“ZAMONAVIY BIOLOGIYANING DOLZARB MUAMMOLARI VA
RIVOJLANISH ISTIQBOLLARI”
xalqaro ilmiy-amaliy anjuman materiallari
adu.uz
universaljurnal.uz
639
ВЛИЯНИЕ
УЗ
НА
КРАСНЫЙ
КОСТНЫЙ
МОЗГ
ПЛОДА
Топилова
Феруза
Махаммадовна
Андижанский
государственный
университет
Физиология
человека
и
БЖД
старший
преподаватель
kharaxanova80@gmail.com
Кимсанова
Гулнора
Абдурашидовна
Андижанский
государственный
университет
Физиология
человека
и
БЖД
,
доцент
Абдуллаева
Саида
Асилбек
кизи
Андижанский
государственный
университет
Факультет
Естественных
наук
,
студент
Мухторов
Фирдавс
Тохиржон
угли
Ташкент
,
ученик
специализированной
школы
имени
ибн
Сина
https://doi.org/10.5281/zenodo.15580255
Аннотация
:
Ультразвуковая
диагностика
(
УЗ
)
является
стандартом
акушерской
практики
,
однако
ее
биофизические
эффекты
,
включая
тепловое
и
механическое
воздействие
,
вызывают
вопросы
о
безопасности
для
фетальных
тканей
,
включая
красный
костный
мозг
.
В
данном
обзоре
систематизированы
данные
о
физико
-
биологических
основах
УЗ
,
особенностях
фетального
кроветворения
и
клинической
безопасности
.
Экспериментальные
исследования
указывают
на
потенциальные
субклеточные
эффекты
УЗ
на
гемопоэтические
стволовые
клетки
при
высокоинтенсивных
параметрах
.
Ключевые
слова
:
Ультразвук
,
фетальный
костный
мозг
,
кроветворение
,
акушерская
диагностика
,
биофизические
эффекты
,
гемопоэтические
стволовые
клетки
.
Annotatsiya:
Ultratovush tekshiruvi akusherlik amaliyotining standartidir, ammo uning
biofizik ta'siri, shu jumladan termal va mexanik ta’siri, homila to‘qimalari, shu jumladan qizil suyak
iligi uchun xavf tug'diradi. Ushbu maqolada ultratovushning fizik-biologik asoslari, homila
gematopoezining xususiyatlari va klinik xavfsizligi to‘g'risidagi ma'lumotlarni tizimlashtiradi.
Kalit so‘zlar:
Ultratovush, homila suyak iligi, gemapoez, akusherlik diagnostikasi, biofizik
ta'sirlar, gematopoetik o‘zak hujayralari.
Abstract:
Ultrasound diagnostics (US) is a standard of obstetric practice, but its biophysical
effects, including thermal and mechanical effects, raise questions about safety for fetal tissues,
including red bone marrow. This review systematizes data on the physical and biological basis of
ultrasound, features of fetal hematopoiesis and clinical safety. Experimental studies indicate potential
subcellular effects of ultrasound on hematopoietic stem cells at high-intensity parameters.
Key words:
Ultrasound, fetal bone marrow, hematopoiesis, obstetric diagnostics, biophysical
effects, hematopoietic stem cells.
Ультразвуковая
диагностика
(
УЗ
)
занимает
центральное
место
в
акушерской
практике
,
обеспечивая
не
инвазивный
мониторинг
развития
плода
,
диагностику
аномалий
и
оценку
состояния
плаценты
[1,2].
С
момента
внедрения
УЗ
в
клиническую
практику
в
1960-
х
годах
метод
стал
стандартом
благодаря
высокой
информативности
и
предполагаемой
безопасности
[1].
Однако
,
несмотря
на
широкое
применение
,
вопросы
о
потенциальном
влиянии
УЗ
на
ткани
плода
,
особенно
на
чувствительные
структуры
,
такие
как
красный
костный
мозг
,
остаются
предметом
научных
дискуссий
[3,4].
Красный
костный
мозг
плода
содержит
активно
пролиферирующие
гемопоэтические
стволовые
клетки
(
ГСК
),
которые
могут
быть
уязвимы
к
тепловому
стрессу
и
акустической
кавитации
,
вызываемым
УЗ
[4].
Несмотря
на
клинические
рекомендации
,
такие
как
принцип
ALARA (As Low As Reasonably Achievable),
данные
о
специфическом
воздействии
УЗ
на
костный
мозг
ограничены
[2].
