Пуповина - Umbilical cord

Пуповина
Пуповина.jpg
Пуповина трехминутного ребенка. Применен медицинский зажим.
Подробности
Идентификаторы
латинский funiculus umbilicalis
MeSH D014470
TE cord_by_E6.0.2.2.0.0.1 E6.0.2.2.0.0.1
Анатомическая терминология

В плацентарных млекопитающих , то пуповины (также называемая пуповиной , шнур при рождении или канатик umbilicalis ) является каналом между развивающимся эмбрион или плодом и плацентой . Во время внутриутробного развития пуповина является физиологически и генетически частью плода и (у людей) обычно содержит две артерии ( пупочные артерии ) и одну вену ( пупочную вену ), погребенные в желе Уортона . Пупочная вена снабжает плоднасыщенная кислородом , богатая питательными веществами кровь из плаценты . И наоборот, сердце плода перекачивает кровь с низким содержанием кислорода и питательными веществами через пупочные артерии обратно в плаценту.

Структура и развитие

Поперечный разрез пуповины.
Влагалищное УЗИ эмбриона гестационного возраста 8 недель 3 дня. Эмбрион окружен тонкими оболочками амниотического мешка , в центре видна пуповина, прикрепляющая зародыш к плаценте .

Пуповина развивается из желточного мешка и аллантоиса и содержит их остатки . Он образуется к пятой неделе развития , заменяя желточный мешок как источник питательных веществ для эмбриона. Пуповина не связана напрямую с кровеносной системой матери, но вместо этого присоединяется к плаценте , которая передает материалы в материнскую кровь и из нее, не допуская прямого перемешивания. Длина пуповины примерно равна длине макушки плода на протяжении всей беременности. Пуповины в полной перспективе новорожденному , как правило , около 50 сантиметров (20 в ) в длину и около 2 -х сантиметров (0,75 дюйма) в диаметре. Этот диаметр быстро уменьшается внутри плаценты. Полностью проходимая пупочная артерия имеет два основных слоя: внешний слой, состоящий из расположенных по кругу гладкомышечных клеток, и внутренний слой, на котором видны довольно нерегулярно и неплотно расположенные клетки, встроенные в большое количество основного вещества, окрашивающего метахроматические пятна . Клетки гладкой мускулатуры этого слоя довольно слабо дифференцированы, содержат лишь несколько крошечных миофиламентов и поэтому вряд ли будут активно участвовать в процессе послеродового закрытия.

Выстилка пуповины - хороший источник мезенхимальных и эпителиальных стволовых клеток. Мезенхимальные стволовые клетки пуповины (UC-MSC) используются в клинической практике для лечения остеоартрита, аутоиммунных заболеваний и множества других состояний. Их преимущества включают лучший сбор урожая и размножение, а также иммуносупрессивные свойства, которые определяют их потенциал для использования при трансплантации. Их использование также позволило бы преодолеть этические возражения, вызванные использованием эмбриональных стволовых клеток .

Пуповина содержит желе Уортона , гелеобразное вещество, состоящее в основном из мукополисахаридов, которое защищает внутренние кровеносные сосуды. Он состоит из одной вены, по которой к плоду идет насыщенная кислородом кровь, богатая питательными веществами, и две артерии, по которым выводится дезоксигенированная и обедненная питательными веществами кровь. Иногда в пуповине присутствуют только два сосуда (одна вена и одна артерия). Иногда это связано с аномалиями плода, но может происходить и без сопутствующих проблем.

Для вены необычно переносить насыщенную кислородом кровь, а по артериям - дезоксигенированную кровь (единственными другими примерами являются легочные вены и артерии , соединяющие легкие с сердцем). Однако это соглашение об именах отражает тот факт, что пупочная вена переносит кровь к сердцу плода, а пупочные артерии уносят кровь.

Кровоток через пуповину составляет примерно 35 мл / мин в 20 недель и 240 мл / мин в 40 недель беременности . С учетом веса плода это соответствует 115 мл / мин / кг в 20 недель и 64 мл / мин / кг в 40 недель.

Для точки зрения расположения , то проксимальная часть пуповины относится к сегменту , ближайшему к эмбрион или плоду в эмбриологии и плод медицины, а ближе к плаценте в плацентарной патологии, а напротив для дистальной части, соответственно.

Функция

Подключение к системе кровообращения плода

Пуповина входит в плод через брюшную полость , в точке, которая (после отделения) становится пупком . В плоде, пупочная вена продолжается в направлении поперечной трещины в печени , где она разделяется на две частях . Одна из этих ветвей соединяется с воротной веной печени (соединяется с ее левой ветвью), по которой кровь попадает в печень. Вторая ветвь (известная как венозный проток ) обходит печень и впадает в нижнюю полую вену , по которой кровь идет к сердцу. Две пупочные артерии ответвляются от внутренних подвздошных артерий и проходят по обе стороны от мочевого пузыря в пуповину, замыкая цепь обратно к плаценте.

