Kohdun ja istukan verenkierto | GLOWM

Kohdun verenkierto on erittäin herkkä estrogeenistimulaatiolle, ja se reagoi verisuonten laajenemisen asteella, jota mikään muu elimistön elin ei voi verrata mihinkään muuhun ärsykkeeseen.2 Munasarjakierron aikana UBF-verenkierron toistuvat kaavat heijastavat estrogeenin erittymisen ja progesteronin moduloivien vaikutusten vaikutusta. Nämä sykliset mallit ilmenevät dramaattisimmin eläimillä, joilla on lyhyet preovulatorisen syklin vaiheet, kuten lehmillä, emakoilla ja uuhilla, ja niitä havainnollistetaan kuvassa 1 perifeeristen estrogeeni- ja progesteronipitoisuuksien avulla.3, 4, 5 Näiden lajien hedelmöittymisen jälkeen UBF-mallit ovat samankaltaisia kuin ei-raskaana olevilla eläimillä siihen asti, kunnes emän ja sikiön kudosten yhteenkietoutuminen tapahtuu 17-28 vuorokautta myöhemmin; sen jälkeen UBF:ssä on havaittavissa selkeä ja asteittainen lisääntyminen, joka jatkuu raskauden päättymiseen asti. Koska sikiön trofoblastin aiheuttama kohdun limakalvon eroosio tapahtuu kädellisillä paljon aikaisemmin hedelmöittymisen jälkeen, on perusteltua olettaa, että UBF lisääntyy näillä lajeilla aikaisemmin, vaikka tällaisia vasteita ei ole koskaan havaittu. UBF:n kokonaismäärän, kohdun ja sen sisällön painoyksikköä kohti lasketun UBF:n, istukkaa ruokkivan UBF:n osuuden ja sikiön painon kokonaismallit lampaiden raskauden aikana on esitetty kuvassa 2. UBF:n ja PBF:n muutokset UBF:ssä ja PBF:ssä tapahtuvat nopeimmin 17 ja 70 tiineyspäivän välisenä aikana, ja se vastaa lopullisen istukan muodostumisen ajankohtaa tässä lajissa. Epätäydellisesti tunnettujen mekanismien avulla istukkaa syöttävät verisuonet laajenevat asteittain tänä aikana, mikä aiheuttaa samanaikaisesti UBF:n kokonaismäärän absoluuttisen kasvun ja tämän veren ohjautumisen muista kuin istukan kudoksista istukan kudoksiin.* Istukan myöhemmässä kypsymisessä istukkaa syöttävän UBF:n osuus ja PBF:n absoluuttinen määrä kasvavat, mutta nopeus on samankaltaisempi kuin sikiön kasvaessa; näin ollen raskauden viimeisen puoliskon aikana UBF kohdun ja sen sisällön painoyksikköä kohti on olennaisilta osiltaan vakio. Samana aikana jokaisesta millilitrasta verta uutetun hapen määrä on vakio, ja näin ollen myös gravidisen kohdun painoa kohti toimitetun hapen määrä on vakio.6 Naisten vastaavien tutkimusten mukaan homeostaattiset mallit ovat samankaltaisia 10-40 raskausviikolla ja hapenkulutus on samankaltaista (noin 10 ml/kg).7 Koska naiset toimittavat saman määrän happea alhaisemmilla UBF:n määrillä kuin uuhi (~150 vs. ~270 ml/kg), seuraa siitä, että ihmisen istukka on tältä osin tehokkaampi. Näin ollen samanpainoisille sikiöille tarvitaan vähemmän absoluuttista UBF:tä ja sydämen raskauskuormitus vähenee.

