En los mamíferos placentarios , el cordón umbilical (también llamado cordón umbilical , [1] cordón de nacimiento o funículo umbilical ) es un conducto entre el embrión o feto en desarrollo y la placenta . Durante el desarrollo prenatal , el cordón umbilical es fisiológica y genéticamente parte del feto y (en los humanos) normalmente contiene dos arterias (las arterias umbilicales ) y una vena (la vena umbilical ), enterradas dentro de la gelatina de Wharton . La vena umbilical suministra al feto sangre oxigenada y rica en nutrientes desde la placenta . Por el contrario, el corazón fetal bombea sangre con poco oxígeno y sin nutrientes a través de las arterias umbilicales de regreso a la placenta.
El cordón umbilical se desarrolla a partir del saco vitelino y la alantoides y contiene restos de ellos . Se forma en la quinta semana de desarrollo y reemplaza al saco vitelino como fuente de nutrientes para el embrión. [2] El cordón no está conectado directamente al sistema circulatorio de la madre, sino que se une a la placenta , que transfiere materiales hacia y desde la sangre materna sin permitir la mezcla directa. La longitud del cordón umbilical es aproximadamente igual a la longitud cráneo-rabadilla del feto durante todo el embarazo . El cordón umbilical en un neonato a término suele tener unos 50 centímetros (20 pulgadas ) de largo y unos 2 centímetros (0,75 pulgadas) de diámetro. Este diámetro disminuye rápidamente dentro de la placenta. La arteria umbilical completamente permeable tiene dos capas principales: una capa externa que consta de células musculares lisas dispuestas circularmente y una capa interna que muestra células dispuestas de forma bastante irregular y suelta incrustadas en abundante sustancia fundamental que se tiñe de metacromática . [3] Las células musculares lisas de la capa están bastante poco diferenciadas, contienen sólo unos pocos miofilamentos diminutos y, por lo tanto, es poco probable que contribuyan activamente al proceso de cierre postnatal. [3]
El cordón umbilical se puede detectar mediante ecografía a las 6 semanas de gestación y se puede visualizar bien entre las 8 y 9 semanas de gestación. [4]
El revestimiento del cordón umbilical es una buena fuente de células madre mesenquimales y epiteliales. Las células madre mesenquimales del cordón umbilical (UC-MSC) se han utilizado clínicamente para tratar la osteoartritis, enfermedades autoinmunes y muchas otras afecciones. Entre sus ventajas se encuentran una mejor recolección y multiplicación, y propiedades inmunosupresoras que definen su potencial para su uso en trasplantes. Su uso también superaría las objeciones éticas planteadas por el uso de células madre embrionarias . [5]
El cordón umbilical contiene gelatina de Wharton , una sustancia gelatinosa compuesta principalmente de mucopolisacáridos que protege los vasos sanguíneos en su interior. Contiene una vena, que lleva sangre oxigenada y rica en nutrientes al feto, y dos arterias que llevan sangre desoxigenada y pobre en nutrientes. [6] Ocasionalmente, solo hay dos vasos (una vena y una arteria) presentes en el cordón umbilical. Esto a veces está relacionado con anomalías fetales, pero también puede ocurrir sin problemas acompañantes.
Es poco común que una vena transporte sangre oxigenada y que las arterias transporten sangre desoxigenada (los únicos otros ejemplos son las venas y arterias pulmonares , que conectan los pulmones con el corazón). Sin embargo, esta convención de nombres refleja el hecho de que la vena umbilical transporta sangre hacia el corazón del feto, mientras que las arterias umbilicales la transportan hacia el exterior.
