Śmierć płodu
Patofizjologia i mechanizm
Śmierć płodu definiowana jest jako zgon po 20. tygodniu ciąży lub przy masie ciała ≥500 g, z częstością około 1 na 160 porodów w USA. Dominującym mechanizmem patofizjologicznym jest hipoksja wtórna do dysfunkcji łożyska, stwierdzona w 88% przypadków, prowadząca do uszkodzeń mózgu i mięśnia sercowego u 91% płodów. Niewydolność krążenia i zatrzymanie akcji serca, spowodowane niedotlenieniem mięśnia sercowego, odpowiadają za około 70% zgonów. Patologie łożyska, takie jak maternal vascular malperfusion (54%), zawały przekraczające 5% objętości, zapalenia (chorioamnionitis, funisitis), masywne złogi włóknika oraz abruptio placentae, są kluczowymi czynnikami etiologicznymi. Stres oksydacyjny, potwierdzony zwiększoną ekspresją oksydazy aldehydowej (AOX1), odgrywa istotną rolę w dysfunkcji łożyska. Arytmie serca, nieprawidłowości pępowiny (występujące w 23,5% przypadków niedotlenienia śródporodowego) oraz ograniczenie wzrostu płodu (FGR) są dodatkowymi istotnymi przyczynami śmierci płodu. Genetyczne aberracje odpowiadają za około 10% przypadków, a infekcje bakteryjne i wirusowe (m.in. CMV) stanowią 25-50% etiologii, z wcześniejszym wiekiem ciążowym śmierci w infekcjach (mediana 22 vs 28 tygodni, p=0,001).
Patogeneza i mechanizm śmierci płodu
Śmierć płodu (stillbirth) definiowana jest jako śmierć płodu po ukończeniu 20. tygodnia ciąży (w niektórych definicjach po 22. lub 28. tygodniu) lub gdy masa ciała płodu wynosi co najmniej 500 g. Stanowi ona jedno z najczęstszych powikłań ciąży, występując u około 1 na 160 porodów w Stanach Zjednoczonych, a w skali globalnej dotyka znacznie większej liczby rodzin.123
Badanie mechanizmów śmierci płodu jest utrudnione przez brak jednolitych protokołów oceny i klasyfikacji przypadków, a także przez malejący odsetek wykonywanych autopsji. W wielu przypadkach, nawet po dokładnej diagnostyce, nie udaje się określić jednoznacznej przyczyny śmierci płodu, co stanowi istotne wyzwanie dla współczesnej medycyny perinatalnej.12
Mechanizm niedotlenienia jako główna przyczyna śmierci płodu
Badania wykazały, że niedotlenienie (hipoksja) wtórne do dysfunkcji łożyska stanowi dominujący mechanizm śmierci w większości przypadków obumarcia prawidłowo ukształtowanych płodów. W badaniach przeprowadzonych na grupie zmarłych płodów bez wad strukturalnych stwierdzono, że około 88% zgonów miało podłoże hipoksyczne.123
Co istotne, 91% płodów z hipoksycznym mechanizmem śmierci doznało uszkodzeń mózgu, mięśnia sercowego lub obu tych narządów jeszcze w macicy. Przyczyną zgonu w około 70% przypadków jest niewydolność krążenia i zatrzymanie akcji serca wtórne do niedotlenienia mięśnia sercowego.12
Patofizjologicznie proces ten można przedstawić następująco: dysfunkcja łożyska prowadzi do obniżenia przepływu krwi i dostarczania tlenu do płodu, co skutkuje postępującym niedotlenieniem narządów, w szczególności mięśnia sercowego i mózgu. Długotrwałe niedotlenienie powoduje uszkodzenie komórek mięśnia sercowego, osłabienie kurczliwości i ostatecznie niewydolność krążenia prowadzącą do zgonu płodu.123
Patologia łożyska w patogenezie śmierci płodu
