนวทางการรักษา การคาดคะเนระยะเวลาคลอด รวมถึงใช้บอกความเสี่ยงต่อการเกิดโรค และใช้เป็นเครื่องมือในการประเมินสุขภาพของทารกในครรภ์ ดังนั้นการใช้คลื่นเสียงดอปเพลอร์ในเวชปฏิบัติจึงมีความสำคัญต่อการดูแลรักษามารดาและทารกในครรภ์เป็นอย่างมาก ขั้นตอนและเทคนิคการวัดคลื่นเสียงดอปเพลอร์ เป็นสิ่งที่ควรศึกษาเพื่อทำความเข้าใจ เพื่อให้เกิดประโยชน์แก่ผ้ป่วยมากที่สุด

เอกสารอ้างอิง

1. ISUOG Practice Guidelines: use of Doppler velocimetry in obstetrics. Ultrasound Obstet Gynecol 2020, 58(2), 331-339

2. Fetal Growth Restriction. ACOG Practice Bulletin Number 227. the American College of Obstetricians and Gynecologists. vol. 137, no. 2, February 2021

3. Juliana Gevaerd Martins, MD. Society for Maternal-Fetal Medicine Consult Series #52: Diagnosis and management of fetal growth restriction. Society for Maternal-Fetal Medicine (SMFM), October 2020

4. Julia Unterscheider. Optimizing the definition of intrauterine growth restriction: the multicenter prospective PORTO Study. Am J Obstet Gynecol 2013;208:290.e1-6.

5. Mari G. Middle cerebral artery peak systolic velocity for the diagnosis of fetal anemia: the untold story. Ultrasound Obstet Gynecol 2005 Apr;25(4):323-30

6. ISUOG Practice Guidelines: diagnosis and management of small-for-gestational-age fetus and fetal growth restriction.Ultrasound Obstet Gynecol 2020; 56: 298–312