Phôi thai học người: Sự làm tổ

Sự làm tổ là quá trình phôi tự vùi mình vào nội mạc tử cung để tiếp tục phát triển. Ở người, phôi thường làm tổ vào khoảng ngày thứ 6 – 7 sau thụ tinh, tương ứng với khoảng ngày thứ 21 của chu kỳ kinh. Lúc này niêm mạc tử cung đang ở kỳ trước kinh hay kỳ chế tiết và phôi đang ở giai đoạn phôi nang. Phôi làm tổ được là nhờ vào những thay đổi trong nội mạc tử cung của mẹ và bản thân phôi nang.

NHỮNG THAY ĐỔI CỦA NỘI MẠC TỬ CUNG

Trong kỳ trước kinh, nội mạc tử cung có những biến đổi quan trọng nhằm chuẩn bị cho sự làm tổ của phôi. Nội mạc tử cung dày lên khoảng 5mm do sự phát triển của lớp đệm và tuyến tử cung. Các tuyến tử cung trở nên cong queo, các tế bào tuyến bắt đầu tích lũy glycogen và sau đó tăng chế tiết chất nhầy chứa nhiều glycogen vào lòng tuyến làm cho tuyến trở nên dãn rộng. Trong lớp đệm của nội mạc tử cung, các tế bào liên kết cũng có hiện tượng tăng sinh, tích lũy nhiều glycogen trong bào tương và biến đổi thành những tế bào hình đa diện gọi là tế bào rụng[1]. Các mạch máu trong lớp đệm tăng phân nhánh để tạo ra nhiều mao mạch. Các mao mạch sau đó trương to lên, tính thấm thành mạch gia tăng làm cho lớp đệm nội mạc tử cung bị phù nề.

Kỳ trước kinh còn được gọi là kỳ chế tiết hay kỳ hoàng thể. Trong trường hợp không có sự thụ tinh thì hoàng thể sẽ thoái hóa vào đầu chu kỳ kinh kế tiếp, còn trong trường hợp có thụ tinh và phôi làm tổ, nhờ hCG do các tế bào của lá nuôi hợp bào tiết ra (chính vì thế người ta dùng test tìm hCG để xác định có thai) giúp hoàng thể duy trì khả năng chế tiết progesteron và estrogen cho đến khoảng tháng thứ 5 – 6 của thai kỳ mới bắt đầu thoái hóa.

Tế bào rụng và khoảng gian bào của lớp đệm nội mạc tử cung bị phù nề do chứa dịch thoát mạch là những biến đổi đặc trưng khi có sự làm tổ của phôi, còn gọi là phản ứng màng rụng. Lúc đầu phản ứng màng rụng xảy ra ở ngay vùng phôi làm tổ, về sau phản ứng này lan ra khắp niêm mạc thân tử cung. Do khi sanh, lớp phản ứng này cũng bị bong ra cùng với nhau và màng bọc thai nên được gọi là màng rụng.

Sau khi phôi làm tổ và tiếp tục phát triển, màng rụng được phân biệt thành 3 vùng khác nhau: màng rụng đáy[2] là phần màng rụng bao quanh cực phôi, và đây cũng chính là phần nhau thuộc mẹ cùng với phần nhau thuộc con tạo nên bánh nhau; màng rụng bao[3] là phần màng rụng được tạo thành do sự tái tạo lớp đệm của nội mạc tử cung nơi phôi nang đã lọt qua trong quá trình làm tổ; màng rụng thành[4] là phần màng rụng còn lại.

NHỮNG THAY ĐỔI TRONG PHÔI NANG

Phôi nang lúc chuẩn bị làm tổ có cấu tạo gồm phôi bào là những nguyên bào phôi tập trung ở một phía gọi là cực phôi và lớp tế bào bao bọc bên ngoài mầm phôi và khoang phôi nang là những nguyên bào nuôi.Khi phôi bắt đầu làm tổ, phần nguyên bào nuôi tiếp xúc với lớp đệm của nội mạc tử cung sẽ biệt hóa thành hai lớp: lớp trong, gọi là lá nuôi tế bào, được cấu tạo bởi những tế bào một nhân, có ranh giới tế bào rõ và thường có hình ảnh phân bào; lớp ngoài, gọi là lá nuôi hợp bào, được cấu tạo bởi tế bào nhiều nhân, có ranh giới tế bào không rõ và không bao giờ có hình ảnh phân bào. Lá nuôi hợp bào phát triển mạnh chế tiết enzym tiêu hủy các thể liên kết tế bào của biểu mô nội mạc tử cung rồi tiến sâu vào lớp đệm nội mạc tử cung tiếp tục phá hủy mô đệm xung quanh, nhờ vậy giúp phôi càng ngày càng tiến sâu vào nội mạc tử cung. Cứ như thế toàn bộ phần nguyên bào nuôi dần dần sẽ biệt hóa hoàn toàn thành lá nuôi tế bào và lá nuôi hợp bào khi phôi vùi hoàn toàn trong niêm mạc tử cung. Trong thời gian này, nguồn dinh dưỡng chủ yếu cho phôi làm tổ được cung cấp qua các chất nhầy chứa nhiều glycogen do tuyến nội mạc tử cung tiết ra và qua sự tiêu hủy các tế bào rụng do các tế bào của lá nuôi hợp bào thực hiện.