Изменения после рождения

В отсутствие внешних вмешательств пуповина физиологически окклюзируется вскоре после рождения, что объясняется как набуханием и коллапсом желе Уортона в ответ на снижение температуры, так и сужением кровеносных сосудов за счет сокращения гладких мышц. Фактически создается естественный зажим, останавливающий кровоток. На воздухе при 18 ° C это физиологическое зажатие займет не более трех минут. При рождении в воде , где температура воды близка к температуре тела, нормальная пульсация может составлять 5 минут и дольше.

Закрытие пупочной артерии сужением сосудов состоит из множественных сужений, количество и степень которых со временем увеличиваются. Между перетяжками перед полной окклюзией есть сегменты дилатаций с застрявшей несвернувшейся кровью. И частичные сужения, и окончательное закрытие в основном производятся мышечными клетками внешнего кругового слоя. Напротив, внутренний слой, по-видимому, в основном служит пластиковой тканью, которую можно легко сдвинуть в осевом направлении, а затем загнуть в сужающийся просвет для завершения закрытия. Сосудосуживающая окклюзия, по-видимому, в основном опосредована серотонином и тромбоксаном А 2 . Артерия в спинном мозге недоношенных детей больше сокращается к ангиотензину II и арахидоновой кислоте и более чувствительна к окситоцину, чем у доношенных. В отличие от желе Уортона, охлаждение вызывает только временное сужение сосудов.

У ребенка пупочная вена и венозный проток закрываются и превращаются в фиброзные остатки, известные как круглая связка печени и венозная связка соответственно. Часть каждой пупочной артерии закрывается (перерождается в так называемые медиальные пупочные связки ), в то время как остальные части остаются как часть кровеносной системы.

Клиническое значение

Проблемы и отклонения

Завязанный шнур на новорожденного ребенка

На пуповину может влиять ряд аномалий, которые могут вызывать проблемы, затрагивающие как мать, так и ребенка:

Зажим и резка

Пуповина будет разрезана ножницами путем кесарева сечения.
Зажим для пуповины
Однодневный ребенок с еще прикрепленной культей пуповины.
Пуповина длиной 7 см (2,75 дюйма).

Шнур можно зажать в разное время; однако отсрочка пережатия пуповины по крайней мере до одной минуты после рождения улучшает результаты, если есть возможность снизить риск возникновения желтухи в случае ее возникновения. После пережатия следует перерезание пуповины, безболезненное из-за отсутствия нервов . Шнур очень жесткий, как толстое сухожилие , поэтому для его перерезания требуется подходящий острый инструмент. Хотя отсечение пуповины может быть отложено до тех пор, пока пуповина не перестанет пульсировать (1–3 минуты после рождения), обычно не происходит значительной потери венозной или артериальной крови при перерезании пуповины. Текущие данные не подтверждают и не опровергают отсроченное перерезание пуповины в соответствии с рекомендациями Американского конгресса акушеров и гинекологов (ACOG).

Есть зажимы для пуповины с ножом. Эти зажимы безопаснее и быстрее, они позволяют сначала наложить зажим для пуповины, а затем перерезать пуповину. После того, как пуповина зажата и перерезана, новорожденный надевает пластиковую клипсу на область пупка до тех пор, пока сжатая область пуповины не высохнет и не затвердеет.

Длина левой пуповины, прикрепленной к новорожденному, зависит от практики; в большинстве больничных учреждений длина пуповины, оставшейся прикрепленной после пережатия и разрезания, минимальна. Однако в Соединенных Штатах, где роды произошли за пределами больницы, и техник неотложной медицинской помощи (EMT) зажимает и перерезает пуповину, к новорожденному оставляют более длинный сегмент длиной до 18 см (7 дюймов).

Оставшаяся пуповина остается до 10 дней, так как она сохнет, а затем отпадает.

Раннее и отсроченное пережатие

Cochrane обзор в 2013 году пришел к выводу , что отсроченное пережатие пуповины (от одной до трех минут после рождения) являются «скорее всего, будут полезными, пока доступ к лечению желтухи , требующей фототерапия доступна». В этом обзоре отсроченное пережатие, в отличие от раннего, не привело к разнице в риске тяжелого послеродового кровотечения у матери или неонатальной смертности, а также к низкому баллу по шкале Апгар . С другой стороны, отсроченное пережатие привело к увеличению массы тела при рождении в среднем примерно на 100 г и повышению концентрации гемоглобина в среднем на 1,5 г / дл с половиной риска дефицита железа через три и шесть месяцев, но с повышенным риском. желтухи, требующей фототерапии .

