10. Postnatale adaptatie
Auteur: Prof. dr. Margot van Eck van der Sluijs-van de Bor
Na de geboorte treedt er verandering op in veel functies van het lichaam. De placenta verdwijnt als orgaan voor gaswisseling, nutriëntentoevoer, afvoer van afvalstoffen en hormoonproductie. Deze taken moeten worden overgenomen door de pasgeborene, sommige zelfs binnen enkele seconden tot minuten na de geboorte (bijvoorbeeld de ademhaling).
In dit hoofdstuk zullen de veranderingen in de volgende functies worden beschreven:
- de gaswisseling
- de circulatie (bloedsomloop)
- energiehuishouding
- bilirubinestofwisseling.
Het geboorteproces en de verandering van omgeving (van een warme uterus naar een koude buitenwereld) wordt door de foetus/het kind als zeer stressvol ervaren. Hierdoor zal de productie van het ‘stresshormoon’ dopamine door de foetus/het kind tijdens het baringsproces flink toenemen. Dopamine behoort tot de catecholamines, ook wel stresshormonen genoemd. Onder invloed van dopamine neemt de productie van de andere catecholamines, adrenaline en noradrenaline, in het merg van de bijnier toe. Deze toename van de catecholamines speelt een belangrijke rol bij het goed laten verlopen van de fysiologische (functionele) veranderingsprocessen onmiddellijk na de geboorte, omdat hierdoor de ademhaling wordt gestimuleerd, de bloeddruk verhoogd en glucose uit de weefsels gemobiliseerd, zodat de bloedsuikerspiegel op niveau blijft (vide infra).
10.1 Maat voor vitaliteit
Er treden dus veel fysiologische veranderingen op in de eerste minuten na de geboorte. Om een goed beeld te krijgen van dit verloop en daarmee van de vitaliteit van de pasgeborene, heeft de Amerikaanse anesthesiste Virginia Apgar een scoringssyteem ontwikkeld waarmee de vitaliteit van de pasgeborene kan worden bepaald. Zij heeft deze score in de jaren 50 van de twintigste eeuw gepubliceerd en tot op heden wordt deze score nog dagelijks door verloskundigen en gynaecologen wereldwijd gebruikt.
De score omvat vijf criteria: hartfrequentie, ademhaling, spiertonus, reactie op prikkels, en kleur. Aan ieder van deze criteria kunnen punten worden toegekend afhankelijk van de conditie (zie tabel 10.1). De maximumscore is 10. De Apgarscore kan meerdere keren na de geboorte worden bepaald. De meest gebruikte momenten zijn respectievelijk 1, 5 en 10 minuten na de geboorte. De Apgarscore na vijf minuten is de meest gebruikte en vormt de beste weergave voor vitaliteit van de pasgeborene. Een Apgarscore van minder dan 7 na vijf minuten betekent dat het kind minder vitaal is en dat een aantal vitale functies bedreigd zijn.
Tabel 10.1 Maat voor vitaliteit onmiddellijk na de geboorte: Apgarscore per tijdsmoment in minuten (min). Verdere toelichting is opgenomen in de bijbehorende tekst.
| Criterium |
Score 0 |
Score 1 |
Score 2 |
1 min |
5 min |
10 min |
| hartfrequentie |
afwezig |
< 100/min |
> 100/min |
|
|
|
| ademhaling |
afwezig |
onregelmatig |
goed door huilen |
|
|
|
| spiertonus |
slap |
matig |
goed |
|
|
|
| reactie op prikkels |
geen |
enige beweging |
huilen |
|
|
|
| kleur |
blauw of bleek |
lichaam roze, extremiteiten blauw |
geheel roze |
|
|
|
| Totale score |
|
|
|
|
|
|
10.2 Veranderingen in bloedgaswisseling
Voor de geboorte vindt de bloedgaswisseling plaats in de placenta. Nu de placentafunctie is verdwenen, zullen de longen van het kind de bloedgaswisselingsfunctie moeten gaan overnemen. Echter, de longen zijn tijdens het verblijf in de baarmoeder gevuld met vocht. In deze toestand zijn zij niet in staat om een goede gaswisseling te bewerkstelligen. Maar tijdens het geboorteproces zal bij passage door het baringskanaal (en in mindere mate ook bij de manipulatie tijdens geboorte door middel van een keizersnede) een redelijke hoeveelheid vocht uit de longen worden geperst, omdat de thorax (borstkas) wordt ingedrukt. De druk op de thorax zal na de uitdrijving verdwijnen en de luchtweg vult zich dan met lucht (figuur 10.1).