Kohdun verenkierron muutokset saadaan aikaan istukkaa syöttävien verisuonten yhä lisääntyvällä verisuonten laajentumisella koko tiineyden ajan. Milloin tahansa toisen ja kolmannen raskauskolmanneksen aikana näiden verisuonten akuuttia vasodilataatiota ei kuitenkaan voi enää tapahtua. Tämän vuoksi hapen saannin ylläpitämiseksi tasaisena PBF:n alenemisen aikana on lisättävä hapenottoa (kuva 3). Raportoitujen tietojen perusteella näyttäisi siltä, että lisääntyneen uuton raja on kaksijakoinen. PBF:n on siis vähennyttävä yli 50 %, ennen kuin hapensaanti vähenee. Näissä tarkasteluissa oletetaan, että homeostaattisen PBF:n nopeus oli optimaalinen ennen virtauksen vähentämistä. Tiedämme kuitenkin, että homeostaattinen taso voi olla suboptimaalinen joko subakuutisti, kuten toksemiassa, tai kroonisesti, kuten nefropatioissa. Tällaisissa tapauksissa varmuuskerroin, eli se prosenttiosuus, jonka PBF:ää voidaan pienentää ennen kuin hapensaanti vaarantuu, pienenee. Tämä on aina otettava huomioon, kun arvioidaan akuutin ärsykkeen vaikutusta sikiöön.

*Ihmisellä ja alempiasteisilla kädellisillä spiraalimaiset arteriolit, jotka tulevat syöttämään välikarsinan (noin yksi istukan sikiökeuhkoa kohti), menettävät kapillaariyhteytensä ja laajenevat noin kymmenkertaisiksi trofoblastin korvatessa verisuonen seinämät. Tämä prosessi voi ulottua myoendometriumin liitoskohtaan tai sen alapuolelle, jolloin spiraaliarteriolit muuttuvat kirjaimellisesti spiraalivaltimoiksi. Näiden muunneltujen verisuonten kautta välikammiotilaan virtaava veri muodostaa PBF:n.

Lampailla esiintyy useita erillisiä kohdun limakalvon alueita, joita kutsutaan karunkeleiksi, ei-raskaudenaikaisessa tilassa. Raskauden aikana sikiön ja äidin kudosten interdigitaatio tapahtuu näissä karunkleissa, jotka laajenevat ja muuttuvat yksittäisiksi istukan sikiökudoksiksi. Näille alueille virtaava veri muodostaa yhdessä PBF:n. Vaikka sikiön valtimoverisuonet laajenevat merkittävästi, niissä ei ole trofoblastielementtejä, äidin ja sikiön välinen verensiirto tapahtuu kapillaarisen ja kapillaarisen rajapinnan kautta, eikä intervillaarista tilaa ole.

Kohdun verenkierron dynaamiset vasteet

Ei-raskaana olevan kohdun verisuonet reagoivat samalla tavalla kuin minkä tahansa muun lihaksikkaan elimen verisuonet lukuun ottamatta niiden ainutlaatuista reaktiivisuutta estrogeenistimulaatioon, niiden reaktiota paikallispuudutusaineisiin ja mahdollisesti niiden reaktiota prostaglandiineihin (taulukko 1). Raskauden aikana istukkaa syöttävät verisuonet laajenevat asteittain ja saavuttavat tilan, jossa akuutti laajeneminen on vähäistä tai sitä ei voi enää tapahtua.24 Siksi ärsykkeet, jotka aiheuttavat verisuonten laajenemista ei-raskaana olevassa kohdussa, ovat tehottomia sen jälkeen, kun lopullinen istukka on syntynyt. Istukan verisuonet säilyttävät kuitenkin kykynsä vasokonstriktioon kuten ei-raskauden aikana. Koska PBF on noin 80-90 % koko UBF:stä raskauden loppuvaiheessa, kohdun verisuonten kokonaisvasteet näkyvät samoina kuin istukan verisuonten vasteet. Tämä seikka tulkitaan usein väärin, ja on muistettava, että muiden kuin istukan verisuonten vasteet ovat samat riippumatta siitä, onko raskaus olemassa vai ei.

TAULUKKO 1. Ei-raskaudenaikaisen kohdun verisuoniston vasteet*

* Istukkaa syöttävien verisuonten selvä laajentuminen ja kohdun verenkierron jakautuminen pääasiassa istukkaan häivyttävät gravidivasteet; Siksi verisuonia laajentavien ärsykkeiden vaikutukset raskauden aikana ovat kiistanalaisia. Testattaessa istukan ulkopuoliset verisuonivasteet ovat samanlaisia kuin ei-raskaudenaikaiset vasteet.