El flujo sanguíneo a través del cordón umbilical es de aproximadamente 35 ml/min a las 20 semanas, y 240 ml/min a las 40 semanas de gestación . [7] Adaptado al peso del feto, esto corresponde a 115 ml/min/kg a las 20 semanas y 64 ml/min/kg a las 40 semanas. [7]
En términos de ubicación , la parte proximal de un cordón umbilical se refiere al segmento más cercano al embrión o feto en embriología y medicina fetal, y más cercano a la placenta en patología placentaria, y opuesto para la parte distal , respectivamente. [8]
El cordón umbilical ingresa al feto a través del abdomen , en el punto que (después de la separación) se convertirá en el ombligo . Dentro del feto, la vena umbilical continúa hacia la fisura transversal del hígado , donde se divide en dos. Una de estas ramas se une con la vena porta hepática (conectando con su rama izquierda), que lleva sangre al hígado. La segunda rama (conocida como conducto venoso ) evita el hígado y fluye hacia la vena cava inferior , que lleva sangre hacia el corazón. Las dos arterias umbilicales se ramifican desde las arterias ilíacas internas y pasan a ambos lados de la vejiga urinaria hacia el cordón umbilical, completando el circuito de regreso a la placenta. [9]
Después del nacimiento, el muñón del cordón umbilical se secará y se desprenderá cuando el bebé tenga tres semanas de vida. [10] Si el muñón aún no se ha separado después de tres semanas, podría ser un signo de un problema subyacente, como una infección o un trastorno del sistema inmunológico. [10]
En ausencia de intervenciones externas, el cordón umbilical se ocluye fisiológicamente poco después del nacimiento, lo que se explica tanto por una hinchazón y colapso de la gelatina de Wharton en respuesta a una reducción de la temperatura como por la vasoconstricción de los vasos sanguíneos por la contracción del músculo liso. En efecto, se crea una pinza natural, que detiene el flujo de sangre. En el aire a 18 °C, esta pinza fisiológica tardará tres minutos o menos. [11] En el parto en el agua , donde la temperatura del agua es cercana a la temperatura corporal, la pulsación normal puede durar 5 minutos o más.
El cierre de la arteria umbilical por vasoconstricción consiste en múltiples constricciones que aumentan en número y grado con el tiempo. Hay segmentos de dilataciones con sangre no coagulada atrapada entre las constricciones antes de la oclusión completa. [12] Tanto las constricciones parciales como el cierre definitivo son producidos principalmente por células musculares de la capa circular externa. [3] En contraste, la capa interna parece servir principalmente como un tejido plástico que puede desplazarse fácilmente en dirección axial y luego plegarse hacia el interior del lumen que se estrecha para completar el cierre. [3] La oclusión vasoconstrictora parece estar mediada principalmente por serotonina [13] [14] y tromboxano A 2 . [13] La arteria en los cordones de los bebés prematuros se contrae más ante la angiotensina II y el ácido araquidónico y es más sensible a la oxitocina que en los nacidos a término. [14] En contraste con la contribución de la gelatina de Wharton, el enfriamiento causa solo una vasoconstricción temporal. [14]
En el niño, la vena umbilical y el conducto venoso se cierran y degeneran en restos fibrosos conocidos como ligamento redondo del hígado y ligamento venoso, respectivamente. Parte de cada arteria umbilical se cierra (degenerando en lo que se conoce como ligamentos umbilicales mediales ), mientras que las secciones restantes se conservan como parte del sistema circulatorio.
Una serie de anomalías pueden afectar el cordón umbilical, lo que puede causar problemas que afectan tanto a la madre como al niño: [15]
El cordón umbilical se puede pinzar en diferentes momentos; sin embargo, retrasar el pinzamiento del cordón umbilical hasta al menos un minuto después del nacimiento mejora los resultados siempre que exista la capacidad de tratar el pequeño riesgo de ictericia si ocurre. [18] El pinzamiento es seguido por el corte del cordón, que es indoloro debido a la ausencia de nervios . El cordón es extremadamente duro, como un tendón grueso , y por lo tanto cortarlo requiere un instrumento adecuadamente afilado. Si bien la ruptura umbilical se puede retrasar hasta que el cordón haya dejado de latir (1 a 3 minutos después del nacimiento), normalmente no hay una pérdida significativa de sangre venosa o arterial mientras se corta el cordón. La evidencia actual no apoya ni refuta el corte tardío del cordón, según las pautas del Congreso Americano de Obstetras y Ginecólogos (ACOG).
