Cesarskie cięcie – stymulowanie układu odpornościowego

Na przestrzeni ostatnich lat na całym świecie, w tym także w Polsce, obserwuje się znaczący wzrost liczby cesarskich cięć (CC), które nie mają wyraźnych wskazań medycznych [1, 2]. Zgodnie z rekomendacją Polskiego Towarzystwa Ginekologicznego cięcie cesarskie ma na celu ukończenie ciąży lub porodu, gdy dalsze oczekiwanie na ich naturalne zakończenie stanowi zagrożenie dla matki i dziecka.

Wskazania do wykonania CC obejmują przypadki:

• elektywne (planowe),
• pilne,
• naglące,
• nagłe.

Coraz liczniejszą grupę stanowią wskazania planowe, a wśród nich pozapołożnicze, do których zalicza się zalecenia psychiatryczne, w tym lęk kobiety przed porodem. W związku z tym ciężarne często wywierają presję na lekarzach położnikach, w celu zakończenia ciąży operacyjnie (tzw. cesarskie cięcie „na życzenie”) [3]. Należy jednak pamiętać, że CC nie jest naturalną formą porodu. Kobiety w ciąży nie zawsze są świadome, że ten zabieg chirurgiczny może prowadzić do rozwoju licznych powikłań, zarówno u potomstwa, jak i u samej ciężarnej, które wymagają leczenia na oddziale intensywnej terapii i mogą opóźniać pierwszy kontakt matki z noworodkiem [2–5].

Tabela 1. Wybrane czynniki kształtujące mikroflorę jelitową

Kolonizacja bakteryjna przewodu pokarmowego noworodków urodzonych drogą cesarskiego cięcia

Kształtowanie się mikroflory jelitowej zależy od wielu czynników (tabela 1). Do najważniejszych determinantów należy rodzaj porodu oraz sposób odżywiania w początkowym okresie życia [2, 6–8].

Do niedawna uważano, że przewód pokarmowy płodu jest jałowy, a jego kolonizacja następuje dopiero w momencie przyjścia na świat. Najnowsze dane wskazują jednak, że środowisko wewnątrzmaciczne nie jest sterylne i istnieją mechanizmy, które mogą odgrywać istotną rolę w modulacji mikrobioty płodu oraz warunkować dalszy rozwój noworodka. Zasadnicza kolonizacja następuje natomiast dopiero podczas porodu oraz w ciągu pierwszych kilku dni po narodzeniu [6–7, 9].

Przewód pokarmowy noworodka urodzonego w sposób fizjologiczny, przechodząc przez kanał rodny, kolonizowany jest przez drobnoustroje pochodzące z pochwy oraz okolic odbytu matki 
[1, 6, 10–11]. W pierwszej dobie życia dziecka jego jelita zasiedlane są przez bakterie z rodzaju Lactobacillus oraz niepatogenne formy Escherichia coli, Enterococcus i Staphylococcus. Po kilku dniach dominują pałeczki z rodzaju Lactobacillus oraz Bifidobacterium [10].

Poród drogą cesarskiego cięcia zaburza proces prawidłowej kolonizacji bakteriami przewodu pokarmowego. Liczne badania dowodzą, że flora bakteryjna noworodków urodzonych przez CC jest inna niż urodzonych w sposób naturalny, w konsekwencji czego zwiększa się prawdopodobieństwo zakażeń bakteriami patogennymi. W jelitach dziecka rodzonego drogą CC dominują drobnoustroje pochodzące ze skóry matki oraz potencjalnie chorobotwórcze mikroorganizmy ze środowiska szpitalnego. Jego mikrobiota składa się przede wszystkim z bakterii z rodzaju Staphylococcus, Corynebacterium, Propionibacterium i Clostridium [2, 7, 10]. Zasiedlanie bakteriami z rodzaju Lactobacillus i Bifidobacterium następuje później, a dodatkowo obserwuje się obniżoną liczbę powyższych mikroorganizmów, w porównaniu z dziećmi rodzonymi drogą naturalną [12].

