UNIVERSITÀ DI PISA
Corso di Laurea Magistrale in Medicina Veterinaria
VALUTAZIONE DEI PARAMETRI EMOGAS ANALITICI E
DELLO STATO ACIDO-BASICO IN PULEDRI NEONATI SANI
Candidato: Relatori:
Elisa Canepa Prof. Micaela Sgorbini
Dott. Francesca Bonelli
INDICE
PARTE GENERALE
Riassunto...4
Abstract...4
Introduzione...5
Cap 1: Adattamento alla vita extra-uterina...6
1.1 Apparato cardio-vascolare e respiratorio...6
1.2 Termoregolazione...8 1.3 Apparato muscoloscheletrico...8 1.4 Apparato gastroenterico...9 1.5 Apparato uro-genitale...9 1.6 Sistema endocrino...10 1.7 Sistema nervoso...11
Cap 2: Cause di patologie neonatali da maladattamento...12
2.1 Fattori di rischio...12
2.1.1 Valutazione delle categorie di rischio...13
2.2 Gravidanza a rischio...14
2.2.1 Placentite...14
2.2.2 Torsione del cordone ombelicale...15
2.2.3 Gravidanza gemellare...15
2.2.4 Torsione uterina...16
2.3 Distocia...17
2.4 Patologie neonatali...18
2.4.1 Sindrome da asfissia perinatale...18
Cap 3: Umbilical cord blood gases...21
Cap 4: Stato dell'arte in medicina umana...25
Cap 5: Parte sperimentale...32
5.1 Scopo...33
5.2 Materiali e metodi...33
5.2.1. Animali...33
5.2.2 Popolazione e criteri di inclusione...33
5.2.3 Stabulazione...34
5.2.4 Management...34
5.2.5 Tempi e manualità...35
5.2.6 Processazione del campione...35
5.2.7 Analisi statistica...36
5.3 Risultati...37
5.4 Discussione e conclusioni...40
Bibliografia...44
RIASSUNTO
Scopo. Lo scopo del presente lavoro è stato quello di valuare lo stato acido-basico in puledri neonati
sani tramite analisi dei gas ematici, pH , bicarbonati, sodio e potassio ombelicali.
Materiali e metodi. Sono stati inclusi nello studio 12 puledri trottatori. Criteri di inclusione: tempo
gestazionale fisiologico e parto eutocico per le fattrici; punteggio APGAR maggiore o uguale a 7 a 5 minuti dalla nascita e tempi semeiologici nella norma per i puledri. Subito dopo il parto è stato prelevato un campione di sangue in una siringa eparinata da una delle arterie ombelicali per l'analisi dei valori di: pH, pCO2, pO2, SO2%, HCO3- , Na+, K+ e base excess. La popolazione di puledri inclusa
nello studio è stata retrospettivamente suddivisa in due gruppi in base al punteggio APGAR a 5 minuti dalla nascita: Gruppo A con APGAR score ≤8, Gruppo B con APGAR score >9. E’ stato eseguito un test Mann-Whitney per valutare differenze statisticamente significative tra i due gruppi per tutti i dati analizzati.
Risultati. I valori da noi ottenuti sono i seguenti pH 7,40±0,1, pO2 60,0±34,6 mm Hg, pCO2
53,2±8,10 mm Hg, SO2% 77,70±12,3 %, HCO3- 30,77±4,7 mmol/L, Na+ 148,5±1,2 mmol/L, K+
4,10±0,4 mmol/L, BE 4,40±4,2 mmol/L. Non ci sono differenze statisticamente significative tra i due gruppi di puledri.
Discussione e conclusioni. I parametri emogas-analiti del puledro risultano maggiori rispetto a quelli
del bambino. La valutazione del punteggio APGAR e la sua relazione con i gas ematici ombelicali è in accordo con quanto riportato in bibliografia umana.
Parole chiave: puledro, cordone ombelicale, emogas-analisi, APGAR score.
ABSTRACT
Objective. The aim of this study was to evalutate the blood gas levels and acid-base status in newborn
foals after normal delivery.
Material and methods. Twelve foals were included. Inclusion criteria: gestational age >320 days and
normal delivery for mares; APGAR score ≥7 five minutes after birth and normal semeiological times. Umbilical arterial blood sample was taken in heparinized 1 ml syringes immediately after delivery and the following parameters were analyzed: pH, pCO2, pO2, SO2%, HCO3- , Na+, K+ e base excess. The
foals included in this study were divided retrospectically into two groups according to the APGAR score at 5 minutes at delivery: Group A with APGAR score ≤8 and Group B with APGAR score > 9. It 'a Mann-Whitney test was performed to assess statistically significant differences between the two groups for all the data analyzed.
Results. The values obtained were: pH 7,40±0,1, pO2 60,0±34,6 mm Hg, pCO2 53,2±8,10 mm Hg,
SO2% 77,70±12,3 %, HCO3- 30,77±4,7 mmol/L, Na+ 148,5±1,2 mmol/L , K+ 4,1±0,4 mmol/L , BE
4,40±4,2 mmol/L . No statistically differences were found between the two groups.
Discussion and conclusions. Umbilical cord blood gases in foals are greater than those of the child.
The evaluation of the APGAR score and its relationship with cord blood gases are in agreement with bibliography.
INTRODUZIONE
La valutazione dei gas ematici ombelicali è considerata in neonatologia umana un importante indicatore dello stato acido-basico del neonato.
L' emogas analisi dai vasi ombelicali dovrebbe essere eseguita ogni volta si sospetti un anormalità metabolica fetale, in particolare è utilizzata per determinare la presenza di un insulto ipossico perinatale e per diagnosticare uno stato di acidosi metabolica.
L' ipossia fetale è una tra le principali cause di morbilità e mortalità neonatali sia in medicina umana che in veterinaria, è causata principalmente da ipoperfusione placentare che comporta un insufficiente scambio di gas tra la placenta ed il feto, in particolare si ha un insufficiente apporto di ossigeno e accumulo di anidride carbonica a livello fetale. Questo comporta attivazione del metabolismo anaerobio, produzione e accumulo di lattati con la possibile insorgenza di acidosi metabolica. L' acidosi è spesso associata a disfunzioni multiorgano.
Nel caso in cui il punteggio Apgar a 5 minuti dalla nascita sia inferiore a 7 è raccomandato eseguire la valutazione dei gas ematici ombelicali.
Lo scopo del presente lavoro è stato quello di determinare alcuni parametri emogas-analitici come pH, pCO2, pO2, HCO3- e BE utili alla valutazione dello stato
metabolico del puledro.
Lo studio è stato condotto su una popolazione di 12 puledri, trottatori, sani alla nascita con punteggio Apgar superiore a 7 a 5 minuti dalla nascita, al fine di valutarne l' equilibrio acido-basico. Il campionamento è stato eseguito dopo il parto sull' arteria ombelicale.
CAPITOLO 1
ADATTAMENTO ALLA VITA EXTRAUTERINA
I neonati di tutte le specie animali vengono classificati in base al loro grado di maturità al momento della nascita come: inetti, semi-inetti o precoci.
I puledri sono neonati di tipo precoce perchè entro poche ore dalla nascita sono già in grado di mantenere una stazione quadrupedale, di seguire la madre e di effettuare comportamenti esplorativi.
I cambiamenti che i neonati devono affrontare alla nascita sono molto profondi, coinvolgono tutto l'intero sistema corporeo e sono fondamentali per l'instaurarsi di una corretta omeostasi e un'adeguata capacità di risposta al variare dell'ambiente esterno. (Paradis, 2006).
Nella specie equina questo periodo di intenso cambiamento ha una durata relativamente breve; infatti, richiede solo alcuni giorni ed è detto “periodo di adattamento”. La capacità di adattarsi rapidamente alla vita extrauterina è variabile da soggetto a soggetto ed è fondamentale per la sopravvivenza. (Rossdale, 2004).
1.1 Apparato cardio-vascolare e respiratorio (Acworth, 2003; Knottenbelt, 2004)
L'adattamento di questo apparato alla vita extra-uterina è repentino, circa tre minuti passati i quali le conseguenze per la vitalità del neonato possono essere molto serie, infatti i cambiamenti a livello polmonare e cardiocircolatorio devono avvenire rapidamente per garantire la sopravvivenza.
Il passaggio del feto attraverso il canale del parto determina compressione del torace che comporta il drenaggio dei liquidi in eccesso dalle vie respiratorie del feto, questa compressione non avviene nei soggetti nati con parto cesareo, per tale motivo questi avranno maggiore difficoltà nello stabilizzare la clearance dell'apparato respiratorio e necessiteranno di maggiori attenzioni.
Durante la vita intra-uterina sono presenti e pervi sia il forame ovale che il dotto arterioso di Botallo. Il primo permette al sangue di transitare dalla vena cava caudale
direttamente all'atrio sinistro; il sangue ossigenato proveniente dalla placenta arriva alla vena cava caudale e da questa, attraverso il forame ovale viene deviato direttamente all' atrio sinistro.
Il forame ovale si chiude nell'immediato post-partum a causa dell'inversione dei gradienti di pressione, con una maggiore quota di sangue che dai polmoni entra nell'atrio sinistro ed un contemporaneo calo di pressione di ritorno venoso della vena cava caudale.
