Flusso sanguigno uterino e placentare | GLOWM

La circolazione uterina è squisitamente sensibile alla stimolazione estrogenica, rispondendo con un grado di vasodilatazione ineguagliato da qualsiasi altro organo del corpo a qualsiasi altro stimolo.2 Durante il ciclo ovarico, modelli ripetitivi di UBF si verificano riflettendo l’effetto della secrezione di estrogeni e gli effetti modulanti del progesterone. Questi modelli ciclici sono dimostrati più drammaticamente in animali con brevi fasi del ciclo preovulatorio, come la mucca, la scrofa e la pecora, e sono illustrati nella Figura 1 con i livelli periferici di estrogeni e progesterone.3, 4, 5 Dopo il concepimento in queste specie, i modelli UBF sono simili a quelli in animali non gravidi fino alla interdigitazione dei tessuti materni e fetali si verifica 17 a 28 giorni dopo, poi, c’è un aumento definitivo e progressivo in UBF che continua fino alla gravidanza termine. Poiché l’erosione dell’endometrio da parte del trofoblasto fetale si verifica molto prima dopo il concepimento nel primate, è ragionevole presumere che l’UBF aumenta prima in queste specie, anche se tali risposte non sono mai state osservate. I modelli generali di UBF totale, UBF per unità di peso dell’utero e del suo contenuto, la frazione di UBF che fornisce la placenta e il peso fetale durante la gravidanza ovina sono illustrati nella Figura 2. Il periodo tra 17 e 70 giorni di gestazione è associato con i cambiamenti più rapidi in UBF e PBF e corrisponde al momento della placentazione definitiva in questa specie. Con meccanismi non ancora compresi, i vasi sanguigni che riforniscono la placenta si dilatano progressivamente in questo periodo, causando contemporaneamente un aumento assoluto di UBF totale e lo smistamento di questo sangue dai tessuti non placentari a quelli placentari.* Con la successiva maturazione placentare, la frazione di UBF che fornisce la placenta e la quantità assoluta di PBF aumentano, ma a tassi più simili a quelli della crescita fetale; così, durante l’ultima metà della gravidanza, UBF per unità di peso di utero e il suo contenuto è sostanzialmente costante. Durante questo stesso periodo, la quantità di ossigeno estratta da ogni millilitro di sangue è costante e quindi anche la quantità di ossigeno erogata per un dato peso di utero gravidico è costante.6 Studi correlati nelle donne indicano modelli omeostatici simili da 10 a 40 settimane di gestazione e un consumo di ossigeno simile (circa 10 ml/kg).7 Poiché le donne erogano la stessa quantità di ossigeno a tassi UBF inferiori rispetto alla pecora (~150 contro ~270 ml/kg), ne consegue che la placenta umana è più efficiente in questo senso. Così, per i feti di peso simile, meno UBF assoluto è richiesto e il carico della gravidanza sul cuore è diminuito.

I cambiamenti nel PBF sono realizzati da una vasodilatazione sempre maggiore dei vasi sanguigni che forniscono la placenta durante il corso della gestazione. Tuttavia, in qualsiasi momento durante il secondo e terzo trimestre, essenzialmente nessun ulteriore vasodilatazione acuta di questi vasi può verificarsi. Pertanto, per mantenere costante l’erogazione di ossigeno durante gli episodi di PBF ridotto, una maggiore estrazione di ossigeno deve verificarsi (Fig. 3). Sulla base dei dati riportati, sembrerebbe che il limite dell’aumento dell’estrazione sia doppio. Quindi, il PBF deve essere ridotto più del 50% prima che l’erogazione di ossigeno diminuisca. Queste considerazioni presuppongono che il tasso di PBF omeostatico fosse ottimale prima della riduzione del flusso. Sappiamo, tuttavia, che i livelli omeostatici possono essere subottimali sia sub-acutamente, come nella tossiemia, sia cronicamente, come nelle nefropatie. In questi casi, il fattore di sicurezza, cioè la percentuale che PBF può essere ridotto prima che l’erogazione di ossigeno è compromessa, è abbassato. Questo deve essere sempre considerato quando si valuta l’effetto di uno stimolo acuto sul feto.

*Nell’uomo e nei primati subumani, le arteriole a spirale che riforniranno lo spazio intervilloso (circa una per cotiledone placentare) perdono le loro connessioni capillari e si dilatano di circa dieci volte come risultato della sostituzione delle pareti dei vasi con il trofoblasto. Questo processo può estendersi a o sotto la giunzione mioendometriale, trasformando letteralmente le arteriole a spirale in arterie a spirale. Il sangue che scorre attraverso questi vasi sanguigni modificati nello spazio intervilloso comprende il PBF.

