C A P I T O L O
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L’EMBRIONE E IL FETO
G. BARTOLOZZI
I più importanti avvenimenti nella vita di un soggetto
sono quelli che avvengono prima della nascita. È nel
periodo prenatale che avviene la trasformazione dell’uovo fertilizzato prima in embrione e poi in feto con lo
sviluppo dei suoi organi e apparati. L’utero è assolutamente permeabile alle influenze negative sia sociali che
ambientali, come la sottoalimentazione della madre, il
suo abuso di alcol o di sigarette o di droghe; ma forse
l’utero è anche permeabile ai traumi psicologici.
Nello sviluppo prenatale vengono distinti due periodi:
il periodo embrionale e il periodo fetale.
L’EMBRIONE
Nella Tabella 7.1. sono riportate le pietre miliari dello
sviluppo prenatale.
Al 6° giorno di età post-concezionale, dopo aver raggiunto l’impianto nella parete dell’utero, l’embrione è
formato da una massa sferica di cellule con una cavità
centrale (blastocisti). Dalla 2a settimana l’impianto è
completo e inizia la circolazione uteroplacentare; l’embrione è formato da due strati distinti: l’ectoderma e
l’entoderma e si comincia a formare l’amnion. Dalla 3a
Tabella 7.1 - Pietre miliari dello sviluppo prenatale.
STADIO
Embrione
SETTIMANA
CARATTERISTICHE DELLO SVILUPPO
1
2
3
Fertilizzazione e impianto; inizio del periodo embrionale
Compaiono l’ectoderma e l’entoderma (embrione bilamellare)
Primo salto del periodo mestruale; compare il mesoderma (embrione trilamellare); cominciano a formarsi i somiti*
Fusione delle pieghe neurali; compaiono i bottoni delle braccia e delle gambe; l’embrione
ha una lunghezza di 4-5 mm
Lens placode**, bocca primitiva, raggi digitali delle mani
Naso primitivo, filtro, palato primitivo; l’embrione ha una lunghezza di 21-23 mm
Compaiono le palpebre
Si distinguono le ovaie e i testicoli
Inizia il periodo fetale; lunghezza 5 cm, peso 9 g
Sono distinguibili i genitali esterni
È questo il limite inferiore della vivibilità, peso 460 g, lunghezza 19 cm
Inizia il terzo trimestre; peso 900 g, lunghezza 25 cm
Apre gli occhi, piega la testa; peso 1.000 g
A termine
4
Feto
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10
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25
28
38
*Si tratta di masse di tessuto mesodermico, disposte a coppie segmentalmente, lungo il tubo neurale dell'embrione, dalle quali si formeranno la colonna vertebrale e la muscolatura segmentale (vedi Figura 7.1).
** Lens placode: si tratta di un ispessimento dell’ectoderma, sovrammesso direttamente alla vescicola ottica, dal quale si sviluppa successivamente il cristallino.
(Da Feigelman S.: Assessment of fetal growth and development. In: Kliegman et al.: Nelson Texbook of Pediatrics, 18a ed., W.B. Saunders, Philadelphia, 2007.)
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7 - L’EMBRIONE E IL FETO
settimana comincia a formarsi il terzo strato, lungo il
tubo neurale e i vasi sanguigni. I due tubi cardiaci cominciano a pompare.
Durante la 4a-8a settimana, si formano le pieghe laterali
del palato embrionale, seguite dalla crescita delle estremità cefalica e caudale e dalla comparsa dei bottoni delle
braccia e delle gambe, che danno all’embrione un aspetto
simil-umano. A questo punto appaiono i somiti (Figura
7.1), che rappresentano i precursori dei muscoli scheletrici e delle vertebre, seguiti dagli archi branchiali che formano la mandibola, la mascella, il palato, l’orecchio
esterno e altre strutture della testa e del collo. Il cervello
cresce rapidamente. Dalla fine dell’8a settimana, mentre
sta per chiudersi il periodo embrionale, si sviluppano i
rudimenti di tutti i principali organi; l’embrione a questo
punto pesa una media di 9 g e ha una lunghezza di 5 cm.
IL FETO
Il passaggio dalla vita embrionale alla vita fetale avviene alla 9a settimana (alla fine del 2° mese di gravidanza) con il completamento dell’organogenesi.
