Tom 2, Rozdział 13. Fizjologia ciąży

Niezależnie od czynników etiologicznych w wielu zmianach, które zachodzą w fizjologii kobiety ciężarnej, układem, który ulega niektórym z najbardziej znaczących zmian jest układ krążenia. Zmiany w tym systemie są dość głębokie i zaczynają występować prawie w czasie poczęcia. Obserwacje Lindharda z 1915 roku, że w ciąży zwiększa się wydolność serca, stały się podstawą wielu późniejszych prac nad określeniem licznych zmian, które zachodzą w fizjologii układu krążenia u kobiet w ciąży.21

Anatomiczne zmiany

Położenie serca w klatce piersiowej zmienia się w trakcie normalnej ciąży. Ulega ono niewielkiej rotacji, a jego koniuszek odchyla się w lewą stronę. Z tego powodu w badaniu fizykalnym klatki piersiowej ciężarnej punkt maksymalnego nasilenia akcji serca znajduje się często bocznie od linii środkowo-obojczykowej i w czwartej, a nie piątej przestrzeni międzyżebrowej.

Z powodu tych zmian położenia i nieznacznie zwiększonej objętości serca (70-80 ml) zwiększa się obszar względnej matowości nad przedsercem, a także cień serca w badaniu RTG. Na bocznych zdjęciach RTG klatki piersiowej kobiety ciężarnej mogą być widoczne zmiany sugerujące poszerzenie przedsionków, co wskazuje na stenotyczną zastawkę mitralną. Te zmiany w morfologii zostały przedstawione na rycinie 5. Zmiany w położeniu serca, zwiększony rzut i zwiększona objętość krwi są prawdopodobnie odpowiedzialne za szmer skurczowy typu przepływowego, który jest powszechny w ciąży.

Rys. 5. Zmiany morfologiczne w sercu i płucach. Na rycinie przedstawiono zmiany wywołane ciążą. Odchylenie osi w lewo, zmiany w elektrokardiogramie i zmiany w wynikach badań fizycznych są częstymi towarzyszami prawidłowej ciąży.(Bonica J: Principles and Practice of Obstetric Analgesia and Anesthesia. Philadelphia, FADavis, 1967)

Zmiany elektrokardiograficzne

Te zmiany w położeniu serca, przypuszczalnie wywołane przez niektóre z funkcjonalnych zmian w kardiodynamice, wywołują pewne zmiany w zapisie elektrokardiograficznym (EKG) związane z ciążą. Jak można się spodziewać, wyniki EKG sugerują odchylenie osi lewej o około 15 stopni. Może wystąpić obniżenie napięcia w zespołach QRS, a także zmiany w załamkach T i P. U wielu kobiet w prawidłowej ciąży może wystąpić spłaszczenie lub inwersja załamka T w odprowadzeniu III, a także depresja odcinka S-T w odprowadzeniach kończynowych i piersiowych. Wyniki te, sugerujące niedokrwienie mięśnia sercowego, mogą występować nawet u 14% kobiet w ciąży, u których nie stwierdza się innych objawów prawdziwej choroby mięśnia sercowego. W przypadku wystąpienia tego objawu u kobiety ciężarnej, ma on tendencję do powtarzania się w kolejnych ciążach. Zaburzenia rytmu serca, szczególnie pochodzenia nadkomorowego, są również stosunkowo częste w ciąży, ale nie wywołują na tyle istotnych objawów, aby wymagały leczenia.22,23

Zmiany w kardiodynamice

Począwszy od wczesnego okresu ciąży rzut serca wzrasta znacząco do maksymalnego poziomu około 20-24 tygodnia (ryc. 6) i utrzymuje się na tym poziomie do czasu porodu. Ogólnie przyjmuje się, że w trakcie ciąży rzut serca wzrasta do poziomu o 30% do 35% wyższego niż u kobiety niebędącej w ciąży. Ostatnie prace Clappa i Capelessa24 wykazały, że ten wzrost rzutu serca może być zwiększony w kolejnych ciążach. Objętość wyrzutowa i objętość końcoworozkurczowa ulegają podobnym zmianom. Systemowy opór naczyniowy jest również znacząco zmieniony.