Ihmisen istukan hemokoriaalinen rakenne lisää ainutlaatuisen tekijän niihin tekijöihin, jotka normaalisti säätelevät verenkiertoa muissa verisuonikerroksissa. Toisin sanoen veri kulkee spiraalivaltimoiden kautta suon kaltaiseen välikarsinan tilaan, perfusoi sikiön suonikalvot ja palaa sitten yleiseen verenkiertoon monien pohjalevyssä sijaitsevien keräyssuonien kautta. Tosiasiassa veri poistuu normaaleista verisuonikanavista ja kiertää raskauden ajaksi uudessa kohdun päälle siirretyssä ekstravaskulaarisessa tilassa. Koska välikammiotila sijaitsee kohtuontelon sisällä ja koska istukka on joustava rakenne, supistuvan kohdun limakalvon synnyttämä paine siirtyy yhtä lailla lapsivesionteloon ja välikammiotilaan. Näin ollen tavanomaisen verisuonisäätelyn ulkopuolinen tekijä, kohdun limakalvon aktiivisuus, voi muuttaa välikammiotilan painetta ja vaikuttaa PBF:ään perfuusiopaineeseen kohdistuvien vaikutustensa kautta. Kuvassa 4 esitetään kaavamainen esitys verenkierrosta muihin kuin plasentaalisiin kudoksiin ja yksittäiseen sikiöön sekä kunkin kudoksen hallintaan liittyvät kaavat. On huomattava, että nämä kaavat ovat vain Ohmin lain sovelluksia näihin yksittäisiin sydän- ja verisuonitilanteisiin.

Perfuusiopaine, joka toimittaa verta ei-placentaalisiin kudoksiin, on kohdun valtimo- ja laskimoverenpaineiden erotus. Kohdunsisäiseen tilaan verta toimittava perfuusiopaine on kuitenkin kohdun valtimoverenpaineen ja kohdunsisäisen tilan paineen erotus. Viimeksi mainittua painetta lähestytään parhaiten lapsiveden paineella (IUP). Lihaksikkaassa elimessä resistenssitekijöihin kuuluvat verisuonten sileän lihaksen reaktiivisuudesta johtuva resistenssi eli sisäinen resistenssi (Ri) ja verisuoniin kohdistuva puristus, kun ne kulkevat supistuvan kohdun limakalvon läpi, eli ulkoinen resistenssi (Re). Pitäisi siis olla selvää, että kohdun supistukset voivat vaikuttaa PBF:ään kahdella mekanismilla: lisäämällä Re:tä ja alentamalla istukan perfuusiopainetta.

Kliinisessä käytännössä istukan verisuonten hallinnan kolme pääpiirrettä ovat tärkeitä. Näitä ovat perfuusiopaineen ja virtauksen välinen suhde, spiraalivaltimoiden vasteet vasoaktiivisiin ärsykkeisiin ja myometriumin supistusten vaikutukset. Lisäksi on arvostettava paikallispuudutteiden ainutlaatuisia vaikutuksia.

PAINEEN JA VIRTAUKSEN SUHDE

Kun havainnoidaan UBF:n muutoksia, jotka johtuvat sekundaarisesti perfuusiopaineen pienenemisestä myooman ja kammioperäisen rauhoittumisen aikana, voidaan kehittää suoraviivainen suhde, jonka kaltevuus on yksi (kuva 5). Tämä kuvastaa istukan verisuoniston laajasti laajentunutta luonnetta ja osoittaa, että PBF pienenee lähes samassa suhteessa perfuusiopaineen alenemiseen. Koska kohdun laskimopaine on useimmissa olosuhteissa melko vakio, systeemisen verenpaineen (MBP) muutoksia voidaan käyttää PBF:n muutosten arvioimiseen. Toisin sanoen valtimon keskipaineen 25 prosentin laskun odotetaan aiheuttavan 25 prosentin laskun PBF:ssä. Tällaiset mittaukset olisi kuitenkin tehtävä lateraalidekubitusasennossa, koska pelkästään gravidan kohdun aorttaan kohdistaman paineen on osoitettu laskevan lantion alueen verenpainetta alle sen, mikä on havaittu rintarangan verenpaineessa.