Dalla 9a settimana di vita intrauterina le modificazioni
somatiche consistono essenzialmente in un aumento nel
numero e nella grandezza delle cellule, e nel rimodellamento di molti organi (Figura 7.2).
Alla 10a settimana sono già visibili il volto e le caratteristiche umane. Alla 12a settimana il sesso è già distin-
Figura 7.1 - I somiti in un embrione al 22° giorno. (Da Sadler
T.W.: Langman’s Medical Embriology, 9a ed., Lippincott
Williams & Wilkins, 2004; trad. it. Elsevier Masson, 2008.)
guibile esaminando i genitali esterni. Fra la 20a e la 24a
settimana sono già formati gli alveoli primitivi e inizia la
produzione di surfattante. Prima di questo periodo l’assenza di alveoli rende non utilizzabili i polmoni per gli
scambi respiratori. Durante il 3° trimestre il peso triplica
e la lunghezza si raddoppia, mentre aumentano i depositi
di proteine, di grassi, di ferro e di calcio.
Durante il periodo prenatale la morbilità e la mortalità
sono elevate. Infatti circa il 30% delle gravidanze termina con un aborto spontaneo, soprattutto nel 1° trimestre,
come conseguenza delle alterazioni cromosomiche o di
un altro tipo di alterazione.
Con gli ultrasuoni, una tecnica sicura e accurata, si
determinano molte caratteristiche del feto, come:
● la stima dell’età gestazionale;
● la localizzazione della placenta;
● la determinazione del numero e della posizione dei
feti;
● l’identificazione delle anomalie congenite.
Alla fine del 1° trimestre viene calcolata la lunghezza
del feto, mentre la misurazione del diametro biparietale,
usato per la determinazione dell’età gestazionale, viene
eseguita nel 2° trimestre. Nella 34a settimana il diametro
biparietale stima accuratamente l’età gestazione con ± 10
giorni. Più tardi l’accuratezza del rilievo cade a ± 3
settimane. I metodi per stabilire l’età gestazionale prevedono inoltre la misurazione della circonferenza addominale e la lunghezza del femore. Se è possibile fare una
sola ecografia, il maggior numero d’informazioni si ottiene fra la 18a e la 20a settimana. D’altra parte per la
determinazione della crescita fetale è bene eseguire fetografie in serie (si calcola che siano necessarie 3 indagini
ecografiche nel corso della gravidanza). A parte gli ultrasuoni, altrettanto importanti sono la determinazione del
surfattante nel liquido amniotico, l’estensione delle calcificazioni (indice di maturità placentare), il rilievo del
primo tono cardiaco fetale (16a-18a settimana) e l’osservazione dei primi movimenti fetali (18a-20a settimana).
Grazie all’uso di tecniche diverse (ultrasonografia,
cardiotocografia, elettrocardiografia, elettroencefalografia, fetoscopia e altre) è possibile rilevare che il feto è
dotato di un sistema sensoriale attraverso il quale è in
grado di ricevere stimoli dall’ambiente sia intra- che
extrauterino. Egli risponde con variazioni qualitative e
quantitive della sua frequenza cardiaca e dei suoi movimenti a stimolazioni provenienti dall’esterno. Alcuni
studi sperimentali hanno dimostrato che:
● il suono predominante in ambiente intrauterino è il
battito cardiaco della madre; il feto è in grado di memorizzarlo, come è in grado di memorizzare altri stimoli, per esempio il suono della voce, le sensazioni di
dolore, le tonalità chiaro-scure e altro;
● il neonato riconosce il rumore del battito cardiaco
della madre e percepisce se si tratta di un ritmo più o
meno frequente;
● il neonato riconosce anche altri stimoli (per esempio
la voce della madre) con i quali ha familiarizzato durante la vita fetale. Dopo anni di completa negazione,
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IL FETO
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Figura 7.2 - Sviluppo prenatale dell’embrione e del feto. La parte scura delle linee segnala i periodi altamente sensibili,
mentre la parte chiara indica i periodi che sono meno sensibili ai teratogeni. (Modificata da Moore K.L.: Before we are born:
basic embriology and birth defects, 2a ed., W.B. Saunders, Philadelphia, 1977.)
negli ultimi tempi è risultato infatti evidente che il neonato ha una memoria acustica, per cui è capace di memorizzare gli stimoli acustici, pervenutigli in utero;
● è stata notata una correlazione fra lo stato ansioso
della madre e l’attività motoria del feto e tra il movimento fetale e quello neonatale.
