1 Rozwój wczesnej ciąży Jana Skrzypczak

1.1. Pierwszy trymestr ciąży

Pierwszy trymestr ciąży można podzielić na okresy przed- i okołoowulacyjny, koncepcyjny, zarodkowy oraz płodowy (tab. 1.1).

Tab. 1.1. Embriologia wczesnej ciąży

Okres rozwoju

Tygodnie

Cecha

Przed- i okołoowulacyjny

1-2

Dojrzewanie pęcherzyków jajnikowych

?

Owulacja

?

Ciałko żółte

?

Zapłodnienie

3-5

Zapłodnienie

?

Morula

?

Blastocysta

?

Trójlinijne echo (płaski zarodek)

?

Zarodek ? płód

6-10

Zarodek w kształcie litery C

?

Rozwój głównych narządów

?

Oddzielenie pęcherzyka żółtkowego

?

Płód

11-12

Wzrastanie płodu

?

Błona owodniowa i doczesna łączą się (całkowita fuzja 17 tc)

Tydzień 1.-2.

Podczas dwóch pierwszych tygodni okresu przed- i okołoowulacyjnego, jako wynik działania hormonu folikulotropowego (FSH) i hormonu luteinizującego (LH), pojawiają się cykliczne zmiany zarówno w jajnikach, jak i w endometrium.

Pod wpływem FSH następuje wzrost i dojrzewanie pęcherzyka jajnikowego. Estrogeny produkowane przez komórki ziarniste pęcherzyka dominującego powodują proliferację cienkiego dotąd endometrium. Jego grubość zwiększa się ośmiokrotnie. Zwiększeniu ulega liczba gruczołów, wydłużają się ich przewody wyprowadzające oraz tętnice spiralne.

Około 14. dnia przed końcem cyklu miesiączkowego (tzn. w połowie cyklu trwającego 28 dni) oocyt dzieli się na oocyt pierwszo- i drugorzędowy. Każdy z nich zawiera połowę garnituru chromosomalnego (jeden z każdej pary i chromosom X). Różni je zawartość cytoplazmy. Oocyt drugorzędowy zawiera małą ilość cytoplazmy i jako tzw. ciałko kierunkowe zostaje przesunięty na zewnątrz błony komórkowej. Oocyt pierwszorzędowy, z dużą ilością cytoplazmy, zajmuje centralne miejsce we wzgórku jajonośnym umieszczonym na obwodzie pęcherzyka.

Podjęcie mejozy w oocycie inicjuje szczyt LH, który jest również odpowiedzialny za luteinizację komórek ziarnistych, ekspansję wzgórka jajonośnego i syntezę prostaglandyn. Pęknięcie pęcherzyka i uwolnienie komórki jajowej poprzedzają zmiany degeneracyjne kolagenu w ścianie pęcherzyka, dzięki czemu tuż przed owulacją staje się ona cienka i mało wytrzymała. Gonadotropiny (FSH i LH) i progesteron stymulują aktywność enzymów proteolitycznych, które trawią kolagen w ścianie pęcherzyka. W mechanizmie owulacji istotną rolę odgrywają również prostaglandyny z grupy E i F oraz inne prostanoidy.

W wyniku pęknięcia ściany pęcherzyka komórka jajowa wraz z otaczającymi ją komórkami ziarnistymi wydostaje się na zewnątrz. W tym czasie do jajnika przylegają strzępki jajowodu, które wychwytują komórkę jajową i przesuwają w kierunku bańki jajowodu. Po owulacji pęcherzyk zapada się i przekształca w ciałko żółte, które produkuje progesteron i niewielkie ilości estrogenów.

Pod wpływem tych hormonów dochodzi do dalszych zmian w endometrium. Gruczoły endometrialne stają się szersze i kręte, produkują substancje bogate w glikogen, a tętnice spiralne, zwiększając swoją długość, wnikają w powierzchowną, zbitą warstwę endometrium.

W wyniku wzrostu gruczołów i ich unaczynienia oraz ilości płynu w podścielisku endometrium dalej zwiększa swoją grubość.

Wszystkie te zmiany mają na celu przygotowanie endometrium do zagnieżdżenia zarodka.