Экспериментальные
исследования
выявляют
потенциальные
“ZAMONAVIY BIOLOGIYANING DOLZARB MUAMMOLARI VA
RIVOJLANISH ISTIQBOLLARI”
xalqaro ilmiy-amaliy anjuman materiallari
adu.uz
universaljurnal.uz
640
субклеточные
эффекты
при
высокоинтенсивных
параметрах
,
но
их
клиническая
значимость
неясна
[3].
Ультразвук
(
УЗ
)
представляет
собой
акустические
волны
с
частотой
выше
20
кГц
,
которые
в
медицинской
практике
применяются
для
визуализации
тканей
за
счет
их
отражения
от
границ
сред
с
различной
акустической
плотностью
[5].
В
акушерской
диагностике
используются
частоты
от
2
до
15
МГц
,
что
обеспечивает
высокое
разрешение
при
минимальном
поглощении
энергии
тканями
[6].
Основные
физические
принципы
УЗ
включают
генерацию
волн
пьезоэлектрическими
датчиками
,
их
распространение
в
тканях
,
отражение
и
рассеяние
,
а
также
преобразование
эхо
-
сигналов
в
изображения
[5,6].
Биологические
эффекты
УЗ
обусловлены
двумя
основными
механизмами
:
тепловым
и
нетепловым
(
механическим
)
воздействием
[7].
Тепловой
эффект
возникает
из
-
за
поглощения
энергии
ультразвуковых
волн
тканями
,
что
приводит
к
локальному
повышению
температуры
.
В
акушерстве
тепловой
индекс
(TI)
используется
для
оценки
риска
перегрева
тканей
плода
,
особенно
при
длительных
исследованиях
или
применении
допплерографии
[6,7].
Согласно
исследованиям
,
повышение
температуры
на
1–2°C
считается
безопасным
,
однако
более
высокие
значения
могут
влиять
на
метаболизм
клеток
,
включая
клетки
красного
костного
мозга
[7].
Нетепловые
эффекты
включают
акустическую
кавитацию
—
образование
и
схлопывание
газовых
пузырьков
в
жидкостных
средах
под
воздействием
УЗ
[5].
Этот
процесс
может
вызывать
механическое
повреждение
клеток
,
особенно
в
тканях
с
высокой
водной
составляющей
,
таких
как
эмбриональные
ткани
[6].
Механический
индекс
(MI)
отражает
вероятность
кавитации
,
и
его
значение
строго
контролируется
в
акушерских
УЗ
-
аппаратах
[7].
Экспериментальные
данные
показывают
,
что
при
высоких
значениях
MI
возможны
микроповреждения
клеточных
мембран
,
хотя
клиническая
значимость
таких
эффектов
остается
предметом
дискуссий
[7].
Особенности
тканей
плода
,
таких
как
низкая
минерализация
костей
и
высокая
гидратация
,
влияют
на
поглощение
и
рассеяние
УЗ
[5].
Красный
костный
мозг
плода
,
содержащий
активно
делящиеся
гемопоэтические
клетки
,
может
быть
чувствителен
к
тепловым
и
механическим
эффектам
,
особенно
на
ранних
стадиях
гестации
(
беременность
) [6].
Например
,
исследования
in vitro
демонстрируют
,
что
УЗ
высокой
интенсивности
может
нарушать
пролиферацию
стволовых
клеток
,
хотя
такие
параметры
редко
используются
в
клинической
практике
[7].
Для
минимизации
рисков
в
акушерстве
применяются
стандарты
безопасности
,
включая
ограничение
времени
экспозиции
и
использование
низкоинтенсивных
режимов
[6].
Тем
не
менее
,
повторные
или
длительные
УЗ
-
исследования
,
особенно
с
применением
3D/4D-
визуализации
или
допплерографии
,
требуют
дальнейшего
изучения
с
точки
зрения
их
влияния
на
ткани
плода
,
включая
красный
костный
мозг
[5,7].
Таким
образом
,
понимание
физико
-
биологических
основ
УЗ
необходимо
для
оценки
его
безопасности
и
оптимизации
протоколов
диагностики
.
Красный
костный
мозг
плода
является
центральным
органом
кроветворения
,
обеспечивая
синтез
эритроцитов
,
лейкоцитов
и
тромбоцитов
,
необходимых
для
поддержания
гомеостаза
и
доставки
кислорода
[1].