Fig. 6. Changes in cardiovascular dynamics during the course of primiparous andsubsequent pregnancies(after Clapp AF III, Capeleas E: Am J Cardiol 80:1469-1473, 1997)

Czynniki odpowiedzialne za zmianę rzutu serca nie są do końca zrozumiane, ale uważa się, że są związane z jednym lub kilkoma z mechanizmów odnotowanych w uwagach wstępnych w tym rozdziale lub, co bardziej prawdopodobne, z jakąś kombinacją wszystkich tych czynników. Prawie wszystkie teorie stosowane do wyjaśnienia obserwowanych zmian implicate albo neurohumoralfactors, takich jak estrogenów i progesteronu, lub krążenie łożyskoweacting jako przetoki tętniczo-żylnej. Częstość akcji serca matki jest zwiększona w ciąży, co jest zgodne z funkcjonalną przetoką tętniczo-żylną; wzrost wynosi średnio około 15 uderzeń/minutę. Rycina 7 przedstawia wzrost częstości akcji serca w miarę postępu ciąży.

Fig. 7. Zmiany częstości akcji serca matki w przebiegu ciąży. Stopniowy wzrost jest pokazany jako ciąży zbliża się do terminu.(Clapp J: Maternal heart rate in pregnancy. Am J Obstet Gynecol 152(3):251-252, 1985)

Kliniczne objawy i ustalenia mogą być związane z tymi zmianami w normalnej dynamiki układu krążenia. Ciężarna w pozycji leżącej na wznak ma mniejszy mierzalny rzut serca oraz zmniejszoną perfuzję macicy. Zespół hipotensyjny w pozycji leżącej, który charakteryzuje się niedociśnieniem, tachykardią, przeponowością i dyskomfortem, może ulec nasileniu pod wpływem znieczulenia przewodnictwa, które zwiększa przepływ żylny i dodatkowo zmniejsza powrót żylny do serca. Pozycjonując pacjentkę w taki sposób, aby wywołać odchylenie macicy w lewo, można uniknąć takich zmian postawy ciała i uniknąć konieczności stosowania wazopresorów. Opisy przypadków O’Connora i Sevarino,25 a także DePace i współpracowników,26 sugerują, że zrozumienie tego efektu związanego z postawą ciała może być ważne w skutecznej resuscytacji krążeniowo-oddechowej kobiet w ciąży, u których doszło do zatrzymania krążenia.

Gwałtowne zmiany pozycji ciała mogą powodować omdlenia lub światłowstręt z powodu zmniejszenia oporu obwodowego w kończynach dolnych. Efekty te mogą być dodatkowo nasilone, gdy ciepłe warunki środowiskowe przyczyniają się do rozszerzenia naczyń obwodowych. Teorie odnoszące się do wpływu zmian w dynamice układu krążenia na metaboliczną produkcję ciepła przez płód i inne produkty poczęcia są szczególnie nieobecne w większości dyskusji na temat tych zjawisk, chociaż znacząca produkcja ciepła przez płód jest możliwa do wykazania w ciążach u ssaków.

Zmiany objętości wewnątrznaczyniowej

Duża ekspansja objętości wewnątrznaczyniowej, szczególnie objętości osocza, jest jedną z cech charakterystycznych prawidłowej ciąży. Objętość osocza wzrasta w znacznym stopniu we wczesnym okresie ciąży. Matczyna ekspansja objętości krwi 40% nie jest niczym niezwykłym w ciąży pojedynczej i może być nawet większa w ciąży mnogiej. Ta ekspansja w objętości krwi jest ze względu na wzrost objętości osocza 45% do 55% i wzrost masy czerwonych krwinek 20% do 30%.

Gwałtowny wzrost objętości osocza, przedstawiony na rycinie 8, przewyższa produkcję nowych czerwonych krwinek i może produkować wirtualną anemię we wczesnej ciąży. Wzrost objętości osocza bez równoczesnego szybkiego wytwarzania masy czerwonych krwinek objawia się pozornym spadkiem stężenia hemoglobiny, hematokrytu i liczby czerwonych krwinek. Ta ekspansja osocza wymaga zmiany definicji niedokrwistości w ciąży, tak że w większości ośrodków ciężarna nie jest uznawana za anemiczkę, dopóki stężenie hemoglobiny nie spadnie poniżej 10 g/dl.27 Masa czerwonych krwinek zwiększa się w czasie ciąży o 20% do 30%, czyli o około 250 ml do 500 ml upakowanych krwinek czerwonych.

