Вагітність: загальні положення
Бурхливий еволюційний розвиток, покращання харчування протягом останніх кількох століть привів до змін будови, зросту і маси тіла жінки, що сприяло більш ранньому настанню менархе та овуляції, скороченню періоду лактації за рахунок популяризації штучного годування, зменшенню тривалості пов’язаних з дітонародженням періодів ановуляції та аменореї.
У зв’язку з бажанням сучасних жінок мати не більше двох вагітностей і годувати груддю не більше кількох тижнів, лише близько 20 яєчникових (менструальних) циклів елімінується внаслідок вагітності і лактаційної аменореї (ановуляції). За відсутності фармакологічного та хірургічного впливу сучасна жінка має близько 500 овуляторних циклів. Овуляція є основною функцією яєчника і відбувається внаслідок складних взаємодій у системі мозок — гіпофіз — яєчники. Ендокринні зміни в яєчниковому циклі спрямовані на досягнення овуляції, регенерацію ендометрія після завершення нефертильного циклу (менструації) або підготовку слизової оболонки матки до наступної вагітності (імплантації).Розвиток плодово-материнських взаємовідношень. Після запліднення розвиток вагітності керується бластоцистою, ембріоном, плодом та екстраембріональними тканинами. Біомолекулярна комунікаційна система встановлюється між зиготою — бластоцистою — ембріоном — плодом і матір’ю, яка діє від моменту перед нідацією до розродження, триває протягом періоду грудного годування і, деякою мірою, цей зв’язок продовжується все життя. Раніше вважали, що ця система є однонаправленою і спрямована на постачання живильних речовин від матері до плода. Тепер відомо, що плід також відсилає матері численну інформацію, тобто ця система є двонаправленою.
Плодово-материнські взаємовідношення є важливими для успішної імплантації бластоцисти, розпізнавання матір’ю вагітності, імунологічного сприйняття зародка (концептуса), підтримки й адаптації матері до вагітності, живлення і дозрівання плода, і, можливо, ініціації пологів.
Ці фізіологічні процеси ініціюються ембріонально- фетальними тканинами і модифікують материнську відповідь.Плодово-материнська комунікаційна система має дві основні ланки. Однією з них є плацентарна ланка, функціональними компонентами якої є живильні, ендокринні та імунні процеси. Другою є паракринна ланка, функціональні компоненти якої спрямовані на імунологічне сприйняття та підтримання вагітності, гомеостаз амніотич- ної рідини і фізичний захист плода (рис. 7.1).
Плацентарна ланка цієї системи підтримується двома основними факторами. Першим є постачання материнської крові у міжворсинчастий простір плаценти через ен- дометріальні (децидуальні спіральні) артерії. Материнська кров залишає ці судини і
Рис. 7.1. Плодово-материнська комунікаційна система. Зображення проксимальних анатомічних частин двох ланок цієї системи. Кров плода потрапляє в плаценту через плодові ворсинкові капіляри. Кров матері безпосередньо омиває трофобласт. Амніотична рідина, яка складається переважно з сечі плода і містить секрет його легенів і шкіри, омиває безсудинний амніон, який прилягає до безсу- динного гладкого хоріону. Гладкий хоріон і decidua vera s. parietalis (парієтальна децидуальна оболонка) має прямий клітинний (“cell-to-cell”) контакт. Трофобласт- ний «щит» відсепаровує ембріонально-фетальні клітини і кров від материнських у всіх анатомічних частинах цієї системи.
1 — парієтальна децидуальна оболонка (decidua parietalis); 2 — міжворсинчас- тий простір; 3 — базальна децидуальна оболонка (decidua basalis); 4, 5 — судини хоріона, 6 — плацентарний амніон; 7 — плодовий амніон; 8 — гладкий хоріон (chorion laeve); 9 — судини пупкового канатика
безпосередньо омиває ворсинки синцитіотрофобласта. Другим фактором є плодова кров, яка обмежена капілярами, що перетинаються у міжворсинчастому просторі з плацентарними ворсинками.