Niet al het vocht is onmiddellijk uit de longen verdwenen. Wanneer het kind na de geboorte gaat huilen en hierbij diep inademt zal er meer lucht in de longen worden gezogen. Dit proces wordt mede gestimuleerd door de hoge catecholaminespiegels in het bloed. Het resterende vocht wordt als een dunne vloeistoffilm over het oppervlakte van de distale luchtwegen (bronchioli respiratorii en alveoli) verspreid en kan daardoor makkelijk worden geresorbeerd door de capillairen die deze structuren omringen. Het is nu mogelijk om een goede gaswisseling te realiseren, mits de doorbloeding van de longen optimaal is (vide infra). Het hier beschreven proces voltrekt zich in korte tijd (enkele minuten). Dit is ook de fase waarin de pasgeborene mooi roze kleurt (o.a. door een goede oxygenatie van het bloed).
Figuur 10.1 Veranderingen in de longinhoud tijdens en direct na de geboorte. Tijdens de foetale periode zijn de longen gevuld met vocht (A). Tijdens passage door het baringskanaal wordt er druk op de thoraxwand uitgeoefend waardoor vocht naar buiten wordt geperst (B). Na de geboorte zal het resterende vocht snel uit de longen worden geklaard, zodat de pasgeborene via de longen een goede bloedgaswisseling kan realiseren.
10.3 Veranderingen in circulatie
Voor een goede gaswisseling en aanvoer van zuurstof en nutriënten naar weefsels en organen én afvoer van koolzuurgas en afvalstoffen uit de weefsels en organen is een goede circulatie noodzakelijk.
Zoals eerder is vermeld, stroomt er tijdens de foetale periode weinig bloed door de longen, omdat de weerstand in het longvaatbed hoog is door de lage zuurstofspanning in de longarteriae. Omdat in deze fase de longen nog geen rol spelen bij de bloedgaswisseling is dit ook niet nodig. Echter, na de geboorte zal er voldoende bloed door de longen moeten stromen om een goede bloedgaswisseling te bereiken.
Om dit te bereiken voltrekken zich onmiddellijk na de geboorte twee processen in de circulatie:
- verandering van stroomrichting
- verandering van arteriële zuurstofspanning.
10.3.1 Verandering van stroomrichting
De aanvoer van (geoxygeneerd) veneus bloed uit de placenta verdwijnt (figuur 8.4). Hierdoor zal het veneuze systeem minder goed met bloed worden gevuld (de vena umbilicalis mondt immers uit in de vena cava inferior). De druk in het veneuze systeem neemt af. De afvoer van arterieel bloed naar de placenta door de arteriae umbilicales verdwijnt. Hierdoor blijft het arteriële systeem beter gevuld en neemt de arteriële bloeddruk toe. Bovendien stijgt de arteriële bloeddruk door de toegenomen catecholamineproductie rondom de geboorte.
Het gevolg van deze veranderingen is dat de druk in het rechteratrium van het hart afneemt en de druk in het linkeratrium toeneemt. Door deze drukveranderingen zal het foramen ovale, dat voor de geboorte open was om de bloedtoevoer uit de vena cava inferior grotendeels vanuit het rechteratrium naar het linkeratrium te laten stromen, nu sluiten. Door de sluiting van het foramen ovale worden de lichaams en longcirculaties nu bijna volledig gescheiden. De enige plaats waar deze circulaties nog een verbinding hebben, is ter hoogte van de ductus arteriosus (Botalli). De functionele sluiting van de ductus voltrekt zich vervolgens onder invloed van de stijging van de arteriële zuurstofspanning in de eerste uren tot dagen na de geboorte (vide infra).
