Pępowina - Umbilical cord
| Pępowina | |
|---|---|
 Pępowina trzyminutowego dziecka. Założono klamrę medyczną.
| |
| Detale | |
| Identyfikatory | |
| łacina | funiculus umbilicalis |
| Siatka | D014470 |
| TE | cord_by_E6.0.2.2.0.0.1 E6.0.2.2.0.0.1 |
| Terminologia anatomiczna | |
W łożyskowych ssaków The pępowiny (zwany również pępek łańcuch , kabel urodzenia lub umbilicalis Funiculus ) stanowi kanał między rozwijającego się zarodka lub płodu i łożysko . Podczas rozwoju prenatalnego pępowina jest fizjologicznie i genetycznie częścią płodu i (u ludzi) normalnie zawiera dwie tętnice ( tętnice pępowinowe ) i jedną żyłę ( żyłę pępowinową ), zakopane w galarecie Whartona . Żyła pępowinowa dostarcza płodudotleniona , bogata w składniki odżywcze krew z łożyska . I odwrotnie, serce płodu pompuje krew o niskiej zawartości tlenu i składników odżywczych przez tętnice pępowinowe z powrotem do łożyska.
Struktura i rozwój
Pępowina rozwija się z resztek woreczka żółtkowego i omoczni . Tworzy się w piątym tygodniu rozwoju , zastępując worek żółtkowy jako źródło składników odżywczych dla zarodka. Pępowina nie jest bezpośrednio połączona z układem krążenia matki, ale łączy się z łożyskiem , które przenosi materiały do iz krwi matki, nie pozwalając na bezpośrednie mieszanie. Długość pępowiny jest w przybliżeniu równa długości ciemieniowo-zadowej płodu podczas ciąży. Pępowina w pełnym okresie noworodka jest zwykle około 50 cm (20 do ) długości i około 2 cm (0,75 cala) w średnicy. Ta średnica szybko się zmniejsza w łożysku. Całkowicie drożna tętnica pępowinowa składa się z dwóch głównych warstw: warstwy zewnętrznej składającej się z kołowo ułożonych komórek mięśni gładkich oraz warstwy wewnętrznej, na której widoczne są raczej nieregularnie i luźno ułożone komórki osadzone w obfitej substancji podstawowej barwiącej metachromatycznie . Komórki mięśni gładkich warstwy są raczej słabo zróżnicowane, zawierają tylko kilka maleńkich miofilamentów i dlatego jest mało prawdopodobne, aby aktywnie uczestniczyły w procesie zamykania pourodzeniowego.
Pępowinowej okładziny przewód jest dobrym źródłem mezenchymalnych komórek macierzystych i nabłonka. Mezenchymalne komórki macierzyste pępowiny (UC-MSC) są stosowane klinicznie w leczeniu choroby zwyrodnieniowej stawów, chorób autoimmunologicznych i wielu innych schorzeń. Ich zalety to lepsze zbiory i rozmnażanie oraz właściwości immunosupresyjne, które definiują ich potencjał do wykorzystania w przeszczepach. Ich zastosowanie przezwyciężyłoby również zastrzeżenia etyczne, jakie budzi wykorzystanie embrionalnych komórek macierzystych .
Pępowina zawiera galaretkę Whartona , galaretowatą substancję zbudowaną głównie z mukopolisacharydów, która chroni znajdujące się wewnątrz naczynia krwionośne. Zawiera jedną żyłę, która przenosi natlenioną, bogatą w składniki odżywcze krew do płodu, oraz dwie tętnice, które odprowadzają odtlenioną, pozbawioną składników odżywczych krew. Czasami w pępowinie występują tylko dwa naczynia (jedna żyła i jedna tętnica). Czasami jest to związane z nieprawidłowościami płodu, ale może również wystąpić bez towarzyszących problemów.
Niezwykłe jest, aby żyła przenosiła natlenioną krew, a tętnice do przenoszenia odtlenionej krwi (jedynymi innymi przykładami są żyły i tętnice płucne , łączące płuca z sercem). Jednak ta konwencja nazewnictwa odzwierciedla fakt, że żyła pępowinowa przenosi krew do serca płodu, podczas gdy tętnice pępowinowe odprowadzają krew.