Nella specie ovina, nello stato non gravidico sono presenti più aree discrete di endometrio chiamate caruncole. Durante la gravidanza, l’interdigitazione dei tessuti fetali e materni si verifica in questi caruncoli, che si allargano per diventare cotiledoni placentari individuali. Il sangue che scorre in queste aree comprende collettivamente il PBF. Anche se i vasi sanguigni arteriosi cotiledonari si dilatano notevolmente, non contengono elementi trofoblastici, il trasferimento materno-fetale avviene tramite un’interfaccia capillare-capillare, e non è presente alcuno spazio intervilloso.

Risposte dinamiche della circolazione uterina

I vasi sanguigni dell’utero non gravido rispondono in modo simile a quelli di qualsiasi altro organo muscolare con l’eccezione della loro reattività unica alla stimolazione estrogenica, la loro risposta agli agenti anestetici locali e, eventualmente, la loro risposta alle prostaglandine (Tabella 1). Durante la gravidanza, i vasi sanguigni che riforniscono la placenta si dilatano progressivamente, raggiungendo uno stato in cui la dilatazione acuta è minima o nulla.24 Pertanto, gli stimoli che evocano la vasodilatazione nell’utero non gravido sono inefficaci dopo la placentazione definitiva. Tuttavia, i vasi placentari mantengono la loro capacità di vasocostrizione come nello stato non gravidico. Dal momento che PBF si avvicina 80% al 90% del totale UBF a termine gravidanza, risposte vascolari uterine totali apparirà come quelli dei vasi placentari. Questo punto è spesso mal interpretato, e si deve ricordare che le risposte dei vasi non placentari sono le stesse se la gravidanza è presente o no.

TABELLA 1. Risposte dei vasi uterini non gravidi*

* La marcata dilatazione dei vasi sanguigni che alimentano la placenta e la preponderante distribuzione del flusso sanguigno uterino alla placenta obliterano le risposte gravidiche; quindi gli effetti degli stimoli vasodilatatori durante la gravidanza sono controversi. Quando testate, le risposte vascolari non placentari sono simili alle risposte non gravide.

La struttura emocoriale della placenta umana aggiunge un fattore unico a quelli che normalmente controllano il flusso sanguigno in altri letti vascolari. Cioè, il sangue attraversa le arterie a spirale per entrare nello spazio intervilloso simile a una palude, perfonde i villi fetali e poi ritorna alla circolazione generale attraverso molte vene di raccolta nella placca basale. In effetti, il sangue lascia i normali canali vascolari per circolare in un nuovo spazio extravascolare innestato nell’utero per la durata della gravidanza. Poiché lo spazio intervilloso si trova all’interno della cavità uterina e poiché la placenta è una struttura flessibile, la pressione generata dalla contrazione del miometrio sarà trasmessa in egual misura alla cavità amniotica e allo spazio intervilloso. Quindi, un fattore estraneo al normale controllo vascolare, l’attività miometriale, può cambiare la pressione dello spazio intervilloso e influenzare la PBF attraverso i suoi effetti sulla pressione di perfusione. Una rappresentazione schematica del flusso sanguigno ai tessuti non placentari e a un singolo cotiledone è mostrata nella Figura 4, insieme alle formule pertinenti al controllo di ciascuno. Va notato che queste formule sono solo applicazioni della legge di Ohm a queste singole situazioni cardiovascolari.

La pressione di perfusione che porta il sangue ai tessuti non placentari è la differenza tra la pressione arteriosa e venosa uterina. Tuttavia, la pressione di perfusione che porta il sangue allo spazio intervilloso è la differenza tra la pressione del sangue arterioso uterino e la pressione dello spazio intervilloso. Quest’ultima è meglio approssimata dalla pressione del liquido amniotico (IUP). In un organo muscolare, i fattori di resistenza includono la resistenza derivante dalla reattività della muscolatura liscia vascolare, o resistenza intrinseca (Ri), e la compressione impartita ai vasi sanguigni mentre attraversano il miometrio in contrazione, o resistenza estrinseca (Re). Dovrebbe essere evidente quindi che le contrazioni uterine possono influenzare il PBF con due meccanismi: aumentando Re e riducendo la pressione di perfusione placentare.

