ÜNİTE 18 PLASENTA VE FETAL DOLAŞIM Dr. Berrin Zuhal Altunkaynak 18.1. Plasenta ve Fötal Membranlar Plasentanın fötal bölümü ve fötal membranlar, fetüsü uterusun endometriyumundan ayırır. Plâsenta yavrunun beslenmesi, korunması, embriyo veya fetüsün büyüyebilmesi için gerekli maddelerin sağlanması, metabolizma artıklarının uzaklaştırılması, gaz değişiminin sağlanması ve gelişime yardımcı olan hormonları yapıp salgılayan geçici endokrin bir organdır. Fötal membranlar ise koryon, amniyon ve vitellus keseleri ile allantois olarak sıralanabilir. (Şekil 1). Şekil 1: Plasenta ve fötal membranları göstermektedir. (Moore ve Persaud, 1998 den esinlenerek yeniden çizilmiştir.) 1
A.Plasenta: İmplantasyondan 7-8 gün sonra gelişmeye başlar. Beşinci ayda, insan plasentası son biçimine ve büyüklüğüne ulaşmıştır. Bu durumunu gebeliğin sonuna kadar devam ettirir ve doğumla birlikte uterustan atılır. Olgun insan plasentası disk şeklinde 15-20 cm genişliğinde ve 500 gr ağırlığındadır. Plasenta hem fötal hem de anneden gelen yapılar tarafından oluşturulur. Şöyle ki; sekizinci hafta başladığında, koryon villusları koryon kesesinin tümünü çevreler. Kese büyüdükçe, desidua kapsularis ile ilişkili villuslar fizyolojik olarak baskı altında kaldıklarından, kanlanmaları azalır. Bu villuslar daha sonra dejenere olurlar ve geriye düz koryon ya da koryon leve (L. levis, düz) denilen, damarları ileri derecede azalmış bir tabaka kalır. Bu alandaki villusların kaybolmasıyla, desidua bazalisle ilişkili villusların sayısı hızla artar, çok sayıda dallanmalar yaparak büyürler. Koryon kesesinin bu bölümüne villöz koryon ya da koryon frondozum (L. frondosus, yapraklı) denir. Yapının fötal yüzü amniyon epiteli, anne kan gölcüklerine bakan yüzü (villuslar) ise trofoblast hücreleriyle örtülüdür. Koryon villuslarında gerçekleşen fötüs ile anne kanı arasındaki madde alış verişinde bariyer olarak, damar endoteli, embriyoner bağ dokusu ile trofoblast hücre tabakası vardır. Bu yolla anne kanı ile fötüse ait damarlar arasında madde alışverişi yapılır. Bu yapıya plasenta bariyeri denir. Hiçbir şekilde kan hücrelerinin geçişi olmaz. Plasentanın anneye ait bölümü ise annenin endometriyumunun fonksiyonel tabakası anlamına gelen desidua (L. deciduus, dökülmek) tarafından yapılır. Endometriyumun bu bölümü doğumdan sonra uterusun geri kalanından ayrılır ve dışarı atılır. Desidua, implântasyon yeriyle olan ilişkisine göre, üç bölüme ayrılır: Desidua bazalis, embriyo ve onu saran zarların hemen altındaki bölümdür ve plâsentanın maternal (anneye ait) kısmını oluşturur. Desidua kapsularis, koryon kesesini çevreleyen yüzeyel bölümdür. Desidua paryetalis ise desiduanın geri kalan bölümüdür. Uterus endometriyumunu eriterek ilerleyen koryon villusları daha önce anlatıldığı gibi annenin damarlarına ulaşır ve damar duvarını eritirler. Duvarları yırtılan damarların birleşmesiyle oluşan ve içinde anne kanının yer aldığı boşluklar gelişir. Villusların çoğalıp dallanmaları devam ederken anne kanını içeren bu boşluklar da genişler 4.-5. aylarda bu boşluklar endometrium dokusundan (desidua) oluşmuş ince septumlarla ayrılmıştır ve birbiriyle ilişkilidir. Plasenta septumları ile ayrılmış tam izole olmayan bu boşluklarda anne kanı vardır ve koryon villusları bu kan gölü içinde serbestçe dalgalanırlar. Normal maternal plasentanın kan gölcüklerinde yaklaşık 150 ml kan bulunur ve bu kan dakikada 3-4 defa değişir. Plasenta gebeliğin 4. ayından itibaren progesteron hormonu sentezler ve salgılar. Bu hormon trofoblast hücreleri tarafından yapılır. Bu hormon gebelik süresince ovaryumlarda yeni follikül gelişmesini ve yeni bir ovulasyonu engeller (Şekil 2). Şekil 2: Koryon ve plasentanın kısımlarını göstermektedir. (Moore ve Persaud, 1998 den esinlenerek yeniden çizilmiştir.). 2