Tydzień 3.

Do zapłodnienia rozpoczynającego okres koncepcyjny dochodzi najczęściej podczas 1. dnia po owulacji (np. w 15. dniu 28-dniowego cyklu). W wyniku fuzji komórki jajowej i plemnika, z których każde posiada haploidalną liczbę chromosomów, powstaje zygota.

Zygota, nowa komórka somatyczna, z diploidalną liczbą chromosomów, zawiera informacje genetyczne od obojga rodziców.

Zapłodnienie zwykle następuje w bańce jajowodu, po czym zygota odbywa wędrówkę do jamy macicy, podczas której ulega dalszym podziałom (ryc. 1.1).

Początkowo następuje seria mitotycznych podziałów, bez zwiększania się średnicy. Sukcesywnie podziały komórek pojawiają się co 12 godzin.

W wyniku drugiego podziału mitotycznego powstają 4 blastomery, a następnie 8, 16 itd. Stadium 16-komórkowe określane jest mianem moruli. W momencie gdy morula osiąga jamę macicy, co zwykle następuje w 18. lub 19. dniu cyklu, płyn endometrialny penetruje jednolitą dotąd masę komórkową, tworząc "jamkę". W ten sposób morula przekształca się w blastocystę, której komórki, dzieląc się, tworzą dwie warstwy: zewnętrzną i wewnętrzną. Z warstwy zewnętrznej powstanie trofoblast, z którego przy współudziale płodu powstanie łożysko, natomiast warstwa wewnętrzna przekształca się w zarodek, owodnię, pępowinę oraz pierwotny i wtórny pęcherzyk żółtkowy.

Pod koniec 3. tygodnia blastocysta rozpoczyna implantację do doczesnej, tj. do zmienionej pod wpływem hormonów płciowych i przygotowanej do zagnieżdżenia blastocysty błony śluzowej jamy macicy [28].

Pierwszy etap zagnieżdżenia polega na zetknięciu się warstwy wewnętrznej (nazywanej węzłem zarodkowym) blastocysty z doczesną. W tym okresie blastocysta ściśle przylega do mikrokosmków błony śluzowej jamy macicy.

Tydzień 4.

Podczas 4. tygodnia blastocysta, mająca średnicę 1,0 mm, rozpoczyna drugi etap zagnieżdżania, który polega na jej adhezji do tkanek macicy, co jest zjawiskiem charakterystycznym dla wszystkich łożyskowców. W początkowym okresie tego etapu mikrokosmki nabłonka endometrium i trofoblast wzajemnie się przeplatają. W miarę przenikania się mikrokosmków obu błon połączenie między trofoblastem a nabłonkiem staje się bardziej ścisłe. W trzecim etapie zagnieżdżania komórki trofoblastu penetrują podścielisko i tam intensywnie się rozmnażają, różnicując w kierunku syncytio- i cytotrofoblastu.

Między komórkami trofoblastu wytwarzają się wolne przestrzenie - laguny. Dzięki inwazyjnym właściwościom trofoblastu następuje coraz głębsze zatapianie się blastocysty w endometrium (ryc. 1.2).

Jest jednak bardzo prawdopodobne, że doczesna odgrywa bardziej aktywną rolę i ma większy udział w zagnieżdżeniu blastocysty oraz podtrzymaniu inwazji trofoblastu, niż dotąd sądzono [13].

Pod koniec 4. tygodnia blastocysta znajduje się w doczesnej, a miejsce jej wniknięcia jest całkowicie pokryte komórkami doczesnej. Zagnieżdżenie następuje częściej na tylnej ścianie jamy macicy, rzadziej na ścianie przedniej lub w dnie. Nieprawidłowy proces zagnieżdżenia może nastąpić w różnych częściach narządów płciowych.

Czwarty tydzień jest czasem intensywnej proliferacji i różnicowania się komórek, w wyniku czego powstają liczne pierwotne struktury, takie jak np. pierwotny pęcherzyk żółtkowy, który w dalszym rozwoju zostaje zastąpiony przez pęcherzyk wtórny. Ten zaś odgrywa ważną rolę w odżywianiu zarodka, będąc miejscem początkowej hematopoezy. Wtórny pęcherzyk żółtkowy bierze udział także w rozwoju układu pokarmowego oraz reprodukcyjnego.

