Płyn owodniowy stanowi środowisko, które pozwala na zachowanie optymalnych warunków wzrostu dla rozwijającego się w łonie matki płodu. Do jego zadań należy m.in. zapewnienie stabilności i trwałość otoczenia wewnątrzmacicznego dla delikatnych tkanek i narządów nienarodzonego dziecka oraz mechaniczna ochrona płodu przed urazami czy gwałtownymi przeciążeniami. Zarówno zbyt duża ilość płynu owodniowego (co określamy mianem wielowodzia), jak i jego niewystarczająca objętość (małowodzie) związane mogą być, w sposób pośredni, z niektórymi wadami wrodzonymi. Z tego też powodu orientacyjny pomiar ilości płynu owodniowego stanowi nieodłączną część oceny dobrostanu rozwijającego się dziecka.

Produkcja i cyrkulacja płynu owodniowego

Należy zauważyć, że płyn owodniowy jest wspólnym produktem, zarówno organizmu matki, jak i jej nienarodzonego dziecka, a jego objętość zależy od wzajemnie powiązanych ze sobą procesów produkcji i resorpcji (wchłaniania), o których wciąż, na dzień dzisiejszy nie wiemy wszystkiego.

Płyn owodniowy produkowany i resorbowany jest m.in. przez owodnię, która jest jedną z tzw. błon płodowych otaczających zarodek. Owodnia zbudowana jest z komórek, które nazywa się amniocytami – to właśnie one m.in. odpowiadają za produkcję i zwrotne wchłanianie części płynu owodniowego. W procesie powstawania optymalnego środowiska wewnątrzmacicznego uczestniczy także rozwijający się płód – udowodniono, że m.in. płuca, układ moczowy, skóra czy przewód pokarmowy uczestniczą czynnie w obiegu płynu owodniowego, a samo dziecko, wraz z upływem kolejnych tygodni ciąży, w coraz to większym stopniu decyduje o jego objętości i składzie chemicznym.

W pierwszej połowie ciąży w produkcji płynu owodniowego uczestniczy czynnie skóra płodu, która jest przepuszczalna dla cząsteczek wody i innych substancji oraz struktury łożyska – płyn owodniowy stanowi wspólny dializat osocza matki i płodu. Z kolei w drugiej połowie ciąży skóra dziecka ulega keratynizacji, w wyniku czego staje się ona nieprzepuszczalna dla płynu owodniowego – jej rola w obiegu płynu jest wtedy minimalna.

Uznaje się, że w tym czasie, w płodowej produkcji płynu owodniowego, największe znaczenia ma układ moczowy, który swoją pracę podejmuje około 8-11 tygodnia ciąży – nieprawidłowości w jego budowie bardzo często objawiają się niedostatecznym wydalaniem moczu, co prowadzi do małowodzia.

Z kolei w eliminacji płynu owodniowego główną rolę odgrywa rozwijający się układ pokarmowy podejmujący swoją rolę około 16 tygodnia rozwoju zarodkowego – szacuje się, że w terminie porodu płód jest w stanie połknąć około 200-450 ml płynu owodniowego każdego dnia, co stanowi w przybliżeniu połowę produkowanego przez niego moczu w tym okresie.

Dodatkowo we wchłanianiu płynu owodniowego uczestniczy płodowy układ oddechowy, który swoją aktywność podejmuje już około 11 tygodnia rozwoju zarodkowego – ocenia się, że w terminie porodu jego struktury wchłaniają średnio około 200 ml płynu na dzień.

W prawidłowo przebiegającej ciąży objętość płynu owodniowego rośnie liniowo od wczesnych tygodni rozwoju zarodkowego, osiągając swój względnie stały poziom około 22-38 tygodnia ciąży, a maksymalny około 34 tygodnia ciąży – po tym okresie, aż do momentu rozwiązania, przewagę nad procesami produkcji uzyskują procesy resorpcji.

Metody i sposoby oceny objętości płynu owodniowego

Na dzień dzisiejszy, w wiarygodnej ocenie objętości płynu owodniowego, zastosowanie znajduje praktycznie tylko badanie ultrasonograficzne (USG).