Паракринна ланка комунікаційної системи мати — плід встановлюється прямими міжклітинними (cell-to-cell) контактами і біомолекулярним рухом між плодовими оболонками (гладкий хоріон, chorion laeve) і материнською парієтальною децидуальною оболонкою (decidua vera, s.
parietalis). У свою чергу, амніон, внутрішня безсудинна плодова оболонка, яка зовні прилягає до гладкого хоріона, а всередині до амніотич- ної рідини, також є компонентом паракринної регуляції. Амніотична рідина містить плодові екскрети (сеча) та секрети (з легенів, шкіри) і є унікальною прямою системою передачі сигналів між плодом і матір’ю.Організація плодово-материнської комунікаційної системи. На самому початку вагітності, під час імплантації бластоцисти, існує лише один анатомічно визначений зв’язок між бластоцистою та матір’ю. Він встановлюється між трофектодермою бластоцисти та ендометрієм (децидуальною оболонкою) і, пізніше, материнською кров’ю. З цього моменту починаються двобічні відношення між матір’ю і плодом.
Плацентарна ланка: транспорт живильних речовин та гормонів. Плацента (ворсинчастий трофобласт, синцитій) відіграє вирішальну роль у транспорті живильних речовин від матері до плода. Плацента також є найважливішою ендокринною тканиною під час вагітності, яка продукує плацентарні стероїдні гормони з їх материнських і плодових попередників. Проксимальними анатомічними частинами плацентарної гілки (транспорт живильних речовин та ендокринна функція) плодово-материнської комунікаційної системи є плодова кров, синцитій і материнська кров. Плацента- ція людини є гемохоріоендотеліальною. Мікроворсинчаста поверхня синцитіотрофо- бласта безпосередньо омивається материнською кров’ю, тимчасом як плодова кров є обмеженою плодовими капілярами, які проходять у плацентарних ворсинках. Отже, плодова кров є відділеною від синцитіотрофобласта стінкою плодових капілярів, мезенхімою ворсинок і цитотрофобластом. За нормальних обставин прямий контакт материнської та плодової крові відсутній.
Паракринна ланка: плодові оболонки та парієтальна децидуальна оболонка. Протягом зростання ембріона та екстраембріональних тканин амніон і гладкий хоріон розвиваються як міцні безсудинні оболонки, які наближаються одна до одної і прилягають до внутрішньої поверхні парієтальної децидуальної оболонки, яка не зайнята плацентою.
Це анатомічне впорядкування дає початок паракринній ланці плодово-материнської комунікаційної системи. Проксимальними анатомічними частинами паракринної ланки плодово-материнської комунікаційної системи є амніотична рідина, амніон, гладкий хоріон і парієтальна децидуальна оболонка. Зв’язок між плодом і матір’ю здійснюється через складові частини амніотичної рідини (сеча плода, легеневий секрет). У зворотному напрямку продукти децидуальної оболонки і, деякою мірою, компоненти материнської крові потрапляють до амніотичної рідини і, зрештою, до плода шляхом інспірації та заковтування амніотичної рідини. Деякі продукти децидуальної оболонки, наприклад пролактин, мають перевагу при потраплянні в амніотичну рідину. З іншого боку, вазоактивні пептиди, фактори росту, які синтезуються амніоном, також виділяються в амніотичну рідину і потрапляють до плода.Динамічна роль плода при вагітності. Плід більше не розглядається як пасивний елемент вагітності. Він відіграє в цьому «оркестрі» дуже важливу роль (рис. 7.2). Біохімічне забезпечення імплантації контролюється продуктами бластоцисти і трофобласта. Інвазія материнського ендометрія і кровоносних судин керується біологічно активними речовинами, які синтезуються трофобластом. Розпізнавання вагітності стає можливим завдяки сигналам, які генеруються трофобластом і взаємодіють з яєчниками матері. Імунологічне сприйняття напівчужорідного плода стає можливим завдяки регуляції експресії трофобластом лімфоцитарних антигенів людини (human lymphocyte antigen, HLA). Подальший розвиток вагітності забезпечується внеском плода у синтез трофобластом стероїдних гормонів. Адаптаційні зміни органів і систем матері під час вагітності пов’язані з впливом речовин, що утворюються і секретуються плацентою. Висловлюється думка, що плід ініціює процес розродження в терміні пологів.
