Maciczny i łożyskowy przepływ krwi | GLOWM

Krążenie maciczne jest niezwykle wrażliwe na stymulację estrogenową, reagując stopniem rozszerzenia naczyń krwionośnych nieporównywalnym z jakimkolwiek innym organem ciała na jakikolwiek inny bodziec.2 Podczas cyklu jajnikowego występują powtarzające się wzorce UBF, odzwierciedlające efekt wydzielania estrogenów i modulujące działanie progesteronu. Te cykliczne wzorce ujawniają się w sposób najbardziej dramatyczny u zwierząt o krótkich fazach cyklu przedowulacyjnego, takich jak krowa, maciora i owca maciorka, i są zilustrowane na Rycinie 1 wraz z obwodowymi poziomami estrogenów i progesteronu.3, 4, 5 Po zapłodnieniu u tych gatunków, wzorce UBF są podobne do tych, jakie występują u zwierząt nie będących w ciąży, aż do momentu, gdy 17 do 28 dni później dochodzi do wzajemnego przenikania się tkanek matki i płodu; wówczas następuje definitywny i postępujący wzrost UBF, który trwa aż do momentu zajścia w ciążę. Ponieważ erozja endometrium przez trofoblast płodowy występuje znacznie wcześniej po zapłodnieniu u naczelnych, można przypuszczać, że UBF wzrasta wcześniej u tych gatunków, chociaż takie odpowiedzi nigdy nie były obserwowane. Ogólne wzorce całkowitego UBF, UBF na jednostkę masy macicy i jej zawartości, frakcji UBF zaopatrującej łożysko oraz masy płodu w czasie całej ciąży u owiec ilustruje Rycina 2. Okres pomiędzy 17 a 70 dniem ciąży wiąże się z najbardziej gwałtownymi zmianami w UBF i PBF i odpowiada czasowi ostatecznego łożyskowania u tego gatunku. Na skutek nie do końca poznanych mechanizmów naczynia krwionośne zaopatrujące łożysko ulegają w tym czasie stopniowemu rozszerzeniu, powodując jednocześnie bezwzględny wzrost całkowitej UBF i przemieszczanie tej krwi z tkanek pozapłucnych do łożyska.* Wraz z późniejszym dojrzewaniem łożyska zwiększa się frakcja UBF zaopatrująca łożysko oraz bezwzględna ilość PBF, ale w tempie bardziej zbliżonym do tempa wzrostu płodu; tak więc w ostatniej połowie ciąży UBF w przeliczeniu na jednostkę masy macicy i jej zawartości jest w zasadzie stały. W tym samym czasie ilość tlenu wyekstrahowanego z każdego mililitra krwi jest stała i dlatego ilość tlenu dostarczana na daną masę macicy jest również stała.6 Badania korelacyjne u kobiet wskazują na podobne wzorce homeostatyczne od 10 do 40 tygodnia ciąży i podobne zużycie tlenu (około 10 ml/kg).7 Ponieważ kobiety dostarczają tę samą ilość tlenu przy niższych wskaźnikach UBF niż owce (~150 w porównaniu do ~270 ml/kg), wynika z tego, że łożysko ludzkie jest bardziej wydajne w tym zakresie. Tak więc, dla płodów o podobnej masie, wymagany jest mniejszy bezwzględny UBF, a obciążenie ciążowe serca zmniejsza się.

Zmiany w PBF dokonują się poprzez coraz większe rozszerzenie naczyń krwionośnych zaopatrujących łożysko w czasie trwania ciąży. Jednakże, w każdym momencie podczas drugiego i trzeciego trymestru, zasadniczo nie może wystąpić dalsze ostre rozszerzenie tych naczyń. Dlatego też, aby utrzymać stałe dostarczanie tlenu podczas epizodów zmniejszonego PBF, musi nastąpić zwiększona ekstrakcja tlenu (ryc. 3). Na podstawie przedstawionych danych wydaje się, że granica zwiększonej ekstrakcji jest dwukrotna. Zatem PBF musi być zmniejszony o więcej niż 50%, zanim zmniejszy się dostarczanie tlenu. Te rozważania zakładają, że szybkość homeostatycznego PBF była optymalna przed zmniejszeniem przepływu. Wiemy jednak, że poziomy homeostatyczne mogą być suboptymalne albo podostro, jak w toksemii, albo przewlekle, jak w nefropatiach. W takich przypadkach współczynnik bezpieczeństwa, czyli procent, o jaki można zmniejszyć PBF, zanim dojdzie do upośledzenia dostarczania tlenu, jest obniżony. Należy to zawsze brać pod uwagę, gdy ocenia się wpływ ostrego bodźca na płód.

*W człowieku i naczelnych, tętniczki spiralne, które będą zaopatrywać przestrzeń międzypowięziową (w przybliżeniu jedna na liścień łożyska) tracą swoje połączenia kapilarne i rozszerzają się około dziesięciokrotnie w wyniku zastąpienia ścian naczyń przez trofoblast. Proces ten może sięgać do połączenia myoendometrialnego lub poniżej niego, dosłownie przekształcając tętniczki spiralne w tętnice spiralne. Krew przepływająca przez te zmodyfikowane naczynia krwionośne do przestrzeni międzypęcherzykowej składa się na PBF.