Badanie łożyska stanowi najważniejszy element diagnostyczny w przypadkach śmierci płodu. W około 65% przypadków badanie patologiczne łożyska dostarcza istotnych informacji na temat przyczyny zgonu.12
Dysfunkcja łożyska może mieć różne podłoże patofizjologiczne:
- Nieprawidłowa perfuzja naczyń matczynych (maternal vascular malperfusion, MVM) – najczęstsza zmiana patologiczna w łożyskach z przypadków śmierci płodu, stanowiąca około 54% wszystkich patologii łożyskowych12
- Zawały łożyska – każdy zawał przekraczający 5% objętości łożyska lub występujący w łożysku przedwczesnym powinien być uznany za potencjalnie istotny czynnik patogenetyczny1
- Zapalenie kosmówki (chorioamnionitis) i zapalenie pępowiny (funisitis) – wskazujące na wstępujące zakażenie z układu płciowego matki12
- Masywne złogi włóknika okołokosmkowego, które wiążą się ze zwiększonym ryzykiem śmierci płodu, porodu przedwczesnego i wewnątrzmacicznego zahamowania wzrostu1
- Przedwczesne oddzielenie łożyska (abruptio placentae) – nagłe oddzielenie prawidłowo usadowionego łożyska od ściany macicy12
W badaniu histopatologicznym łożyska z przypadków śmierci płodu często obserwuje się zwiększony stan zapalny, zarówno ostry, jak i przewlekły. Dotyczy to zapalenia naczyń (vasculitis), przewlekłego zapalenia kosmków (chronic villitis) oraz zapalenia pępowiny (funisitis).12
Rola stresu oksydacyjnego w dysfunkcji łożyska
Coraz więcej dowodów potwierdza, że stres oksydacyjny odgrywa kluczową rolę w patofizjologii dysfunkcji łożyska prowadzącej do śmierci płodu. Łożysko jest źródłem reaktywnych form tlenu ze względu na intensywny metabolizm oksydacyjny niezbędny do zaspokojenia potrzeb rozwijającego się płodu.1
Niekontrolowany stres oksydacyjny może prowadzić do nieprawidłowego rozwoju łożyska, zaburzeń immunologicznych i dysfunkcji łożyska. Procesy te są związane z wieloma powikłaniami ciąży, w tym wczesną i nawracającą utratą ciąży, śmiercią płodu, spontanicznym porodem przedwczesnym, stanem przedrzucawkowym i ograniczeniem wzrostu płodu.1
W badaniach łożysk z przypadków śmierci płodu zaobserwowano zwiększoną ekspresję oksydazy aldehydowej (AOX1), enzymu zaangażowanego w regulację wytwarzania reaktywnych form tlenu. Wskazuje to na potencjalną rolę przyczynową stresu oksydacyjnego w uszkodzeniu łożyska w patologiach ciąży.12
Patofizjologia sercowo-naczyniowa
Badania wskazują na potencjalną rolę arytmii serca jako możliwej przyczyny śmierci płodu w przypadkach fenotypowo prawidłowych płodów bez wykrywalnych zmian w mięśniu sercowym lub mózgu w badaniu autopsyjnym.1
W badaniach genetycznych płodów po niewyjaśnionej śmierci wewnątrzmacicznej wykryto zwiększoną częstość występowania wariantów patogennych w genach związanych z funkcjonowaniem układu sercowo-naczyniowego, w szczególności genów, których mutacje najczęściej prowadzą do kardiomiopatii.12
Peptyd natriuretyczny typu B (BNP), produkt komórek mięśnia sercowego wydzielany w odpowiedzi na stres, jest podwyższony w ciążach powikłanych śmiercią płodu, co dostarcza dodatkowych dowodów na zaangażowanie serca w patogenezę śmierci płodu w ciążach powikłanych cukrzycą.1
Rola pępowiny w patogenezie śmierci płodu