Existen pinzas para el cordón umbilical que incorporan un bisturí. Estas pinzas son más seguras y rápidas, ya que permiten colocar primero la pinza y luego cortar el cordón umbilical. Una vez pinzado y cortado el cordón, el recién nacido lleva una pinza de plástico en la zona del ombligo hasta que la zona comprimida del cordón se haya secado y sellado lo suficiente.
La longitud del cordón umbilical que queda adherido al recién nacido varía según la práctica; en la mayoría de los entornos hospitalarios, la longitud del cordón que queda adherido después de pinzarlo y cortarlo es mínima. Sin embargo, en los Estados Unidos, cuando el nacimiento se produjo fuera del hospital y un técnico médico de urgencias (EMT) pinza y corta el cordón, se deja adherido al recién nacido un segmento más largo de hasta 18 cm (7 pulgadas) de longitud [19] [20] .
El cordón umbilical restante permanece hasta 10 días mientras se seca y luego se cae.
Una revisión Cochrane de 2013 llegó a la conclusión de que el pinzamiento tardío del cordón umbilical (entre uno y tres minutos después del nacimiento) "probablemente sea beneficioso siempre que se disponga de acceso al tratamiento para la ictericia que requiere fototerapia". [21] En esta revisión, el pinzamiento tardío, en contraste con el temprano, no produjo diferencias en el riesgo de hemorragia posparto materna grave o mortalidad neonatal, y una puntuación de Apgar baja . Por otro lado, el pinzamiento tardío produjo un aumento del peso al nacer de una media de unos 100 g y una mayor concentración de hemoglobina de una media de 1,5 g/dl con la mitad del riesgo de deficiencia de hierro a los tres y seis meses, pero un mayor riesgo de ictericia que requiera fototerapia . [21]
En 2012, el Colegio Americano de Obstetras y Ginecólogos (ACOG) oficialmente respaldó el retraso del pinzamiento del cordón umbilical durante 30 a 60 segundos con el recién nacido por debajo del nivel de la placenta en todos los casos de parto prematuro basándose principalmente en la evidencia de que reduce el riesgo de hemorragia intraventricular en estos niños en un 50%. [22] [ fuente obsoleta ] En la misma declaración del comité, ACOG también reconoce varios otros posibles beneficios para los bebés prematuros, incluyendo "mejor circulación transicional, mejor establecimiento del volumen de glóbulos rojos y menor necesidad de transfusión de sangre". En enero de 2017, una Opinión revisada del Comité extendió la recomendación a los bebés a término, citando datos de que los bebés a término se benefician de mayores niveles de hemoglobina en el período neonatal y mejores reservas de hierro en los primeros meses de vida, lo que puede resultar en mejores resultados de desarrollo. ACOG reconoció un pequeño aumento en la incidencia de ictericia en bebés a término con pinzamiento tardío del cordón, y recomendó que se establezcan políticas para monitorear y tratar la ictericia neonatal. La ACOG también señaló que el pinzamiento tardío del cordón umbilical no está asociado con un mayor riesgo de hemorragia posparto. [23]
Varios estudios han demostrado los beneficios del pinzamiento tardío del cordón umbilical: un metaanálisis [24] mostró que retrasar el pinzamiento del cordón umbilical en neonatos a término durante un mínimo de 2 minutos después del nacimiento es beneficioso para el recién nacido al proporcionar un mejor hematocrito , estado de hierro medido por la concentración de ferritina y hierro almacenado, así como una reducción en el riesgo de anemia ( riesgo relativo , 0,53; IC del 95%, 0,40-0,70). [24] También se encontró una disminución en un estudio de 2008. [25] Aunque hay un nivel de hemoglobina más alto a los 2 meses, este efecto no persistió más allá de los 6 meses de edad. [26] No pinzar el cordón durante tres minutos después del nacimiento de un bebé mejoró los resultados a los cuatro años de edad. [27] Un retraso de tres minutos o más en el pinzamiento del cordón umbilical después del nacimiento reduce la prevalencia de anemia en los bebés. [28]
Los efectos negativos del pinzamiento tardío del cordón umbilical incluyen un mayor riesgo de policitemia . Aun así, esta afección parecía ser benigna en los estudios. [24] Los bebés cuyo pinzamiento del cordón umbilical se produjo después de 60 segundos después del nacimiento tuvieron una mayor tasa de ictericia neonatal que requirió fototerapia . [26]