Il dotto arterioso invece mette in comunicazione arteria polmonare ed aorta; il sangue a causa dell' elevata resistenza, garantita dai polmoni collassati, e la bassa pressione viene deviato direttamente dall' arteria polmonare all' aorta. Dopo il parto, la presenza di sangue ossigenato è dovuta all' espansione degli alveoli polmonari e determina vasocostrizione del dotto arterioso che si chiude in genere a 24 ore dalla nascita.
Al momento del parto i polmoni si espandono e la circolazione funzionale polmonare si attiva rapidamente. L'evoluzione di questo meccanismo e la comparsa del riflesso che porta al primo atto respiratorio sono legati sia all'instaurarsi di una debole ipossia, di acidosi respiratoria e ipercapnia, sia a stimoli ambientali come la temperatura e le stimolazioni tattili.
L'espansione polmonare è resa possibile dal primo sforzo respiratorio che avviene a glottide chiusa, di solito entro il primo minuto di vita.
L' espansione riduce la pressione nell' arteria polmonare al di sotto della pressione dell' aorta in questo modo il sangue viene diretto ai polmoni.
La ventilazione al minuto nel puledro è circa doppia rispetto a quella del soggetto adulto, probabilmente perché deve ventilare uno spazio morto maggiore e contemporaneamente mantenere un più alto tasso metabolico. Nella prima ora di vita la frequenza respiratoria è alta: circa 80 atti al minuto, nelle ore successive si abbassa fino a 30-40 atti al minuto.
Mentre la frequenza cardiaca è variabile: da 50-60 battiti al minuto fino a 120 battiti al minuto. Nel primi 15-30 minuti di vita possono essere presenti aritmie come: fibrillazione atriale e tachicardia sopra-ventricolare, sono comuni e si risolvono spontaneamente.
Nella specie equina non è presente un dotto venoso fetale, di conseguenza tutto il sangue portale ombelicale passa direttamente nella vena cava; e la circolazione fetale è connessa con quella materna attraverso i vasi del cordone ombelicale (Allen, 2000).
Il surfactante, complesso di fosfolipidi, viene prodotto da cellule specializzate a partire dai 300 giorni di gestazione.
È fondamentale in quanto al momento dell' espansione polmonare ne impedisce il collasso.
1.2 Termoregolazione
(Rossdale, 1982; Knottenbelt, 2004; Morresey, 2005)
Il neonato nasce bagnato e solitamente la temperatura ambientale non è abbastanza alta per sopperire alla perdita di calore che si verifica per evaporazione.
Lo sforzo muscolare che il puledro esercita al momento della nascita in parte compensa la perdita di calore, ma si verifica inevitabilmente un calo della temperatura corporea.
La temperatura fisiologica è di circa 38 °C, e fino a quando il neonato non assume il colostro, l' energia metabolica proviene dalle risorse endogene di glicogeno.
Nei puledri deboli che non riescono ad assumere il colostro nelle prime ore di vita o nei prematuri è frequente l'ipotermia in quanto essi non hanno riserve energetiche, sia lipidiche che glucidiche.
1.3 Apparato muscoloscheletrico (Acworth, 2003; Knottenbelt, 2004)
Il puledro ha bisogno di alzarsi velocemente per potersi alimentare, normalmente entro 1-2 ore dalla nascita è in grado di rimanere in stazione quadrupedale.
Dal punto di vista funzionale l' apparato locomotore è già ben sviluppato alla nascita, le ossa sono completamente ossificate e le fasce muscolari sono solitamente piuttosto sviluppate e toniche.
Mentre la scatola cornea dello zoccolo non è ancora completamente sviluppata, infatti il piede si presenta morbido e delicato.
Spesso è presente una certa lassità tendineo-legamentosa, che si manifesta con la discesa del nodello, che solitamente si risolve spontaneamente nelle prime settimane di vita.
1.4 Apparato gastroenterico (Rose, 1988; Knottenbelt, 2004)
Il tempo che intercorre tra la nascita e la prima poppata, solitamente 1-2 ore, è decisivo per il trasferimento dell' immunità passiva tramite il colostro.
Il colostro è ricco di immuglobuline ed è prodotto dalla fattrice nelle prime ore dopo il parto, stimola la prima defecazione e quindi l' eliminazione del meconio entro le prime 24 ore di vita.
Il meconio è costituito: dalle secrezioni ghiandolari del tratto intestinale durante la gravidanza, dal liquido amniotico deglutito e dalle cellule di sfaldamento del tratto intestinale; ha colore bruno scuro o nero e consistenza pastosa o di pellet in base al grado di idratazione.
Inoltre con l' ingestione di colostro, vengono assunte sostanze che favoriscono la maturazione degli enterociti adibiti all' assorbimento delle immuglobuline del colostro stresso.
Entro le 24 ore dal parto, gli enterociti sono maturi e le cellule della mucosa intestinale sono come quelle dell' adulto e non sono più in grado di assorbire le immuglobuline.
Dopo la prima settimana di vita con l' assunzione di piccole quantità di fieno inizia a crearsi la flora microbrica intestinale, ma occorrono circa 2-3 mesi affinchè la flora intestinale sia in grado di digerire in maniera funzionale la cellulosa.
1.5 Apparato uro-genitale
(Brewer, 1991; Knottenbelt, 2004)
L' escrezione urinaria comincia durante la gravidanza con il passaggio dell' urina nella vescica e poi nello spazio allantoideo.
Alla nascita con la rottura del cordone ombelicale si rompe anche l' uraco che si chiude nella prima settimana di vita e diventa il legamento mediale della vescica. Dopo la nascita si ha un aumento della filtrazione glomerulare (Glomerular Filtration Rate - GFR) e della produzione urinaria, sia per l' aumento della pressione sanguigna arteriosa, sia per la diminuzione della resistenza vascolare renale. Grazie a questo e a dispetto degli alti livelli plasmatici di renina ed aldosterone, il puledro produce
frequentemente elevati volumi di urina ipotonica.
Lo sviluppo dell'apparato uro-genitale del puledro è più precoce rispetto a quello dei neonati di altre specie; infatti, la funzionalità renale è come nell' adulto già a 48 ore di vita. La prima urinazione avviene mediamente intorno a 5,97 ore post-partum nei maschi e a 10,77 ore nelle femmine, la produzione urinaria è di circa 145-155 mL/Kg nelle 24 ore.
Nelle prime 72 ore di vita si ha elevata proteinuria dovuta all'assunzione del colostro. Nei neonati sono di frequente risconto la rottura della vescica e la mancata chiusura dell'uraco. Nel primo caso la sintomatologia si manifesta a 36-72 ore dalla nascita con letargia e distensione addominale, mentre nel caso di uraco pervio si ha la fuoriuscita di gocce di urina dall' ombelico e conseguente dermatite della zona.
1.6 Sistema endocrino (Knottenbelt, 2004)
La corteccia surrenale del puledro è quiescente per la maggior parte della gravidanza ed inizia ad attivarsi negli ultimi quattro giorni che precedono il parto. L'attivazione è contraddistinta da un rapido aumento della produzione di cortisolo, ormone implicato nel complesso meccanismo che conduce al parto e nella maturazione polmonare finale.
La cortisolemia nel puledro alla nascita è 70-80 ng/mL ed aumenta drasticamente nelle prime sei ore di vita, fino ad arrivare a 120-140 ng/mL, per poi decrescere nei primi giorni di vita fino ad una concentrazione di 30 ng/mL.
Nei prematuri invece la concentrazione di cortisolo rimane costantemente a livelli bassi (Sotto i 20 ng/mL). Inoltre la stimolazione della produzione di cortisolo surrenalico mediante inoculazione di ACTH non avviene negli immaturi (Silver e collaboratori, 1984).
Fisiologicamente il puledro neonato presenta alte concentrazione di T3 e T4 alla nascita, anche di 10-20 volte superiori al cavallo adulto. La concentrazione si stabilizza intorno alla quarta settimana di vita.
1.7 Sistema nervoso
Nel momento in cui il feto impegna il canale del parto, esso è responsivo ad alcuni stimoli, come quelli nocicettivi, quello palpebrale e quello di retrazione.
Il riflesso di suzione invece compare dopo circa 5-10 minuti dalla nascita (Stoneham, 2006).
Il riflesso di minaccia è molto debole alla nascita e non si presenta prima delle due settimane di vita, l’angolo pupillare dell’occhio è in posizione ventro-mediale rispetto alla fessura palpebrale, prendendo la posizione fisiologica dell’adulto nella prima settimana di vita. Alcuni puledri possono nascere ipovedenti a causa di una bilaterale opacizzazione del cristallino e della cornea, inoltre i puledri neonati hanno riflessi oculari molto deboli e una bassa sensibilità corneale, ma acquistano la capacità visiva entro 1-2 giorni dal parto (Knottenbelt, 2004).
Per quanto riguarda i tempi semeiologici, un puledro normale entro il primo minuto di vita alza la testa e dopo circa 1-10 minuti si mette in posizione sternale (Sgorbini, 2007).
Successivamente il neonato prova ad assumere la stazione quadrupedale, che raggiunge entro 60 minuti dalla nascita, con ampia base di appoggio. I primi movimenti sono incoordinati ed esagerati.