Імплантація. Фертилізація яйцеклітини сперматозооном відбувається в матковій трубі протягом короткого часу (хвилини або кілька годин після овуляції. На 6-й день після фертилізації починається процес імплантації бластоцисти в ендометрій. Безсумнівно, ендометрій не є тканиною, необхідною для імплантації.
Інколи бластоциста імплантується в матковій трубі, яєчнику, черевній порожнині і навіть у селезінці.
Рис. 7.2. Роль плода у розвитку вагітності
Експериментально доведена можливість імплантації яйцеклітини в багатьох тканинах, навіть у яєчках. Отже, саме бластоциста (трофобласт) керує процесом імплантації.
Імплантація бластоцисти супроводжується деякими запальними та «неопластич- ними» процесами. Так, бластоциста продукує або сприяє виробленню простагландинів, тромбоцит-активуючого фактора, активатора плазміногена. Доведено, що повна децидуалізація ендометрія при вагітності у людини відбувається лише після імплантації бластоцисти. Трофобласт виробляє ферменти-металопротеїнази, які спричинюють деградацію білків екстрацелюлярного матриксу ендометрія подібно до механізму, який наявний при метастазуванні неопластичних клітин. У клітинах Лан- ганса цитотрофобласт експресує незвичайний мономер HLA-G антигену (клас І).
Материнське розпізнавання вагітності, індуковане плодом. Розпізнавання матір’ю вагітності супроводжується серією біологічних процесів, кульмінаційними з яких є такі:
1. Продовження періоду життя жовтого тіла в яєчнику з продукцією прогестерону.
2. Модифікація експресії трофобластом антигенів головного комплексу гістосу- місності (HLA) для сприйняття зародка і плода материнськими тканинами.
Хоріонічний гонадотропін людини (ХГЛ, або hCG), що продукується трофобластом, «рятує», підтримує жовте тіло і постійну секрецію ним прогестерону яєчниками до того моменту, коли плацента буде здатна виробляти достатню кількість цього гормону для підтримання вагітності. В експерименті на вівцях встановлено, що бластоциста та ембріон ссавців продукують так звані трофобластичні протеїни - речовини, подібні до інтерферонів, які викликають «децидуальний спокій» і підтримують процес вагітності.
Жовте тіло вагітності. Тривалість функції жовтого тіла вагітності залишається предметом численних досліджень.
Протягом нефертильного яєчникового циклу жовте тіло продукує прогестерон у значній кількості лише протягом близько 1 тиж. Пізніше, в наступні 5-6 днів нефертильного яєчникового циклу, секреція прогестерону жовтим тілом знижується. Пік секреції прогестерону спостерігається на 1214-й день після овуляції.Секреція прогестерону. Одночасно з імплантацією бластоцисти жовте тіло менструації під дією hCG та, можливо, інших факторів, які продукуються бластоцистою, «рятується». Синтез прогестерону продовжується, але на відносно короткий термін - близько 8 тиж (менструальний вік), що є необхідним для підтримання вагітності. Пізніше основним місцем синтезу прогестерону стає синцитіотрофобласт, а продукція прогестерону жовтим тілом вагітності між 6 і 8-м тижнями поступово зменшується. Інколи, при видаленні жовтого тіла (у зв’язку з кровотечею) до 10 тиж вагітності, останню можна підтримати шляхом внутрішньом’язового введення 150 мг 17-окси- прогестерону капронату. Між 8 та 10-м тижнями прогестерон призначають лише під час хірургічного втручання. Між 6 та 8 тиж вагітності може бути потреба у повторному введенні прогестерону через 1 тиж після операції.
Роль плода у сприйнятті матір’ю напівчужорідного продукту концепції. Під час імплантації або відразу після неї експресія антигенів головного комплексу гістосум- існості (HLA) пригнічується екстраембріональною фетальною тканиною-трофобластом, яка безпосередньо контактує з материнськими тканинами. Це може бути найбільш важливим механізмом, завдяки якому бластоциста, ембріон і плід набувають імунологічної сприйнятливості материнськими тканинами. Трофобласт утворює безперервне кільце навколо ембріона таким чином, що за нормальних обставин материнські тканини ніколи не мають прямого контакту з кров’ю та іншими тканинами ембріона і плода.