10.3.2 Verandering van arteriële zuurstofspanning
Tijdens het verblijf in de uterus is de zuurstofspanning in het foetale arteriële bloed ongeveer 5 kPa (een situatie die te vergelijken is met de arteriële zuurstofspanning van een bergbeklimmer op de toppen van de Himalaya wanneer deze geen extra zuurstof krijgt toegediend). Na de geboorte zal als gevolg van de zuurstofspanning in de ingeademde lucht de arteriële zuurstofspanning in de lichaams en longcirculaties toenemen. Ten gevolge van de toename van de zuurstofspanning in de arteriae pulmonales zal de vaatweerstand van het longvaatbed afnemen door relaxatie van spieren in de vaatwanden (figuur 10.2) en zal de doorbloeding van de longen toenemen. Omdat er meer bloed door de longen gaat stromen, zal de uitwisseling van bloedgassen beter kunnen plaatsvinden. De opname van zuurstof en afgifte van koolzuurgas in de longen zijn immers afhankelijk van de hoeveelheid bloed die er per tijdseenheid doorstroomt.
De spierlaag in de wand van de ductus arteriosus (Botalli) is ook gevoelig voor de toegenomen zuurstofspanning in het arteriële bloed. In tegenstelling tot de spieren in het longvaatbed contraheert de spierlaag in de ductus arteriosus onder invloed van een stijging in de zuurstofspanning. Het gevolg hiervan is dat de ductus functioneel sluit. Er is nu een volledige scheiding van de lichaamsen longcirculaties opgetreden. De anatomische sluiting van de ductus vraagt meer tijd, maar dit proces is voor de hemodynamische veranderingen na de geboorte niet meer relevant.
Figuur 10.2 Weerstand in longvaatbed in relatie tot arteriële zuurstofspanning. Naarmate de zuurstofspanning lager is, wordt de weerstand van het longvaatbed hoger. Dit betekent dat er minder bloed door het longvaatbed zal stromen.
10.4 Verandering in energiehuishouding
Na de geboorte stopt de nutriëntentoevoer via de placenta. De pasgeborene is voor de vocht en nutriënteninname nu afhankelijk van het voedsel (melk) dat wordt aangeboden via de borst of fles. De tractus digestivus heeft echter tijdens de foetale periode geen rol gespeeld bij de opname van vocht en nutriënten. Daarmee is deze dus eigenlijk nog ‘ongeoefend’ om vocht en voedsel te verwerken. Inname van grote hoeveelheden (moeder)melk, de bron van vocht en nutriëntentoevoer voor het pasgeboren kind, onmiddellijk na de geboorte is dan ook niet gewenst. De productie van borstvoeding (moedermelk) komt na de geboorte geleidelijk op gang onder invloed van het hormoon oxytocine. In de eerste levensdagen zal de borstvoeding nog niet in voldoende mate worden geproduceerd om aan de vocht en nutriënteninname, die nodig zijn voor de energievoorziening, te voldoen (figuur 10.3).
Om een goede borstvoedingproductie te bewerkstelligen zal de pasgeborene kort na de geboorte aan de borst van de moeder worden gelegd om oxytocine en daarmee de moedermelkproductie te stimuleren. Na de geboorte is de zuigreflex, nodig om goed te kunnen zuigen en drinken, aanwezig.