Noworodki urodzone drogą cesarskiego cięcia są również częściej narażone na wystąpienie powikłań (przede wszystkim w obrębie układu oddechowego, pokarmowego oraz sercowo-naczyniowego), czego konsekwencją jest dłuższy pobyt w szpitalu i antybiotykoterapia [7, 9, 13]. Oprócz tego spędzają więcej czasu z dala od matek, przez co opóźnione zostaje rozpoczęcie karmienia piersią, co może także zaburzać prawidłową kolonizację jelit. Ponadto samo CC hamuje zapoczątkowanie procesu laktacji [7, 14–15].

Wpływ cesarskiego cięcia na układ odpornościowy

Dokładny związek między cesarskim cięciem a aktywacją i regulacją układu immunologicznego nie jest do końca poznany. Wśród potencjalnych mechanizmów, które mogą być odpowiedzialne za nieprawidłowe funkcjonowanie układu odpornościowego noworodków urodzonych drogą CC, wymienia się przede wszystkim odmienną kolonizację przewodu pokarmowego przez drobnoustroje oraz niekorzystną reakcję stresową podczas porodu, w porównaniu do noworodków urodzonych w sposób naturalny [1, 16–17].

Prawidłowe zasiedlanie przewodu pokarmowego od momentu narodzin determinuje utrzymanie homeostazy całego organizmu [18]. W licznych badaniach wykazano, że odpowiedni skład mikrobioty jelitowej ma kluczowe znaczenie dla właściwego funkcjonowania odporności zlokalizowanej w przewodzie pokarmowym (obecność bakterii jelitowych powoduje, że komórki immunokompetentne są w stałej gotowości do obrony przed zagrożeniem) [1–2, 7, 9, 11, 18].

Pionierskie mikroorganizmy, które jako pierwsze kolonizują przewód pokarmowy w czasie porodu, są pierwszymi antygenami, z którymi ma styczność układ odpornościowy zlokalizowany w jelitach noworodka.

Właśnie wtedy następuje zajmowanie receptorów na powierzchni nabłonka jelita oraz odpowiednia aktywacja i stymulacja odpowiedzi immunologicznej. Błony śluzowe przewodu pokarmowego stanowią miejsce kontaktu organizmu ze środowiskiem zewnętrznym, dlatego są narażone na wpływ różnych czynników, w tym antygenów z treści pokarmowej czy mikroorganizmów chorobotwórczych [9]. Kształtowanie się względnie stałej mikroflory jelitowej trwa do ok. drugiego roku życia, a w wieku siedmiu lat jest już ostatecznie wykształcona [19–21]. Okres ten (tzw. okno czasowe) jest istotny ze względu na możliwość modyfikacji jej składu oraz programowania metabolizmu, co przekłada się na rozwój pamięci immunologicznej [6, 9, 21].

Prawidłowa mikroflora jelitowa wpływa m.in. na właściwe dojrzewanie nabłonka jelit, ciągłość błony śluzowej przewodu pokarmowego poprzez wytwarzanie ochronnego śluzu (uszczelnienie bariery jelitowej), stymulację rozwoju tolerancji pokarmowej oraz aktywację układu immunologicznego [2]. Dodatkowo uczestniczy w produkcji krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, które pobudzają wzrost i różnicowanie nabłonka jelitowego. Wspomniane kwasy tłuszczowe to substancje cytoprotekcyjne, które mają właściwości immunomodulujące – hamują nieprawidłowe reakcje zapalne w błonie śluzowej jelita. Ponadto flora saprofityczna oddziałuje na rozwój i dojrzewanie tkanki limfatycznej związanej z błonami śluzowymi przewodu pokarmowego – GALT (gut associated lymphoid tissue), która pobudza komórki immunokompetentne do produkcji niektórych cytokin, wydzielniczych przeciwciał klasy IgA, zwiększenia aktywności makrofagów oraz regulacji równowagi między limfocytami Th1 i Th2. Powyższe mechanizmy sprawiają, że GALT odpowiada za eliminację chorobotwórczych mikroorganizmów z ustroju [1–2, 7, 22]. 