Entro 2 ore dal parto il puledro è in piedi ed in movimento, ed entro 2-3 ore trova la mammella ed effettua la prima poppata (Stoneham, 2006).
CAPITOLO 2
CAUSE DI PATOLOGIE NEONATALI DA MALADATTAMENTO
2.1 Fattori di rischio
Sono quei fattori che se presenti durante la gravidanza possono comprometterne l'andamento, possono essere legati alla fattrice, all' ambiente o al puledro stesso. Fattori materni/prenatali: sono quei fattori di rischio già presenti, sono legati alla fattrice, tra cui:
età della fattrice e numero di parti;
stato di salute della fattrice: stato di nutrizione, patologie metaboliche o infettive, ecc.;
anormalità pelviche;
puledri morti nelle precedenti gravidanze; storia vaccinale;
torsione uterina o distocia nell' attuale gravidanza o nelle precedenti; gemmellarità;
colostro: qualità e quantità; patologie uterine;
durata della gravidanza.
Fattori legati al parto: si verificano al momento del parto, influenzano la capacità di adattamento del puledro alla vita extra-uterina, portando spesso a patologie da maladattamento. Prematurità/ dismaturità; distocia; gestazione prolungata; parto cesareo; parto indotto;
precoce distacco del cordone ombelicale; lacerazione vaginale/ perineale;
Fattori legati all'ambiente: comprendono tutte le condizioni ambientali che posso influire negativamente sull' adattamento del puledro tra cui: condizioni climatiche, contaminazione e igiene ambientale.
Fattori legati al puledro: anomalie congenite, aspirazione meconio, placentiti, trauma al momento del parto, prematurità o dismaturità, isoeritrolisi, gemelli o orfani.
2.1.1 Valutazione delle categorie di rischio
Possiamo avere tre categorie di rischio in cui i puledri neonati possono essere classificati (Knottenbelt, 2004; Wilkins,2010):
- alto; - medio; - basso rischio.
Puledri ad alto rischio: sono quei puledri che presentano due o più fattori di rischio
contemporaneamente.
Puledri a medio rischio: presentano un solo fattore di rischio tra quelli elencati
precedentemente.
Puledri a basso rischio: non sono presenti anomalie o fattori di rischio. La
2.2 Gravidanza a rischio
La gravidanza della cavalla dura in media 340 giorni, con una variabilità compresa tra 315 e 350 giorni. (Rossdale, 1993). Per gravidanza a rischio si intende l'insorgere di processi morbosi che possono compromettere la vitalità del feto.
Alcune patologie che possono influenzare negativamente la gravidanza sono: placentite;
torsione del cordone ombelicale; gravidanza gemellare;
torsione uterina.
2.2.1 Placentite
La placenta equina è di tipo epiteliocoriale microcotiledonare diffuso, ha molteplici funzioni tra cui quella di: termoregolazione, nutrizione, scambi gassosi, protezione e attività endocrina. Infatti, produce steroidi, gonadotropine, somato-mammotropine e altre sostanze ormonali che regolano la gravidanza. (King, 1993).
A carico della placenta possono insorgere processi morbosi che possono compromettere la gravidanza, uno di questi è la placentite. Questa è una delle principali cause di aborto tardivo o nascita di puledri prematuri se l' infezione è contratta nell' ultimo periodo di gravidanza. Si verifica un'infiammazione suppurativa/necrotica diffusa che compromette gli scambi gassosi e nutritivi tra madre e feto, comporta distacco placentare e di conseguenza aborto (Wilkins, 2007). La causa più comune di placentite è infettiva per via ascendente; tra gli agenti eziologici più comunemente isolati si riscontrano batteri come: S. Zooepidemicus,
Streptococcus equisimilis, E. Coli, P. aeruginosa, Klebsiella, e funghi del genere Aspergillus spp. L' infezione per via ematogema invece è più comunemente causata
da Leptospira e Mycoplasma spp. (LeBlanc, 2003).
L'aborto è causato dal distacco placentare, si ha liberazione dei mediatori dell' infiammazione, aumento e liberazione delle PGF2a, PGE2 e che comportano
l'apertura della cervice e la contrazione uterina (Stawicki, 2002).
La fattrice non presenta generalmente sintomi sistemici, si riscontra un prematuro sviluppo mammario e può essere o meno presente scolo vaginale (Wilkins, 2007).
2.2.2 Torsione del cordone ombelicale
Il cordone ombelicale è una formazione anatomica decidua, contenente i vasi sanguigni che collegano la circolazione materna con quella fetale e l'uraco, struttura tubulare che collega la vescica del feto con la cavità allantoidea. Nel cavallo si forma a circa 40-50 giorni di gravidanza. È una struttura attorcigliata di color madreperla e consistenza gelatinosa, la lunghezza media è di 55 cm (36-83 cm) (Whitwell, 1975). Il cordone ombelicale si divide in una porzione amniotica e una porzione allantoidea; le due vene ombelicali portano sangue ossigenato dalla placenta al feto e si fondono in un unica vena a livello della porzione amniotica. Le due arterie invece trasportano sangue deossigenato dal feto alla madre (Knottenbelt, 2004).
Tra i processi morbosi a carico del cordone ombelicale, che possono compromettere la gravidanza troviamo la torsione e lo strangolamento. La torsione comporta una parziale o totale occlusione dei vasi ombelicali, ne consegue emorragia, trombosi vasale, necrosi ed edema che portano a sofferenza fetale con ipossia del feto. Se la torsione è completa e persistente si avrà morte fetale e aborto (Williams, 2002). Lo strangolamento invece si ha quando il cordone ombelicale si attorciglia attorno a parti del feto come collo o arti. Ne consegue inadeguata perfusione che comporta trombosi intravascolare e necrosi (Frazer, 2007).
2.2.3 Gravidanza gemellare
L'incidenza è notevolmente diminuita grazie alla tempestività diagnostica e terapeutica. L'esito di una gravidanza gemellare è sempre negativo sia per i feti che per la fattrice: nel 65% dei casi si ha la morte di entrambi i feti e successivamente l'aborto di questi, nel 20% dei casi si ha la nascita di un solo feto e nel 15% dei casi si ha la nascita di entrambi i feti che presenteranno patologie da maladattamento e spesso muoiono entro la seconda settimana di vita. Sia in caso di aborto sia in caso di nascita di entrambi i feti c'è un elevato rischio di distocia (Jeffcott, 1973).
Se entrambi i feti si fissano sullo stesso corno uterino, andranno in competizione per lo spazio placentare. Spesso in questo caso si verifica riassorbimento fetale di uno dei due embrioni entro 40 giorni di gravidanza. Se questo non avviene, nella seconda parte della gravidanza la placenta non riuscirà a soddisfare i bisogni nutrizionali di entrambi per cui entrambi i feti andranno incontro ad ipossia, malnutrizione e morte. Nel caso di morte di uno solo dei due feti, questo potrebbe essere espulso o andare incontro a mummificazione (Wolfsdorf, 2006).
Se i due gemelli si fissano su corni uterini diversi occupandoli entrambi hanno maggiori possibilità di sopravvivere ed arrivare a fine gravidanza. Spesso i neonati nati da parto gemellare sono piccoli, deboli e non riescono ad adattarsi alla vita extra-uterina e vanno incontro a morte (Morris, 2002; Gray, 2006).
2.2.4 Torsione uterina
Le cause che portano alla torsione uterina non sono del tutto note, probabilmente negli ultimi mesi di gravidanza i potenti movimenti del feto causano anche la rotazione dell' utero di 90 gradi (Ginther, 1998).
La fattrice mostra segni clinici generali riconducibili a dolore addominale: sudorazione, irrequietezza, urinazione frequente, anoressia.
La compressione vasale che si viene a creare determina stress fetale ed ipossia, se la torsione è completa può portare alla rottura uterina. La riduzione della torsione può essere eseguita: manualmente oppure chirurgicamente. Dopo l'intervento di riduzione è consigliabile somministrare progesterone alla fattrice per tre o cinque giorni, per mantenere quiescente il miometrio e prevenire un distacco placentare (Troedsson, 2000).
La prognosi dipende dallo stadio della gravidanza e dal grado di compromissione vascolare; se il feto è vitale e la condizione dell' utero non è particolarmente grave la prognosi è generalmente favorevole per entrambi (Ruffin, 1995).
Feti nati < a 320 giorni di gravidanza hanno una prognosi maggiormente favorevole: 70% di sopravvissuti rispetto a feti a termine gravidanza, pari a 30% di sopravvissuti (Frazer 1997; Doyle 2002; Chaney, 2007).
2.3 Distocia
Il parto viene convenzionalmente diviso in tre fasi:
Fase Prodromica: della durata di circa 30 min - 2 ore. Durante questa fase avviene la rotazione del feto e l’impegno nel canale del parto;
Fase Espulsiva: della durata di 10-20 minuti. Questa fase è caratterizzata dalla rottura della membrana corion-allontoidea, dalla presenza di potenti contrazioni addominali che permettono la fuoriuscita del feto e la rottura del sacco amniotico;
Fase Secondaria della durata di circa 30 min-3 ore. In questa fase si verifica l'espulsione della placenta. In caso di ritenzione placentare è fondamentale intervenire in tempi brevi, per prevenire l'insorgenza di una metrite (Frazer, 1999).