Przepływ krwi przez pępowinę wynosi około 35 ml/min w 20. tygodniu i 240 ml/min w 40. tygodniu ciąży . Po dostosowaniu do wagi płodu odpowiada to 115 ml/min/kg w 20. tygodniu i 64 ml/min/kg w 40. tygodniu.
Jeśli chodzi o lokalizację , proksymalna część pępowiny odnosi się do segmentu najbliżej zarodka lub płodu w embriologii i medycynie płodowej, a najbliżej łożyska w patologii łożyska i przeciwnej do części dystalnej .
Funkcjonować
Połączenie z układem krążenia płodu
Pępowina wchodzi do płodu przez brzuch , w miejscu, które (po oddzieleniu) stanie się pępkiem (lub pępkiem). W płodu żyły pępowinowej dalej na szczelinę poprzeczną do wątroby , gdzie dzieli się na dwie części. Jedna z tych gałęzi łączy się z żyłą wrotną wątroby (łącząc się z jej lewą gałęzią), która przenosi krew do wątroby. Druga gałąź (znana jako przewód żylny ) omija wątrobę i wpływa do żyły głównej dolnej , która prowadzi krew do serca. Dwie tętnice pępowinowe odchodzą od wewnętrznych tętnic biodrowych i przechodzą po obu stronach pęcherza moczowego do pępowiny, kończąc obwód z powrotem do łożyska.
Zmiany po urodzeniu
W przypadku braku interwencji zewnętrznej, pępowinie zatykają fizjologicznie wkrótce po urodzeniu, jak wyjaśniono przez obrzęk i załamania Wharton pszczele w odpowiedzi na obniżenie temperatury i skurcz naczyń naczyń krwionośnych przez skurcz mięśni gładkich. W efekcie powstaje naturalny zacisk zatrzymujący przepływ krwi. W powietrzu o temperaturze 18°C to fizjologiczne zaciskanie zajmie trzy minuty lub mniej. Przy porodzie w wodzie , gdzie temperatura wody jest zbliżona do temperatury ciała, normalna pulsacja może trwać 5 minut i dłużej.
Zamknięcie tętnicy pępowinowej przez zwężenie naczyń składa się z wielu zwężeń, których liczba i stopień z czasem wzrastają. Pomiędzy zwężeniami przed całkowitym zamknięciem znajdują się segmenty poszerzeń z uwięzioną nieskrzepłą krwią. Zarówno częściowe zwężenie, jak i ostateczne zamknięcie są głównie wytwarzane przez komórki mięśniowe zewnętrznej warstwy okrężnej. W przeciwieństwie do tego warstwa wewnętrzna wydaje się służyć głównie jako tkanka z tworzywa sztucznego, którą można łatwo przesuwać w kierunku osiowym, a następnie składać w zwężający się prześwit, aby zakończyć zamknięcie. Zwężających naczynia okluzji wydaje się być głównie pośredniczą serotonina i tromboksanu A 2 . Tętnica w pępowiny wcześniaków bardziej kurczy się na angiotensynę II i kwas arachidonowy i jest bardziej wrażliwa na oksytocynę niż tętnice urodzone w terminie. W przeciwieństwie do wkładu galaretki Whartona, ochłodzenie powoduje jedynie tymczasowe zwężenie naczyń.
U dziecka żyła pępowinowa i przewód żylny zamykają się i ulegają degeneracji we włókniste resztki, zwane odpowiednio więzadłem obłym wątroby i więzadłem żylnym . Część każdej tętnicy pępowinowej zamyka się (przeradzając się w tak zwane więzadła pępkowe przyśrodkowe ), podczas gdy pozostałe odcinki są zatrzymywane jako część układu krążenia.