Rys. 8. Rozszerzanie się objętości osocza, całkowitej objętości krwi i objętości krwinek czerwonych w przebiegu prawidłowej ciąży. Szybki wzrost objętości osocza przekracza tempo produkcji czerwonych krwinek we wczesnym okresie ciąży, powodując wzrost stężenia hemoglobiny i hematokrytu.(Bonica J: Principles and Practice of Obstetric Analgesia and Anesthesia. Philadelphia, FADavis, 1967)

Przyczyny rozszerzenia objętości osocza są prawdopodobnie liczne, a wszystkie sugerowane główne czynniki sprawcze, w tym wpływ zmian poziomu hormonów, zmniejszenie oporu obwodowego wytwarzanego przez mechanizmy przerzutowe macicy i łożyska oraz mechanizmy termoadaptacyjne, są prawdopodobnie w pewnym stopniu zaangażowane. Rola zwiększonej mocy serca w genezie tych zmian jest również nieco spekulatywna, ponieważ obecnie nie jest pewne, w jaki sposób rozszerzenie objętości osocza jest czasowo związane ze zwiększonym rzutem serca. Aby wyjaśnić to zjawisko, Longo28 zaproponował zestaw mechanizmów, które łączą wpływ różnych hormonów ciążowych, w tym estrogenu i progesteronu, jak również znany wpływ ciąży na układ renina-angiotensyna i laktogen ludzkiej macicy, w połączeniu ze zmianami przypuszczalnie wywołanymi przez zwiększone prędkości przepływu krwi przez macicę i łożysko, gdy ciąża zbliża się do terminu.

Zmiany w objętości krwi i osocza są związane ze zmianami w dystrybucji rzutu serca. W miarę jak zawartość macicy zwiększa swoje rozmiary i rośnie zapotrzebowanie na tlen i substancje odżywcze, następuje wzrost objętości przepływu krwi w tętnicy macicznej. Badania Romneya i współpracowników4 wskazują, że wzrost perfuzji macicy jest związany z rosnącymi rozmiarami produktów poczęcia. Szybkości przepływu w krążeniu macicznym i łożyskowym są zbliżone do około 10 ml/minutę na 100 g tkanki płodowej. Związek między masą konceptusa a macicznym przepływem krwi w zależności od wieku ciążowego przedstawiono na rycinie 9.

Fig. 9. Przepływ krwi przez macicę w różnych fazach ciąży. Przepływ ten wzrasta znacząco wraz z czasem trwania ciąży.(Hytten F, Chamberlain G: Clinical Physiology in Obstetrics. Boston, BlackwellScientific Publications, 1980)

Alterations in Formed Elements of the Blood

Normalna ciąża charakteryzuje się leukocytozą. Ten wzrost liczby białych krwinek wynika głównie ze zwiększonej liczby wielojądrzastych leukocytów, których liczba wzrasta od momentu zapłodnienia do czasu porodu. Badanie przeprowadzone przez Griffina i Becka27 wskazuje, podobnie jak starsze piśmiennictwo,29 że liczba leukocytów wzrasta znacząco w stosunku do poprzednio podwyższonego poziomu w ciąży około 35 tygodnia ciąży i wzrasta aż do czasu porodu. W czasie porodu w tym badaniu liczba leukocytów przekraczała 14 000 × 103 komórek/ml (odchylenie standardowe = ±1,62 × 103 komórek/ml). Być może z powodu szybkiej produkcji nowych komórek w krążeniu obwodowym kobiety ciężarnej zwykle obecna jest niewielka liczba mielocytów lub metamielocytów.