Si sospetta una distocia quando il secondo stadio del parto non si espleta nei tempi fisiologici. L' incidenza varia a seconda della razza: 8% nei pony Shetland e 4% nel purosangue inglese (McKinnon, 2011).
La causa più comune di distocia è da attribuirsi a malposizionamento fetale o parti di esso come collo e arti, più raramente per le eccessive dimensioni del feto (Frazer, 1999).
L' intervento per la risoluzione di una distocia deve avvenire in tempi brevi, massimo 30 minuti, successivamente occorre rivalutare la situazione e intervenire tramite cesareo per salvare il puledro, se ancora vitale e preservare la capacità riproduttiva della fattrice. L' ipossia perinatale associata a distocia è una delle principali cause di morte neonatale (Smith, 2003).
Nel caso il feto sia in presentazione anteriore, ma non riesce a progredire nel canale del parto, il malposizionamento potrebbe essere dovuto al collo girato o all'incompleta estensione degli arti anteriori o alla posizione di cane seduto. In questi casi la risoluzione della distocia può richiedere tempo. All'inizio del secondo stadio del parto si ha la rottura della membrana corion-allantoidea, il tempo che intercorre tra questo momento e la nascita deve essere limitato. Oltre i 20 minuti il feto può andare incontro ad ipossia, oltre i 50 minuti le possibilità che il puledro nasca vivo sono molto ridotte (McCue, 2011).
cardio-circolatori.
In caso di presentazione posteriore, solitamente si ha la rottura precoce o la compressione del cordone ombelicale, di conseguenza le probabilità che il feto sia ipossico sono molto alte. In questo caso il feto può presentare la flessione dei garretti o delle anche e la scelta terapeutica migliore è il cesareo (Frazer, 1997).
2.4 Patologie neonatali
2.4.1 Sindrome da asfissia perinatale
(Knottenbelt, 2004; Rossdale, 2004; Wilkins, 2010)
Descritta per la prima volta nel 1930 da Reynold che riportava di soggetti con sintomi neurologici e perdita di affinità con la madre. Le cause che posso determinare ipossia sono molteplici e si possono suddividere nel seguente modo (Rossdale, 2004):
Cause materne: ridotto apporto di ossigeno o ridotta circolazione uterina; Cause placentari: insufficienza, disfunzione, torsione cordone ombelicale; Cause intraparto: distocia, distacco placentare, parto languido, cesareo; Cause fetali: prematurità, sepsi, disfunzione apparato respiratorio, anemia,
insufficienza cardiaca, decubito prolungato.
Il quadro clinico è in funzione della durata dell'insulto ipossico, i segni clinici possono presentarsi anche a distanza di 24 ore dal parto. La sintomatologia è prevalentemente nervosa, i danni cerebrali sono dovuti alla temporanea mancanza di ossigeno che comporta vasocostrizione dei vasi cerebrali e ipertensione, si ha alterazione delle giunzioni endotelio-capillari con la fuoriuscita di liquido verso l'interstizio e conseguente edema ed aumento pressione intracranica. La fosforilazione ossidativa viene inibita e cessa la produzione di energia. In queste condizioni la pompa Na+/K+ non riesce a mantenere il gradiente ionico e il potenziale
di membrana viene meno, il calcio entra nelle cellule neuronali ed attiva enzimi calcio-dipendenti come: proteasi, lipasi ed endonucleasi. La sintesi proteica viene
inibita e vengono prodotti radicali liberi che comportano danno cellulare. Simultaneamente viene liberato glutammato dalle giunzioni presinaptiche che stimola i recettori N-metil-D- aspartato; si aprono i canali del sodio, cloro e calcio. Ne risulta lisi e morte cellulare (Evrard, 2001; Wilkins, 2010).
I segni neurologici comprendono: comportamento anormale come bassa affinità con la madre e inabilità a trovare le mammelle, iperreattività alternata a momenti di depressione, opistotono, scarso riflesso di suzione, depressione, letargia, stupore, andatura dismetrica, vocalizzazioni, nei casi più gravi presentano convulsioni e coma.
La sintomatologia neurologica è accompagnata da sintomi multi-sistemici causati dal danno ipossico su altri organi quali rene, apparato gastrointestinale, fegato, apparato respiratorio.
Il danno ipossico causa minor produzione di surfactante e zone polmonari atelectasiche che provocano insufficienza respiratoria e aumento del lavoro respiratorio.
Il danno renale si esplica con ipoperfusione ed ischemia delle arteriole renali, ne consegue edema, necrosi tubulare e insufficienza renale. La sintomatologia è quella dell’insufficienza renale.
L’ipoperfusione periferica dovuta alla vasocostrizione secondaria allo stato ipossico porta ad acidosi metabolica caratterizzata da iperlattatemia, negativizzazione del
base access e diminuzione dei bicarbonati.
Inizialmente si ha iperglicemia dovuta allo stress, l'aumento delle catecolamine stimola la gluconeogenesi, successivamente i soggetti diventano ipoglicemici per esaurimento delle riserve di glicogeno.
Le manifestazioni gastroenteriche, come distensione addominale, ileo e colica sono dovute al ridotto rinnovamento degli enterociti, alla scarsa produzione di muco e alla sovracrescita batterica per ileo .
2.4.2 Prematurità - dismaturità
Affinché il neonato sia in grado di svolgere una vita autonoma al di fuori dell'utero, è necessario che tutti i suoi organi e apparati siano giunti correttamente al pieno sviluppo. Molti apparati non sono completamente sviluppati prima dell'ultima
settimana di gestazione. Al di sotto dei 300 giorni di gestazione non è possibile la sopravvivenza extra-uterina (Wilkins, 2010).
Un puledro si definisce prematuro se il soggetto nasce da una gravidanza di durata inferiore ai 320 giorni, mentre è un dismaturo se nasce da una gravidanza a termine o oltre il termine, ma che presenta segni di prematurità. Entrambi questi soggetti sono incapaci di mantenere una corretta omeostasi e presentano basse capacità di adattamento (Stephen, 2004).
Cause che portano alla nascita di soggetti prematuri possono essere molteplici, tra cui placentiti, distacchi placentari, disfunzioni placentari (IUGR – Intra Uterine Growth Retardation) e gravidanza gemellare. Negli ultimi tre giorni di gravidanza inizia la produzione di cortisolo fetale, il quale promuove la deposizione di glicogeno nel muscolo, l'emopoiesi e la produzione di neutrofili. Inoltre ha un ruolo fondamentale nella maturazione del tessuto polmonare, epatico, gastrointestinale e renale. I segni clinici di prematurità e dismaturità sono un soma piccolo, calotta cranica prominente, lingua arancione, ipotrofia muscolare, peli sottili e ricci, padiglioni auricolari flaccidi, disidratazione, mucose pallide e tendini flessori lassi. I sintomi sistemici sono molteplici (Knottenbelt, 2004; Wilkins, 2010).
L’insufficienza respiratoria è causata da una insufficiente produzione di surfactante, da atelectasie polmonari e da debolezza dei muscoli respiratori. Anche l'apparato gastroenterico è immaturo, quindi non funzionante con dismotilità e necrosi (Lester, 2005).
La diagnosi si basa sulla raccolta dell'anamnesi, sui segni clinici e su rilievi di laboratorio. I puledri immaturi non presentano un sistema empoietico e linfatico pienamente funzionante. I segni clinici legati a questa problematica sono anemia, leucopenia e neutropenia. Soggetti immaturi non rispondono al test di stimolazione con ACTH (Silver et al., 1984) con cui valutiamo la funzionalità surrenalica e la marginazione dei neutrofili/linfociti (tabella 1):
Cortisolo post-ACTH N/L Normali > 3 volte basale >2 Prematuri Scarso o nullo aumento <2
CAPITOLO 3
3.1 UMBILICAL CORD BLOOD GASES (Blickstein e Tamar Green, 2007)
In medicina umana, l’emogas analisi nel neonato è un esame utilizzato di routine per diagnosticare un evento ipossico acuto intra-parto (Hankins, 2003).
Quando l'apporto di ossigeno al feto è compromesso, si verifica una ipo-ossigenazione con secondaria vasocostrizione periferica. La carenza di ossigeno ai tessuti fa passare dal metabolismo aerobio all’anaerobio con produzione di acido lattico e accumulo di questo nei tessuti stessi e nel sangue. L’aumento del lattato crea uno squilibrio metabolico definito acidosi metabolica, caratterizzata da diminuzione del pH e dei bicarbonati e negativizzazione del base excess (Armstrong, 2016). L'ipossia intra-parto è definita come un acuta interruzione dell' apporto di ossigeno, comunemente dovuta a ipo-perfusione placentare; in queste circostanze si verifica anche l' accumulo di CO2 che non riesce ad essere eliminata tramite la circolazione
placentare.
L'aumento della pressione parziale dell'anidride carbonica (pCO2) nel sangue
ombelicale è un importante indicatore di acidosi respiratoria. In contrasto a quanto si verifica nell'adulto, se l'ipossia non è corretta, nel neonato si sviluppa uno stato di acidosi metabolica.
