Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы.
1.1 Эмбриогенез пуповины стр.8
1.2 Морфология покровного эпителия стр.11
1.3 Гистофизиология стромального компонента стр. 12
1.4 Архитектоника пуповинных сосудов и механизм гемоциркуляции в сосудах пуповины стр. 15
1.5 Патология пуповины стр.22
1.6 Клинико-морфологические проявления обвития пуповины вокруг плода стр.25
1.7 Значение пуповины в обеспечении плацентарной трансфузии, и постнатальной гиперемии легких. Особенности фето-плацентарного кровотока при оперативном родоразрешении . стр.29
1.8 Заключение стр.33
Глава 2. Материалы и методы исследования стр.35
Глава 3. Результаты собственного исследования стр.44
Глава 4. Обсуждение полученных данных стр.118
Выводы стр.138
Практические рекомендации стр.140
Список литературы
- Морфология покровного эпителия
- Архитектоника пуповинных сосудов и механизм гемоциркуляции в сосудах пуповины
- Клинико-морфологические проявления обвития пуповины вокруг плода
- Значение пуповины в обеспечении плацентарной трансфузии, и постнатальной гиперемии легких. Особенности фето-плацентарного кровотока при оперативном родоразрешении
Введение к работе
Актуальность темы.
Пуповина (пупочный канатик) - это провизорный орган, который является составной частью фето-плацентарного круга кровообращения и обеспечивает жизнедеятельность плода на протяжении всей беременности. Здесь проходят магистральные артерии, по которым поступает кровь плода в микроциркуляторное русло плаценты, здесь же располагается вена, которая обеспечивает отток оксигенированной крови плаценты в сосудистое русло плода. Отсутствие иннервации и относительно большая протяженность (50-60см) магистральных сосудов пуповины предполагает весьма сложную конструкцию сосудистого тяжа и окружающей стромы (Вартонова студня) с формированием, так называемого, сосудистого пуповинного пульсара [16; 35; 42; 70]. В связи с этим, пуповина может быть причиной серьезных патологических процессов у плода и новорожденного, включая внезапную смерть в ходе родов [1; 8; 42; Практические врачи, акушеры-гинекологи, неонатологи и патоморфологи, как правило, обращают внимание на изменение внешнего вида пуповины: истинные и ложные узлы, варикозное расширение и тромбоз вены, степень развития и отечность Вартонова студня, длину, диаметр и извитость пуповины, ее прикрепление к плацентарному диску.
В то же время научные исследования в области физиологии и патологии пуповины имеют ограниченный характер и нацелены в основном на выяснение аномалий развития и особенностей воспалительных реакций при инфекционной патологии [1; 16; 17; 18; 73; 133]. Определенное внимание уделяется также участию пуповины в обмене околоплодной жидкости [35; 42]. Вне поля зрения остаются гистотопографические особенности пупочного канатика и его сосудисто-мезенхимальные взаимоотношения с учетом аномалий развития, механизма родов, наличия и степени выраженности фетоплацентарной недостаточности. Особое патофизиологическое значение имеет состояние сосудистого тонуса пуповины, механизмы изменения объема и скорости пуповинного кровотока и его динамики в ходе родов. Все эти аспекты представляют несомненный научно-практический интерес.
Среди насущных вопросов, требующих своего научного обоснования, выделяется необходимость объективной оценки влияния патологии пуповины на течение и исход родов с использованием методов морфофункциональной диагностики нарушений пуповинного кровотока. Кроме этого остаются неясными многие обстоятельства фетоплацентарного кровообращения, касающиеся обвитая пуповины вокруг шеи и других частей тела плода.
Цель исследования — изучение органо- и гистометрических показателей сосудисто-стромальных компонентов пуповины с учетом её сегментов, клинических особенностей течения беременности и родов.
Задачи исследования:
1. Разработать методику комплексной оценки органо- и гистометрических показателей состояния пуповины.
2. Определить структурно-функциональные особенности сегментов пуповины новорожденных при доношенной, неосложненной беременности.
3. Оценить сосудисто-стромальную архитектонику пуповины при аномалиях развития (гипоплазия Вартонова студня) и расположения (обвитие вокруг шеи плода).