Nieprawidłowości pępowiny stanowią istotny czynnik przyczyniający się do rozwoju ostrego niedotlenienia śródporodowego płodu (23,5%) oraz urodzenia dzieci w stanie ciężkiej zamartwicy i śmiertelności okołoporodowej.12
Badania wykazały, że wielokrotne nieprawidłowości pępowiny występują 2,6 razy częściej niż pojedyncze (72,3%). Niestety, prenatalna diagnostyka nieprawidłowości pępowiny przy użyciu badania ultrasonograficznego stanowi zaledwie 17,7% przypadków.1
Mechanizmy, przez które nieprawidłowości pępowiny mogą prowadzić do śmierci płodu obejmują:
- Ucisk pępowiny między częścią płodu a miednicą matki (wypadnięcie pępowiny)
- Okręcenie pępowiny wokół części ciała płodu, najczęściej szyi
- Powstawanie prawdziwych węzłów pępowiny
- Skręcenie pępowiny
- Krwawienie z naczyń pępowiny123
Badania wskazują, że ograniczony przepływ krwi przez pępowinę może prowadzić do powstania zakrzepów w krążeniu płodowym w łożysku, podobnie jak w przypadku zakrzepicy żył głębokich w kończynach dolnych, zgodnie z triadą Virchowa dla zakrzepicy: zastój, uszkodzenie naczyń i trombofilia.1
Wtórne mechanizmy prowadzące do śmierci płodu
Wewnątrzmaciczne opóźnienie wzrostu płodu
Ograniczenie wzrostu płodu (fetal growth restriction, FGR) jest jednym z najczęstszych objawów dysfunkcji łożyska i stanowi istotny czynnik ryzyka śmierci płodu. Ryzyko śmierci płodu jest proporcjonalne do stopnia ograniczenia wzrostu, przy czym najwyższe ryzyko dotyczy najbardziej zahamowanych w rozwoju płodów.12
Badania wykazały, że płody z wewnątrzmacicznym ograniczeniem wzrostu bez prenatalnej diagnozy FGR miały znacznie wyższe ryzyko śmierci płodu w porównaniu z tymi, u których diagnoza została postawiona przed porodem. Wskazuje to na znaczenie regularnego monitorowania wzrostu płodu w zapobieganiu śmierci wewnątrzmacicznej.1
Zaburzenia genetyczne i wrodzone wady płodu
Zaburzenia genetyczne są przyczyną około 10% przypadków śmierci płodu. Obejmują one nieprawidłowości chromosomowe oraz mutacje genetyczne, które mogą prowadzić do wad rozwojowych lub zaburzeń metabolicznych niekompatybilnych z życiem płodowym.12
Badania genetyczne, w tym kariotypowanie, mikromatryce chromosomowe (CMA) i sekwencjonowanie całego eksomisu (WES) są ważnymi elementami diagnostyki w przypadkach śmierci płodu. Nieprawidłowy kariotyp stwierdza się w 6-13% przypadków śmierci płodu i w ponad 20% przypadków śmierci płodu z anomaliami strukturalnymi.12
Rola infekcji w patogenezie śmierci płodu
Infekcje stanowią od 25% (w krajach rozwiniętych) do 50% (w krajach rozwijających się) przyczyn śmierci płodu.1
Infekcje bakteryjne mogą przenikać z pochwy do macicy, powodując zapalenie łożyska i błon płodowych (chorioamnionitis) lub pępowiny (funisitis). Do najczęstszych patogenów bakteryjnych związanych ze śmiercią płodu należą Escherichia coli, paciorkowce grupy B (GBS) i enterokoki.12
Wśród patogenów wirusowych najczęstszą przyczyną śmierci płodu jest wirus cytomegalii (CMV). Wirusy mogą być przyczyną nawet jednej trzeciej niewyjaśnionych przypadków śmierci płodu.12
Śmierć płodu związana z infekcją występuje wcześniej niż śmierć płodu niezwiązana z infekcją (mediana wieku ciążowego 22 vs 28 tygodni, P=.001).1
Choroby i stany matki predysponujące do śmierci płodu
Liczne schorzenia matki mogą zwiększać ryzyko śmierci płodu:
- Cukrzyca – zwiększa ryzyko śmierci płodu nawet 5-krotnie. Patofizjologia wpływu cukrzycy na płód jest podsumowana przez hipotezę Pedersona: hiperglikemia matki prowadzi do hiperglikemii płodu, co z kolei nadmiernie stymuluje komórki beta trzustki płodu, powodując hiperinsulinemię płodu.12
- Przewlekłe nadciśnienie tętnicze – zwiększa ryzyko śmierci płodu 3-krotnie.1
- Stan przedrzucawkowy – powikłanie ciąży charakteryzujące się nadciśnieniem tętniczym i białkomoczem, występujące zazwyczaj po 20. tygodniu ciąży.1
- Zespół antyfosfolipidowy (APS) – oprócz zdarzeń zakrzepowych, jest związany ze śmiercią płodu od 1984 roku.1
- Cholestaza wewnątrzwątrobowa ciężarnych (ICP) – zaburzenie wątroby, które może wpływać na ciążę.1
- Otyłość – tkanka tłuszczowa jest narządem endokrynnym, który u osób z otyłością wywołuje stan hipernasilenia zapalnego, co może przyczyniać się do zwiększonego ryzyka śmierci płodu.1
Pozycja snu matki jako czynnik ryzyka
Badania wykazały, że kobiety, które spały na plecach lub na prawym boku w nocy poprzedzającej śmierć płodu lub wywiad, miały większe prawdopodobieństwo doświadczenia późnej śmierci płodu w porównaniu z kobietami, które spały na lewym boku (skorygowany iloraz szans dla snu na plecach 2,54 (95% CI 1,04 do 6,18), a dla snu na prawym boku 1,74 (0,98 do 3,01)).12
Również kobiety, które regularnie spały w ciągu dnia w poprzednim miesiącu, miały większe prawdopodobieństwo doświadczenia późnej śmierci płodu niż te, które tego nie robiły (2,04 (1,26 do 3,27)).1
Wpływ COVID-19 na ryzyko śmierci płodu
Badania przeprowadzone podczas pandemii COVID-19 wykazały, że kobiety z COVID-19 miały zwiększone ryzyko śmierci płodu w porównaniu z kobietami bez COVID-19 (skorygowany względny współczynnik ryzyka [aRR] = 1,90; 95% CI = 1,69-2,15).1
Wcześniejsze badania ciąż powikłanych zakażeniem SARS-CoV-2 wykazały nieprawidłowości histopatologiczne łożyska, sugerujące, że hipoperfuzja łożyska i stan zapalny mogą wystąpić przy zakażeniu COVID-19 u matki; te ustalenia mogą częściowo wyjaśniać związek między COVID-19 a śmiercią płodu.1
Zaburzenia rozwoju pnia mózgu jako potencjalna przyczyna niewyjaśnionej śmierci płodu
Badania prowadzone przez Centrum Badawcze Lino Rossi zidentyfikowały subtelne anomalie rozwojowe, głównie hipoplazję, wielu jąder o istotnym znaczeniu dla funkcji życiowych w przypadkach nagłej niewyjaśnionej śmierci, których nie obserwowano u ofiar w tym samym wieku, które zmarły z znanych przyczyn.1
Szczególnie interesująca jest obserwacja, w większości niewyjaśnionych przypadków śmierci płodu, hipoplazji jądra przykostnego (parafacial nucleus), okrągłego skupiska dużych wielokątnych neuronów w mostku ogonowym, tak nazwanego ze względu na jego położenie przylegające do jądra nerwu twarzowego.1
Hipoteza badaczy sugeruje, że w ostatnich tygodniach ciąży, zbliżając się do porodu, następuje ogólna kontrola wszystkich jąder pnia mózgu, które koordynują podstawowe funkcje niezbędne do życia pozamacicznego, a w szczególności aktywność oddechową. Nieoczekiwana śmierć płodu może być zatem przypisana selektywnemu procesowi samosupresji w obecności zmian rozwojowych składników sieci oddechowej, szczególnie jądra przykostnego, aby uniknąć najbardziej destrukcyjnego zdarzenia nagłej śmierci niemowlęcia po urodzeniu.1