No se recomienda el pinzamiento tardío como respuesta a los casos en que el recién nacido no respira bien y necesita reanimación. En cambio, se recomienda pinzar y cortar inmediatamente el cordón y realizar reanimación cardiopulmonar . [29] El hecho de que el cordón umbilical esté pulsando no es garantía de que el bebé esté recibiendo suficiente oxígeno. [30]
Algunos padres optan por omitir por completo la ruptura del cordón, una práctica llamada " parto en loto " o no ruptura umbilical. Se deja secar todo el cordón umbilical intacto y se separa por sí solo (normalmente al tercer día después del nacimiento), se cae y deja un ombligo curado. [31] El Real Colegio de Obstetras y Ginecólogos ha advertido sobre los riesgos de infección, ya que el tejido placentario en descomposición se convierte en un nido de bacterias infecciosas como el estafilococo . [32] En uno de esos casos, un bebé de 20 horas de nacido cuyos padres eligieron la UCNS fue llevado al hospital en estado agónico, se le diagnosticó sepsis y requirió un tratamiento con antibióticos durante 6 semanas. [33] [34]
Como la vena umbilical está conectada directamente a la circulación central, se puede utilizar como vía para la colocación de un catéter venoso para infusión y medicación. El catéter de la vena umbilical es una alternativa fiable a los catéteres venosos periféricos o centrales percutáneos o a las cánulas intraóseas y se puede utilizar en reanimación o cuidados intensivos del recién nacido.
Entre las 24 y las 34 semanas de gestación, cuando el feto suele ser viable, se puede extraer sangre del cordón umbilical para detectar anomalías (en particular, enfermedades hereditarias ). Este procedimiento de prueba genética diagnóstica se conoce como muestreo percutáneo de sangre del cordón umbilical . [35]
La sangre del cordón umbilical, conocida como sangre del cordón umbilical , es una fuente rica y fácilmente disponible de células madre primitivas, indiferenciadas (del tipo CD34 -positivas y CD38 -negativas). Estas células de la sangre del cordón umbilical pueden utilizarse para el trasplante de médula ósea .
Algunos padres optan por desviar esta sangre de la sangre umbilical del bebé mediante el pinzamiento y corte tempranos del cordón, para congelarla y almacenarla a largo plazo en un banco de sangre del cordón en caso de que el niño necesite alguna vez las células madre de la sangre del cordón (por ejemplo, para reemplazar la médula ósea destruida durante el tratamiento de la leucemia ). Esta práctica es controvertida, y los críticos afirman que la extracción temprana de sangre del cordón en el momento del nacimiento en realidad aumenta la probabilidad de enfermedades infantiles, debido al alto volumen de sangre extraída (un promedio de 108 ml) en relación con el suministro total del bebé (normalmente 300 ml). [25] El Real Colegio de Obstetras y Ginecólogos declaró en 2006 que "todavía no hay pruebas suficientes para recomendar la recolección comercial dirigida de sangre del cordón y el almacenamiento de células madre en familias de bajo riesgo". [36]
La Academia Estadounidense de Pediatría ha declarado que se debe desalentar el almacenamiento de sangre del cordón umbilical para uso personal (ya que la mayoría de las afecciones que requieren el uso de células madre ya existen en la sangre del cordón umbilical), mientras que se debe alentar el almacenamiento para uso general. [37] En el futuro, las células madre embrionarias derivadas de la sangre del cordón umbilical (CBE) se pueden almacenar en bancos y combinar con otros pacientes, de manera similar a la sangre y los tejidos trasplantados. El uso de CBE podría eliminar potencialmente las dificultades éticas asociadas con las células madre embrionarias (ESC). [38]
Si bien la Academia Estadounidense de Pediatría desaconseja la banca privada excepto en caso de necesidad médica existente, también dice que se debe proporcionar información sobre los posibles beneficios y limitaciones del almacenamiento y trasplante de sangre del cordón umbilical para que los padres puedan tomar una decisión informada.