U owiec w stanie nieciężarnym obecne są liczne dyskretne obszary endometrium zwane szyjkami. W czasie ciąży w tych karuzelach dochodzi do wzajemnego przenikania się tkanek płodowych i matczynych, które powiększają się, stając się pojedynczymi zarodkami łożyska. Krew dopływająca do tych obszarów stanowi łącznie PBF. Chociaż naczynia tętnicze liścieni znacznie się rozszerzają, nie zawierają one elementów trofoblastycznych, transfer matczyno-płodowy odbywa się przez interfejs kapilarno-kapilarny i nie występuje przestrzeń międzypłciowa.

Dynamiczne odpowiedzi krążenia macicznego

Naczynia krwionośne nieciężarnej macicy reagują podobnie jak naczynia każdego innego narządu mięśniowego z wyjątkiem ich wyjątkowej reaktywności na stymulację estrogenową, odpowiedzi na środki znieczulenia miejscowego i, być może, odpowiedzi na prostaglandyny (Tabela 1). W czasie ciąży naczynia krwionośne zaopatrujące łożysko ulegają stopniowemu rozszerzeniu, osiągając stan, w którym dalsze ostre rozszerzenie jest minimalne lub nie jest możliwe.24 Dlatego bodźce wywołujące rozszerzenie naczyń krwionośnych w macicy niebędącej w ciąży są nieskuteczne po wystąpieniu ostatecznego łożyska. Naczynia łożyskowe zachowują jednak zdolność do skurczu, podobnie jak w stanie nieciężarnym. Ponieważ PBF stanowi około 80% do 90% całkowitego UBF w okresie ciąży, całkowita odpowiedź naczyniowa macicy będzie taka sama jak naczyń łożyskowych. Ten punkt jest często błędnie interpretowany i należy pamiętać, że odpowiedzi naczyń nie łożyskowych są takie same bez względu na to czy ciąża jest obecna czy nie.

TABELA 1. Responses of the Nonpregnant Uterine Vasculature*

* Znaczne rozszerzenie naczyń krwionośnych zaopatrujących łożysko oraz przewaga przepływu krwi macicznej do łożyska zacierają reakcje ciążowe; Dlatego efekty działania bodźców rozszerzających naczynia krwionośne w czasie ciąży są kontrowersyjne. Kiedy przetestowany, nie-placentalne naczyniowe odpowiedzi są podobne do nieciężarnych odpowiedzi.

Hemochorialna struktura ludzkiego łożyska dodaje unikalny czynnik do tamtych , które normalnie kontrolują przepływ krwi w innych naczyniowych łóżkach. To jest, krew przemierza spiralne arterie by wejść bagienną przestrzeń intervillous, perfuzuje płodowe kosmki i wtedy wraca do ogólnego krążenia przez wiele zbierających żył w podstawnej płycie. W efekcie krew opuszcza normalne kanały naczyniowe, aby krążyć w nowej przestrzeni pozanaczyniowej przeszczepionej na macicę na czas ciąży. Ponieważ przestrzeń międzypowięziowa znajduje się w jamie macicy, a łożysko jest strukturą elastyczną, ciśnienie generowane przez kurczące się myometrium będzie przenoszone w równym stopniu do jamy owodni i przestrzeni międzypowięziowej. Tak więc czynnik zewnętrzny w stosunku do zwykłej kontroli naczyniowej, aktywność myometrium, może zmieniać ciśnienie w przestrzeni międzypowięziowej i wpływać na PBF poprzez wpływ na ciśnienie perfuzyjne. Schematyczne przedstawienie przepływu krwi do tkanek pozapłciowych i do pojedynczego liścienia jest pokazane na Rycinie 4, wraz ze wzorami odnoszącymi się do kontroli każdego z nich. Należy zauważyć, że wzory te są jedynie zastosowaniami prawa Ohma do tych indywidualnych sytuacji sercowo-naczyniowych.

Ciśnienie perfuzyjne dostarczające krew do tkanek pozapłciowych jest różnicą między ciśnieniem tętniczym macicy a ciśnieniem krwi żylnej. Natomiast ciśnienie perfuzyjne dostarczające krew do przestrzeni międzypłacikowej jest różnicą pomiędzy ciśnieniem tętniczym krwi macicznej a ciśnieniem w przestrzeni międzypłacikowej. To ostatnie jest najlepiej przybliżone przez ciśnienie płynu owodniowego (IUP). W narządzie mięśniowym czynniki oporu będą obejmować opór wynikający z reaktywności mięśni gładkich naczyń krwionośnych, czyli opór wewnętrzny (Ri), oraz ściskanie naczyń krwionośnych podczas ich przechodzenia przez kurczące się myometrium, czyli opór zewnętrzny (Re). Powinno być więc oczywiste, że skurcze macicy mogą wpływać na PBF przez dwa mechanizmy: przez zwiększenie Re i przez zmniejszenie ciśnienia perfuzyjnego łożyska.