O zaburzeniach objętości płynu owodniowego, czyli o mało-, bądź wielowodziu, mówi się najczęściej dopiero w trzecim trymestrze ciąży – dyskretnie postępujące zaburzenia produkcji, bądź resorpcji wymagają czasu, aby mogły zostać wykryte i właściwie zdiagnozowane.

Sama ocena ilości płynu owodniowego może być jakościowa i ilościowa.

• Ocena jakościowa jest wykorzystywana najczęściej i polega na subiektywnej wizualnej ocenie w trakcie usg przestrzeni zajmowanej przez płyn owodniowy. Doświadczony ultrasonografista bardzo precyzyjnie jest w stanie w taki sposób ocenić czy ilość płynu owodniowego jest prawidłowa, czy też nie.
• Ocena ilościowa polega na pomiarze przestrzeni zajmowanej przez płyn owodniowy w zdefiniowany sposób. Wykorzystywane są dwie metody: ocena indeksu płynu owodniowego (AFI), albo ocena wielkości najgłębszej kieszonki płynowej (SDP)

W ocenie indeksu płynu owodniowego (AFI) macicę dzieli się umownie na cztery kwadranty, przy czym za wspólny ich wierzchołek uznaje się kobiecy pępek, i w każdym z nich dokonuje się pomiaru największej kieszonki płynowej. Następnie wszystkie otrzymane wartości, wyrażone zwykle w centymetrach, sumuje się, co daje pojedynczy wynik określający, w przybliżeniu, stan objętości płynu owodniowego.

Indeks płynu owodniowego (AFI) jest użytecznym sposobem do oceny zmniejszonej oraz wyraźnie zwiększonej ilości płynu owodniowego. Natomiast zdecydowanie gorzej sprawdza się do oceny nieznacznego wielowodzia. Są dwa tego powody. Pierwszy wynika z faktu, stosowania odmiennych norm górnej granicy indeksu płynu owodniowego (AFI), która wciąż pozostaje elementem badań i dyskusji. Można się spotkać z różnymi jej wartościami: 18 cm, 20 cm, 22 cm nawet 25 cm. Trudność w ustaleniu górnej granicy wynika z faktu, że objętość płynu owodniowego zmienia się w trakcie ciąży, i nie jest to zmiana liniowa. Drugim powodem jest większa swoboda ruchów płodu w przypadku zwiększonej objętości płynu owodniowego. Wtedy też dziecko podczas pomiaru może się nieznacznie przesuwać powodując dodatkowy błąd. Próbą rozwiązania może być posługiwanie się podczas takich granicznych wartości krzywą Moor’a, czyli wykresem z opracowanymi wartościami indeksu płynu owodniowego dla każdego tygodnia ciąży oddzielnie, a wpływ ruchów płodu najczęściej minimalizowany jest przez uśrednienie wartości kilku pomiarów.

Metoda oceny objętości płynu owodniowego z wykorzystaniem pomiaru najgłębszej kieszonki płynowej (SDP) w porównaniu z oceną indeksu płynu owodniowego (AFI) jest techniką zajmującą, zazwyczaj, mniej czasu. Pomiar ten polega na określeniu, w centymetrach, największego pionowego wymiaru, widocznej w ultrasonografii, kieszonki płynowej worka owodniowego. Przyjmuje się, że w warunkach prawidłowych, wartości najgłębszej kieszonki płynowej (SDP) mieszczą się, najczęściej, w granicach 1,7-7,6cm.

Skład i barwa płynu owodniowego

Płyn owodniowy stanowi naturalne środowisko życia nienarodzonego dziecka i jako wspólny produkt matki i płodu charakteryzuje się swoim własnym, unikalnym składem chemicznym.
Dynamiczne procesy produkcji i resorpcji płynu owodniowego sprawiają, że wraz z upływem kolejnych tygodni ciąży dochodzi w nim do istotnych różnic jakościowych w składzie chemicznym. Ocenia się, że stężenia elektrolitów, np. sodu czy potasu w płynie owodniowym są bliskie tym, które obserwuje się w surowicy krwi matki. Z kolei stężenie takich substancji jak triglicerydy, cholesterol czy glukoza są wyraźnie mniejsze w płynie owodniowym w stosunku do tych zmierzonych w surowicy krwi matki. Podobna sytuacja ma miejsce w przypadku całkowitego stężenia białka, które jest wyraźnie niższe w środowisku wewnątrzmacicznym płodu, niż we krwi matki.