Omdat in de eerste levensdagen nog onvoldoende exogene energie (m.n. koolhydraten) wordt aangeboden en het kind wel voor het uitvoeren van lichaamsfuncties (o.a. hersenen) koolhydraten nodig heeft, zal de endogene koolhydraatvoorraad worden aangesproken. In het laatste trimester van de foetale periode wordt glycogeen gestapeld, o.a. in de lever. Om de glucoseconcentratie in het bloed op peil te houden (en daarmee het glucoseaanbod aan o.a. de hersenen te garanderen), zal afhankelijk van de melkinname en koolhydraatbehoefte van de verschillende weefsels en organen, glycogeen uit de lever worden omgezet tot glucose, dat aan de bloedbaan wordt afgegeven. Indien er helemaal geen exogeen koolhydraataanbod is, zal de endogene koolhydraatvoorraad in 24 uur zijn uitgeput (figuur 10.3), met hypoglycaemie (te lage concentratie van glucose in het bloed) tot gevolg. In deze situatie is er o.a. onvoldoende glucose voor de hersenen beschikbaar: de brandstof voor het goed uitoefenen van hersencelfuncties is dan te beperkt of afwezig waardoor blijvende schade aan de hersenen ontstaat. Dit gevaar is aanwezig wanneer de melkproductie van de moeder onvoldoende op gang komt of het kind slechts een zeer beperkte glycogeenvoorraad heeft (bij kinderen die een te laag gewicht voor de zwangerschapsduur hebben). Waakzaamheid ten aanzien van het handhaven van een adequate glucoseconcentratie in het bloed is dus geboden in de eerste levensdagen.
Als de moeder geen borstvoeding wil geven, of als de borstvoeding onvoldoende op gang komt, is gehumaniseerde (op moedermelk gelijkende) kunstvoeding een goed alternatief voor het voeden van de pasgeborene.
Figuur 10.3 Foetale glycogeenvoorraad en moedermelkproductie in de eerste levensdagen. In het laatste trimester van de zwangerschap vindt glycogeenstapeling in de foetus plaats. Indien de pasgeborene geen voeding (met daarin glucose) krijgt aangeboden, zal de glycogeenvoorraad in 24 uur zijn uitgeput (stippellijn). De borstvoeding komt in de eerste dagen na de geboorte geleidelijk op gang. Het kan dus mogelijk zijn dat de pasgeboren in de eerste dagen na de geboorte onvoldoende glucose krijgt aangeboden. Waakzaamheid is noodzakelijk om schade aan de hersenen te voorkomen.
10.5 Verandering in stofwisseling
Tijdens de foetale periode konden afvalstoffen die zich in de foetus ophoopten als gevolg van een nog onrijpe functie van verschillende organen worden geklaard via de placenta. Na het verlies van de placenta als ‘klarend’ orgaan, is de pasgeborene aangewezen op de functionele rijpheid van zijn eigen organen. Veel organen zijn rondom de geboorte rijp genoeg om de functieeisen van het extrauteriene leven aan te kunnen. Een aantal andere organen rijpt onder de stressvolle gebeurtenissen van de geboorte in een hoger tempo, waardoor korte tijd na de geboorte ook aan de gestelde eisen wordt voldaan. Anderzijds kan het ook zo zijn dat er kort na de geboorte hogere eisen worden gesteld aan de functie van organen. Dit geldt bijvoorbeeld voor de bilirubinestofwisseling in de lever.
10.5.1 Bilirubinestofwisseling
Tijdens het intrauteriene leven is, zoals hierboven beschreven, de zuurstofspanning in het arteriële bloed lager dan tijdens het extrauteriene leven. Erythrocyten (rode bloedcellen) bestaan uit haemoglobine. Haemoglobine is opgebouwd uit vier moleculen haem. Aan ieder haemmolecuul kunnen zich twee zuurstofmoleculen binden. Dit is echter afhankelijk van de zuurstofspanning in het bloed. Daarom worden tijdens de foetale periode veel erythrocyten geproduceerd om de bindingskans en daarmee het transport van zuurstof naar de weefsels en organen zo groot mogelijk te maken. Na de geboorte stijgt de arteriële zuurstofspanning en zal de verzadiging met zuurstof van de haemmoleculen sneller plaatsvinden.