Liczba limfocytów i monocytów nie ulega istotnym zmianom w przebiegu ciąży, ale stężenie eozynofilów gwałtownie spada podczas porodu i połogu. Płytki krwi są ważnym elementem w procesie krzepnięcia; ich poziom nieznacznie spada w czasie ciąży. Spadek ten może być funkcją wzrostu objętości osocza i nie stwierdzono, aby był związany z jakąkolwiek istotną zmianą funkcji płytek krwi.

Zmiany ciśnienia żylnego

Stan ciąży, albo poprzez wpływ progesteronu na naczynia obwodowe, albo poprzez mechanizmy przerzutowe krążenia łożyskowego, zwiększa pojemność żylną. Jest to bardziej wyraźne w kończynach dolnych, gdzie obrzęk zależny obserwuje się aż u 30% kobiet ciężarnych w pewnym okresie ciąży. Ciśnienie żylne powyżej poziomu pępka jest na ogół prawidłowe, natomiast poniżej poziomu pępka jest podwyższone. Zmiany te przedstawiono na rycinie 10.

Fig. 10. Zmiany ciśnienia żylnego związane z ciążą w żyłach udowych i przedpiersiowych.(Bonica J: Principles and Practice of Obstetric Analgesia and Anesthesia. Philadelphia, FADavis, 1967)

Kliniczne efekty tego wzrostu ciśnienia żylnego są uważane za odpowiedzialne za obrzęk pedałów i przedpiersia obserwowany w wielu ciążach, szczególnie zbliżających się do porodu. Zwiększone nasilenievaricosities kończyn dolnych i sromu i pochwy, jak również hemoroidy, może być przynajmniej częściowo wyjaśnione przez ten efekt. Obstructionof żylnego powrotu do prawego serca w wyniku ucisku macicy żyły głównej produkującej supine hypotensive syndromehas został wymieniony jako przyczyna hipotensji po podaniu anestezji conduction; rdzeniowy, zewnątrzoponowy, i caudal anesthesiaproduce sympatyczną blokadę, która zwiększa pojemność żylną do jeszcze większych poziomów niż już produkowane przez effectsof progesteronu na mięśni gładkich naczyń.

Wzrost ciśnienia żylnego poniżej poziomu pępka również suggeststhe wykorzystanie alternatywnych dróg powrotu żylnego do serca, includingthe azygos i hemiazygos systemów i parvertebral i epiduralveins. Drogi te, a szczególnie drogi okołokręgowe i zewnątrzoponowe, mogą być odpowiedzialne za zmniejszenie objętości przestrzeni podpajęczynówkowej. W związku z tą zmianą do indukcji znieczulenia rdzeniowego potrzebne są mniejsze ilości leków anestetycznych.30,31 Jest to ważny punkt, ponieważ zbyt duże stężenie znieczulenia rdzeniowego można uzyskać przy użyciu dawek, które u kobiet niebędących w ciąży byłyby zwykłymi dawkami.

Zmiany w układzie oddechowym

Wraz ze zmianami w układzie sercowo-naczyniowym dochodzi do licznych zmian w fizjologii płuc, które odzwierciedlają zmiany w perfuzji płuc i mechanizmach ich działania. Jak można się spodziewać po wzroście zapotrzebowania płodu na tlen w miarę wzrostu jego masy, zmiany w fizjologii płuc odzwierciedlają proces wzrostu płodu. Zmiany, które występują w wyniku tego wzrostu obejmują zmiany w profilu klatki piersiowej matki i, oczywiście, w poziomie i ruchu przepony, które są mechanicznie zakłócone przez obecność ciążowej macicy i przemieszczenie zawartości otrzewnej. Obwód klatki piersiowej w ciąży zwiększa się wraz ze wzrostem kąta podmostkowego z około 70 stopni do ponad 100 stopni w okresie okołoporodowym, a średnica poprzeczna klatki piersiowej zwiększa się o prawie 2 cm. Chociaż częstość oddechów w ciąży nie jest znacząco zwiększona, ciężarna kobieta doświadcza względnej hiperwentylacji w trakcie ciąży. Objętość oddechowa, która normalnie wynosi 450 ml/minutę, zwiększa się do 650 ml/minutę, co powoduje większą wymianę gazową mimo tej samej częstości wdechów i wydechów. Te zmiany parametrów czynnościowych przedstawiono na rycinie 11.