Znaczenie kliniczne
Problemy i nieprawidłowości
Szereg nieprawidłowości może wpływać na pępowinę, co może powodować problemy dotykające zarówno matkę, jak i dziecko:
- Ucisk pępowiny może wynikać na przykład z zaplątania się pępowiny, węzła w pępowinie lub pępowiny (czyli owinięcia pępowiny wokół szyi płodu), ale te stany nie zawsze powodują niedrożność płodu krążenie.
- Wsuwanie sznurka velamentowego
- Pojedyncza tętnica pępkowa
- Wypadanie pępowiny
- Waza Praewia
Mocowanie i cięcie
Sznur można zaciskać w różnym czasie; jednak opóźnienie zaciśnięcia pępowiny do co najmniej jednej minuty po urodzeniu poprawia wyniki, o ile istnieje możliwość leczenia niewielkiego ryzyka żółtaczki, jeśli wystąpi. Zaciskanie następuje po przecięciu pępowiny, co jest bezbolesne ze względu na brak nerwów . Sznurek jest niezwykle wytrzymały, jak gruby ścięgno , więc do jego przecięcia potrzebny jest odpowiednio ostry instrument. Chociaż odcięcie pępowiny może być opóźnione do momentu, gdy pępowina przestanie pulsować (1–3 minuty po urodzeniu), zwykle nie ma znaczącej utraty krwi żylnej ani tętniczej podczas przecinania pępowiny. Według wytycznych Amerykańskiego Kongresu Położników i Ginekologów (ACOG) obecne dowody nie potwierdzają ani nie obalają opóźnionego przecięcia pępowiny .
Istnieją zaciski do pępowiny, które zawierają nóż. Zaciski te są bezpieczniejsze i szybsze, dzięki czemu można najpierw założyć zacisk do przewodu, a następnie przeciąć pępowinę. Po zaciśnięciu i przecięciu pępowiny noworodek nosi plastikowy klips w okolicy pępka, aż ściśnięty obszar pępowiny wyschnie i dostatecznie się uszczelni.
Długość pępowiny przyczepionej do noworodka różni się w zależności od praktyki; w większości szpitali długość sznurka pozostawionego po zaciśnięciu i przecięciu jest minimalna. Jednak w Stanach Zjednoczonych, gdzie poród miał miejsce poza szpitalem, a ratownik medyczny (EMT) zaciska i przecina pępowinę, do noworodka pozostawia się dłuższy odcinek o długości do 18 cm (7 cali).
Pozostały kikut pępowinowy pozostaje do 10 dni, gdy wysycha, a następnie odpada.
Zacisk wczesny a opóźniony
W przeglądzie Cochrane z 2013 r. stwierdzono, że opóźnione zaciśnięcie pępowiny (od jednej do trzech minut po urodzeniu) jest „prawdopodobnie korzystne, o ile dostępny jest dostęp do leczenia żółtaczki wymagającej fototerapii”. W tym przeglądzie opóźniona klamra, w przeciwieństwie do wczesnej, nie skutkowała różnicą w ryzyku ciężkiego krwotoku poporodowego u matki lub śmiertelności noworodków oraz niską punktacją w skali Apgar . Z drugiej strony, opóźnione zaciskanie skutkowało wzrostem masy urodzeniowej średnio o około 100 g i wzrostem stężenia hemoglobiny średnio o 1,5 g/dl, przy o połowę mniejszym ryzyku niedoboru żelaza w trzecim i szóstym miesiącu, ale zwiększonym ryzyku. żółtaczki wymagającej fototerapii .