4. Изучить морфо-функциональные особенности пуповины доношенных новорожденных при оперативном родоразрешении.
5. Выявить взаимосвязи основных органометрических параметров пуповины с клинико-морфологическими проявлениями хронической фетоплацентарной недостаточности.
Научная новизна определяется комплексными исследованиями пуповин новорожденных при доношенной беременности, осуществленных по единой диагностической программе с учетом основных патоморфологических и акушерских факторов. Выявлена необходимость посегментного анализа органо- и гистометрических показателей пуповины с учетом их разной реакции при нарушениях беременности и родов, а также определено значение гидрофильных свойств Вартонова студня в качестве протекторного слоя, участвующего в регуляции оттока плацентарной крови. Установлены структурные особенности «тощей» пуповины - обособленного варианта аномального развития Вартонова студня.
Получены данные о хронических гемодинамических нарушениях в магистральных сосудах при тугом обвитии пуповины вокруг шеи плода.
Выделены параметры острого нарушения фето-плацентарного кровотока при оперативном родоразрешении. Выявлены последовательные компенсаторные реакции сосудистого русла пуповины при хронической фетоплацентарной недостаточности.
Научно- практическая значимость Предлагается методика комплексного исследования структурнофункционального состояния пуповины на органном и гистометрическом уровнях, которая может быть использована в практической деятельности детских патологоанатомов для ретроспективной оценки пуповинного кровотока при нормальных и патологических родах. Особого внимания заслуживает диагностика гипоплазии Вартонова студня, при которой новорожденные относятся в группу риска по гипоксическим осложнениям. Основные теоретические положения и практические рекомендации диссертации применяются в повседневной деятельности патологоанатомов объединенного патологоанатомического отделения МУЗ Гор. больница №11 г. Рязани и ГУЗ Ленинградское областное детское патологоанатомическое бюро (Санкт-Петербург), а также используются при проведении занятий на кафедре акушерства и гинекологии Рязанского медицинского университета им. Павлова И.П. Апробация работы Результаты диссертации доложены на I Всероссийской научнопрактической конференции патологоанатомов в г. Орле (2005г.), научнопрактическом обществе педиатров и неонатологов г. Рязани, межлабораторной конференции ГУ НИИ морфологии человека РАМН (г.Москва, 22 ноября 2007г.).
Публикации По материалам диссертации опубликовано шесть работ, в том числе одна в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Морфология покровного эпителия
Пуповина покрыта амниотическим эпителием, который с плацентарной стороны является продолжением аналогичного эпителиального покрова хориальной пластины, а со стороны плода переходит в эпидермис. Амниотический покров пуповины в отличие от амниотического эпителия плаценты и плодных оболочек плотно сращен с подлежащей соединительной тканью и не отслаивается даже при выраженном отеке пуповины [16; 35; 70]. Гистологическая форма амниотического эпителия в плацентарной области, изменяется от цилиндрической до кубической или уплощенной, а в околоплодной области приобретает многослойно-сквамозную форму эпителия. Имеются данные [35] о том, что амнион пуповины пропускает активные вещества (простагландины), вырабатываемые эндотелием пуповинных артерий в околоплодное пространство.
Таким образом, структура покровного эпителия пуповины говорит об основной ее роли как покровного эпителия. Возможность сквамозной метаплазии свидетельствует против интенсивной секреторной деятельности, хотя ограниченный транспорт низкомолекулярных веществ возможен.
Вартонов студень — соединительная ткань пуповины, или Вартонов студень, является производным экстраэмбриональной мезодермы.