В 2012 году Американский колледж акушеров и гинекологов официально одобрил отсрочку пережатия пуповины на 30–60 секунд с удержанием новорожденного ниже уровня плаценты во всех случаях преждевременных родов, основываясь в основном на доказательствах того, что это снижает риск внутрижелудочковых кровотечение у этих детей на 50%. В том же заявлении комитета ACOG также признает несколько других вероятных преимуществ для недоношенных детей, включая «улучшение переходного кровообращения, лучшее определение объема эритроцитов и снижение потребности в переливании крови». В январе 2017 года пересмотренное заключение комитета распространило рекомендацию на доношенных детей, ссылаясь на данные о том, что доношенные дети получают пользу от повышения уровня гемоглобина в период новорожденности и улучшения запасов железа в первые месяцы жизни, что может привести к улучшению результатов развития. ACOG обнаружил небольшое увеличение заболеваемости желтухой у доношенных новорожденных с отсроченным пережатием пуповины и рекомендовал разработать меры по мониторингу и лечению неонатальной желтухи. ACOG также отметил, что отсроченное пережатие пуповины не связано с повышенным риском послеродового кровотечения.

Несколько исследований показали преимущества отсроченного пережатия пуповины: метаанализ показал, что отсроченное пережатие пуповины у доношенных новорожденных в течение минимум 2 минут после рождения полезно для новорожденного , поскольку дает улучшенный гематокрит , статус железа, измеренный с помощью концентрация ферритина и накопленное железо, а также снижение риска анемии ( относительный риск 0,53; 95% ДИ 0,40–0,70). Снижение было также обнаружено в исследовании 2008 года. Хотя уровень гемоглобина повышается через 2 месяца, этот эффект не сохраняется после 6 месяцев. Отсутствие пережатия пуповины в течение трех минут после рождения ребенка улучшило результаты в четырехлетнем возрасте. Задержка пережатия пуповины на три минуты или более после рождения снижает распространенность анемии у младенцев.

Отрицательные эффекты отсроченного пережатия пуповины включают повышенный риск полицитемии . Тем не менее, в исследованиях это состояние оказалось безобидным. Младенцы, у которых пережатие пуповины произошло позже, чем через 60 секунд после рождения, имели более высокий уровень неонатальной желтухи, требующей фототерапии .

Отсроченное пережатие не рекомендуется в случаях, когда новорожденный плохо дышит и нуждается в реанимации. Вместо этого рекомендуется немедленно пережать и перерезать пуповину и выполнить сердечно-легочную реанимацию . Пульсация пуповины не является гарантией того, что ребенок получает достаточно кислорода. Однако по возможности следует проводить сердечно-легочную реанимацию с прикрепленным шнуром, чтобы получить кислород как от пуповины, так и от вмешательства.

Пупочная невосприимчивость

Некоторые родители предпочитают полностью опускать разрыв пуповины - практику, называемую « рождением лотоса » или отсутствием суровости пуповины. Всей неповрежденной пуповине дают высохнуть и отделяются сами по себе (обычно на 3-й день после рождения), отваливаясь и оставляя заживший пупок.

Катетеризация пуповины

Поскольку пупочная вена напрямую связана с центральным кровотоком, ее можно использовать в качестве пути для установки венозного катетера для инфузии и приема лекарств. Катетер для пупочной вены является надежной альтернативой чрескожным периферическим или центральным венозным катетерам или внутрикостным канюлям и может использоваться в реанимации или интенсивной терапии новорожденного.

Забор крови

На сроке от 24 до 34 недель беременности, когда плод обычно жизнеспособен, кровь может быть взята из пуповины для проверки на аномалии (особенно на наследственные заболевания). Этот диагностический генетический тест известен как чрескожный забор образцов пуповинной крови .

Хранение пуповинной крови

Кровь в пуповине, известная как пуповинная кровь , является богатым и легкодоступным источником примитивных недифференцированных стволовых клеток (типа CD34- положительных и CD38- отрицательных). Эти клетки пуповинной крови можно использовать для трансплантации костного мозга .

Некоторые родители предпочитают, чтобы эта кровь была отведена из пуповинной крови ребенка путем раннего пережатия и перерезания пуповинной крови, чтобы заморозить для длительного хранения в банке пуповинной крови, если ребенку когда-либо потребуются стволовые клетки пуповинной крови (например, для замены костной ткани). костный мозг разрушается при лечении лейкемии ). Эта практика является спорной, поскольку критики утверждают, что ранний отбор пуповинной крови во время рождения на самом деле увеличивает вероятность детского заболевания из-за большого объема взятой крови (в среднем 108 мл) по сравнению с общим объемом крови ребенка (обычно 300 мл). ). Королевский колледж акушеров и гинекологов заявил , что в 2006 году «все еще недостаточно доказательств , чтобы рекомендовать направленный коммерческий сбор пуповинной крови и стволовых клеток для хранения в семьях с низким уровнем риска».