W 2012 r. American College of Obstetricians and Gynecologists oficjalnie zatwierdził odroczenie zaciśnięcia pępowiny o 30–60 sekund, gdy noworodek znajduje się poniżej poziomu łożyska we wszystkich przypadkach porodu przedwczesnego, w dużej mierze na podstawie dowodów, że zmniejsza to ryzyko śródkomorowego porodu. krwotok u tych dzieci o 50%. W tym samym oświadczeniu komisji ACOG dostrzega również kilka innych prawdopodobnych korzyści dla wcześniaków, w tym „poprawę krążenia przejściowego, lepsze ustalenie objętości czerwonych krwinek i zmniejszenie potrzeby transfuzji krwi”. W styczniu 2017 r. zmieniona opinia Komitetu rozszerzyła zalecenie na niemowlęta urodzone o czasie, powołując się na dane, że niemowlęta urodzone o czasie odnoszą korzyści ze zwiększonego poziomu hemoglobiny w okresie noworodkowym i lepszych zapasów żelaza w pierwszych miesiącach życia, co może skutkować lepszymi wynikami rozwojowymi. ACOG odnotowało niewielki wzrost częstości występowania żółtaczki u niemowląt urodzonych o czasie z opóźnionym zaciskaniem pępowiny i zalecaną polityką monitorowania i leczenia żółtaczki noworodków. ACOG zauważyła również, że opóźnione zaciskanie pępowiny nie wiąże się ze zwiększonym ryzykiem krwotoku poporodowego.
Kilka badań wykazało korzyści z opóźnionego zaciśnięcia pępowiny: Metaanaliza wykazała, że opóźnienie zaciśnięcia pępowiny u noworodków urodzonych o czasie o co najmniej 2 minuty po urodzeniu jest korzystne dla noworodka pod względem poprawy hematokrytu , poziomu żelaza mierzonego przez stężenie ferrytyny i przechowywane żelazo, a także zmniejszenie ryzyka anemii ( ryzyko względne 0,53; 95% CI 0,40–0,70). Spadek stwierdzono również w badaniu z 2008 roku. Chociaż poziom hemoglobiny jest wyższy po 2 miesiącach, efekt ten nie utrzymywał się powyżej 6 miesiąca życia. Brak zaciskania pępowiny przez trzy minuty po urodzeniu dziecka poprawił wyniki w wieku czterech lat. Trzyminutowe lub dłuższe opóźnienie w zaciskaniu pępowiny po urodzeniu zmniejsza częstość występowania anemii u niemowląt.
Negatywne skutki opóźnionego zaciskania pępowiny obejmują zwiększone ryzyko czerwienicy . Mimo to stan ten wydawał się być łagodny w badaniach. U niemowląt, u których zaciskanie pępowiny nastąpiło później niż 60 sekund po urodzeniu, częściej występowała żółtaczka noworodków wymagająca fototerapii .
Opóźnione zaciskanie nie jest zalecane jako odpowiedź na przypadki, gdy noworodek nie oddycha dobrze i wymaga resuscytacji. Zamiast tego zaleca się natychmiastowe zaciśnięcie i przecięcie pępowiny oraz przeprowadzenie resuscytacji krążeniowo-oddechowej . Pulsowanie pępowiny nie gwarantuje, że dziecko otrzymuje wystarczającą ilość tlenu. Jednak tam, gdzie jest to możliwe, należy wykonywać resuscytację krążeniowo-oddechową z wciąż przyczepioną pępowiną, aby uzyskać zarówno korzyści z tlenu z pępowiny, jak i z interwencji.
Brak odejścia pępowiny
Niektórzy rodzice decydują się całkowicie pominąć odcięcie pępowiny, praktykę zwaną „ narodzinami lotosu ” lub nieodcięciem pępowiny. Całą nienaruszoną pępowinę pozostawia się do wyschnięcia i oddziela się samoistnie (zazwyczaj trzeciego dnia po urodzeniu), odpadając i pozostawiając zagojoną pępowinę.
Cewnikowanie pępowiny
Ponieważ żyła pępowinowa jest bezpośrednio połączona z krążeniem centralnym, może być wykorzystana jako droga do umieszczenia cewnika żylnego do infuzji i leków. Cewnik do żyły pępowinowej jest niezawodną alternatywą dla przezskórnych cewników do żył obwodowych lub centralnych lub kaniuli śródkostnych i może być stosowany w resuscytacji lub intensywnej opiece nad noworodkiem.
Pobieranie próbek krwi
Od 24 do 34 tygodnia ciąży, kiedy płód jest zazwyczaj zdolny do życia, krew można pobrać z pępowiny w celu zbadania nieprawidłowości (szczególnie w przypadku chorób dziedzicznych ). Ta diagnostyczna procedura testu genetycznego jest znana jako przezskórne pobieranie próbek krwi pępowinowej .