Гидродинамическое давление со стороны центрально расположенных сосудов обусловливает выраженную упругость пуповины живого плода, которая заметно снижается после прекращения фетоплацентарного кровотока. Биохимическую основу Вартонова студня составляют полисахариды (в основном гиалуроновая кислота и карбогидраты), распределенные в тонкой сети микрофибрилл с небольшой примесью коллагеновых волокон. Среди них беспорядочно расположены фибробласты с длинными отростками [70]. Постоянным компонентом Вартонова студня являются тканевые щели (стромальные каналы), стенки которых укреплены отростками фиброцитов, а просвет обладает широкой лабильностью и может быть как спавшимся или по мере нарастания стромального отека резко расширяться, формируя микрокистозные полости различных размеров и формы. Стромальные каналы определяются в наружных слоях Вартонова студня по всей длине пуповины. Эти образования очень сходны со стромальными каналами незрелых промежуточных ворсин. При длительном отеке в просвете стромальных каналов пуповины могут появляться макрофаги, что подтверждает дренажную функцию этих структур [16]. Другой важнейшей функцией Вартонова студня является питание сосудов пуповины, лишенных vasa vasorum. Проблема обмена веществ между пуповиной и околоплодными водами требует дальнейшего изучения, однако ряд исследований показали, что проницаемость пупочного канатика в значительной мере зависит от давления в его вене. Также этой проницаемости способствует рыхлая структура венозной стенки и гидрофильность Вартонова студня [16; 70; 138].
Редкой аномалией пуповины является гипоплазия Вартонова студня (так называемая тощая пуповина), встречающаяся по некоторым данным примерно в 4-6% случаев [42; 50; 70]. При уменьшении доли Вартонова студня соответственно ухудшается питание пуповинных сосудов, снижается защищенность сосудов при различных патологических состояниях, значительно снижается проводимость пульсовой волны и повышается риск возникновения острой недостаточности кровообращения в анте-и интранатальном периодах. Для тощей пуповины характерно уменьшение не только диаметра самой пуповины, но и диаметров артерий и вены. Эти значения соответственно равны: 3,5±0,3 мм (норма 5Д±0,6мм.) для артерий и 6,6±0,8мм (9,4±0,8мм.) для вены [35; 50]. Значительно отличаются и другие показатели, такие как масса новорожденного и оценка по шкале Апгар. В норме масса ребенка в среднем равна 3420±580г, а у детей рожденных с тощей пуповиной масса при рождении была заметно ниже - 2630±620г. Оценка по шкале Апгар так же значительно меньше и в среднем составляет 6-9 баллов
Архитектоника пуповинных сосудов и механизм гемоциркуляции в сосудах пуповины
В норме в пуповине человека две артерии и одна вена. Бывшая в процессе развития вторая вена атрофируется в течение 2-го месяца беременности. В редких случаях (1-2%) видна 2-ая вена (как аномалия), которая сочетается с множественными пороками развития плода [16; 38; 70; 87; ПО; 124]. Сосуды пуповины значительно отличаются от всех ос тальных сосудов человека. Отростки эндотелиоцитов пенетрируют ба-зальный слой, образуя интердигитации, которые соединяются с мышечными клетками и формируют эндотелиомышечную систему [16; 38; 70]. Эта особенность обусловливает «частокольный» тип строения эндотелия, что имеет большое значение в регуляции проницаемости сосудистой стенки и развития отека пуповины. Эндотелиальные клетки в обеих артериях и вене бедны органеллами [16; 70; 87; 128]. Несмотря на это некоторые исследователи [35; 70] считают, что эндотелий пуповинных сосудов продуцирует в кровоток плода некоторые активные вещества, в том числе простагландины, в частности простациклин — мощный вазо-дилататор и ингибитор агрегации тромбоцитов.
Парные артерии пуповины относятся к сосудам мышечного типа, их стенка состоит из двух мышечных слоев: внутреннего, с продольным расположением составляющих пучков, и наружного, с циркулярной ориентацией более рыхлых гладкомышечных пучков [16; 35]. Поскольку в пуповинных артериях течет венозная кровь под небольшим давлением, порядка 40-50 мм рт.ст., то эластическая мембрана, расположенная на границе продольного и циркулярного слоев, очень тонкая и представлена отдельными тонкими нитями [35; 70]. На расстоянии 1,5 см от места прикрепления пуповины обе артерии анастомозируют или сливаются в один сосуд, который сразу у входа в хориальную пластину распадается на сеть артерий меньшего калибра [35].
Единственная вена пуповины построена как мощный сосуд эласто-мышечного типа. Характерной особенностью строения вены пуповины является наличие четко контурируемой эластичной пластинки в субэпителиальной зоне. Редкие эластические нити выявляются и среди мышечных пучков стенки вены [35].