Charakterystyczną cechą płynu owodniowego jest obecność w nim określonych produktów białkowych takich jak alfa-fetoproteina (AFP) czy antygen karcinoembrionalny (CEA).
Uważa się, że alfa-fetoproteina (AFP) pełni w życiu płodowym funkcję albumin, czyli białek transportowych w naszym organizmie. U rozwijającego się płodu alfa-fetoproteina odpowiada m.in. za prawidłowy transport kwasów tłuszczowych czy bilirubiny. Z kolei antygen karcinoembrionalny (CEA) uczestniczy w prawidłowym rozwoju dolnego odcinka przewodu pokarmowego.

Związki te, których obecność w środowisku rozwijającego się dziecka jest normą, u osoby dorosłej mogą świadczyć o rozwoju choroby nowotworowej, ponieważ zarówno antygen karcinoembrionalny (CEA), jak i alfa-fetoproteina (AFP) nie są produkowane przez prawidłowo dzielące się, dojrzałe komórki.

Historycznie, na podstawie składu chemicznego płynu owodniowego dokonać można było orientacyjnej oceny dojrzałości płodowego układu oddechowego. Stosunek wydzielanej do otoczenia m.in. przez komórki wyściełające pęcherzyki płucne lecytyny i sfingomieliny stanowił pośredni marker zdolności płuc do podjęcia prawidłowej pracy w życiu pozamacicznym. Przyjmowało się, że wskaźnik lecytyna/sfingomielina (L/S) równy 2-2,5 świadczył o dojrzałości płodowego układu oddechowego i zmniejszał ryzyko groźnej dla życia noworodka asfiksji – osiągał on taką wartość dopiero około 35 tygodnia ciąży. Ocena wskaźnika L/S wymagała przeprowadzenia amniocentezy, czyli procedury nakłucia jamy owodni i pobrania próbki płynu owodniowego do badania, co w rzadkich przypadkach ale niestety prowadziło do rozwoju powikłań. Dodatkowo same testy służące określeniu stosunku lecytyny do sfingomieliny charakteryzowały się niską tzw. wartością predykcyjną dodatnią, co sprawiało, że uzyskany ostatecznie wynik badania nie zawsze był w pełni miarodajny i nie odzwierciedlał dokładnie stanu rozwoju płodowego układu oddechowego.

W prawidłowo przebiegającej ciąży początkowo płyn owodniowy jest bezbarwny, bądź nieznacznie zażółcony. W czasie trzeciego trymestru ciąży, około 33-34 tygodnia, płyn owodniowy przestaje być jednorodny i przezroczysty – zaczyna się powolny proces jego mętnienia, który przyspiesza około terminu rozwiązania. Zmiany te są wynikiem m.in. emulgacji tłuszczów mazi płodowej i obecności w wodach płodowych coraz większych ilości złuszczonych komórek płodowego naskórka.

Należy również zauważyć, że zmiany w kolorze płynu owodniowego mogą być pośrednim objawem zaburzeń w dobrostanie rozwijającego się dziecka. Zaczerwienie wód płodowych związane może być z np. obecnością krwawień do worka owodniowego. Wyraźne zażółcenie płynu owodniowego może mieć miejsce w przypadku występowania tzw. konfliktu serologicznego, w którym to przeciwciała matki atakują i niszczą krwinki czerwone płodu, co zwiększa stężenie bilirubiny mającej żółty kolor. Zielony odcień płynu owodniowego może być objawem niedotlenienia wewnątrzmacicznego – niedotlenienie pobudza płód do oddania smółki (pierwszego w życiu stolca) w łonie matki, co nadaje płynowi owodniowemu charakterystyczny kolor.