Przechowywanie krwi pępowinowej
Krew w pępowinie, znana jako krew pępowinowa , jest bogatym i łatwo dostępnym źródłem prymitywnych, niezróżnicowanych komórek macierzystych (typu CD34- dodatniego i CD38- ujemnego). Te komórki krwi pępowinowej można wykorzystać do przeszczepu szpiku kostnego .
Niektórzy rodzice decydują się na przekierowanie tej krwi z krwi pępowinowej dziecka poprzez wczesne zaciśnięcie i przecięcie pępowiny, aby zamrozić ją do długoterminowego przechowywania w banku krwi pępowinowej, gdyby dziecko kiedykolwiek potrzebowało komórek macierzystych z krwi pępowinowej (na przykład w celu zastąpienia kości). szpik zniszczony podczas leczenia białaczki ). Ta praktyka jest kontrowersyjna, a krytycy twierdzą, że wczesne pobranie krwi pępowinowej w momencie narodzin faktycznie zwiększa prawdopodobieństwo choroby dziecięcej, ze względu na dużą objętość pobranej krwi (średnio 108 ml) w stosunku do całkowitej podaży dziecka (zwykle 300 ml). ). Royal College Położnictwa i Ginekologii stwierdził w 2006 roku, że „nie ma jeszcze wystarczających dowodów, aby polecić skierowaną handlowej przewód pobieranie krwi i przechowywanie komórek macierzystych w rodzinach o niskim ryzyku”.
American Academy of Pediatrics stwierdził, że bankowość krwi pępowinowej do samodzielnego stosowania, należy zniechęcać (jak większość warunki wymagające użycia komórek macierzystych będzie już istnieć w krwi pępowinowej), podczas gdy bankowość dla ogólnego użytku powinny być wspierane. W przyszłości embrionalne komórki macierzyste pochodzące z krwi pępowinowej (CBE) mogą być przechowywane w banku i dopasowywane do innych pacjentów, podobnie jak krew i przeszczepione tkanki. Zastosowanie CBE może potencjalnie wyeliminować trudności etyczne związane z embrionalnymi komórkami macierzystymi (ESC).
Chociaż American Academy of Pediatrics odradza bankowość prywatną, z wyjątkiem istniejących potrzeb medycznych, mówi również, że należy podać informacje o potencjalnych korzyściach i ograniczeniach bankowania i przeszczepiania krwi pępowinowej, aby rodzice mogli podjąć świadomą decyzję.
W Stanach Zjednoczonych edukacja na temat krwi pępowinowej jest wspierana przez ustawodawców na poziomie federalnym i stanowym. W 2005 r. Narodowa Akademia Nauk opublikowała raport Instytutu Medycyny (IoM), w którym zalecano, aby przyszli rodzice mieli wyważoną perspektywę ich opcji bankowania krwi pępowinowej. W odpowiedzi na głosy swoich wyborców ustawodawcy stanowi w całym kraju wprowadzają przepisy mające na celu informowanie lekarzy i przyszłych rodziców o możliwościach oddawania, wyrzucania lub przechowywania w banku komórek macierzystych noworodków ratujących życie. Obecnie 17 stanów reprezentujących dwie trzecie urodzeń w USA uchwaliło przepisy zalecane w wytycznych IoM.
Wykorzystanie komórek macierzystych z krwi pępowinowej w leczeniu schorzeń takich jak uszkodzenie mózgu i cukrzyca typu 1 jest już badane na ludziach, a na wcześniejszym etapie prowadzone są badania nad leczeniem udaru i utraty słuchu.