Nella pratica clinica, tre caratteristiche principali del controllo vascolare placentare sono importanti. Queste includono la relazione tra pressione di perfusione e flusso, le risposte delle arterie spirali agli stimoli vasoattivi e gli effetti delle contrazioni miometriali. Inoltre, gli effetti unici degli agenti anestetici locali devono essere apprezzati.

Rapporto pressione-flusso

Quando si osservano i cambiamenti in UBF secondari alle riduzioni della pressione di perfusione durante la quiescenza del mioma-triale, si può sviluppare un rapporto a linea retta con una pendenza di uno (Fig. 5). Questo riflette la natura ampiamente dilatata della vascolarizzazione placentare e indica che PBF diminuirà quasi in proporzione identica alla diminuzione della pressione di perfusione. Poiché la pressione venosa uterina è abbastanza costante nella maggior parte delle circostanze, i cambiamenti nella pressione sanguigna sistemica (MBP) possono essere utilizzati per approssimare i cambiamenti PBF. Cioè, una diminuzione del 25% della pressione arteriosa media dovrebbe causare una diminuzione del 25% della PBF. Tali misurazioni dovrebbero essere effettuate in posizione di decubito laterale, tuttavia, poiché la pressione dell’utero gravidico sull’aorta da solo ha dimostrato di diminuire la pressione sanguigna nella zona pelvica al di sotto di quella osservata nell’arteria brachiale.

Risposte agli stimoli vasodilatatori

Siccome le arterie spirali raggiungono la massima dilatazione nello stato di riposo, gli agenti o stimoli vasodilatatori hanno poco o nessun effetto anche se i recettori per tali agenti sono presenti. Tuttavia, i muscoli lisci di questi vasi sono squisitamente sensibili agli agenti o agli stimoli vasocostrittori, più della maggior parte degli altri letti vascolari periferici (Fig. 6). Questo significa che anche se MPB può aumentare in risposta alla stimolazione di un farmaco vasopressore ad azione periferica come la fenilefrina, l’aumento proporzionale della resistenza vascolare placentare (Ri) è così tanto maggiore che l’effetto netto è una marcata diminuzione del PBF. Queste differenze nella sensibilità dei vasocostrittori devono essere considerate ogni volta che viene indicato un farmaco vasopressore. L’uso di un farmaco ad azione più centrale come l’efedrina, pur causando una piccola quantità di vasocostrizione placentare, si tradurrà in un miglioramento proporzionalmente maggiore in MBP con un aumento assoluto in PBF.

Contrazioni miometriali

Agendo attraverso i due meccanismi discussi sopra, aumentando Re e diminuendo la pressione di perfusione, le contrazioni miometriali diminuiscono PBF in proporzione diretta all’intensità e alla durata di ogni contrazione. La relazione è così precisa che un tracciato della pressione intrauterina è quasi un’immagine inversa esatta del PBF (Fig. 7). L’aumento della frequenza delle contrazioni diminuisce la PBF durante una data unità di tempo, diminuendo la durata della diastole miometriale, il tempo in cui la PBF è a livelli omeostatici. Inoltre, se il tono di intercontrazione è elevato, come in un distacco della placenta, il PBF di intercontrazione sarà proporzionalmente ridotto. Studi radioangiografici nei primati subumani e nelle donne mostrano che durante l’acme delle contrazioni miometriali di media intensità, il PBF cessa.25 È evidente quindi che il travaglio è intrinsecamente stressante per il feto, poiché la quantità media di PBF che perfonde i villi fetali per un dato periodo di tempo diminuisce progressivamente all’aumentare della frequenza e dell’intensità delle contrazioni uterine.

Agenti anestetici locali

Questi farmaci possono esercitare effetti su un letto vascolare direttamente, come dopo un’iniezione intravascolare involontaria, e indirettamente, come risultato della paralisi dei nervi autonomi che mantengono il normale tono vascolare. Nella maggior parte degli organi, le iniezioni intravascolari non hanno effetti significativi sulla resistenza vascolare. Tuttavia, i vasi uterini e placentari rispondono a tali stimoli con una significativa vasocostrizione. Inoltre, il miometrio è variabilmente stimolato da tali farmaci (Fig. 8). Da sole o insieme, queste risposte diminuiscono PBF. In seguito all’anestesia di blocco paracervicale somministrata durante il travaglio, può verificarsi una bradicardia fetale ritardata. L’ipotesi migliore per spiegare la risposta fetale è che gli agenti anestetici locali sono iniettati vicino alle arterie uterine e che a causa della loro eccellente penetrazione, attraversano le pareti arteriose per causare i loro effetti uterini diminuendo il PBF e causando l’ipossia fetale.

.