L'American College of Obstetricians and Gynecologists (2006) descrive le indicazioni per cui è necessario eseguire un emogas analisi del sangue dei vasi ombelicali. L'emogas è effettuato sul cordone ombelicale in quanto i valori dei gas ematici e del pH ci danno un informazione precisa ed immediata sullo stato acido-basico del feto (Lappas, 2013).
Indicazioni generali: è consigliabile effettuare il prelievo solo nei casi in cui si sospetta la compromissione fetale durante le fasi del parto o durante la gravidanza. Questa indicazione è estesa per tutti i parti cesarei non programmati.
Sito del campionamento: la vena ombelicale porta sangue ossigenato al feto, mentre le arterie portano sangue deossigenato dal feto verso la placenta, di conseguenza il sangue proveniente dalle arterie riflette in miglior misura l'equilibrio acido-basico del feto (Armstrong, 2016).
Ancora oggi però ci sono pareri contrastanti sull’utilizzo di sangue prelevato dalla vena o dalle arterie ombelicali o da entrambi i vasi.
In uno studio eseguito su 1449 bambini, gli autori Westgate et al. (1994) hanno prelevato il sangue sia dalla vena che da una delle arterie ombelicali tramite una siringa eparinizzata subito dopo la nascita, dopo aver clampato il cordone ombelicale. I campioni sono stati analizzati entro 30 minuti dal prelievo. Gli autori hanno trovato una differenza significativa tra sangue arterioso e venoso, rispettivamente per il pH (arterioso 7,26 vs venoso 7,35), pCO2 (arterioso 7,3 vs
venoso 5,3 mmol/L) e base excess (arterioso 2,4 vs venoso 3,0 mmol/L). Inoltre gli autori hanno riportato che la valutazione della differenza di pH e di eccesso di basi tra sangue venoso e arterioso può fornire indicazioni circa il tempo trascorso dall'insulto ipossico. Se esiste una differenza marcata (10 mmol/L) per quanto riguarda l’eccesso di basi tra sangue venoso e arterioso, l’insulto ipossico è acuto. Gli autori suggeriscono che è necessario campionare e analizzare sangue prelevato da entrambi i vasi.
In uno studio eseguito su 48 neonati, gli autori Nodwell et al. (2005) hanno valutato le differenze di valori ottenuti da prelievi venosi e arteriosi eseguiti sia dal lato placentare che da quello fetale dopo clampaggio del cordone. I dati ottenuti hanno evidenziato che la pCO2 e il pH arteriosi sono rispettivamente più bassa e più alto dal
lato placentare rispetto al lato fetale, mentre la pO2 venosa risulta più bassa verso la
placenta. In conclusione, lo scambio di gas dal lato placentare continua anche dopo la nascita, per cui gli autori consigliano di effettuare il prelievo dal lato fetale.
Modalità di prelievo: per prevenire la coagulazione del sangue è essenziale effettuare il prelievo con una siringa eparinizzata, subito dopo è necessario chiudere la siringa per prevenire l'entrata di aria che potrebbe comprometterne il risultato (Pel, 1983). Tempistica del campionamento: molti studi si sono focalizzati sulla valutazione della variazione dei gas ematici nel campione prelevato in relazione al tempo trascorso tra nascita e prelievo. Strickland et al. (1984), in uno studio eseguito su 105 coppie di campioni, prelevati con una siringa eparinizzata dalla vena e dall'arteria ombelicale e analizzati da 5 minuti a due ore dalla nascita ad intervalli regolari, ogni 15 minuti, hanno dimostrato che non esistono variazioni significative nei valori di pH e pCO2
fino a 30 minuti post-parto se i campioni vengono conservati a 2° C.
Duerbeck et al. (1992) hanno studiato le variazioni nel tempo dei valori di pH, pCO2
i campioni di sangue sono stati prelevati dall'arteria ombelicale a 0, 15, 30, 45 e 60 minuti dopo la nascita. Durante tutta la procedura, il cordone ombelicale è stato conservato ad 23° C. I risultati del lavoro non hanno mostrato cambiamenti significativi nei valori di pH, pCO2 e pO2 nei 60 minuti post-parto.
Effetto del clampaggio del cordone ombelicale: in uno studio effettuato su 38 neonati nati con parto cesareo elettivo a termine gravidanza, Armstrong e Stenson (2006) hanno dimostrato gli effetti del clampaggio del cordone subito dopo la nascita. In questo studio, i vasi ombelicali sono stati clampati verso il lato fetale subito dopo la nascita mentre i vasi dal lato placentare sono stati lasciati in collegamento con la placenta (non clampati).
I 38 cordoni ombelicali sono stati divisi nel seguente modo: da 20/38 cordoni sono stati prelevati, per ognuno, una coppia di campioni arteriosi, un campione è stato prelevato dall' arteria clampata e l'altro dall'arteria in collegamento con la placenta. I due campioni sono stati prelevati a 0, 20, 40 e 60 minuti post-parto
Dai restanti 18/38 cordoni ombelicali invece sono stati prelevati, allo stesso modo e con gli stessi tempi, una coppia di campioni venosi.
Le placente ed i cordoni ombelicali sono stati conservati a 23°C. I risultati hanno mostrato che la concentrazione dei lattati, prelevati sia dalla vena che dall'arteria erano aumentati significativamente dopo 20 minuti dal parto, sia per i campioni prelevati dai vasi clampati che in connessione con la placenta, ma nei vasi non clampati l'aumento era maggiore.
Il pH arterioso e venoso nei vasi clampati è rimasto invariato nel tempo, mentre nei vasi non clampati cambiava radicalmente. Il valore dell'eccesso di basi venoso e arterioso invece è cambiato significativamente in entrambi i casi. Gli autori hanno concluso che il campionamento da vasi non clampati, dopo 20 minuti post-parto è irreale in quanto gli scambi metabolici tra cordone ombelicale e placenta continuano; mentre dai vasi clampati è possibile prelevare i campioni fino a 60 minuti post-parto. Temperatura di conservazione del campione: Sykes e Molly (1984) hanno condotto due studi per verificare l'influenza o meno della temperatura sui valori di pH, pCO2 e
pO2.
Il primo studio è stato eseguito su 24 campioni analizzati subito dopo il prelievo. Gli stessi campioni sono stati poi conservati in frigorifero e rianalizzati dopo 1, 2, 6 e 24 ore.
analizzati immediatamente dopo il prelievo, a 20 e 60 minuti. I campioni in questo caso sono stati conservati a temperatura ambiente (22-25°C).
In entrambi gli studi i campioni sono stati prelevati subito dopo la nascita, sia dalla vena che da una delle arterie ombelicali tramite una siringa eparinizzata. I risultati ottenuti hanno mostrato che il sangue conservato in frigorifero, non ha presentato cambiamenti significativi per i valori di pH, pCO2. e pO2 nei 60 minuti post-parto.
Mentre dopo due ore di conservazione in frigorifero i risultati hanno mostrato un leggero abbassamento del pH e un lieve aumento dei valori della pCO2.
Invece i valori della pO2, fino a sei ore di conservazione non hanno mostrato
cambiamenti significativi.
Allo stesso modo il sangue conservato a temperatura ambiente non ha mostrato differenze nei valori misurati.
In conclusione non ci sono cambiamenti significativi nei risultati dei campioni, sia che questi siano conservati in frigo o a temperatura ambiente, fino a 60 minuti dal prelievo.
Riassumendo, per un corretto campionamento è essenziale:
effettuare il clampaggio del cordone ombelicale subito dopo il parto;
prelevare il campione sia dalla vena che dall'arteria entro 60 minuti dalla nascita;
analizzare il campione entro 60 minuti dal prelievo; utilizzare per il prelievo una siringa eparinata.
CAPITOLO 4
4.1 STATO DELL'ARTE IN MEDICINA UMANA
Il College of Obstretricians and Gynecologist (2007) raccomanda di effettuare il prelievo ombelicale sono in casi specifci in cui si sospetta un danno ipossico.
Molti autori hanno studiato i valori fisiologici dei gas ematici ombelicali. Tra questi Riley e collaboratori (1993) in uno studio condotto su 3522 neonati sani da parto naturale a termine hanno valutato i valori fisiologici di pH, pO2 , pCO2., HCO3-, BE,
SO2%. I prelievi sono stati effettuati su vena e arteria clampate subito dopo la nascita con una siringa eparinizzata.
I valori dei gas ematici arteriosi ottenuti dallo studio sono stati i seguenti: pH 7,27±0,069 (7,15-7,38); pO2 18,4±8,2 mm Hg (9-32 mm Hg); pCO2. 50,3±11,1 mm
Hg (32-68 mm Hg); HCO3- 22±3,6 mmol/l (15,4-26,8 mmol/L); BE -2,7±2,8 mmol/L
(-8,1-0,9 mmol/L); SO2% 23,3±16,2 % (5-57%).
Mentre i valori ottenuti dal campione venoso sono stati: pH 7,34±0,063; pO2
28,5±7,7 mmHg (17-41 mm Hg); pCO2. 40,7±7,9 mm Hg (29-53 mm Hg); HCO3
-21,4±2,5 mmol/L (17-24,9 mmol/L); BE -2,4±2 mmol/L (-6-0,2 mmol/L); SO2% 49,4±16,9% (19,8-74,6%).