Krew pępowinowa przechowywana w prywatnych bankach jest zazwyczaj zarezerwowana wyłącznie do użytku dziecka dawcy. Natomiast krew pępowinowa przechowywana w publicznych bankach jest dostępna dla każdego, kto ma ściśle dopasowany typ tkanki i wykazaną potrzebę. Wzrasta użycie krwi pępowinowej z banków publicznych. Obecnie jest stosowany zamiast przeszczepu szpiku kostnego w leczeniu chorób krwi, takich jak białaczka, a darowizny przekazywane do przeszczepu przez jeden rejestr, Netcord.org, przekroczył 1 000 000 od stycznia 2013 r. Krew pępowinowa jest używana, gdy pacjent nie może znaleźć pasujący dawca szpiku kostnego; to „poszerzenie” puli darczyńców doprowadziło do ekspansji banków publicznych.
Pępowina u innych zwierząt
Pępowina u niektórych ssaków, w tym bydła i owiec, zawiera dwie odrębne żyły pępowinowe. W ludzkiej pępowinie jest tylko jedna żyła pępowinowa.
U niektórych zwierząt matka przegryzie pępowinę, oddzielając w ten sposób łożysko od potomstwa. Pępowina wraz z łożyskiem jest często zjadana przez matkę w celu zapewnienia pożywienia i pozbycia się tkanek, które w przeciwnym razie przyciągałyby padlinożerców lub drapieżniki. U szympansów matka pozostawia pępowinę na miejscu i karmi swoje młode z przyczepionym pępowiną i łożyskiem, aż pępowina wyschnie i naturalnie oddzieli się w ciągu dnia od urodzenia, po czym pępowina jest wyrzucana. (Po raz pierwszy zostało to udokumentowane przez zoologów na wolności w 1974 r.)
Niektóre gatunki rekinów — młoty , requiem i psy gładkowłose — są żyworodne i mają pępowinę przyczepioną do łożyska.
Zwierzęta składające jaja wydają się mieć fałszywą pępowinę, która łączy zarodek i żółtko w podobny sposób.
Inne zastosowania terminu „pępowina”
Określenie „pępowina” lub po prostu „pępowinowej” miał także być stosowane do innych przewodów o podobnej funkcji, takich jak przewód łączący nurków powierzchniowo dostarczane dostarczania ich powierzchni powietrza i / lub ogrzewania, lub przestrzeń nadaje astronautów do ich statek kosmiczny. Inżynierowie czasami używają tego terminu do opisania złożonego lub krytycznego kabla łączącego komponent, zwłaszcza gdy składa się z wiązek przewodów o różnych kolorach, grubości i typach, zakończonych pojedynczym rozłącznikiem wielostykowym.
Substancje rakotwórcze w pępowinie człowieka
W wielu amerykańskich i międzynarodowych badaniach we krwi pępowinowej znaleziono substancje rakotwórcze . Pochodzą one między innymi z niektórych tworzyw sztucznych, obwodów komputerowych, oparów i syntetycznych zapachów. Wykryto ponad 300 chemicznych substancji toksycznych , w tym między innymi bisfenol A (BPA), tetrabromobisfenol A (TBBPA), kwas perfluorooktanowy związany z teflonem , galaksolid i piżma syntetyczne . Badania w Ameryce wykazały wyższy poziom u Afroamerykanów , Latynosów i Amerykanów pochodzenia azjatyckiego z powodu, jak się uważa, życia na obszarach o większym zanieczyszczeniu.
Dodatkowe obrazy
Plan przekrojowy ciężarnej macicy w trzecim i czwartym miesiącu.
Płód w macicy, między piątym a szóstym miesiącem.
Noworodek w wieku 45 sekund, z zaciśniętą pępowiną.
Pępowina. Głęboka sekcja. Przekrój seryjny.
wysuszony kikut pępowiny.
Zobacz też
Bibliografia
- Marianne Messerli; i in. (Grudzień 2013). „Komórki macierzyste z galaretki Whartona z pępowiny z wcześniaków mają potencjał różnicowania komórek nerwowo-glejowych” . Nauki o reprodukcji . 20 (12): 1455–1464. doi : 10.1177/1933719113488443 . PMC 3817666 . PMID 23670950 .
Zewnętrzne linki
-
Multimedia związane z pępowiną w Wikimedia Commons