В сосудах пуповины нет vasa vasorum. Однако у плода 20-недель в интраабдоминальной части пуповинной артерии vasa vasorum были обнаружены и описаны [38; 70; 87; 105]. Среди других особенностей пупо-винных сосудов можно отметить наличие анастомоза между двумя пупочными артериями близко к поверхности плаценты (примерно на высоте 1,5 см.) и такие специфические анатомические структуры сосудов пуповины, как внутрисосудистые складки и узлы Хобокена. Некоторые исследователи считают, что они необходимы для выравнивания давления крови в артериях перед переходом их в дольки плаценты, а также нужны для снижения скорости кровотока в пуповинных сосудах [136]. В последних работах высказывается мнение, что узлы Хобокена не что иное, как складки внутреннего слоя мышечной оболочки артерии вследствие ее спазма [16; 35; 70]. Так же было установлено, что каждый сосуд окружен переплетающимися пучками спиралевидных коллагеновых волокон, которые формируют некоторое подобие адвентиции, а большая податливость Вартонова студня делает возможным значительные колебания напряжения сосудов под влиянием пульсовой волны и перемещение их относительно друг друга [70; 87].
Особое место в изучении гистофизиологии пуповины занимают многочисленные работы, посвященные поискам нервной регуляции сосудов пуповины, которые не дали убедительных результатов. Установленным фактом считается лишь иннервация самого дистального отрезка пуповины ветвями кожных нервов плода, что может иметь значение в механизме послеродового спазма артерий пуповины. В настоящее время считается, что регуляция тонуса сосудов пуповины осуществляется гуморальным путем [16; 35; 41; 70; 87].
Клинико-морфологические проявления обвития пуповины вокруг плода
Это наиболее частая аномалия расположения пуповины, осложняющая течение родов и являющаяся причиной внутриутробного страдания плода [8; 47; 58; 137].
Обвитие пуповины вокруг тех или иных частей тела плода, по данным большинства авторов [9; 23; 47], встречается в 10-30% родов, перинатальная смертность при этом колеблется от 0,9до 6,3%. Мертворождае-мость при обвитий пуповиной составляет 4-10% [8; 47]. Значение обвития для плода до сих пор остается спорным. В большинстве случаев оно не оказывает значительного патологического влияния на плод, но иногда может приводить к смерти. Смерть плода в большей части случаев наступает в родах, в периоде изгнания [23]. По некоторым данным [47; 53], смертность детей при обвитий пуповины в 3,4 раза выше, чем без обвитая.
Относительно этиологии и патогенеза можно выделить следующие факторы. Существенной предпосылкой для обвитая пуповины вокруг различных частей тела плода, является более длинный, чем в норме пупочный канатик. Другой не менее важной причиной может выступать не совсем обычная подвижность плода. Обвитиеможет возникать в результате: 1) самостоятельных движений плода; 2) при изменении его положения и позиции; 3) вследствие пассивного переноса на плод вращательных импульсов при движении матери. Специальные исследования показали, что уже у 10-19 недельных плодов, у которых еще нет самостоятельных движений, отмечается обвитие пуповины [47]. Петля пуповины легко соскальзывает с туловища и конечностей плода, но задерживается в углублении между головкой и плечевым поясом, что и объясняет большую частоту обвитая именно вокруг шеи [23; 53]. Обвитие пуповины чаще всего возникает в третьем триместре беременности, иногда оно происходит и на более поздних этапах развития плода, поскольку изменения его позиции и даже предлежания возможны вплоть до самых последних дней перед родами. Описаны случаи возникновения обвития пуповины вокруг шеи плода непосредственно в родах. От 20 недели гес-тации к 42 неделе число случаев обвития пуповины возрастает от 5,8 до 29%. [47] Частота кесарева сечения в случае обвития пуповины достигает 56%. При двух- трехкратном обвитий пуповины и обвитий по типу портупеи риск развития у ребенка дисстресс-синдрома увеличивается до 51%, синдрома задержки развития - до 24%, асфиксии - до 61%, перинатальной гибели плода — до 8.5% [47; 58].