Vào khoảng ngày thứ 6-9, khi phôi vừa vùi hoàn toàn trong lớp đệm của nội mạc tử cung, nội mạc chỗ phôi vùi vào bị che phủ bởi một lớp tơ huyết, gọi là nút làm tổ[5]. Ở cực phôi, lá nuôi hợp bào phát triển mạnh và bắt đầu có xuất hiện những hốc[6] trong lá nuôi hợp bào.

Khoảng ngày thứ 11, phôi hoàn toàn nằm trong nội mạc tử cung. Nút làm tổ được biểu mô hóa do tế bào biểu mô nội mạc tử cung tăng sinh và lan dần ra phủ bề mặt vết sẹo. Ở cực phôi, lá nuôi hợp bào tiếp tục tiến sâu vào lớp đệm nội mạc tử cung nơi có nhiều mao mạch máu sung huyết. Các mao mạch sung huyết này bị dãn nhiều hơn và trở thành mao mạch kiểu xoang. Do sự phá hủy của các enzym tiết ra từ lá nuôi tế bào, các mao mạch kiểu xoang bị xuyên thủng và do đó máu mẹ tràn vào trong các hốc nằm trong lá nuôi hợp bào tạo nên cấu trúc gọi là hồ máu. Như vậy, máu mẹ đã tiếp xúc trực tiếp với phôi tại các hốc trong lá nuôi hợp bào, đây là sự khởi đầu cho tuần hoàn tử cung – nhau.

VỊ TRÍ PHÔI LÀM TỔ

Phôi nang thường làm tổ ở mặt trước phần đáy của tử cung.

Nếu phôi làm tổ ở phần thấp phía dưới thì khi bánh nhau phát triển dễ dẫn đến nhau tiền đạo, tùy theo mức độ che lấp lỗ trong cổ tử cung mà người ta gọi là nhau bám mép, nhau tiền đạo một phần hay toàn phần.

Nhau tiền đạo

Phôi có thể làm tổ ở ngoài tử cung, trong trường hợp này gọi là thai ngoài tử cung [7]. Khoảng 95% thai ngoài tử cung xảy ra ở vòi trứng, ít hơn là các vị trí nơi vòi trứng cắm vào buồng tử cung, buồng trứng, phúc mạc, cổ tử cung.

Nguyên nhân thường là do có sự cản trở đường di chuyển của phôi nang từ vòi trứng vào buồng tử cung (viêm nhiễm vùng chậu…).

HỆ THỐNG TUẦN HOÀN TỬ CUNG NHAU BẮT ĐẦU PHÁT TRIỂN TRONG TUẦN THỨ 2

Trong tuần phát triển đầu tiên, phôi nhận dinh dưỡng và loại bỏ chất cặn bã bằng khuếch tán. Khi phôi ngày càng phát triển sẽ cần phương pháp trao đổi chất hiệu quả hơn dẫn đến sự hình thành tuần hoàn tử cung nhau.

SỰ PHÁT TRIỂN TIẾP THEO CỦA LÁ NUÔI

Ở cuối tuần thứ hai sự thông thương giữa xoang mạch máu mẹ và các hồ máu tiếp tục phát triển, lá nuôi tế bào tăng sinh để tạo ra những nhú phát triển về phía lá nuôi hợp bào nằm chen giữa các hồ máu hình thành nên nhung mao lá nuôi nguyên phát hay gai nhau bậc I [8]. Gai nhau bậc I gồm trục lá nuôi tế bào và bao phủ bên ngoài là lá nuôi hợp bào.

Đầu tuần thứ ba, trung bì ngoài phôi tăng sinh và phát triển vào bên trong các gai nhau bậc I để đội lá nuôi tế bào và lá nuôi hợp bào lên và trở thành trục của gai nhau, gọi là gai nhau bậc II [9].