En los Estados Unidos, la educación sobre la sangre del cordón umbilical ha recibido el apoyo de los legisladores a nivel federal y estatal. En 2005, la Academia Nacional de Ciencias publicó un informe del Instituto de Medicina (IoM) en el que recomendaba que se ofreciera a los futuros padres una perspectiva equilibrada sobre sus opciones para almacenar la sangre del cordón umbilical. En respuesta a sus electores, los legisladores estatales de todo el país están presentando una legislación destinada a ayudar a informar a los médicos y a los futuros padres sobre las opciones para donar, descartar o almacenar células madre de recién nacidos que salvan vidas. En la actualidad, 17 estados, que representan dos tercios de los nacimientos en los EE. UU., han promulgado la legislación recomendada por las directrices del IoM.
El uso de células madre de la sangre del cordón umbilical para tratar enfermedades como lesiones cerebrales [39] y diabetes tipo 1 [40] ya se está estudiando en humanos, y se están realizando investigaciones en etapas más tempranas para tratamientos de accidentes cerebrovasculares [41] [42] y pérdida auditiva. [43]
La sangre del cordón umbilical almacenada en bancos privados suele reservarse para el uso exclusivo del niño donante. Por el contrario, la sangre del cordón umbilical almacenada en bancos públicos es accesible a cualquier persona con un tipo de tejido estrechamente compatible y una necesidad demostrada. [44] El uso de sangre del cordón umbilical de bancos públicos está aumentando. Actualmente se utiliza en lugar de un trasplante de médula ósea en el tratamiento de trastornos sanguíneos como la leucemia, y las donaciones se liberan para trasplante a través de un registro, Netcord.org, [45] que superó el millón en enero de 2013. La sangre del cordón umbilical se utiliza cuando el paciente no puede encontrar un donante de médula ósea compatible; esta "extensión" del grupo de donantes ha impulsado la expansión de los bancos públicos.
El cordón umbilical de algunos mamíferos, incluidos los bovinos y las ovejas, contiene dos venas umbilicales distintas. En el cordón umbilical humano solo hay una vena umbilical. [46]
En algunos animales, la madre roe el cordón umbilical, separando así la placenta de la cría. La madre suele comerse el cordón junto con la placenta para proporcionar alimento y deshacerse de tejidos que de otro modo atraerían a carroñeros o depredadores. [ cita requerida ] En los chimpancés , la madre deja el cordón umbilical en su lugar y amamanta a su cría con el cordón y la placenta adheridos hasta que el cordón se seca y se separa de forma natural, en el plazo de un día desde el nacimiento, momento en el que se desecha el cordón. (Esto fue documentado por primera vez por zoólogos en la naturaleza en 1974. [47] )
Algunas especies de tiburones ( tiburones martillo , tiburones réquiem y tiburones lisos) son vivíparas y tienen un cordón umbilical unido a su placenta. [48]
El término "cordón umbilical" o simplemente "umbilical" también se ha utilizado para otros cordones con funciones similares, como la manguera que conecta a los buzos con suministro de aire y/o calefacción desde la superficie, o a los astronautas con trajes espaciales con sus naves espaciales. Los ingenieros a veces utilizan el término para describir un cable complejo o crítico que conecta un componente, especialmente cuando está compuesto por haces de conductores de diferentes colores, grosores y tipos, que terminan en una única desconexión de múltiples contactos.
En múltiples estudios estadounidenses e internacionales se han encontrado sustancias químicas cancerígenas en la sangre de los cordones umbilicales. Estas sustancias proceden de ciertos plásticos, placas de circuitos de ordenador, humos y fragancias sintéticas, entre otros. Se han encontrado más de 300 sustancias químicas tóxicas , entre ellas el bisfenol A (BPA), el tetrabromobisfenol A (TBBPA), el ácido perfluorooctanoico relacionado con el teflón , el galaxolide y los almizcles sintéticos , entre otros. [49] Los estudios realizados en Estados Unidos mostraron niveles más elevados en afroamericanos , hispanoamericanos y asiáticoamericanos debido, según se cree, a que viven en zonas con mayor contaminación. [50]
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