Фетальный
гемопоэз
характеризуется
уникальными
стадиями
,
отличающимися
от
постнатального
кроветворения
,
что
обусловлено
физиологическими
особенностями
плода
,
включая
низкую
оксигенацию
и
высокую
потребность
в
эритропоэзе
[2].
Его
высокая
метаболическая
активность
и
активная
пролиферация
клеток
делают
костный
мозг
потенциально
уязвимым
к
внешним
факторам
,
включая
биофизические
эффекты
ультразвука
(
УЗ
),
используемого
в
акушерской
диагностике
[1,2].
Стадии
фетального
гемопоэза
:
гемопоэз
у
плода
проходит
три
последовательные
стадии
.
На
3–6
неделе
гестации
кроветворение
начинается
в
желточном
мешке
,
где
формируются
примитивные
эритроциты
,
обеспечивающие
раннюю
оксигенацию
[2].
С
6–8
недели
основным
органом
гемопоэза
становится
печень
,
синтезирующая
дефинитивные
“ZAMONAVIY BIOLOGIYANING DOLZARB MUAMMOLARI VA
RIVOJLANISH ISTIQBOLLARI”
xalqaro ilmiy-amaliy anjuman materiallari
adu.uz
universaljurnal.uz
641
эритроциты
и
миелоидные
клетки
[1].
С
12–16
недели
красный
костный
мозг
постепенно
берет
на
себя
доминирующую
роль
,
становясь
основным
местом
кроветворения
к
концу
второго
триместра
[2].
Этот
переход
сопровождается
миграцией
гемопоэтических
стволовых
клеток
(
ГСК
)
из
печени
в
костный
мозг
,
где
они
колонизируют
специализированную
микросреду
,
поддерживающую
их
пролиферацию
и
дифференцировку
[1].
Гемопоэтические
стволовые
клетки
(
ГСК
)
обладают
высокой
пролиферативной
активностью
,
регулируемой
геном
HES1,
предотвращающим
преждевременную
дифференцировку
[4].
Высокая
гидратация
и
низкая
минерализация
костной
ткани
плода
усиливают
поглощение
УЗ
,
что
может
приводить
к
тепловым
и
механическим
эффектам
[2].
Активно
делящиеся
ГСК
в
костном
мозге
особенно
уязвимы
к
повышению
температуры
или
акустической
кавитации
,
вызываемой
УЗ
[1].
Тепловой
эффект
,
измеряемый
тепловым
индексом
(TI),
может
нарушать
метаболические
процессы
в
клетках
,
включая
синтез
белков
и
ДНК
[2].
Экспериментальные
данные
in vitro
показывают
,
что
УЗ
высокой
интенсивности
(MI
> 1.0)
способен
индуцировать
апоптоз
в
стволовых
клетках
,
хотя
такие
параметры
редко
применяются
в
акушерстве
[2].
Механические
эффекты
УЗ
,
включая
кавитацию
,
могут
повреждать
клеточные
мембраны
и
нарушать
целостность
сосудистой
сети
костного
мозга
[1].
Поскольку
сосуды
микросреды
обеспечивают
питание
ГСК
,
такие
изменения
могут
косвенно
влиять
на
кроветворение
[2].
Несмотря
на
отсутствие
прямых
клинических
данных
о
влиянии
УЗ
на
фетальный
костный
мозг
,
теоретические
риски
подчеркивают
необходимость
соблюдения
принципа
ALARA (As Low As Reasonably Achievable)
при
проведении
УЗ
-
исследований
[1].
Учитывая
высокую
пролиферативную
активность
гемопоэтических
стволовых
клеток
(
ГСК
)
красного
костного
мозга
плода
и
их
потенциальную
уязвимость
к
биофизическим
эффектам
,
необходимо
оценить
воздействие
ультразвука
(
УЗ
)
на
фетальные
ткани
[4].
УЗ
оказывает
тепловые
и
механические
эффекты
,
которые
могут
влиять
на
ткани
плода
,
особенно
на
костный
мозг
,
из
-
за
его
высокой
гидратации
и
васкуляризации
[6].
Тепловое
воздействие
УЗ
,
измеряемое
тепловым
индексом
(TI),
вызывает
локальное
повышение
температуры
в
тканях
[6].
Экспериментальные
данные
показывают
,
что
повышение
температуры
до
1,5°C
в
течение
нескольких
минут
безопасно
,
тогда
как
превышение
2°C
может
нарушать
метаболические
процессы
,
включая
синтез
белков
и
ДНК
в
ГСК
[6].