Cuối tuần thứ ba, các tế bào trung mô của trung bì ngoài phôi biệt hóa thành các mao mạch và mô liên kết thưa trong gai nhau bậc II và thông nối với các hệ thống mạch máu trong phôi. Gai nhau bậc II có chứa các mao mạch gọi là gai nhau bậc III [10] hay nhung mao đệm vĩnh viễn. Từ sự hình thành gai nhau bậc III, tuần hoàn tử cung – nhau được thiết lập. Các chất dinh dưỡng, chất khí và nước từ máu mẹ sang máu thai nhi phải vượt qua 4 lớp: tế bào nội mô mao mạch, mô liên kết thưa trong gai nhau, lá nuôi tế bào và lá nuôi hợp bào.

Mẹ mang Rh âm, thai Rh dương. Trong thai kì sẽ tạo ra kháng thể chống lại thai trong lần mang thai sau gây ra hiện tượng tán huyết của thai.

Mẹ bị một số bệnh lí nhiễm trùng cấp trong thai kì có thể lây truyền sang con gây nhiễm trùng bào thai. Ví dụ: Rubella, Toxoplasma, CMV, Herpes….

MÀNG NHAU

Sau khi hình thành gai nhau bậc III, toàn bộ mặt ngoài của phôi đều có gai nhau nhưng sau đó các gai nhau tiêu biến dần ở cực không phôi, do đó vùng màng đệm (là cấu trúc tạo nên do trung bì lá nuôi dính vào lớp lá nuôi tế bào) này trở nên trơn nhẵn gọi là màng đệm trơn [11]. Phần màng đệm có gai nhau phát triển về phía màng rụng đáy gọi là màng đệm gai nhau [12].

Khoang ối lúc đầu là khoang nhỏ ở mặt lưng của phôi, càng về sau khoang ối càng phát triển mở rộng ra trở thành túi bao kín toàn bộ phôi. Trong khoang ối phôi được treo lơ lửng và tắm mình trong nước ối. Nước ối ngày càng nhiều, màng ối càng giãn rộng và tiến sát vào màng đệm trơn để cuối cùng trung bì màng ối dán vào màng này. Vậy, khoang đệm (khoang ngoài phôi) càng lúc càng hẹp sau đó biến mất. Màng đệm trơn bao bọc mặt ngoài màng ối và dính vào màng ối để tạo ra màng kép gọi là màng đệm ối hay màng nhau.

SỰ PHÁT TRIỂN CỦA TÚI NOÃN HOÀNG VÀ KHOANG MÀNG ĐỆM

Hạ bì phôi tăng sinh và di chuyển vào khoang phôi nang tạo thành túi noãn hoàng nguyên thủy (màng Heuser hay màng exocoelomic) vào ngày 8. Cùng lúc đó trung bì ngoài phôi [13] hình thành lấp đầy phần còn lại của khoang phôi nang gồm những tế bào liên kết với nhau rất lỏng lẻo.

Vào ngày 12, túi noãn hoàng nguyên thủy được thay bằng (hay thoái hóa) do sự di chuyển và tăng sinh lần 2 của hạ bì phôi hình thành túi noãn hoàng thứ phát [14]. Trung bì ngoài phôi tách thành 2 lớp tạo thành khoang màng đệm [15]. Do trung bì ngoài phôi tách thành 2 lớp nên màng ối, túi noãn hoàng thứ phát và màng đệm có 2 lớp tế bào. Vào ngày 13, đĩa phôi có phần lưng là túi ối và phần bụng là túi noãn hoàng thứ phát chìm trong khoang màng đệm gắn với trung bì ngoài phôi bằng cấu trúc gọi là cuống phôi [16].

Túi noãn hoàng bắt đầu có vai trò quan trọng trong suốt tuần thứ 4. Trung bì ngoài phôi của túi noãn hoàng là vị trí tạo máu cho phôi, những tế bào sinh dục nguyên thủy phát triển từ thành túi noãn hoàng. Sau tuần thứ 4, túi noãn hoàng cũng sẽ phát triển nhanh cùng với đĩa phôi. Túi noãn hoàng bình thường sẽ biến mất trước khi sinh, nếu túi noãn hoàng vẫn tồn tại sau sanh sẽ tạo thành 1 bất thường của hệ tiêu hóa gọi là túi thừa Meckel [17].

NƯỚC ỐI

Xoang ối đầu tiên được hình thành vào tuần thứ 2. Vào ngày thứ 8, dịch bắt đầu được tích tụ giữa lớp thượng bì phôi nguyên bào lá nuôi. Tế bào từ thượng bì phôi biệt hóa tạo thành lớp màng mỏng phía cực phôi hình thành màng xoang ối, 1 trong 4 màng ngoài phôi gồm màng ối [18], màng đệm[19], túi noãn hoàng và niệu nang[20]. Lúc đầu xoang ối nhỏ hơn phôi nang nhưng sau đó lớn dần, vào tuần thứ 8 sẽ bao toàn bộ phôi.