Vasteet verisuonia laajentaviin ärsykkeisiin

Koska spiraalivaltimot lähestyvät maksimaalista laajenemista lepotilassa, verisuonia laajentavilla aineilla tai ärsykkeillä on vain vähän tai ei lainkaan vaikutusta, vaikka reseptoreita tällaisille aineille on olemassa. Näiden verisuonten sileät lihakset ovat kuitenkin erittäin herkkiä vasokonstriktorisille aineille tai ärsykkeille, herkempiä kuin useimmat muut perifeeriset verisuonet (kuva 6). Tämä tarkoittaa sitä, että vaikka MPB voi kasvaa vastauksena perifeerisesti vaikuttavan vasopressorilääkkeen, kuten fenylefriinin, aiheuttamaan stimulaatioon, istukan verisuoniresistanssin (Ri) suhteellinen kasvu on NIIN paljon suurempi, että nettovaikutus on PBF:n huomattava väheneminen. Tällaiset erot verisuonia supistavassa herkkyydessä on otettava huomioon aina, kun vasopressorilääkettä käytetään. Keskusvaikutteisemman lääkkeen, kuten efedriinin, käyttö, vaikka se aiheuttaakin pienen määrän istukan vasokonstriktiota, johtaa suhteessa suurempaan MBP:n paranemiseen PBF:n absoluuttisen kasvun myötä.

Myometriumin supistukset

Toimimalla kahdella edellä käsitellyllä mekanismilla, Re:n kasvattamisella ja perfuusiopaineen pienentämisellä, myometriumin supistukset pienentävät PBF:ää suorassa suhteessa kunkin supistuksen voimakkuuteen ja kestoon. Suhde on niin tarkka, että kohdunsisäisen paineen jäljitys on lähes täsmällinen käänteiskuva PBF:stä (kuva 7). Supistustiheyden lisääminen pienentää PBF:ää tietyn aikayksikön aikana lyhentämällä kohdun limakalvon diastolen kestoa, jolloin PBF on homeostaattisella tasolla. Lisäksi, jos supistusten välinen tonus kohoaa, kuten istukan irtoamisessa, supistusten välinen PBF pienenee samassa suhteessa. Radioangiografiset tutkimukset ali-ihmisillä kädellisillä ja naisilla osoittavat, että keskimääräisen voimakkuuden omaavien kohdun limakalvon supistusten huipentuman aikana PBF lakkaa.25 On siis ilmeistä, että synnytys on luonnostaan stressaavaa sikiölle, koska sikiön suonikalvoja perfusoivan PBF:n keskimääräinen määrä tiettyä ajanjaksoa kohti vähenee asteittain kohdun supistusten tiheyden ja voimakkuuden kasvaessa.

Lokaalipuudutusaineet

Nämä lääkkeet voivat vaikuttaa verisuonipohjaan suoraan, kuten tahattoman intravaskulaarisen injektion jälkeen, ja epäsuorasti, johtuen verisuonten normaalia tonusta ylläpitävien autonomisten hermojen halvaantumisesta. Useimmissa elimissä verisuonensisäisillä injektioilla ei ole merkittäviä vaikutuksia verisuoniresistanssiin. Kohdun ja istukan verisuonet reagoivat kuitenkin tällaisiin ärsykkeisiin merkittävällä vasokonstriktiolla. Lisäksi tällaiset lääkkeet stimuloivat vaihtelevasti myometriumia (kuva 8). Yksin tai yhdessä nämä vasteet vähentävät PBF:ää. Synnytyksen aikana annetun parakervikaalisen estopuudutuksen jälkeen voi esiintyä viivästynyttä sikiön bradykardiaa. Paras hypoteesi sikiön vasteen selittämiseksi on, että paikallispuudutusaineet ruiskutetaan lähelle kohdun valtimoita ja että erinomaisen läpäisykykykynsä vuoksi ne läpäisevät valtimoiden seinämät aiheuttaakseen kohtuvaikutuksensa vähentäen PBF:ää ja aiheuttaen sikiön hypoksiaa.