Американская академия педиатрии заявила , что банковская пуповинная кровь для самостоятельного использования следует поощрять (как большинство условий требуют использования стволовых клеток уже существуют в пуповинной крови), в то время как банковский для общего использования следует поощрять. В будущем эмбрионоподобные стволовые клетки (CBE), полученные из пуповинной крови, можно будет хранить в банках и сравнивать с другими пациентами, как кровь и трансплантированные ткани. Использование CBE может потенциально устранить этические трудности, связанные с эмбриональными стволовыми клетками (ESC).

В то время как Американская академия педиатрии не поощряет частное банковское обслуживание, за исключением случаев существующей медицинской необходимости, в ней также говорится, что следует предоставлять информацию о потенциальных преимуществах и ограничениях банковского обслуживания пуповинной крови и трансплантации, чтобы родители могли принять осознанное решение.

В Соединенных Штатах обучение пуповинной крови поддерживается законодателями на федеральном уровне и уровне штатов. В 2005 году Национальная академия наук опубликовала отчет Института медицины (IoM), в котором рекомендовалось, чтобы будущим родителям было дано сбалансированное представление о возможностях банка пуповинной крови. В ответ на просьбу своих избирателей законодатели штатов по всей стране вводят закон, призванный помочь информировать врачей и будущих родителей о вариантах донорства, утилизации или хранения спасающих жизнь новорожденных стволовых клеток. В настоящее время 17 штатов, на долю которых приходится две трети рождений в США, приняли законы, рекомендованные руководящими принципами IoM.

Использование стволовых клеток пуповинной крови для лечения таких состояний, как черепно-мозговая травма и диабет 1 типа, уже изучается на людях, и на более ранних стадиях проводятся исследования для лечения инсульта и потери слуха.

Пуповинная кровь, хранящаяся в частных банках, обычно предназначена для использования только ребенком-донором. Напротив, пуповинная кровь, хранящаяся в государственных банках, доступна любому, у кого есть близкий тип ткани и есть потребность. Увеличивается использование пуповинной крови из государственных банков. В настоящее время она используется вместо трансплантации костного мозга при лечении заболеваний крови, таких как лейкемия, при этом пожертвования для трансплантации передаются через один регистр Netcord.org, и по состоянию на январь 2013 года их превысило 1 000 000. Пуповинная кровь используется, когда пациент не может найти подходящий донор костного мозга; это «расширение» донорского пула привело к расширению государственных банков.

Пуповина у других животных

Пуповина у некоторых млекопитающих, в том числе крупного рогатого скота и овец, содержит две отдельные пупочные вены. В пуповине человека всего одна пупочная вена.

У некоторых животных мать прогрызает пуповину, отделяя плаценту от потомства. Пуповина вместе с плацентой часто поедается матерью, чтобы обеспечить питание и избавиться от тканей, которые в противном случае привлекли бы падальщиков или хищников. У шимпанзе мать оставляет пуповину на месте и кормит своих детенышей с прикрепленной пуповиной и плацентой до тех пор, пока пуповина не высохнет и не отделяется естественным образом в течение дня рождения, после чего пуповина выбрасывается. (Впервые это было задокументировано зоологами в дикой природе в 1974 году.)

Некоторые виды акул - акулы-молоты , реквиемы и гончие - живородящие и имеют пуповину, прикрепленную к их плаценте.

У животных, откладывающих яйца, похоже, есть ложная пуповина, которая соединяет зародыш и желток примерно таким же образом.

Другие варианты использования термина «пуповина»

Термин «пуповина» или просто «пупочная» также стала использоваться для других шнуров с аналогичными функциями, такими , как шланг , соединяющих поверхностями поставляемых водолазов их подачей поверхности воздуха и / или нагрева, или пространства подходят космонавтам к их космический корабль. Инженеры иногда используют этот термин для описания сложного или критического кабеля, соединяющего компонент, особенно когда он состоит из пучков проводов разного цвета, толщины и типов, заканчивающихся одним многоконтактным разъединителем.

Токсиканты, вызывающие рак в пуповине человека

В многочисленных американских и международных исследованиях химические вещества, вызывающие рак , были обнаружены в крови пуповины. Они происходят из определенных пластмасс, компьютерных плат, паров и синтетических ароматизаторов. Более 300 химические токсиканты были обнаружено, в том числе бисфенола А (БФ), тетрабромбисфенол А (ТББФ), Тефлон о связанном перфтороктановой кислоте , galaxolide и синтетический мускус среди других. Исследования в Америке показали более высокие уровни в афроамериканцев , латиноамериканцев и американцев азиатского происхождения из - за, это , как полагают, к жизни в областях высшего загрязнения.

Дополнительные изображения

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки