Il dotto venoso è uno shunt vascolare situato all'interno del fegato fetale che collega la vena ombelicale alla vena cava inferiore e svolge un ruolo importante nella distribuzione del sangue venoso ombelicale altamente ossigenato al cuore. Questo sistema particolare garantisce un flusso di sangue ben ossigenato e ricco di elementi nutritivi agli organi che nel feto più ne hanno bisogno: l’encefalo, il cuore e il fegato. La persistenza o l'agenesia del dotto venoso fetale, o altre anomalie del sistema venoso umbilico-portale-sistemico, possono avere significative implicazioni per lo sviluppo e la salute fetale, rendendo cruciale la loro diagnosi e gestione.
Anatomia e Fisiologia del Dotto Venoso nella Circolazione Fetale
La vita del feto è caratterizzata da alcune particolarità che la rendono profondamente differente dalla vita successiva dopo la nascita, in particolare per quanto riguarda la circolazione sanguigna. La vena ombelicale, entrata in addome fetale dopo aver attraversato il legamento falciforme, entra nel fegato dove, prima di curvare a destra nel seno portale, irrora il lobo sinistro del fegato tramite le vene portali di sinistra (superiore e inferiore) e il lobo destro del fegato tramite la vena porta di destra. Nel seno portale giunge anche la vena porta extraepatica che drena il sangue dagli organi addominali.
Il dotto venoso nasce dal punto in cui la vena ombelicale curva verso destra a formare il seno portale. Dal suo punto di origine si porta verso il cuore per confluire insieme alle vene sovraepatiche e alla vena cava inferiore in un condotto venoso denominato vestibolo sottodiaframmatico che sbocca nell’atrio destro dopo aver attraversato il diaframma. Subito al disopra del dotto vi sono le vene sovraepatiche (destra, sinistra e mediana o sagittale) che confluiscono a formare un tripode e sboccano nel vestibolo sottodiaframmatico. All’interno del vestibolo sottodiaframmatico il flusso del dotto venoso si dispone lateralmente a sinistra, entra in atrio destro e attraverso il foro ovale viene convogliato nelle sezioni sinistre del cuore e quindi in aorta per essere distribuito all’encefalo e alla circolazione coronarica (Strizek B et al., 2019). Il flusso di sangue proveniente dalle vene sovraepatiche e vena cava inferiore si dispone verso destra nel vestibolo sottodiaframmatico, e il sangue viene convogliato in atrio destro per distribuirsi prevalentemente al ventricolo destro. Circa il 20% del sangue ossigenato proveniente dalla placenta viene diretto al cuore fetale attraverso il dotto venoso, evitando il circolo epatico. Dall’atrio destro, il sangue passa in quello sinistro attraverso il forame ovale e da qui viene diretto nel ventricolo sinistro e nell’aorta fetale. La placenta ha la forma di un disco e la struttura interna simile a quella di una spugna. Per questo motivo, a livello dell'arteria polmonare troviamo il dotto arterioso di Botallo, che consente il passaggio del sangue dall'arteria polmonare direttamente all'aorta, evitando dunque i polmoni. Le arterie ombelicali portano nuovamente il sangue alla placenta, dove questo potrà ricevere un nuovo carico di ossigeno e nutrienti dal sangue materno.
Il dotto venoso "di Aranzio" è una vena facente parte della circolazione fetale. Nel periodo successivo alla quinta settimana di vita intrauterina, e cioè da quando si sono chiaramente differenziate le vene vitelline, ombelicali e cardinali, il primitivo circolo venoso subisce una serie di modificazioni legate perlopiù allo sviluppo esuberante del fegato. Dopo che il sacco vitellino va incontro ad atrofia, il fegato cessa infatti di ricevere sangue attraverso le vene vitelline, ricevendo invece nutrimento dalle vene ombelicali. Le vene vitelline si fondono dunque in un unico tronco venoso che, circondando a spirale l'intestino e penetrando poi nel fegato, si getta nel seno venoso. In seguito, la crescita dei cordoni epatici determina l'interruzione di tale decorso e la conseguente formazione del reticolo vascolare formato dai sinusoidi epatici. Con la riduzione del corno sinistro del seno venoso, il sangue proveniente dall'emifegato sinistro viene drenato a destra, grazie alla formazione del dotto venoso, che consiste in un'anastomosi tra la vena vitellina sinistra, a livello dell'ingresso nel fegato, e la vena vitellina destra, a livello dello sbocco nel seno venoso. Sicché solamente parte del sangue in arrivo al fegato entra nel circolo sinusoidale, giacché la maggior parte di esso si porta dalla vena ombelicale al seno venoso tramite il dotto venoso. Costituendosi come un'anastomosi tra la vena ombelicale e la vena cava inferiore, il dotto venoso ha la funzione di fornire uno shunt che dalla vena ombelicale porti il sangue ossigenato di origine placentare direttamente alla vena cava inferiore, evitando così il passaggio attraverso il fegato, dirigendo così il flusso ematico nella direzione dell'encefalo (Giuseppe Anastasi, et al., Anatomia Umana). Il dotto si oblitera dopo la nascita, dando così origine al legamento venoso o legamento di Aranzio.
Metodologie Diagnostiche: La Dopplerflussimetria
La Dopplerflussimetria o velocimetria Doppler è un esame ecografico che consente di valutare il flusso sanguigno nei vasi arteriosi e venosi. È una metodica d’indagine basata sugli ultrasuoni, che permette di misurare la quantità e la velocità del sangue che circola in un determinato vaso sanguigno. È una metodica ormai di semplice utilizzo e la gran parte degli ecografi oggi possiede la funzione Doppler. La modalità d’esecuzione è analoga all’ecografia. Una volta individuato il vaso, vi si invia contro il segnale Doppler, un segnale fatto sempre di ultrasuoni. In gravidanza è utilizzata per studiare il flusso di alcuni vasi fetali (come il dotto venoso e le arterie ombelicali) e materni (le arterie uterine).
Placenta (animazione 3D)
La valutazione ecocolor Doppler dell'UPVS (sistema venoso ombelico-portale-sistemico) viene eseguita nel piano trasversale utilizzato per la misurazione della circonferenza addominale fetale (Chinn DH et al, 1982). Il dotto venoso in questa sezione viene campionato nel suo punto di origine dal seno portale dove si ha una brusca variazione di colore (aliasing) per il suo flusso turbolento legato al fatto che in quel punto il sangue entra in un vaso più piccolo. Il campionamento in sezione sagittale, più difficoltoso dopo il primo trimestre, permette di distinguere bene il dotto venoso (Kiserud T). La Dopplerflussimetria delle arterie ombelicali è indicata in gravidanze a rischio per ipossia fetale, in particolare in gravidanze complicate da ipertensione materna, preeclampsia e/o da iposviluppo fetale. Non vi sono al momento indicazioni all'utilizzo della metodica quale test di screening sulla popolazione generale delle gravide. Se il doppler di uno o più di questi vasi risulta anomalo, cioè patologico, significa che la placenta non sta funzionando bene. Molto probabilmente, è per questo che il bimbo non cresce in modo adeguato.
Anomalie del Dotto Venoso e del Sistema Venoso Ombelico-Portale-Sistemico (UPSVS)
L’UPVS deriva da due diversi precursori embrionali, la vena portale/vitellina e le vene ombelicali (UV). I tre sistemi venosi, vena ombelicale (UV), portale (PV) e dotto venoso (DV) come detto in precedenza, formano una vera e propria unità funzionale che convoglia il sangue altamente ossigenato dalla placenta al cuore. Ciascuno di questi tre componenti venosi può essere assente o subire una deviazione nel decorso causando degli shunt con le vene sistemiche classificati sotto il termine di "shunt venosi ombelicali-portali-sistemici" (UPSVS) (Achiron R. et al, 2016). Due meccanismi principali sembrano essere coinvolti nella genesi delle anomalie venose fetali: nella maggior parte dei casi si verifica un alterato sviluppo primario del sistema venoso, mentre in minoranza possono avere un ruolo anomalie secondarie ad eventi tromboembolici o malattie sistemiche (Achiron R.).
È stata proposta una classificazione che, in base al sistema venoso di origine, identifica diversi tipi di shunt (Achiron R.). Un esempio è il Tipo IIIb, ovvero lo shunt portale-sistemico extraepatico (EHPSS).
Agenesia del Dotto Venoso
L’agenesia del dotto venoso si manifesta in due forme principali: con drenaggio intraepatico o extraepatico.
Agenesia del dotto venoso con drenaggio intraepatico: In questa condizione, la vena ombelicale si collega normalmente al sistema venoso portale (PVS) senza dare origine al dotto venoso (Gembruch U et al., 1998; Achiron R, et al., 2000; Contratti G et al., 2001; Volpe P et al., 2002; Berg C). L’agenesia del dotto venoso con drenaggio intraepatico di solito è isolata e asintomatica e, nonostante teoricamente venga sfavorito il circolo cerebrale, la condizione sembra una variante della norma e la prognosi è buona. Comunque nei casi con shunt intraepatici tra le vene porta ed epatiche all'ecografia prenatale, i neonati devono essere monitorati per l'iperammoniemia e gli enzimi epatici elevati dopo la nascita, e il follow-up deve essere eseguito fino a quando non viene dimostrata la chiusura dello shunt (Han BH, et al.).
Agenesia del dotto venoso con drenaggio extraepatico: In questa variante, la vena porta viene bypassata e il fegato viene irrorato non dal sangue proveniente dalla vena ombelicale ma da quello proveniente dall’aorta discendente, che ha un minor contenuto di ossigeno. I segni ecografici sono eterogenei. Di solito la vena cava inferiore appare dilatata poiché la portata è aumentata. Il cuore è spesso dilatato per il sovraccarico di sangue proveniente dalla quota normalmente distribuita al fegato. I casi con drenaggio extraepatico hanno una elevata probabilità di anomalie associate come trisomia 21, cardiopatie, agenesia della vena porta, scompenso cardiaco. I neonati hanno spesso una transitoria ipertensione polmonare. Può esservi agenesia del sistema portale e i neonati soffrono di insufficienza epatica, iperammoniemia, encefalopatia.
Persistenza della Vena Ombelicale Destra (PRUV)
La persistenza della vena ombelicale destra (PRUV) è un'altra anomalia del sistema venoso fetale. Sono descritte due varianti di PRUV:
Tipo 1 o PRUV intraepatica (PRUV-I): è la variante più diffusa. In questa variante la vena ombelicale passa lateralmente al lato destro della cistifellea, si collega alla vena porta destra e poi piega verso lo stomaco. Il Dotto Venoso è solitamente presente. Questo tipo di PRUV ha una prognosi buona.
Tipo 2 o PRUV extraepatica (PRUV-E): la vena ombelicale si collega direttamente all'atrio destro o alla vena cava inferiore in quanto è associata all'agenesia del Dotto Venoso ed ha una prognosi peggiore. In caso di assenza del dotto venoso il sangue ritorna direttamente al cuore con conseguente sovraccarico emodinamico e Idrope Fetale. Quando il Dotto Venoso è assente il sangue ritorna direttamente al cuore con conseguente sovraccarico emodinamico e Idrope Fetale.
Dopo la diagnosi prenatale di vena ombelicale destra persistente è obbligatorio, per escludere altre anomalie, uno studio morfologico esaustivo che includa un'ecocardiografia fetale. La presenza di PRUV è considerata un marcatore di cardiopatia e l'ecocardiografia fetale è raccomandata per l'identificazione di anomalie cardiovascolari associate come la trasposizione delle grandi arterie con stenosi polmonare o la tetralogia di Fallot. Se l'indagine ecografica e l'anatomia cardiaca sono rassicuranti non sono necessari ulteriori controlli. La prognosi della PRUV complicata dipende dal tipo e dalla gravità delle anomalie concomitanti. Se vengono identificati ulteriori anomalie si dovrebbero prendere in considerazione la consulenza genetica e i test invasivi. In genere la PRUV I (tipo 1) è una variante anatomica non rara e se isolata è solitamente associata a un esito favorevole, a differenza della PRUV E (tipo 2) che può essere associata ad anomalie cardiache, anomalie della placenta o del cordone ombelicale, malformazioni gastrointestinali e genitourinarie o malformazioni del sistema nervoso centrale. La prognosi dipende dalla presenza del Dotto Venoso e anche dalla storia naturale delle malformazioni associate. Quando si riscontra una PRUV durante l'esame ecografico prenatale si deve eseguire un esame dettagliato dell'anatomia fetale per escludere anomalie in altri sistemi (apparato cardiovascolare, gastrointestinale, urogenitale, Sistema Nervoso) e si deve eseguire un'ecocardiografia fetale. I feti con PRUV complicata devono essere sottoposti a esame cromosomico fetale, mentre i feti con PRUV isolata non sono ad alto rischio di anomalie cromosomiche. Quindi in caso di PRUV I che è l'evenienza più frequente la prognosi è buona ed è consigliabile effettuare una ecografia più dettagliata oltre una ecocardiografia fetale.
Il Dotto Venoso nel Ritardo di Crescita Intrauterino (FGR/IUGR)
Il ritardo di crescita fetale (FGR, Fetal Growth Restriction) è una comune complicanza della gravidanza spesso dovuta ad insufficienza placentare e globalmente rappresenta una delle cause principali di natimortalità, mortalità e morbilità neonatale a breve e a lungo termine. Classicamente si parla di ritardo di crescita quando il peso fetale è pari o inferiore al 10° percentile per l’epoca gestazionale. In questa definizione sono compresi anche i feti costituzionalmente piccoli, per esempio nati da genitori di bassa statura. Con il termine ritardo di crescita intrauterino si intende più precisamente una crescita fetale rallentata rispetto ai controlli precedenti. Il concetto di percentile (o centile) indica che, prendendo 100 feti di una certa epoca gestazionale, il feto al cinquantesimo centile è quel feto il cui peso è esattamente nella media. Quinto centile vuol dire che di 100 feti di una certa epoca gestazionale, il 95% sono più grandi. Novantacinquesimo centile vuol dire che di 100 feti, solo il 5% sono più grandi. Un feto può partire dal cinquantesimo centile, ma con il passare delle settimane la crescita rallenta; oppure il feto può mantenersi stabile sul quinto centile, con velocità di accrescimento conservata.
Le cause di ritardo di crescita sono molteplici ed in circa la metà dei casi non è presente un motivo ben identificabile. L’ipertensione gestazionale materna ed il ritardo di crescita fetale rappresentano diverse manifestazioni di una malattia comune: l’insufficienza placentare, a volte definita difetto di placentazione. Quando questo processo non avviene correttamente, una placenta inadeguata alle necessità del feto determina un ritardo di crescita. Per valutare il corretto sviluppo placentare è stata introdotta nella pratica clinica la valutazione della flussimetria delle arterie uterine che normalmente viene eseguita a 22-24 settimane di gestazione. Naturalmente la presenza di arterie uterine alterate non significa presenza di malattia, solo maggiore probabilità di sviluppare ritardo di crescita o pre-eclampsia. Più precisamente la presenza di arterie uterine normali a 24 settimane indicano che in meno dell’1% dei casi la gestante svilupperà preeclampsia o ritardo di crescita.
La diagnosi di ritardo di crescita è esclusivamente ecografica. Tuttavia l’esame clinico è fondamentale per porre il sospetto: ad ogni visita il ginecologo esegue la palpazione dell’addome materno e la misura della distanza sinfisi-fondo (cioè la misura della lunghezza dell’utero) per avere un’idea della crescita fetale. Nei casi dubbi viene richiesta la conferma ecografica. Fondamentale è essere in possesso di un’ecografia che dia una datazione precisa della gravidanza tramite la misurazione della lunghezza vertice-sacro (CRL) nel corso del primo trimestre di gravidanza o del diametro biparietale (BPD) o del diametro trasverso del cervelletto (DTC) prima della 22° settimana. In base alla corretta datazione può essere definito ritardo di crescita una biometria inferiore al 10° centile per epoca gestazionale.
Nel caso in cui tutti i parametri biometrici (cranio, addome e femore) siano ridotti parleremo di ritardo di crescita simmetrico, mentre nel caso in cui sia presente una marcata riduzione solo della circonferenza addominale (CA) saremo di fronte ad un ritardo di crescita asimmetrico. Nella maggior parte dei casi un ritardo di crescita precoce (da cause genetiche o cromosomiche) è simmetrico, mentre un ritardo di crescita tardivo (da cause placentari) risulta asimmetrico. Perché nel ritardo di crescita asimmetrico la testa continua a crescere più regolarmente della pancia? Nell’adulto succede che quando ci si mette a dieta la parte che “dimagrisce” è la pancia. Nel caso del feto i nutrienti vengono inviati preferenzialmente verso cuore e cervello, gli organi detti “nobili”, mentre i visceri addominali, in particolare il fegato, ricevono meno nutrienti.
La flussimetria dell’arteria ombelicale rappresenta lo strumento più efficace per individuare tra i feti con ritardo di crescita quelli a maggior rischio di sviluppare ipossia (ridotto apporto di ossigeno). Anche per l’arteria ombelicale, come per le arterie uterine, si valutano degli indici flussimetrici detti P.I. e R.I.: il flusso nell’arteria ombelicale è correlato al corretto sviluppo placentare sul versante fetale, cioè ci dice come funziona la placenta. In caso di ritardo di crescita il feto ridistribuisce il flusso di sangue verso quegli organi che necessitano maggiormente di ossigeno e nutrienti per svilupparsi correttamente, come il cuore ed il sistema nervoso centrale. Tale processo è chiamato centralizzazione del circolo. Per questo motivo si assiste ad una dilatazione dell’arteria cerebrale media con aumento del flusso diastolico al fine di aumentare l’apporto di ossigeno e nutrienti.
Il dotto venoso è un vaso che porta sangue ossigenato dalla placenta in direzione del cuore. Come tutti i vasi venosi, esso presenta un flusso in direzione del cuore che in condizioni di normalità mantiene tale direzione durante tutto il ciclo cardiaco. In caso di ritardo di crescita il feto ridistribuisce il flusso di sangue verso gli organi più importanti e così aumentano le resistenze contro cui il cuore deve lavorare. In questo modo anche il flusso verso il cuore risulta alterato riducendo ed infine invertendo la parte finale del flusso nel dotto venoso chiamata onda a. Da un punto di vista clinico questa valutazione è molto importante perché in caso di arteria ombelicale patologica (flusso diastolico assente o invertito) un’onda a normale nel dotto venoso conferma un quadro di compenso fetale, mentre un’onda a assente o invertita mostra lo scompenso fetale (riduzione critica dei livelli di ossigeno). Il dotto venoso è l’ultimo parametro che si altera nel ritardo di crescita. Un dotto venoso alterato è una condizione di altissimo rischio di esito avverso se non si interviene rapidamente (morte in utero o dopo la nascita).
È stato condotto uno studio retrospettivo su 85 feti per analizzare le modifiche del flusso della vena ombelicale nel corso della gravidanza patologica, al fine di valutarne un’eventuale correlazione con l’outcome perinatale a breve termine dei feti FGR. I feti sono stati suddivisi in due gruppi: 20 feti AGA (appropriate for gestational age) e 65 feti FGR (valutati secondo i criteri della new Delphi classification, tra cui rientrano feti con EFW <3° percentile, EFW <10° percentile e pulsatility index dell’arteria uterina - UtA-PI >95° percentile, EFW <10° percentile e pulsatility index dell’arteria ombelicale - UA-PI >95° percentile). Di ciascun feto sono stati raccolti i dati materni, i dati neonatali e i parametri Doppler materni e fetali (arterie uterine, arteria ombelicale, arteria cerebrale media, dotto venoso) e in particolare il flusso della vena ombelicale (UV). L’outcome avverso neonatale a breve termine comprendeva: distress fetale, ricovero in terapia intensiva neonatale, Apgar score a 5 minuti, pH alla nascita, insorgenza di complicanze perinatali (ittero e bradicardia). Sono stati usati test statistici come il t-test e il test di Wilcoxon per le variabili continue, e il test chi-quadro o il test esatto di Fisher per le variabili categoriche. I risultati hanno mostrato che la velocità della vena ombelicale non è risultata significativamente diminuita nei feti FGR rispetto ai feti AGA, anche se nel primo gruppo il valore mediano è inferiore rispetto ai controlli (13.80 vs 15.80 cm/s). Le variazioni della vena ombelicale non sono significative tra i feti FGR e il gruppo di controllo AGA. La riduzione della velocità della vena ombelicale non è stata associato significativamente alla presenza dell’outcome avverso neonatale a breve termine. Tali risultati sono in contraddizione con numerosi studi precedenti che affermano come nei feti FGR avvenga un’importante riduzione del flusso sanguigno della vena ombelicale e la presenza di una relazione tra quest’ultimo e il grado di compromissione fetale. I risultati discordanti emersi in questo studio sono imputabili alla bassa numerosità della popolazione presa in esame, all’ampia variabilità dell’età gestazionale all’esame ecografico e alla mancanza di una stratificazione delle forme di restrizione della crescita intrauterina sulla base della severità del quadro clinico.
Gestione Clinica e Decisioni sul Parto
La scelta del momento del parto di un feto affetto da ritardo di crescita rappresenta una delle sfide dell’ostetricia moderna. Da una parte dobbiamo evitare di far nascere un bambino troppo presto aggiungendo al ritardo di crescita i problemi della prematurità, dall’altra non dobbiamo mantenere troppo a lungo un feto piccolo in un ambiente intrauterino che non è più in grado di ossigenarlo e nutrirlo sufficientemente. L’unica possibilità di fronte a questa condizione è anticipare il parto, per togliere il bambino da un ambiente - l’utero - in cui ormai non sta più bene, perché non gli arrivano l’ossigeno e le sostanze nutritive di cui avrebbe bisogno. Ecco perché è importantissimo individuare il momento migliore per il parto, quello nel quale è ottimale il rapporto tra i rischi associati alla prematurità e rischi associati alla permanenza in utero.
La scelta del parto dipenderà quindi dall’epoca gestazionale, dalla gravità del ritardo di crescita e dal grado di compenso fetale. È necessario quindi monitorare tutti i parametri che abbiamo a disposizione: stima del peso, quantità di liquido amniotico, flussimetria fetale, epoca gestazionale e maturità polmonare. Può essere utilizzata anche la cardiotocografia che tramite la valutazione della frequenza cardiaca fetale è in grado di determinare il grado di ossigenazione fetale. I risultati di un ampio e recente studio europeo suggeriscono che la flussimetria del dotto venoso fetale può essere d’aiuto per decidere il momento migliore per il parto, in caso di restrizione della crescita del feto. Nel caso in cui il ritardo di crescita sia associato ad ipertensione e preeclampsia, anche le condizioni materne devono essere prese in considerazione nella scelta corretta del momento del parto.
Un ultimo impiego del Doppler riguarda le situazioni in cui la mamma manifesta sintomi tipici della preeclampsia, una condizione potenzialmente molto grave per la mamma e il bambino. Più controverso è l’uso del Doppler nelle donne a rischio di sviluppare preeclampsia (per esempio perché l’hanno avuta in una gravidanza precedente). Per il futuro, l’idea è cercare di utilizzare la flussimetria delle arterie uterine e ombelicali per la diagnosi precoce di preeclampsia: già verso la fine del primo trimestre di gravidanza, quando ancora i sintomi non si sono manifestati.
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