Le conoscenze sulla fisio-patologia fetale sono oggi
ben consolidate: il largo impiego dell’indagine ecografica, insieme ad altre metodiche di studio strumentali e di
laboratorio, ha permesso, come abbiamo visto, di seguire
passo passo lo sviluppo e la crescita del feto. Gli obiettivi
principali di questo studio sono:
● determinazione della crescita e della maturità fetale;
● valutazione dell’eventuale sofferenza fetale;
● studio degli effetti sul feto di un’eventuale malattia
della madre;
● ricerca degli effetti sul feto di farmaci somministrati
alla madre;
● identificazione, ed eventuale trattamento, di anomalie
o di malattie fetali, secondo le moderne metodiche
d’intervento sul feto in gravidanza.
A parte la valutazione diretta dell’ostetrico, gli esami
ecografici seriati permettono di valutare la crescita e lo
sviluppo del feto, misurando il diametro biparietale, la
lunghezza dei femori e la circonferenza addominale: la
combinazione di queste misure permette di risalire, con
una buona approssimazione, alla lunghezza e al peso del
feto. Deviazioni dalle normali curve di crescita si associano a situazioni a rischio e permettono, sulla base di
riscontri successivi, di risalire alle cause di sofferenza
fetale (Figura 7.3).
Fondamentalmente sono state identificate due modalità di tracciato:
● una crescita fetale costantemente al di sotto del 5° centile per l’età gestazionale (per cause diverse che hanno
iniziato ad agire precocemente sul prodotto del concepimento);
a
a
● una crescita fetale, normale fino alla 26 -30 settimana
di gestazione, che poi improvvisamente si appiattisce,
per passare al di sotto del 5° centile, per cause insorte
tardivamente nell’ultimo trimestre di gravidanza.
L’amniocentesi, cioè il prelievo transaddominale di
liquido amniotico, viene eseguita non solo a fini diagnostici (per esempio per l’identificazione di alterazioni
cromosomiche e di errori congeniti del metabolismo) in
particolari gruppi a rischio (per esempio età materna
superiore ai 35 anni), ma anche per stabilire il grado di
sofferenza fetale, per esempio in corso d’isoimmunizzazione materno-fetale e per individuare il momento migliore per il parto o l’eventuale necessità di una trasfusione in utero.
Con tecniche raffinate è possibile inoltre ritrovare
nella circolazione materna cellule fetali, la cui identificazione può essere utile in molte occasioni: si sospetta che
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7 - L’EMBRIONE E IL FETO
Figura 7.3 - Curve di crescita fetale.
A. Esempio di una crescita ritardata di basso profilo in una gravidanza e un parto senza complicazioni. Il bambino ha pianto
al primo minuto e non ha sviluppato ipoglicemia. Alla nascita il peso era al di sotto del 5° centile per l’età gestazionale.
B. Esempio di un ritardo di crescita tardivo. La madre ha una tipica storia di pre-eclampsia. Il nascituro ha avuto una
sofferenza fetale intrapartum, una bassa conta di Apgar e ipoglicemia postatale. Il peso alla nascita era inferiore al 5° centile
per l’età gestazionale.
(Modificata da Campbell S.: The assessment of fetal development by diagnostic ultrasound, Clin Perinatol 1:507-24, 1974.)
eccezionalmente cellule fetali possano migrare alla cute
della madre e dare manifestazioni cutanee, in generale
dopo la 34a settimana di gravidanza.
Appurare la maturità fetale è molto più difficile che
determinare la crescita, perché è necessario ricorrere a
tecniche sofisticate. Per la determinazione della maturità
polmonare fetale si usa la valutazione del profilo dei
fosfolipidi (surfattante) presenti nel liquido amniotico.
La quantità di surfattante, infatti, riflette direttamente la
maturità polmonare. Per stabilire la maturità renale è
utile il dosaggio, sempre nel liquido amniotico, della
creatinina. La determinazione dell’entità della calcificazione fetale, della funzionalità cardiaca (i toni cardiaci
fetali sono udibili a 16-18 settimane) e l’osservazione dei
movimenti fetali (18a-20a settimana di gestazione) forniscono ulteriori elementi per la valutazione della funzionalità del feto. Va sottolineato che, con una certa frequenza, i rilievi ottenuti con le moderne tecniche di studio
risultano di difficile interpretazione, perché non sono
stati ancora stabiliti con assoluta precisione i limiti superiori e inferiori del normale e gli aspetti specifici delle
diverse situazioni patologiche.