Successivamente anche Helwig et al. (1996), in uno studio effettuato su 15.073 neonati sani nati da parto naturale e con punteggio Apgar (tabella 2) (Apgar, 1956) superiore o uguale a 7, hanno valutato pH, pCO2, pO2, HCO3- sia su sangue arterioso
che venoso e hanno definito i parametri di riferimento. I prelievi sono stati effettuati sul cordone ombelicale clampato entro 20 minuti dalla nascita e analizzati entro 30 minuti.
Dai risultati gli autori hanno stabilito i range fisiologici sul sangue arterioso: pH (7,13-7,38), pCO2 (37-69 mm Hg), pO2 (8,0-27 mm Hg), base excess (-10-1,0
mmol/L). E sul sangue venoso: pH (7,23-7,44), pCO2. (30-53 mm Hg), pO2 (18-40
mm Hg), base excess (-8-1,0 mmol/L).
Ahmadpour e collaboratori (2009) hanno effettuato uno studio su 96 donne suddivise in due gruppi in base alla presenza o meno di fattori di rischio perinatali: gruppo ad alto e gruppo a basso rischio. Sono state escluse dallo studio donne i cui feti
presentavano anomalie congenite. Dopo la nascita, il cordone ombelicale è stato clampato ed il prelievo è stato effettuato dall'arteria ombelicale con siringa eparinizzata. Il campione è stato analizzato entro 30 minuti dal prelievo e i parametri analizzati sono stati il pH, la pCO2, la pO2, l' HCO3- e il BE. Su tutti i neonati è stato
valutato il punteggio Apgar a 1 e 5 minuti dalla nascita. Nel caso in cui il punteggio Apgar è risultato inferiore a 8 a 1 e 5 minuti, è stato rivalutato anche a 10 e 15 minuti dalla nascita. Gli autori hanno evidenziato una correlazione positiva tra Apgar e pH arterioso per i bambini nati da madri incluse nel gruppo ad alto rischio, ma non per quelli nati da madri a basso rischio. In particolare. All’abbassarsi del punteggio Apgar, anche il pH mostrava valori più bassi rispetto al range fisiologico (7,13-7,38). I bambini disvitali, quindi, presentavano anche acidosi metabolica.
Martin et al. (2005) hanno valutato i valori dei gas ematici pO2, pCO2 ematocrito e
bicarbonati e il punteggio Apgar a 1 e 5 minuti dalla nascita in due gruppi di neonati: 29 neonati sani e nati senza complicazioni durante la gravidanza o il parto sono stati inclusi nel gruppo di controllo, mentre 33 neonati nati con strangolamento del cordone ombelicale sono stati inclusi nei patologici. I criteri di inclusione per il gruppo di controllo sono stati: parto naturale tra le 38 e le 42 settimane di gravidanza, assenza di anormalità congenite fetali, malattie sistemiche materne ed evidenti segni di infezione. I neonati con cordone strangolato sono stati suddivisi retrospettivamente in sintomatici e asintomatici in base all'aumento o meno della frequenza cardiaca. Dopo la nascita il cordone è stato clampato e il sangue prelevato da una delle arterie ombelicali e dalla vena ombelicale con siringa eparinizzata. Dei 29 neonati inclusi nel gruppo di controllo, 1/29 presentava un punteggio Apgar ad 1 minuto dalla nascita di 8, 2/26 un Apgar di 6 e 26/29 un Apgar di 9. Dei 33 neonati con cordone ombelicale attorcigliato, 27/33 presentavano un punteggio Apgar ad 1 minuto dalla nascita di 9, 2/33 un Apgar di 8 e 4/33 un Apgar di 7. Solo 1/4 dei bambini con Apgar di 7 è stato ricoverato in terapia intensiva neonatale. Tutti i neonati compresi nello studio a 5 minuti dalla nascita avevano un Apgar score di 9.
Nei bambini con strangolamento i risultati hanno mostrato un pH sul campione arterioso inferiore rispetto a quello ottenuto dai bambini sani, mentre non sono state riscontrate differenze per il campione venoso. L'HCO3- sia arterioso che venoso ha
mostrato un aumento nei neonati con strangolamento rispetto ai sani. La pCO2
gruppo dei sani, mentre per la pO2 è risultata simile nei due gruppi.
La spiegazione di questi risultati risiede nel fatto che i neonati con cordone ombelicale strozzato durante la gestazione o al momento del parto hanno avuto momenti di parziale ostruzione del flusso sanguigno ombelicale, in particolare la vena collassa più facilmente rispetto alle arterie. Questo porta a una diminuita perfusione del feto da parte della placenta con accumulo della CO2, acidosi e
ipercapnia.
In conclusione l'Apgar non è un indicatore sensibile in quanto non ha mostrato differenze significative tra i due gruppi, mentre lo è l'analisi dei gas dell'arteria ombelicale.
Il tipo di parto può influenzare sullo stato acido-basico ed emogasanalitico. Le contrazioni uterine durante il parto naturale esercitato stress sul feto tanto che nei parti gemellari il secondo nato presenta pH più basso rispetto al primo (Leung, 2004).
Nel parto cesareo le modificazioni sullo stato acido-basico ed emogasanalitico possono essere legate al tipo di anestesia utilizzata.
Roberts et al. (1995) hanno valutato lo stato acido-basico e dei gas ematici in 1601 bambini nati con cesareo. In 425/1601 madri il cesareo è stato eseguito in anestesia generale, in 659/1601 in anestesia spinale-epidurale, in 286/1601 anestesia epidurale e 231/1601 in anestesia spinale. Dopo la nascita il cordone ombelicale è stato clampato e il sangue prelevato dall'arteria ombelicale. I risultati hanno evidenziato che il pH è più basso nei bambini nati da anestesia regionale rispetto alla generale. Nell'anestesia regionale si ha il blocco della trasmissione simpatica, con ipo-perfusione placentare e conseguente accumulo di CO2 a livello fetale e riduzione del
pH, mentre in anestesia generale i livelli di pO2 fetali sono elevati per la
somministrazione di ossigeno alla madre.
In conclusione il rischio di acidosi è maggiore nei neonati nati da parto cesareo in anestesia regionale.
Completamente diversi sono i risultati sul pH riportati da Pence et al. (2002). Gli autori infatti non hanno trovato differenze significative tra il pH arterioso dei bambini nati con parto naturale o cesareo sia in anestesia generale che regionale. Lo studio è stato effettuato su 96 donne con durata della gravidanza compresa tra 37 e 42 settimane.
Le donne incluse nello studio erano divise in tre gruppi in base al tipo di parto: Gruppo 1: parto naturale senza complicazioni (40/96);
Gruppo 2: parto cesareo in anestesia epidurale (26/96); Gruppo 3: parto cesareo in anestesia generale (30/96).
Il cordone ombelicale è stato clampato subito dopo la nascita e il prelievo effettuato con una siringa eparinizzata da una delle arterie ombelicali. I parametri emogas analitici e acido-basici valutati sono stati pH, pO2, pCO2, e HCO3-. Sullo stesso
campione sono stati valutati anche parametri dello stress ossidativo-sistema antiossidante (glutatione e MDA). Nel gruppo 3 la pO2 è risultata significativamente
più alta rispetto agli altri gruppi perchè alle madri è stato somministrato ossigeno in anestesia generale, mentre gli altri parametri emogas-analitici non hanno presentato differenze significative. Anche i parametri relativi alla valutazione dello stress ossidativo non variano tra i gruppi, probabilmente perché l'ossigeno somministrato alla madre durante il parto ha influito sulla perossidazione lipidica (MDA).
L' acidosi neonatale che può conseguire ad un evento ipossico è associata con disfunzioni multiorgano, quali encefalopatia ipossico-ischemica, deficit neurologici, paralisi cerebrale e morte (Malin, 2010). I valori più comunemente utilizzati nel bambino neonato per determinare la presenza o meno di acidosi metabolica sono il pH e l'HCO3- l’American College of Obstetricians (2006) definisce i valori soglia
pH< 7 e HCO3- > -12mmol/L.
In uno studio Williams e colleghi (2002) hanno correlato i valori dei gas ematici ombelicali con l'insorgenza di convulsioni legate ad encefalopatia ipossico-ischemica. Lo studio è stato effettuato su bambini nati dopo le 32 settimane di gestazione. Inizialmente sono stati inclusi solo i neonati che presentavano convulsioni associate ad encefalopatia ipossica. Il pH arterioso risultava in tutti i neonati inferiore o uguale a 7,1. Successivamente gli autori hanno incluso nello studio tutti i neonati nati con pH inferiore o uguale a 7,1, indipendentemente dalla sintomatologia neurologica. I neonati sono stati suddivisi retrospettivamente in due gruppi in base alla presenza o assenza di encefalopatia ipossica e gli autori hanno confrontato i valori dei gas ematici arteriosi ombelicali ottenuti sui due gruppi. Dei 238 neonati che avevano pH inferiore o uguale a 7,1, 40/238 presentavano convulsioni. I risultati hanno mostrato che i neonati affetti da encefalopatia ipossica hanno una diminuzione marcata del pH e dell’ l'HCO3-, elevata pO2 ed elevata pCO2.
sull'insorgenza dell'encefalopatia ipossica.