Między wtórnym pęcherzykiem żółtkowym i rozwijającą się owodnią formuje się drobny, dwuwarstwowy zarodek (ryc. 1.3). Pod koniec tego okresu struktury, które powstały w wyniku zapłodnienia, osiągają średnicę od 2 do 3 mm. Uwidocznienie tej struktury badaniem ultrasonograficznym jest trudne. Najczęściej stwierdza się jedynie pogrubiałe endometrium oraz torbielowato zmienione ciałko żółte w jajniku.

Pierwszym sonograficznym potwierdzeniem ciąży jest uwidocznienie za pomocą głowicy pochwowej trofoblastycznego pierścienia, nazywanego pęcherzykiem ciążowym. Składają się na niego doczesna pokrywowa, kosmówka gładka i zewnątrzzarodkowa jama ciała. Pęcherzyk ciążowy jest umiejscowiony ekscentrycznie, tzn. bocznie w stosunku do środkowej linii jamy macicy. Znajomość tego faktu pozwala różnicować prawidłowy pęcherzyk ciążowy z pseudopęcherzykiem, czyli nagromadzeniem płynu między dwiema warstwami endometrium, co czasami widoczne jest w ciąży ektopowej.

Najwcześniej pęcherzyk ciążowy można uwidocznić około 4.+4-4.+6 tygodnia, tj. między 32. a 34. dniem cyklu, kiedy osiąga on średnicę 2-4 mm [21] (ryc. 1.4). Stężenie ?hCG odpowiadające temu etapowi rozwoju ciąży wynosi od 600 do 1000 UI/L [6].

Tydzień 5.

Podczas ostatniego tygodnia okresu koncepcyjnego następuje powiększenie się pęcherzyka ciążowego, głównie w wyniku ekspansji jamy kosmówkowej, która osiąga średnicę 5 mm. Jama ta jest określana w opisach badania ultrasonograficznego jako płyn w obrębie pęcherzyka ciążowego. Powiększanie się średnicy pęcherzyka ciążowego między 5. i 6. tygodniem prawidłowej ciąży wewnątrzmacicznej wynosi 1 mm na dzień [18]. W tym czasie stężenie ?hCG osiąga wartość 6000-10 000 UI/L [6].

Ocena wielkości pęcherzyka ciążowego jest najwcześniej wykonywanym pomiarem służącym do określenia wieku ciążowego [35].

Pierwszą strukturą widoczną wewnątrz pęcherzyka ciążowego jest wtórny pęcherzyk żółtkowy (ryc. 1.5).

Pojawia się on na początku 5. tygodnia lub kiedy pęcherzyk ciążowy osiągnie średnicę 10 mm [19]. Pęcherzyk żółtkowy jest sferyczną strukturą o średnicy 3-7 mm, z jasną obwódką i hipoechogennym wnętrzem [36] (ryc. 1.6). Obecność pęcherzyka żółtkowego potwierdza ciążę wewnątrzmaciczną. Nie należy jednak zapominać, że w wyniku technik wspomaganego rozrodu wzrosła częstość występowania ciąż heterotopowych, tak więc uwidocznienie pęcherzyka żółtkowego w pęcherzyku ciążowym w jamie macicy nie wyklucza współwystępowania ciąży ektopowej.

Prawidłowa wielkość i kształt pęcherzyka żółtkowego przemawiają za niezaburzonym rozwojem ciąży. W prawidłowej ciąży rzadko spotyka się pęcherzyk żółtkowy, którego średnica przekracza 7 mm lub jest mniejsza niż 3 mm. W ciąży z nieprawidłowym rozwojem jaja płodowego pęcherzyk żółtkowy ma zwykle nieregularny kształt lub nieprawidłową wielkość (najczęściej > 9 mm). Nieuwidocznienie pęcherzyka żółtkowego przy wielkości pęcherzyka ciążowego przekraczającej 20 mm również przemawia za patologią ciąży [30]. Do końca 5. tygodnia zarodek pozostaje niewidoczny w obrazie ultrasonograficznym. W tym czasie dwublaszkowa tarcza zarodkowa przechodzi proces gastrulacji, który przekształca ją w trzyblaszkową tarczę z trzema listkami zarodkowymi - endodermą, mezodermą i ektodermą.