Dysbioza (zaburzenie składu mikrobiomu jelitowego) występująca na skutek cesarskiego cięcia jest konsekwencją obniżonej bioróżnorodności mikroorganizmów zasiedlających jelita, utraty komensalnych bakterii oraz rozwoju potencjalnych patogenów [9, 23–24]. Prowadzi m.in. do uszkodzenia błony śluzowej jelita, pobudzenia reakcji zapalnej oraz nieprawidłowej stymulacji układu immunologicznego [1–2, 16]. Analizy potwierdzają, że dzieci urodzone drogą CC wykazują zmniejszoną aktywację pomocniczych limfocytów Th1 i zaburzoną homeostazę Th1/Th2 (na korzyść proalergicznego profilu cytokinowego Th2) [8, 25].

Badania wskazują, że wspomniana nierównowaga drobnoustrojów, a następnie także układu odpornościowego, może zwiększać ryzyko rozwoju niektórych chorób (przede wszystkim związanych z błoną śluzową), w tym alergii, astmy, atopii, chorób o podłożu immunologicznym (cukrzyca typu 1, celiakia), przewlekłych chorób zapalnych (żołądka, jelit), a także otyłości i nowotworów [1, 6, 8–9, 11, 26–32].

Możliwość stymulacji układu immunologicznego dziecka

Rozwój oraz kształtowanie układu odpornościowego rozpoczyna się już w życiu płodowym i trwa przez cały okres dzieciństwa i dojrzewania. Wśród najważniejszych czynników mających wpływ na tworzenie i wzmacnianie prawidłowej odpowiedzi immunologicznej znajduje się sposób odżywiania [21].

U dzieci urodzonych drogą cesarskiego cięcia najważniejszą kwestią jest przywrócenie równowagi mikrobiologicznej jelita [20]. W związku z powyższym kluczowym pokarmem, odgrywającym istotną rolę w prawidłowej kolonizacji przewodu pokarmowego od momentu narodzin noworodka, jest mleko matki [2, 7, 14–15, 33]. Stanowi ono naturalny synbiotyk, ponieważ zawiera zarówno probiotyki (m.in. bakterie z rodzaju Bifidobacterium i Lactobacillus), jak i prebiotyki (głównie oligosacharydy). Dodatkowo jest źródłem substancji o działaniu immunomodulującym, w tym makrofagów, leukocytów, neutrofili, limfocytów i immunoglobulin klasy IgA [2, 7, 15, 21, 29, 33].

Po zakończeniu karmienia piersią zaleca się stopniowe rozszerzanie diety oraz włączenie probiotyków, prebiotyków lub synbiotyków [9, 21, 24, 34]. Probiotyki, czyli żywe kultury bakterii wywierające korzystny wpływ na organizm człowieka, podawane w okresie kształtowania mikrobioty mogą istotnie wpływać na jej skład [8, 21]. Mają kluczowe znaczenie w rozwoju i dojrzewaniu GALT, wpływają na ilość komórek odpornościowych oraz odpowiedź immunologiczną. Bakterie probiotyczne konkurują również o składniki odżywcze oraz miejsca adhezyjne w błonie śluzowej przewodu pokarmowego, ograniczając liczbę niepożądanych drobnoustrojów oraz uczestniczą w wyciszaniu reakcji nadwrażliwości na antygeny pokarmowe. Dzieci urodzone drogą cesarskiego cięcia powinny otrzymywać preparaty zawierające przede wszystkim szczepy Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus fermentum oraz Bifidobacterium infantis. W licznych badaniach naukowych potwierdzono ich korzystne działanie, skuteczność oraz bezpieczeństwo stosowania. Dodatkowo, aby wspomóc rozwój prawidłowej mikroflory jelitowej, warto włączyć do diety prebiotyki, czyli substancje pobudzające w sposób selektywny aktywność lub wzrost wybranych szczepów bakterii, np. inulinę [21]. 

Dla zapewnienia prawidłowego funkcjonowania układu immunologicznego ważna jest także odpowiednia podaż witamin (A, E, C i D), składników mineralnych (takich jak selen, cynk i żelazo) oraz wielonienasyconych kwasów tłuszczowych (WNKT). Powyższe komponenty, oprócz swoich podstawowych ról, wpływają na barierę jelitową błon śluzowych, aktywność komórek obronnych, a także na odpowiedź zapalną.