In vicinanza del parto esistono, infine, numerose
prove “stress” e “non-stress”, in base alle quali è possibile stabilire il profilo biofisico, che permette un’esatta
valutazione della situazione fetale. L’esame Doppler
dell’aorta e dei vasi ombelicali, come la cordonocentesi
(prelievo percutaneo di sangue dal cordone ombelicale)
e il prelievo di sangue dai vasi del cuoio capelluto, offre
ulteriori utili elementi per l’ostetrico e per il neonatologo,
sia per stabilire la migliore condotta del parto, che per
essere pronti a qualsiasi tipo d’intervento una volta che
il neonato sia venuto alla luce (Tabella 7.2).
Di recente è stata data grande importanza allo studio
del dolore nel feto, per stabilire quali siano le tecniche
sicure ed efficaci per determinare un’anestesia e un’analgesia fetale diretta, in occasione di trattamenti chirurgici
terapeutici o di aborto. Sono risultate limitate le prove
che dimostrano l’esistenza della percezione fetale del
dolore prima del terzo trimestre di gravidanza; ugualmente poche o nessuna prova è disponibile per dimostrare l’efficacia delle tecniche di anestesia e analgesia nel
feto. D’altra parte le tecniche di anestesia usualmente
usate nella chirurgia fetale non sono direttamente applicabili alle procedure di aborto.
Di recente è stato osservato in feti di 7 mesi o più uno
stato fetale simile al pianto, caratterizzato all’esame
ECO, da un movimento iniziale di espirazione, associato
ad apertura della bocca e depressione della lingua, seguiti
da una serie di tre respiri, alla fine di una pausa inspiratoria, alla quale può far seguito una serie di movimenti
analoghi.
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IL FETO
Tabella 7.2 - Diagnosi e valutazione del feto.
TECNICA IMPIEGATA
Immagini
Ultrasuoni
ECO-Doppler
Analisi
dei liquidi
Cordonocentesi
Analisi dei
tessuti fetali
Ricerca nel
sangue materno
Cervice materna
Monitoraggio
biofisico
prenatale
Monitoraggio
cardiaco intrapartum
Embrioscopia
Fetoscopia
Amniocentesi
Urine fetali
Prelievo percutaneo
di sangue
Biopsia dei villi coriali
Biopsia cutanea
Biopsia epatica
Cellule fetali
circolanti nel sangue
materno
Dosaggio della
α-fetoproteina
Fibronectina fetale
Coltura batterica
Liquido amniotico
Prove non stressanti
Prove stressanti
Profilo biofisico
COMMENTO E INDICAZIONI
Crescita, dimostrazione di alterazioni morfologiche. Profilo biofisico. Volume del liquido
amniotico, idrope, determinazione dell'età gestazionale e del ritardo di crescita intrauterina
Velocità del flusso sanguigno. Dimostrazione dell’aumento di resistenza vascolare, secondariamente all’ipossia fetale, ritardo di crescita intrauterina
Diagnosi precoce di anomalia degli arti
Dimostrazione di anomalie facciali, degli arti e della cute
Maturità fetale, cariotipo, analisi enzimatica, diagnosi genetica molecolare del DNA,
determinazione della bilirubina e della α-fetoproteina. Coltura batterica, ricerca degli antigeni batterici
Prognosi dell’uropatia ostruttiva
Tipo di sangue, anemia, emoglobinopatie, trombocitopenia, acidosi, ipossia, policitemia,
risposta in IgM all’infezione. Determinazione rapida del cariotipo e diagnosi genetica
molecolare. Terapia fetale
Cariotipo, analisi genetica molecolare del DNA. Dosaggio enzimatico
Malattie cutanee ereditarie
Dosaggio enzimatico
Analisi genetica molecolare del DNA
Livello elevato: gemellarità, difetti del tubo neurale (anencefalia, spina bifida), atresia intestinale, epatite, nefrosi, morte del feto, età gestazionale non corretta
Livello ridotto: trisomie, aneuploidia
Indica il rischio di nascita pretermine
Identifica il rischio d’infezione fetale (streptococco gruppo B, gonococco)
Rottura prematura delle membrane
Sofferenza fetale, ipossia
Sofferenza fetale, ipossia
Sofferenza fetale, ipossia
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