По локализации примерно в 70% происходит обвитие вокруг шеи. Обвитие пуповины может быть тугим и не тугим, полным и неполным, причем тугое обвитие пуповины наблюдается в одном случае на 50 родов. Полное обвитие может быть одно- и многократное. Однократное обвитие вокруг шеи встречается примерно в 45% случаев, двукратное — 20%, трехкратное - 15%. Многократные обвития (3-6 раз) выявляются примерно в 20% случаев. [47]. Расположение фрагментов пуповины относительно друг друга и различных частей тела может быть также различным: обвитие пуповины вокруг шеи; обвитие вокруг туловища и конечностей; плодный конец в месте перекреста накрывает плацентарный конец; плацентарный конец в месте перекреста накрывает плодный конец. Средняя длина пуповины больше чем в норме (80,2±4,4 см р 0,01) примерно в 24 % длина пуповины была чрезмерной, больше 100см. [23; 47].
Значение пуповины в обеспечении плацентарной трансфузии, и постнатальной гиперемии легких. Особенности фето-плацентарного кровотока при оперативном родоразрешении
Плацентарное сосудистое русло плода обладает большое емкостью и малым сопротивлением. В плацентарных сосудах доношенного плода находится около V3 - 74 всей его крови [14; 70]. Если пуповина не перевязывается сразу, то кровообращение в плаценте продолжается, постепенно ослабляясь, до времени полного отделения плаценты от матки, которое обычно происходит через 3-4 мин. после рождения ребенка. Таким образом, газообмен в плаценте продолжается, даже, несмотря на начало дыхательной функции ребенка [1; 26].
Интенсивность фетоплацентарного кровотока уменьшается сразу после рождения ребенка, по-видимому из-за реакции пуповины на изменение условий внешней среды. Реакция проявляется в сокращении просвета сосудов, прежде всего пуповинных артерий, через 20 сек. их считают уже функционально закрытыми. Во многих местах наблюдается локальное уменьшение просвета артерий за счет сокращения обоих мышечных слоев их стенок. Через 15 сек. после рождения ребенка насчитывается около 15 участков сокращения в двух пу-повинных артериях и 4-5 участков — в пуповиннои вене. В венах даже при выраженных локальных сокращениях кровоток редко прекращается полностью. Это объясняется тем, что в физиологических условиях в пуповиннои вене определяется наиболее высокое давление крови по сравнению со всеми другими венами организма. [14; 33; 35]. В конце беременности оно примерно равно 25 мм рт. ст. То, что в артериях кровоток прекращается раньше и большей степени, чем в венах, способствует переходу крови из плаценты в тело плода. Увеличение количества крови в теле ребенка во время третьего периода родов получило название плацентарной трансфузии.
Плацентарная трансфузия начинается с первых секунд после рождения ребенка. Установлено, что в первые 10-15 сек переходит примерно 25% крови, за минуту — 50% крови и при нормальных родах плацентарная трансфузия заканчивается в течение 3 минут после рождения ребенка. [26]. Сокращение матки, предшествующие отделению последа, значительно увеличивает объем плацентарной трансфузии. Считается, что немедленная перевязка пуповины избавляет ребенка от плацентарной трансфузии. Если перевязка произошла после прекращения ее пульсации, то ребенок получает 50% плацентарной крови, а если после отделения последа, то практически он получает всю плацентарную кровь. Объем плацентарной трансфузии при нормальных родах обычно оценивают в пределах от 50 до 100мл [14; 26]. В последнее десятилетие частота кесарева сечения в России увеличилась почти в полтора раза (с 10,1 до 14,3 %) в сочетании с относительно высокими показателями перинатальной смертности, которые в среднем составляют 13-14 %о [58]. К числу характерных осложнений состояния новорожденных после оперативного родоразре-шения относится интранатальная гипоксия, обусловленная ятроген-ными нарушениями маточно-плацентарного и пуповинного кровообращения. Оперативное родоразрешение включает в себя необходимость острого прекращения фето-плацентарного кровотока, что ведет к депонированию фетальной крови в разветвленном микроциркуля-торном русле плаценты и эктазированных сосудах пуповины с соответствующим снижением объема циркулирующей крови новорожденного. Отмеченное обстоятельство может иметь неблагоприятные последствия в виде недостаточности постнатальной гиперемии легких, персистенции фетального типа кровообращения, респираторного дисстресс синдрома и других видах неонатальной патологии [46; 58].