B. Olgun bir Koryon Villusunun Yapısı: Olgun bir koryon villusu maternal ve fötal kan arasında değişimlerin yapıldığı yerdir ve başlıca koryonik plak ve villus olmak üzere iki bölümden oluşur. Villus içerisinde mezenkimal bağ dokusu ve kan damarları yer alır. Mezenkimal dokunun hücreleri fibroblastlardan farklaşmışlardır. Birçok farklı tip kollagen (Tip I-III- V ve VI) sentezlemenin yanı sıra ekstrasellüler matriksinde oluşturur. Yine mezenkimal doku içerisinde bulunan Hofbauer hücreleri gebeliğin erken dönemlerinde dominant olan fagositik hücrelerdir. Koryon villusları desidua bazalise sitotrofoblastik kabuk aracılığıyla sıkıca tutunur; böylece, koryon kesesini desidua bazalise bağlar. Endometriyal arterler ve venler, sitotrofoblastik kabuktaki aralıklardan serbestçe geçerek intervillöz aralığa açılırlar (Şekil 3). Plâsenta, şeklini koryon villuslarının kapladığı alanın şeklinden alır. Bu alan çoğunlukla yuvarlak ya da ovalimsi olup plâsentaya disk biçimi verir. Plâsenta oluşumu sırasında, koryon villuslarının desidua bazalisi istila etmesiyle, intervillöz aralığı genişletmek için, desidual doku aşınmaya uğrar. Bu aşınma olayı, desiduada koryon plağına doğru uzanan ve plâsental septum adı verilen alanları oluşturur. Plâsental septumlar, plâsentanın fötal bölümünü kotiledon denilen düzensiz alanlara böler (Şekil 4). Kotiledonlar plâsentanın maternal yüzeyinde bulunur ve her biri iki ya da daha çok kök villusu ile bunların çok sayıda dallarını içerir. Dördüncü ayın sonunda, kotiledonlar neredeyse tamamen desidua bazalisin yerini alır. Şekil 3: Olgun koryonik villusun yapısı görülmektedir. (Moore ve Persaud, 1998 den esinlenerek yeniden çizilmiştir.). 3
Şekil 4: Plasentanın kotiledonlarını göstermektedir. (Moore ve Persaud, 1998 den esinlenerek yeniden çizilmiştir.) C. Amniyon ve Göbek Kordonu: Amniyon ile embriyonik ektoderm birbirleriyle primitif göbek halkası olarak adlandırılan oval bir halka içerisinde birleşirler (amniyo-ektodermal birleşim çizgisi). Gelişimin 5. haftasında bu halkadan geçen yapılar; allantois ile iki arter ve bir veni içeren bağlantı sapı, vitellus kesesi sapı (vitellin kanal), bu kanalın beraberindeki vitellin damarlardır. Böylece bu halka, intra ve ekstra embriyonik sölom boşluklarını birleştiren bir kanaldır (Şekil 5). Şekil 5: Amniyon ve göbek kordonunun yapısını göstermektedir. (Moore ve Persaud, 1998 den esinlenerek yeniden çizilmiştir.). Vitellus kesesi, amniyon ve koriyon plağı ile sınırlanmış olan koryon boşluğu içinde bulunur. Gelişimin daha ileri dönemlerinde, amniyon boşluğu koriyon boşluğundan daha hızlı büyür ve bu olay koryon boşluğunun küçülmesine neden olur. Bu durum amniyon kesesinin bağlantı sapıyla birlikte vitellus kesesinin sapını sarmasıyla ve bunun neticesinde de primitif göbek kordonunun oluşmasıyla sonuçlanır (Şekil 6). 4