Фетальные
ткани
,
с
низкой
минерализацией
,
усиливают
поглощение
энергии
,
увеличивая
тепловой
эффект
вблизи
костного
мозга
[8].
Отсутствие
прямых
исследований
влияния
УЗ
на
красный
костный
мозг
плода
ограничивает
понимание
его
безопасности
[
Междисциплинарные
исследования
,
сочетающие
молекулярную
биологию
,
гематологию
и
радиологию
,
необходимы
для
оптимизации
протоколов
УЗ
и
защиты
кроветворной
системы
плода
.
Таким
образом
ультразвук
остаётся
ключевым
инструментом
акушерской
диагностики
,
однако
потенциальные
субклеточные
эффекты
на
красный
костный
мозг
плода
,
обусловленные
тепловым
и
механическим
воздействием
,
требуют
дальнейшего
изучения
[6].
Отсутствие
данных
о
влиянии
УЗ
на
ГСК
подчеркивает
необходимость
молекулярного
анализа
и
долгосрочных
гематологических
исследований
[4].
Список
использованных
источников
1.
Miller DL, Smith NB, Bailey MR, et al. Bioeffects considerations for diagnostic ultrasound. J
Ultrasound Med. 2018;37(1):77-94. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5767717/
2.
Salvesen KA, Lees C. Ultrasound safety in early pregnancy: The evidence base. Best Pract Res
Clin Obstet Gynaecol. 2019;58:82-91. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6698997
3.
Bigelow TA, Church CC, Sandstrom K. Ultrasound bioeffects and safety considerations.
Ultrasound
Med
Biol.
2019;45(7):1553-1565.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6599632/
“ZAMONAVIY BIOLOGIYANING DOLZARB MUAMMOLARI VA
RIVOJLANISH ISTIQBOLLARI”
xalqaro ilmiy-amaliy anjuman materiallari
adu.uz
universaljurnal.uz
642
4.
Zhu AZ, Ma Z, Wolff EV, et al. HES1 is required for mouse fetal hematopoiesis. Stem Cell Res
Ther. 2024;15(1):235. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC11327845
5.
Boueya IL, Sandhow L, Albuquerque JRP, et al. A specialized bone marrow microenvironment
for
fetal
haematopoiesis.
Leukemia.
2025;39(1):8-24.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10786890/
6.
Stratmeyer ME, Greenleaf JF, Dalecki D. Fetal ultrasound: Mechanical effects. J Ultrasound
Med. 2020;39(6):1045-1056. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7317529/
7.
Li G, Yang N, Xie M, et al. Perinatal and follow-up outcome study of fetal anomalies with
multidisciplinary
consultation.
Ther
Clin
Risk
Manag.
2017;13:1303-1307.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5633289/
8.
Duck FA. Ultrasound exposure and the developing fetus: A review of safety. Ultrasound.
2017;24(4):192-200. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5715406/
9.
Холмирзаева
,
М
.,
Топилова
,
Ф
.,
Абдуллаев
,
А
.
А
., &
Мирзабеков
,
И
.
А
. (2016).
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ
ИЗМЕНЕНИЯ
ОРГАНИЗМА
ЮНЫХ
ПЛОВЦОВ
В
ЗАВИСИМОСТИ
ОТ
ФИЗИЧЕСКИХ
НАГРУЗОК
.
Современные
тенденции
развития
науки
и
технологий
, 116.
10. Mushtariy Kushaqboeva, ., Madinakhan Kholmirzaeva, ., & Feruza Topilova, . (2023).
DESCRIPTION OF PHYSICAL DEVELOPMENT INDICATORS OF PRIMARY CLASS
BOYS OF ANDIJAN REGION.
International Journal of Medical Sciences And Clinical
Research
,
3
(04), 19–27. https://doi.org/10.37547/ijmscr/Volume03Issue04-03
11. Firdavs, M., Feruza, T., Gulnora, K., & Gulmira, Y. (2024). LIVING AND DEAD WATER
MYTH OR REALITY.
Frontline Medical Sciences and Pharmaceutical Journal
,
4
(04), 17-23.
12.
Топилова
,
Ф
.
М
., &
Кимсанова
,
Г
.
Влияние
физических
нагрузок
на
показатели
физическо
-
го
развития
детей
и
подростков
.
Министерство
высшего
и
среднего
специального
образования
республики
Узбекистан
Каракалпакский
государственный
университет
имени
бердаха
Факультет
биологии
, 96.
