Chorangiose en placenta-oxygenatie
discussie
de placenta heeft een kritische functie bij de overdracht van gassen tussen de maternale en foetale circulatie en speelt een actieve rol bij de foetale ademhaling. De gasoverdrachtcapaciteit van de placenta blijft toenemen tot de tijd, waardoor een toenemende hoeveelheid zuurstof wordt geleverd aan de snel groeiende foetus, vermoedelijk omdat er meer placentaruimte is om de functie uit te voeren (Soma et al. 2005). Soma et al. gesuggereerd dat de placenta in staat is om zijn vermogen voor gasuitwisseling te verhogen tot een niveau buiten het normale bereik om zijn capaciteit voor foetale ontwikkeling te behouden, zelfs onder onheilspellende omstandigheden, omdat de placenta zich kan aanpassen aan hypoxische omstandigheden bij bewoners van extreem hoge hoogten door de ontwikkeling van vasculaire hyperplasie in de terminale chorionische villi, chorangiose (Soma et al. 2005). Inderdaad, chorangiose wordt meestal waargenomen in placenta ‘ s gecompliceerd met navelstreng afwijkingen, foetale misvormingen, maternale diabetes, maternale hypertensie, maternale roken van sigaretten, intra-uteriene groei beperking, en intra-uteriene foetale sterfte, wordt geassocieerd met verhoogde foetale en neonatale morbiditeit evenals mortaliteit (Schwartz 2001). De hypothese is echter nog niet volledig bewezen, omdat de bijdrage van chorangiose aan de efficiëntie van de uitwisseling van foetaal–maternaal gas nog niet volledig is opgehelderd.
in deze studie hebben we de oxygenatie in placenta ‘ s die gecompliceerd zijn met chorangiose geschat door het meten van TOI met NIRS. De TOI-waarden worden berekend op basis van de detectie van oxyhemoglobine en deoxyhemoglobine aanwezig in bestralende nabij‐infrarode stralen. Zowel het maternale bloed in intervilleuze ruimten als het foetale bloed in chorionische villeuze vasculaturen circuleren afzonderlijk maar diffuus in de placentaweefsels. Echter, de intervilleuze ruimten bezetten blijkbaar bredere ruimten dan de villus capillaire zoals blijkt uit placenta histologisch onderzoek, wat sterk suggereert dat de hoeveelheid oxyhemoglobine en deoxyhemoglobine in de intervilleuze ruimten veel groter is dan die in de villus capillaire in het grootste deel van de placenta weefsels beoordeeld door NIRS. Daarom is het aannemelijk dat TOI-waarden voornamelijk veranderingen van oxyhemoglobine en deoxyhemoglobine in maternaal bloed in intervilleuze ruimten vertegenwoordigen. Inderdaad, onze recente voorlopige dierproeven ondersteunden ook dat de placenta TOI weerspiegelt de oxygenatie van moederbloed (Suzuki K en Kanayama N, unplubl. data, 2008).
als men veronderstelt dat placenta-TOI-waarden voornamelijk wijzen op oxygenatie van foetaal bloed in de chorionische villous vasculatuur, hoge TOI-waarden in placenta ‘ s met chorangiose volgens de huidige gegevens (Fig. 2), duidt op een hoge zuurstofverzadiging in de foetale circulatie. De meeste gevallen van placenta chorangiose waren echter gecompliceerd met SGA, zwangerschapshypertensie en/of pre-eclampsie (Tabel 1), die vaak geassocieerd worden met een chronisch tekort aan zuurstoftoevoer naar de foetussen. Daarom is deze mogelijkheid niet relevant, vooral pathofysiologisch gezien. Op basis van accumulerende gegevens geloven we dat placenta-TOI-waarden de oxygenatiestatus van maternaal bloed in intervilleuze ruimten weerspiegelen.
voorzichtigheid is geboden met betrekking tot de vraag of de zuurstofverzadiging van het bloed van de moeder in intervilleuze ruimten vergelijkbaar is met die van andere maternale organen, omdat er, voor zover bekend, geen gegevens beschikbaar zijn over de werkelijke zuurstofverzadiging van het bloed van de moeder in intervilleuze ruimten van de menselijke placenta. Echter, moederbloed in intervilleuze ruimten wordt gekenmerkt door een langzame wervelende stroom evenals een specifieke stollingsstatus (Lanir et al. 2003), die bijdraagt tot het lang genoeg in contact blijven met de terminal villi voor een adequate uitwisseling van gas en nutriënten zonder arterioveneuze shunts te produceren (Cunninham et al. 2005). Deze specifieke bloedsomloopstatus suggereert sterk de duidelijke oxygenatie van maternaal bloed in intervilleuze ruimten.