Şekil 6: Bağlantı sapı ve amniyon zarının lokalizasyonunu göstermektedir (Moore ve Persaud, 1998 den esinlenerek yeniden çizilmiştir.). Üçüncü ayın sonunda amniyon iyice genişleyerek, koriyon boşluğu ile sırt sırta gelir ve koriyon boşluğu tamamen yok olur. Ardından vitellus kesesi de büzüşür ve zamanla o da kaybolur. Bu dönemde karın boşluğu çok dardır ve hızla büyüyen barsak kıvrımları bu boşluğa sığamaz. Bu nedenle bağırsakların bir kısmı, göbek kordonu içinde bulunan ekstraembriyonik kölom boşluğunun içine itilir. Böylece bağırsaklar karın boşluğunun dışına çıkarlar. Bu duruma fizyolojik göbek fıtığı ya da fizyolojik barsak herniasyonu denir. Üçüncü ayın sonlarına doğru, barsak kıvrımları tekrar karın boşluğuna döner ve göbek kordonu içinde yer alan sölom boşluğu kapanır (Şekil 7). Şekil 7: Ekstraembriyonik sölom boşluğuna alınan bağırsak halkalarını göstermektedir. (Langman s Medical Embryology den esinlenerek yeniden çizilmiştir.) Allantois, vitellin kanal ve bu kanala ait damarlar da kaybolduktan sonra göbek kordonu içinde yalnızca mezenkimal bağ dokusu olan Wharton jölesi ile çevrili umbilikal damarlar kalır. Wharton jölesi ya da peltesi olarak isimlendirilen bu bağ dokusu proteoglikanlar açısından zengindir ve fötal damarlar etrafında koruyucu bir tabaka oluşturur. Umbilikal arterlerin duvarları musküler olduğundan ve çok sayıda elastik lif içerdiğinden, bu arterler doğum sonrasında göbek kordonu bağlandıktan sonra hızla daralır ve kapanırlar. 5
D. Amniyon ve Göbek Kordonu Anomalileri: Terme ulaşmış bir fötüsün göbek kordonu 2 cm çapında ve 50-60 cm uzunluğundadır. Kıvrıntılı yapısı nedeniyle üzerinde yalancı düğümler varmış izlenimi verir. Normalden daha uzun bir göbek kordonu fötüsün boynuna dolanabilir. Ancak bu durum bebeğe ek bir risk getirmez. Aksine kısa bir kordon doğum sırasında plasentanın uterus duvarından zamanından önce ayrılmasına neden olabilir. Göbek kordonu normalde iki arter ve 1 ven taşımasına rağmen, bazen kordon içerisinde tek bir artere rastlanabilir. Bu durum genellikle kalp malformasyonları ile birlikte görülür. Kayıp olan arter ya hiç oluşmamıştır (agenezis) ya da gelişimin erken dönemlerinde dejenere olarak kaybolmuştur. Bazen, amniyonda meydana gelebilecek yırtıklar amniyotik bant haline gelir ve bunlar da fetüsün bazı parçalarına ve özellikle de ekstremite ve parmakların etrafına dolanıp sıkıştırabilirler. Böyle bir durum ekstremitede amputasyon, halka şeklinde boğumlanma ve kraniyofasial deformasyonlarla sonuçlanır. Bantların oluşumuna neden olan etken fötal zarları veya her ikisini birden ilgilendiren enfeksiyonlar veya toksik ajanlara bağlı olabilir (Şekil 8). Şekil 8: Göbek bağı dolanmaları ve amniyotik bantları göstermektedir. (Moore ve Persaud, 1998 den esinlenerek yeniden çizilmiştir.). E. Amniyon Sıvısı: Amniyon boşluğu, kısmen amniyon hücreleri tarafından oluşturulan fakat esas olarak anne kanından gelen berrak bir sıvı ile doludur. Amniyon sıvısının miktarı 10. haftada ortalama 30 ml iken gebeliğin daha sonraki dönemlerinde artarak 20. haftada 350 ml, 37. haftada 800-1000 ml ye ulaşır. Gebeliğin erken aylarında embriyo, kendisine koruyucu bir yastık görevi yapan bu sıvı içinde göbek kordonu ile asılı halde bulunur. Amniyon sıvısı yavruyu dıştan gelen darbelere karşı korumanın yanında embriyonun amniyon zarına yapışmasını önleyerek onun rahatlıkla hareket etmesine olanak sağlar. Ayrıca amniyon sıvısı doğum esnasında hidrostatik basınç uygulayarak servikal kanalın dilatasyonunu da kolaylaştırır. Amniyon sıvısı, her 3 saatte bir yenilenir. Beşinci ayın başından itibaren fötus, kendi amniyon sıvısını içmeye başlar. Yine bu esnada amniyon sıvısına fötüsün idrarı da eklenmeye başlar, fakat metabolizma 6