L'American College of Obstetricians (2006) riporta la necessità di effettuare il prelievo ematico dal cordone ombelicale solo in specifiche condizioni, in particolare nei casi in cui il punteggio Apgar sia inferiore o uguale a 7. Sabol e collaboratori (2016) hanno valutato la presenza o meno di acidosi metabolica in neonati con punteggio Apgar superiore a 7. Lo studio ha incluso 26669 bambini nati a termine tra il 1990 e il 2009. I criterio di inclusione è stato: un punteggio Apgar maggiore di 7 a 5 minuti dalla nascita. Alla nascita il cordone ombelicale è stato clampato e il sangue arterioso ombelicale prelevato con una siringa eparinizzata e sono stati valutati valutati pH e HCO3-. Lo 0,5% dei neonati compresi nello studio aveva pH inferiore a
7 e il 3,4% dei neonati aveva un pH compreso tra 7 e 7,1. L’1,4% dei neonati presentava un valore di l'HCO3- inferiore di -12 mmol/L e nel 4% l'HCO3- inferiore a
-10 mmmol/L. Dei 26669 bambini inclusi, 2479 sono stati ricoverati in terapia intensiva neonatale per patologie varie, come sindrome da distress respiratorio, sepsi e sindrome da aspirazione di meconio. Gli autori hanno concluso che anche soggetti con Apgar normale possono presentare acidosi metabolica e patologie correlate. Victory e colleghi (2004) hanno determinato la relazione tra pH e l'HCO3- con
l'insorgenza di complicazioni post-natali. Lo studio è stato condotto su 20456 bambini nati da gravidanza singola e di durata superiore alle 37 settimane. Il prelievo ematico, sia venoso che arterioso, è stato effettato dopo clampaggio dei vasi ombelicali subito dopo il parto ed il sangue è stato analizzato entro 30 minuti dalla nascita.
Dei 20456 bambini inclusi nello studio, 3059/20456 presentarono le seguenti complicazioni post-natali:
Apgar score a 5 minuti dalla nascita inferiore di 7; Ricovero in terapia intensiva;
Ricovero in terapia intensiva per più di due giorni; Distress respiratorio;
Ventilazione assistita;
Emorragia intraventricolare (IVH); Morte.
Ognuna di queste condizioni è stata messa in relazione con il pH venoso ed arterioso e con l'HCO3- venoso e arterioso per valutarne il valore prognostico. Il punteggio
correlazione inversa con il pH e l'HCO3- sia arteriosi che venosi.
Successivamente tramite il test Chi-quadro gli autori hanno analizzato la relazione esistente tra: i neonati con punteggio Apgar minore di 7 a 5 minuti dalla nascita che hanno avuto bisogno del ricovero in terapia intensiva e della ventilazione assistita, con i valori del pH e dell' HCO3- sia venosi sia arteriosi per valutarne un ulteriore
valore prognostico. I risultati hanno mostrato una correlazione significativa (p<0,001).
Gli autori hanno concluso che valori di pH e l'HCO3-, sia arteriosi che venosi,
inferiori a 7.10 per il pH e a -12 mmol/L per HCO3- hanno un valore prognostico
nella valutazione dell'insorgenza di complicazioni post-natali.
In presenza di acidosi metabolica solitamente la valutazione dei gas ematici ombelicali è accompagnata dalla misurazione della concentrazione dei lattati.
Tuuli e colaboratori (2014) hanno dimostrato che la concentrazione dei lattati è più utile della valutazione del pH per predire l'insorgenza di patologie neonatali a seguito di un evento ipossico. Lo studio è stato effettuato su 4910 donne, età media di 26 anni, con gravidanza singola. Immediatamente dopo la nascita il cordone ombelicale è stato clampato e un campione di sangue è stato prelevato sia dalla vena che da una delle arterie ombelicali. Su 4910 neonati inclusi nello studio, 56/4910 hanno presentato patologie neonatali di questi 10/56 hanno presentato una sola patologia mentre 46/4910 sono stati colpiti da più patologie concomitanti. Tra cui sindrome da aspirazione di meconio, encefalopatia ipossica, ipotermia e deficit respiratori.
Dei neonati patologici 3/56 sono morti e i restanti 53/56 sono stati sottoposti a cure intensive. Gli autori hanno valutato il pH e il lattato come indici predittivi di patologie neonatali. I risultati hanno mostrato che i valori di lattatemia nei neonati sottoposti a cure intensive aumentava circa del doppio rispetto a quella dei bambini sani (6,49 vs 3,26 mmol/L) e l’incremento implicava anche il pH, sebbene in misura inferiore (7,19 vs 7,29). Gli autori hanno concluso che l’aumento della concentrazione del lattato è un indice predittivo più efficace rispetto alla valutazione del pH.
Wiberg e colleghi (2008) nel seguente studio hanno valutato l' influenza della durata della gestazione sulla concentrazione dei lattati.
Nello studio sono stati inclusi 10700 bambini, nati da 24 a 43 settimane di gestazione e di questi sono stati selezionati solo i neonati vitali alla nascita.
Per ogni settimana è stata indicata la media del punteggio Apgar a 5 minuti dalla nascita di tutti i bambini nati in quel lasso di tempo, i bambini considerati vitali avevano un punteggio Apgar compreso tra il valore medio meno un punto o maggiore di esso.
In base a questa definizione sono stati considerati vitali 10169/10700 bambini.
Immediamento dopo il parto il cordone ombelicale è stato clampato e il sangue prelevato dall' arteria e dalla vena ombelicale tramite una siringa eparinizzata.
Il campione è stato analizzato entro 15 minuti dal prelievo e sono stati valutati i valori di: pH, pCO2 ,HCO3- , base excess e lattati.
Dai risultati ottenuti gli autori hanno concluso che superate le 34 settimane di gestazione si ha un incremento costante della concentrazione dei lattati venosi ed arteriosi.
Inoltre la concentrazione arteriosa dei lattati mostra una correlazione positiva con i valori della pCO2 ed una correlazione negativa con i valori di pH e HCO3-.
PUNTEGGIO
PARAMETRI 0 1 2
FC Non rilevabile <100 bpm 100-140 bpm
FR e tipo di respiro Non rilevabile Lento irregolare Regolare 40-50 apm Tono muscolare Debole, flaccido Medio Gambe e braccia flesse Reattività alla
stimolazione Nessuna risposta Debole rifiuto Tosse
Colore mucose Grigio-blu Rosa pallide Rosee
CAPITOLO 5
5.1 SCOPO DEL LAVORO
Lo scopo del presente lavoro è stato quello di valutare il livello di gas ematici ombelicali e dello stato acido-basico in puledri neonati sani.
Lo studio è stato approvato dall’Organismo sul Benessere Animale (OBA) dell’Ateneo di Pisa, protocollo n.ro 33476 del 29/06/2016.
Per ogni puledro è stato ottenuto un consenso informato dal proprietario relativo all’esecuzione delle procedure cliniche.
5.2 MATERIALI E METODI
5.2.1. Animali
Nel presente studio sono stati inclusi un totale di 12 puledri, trottatori, 7/12 maschi e 5/12 femmine. La raccolta dati è stata realizzata durante la stagione riproduttiva 2016 presso una stazione di monta privata con cui il Dipartimento di Scienze Veterinarie, Università di Pisa collabora e il Dipartimento di Scienze Mediche Veterinarie, Università degli Studi di Bologna.
Sono stati registrati alcuni dati relativi alle fattrici, in particolare: età, parità, durata della gravidanza.
5.2.2 Popolazione e criteri di inclusione
I criteri di inclusione dei soggetti inclusi nello studio sono stati: (1) tempo gestazionale fisiologico (>320 giorni) (Acworth, 2003); (2) nati da parto eutocico; (3) fattrici trattate per parassitosi grastro-intestinali e vaccinate per influenza equina, tetano ed EHV-1 secondo le linee giuda AAEP (www.aaep.org); (4) punteggio APGAR a 5 parametri ≥7 a 5 minuti dalla nascita (Acworth, 2003); (5) buon livello di trasferimento della immunità passiva nelle prime 24h (IgG ≥ 800 mg/dl) (Acworth, 2003); (6) tempi semiologici entro i limiti fisiologici (Acworth, 2003): riflesso di alzare la testa subito dopo la nascita, riflesso di suzione nei primi 10 minuti, acquisizione della posizione sternale nei primi 5 minuti di vita, posizione
quadrupedale entro 60 minuti dalla nascita, prima poppata entro 180 minuti. (Stoneham, 2006).
5.2.3 Stabulazione
All’approssimarsi del parto evidenziabile con la formazione della mammella e la visualizzazione delle perle lattee, le fattrici sono state alloggiate in box di dimensioni 4X3 m per un monitoraggio continuo 24h necessario ad un pronto intervento per eventuali problemi al momento del parto. Ciascun box è munito di videocamere a circuito chiuso che sono controllate 24h da personale esperto.