in dit onderzoek verhoogde chorangiose significant de placentale TOI-waarden onafhankelijk van SGA (Fig. 2). Alles bij elkaar wijzen de waarnemingen op vrij hoge oxygenatie in maternaal bloed in intervilleuze ruimten. Op dit moment hebben we geen duidelijke interpretatie van de relatie tussen hypervascularisatie van terminale villi en de mogelijke hoge oxygenatie in moederbloed in intervilleuze ruimten. Een diermodel van langdurige hypoxie veroorzaakt foetale endotheliale proliferatie (Bacon et al. 1984) en placenta chorangiose wordt vaak waargenomen onder bewoners in de Himalaya (Soma et al. 2005), wat suggereert dat chronische hypoxische aandoeningen in de villi causatief geassocieerd zijn met de ontwikkeling van chorangiose. Wij speculeren dat er een voorafgaande lage efficiëntie van gasuitwisseling in villous membranen in geval van placentas met chorangiose kan zijn. Een laag rendement van zuurstofoverdracht in de villi kan niet alleen de zuurstofverzadiging van het moederbloed in intervilleuze ruimten verhogen, zoals waargenomen door NIRS, maar ook een vrij lage oxidatie in de haarvaten van de villi veroorzaken, waardoor vasculaire remodellering wordt vergemakkelijkt om zich aan te passen aan een lage zuurstoftoevoer, wat resulteert in de ontwikkeling van chorangiose. Schwartz (2001) stelt dat chorangiose op zichzelf geen oorzaak is van slechte verloskundige resultaten, maar wijst op het optreden van chronische en persistentie foetale hypoxie van voldoende duur (minimaal enkele weken of langer) en biologische significantie resulteerde in vasculaire remodellering van het chronische capillaire netwerk. Onze speculatie is goed verenigbaar met dit concept. Een dierstudie wordt nu uitgevoerd door onze onderzoeksgroep om deze hypothese te testen.
in deze studie werd ook gewezen op metingen van placenta TOI als een veelbelovende screeningsmethode voor het voorspellen van de obstetrische uitkomst door de vroegtijdige detectie van een mogelijk laag rendement van gasuitwisseling in het villousmembraan.
deze studie heeft enkele beperkingen. De gemiddelde zwangerschapsduur in elke groep werd niet aangepast. Echter, een statistische vergelijking van TOI waarden werd uitgevoerd, omdat we gemeld dat de placenta TOI stabiel is van 30 tot 40 weken zwangerschap (Kawamura et al. 2007). Sommige gevallen, vooral de placenta chorangiose‐positieve, werden gecompliceerd met maternale zwangerschapshypertensie of pre-eclampsie. Echter, chorangiose is niet specifiek voor maternale ziekte, hoewel het niet wordt waargenomen in normale placenta ‘ s (Altshuler 1995). Inderdaad ervoeren we een geval van DD-tweelingen met slechts één broer of zus die groeibeperking vertoonden gelijktijdig met placenta chorangiose (Fig. 1, Tabel 4). De placenta‐TOI-waarde van de SGA-pasgeborene was hoger dan normaal, terwijl die van de andere pasgeborene binnen het normale bereik lag (tabel 1b), wat suggereert dat hoge placentaoxygenatie en de bijbehorende chorangiose uitsluitend konden optreden als gevolg van de feto-placenta-toestand, ongeacht de maternale toestand. Daarom vergeleken we de aanwezigheid van placenta chorangiose met TOI-waarden, waarbij we maternale complicaties negeren. Grootschalig onderzoek zou echter nodig zijn om volledig duidelijk te maken of maternale complicaties geassocieerd zijn met TOI-waarden.
twee placenta ‘ s van de SGA-pasgeborenen vertoonden vrij hoge TOI-waarden voor alle negatieve placenta chorangiose (Fig. 2; Tabel 3). Verder onderzoek is nodig om te verduidelijken of placenta ‘ s van sommige SGA-pasgeborenen hoge TOI-waarden vertonen, zelfs zonder de ontwikkeling van chorangiose.
samenvattend rapporteerden we hier een vrij hoge oxygenatie in placentaweefsel met chorangiose. Een voorafgaand laag rendement van gasuitwisselingen in placenta villi kan oorzakelijk verband houden met deze waarneming.