Z każdej warstwy pierwotnych komórek rozwijają się narządy i układy ciała. Znajomość struktur powstających z poszczególnych warstw jest ważna w kontekście wrodzonych wad płodów powstających z tej samej warstwy, dlatego np. wady serca współistnieją z wadami nerek - oba narządy powstają z mezodermy, ale rzadko obserwuje się współistnienie wad układu krążenia i pęcherza moczowego czy cewki moczowej (dwie ostatnie struktury różnicują się z endodermy). Dlatego też u płodów z wadą serca należy zbadać ultrasonograficznie nerki, a u płodów z zaburzeniami układu moczowego ocenić narządy płciowe (tab. 1.2).

Pod koniec 5. tygodnia w badaniu USG przy użyciu sondy pochwowej można zidentyfikować echo zarodka. Jest ono widoczne w obrębie zewnętrznej jamy ciała, blisko ściany macicy, jako zagęszczenie ściany pęcherzyka żółtkowego (ryc. 1.7). W tym czasie jego wielkość nie przekracza 2 mm. Echo zarodka powinno być widoczne w pęcherzyku ciążowym o średnicy 8-10 mm. Jego brak w pęcherzyku ciążowym o średnicy ponad 20 mm jest złym wskaźnikiem rokowniczym i przemawia za patologią ciąży.

Tab. 1.2. Różnicowanie się listków zarodkowych

Ektoderma Mezoderma Endoderma Ośrodkowy układ nerwowy (mózg i rdzeń kręgowy) Obwodowy system nerwowy Skóra, włosy, paznokcie Gruczoły łojowe Narządy zmysłu Błona śluzowa nosa, jamy ustnej i odbytu Gruczoły sutkowe Struktury nośne ciała: tkanka łączna, kości, chrząstki, mięśnie, więzadła Zęby Górna część układu moczowego (nerki i moczowody) Układ płciowy Układ krążenia Komórki krwi Naczynia limfatyczne Błony wyścielające jamy ciała: osierdzie, opłucna, otrzewna Układ pokarmowy, oddechowy, migdałki, przytarczyce, tarczyca, grasica Dolny odcinek układu moczowego (pęcherz moczowy i cewka moczowa)

Potwierdzeniem "żywej ciąży" jest czynność serca płodu, którą najwcześniej można udokumentować w 26. dniu po zapłodnieniu, kiedy jest możliwość uwidocznienia tętniącej cewy sercowej.

Teoretycznie czynność serca powinna być widoczna w zarodku, który mierzy 2 mm. Jednakże u 5-10% zarodków o długości 2-4 mm nie udaje się jej wykazać, chociaż dalszy rozwój ciąży jest prawidłowy.

Zakłada się, że czynność serca powinna być rutynowo badana u zarodków powyżej 4 mm, co odpowiada 6.+0-6.+5 tygodniowi; w tym czasie pęcherzyk ciążowy osiąga średnicę 13-18 mm. W 1. trymestrze ciąży czynność serca jest różna w poszczególnych tygodniach. W 5. tygodniu jest relatywnie wolna i wynosi 100-115 uderzeń na minutę, później do 9. tygodnia przyspiesza, uzyskując nawet 175 uderzeń na minutę, po czym stopniowo zwalnia do 160-170 uderzeń na minutę [1, 37].

Przydatność oceny czynności serca płodu we wczesnej ciąży jest różnie postrzegana. Według niektórych autorów [2, 3, 11] czynność serca poniżej 70/min w 5.-6. tygodniu stanowi zły czynnik rokowniczy i jest zapowiedzią śmierci płodu, według innych [21] pomiar czynności serca płodu we wczesnej ciąży ma ograniczoną wartość prognostyczną i nie powinien być brany pod uwagę w rutynowej ocenie rozwoju ciąży.