5.2.4 Management
Dall’inizio della fase prodromica, il parto è stato seguito e monitorato da personale esperto. Ogni puledro è stato valutato relativamente alla vitalità mediante la valutazione del punteggio APGAR a 5 parametri (tabella 3) (Vaala, 1994) a 5 minuti dalla nascita, sono stati rilevati i tempi semeiologici ed è stato effettuato un esame obiettivo generale e particolare dei vari apparati a 10 minuti dalla nascita, dopo l’assunzione della posizione quadrupedale e a 24 h di età. Ai puledri è stato assegnato un punteggio da 0 a 10.
PUNTEGGIO
PARAMETRI 0 1 2
FC Assente <60 bpm, irregolare >60 bpm, regolare
FR e tipo di respiro Assente <30 apm, irregolare >30 apm, regolare Tono muscolare Decubito laterale,
debolezza Decubito semi-sternale Decubito sternale
Colore mucose Grigio-blu Rosa pallido Rosee
Reattività alla stimolazione: nasale auricolare toracolombare Assente Smorfie
Movimenti della testa e del collo
Tosse e starnuti Scuotimento testa Alza testa, muove arti
5.2.5 Tempi e manualità
In tutti i soggetti (12/12) è stato eseguito un prelievo di sangue da una delle arterie ombelicali subito dopo la nascita, quando ancora il puledro era a terra in decubito laterale o posizione sternale e non era ancora avvenuta la rottura del cordone stesso. Un primo operatore ha effettuato il prelievo di sangue arterioso dalla parte fetale con una siringa da 1 mL eparinizzata da una delle arterie ombelicali. La struttura è stata individuata mediante palpazione, in quanto essa presenta una parete muscolare che al tatto è spessa e consistente rispetto alla vena. Il campione minimo prelevato è stato 0,8 mL e massimo 1 mL. Immediatamente dopo il prelievo, dal campione sono state eliminate le bolle di aria, se presenti, quindi è stato piegato l'ago e reinserito il cappuccio sul cono della siringa. Questo al fine di impedire l'entrata di aria nel campione. Contemporaneamente al prelievo di sangue, un secondo operatore misurava la temperatura rettale mediante termometro digitale.
5.2.6 Processazione del campione
Il sangue è stato analizzato entro 5 minuti dal prelievo previa miscelazione manuale. La processazione del campione è stata eseguita mediante analizzatore VetStat Electrolyte and Blood Gas Analyzer (IDEXX, USA).
Questo analizzatore esegue l'analisi su sangue intero, siero o plasma per analisi specifiche su equilibrio elettrolitico, stato acido-basico, calcemia e glicemia.
Il funzionamento prevede l’utilizzo di specifiche cassette in base all’analisi che si vuole fare e di calibratori specifici. Nel nostro studio abbiamo utilizzato cassette per “profilo respiratorio" che prevedono la valutazione di: pH, pCO2, pO2, SO2%, HCO3
-e Bas-e Exc-ess (BE).
Ogni cassetta ha un codice a barre che deve essere letto dall'analizzatore per poter iniziare la processazione del campione di sangue. Dopo la sua lettura, la cassetta viene inserita in un apposito spazio, quindi la siringa è posizionata sull’aspiratore. La misurazioni sono effettuate dalla macchina mediante fluorescenza ottica.
5.2.7 Analisi statistica
Su pH, pO2, SO2, pCO2, HCO3-, BE, Na+, K+ sono state valutate media e deviazione
standard. I dati sono stati analizzati con il test di Komolgorov-Smirnov per la valutazione della normalità.
I puledri sono stati retrospettivamente suddivisi in 2 gruppi: - gruppo A: puledri con punteggio APGAR ≤8;
- gruppo B: puledri con punteggio APGAR >9.
I risultati relativi ai due gruppi sono stati espressi anch’essi come media e deviazione standard. Poiché i dati non hanno presentato una distribuzione gaussiana, è stato applicato il test di Mann-Whitney per dati non appaiati per verificare differenze tra i gruppi per tutti i parametri sopra elencati. Le differenze sono state considerate statisticamente significative per P<0,05.
5.3 RISULTATI
La mediana dell’età delle cavalle era di 12 anni, 2 cavalle erano primipare e 10 pluripare, la durata media della gravidanza era 344 giorni.
I risultati relativi a pH, pO2, SO2, pCO2, HCO3-, BE, Na+, K+, espressi come media e
deviazione standard, sono riportati in tabella 4 sui 12 puledri inclusi e in tabella 5 dopo suddivisione nei gruppi A e B.
APGAR 5
min T° pH mm HgPO2 SO2 (%) mm HgpCO2 HCO3
-mmol/L mmol/LBE Na + mmol/L K + mmol/L 8 37,2 7,39 24 60 56 31,2 4,3 153 3,8 8 36,9 7,43 29 60 40 24,5 0,9 146 3,8 7 37,4 7,38 48 86 50 27,5 1,8 149 4,3 7 37,5 7,59 149 85 48 42,5 16,3 147 3,5 8 37,4 7,35 27 60 64 33,1 4,5 149 4 7 37,5 7,43 48 84 49 30,2 4,9 150 3,9 10 38 7,33 38 64 67 32,5 3,3 149 4,2 10 37,4 7,4 91 65 46 26,5 1,7 149 4 10 37,6 7,39 56 87 55 30,4 3,8 149 5 10 37,6 7,37 60 86 56 29,2 2,3 150 3,9 10 38 7,36 46 73 60 31,3 3,5 148 4,3 10 37,7 7,43 67 92 50 30,8 5,4 148 4 8,8±1,4 37,5±2,6 7,4±0,1 60,0±34,6 77,7±12,3 53,2±8,1 30,8±4,7 4,4±4,2 148,5±1,2 4,1±0,4
Gruppo A Gruppo B P pH 7,4±0,08 7,4±0,03 NS PO2 mm Hg 51,8±43,9 64±16,9 NS SO2 (%) 73,2±13,1 84,5±8,1 NS pCO2 mm Hg 53,4±9,5 53,4±5,4 NS HCO3 -mmol/L 31,6±5,6 29,6±1,9 NS BE mmol/L 5,3±5,6 3,3±1,4 NS Na+ mmol/L 149±2,2 148,8±0,8 NS K+ mmol/L 3,3±0,3 4,2±0,4 NS
Tabella 5 – Risultati dei valori pH, PO2, SO2, pCO2, HCO3-, BE, Na+, K+ ottenuti nel gruppo A e B.
5.4 DISCUSSIONE E CONCLUSIONI
Lo scopo del presente lavoro è stato quello di valutare il livello di gas ematici ombelicali e dello stato acido-basico in puledri neonati sani
Nel nostro studio il campionamento è stato effettuato immediatamente dopo la nascita da una delle arterie ombelicali dal lato fetale mediante una siringa eparinizzata e il sangue è stato analizzato subito dopo. Questo tipo di prelievo è già stato utilizzato nel bambino dove però l’ombelico veniva di prassi clampato entro pochi secondi dalla nascita (Duerbeck et al., 1992; Riley, et al., 1993; Westgate, et al., 1994; Helwing et al., 1996; Martin et al., 2005; Nodwell et al., 2005; Armstrong et al., 2006; Ahmadpour et al., 2009; McDonald et al., 2014; Sabol et al., 2016). Il cordone ombelicale nel nostro studio non è stato clampato. In neonatologia equina questa pratica non viene eseguita perché, al fine di provocare uno scorrimento della tonaca muscolare delle arterie ombelicali e un collasso delle pareti sia di arterie che vena e la chiusura dell'uraco, il cordone ombelicale si deve rompere spontaneamente nel momento in cui la fattrice si alza da terra, 5-10 minuti post-parto (Curcio, 2010). Nonostante l’ombelico non sia stato clampato, il prelievo è risultato comunque semplice da eseguire e il campione di sangue è stato sempre sufficiente ai fini degli esami di laboratorio.
Yeomans e collaboratori (1985), in uno studio effettuato su 146 bambini nati da parto vaginale, hanno ottenuto i seguenti valori emogas-analitici: 18±6,2 mm Hg per la pO2 e 49,2±8,4 mm Hg per la pCO2, mentre i valori relativi allo stato acido-basico
sono stati 7,28±0,05 per il pH e 22,3±2,5 mmol/L per HCO3-. Il prelievo è stato
effettuato dall' arteria ombelicale clampata immediatamente dopo la nascita.
Duerbeck e collaboratori (1992), in uno studio effettuato su 25 bambini nati da parto vaginale, hanno ottenuto i seguenti valori emogas-analitici: 17,04±2,76 mm Hg per la pO2, 48,24±6,96 mm Hg per la pCO2, mentre il valore relativo allo stato
acido-basico è stato 7,3±0,047 per il pH.
Nel nostro studio i valori emogas-analitici ottenuti sono stati 60±34,6 mm Hg per la pO2, 53,2±8,1 mm Hg per pCO2 e 77,7±12,3% per la SO2, mentre i valori dello stato
acido-basico sono stati 7,4±0,1 per il pH, 30,8±4,7 mmol/L per l’HCO3- e 4,4±4,2
mmol/L per il BE.
Confrontando i nostri risultati con quelli presenti in letteratura possiamo concludere che per quanto riguarda i valori emogas-analitici, la pCO2 è paragonabile a quanto