Er zijn dan minder erythrocyten nodig om de organen en weefsels van voldoende zuurstof te voorzien. De overmaat aan erythrocyten zal worden afgebroken. Bovendien hebben foetale erythrocyten een kortere levensduur dan volwassen erythrocyten, wat de afbraaksnelheid van erythrocyten nog meer verhoogt. Bij de afbraak van erythrocyten komt haemaglobine vrij. Dit valt vervolgens uiteen in haem dat verder wordt afgebroken tot bilirubine (figuur 10.4). In de lever wordt bilirubine geconjugeerd door het enzym glucuronyltransferase. Hierdoor ontstaat geconjugeerd bilirubine dat vanuit de lever in de gal wordt uitgescheiden en via de galgang en darm verder het lichaam verlaat. De activiteit van het enzym glucuronyltransferase is echter in de eerste dagen na de geboorte niet berekend op de verwerking van grote hoeveelheden bilirubine. De klaring van bilirubine loopt daarom vertraging op in deze periode. Bovendien is de darmfunctie in de eerste dagen ook nog niet optimaal waardoor er onvoldoende geconjugeerd bilirubine via de darm het lichaam kan verlaten. Dit geconjugeerde bilirubine valt dan in de darm weer uiteen en het ongeconjugeerde bilirubine wordt weer door de darmwand in de bloedbaan opgenomen. Het nog niet geconjugeerde bilirubine circuleert in de bloedbaan en als de concentratie te hoog wordt, stapelt het zich in vetbevattende structuren, zoals het onderhuidse vetweefsel, de sclerae van de ogen en bij hoge concentraties ook bij zeer vetrijke structuren (basale kernen) in de hersenen.
Het onderhuids gestapelde bilirubine en het bilirubine in de sclerae geven een gele verkleuring van de huid en het oogwit. Dit fenomeen wordt icterus neonatorum genoemd. Stapeling van bilirubine in de hersenen moet worden voorkomen, omdat dit blijvende zeer ernstige schade aan de hersenen kan veroorzaken (kernicterus). Daarom is het nodig om, als de bilirubinewaarden in het bloed een bepaalde kritische grens overschrijden, een behandeling te beginnen die gericht is op het verminderen van de bilirubineconcentratie in het bloed (en daarmee hersenen, onderhuids vetweefsel en sclerae). De meest eenvoudige vorm van therapie is de lichttherapie (fototherapie), waarbij het kind verpleegd wordt onder licht met een bepaalde golflengte (blauw licht), waardoor bilirubine in de huid wordt omgezet in bilirubine dat oplosbaar is in water en zo via bloed en urine kan worden uitgescheiden. Veelal is binnen een paar dagen de bilirubineconcentratie in het bloed genormaliseerd. Wanneer deze therapie niet effectief genoeg is, zal een meer ingrijpende behandeling nodig zijn zoals een wisseltransfusie, waarbij het kinderlijk bloed wordt vervangen door bloed van een donor. Dit is eigenlijk alleen nodig in extreme situaties waarbij er een zeer verhoogde afbraak van erythrocyten plaatsvindt ten gevolge van ernstige pathologie (bijvoorbeeld rhesusantagonisme).
Er wordt vanuit gegaan dat ongeveer een week na de geboorte de lever zo is gerijpt dat er voldoende activiteit van het enzym glucuronyltransferase is om het aanbod aan haem goed te kunnen verwerken. Wanneer er meer dan een week na de geboorte nog een icterus neonatorum bestaat, is er meestal een (ander) ziektebeeld in het spel dat een zeer verhoogde erythrocytenafbraak of een gestoorde leverfunctie veroorzaakt.
Figuur 10.4 Bilirubinestofwisseling. Bilirubine ontstaat door de afbraak van haemoglobine uit de erythrocyten. In de lever wordt bilirubine geconjugeerd onder invloed van het enzym glucuronyltransferase. In de eerste dagen na de geboorte is de activiteit van dit enzym nog onvoldoende om het grote aanbod aan bilirubine te conjugeren. Verdere toelichting is opgenomen in de bijbehorende tekst.
Literatuur
- Fanaroff AA, Martin RJ. NeonatalPerinatal Medicine. Disease of the fetus and infant. Saint Louis, Mosby Year Book (2011).
- Volpe JJ, Neurology of the Newborn. Vijfde druk. Philadelphia PA, WB Saunders (2008).
- Van den Brande JL, DerksenLubsen G, Heymans HSA, Kollée LAA (red.). Leerboek Kindergeneeskunde. Utrecht, De Tijdstroom (2010).