Kliniczna manifestacja śmierci płodu
Śmierć płodu często objawia się brakiem ruchów płodu. Zmniejszone ruchy płodu nie są przyczyną śmierci płodu, ale jednym z objawów, że płód może nie otrzymywać wystarczającej ilości pokarmu lub tlenu. Zmniejszone ruchy płodu zaobserwowano w około 55% przypadków śmierci płodu.1
Diagnoza śmierci płodu jest potwierdzana poprzez badanie ultrasonograficzne, które wykazuje brak czynności serca płodu.1
Jeśli płód umrze podczas późnej ciąży lub blisko terminu, ale pozostanie w macicy przez tygodnie, może wystąpić koagulopatia ze zużycia lub nawet rozsiane wykrzepianie wewnątrznaczyniowe (DIC). W takich przypadkach konieczne mogą być transfuzje krwi.12
Profilaktyka i monitorowanie w przypadku wcześniejszej śmierci płodu
Dla kobiet i rodzin, które doświadczyły wcześniejszej śmierci płodu, kolejne ciąże są monitorowane bardziej intensywnie. Plan monitorowania jest unikalny dla każdej ciąży, w zależności od okoliczności wcześniejszej śmierci płodu, ale może obejmować:1
- Specjalistyczne badania genetyczne
- Ultrasonograficzne wykrywanie nieprawidłowości wrodzonych
- Seryjne badania ultrasonograficzne w celu śledzenia wzrostu płodu
- Nadzór przedporodowy w celu oceny dobrostanu płodu (w tym badania ultrasonograficzne oceniające objętość płynu owodniowego i ruchy płodu oraz testy niestresowe do oceny wzorców częstości akcji serca płodu)
- Staranne monitorowanie powikłań ciąży (takich jak nadciśnienie tętnicze lub cukrzyca)
- Planowanie terminu porodu1
W przypadku kobiet z cukrzycą w ciąży, osiągnięcie i utrzymanie dobrej kontroli glikemii podczas ciąży jest uważane za najważniejszy czynnik zmniejszający ryzyko śmierci płodu.123
Badania wykazały, że ryzyko nawrotu śmierci płodu jest wyższe w grupie kobiet z wcześniejszą śmiercią płodu między 22. a 28. tygodniem ciąży, podczas gdy po 32. tygodniu ryzyko maleje.1
Diagnostyka pośmiertna w przypadku śmierci płodu
Kompleksowa ocena przyczyny śmierci płodu powinna obejmować:1
- Autopsję płodu
- Badanie makroskopowe i histologiczne łożyska, pępowiny i błon płodowych
- Ocenę genetyczną1
Badanie łożyska jest najważniejszym pojedynczym testem w diagnostyce śmierci płodu, za którym ściśle podążają autopsja płodu i badania genetyczne. Niestety, istnieje wiele barier ograniczających dostęp do badań patologicznych i genetycznych, co prowadzi do niepełnej diagnostyki w większości przypadków śmierci płodu.1
Sekcja zwłok płodu może dostarczyć użytecznych informacji w 42% przypadków śmierci płodu, jednak obecnie tylko 21% przypadków śmierci płodu w Stanach Zjednoczonych jest poddawanych autopsji.1
Systematyczna ocena pnia mózgu, najlepiej przeprowadzona przez doświadczonych, wiarygodnych patologów, w połączeniu z analizą wszystkich potencjalnych czynników ryzyka, jest niezwykle ważna dla wyjaśnienia możliwych mechanizmów patogenetycznych w niewyjaśnionej śmierci płodu i ustalenia odpowiednich programów profilaktycznych.1
Identyfikacja potencjalnie modyfikowalnych czynników ryzyka śmierci płodu może zmniejszyć częstość występowania tego tragicznego stanu.1
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.