Роль плода в ендокринних змінах під час вагітності. Гормональні зміни під час вагітності у людини за своєю кількістю та вираженістю є неперевершеними і незрівнянними в ендокринології та ендокринній патології і включають всі компоненти ембрі- офетоплацентарних функцій без винятку. Концептус (бластоциста, ембріон, плід) бере активну участь в ендокринній відповіді при вагітності. Синтез естрогенів під час вагітності відбувається шляхом ароматизації в плаценті С19-стероїдів, які, в свою чергу, продукуються наднирковими залозами плода. Масивна кількість прогестерону виробляється синцитієм з материнського холестеролу ліпопротеїдів низької щільності (ЛНЩ). Гідроліз в плаценті ефірів холестеролу ЛНЩ вивільнює есенці- альні жирні кислоти, а гідроліз ліпопротеїдів ЛНЩ — вільні амінокислоти, включаючи есенціальні амінокислоти.
Прогестерон, який синтезується синцитієм, конвертується в дезоксикортикостерон, потенційний мінералокортикостероїд ненадниркового походження у матері та плода. Плацентарний прогестерон, що секретується материнською частиною, також має непряму дію і сприяє зростанню синтезу ангіотензину ІІ, стимулюючого секрецію альдостерону наднирковими залозами матері в 20 і більше разів порівняно з не- вагітними жінками та чоловіками. Зростання продукції мінералокортикоїдів (альдостерону і дезоксикортикостерону) є важливим для адекватного збільшення об’єму крові при вагітності. Всі ці ендокринні зміни, як і багато інших, зазнають впливу плодових тканинних гормонів під час нормальної вагітності у людини.
Плацентарний розподіл живильних речовин. Плодовий ворсинчастий синци- тіотрофобласт є надзвичайно важливим для екстракції та розподілу есенціальних елементів і живильних речовин з материнської крові. Так, наприклад, у вагітної з тяжкою залізодефіцитною анемією гематокрит плода буде нормальним («паразитування» плода). Отже, вимоги плода завжди і «будь-якою ціною» виконуються материнським організмом.
Роль плода в ініціації пологів. Плід може контролювати своєчасний початок пологів шляхом відміни «міометрального спокою», який спостерігається в 90-95 % нормальних вагітностей (фаза 0 пологів). Важлива роль плода в підтримці вагітності та ініціації пологів може бути зрозуміла при оцінці наслідків вагітності після смерті плода. Після внутрішньоматкової смерті плода пологова діяльність не розвивається відразу; вагітність може продовжуватись дні, тижні і навіть місяці до спонтанного початку пологів. Наводяться дані, що при смерті плода внаслідок резус-конфлікту до 35 тиж гестації, 50 % цих вагітностей за відсутності будь-якого впливу продовжувалися протягом 5 тиж. В експерименті на макаках-резус було показано, що видалення плода не призводило до відшарування плаценти і вона затримувалась у матці до моменту очікуваних пологів. Вважають, що не існує механізмів, які б у разі смерті чи видалення плода сприяли б звільненню порожнини матки. Спонтанне розродження за цих обставин може відбутися лише за умови відміни «прогестеронової домінанти», що може мати місце при дегенерації плаценти внаслідок тривалої відсутності фе- топлацентарного кровотоку.
Роль плода і новонародженого у встановленні та припиненні лактації. Протягом вагітності пролактин і кортизол разом діють на тканину материнської молочної залози і викликають необхідні морфологічні та біохімічні процеси, які спричинюють дозрівання органа та його підготовку до процесу лактації. Прогестерон попереджує лактогенез, але відразу після відміни дії прогестерону (народження плаценти) лактогенез встановлюється швидко. Пізніше смоктання новонародженого спричинює періодичне виділення окситоцину нейрогіпофізом матері. Окситоцин діє на міоепітел- іальні клітини проток молочних залоз і спричинює виділення молока. Безперечно, цей процес є необхідним для виживання новонародженого.
Це лише деякі факти, які дають змогу зрозуміти, що ембріон, плід, екстраембріо- нальні плодові тканини відіграють визначну роль в «оркестрі» материнської адаптації до вагітності (див. рис. 7.1). Материнський організм є пасивним відповідачем, навіть до моменту власної загибелі. Всі зазначені механізми розвитку і підтримання вагітності більш детально представлені у відповідних розділах підручника.