artıkları plasenta aracılığıyla atıldığından bu dönemdeki fötal idrarın çoğu sudan oluşur. Yine bu esnada fetüsün içtiği amniyon sıvısı miktarının günde 400 ml kadar olduğu düşünülmektedir. Bu miktar tüm amniyon sıvısının hemen hemen yarısıdır. Amniyon sıvısının normalden fazla miktarlarda bulunmasına (1500-2000 ml) polihidramniyoz, normal miktardan az olmasına (400 ml den az) ise oligohidramniyoz denir. Her iki durumda da konjenital defektlerin görülme sıklığı artar. Polihidroamniyozun en önemli nedenleri idiyopatik etkenler (% 35), maternal diyabet (% 25) ve santral sinir sistemi anomalileri (anensefali gibi) veya fötüsün amniyon sıvısını yutmasını engelleyen gastrointestinal defektler (ör: özofagus atrezisi) olarak sıralanabilir. Daha seyrek olarak gözlenen oligohidramniyoz renal agenezisin bir sonucudur. Gebeliklerin %10 unda özellikle ikiz gebeliklerde sıklıkla rastlanan erken amniyon rüptürü, erken doğumların en sık nedenidir. Bunun yanı sıra, amniyon rüptürünün yol açtığı oligohidramniyoz, club foot ve akciğer hipoplazisiyle de sonuçlanabilir. Rüptürün nedenleri henüz tam olarak bilinmemekteyse de bazı olgularda travmanın bu olayın gerçekleşmesinde rolü olduğu görülmüştür. 18.2. Fötal Dolaşım Oksijenlenmiş kanın anneden fötüse gelişi göbek bağı içerisinde yer alan umbilikal ven aracılığı ile olur. Umbilikal vendeki kanın oksijen doygunluğu %80 civarındadır. Fötüse ulaşan oksijenlenmiş kanın çoğu duktus venozustan geçerek inferiör vena kavaya gelir. Oksijenli kanın kalan az bir kısmı ise portal ven aracılığı ile fötal karaciğere gider. Inferiör vena kavada oksijenli kan ve karaciğer venlerinden gelen az miktarda kirli kan karışır. Böylece kanın oksijen doygunluğu % 66 ya düşer. Bu kan alt ekstremiteler ve abdominal organları besleyerek sağ atriyuma döner. Sağ atriyumdaki kan foramen ovale aracılığı ile sol atriyuma yönlendirilir, sol ventriküle geçer ve buradan da asendan aorta ile özellikle beyin ve üst ekstremitelere dağılır. Sağ atriyumda kalan az miktardaki kan beyinden ve üst ekstremitelerden superiör vena kava aracılığı ile sağ ventriküle dönen kanla birlikte aortaya geçer. Kanın küçük bir kısmı ise pulmoner arter ile akciğere gider. Son olarak aortadan hipogastrik arterlerden ve umblikal arterden geçen kan plasentaya döner. Fetal dolaşım devam ederken üç noktada temiz ve kirli kan birbirine karışır. Bu durum, beyin ve kalp gibi hayati organların diğer iç organlardan daha fazla oksijenlenebilmesi için gereklidir. Bahsedilen bu noktalardan ilki umbilikal ven ve inferiör vena kava arasındaki duktus venozustur. İkincisi sağ ve sol atriyumlar arasındaki foramen ovaledir. Sonuncusu ise pulmoner arter ve desendan aorta arasındaki duktus arteriozustur (Şekil 9). Doğumun gerçekleşmesinin ardından göbek bağının klemplenmesi ile duktus venozustaki basınç düşer ve böylece duktus venozus kapanarak ligamentum venozumu oluşturur. Yine doğumdan sonra solunumun başlamasıyla göğüs boşluğunda negatif basınç oluşur. Bu basınç kalbe de yansır ve sol atriyumdaki basıncın artmasıyla foramen ovale kapanır. Akciğere giden kanın miktarının artmasıyla da duktus arteriozus kapanır. Ayrıca, umblikal ven oblitere olarak ligamentum teres hepatisi oluşturur. Hipogastrik arterler ise oblitere olarak hipogastrik ligamentleri oluştururlar. 7
Şekil 9: Fötal dolaşımı göstermektedir. (Moore ve Persaud, 1998 den esinlenerek yeniden çizilmiştir.). 8
KAYNAKLAR 1- Gartner LP, Hiatt JL. Color Textbook of Histology. 2nd ed., Philadelphia: WB Saunders Company, 2001. 2-Ross MH, Romrell LJ, Kaye GI. Histology A Text and Atlas. 3rd edition, Baltimore: Williams&Wilkins, 1995. 3-Sadler TW. Langman s Medical Embryology. Çeviri ed. Can Başaklar, 7. baskı, Ankara: Palme Yayın, 1996. 4-Larsen WJ. Human Embryology. New York: Churchill Livingstone, 1993. 5-Moore KL and Persaud TVN. Before we are born. 4th ed., Philadelphia: WB Saunders Company, 1993. 9