W praktyce klinicznej ważne są trzy główne cechy kontroli naczyniowej łożyska. Obejmują one związek między ciśnieniem perfuzyjnym a przepływem, odpowiedzi tętnic spiralnych na bodźce wazoaktywne oraz wpływ skurczów myometrium. Dodatkowo, należy docenić unikalne efekty działania miejscowych środków znieczulających.

Zależność ciśnienie-przepływ

Gdy obserwuje się zmiany w UBF wtórne do redukcji ciśnienia perfuzyjnego podczas spokoju mięśniaka-przedsionka, można opracować zależność prostoliniową o nachyleniu równym jeden (ryc. 5). Odzwierciedla to szeroko rozszerzoną naturę naczyń łożyskowych i wskazuje, że PBF zmniejszy się niemal identycznie proporcjonalnie do spadku ciśnienia perfuzyjnego. Ponieważ w większości przypadków ciśnienie żylne w macicy jest dość stałe, zmiany systemowego ciśnienia krwi (MBP) mogą być wykorzystane do przybliżonego określenia zmian PBF. Oznacza to, że 25% spadek średniego ciśnienia tętniczego powinien spowodować 25% spadek PBF. Pomiary takie powinny być jednak wykonywane w pozycji bocznej odleżynowej, ponieważ wykazano, że sam ucisk macicy ciężarnej na aortę powoduje obniżenie ciśnienia krwi w obszarze miednicy poniżej wartości obserwowanej w tętnicy ramiennej.

Responses to Vasoactive Stimuli

Ponieważ tętnice spiralne zbliżają się do maksymalnego rozszerzenia w stanie spoczynku, środki lub bodźce rozszerzające naczynia mają niewielki lub żaden efekt, nawet jeśli receptory dla takich środków są obecne. Jednak mięśnie gładkie tych naczyń są niezwykle wrażliwe na środki lub bodźce wazokonstrykcyjne, bardziej niż większość innych łożysk naczyń obwodowych (ryc. 6). Oznacza to, że chociaż MPB może wzrosnąć w odpowiedzi na stymulację przez obwodowo działający lek wazopresyjny, taki jak fenylefryna, to proporcjonalny wzrost oporu naczyniowego łożyska (Ri) jest tak duży, że efektem netto jest wyraźne zmniejszenie PBF. Takie różnice we wrażliwości na leki wazokonstrykcyjne muszą być brane pod uwagę zawsze, gdy wskazany jest lek wazopresyjny. Zastosowanie bardziej centralnie działającego leku, takiego jak efedryna, mimo że powoduje niewielki skurcz naczyń łożyskowych, spowoduje proporcjonalnie większą poprawę MBP przy bezwzględnym wzroście PBF.

Kontrakcje myometrialne

Działając przez dwa mechanizmy omówione powyżej, zwiększając Re i zmniejszając ciśnienie perfuzyjne, skurcze myometrialne zmniejszają PBF w bezpośredniej proporcji do intensywności i czasu trwania każdego skurczu. Zależność ta jest tak precyzyjna, że wykres ciśnienia wewnątrzmacicznego jest niemal dokładnym odwrotnym obrazem PBF (ryc. 7). Zwiększenie częstości skurczów zmniejsza PBF w danej jednostce czasu poprzez skrócenie czasu rozkurczu myometrium, czyli okresu, w którym PBF jest na poziomie homeostazy. Dodatkowo, jeśli tonus skurczowy jest podwyższony, jak w przypadku poronienia łożyska, PBF między skurczami będzie proporcjonalnie zmniejszony. Badania radioangiograficzne u kobiet i naczelnych wykazują, że w szczytowym momencie skurczów mięśnia macicy o średniej intensywności PBF ustaje.25 Jest więc oczywiste, że poród jest z natury stresujący dla płodu, ponieważ średnia ilość PBF perfudująca kosmki płodu w danym okresie czasu stopniowo zmniejsza się wraz ze wzrostem częstości i intensywności skurczów macicy.

Lokalne środki znieczulające

Te leki mogą wywierać wpływ na łożysko naczyniowe bezpośrednio, jak po nieumyślnym wstrzyknięciu wewnątrznaczyniowym, i pośrednio, w wyniku porażenia nerwów autonomicznych, które utrzymują normalny tonus naczyniowy. W większości narządów iniekcje wewnątrznaczyniowe nie mają istotnego wpływu na opór naczyniowy. Jednak naczynia macicy i łożyska reagują na takie bodźce znacznym skurczem naczyń. Ponadto, myometrium jest w różnym stopniu stymulowane przez takie leki (ryc. 8). Reakcje te, osobno lub łącznie, zmniejszają PBF. Po zastosowaniu w trakcie porodu znieczulenia przewodowego przez szyjkę macicy może wystąpić opóźniona bradykardia płodu. Najlepszą hipotezą tłumaczącą tę reakcję płodu jest to, że środki znieczulenia miejscowego są wstrzykiwane blisko tętnic macicznych, a ze względu na ich doskonałą penetrację, przekraczają ściany tętnic, aby wywołać swoje działanie w macicy, zmniejszając PBF i powodując niedotlenienie płodu.

.