Normalerweise ist der Trophoblast bis zur 22. Schwangerschaftswoche in die Spiralarterien eingedrungen, die den Intervillarraum versorgen. Der Durchmesser der Spiralarterien ist auf das Vier- bis Sechsfache des Durchmessers bei nicht schwangeren Frauen erhöht, das Endothel wird durch Trophoblast ersetzt, und die innere elastische Lamina wird durch Trophoblast und eine fibrinhaltige amorphe Matrix ersetzt. Diese Gefäßveränderungen erstrecken sich vom Intervillarraum bis zum inneren Drittel des Myometriums. Das Blut fließt ungehindert in den Intervillarraum und über den Zottenbaum, der die fetalen Gefäße enthält. So ist ein reibungsloser Austausch von Sauerstoff, Nährstoffen und Stoffwechselendprodukten gewährleistet.
Bei einer präeklampsischen Schwangerschaft ist die Einnistung des Trophoblasten häufig gestört. Die bei einer normalen Schwangerschaft beobachteten Veränderungen an den Spiralarterien treten nicht auf oder beschränken sich auf den dezidualen Anteil der Gefäße. Die Myometriumsegmente behalten ihre glatten Muskelhüllen bei, die empfindlich auf zirkulierende Druckmittel, insbesondere Angiotensin II, reagieren. Das Trophoblastvolumen an den Spiralarteriolen ist auf 40 % des Volumens einer normalen Schwangerschaft reduziert. Die Durchblutung ist schlecht und geht mit einer Dysfunktion der Endothelzellen einher. Es entwickelt sich ein Ungleichgewicht im Prostazyklin-Thromboxan-System mit einer relativen Überproduktion von Thromboxan, was den Vasospasmus der Spiralarteriolen und die lokale Thrombozytenaggregation fördert.
Die Muskelschicht und die Intima der Spiralarterien werden geschädigt und atherotisch - ein Prozess, der mit einer beschleunigten Arteriosklerose vergleichbar ist, bei dem die Gefäße durch fibrinoides Material verschlossen werden und sich schaumige Makrophagen in ihrer nekrotischen Wand ansammeln. Ihre weitere Verengung führt zu einem weiteren Anstieg des Blutdrucks. Die Durchblutung des Intervillarraums ist weiter vermindert, und es kommt häufig zu einer intrauterinen Wachstumsverzögerung.
Ähnliche Veränderungen werden bei der Abstoßung von Allotransplantaten beobachtet, was darauf hindeutet, dass die Präeklampsie eine immunologische Grundlage hat.
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