Lúc đầu nước ối có lẽ do các tế bào màng ối tiết ra, nhưng sau đó có thể từ huyết thanh mẹ ngấm qua (do nồng độ các chất hòa tan trong nước ối và huyết thanh mẹ giống nhau). Lượng nước ối tăng dần, trung bình có khoảng 1000ml nước ối vào cuối thai kỳ. Mỗi ngày thai nhi có thể nuốt vào 500ml nước ối và bài tiết qua đường tiểu, ngoài ra lượng lớn nước ối được trao đổi hai chiều giữa mẹ và con qua hàng rào nhau.

CHỨC NĂNG CỦA NƯỚC ỐI

Chức năng cơ học: che chở và đệm cho thai nhi không bị tác động bởi lực cơ học bên ngoài, không cho thai nhi dính vào màng ối, cho phép thai nhi cử động tự do và phát triển cân xứng trong tử cung.

Chống khô và điều hòa nhiệt độ cho thai nhi.

Giữ cân bằng lượng nước trong phôi thai.

Nước ối còn được sử dụng rất phổ biến trong các trường hợp cần chẩn đoán trước sinh (sinh thiết gai nhau, chọc ối lấy tế bào,…).

Nếu nước ối không được tiết ra thích hợp (thiểu ối), xoang ối nhỏ sẽ hạn chế sự phát triển của thai gây ra những dị tật nặng và thiểu sản phổi[21].

NHAU

Gồm hai phần:

Nhau thuộc con có nguồn gốc từ màng đệm gai nhau

Nhau thuộc mẹ do màng rụng đáy tạo thành

Từ tháng thứ hai, những gai nhau bậc III phát triển mạnh tiến sâu vào nội mạc thân tử cung phân nhánh rất nhiều lần từ thân chính.

Từ tháng thứ tư, lớp lá nuôi tế bào ở gai nhau bậc III thoái triển dần và cuối cùng còn tồn tại dưới dạng các đám tế bào nhỏ nằm rải rác trên thân gai nhau. Lúc này mỗi nhánh của gai nhau được cấu tạo bởi trục là mô liên kết chứa mạch máu và bao phủ bên ngoài là lớp lá nuôi hợp bào.

Khi sanh, nhau có dạng hình dĩa, đường kính 15 – 20 cm, dày 2-3 cm, trọng lượng trung bình khoảng 500g hoặc khoảng 1/6 trọng lượng thai nhi. Nhau có hai mặt, mặt mẹ gồ ghề có nhiều múi nhau, mặt con trơn láng có màng ối phủ ngoài và dây rốn thường cắm vào giữa nhau từ đó tỏa ra nhiều mạch máu.

TRAO ĐỔI CHẤT GIỮA MẸ VÀ THAI QUA BÁNH NHAU

Trao đổi chất: chất dinh dưỡng, O₂, CO₂.

Chế tiết hormone: HCG (Human Chorionic Gonadotropin), Estrogen và Progesteron.

Miễn dịch: cung cấp kháng thể IgG cho thai nhi

Máu mẹ đi vào khoang gian gai nhau qua khoảng 100 động mạch lò xo và đi ra bằng tĩnh mạch nội mạc tử cung. Bánh nhau chứa khoảng 150ml máu mẹ và toàn bộ thể tích này sẽ được thay thế mỗi 3-4 phút. Dinh dưỡng và oxy từ máu mẹ qua các lớp của gai nhau để vào thai, chất thải và CO₂ từ thai trờ về máu mẹ.

DÂY RỐN

Trong quá trình khép mình, cuống phôi chứa niệu nang nằm ở cực đuôi phôi dần dần chuyển về phía mặt bụng và tiến gần đến ống noãn hoàng.

Từ đầu tháng thứ hai, do sự phát triển của buồng ối, cuống phôi và ống noãn hoàng nhập vào nhau. Lúc đó dây rốn có cấu tạo gồm trung bì của cuống phôi bao quanh ống noãn hoàng và được bao bọc bên ngoài bởi màng ối.

Bên trong màng ối, trung bì biệt hóa thành mô liên kết nhầy còn gọi là chất đông Wharton. Dây rốn chứa hai động mạch rốn và một tĩnh mạch rốn được biệt hóa từ trung bì tại chỗ. Túi noãn hoàng và niệu nang (đoạn ngoài phôi) được chứa trong đoạn đầu của dây rốn sẽ bị thoái hóa sau đó.

Lúc sinh dây rốn có đường kính khoảng 2cm và dài khoảng 50cm.

[1] Decidua