Fig. 11. Zmiany w miarach objętości płucnej związane z prawidłową ciążą.(Hytten F, Chamberlain G: Clinical Physiology in Obstetrics. Boston, BlackwellScientific Publications, 1980)

Czynniki etiologiczne zmian w elementach czynnościowych oddychania są niejasne, ponieważ obserwowane zmiany mogą być spowodowane przez dowolną liczbę bodźców obecnych w ciąży. Zwiększone zapotrzebowanie na tlen dla rosnącego płodu, potrzeba zwiększenia wymiany ciepła do środowiska zewnętrznego i skutki progesteronu mogą odgrywać pewną rolę w genezie zmian oddechowych, które mają miejsce w trakcie normalnej ciąży. Argument związany z progesteronu jest szczególniecogent, ponieważ niedawno wykazano w modelach zwierzęcych, żeprogesteron podawany przewlekle indukuje hiperwentylacji w sposób zależny od dawki. Czynniki związane z hiperwentylacji, takie jakincreased tętniczego pH i zmniejszenie PCO2, są również zmienione w progesteronu leczonych zwierząt w sposób podobny do tego, co widać w ciężarnej kobiety ludzkiej.32

Renal Changes

Zwiększony rzut serca wyniki w zwiększonej objętości przepływu krwi tothe nerek. Z powodu tego wzrostu przepływu krwi, nerki są przepłukiwane większą ilością krwi, a zatem większą ilością rozpuszczalników i wody niż zwykle; dlatego też nerki wykonują więcej czynności związanych z filtrowaniem krwi. To dodatkowe działanie filtrujące nerek zmniejsza wartości niektórych wspólnych badań laboratoryjnych krwi; poziom azotu mocznikowego we krwi jest znacznie zmniejszony, podobnie jak poziom kreatyniny.

Zmiany morfologiczne występują w nerkach i układach zbiorczych. Wyraźne wodonercze i wodonercze są często obecne u kobiet w ciąży. W serii badań Frieda32 obejmującej 109 kobiet w ciąży, częstość występowania wodonercza i moczowodów w pomiarach ultradźwiękowych wynosiła 93,6%. W tym badaniu, prawa strona była bardziej dotknięta niż lewa. Nowe dane potwierdzają wcześniejsze prace z zastosowaniem technik radiograficznych. Uważa się, że zmiany te spowodowane są działaniem progesteronu lub mechaniczną niedrożnością moczowodów i miedniczek nerkowych przez ciążową macicę lub znacznie poszerzone żyły jajnikowe. Prawostronne poszerzenie moczowodów i nerek może być spowodowane uciskiem na prawy moczowód na poziomie obręczy miednicznej. Po stronie lewej moczowód jest chroniony i wyścielony przez obecność esicy. Uważa się, że zwiększona objętość układu zbiorczego i moczowodów predysponuje do zakażeń górnych dróg moczowych poprzez zwiększenie przestrzeni martwej układu moczowego i prawdopodobnie ilości refluksu z pęcherza do moczowodów.

W miarę postępu ciąży wzrasta współczynnik filtracji kłębuszkowej, i to bardziej znacząco niż można to wytłumaczyć zwiększoną mocą samego serca. Atherton i Green33 zasugerowali, że mechanizmy powodujące ten rozbieżny wzrost mogą być związane ze zwiększonym wydzielaniem prolaktyny lub dopaminy u ciężarnej kobiety. W większości badań z użyciem szczurów, progesteron nie miał takiego wpływu. Z rzut serca wzrasta o 30% do 35% i nerek plasmaflow zwiększenie o ponad 50%, kanaliki reabsorpcji pojemność dlaseveral substancji jest przekroczony. Powoduje to wystąpienie takich stanów jak glikozuria i aminokwasomocz.11 Chociaż wartości są różne, u około 12% do 15% kobiet w ciąży występuje glikozuria w pewnym okresie ciąży, często wkrótce po spożyciu pokarmów o dużej zawartości cukrów prostych. Laktoza i inne cukry mogą również pojawić się w moczu w trakcie ciąży.