Witamina A ma istotne znaczenie w dojrzewaniu i różnicowaniu limfocytów, neutrofili i monocytów. Reguluje syntezę mucyny, która wpływa na utrzymanie ciągłości błony śluzowej i nie dopuszcza do inwazji drobnoustrojów oraz wzmaga wytwarzanie lizozymu o właściwościach antybakteryjnych. Odpowiednia podaż witaminy E jest kluczowa ze względu na jej silne działanie przeciwutleniające (neutralizuje wolne rodniki). Ponadto wpływa na obniżenie wydzielania przez makrofagi mediatorów immunosupresyjnych, stymulując odpowiedź immunologiczną zależną od Th2. Do antyoksydantów należy również witamina C, 
która występuje w dużym stężeniu w leukocytach. Oddziałuje m.in. na syntezę prostaglandyn oraz zwiększenie wytwarzania cytokin. Udział witaminy D polega na wytwarzaniu peptydów antybakteryjnych oraz wzmacnianiu aktywności fagocytarnej makrofagów. Dodatkowo przyczynia się do osłabienia zdolności komórek dendrytycznych do prezentacji antygenu, przez co zmniejsza występowanie reakcji alergicznych.

Z kolei selen należy do silnych przeciwutleniaczy. Jego niedobór może powodować obniżenie aktywności limfocytów T i makrofagów oraz zaburzenie biosyntezy prostaglandyn i immunoglobulin. Prawidłową odpowiedź immunologiczną oraz zmniejszenie ryzyka zapadalności na infekcje warunkuje również odpowiedni poziom cynku, który stymuluje produkcję limfocytów T. Żelazo wchodzi w skład enzymów niezbędnych do procesów utleniania oraz właściwego funkcjonowania układu odpornościowego. Jego niedobór zmniejsza aktywność bakteriobójczą oraz zwiększa ryzyko zakażeń i infekcji.

Duże znaczenie dla stymulacji układu immunologicznego ma również ilość w diecie WNKT z rodziny omega-3. Ich działanie polega głównie na modulowaniu odpowiedzi zapalnej, wpływając na zmniejszenie produkcji mediatorów prozapalnych oraz zahamowanie proliferacji limfocytów T [21, 35].

Podsumowując – prawidłowe żywienie ma kluczowe znaczenie w kształtowaniu układu immunologicznego, szczególnie u dzieci urodzonych drogą cesarskiego cięcia.

Bibliografia:

1. Cho C.E., Norman M. Cesarean section and development of the immune system in the offspring. Am J Obstet Gynecol. 2013, 208(4): 249–254.
2. Jańczewska I., Domżalska-Popadiuk I. Znaczenie kolonizacji bakteryjnej przewodu pokarmowego noworodków donoszonych urodzonych drogą cięcia cesarskiego. Ann. Acad. Med. Gedan. 2014, 44: 99–104.
3. Poręba R., Brązert J., Chazan B. i wsp. Rekomendacje Polskiego Towarzystwa Ginekologicznego: cięcie cesarskie. Ginekol. Pol. 2008, 79(5): 378–384.
4. Mylonas I., Friese K. Indications for and Risks of Elective Cesarean Section. Dtsch Arztebl Int. 2015, 112(29–30): 489–495.
5. Shin H., Pei Z., Martinez K.A. i wsp. The first microbial environment of infants born by C-section: the operating room microbes. Microbiome. 2015, 3(1): 1–6.
6. Bartnicka A., Gałecka M., Mazela J. Wpływ czynników prenatalnych i postnatalnych na mikrobiotę jelitową noworodków. Standardy Medyczne/Pediatria 2016, 13: 165–172.
7. Witkowska-Wirstlein R., Jurczyk M.U. Czynniki determinujące kolonizację przewodu pokarmowego noworodka. Pol Prz Nauk Zdr. 2016, 3(48): 285–289.
8. Cukrowska B., Klewicka E. Programowanie mikrobiotyczne – homeostaza mikrobioty jelitowej a ryzyko chorób cywilizacyjnych. Stand Med, Pediatr. 2014, 11: 913–922.
9. Houghteling P.D., Allan Walker W. From birth to ‘immuno-health’, allergies and enterocolitis. J Clin Gastroenterol. 2015, 49(1): 7–12.
10. Dominguez-Bello M.G., Costello E.K., Contreras M. i wsp. Delivery mode shapes the acquisition and structure of the initial microbiota across multiple body habitats in newborns. Proc Natl Acad Sci U S A. 2010, 107(26): 11971–11975.
11. Romero R., Korzeniewski S.J. Are infants born by elective cesarean delivery without labor at risk for developing immune disorders later in life? Am J Obstet Gynecol. 2013, 208(4): 243–246.
12. Goedert J.J., Hua X., Yu G. i wsp. Diversity and composition of the adult fecal microbiome associated with history of cesarean birth or appendectomy: analysis of the American Gut Project. EBioMedicine. 2014, 1(2–3): 167–172.
13. Jakobsson H.E., Jernberg C., Andersson A.F. i wsp. Short-term antibiotic treatment has differing long-term impacts on the human throat and gut microbiome. PLoS One 2010, 5: e9836.
14. Prior E., Santhakumaran S., Gale C. i wsp. Breastfeeding after cesarean delivery: a systematic review and metaanalysis of world literature. Am J Clin Nutr 2012, 95: 1113–1135.
15. Rogier E.W., Frantz A.L., Bruno M.E. i wsp. Secretory antibodies in breast milk promote long-term intestinal homeostasis by regulating the gut microbiota and host gene expression. Proc Natl Acad Sci U S A 2014, 111: 3074–3079.
16. van Nimwegen F.A., Penders J., Stobberingh E.E. i wsp.: Mode and place of delivery, gastrointestinal microbiota, and their influence on asthma and atopy. J Allergy Clin Immunol 2011, 128: 948–955.
17. Thysen A.H., Larsen J.M., Rasmussen M.A. i wsp. Prelabor cesarean section bypasses natural immune cell maturation. J Allergy Clin Immunol. 2015, 136(4): 1123–1125.
18. Marchesi J.R., Adams D.H., Fava F. i wsp. The gut microbiota and host health: a new clinical frontier. Gut 2016, 65(2): 330–339.
19. El Aidy S., Hooiveld G., Tremaroli V. i wsp. The gut microbiota and mucosal homeostasis: colonized at birth or at adulthood, does it matter? Gut Microbes 2013, 4: 118–124.
20. Hashemi A., Villa C.R., Comelli E.M. Probiotics in early life: a preventative and treatment approach. Food Funct. 2016, 7(4):1752–1768.
21. Kościej A., Skotnicka-Graca U., Ozga I. Rola wybranych czynników żywieniowych w kształtowaniu odporności dzieci. Probl Hig Epidemiol 2017, 98(2): 110–117.
22. Reigstad C.S., Kashyap P.C. Beyond phylotyping: understanding the impact of gut microbiota on host biology. Neurogastroenterol Motil. 2013, 25(5): 358–372.
23. DeGruttola A.K., Low D., Mizoguchi A. i wsp. Current Understanding of Dysbiosis in Disease in Human and Animal Models. Inflamm Bowel Dis 2016, 22(5): 1137–1150.
24. Ruszkowski J., Szewczyk A., Witkowski J.M. Przegląd doustnych prebiotyków, probiotyków, synbiotyków i postbiotyków dostępnych na polskim rynku aptecznym. Farm Pol 2018, 74(2): 114–122. 
25. Jakobsson H.E., Abrahamsson T.R., Jenmalm M.C. i wsp. Decreased gut microbiota diversity, delayed Bacteroidetes colonisation and reduced Th1 responses in infants delivered by caesarean section. Gut 2014, 63: 559–566.
26. Mesquita D.N., Barbieri M.A., Goldani HA. i wsp.: Cesarean section is associated with increased peripheral and central adiposity in young adulthood: Cohort study. PloS one. 2013, 8(6): e66827. 
27. Neu J., Rushing J. Cesarean versus vaginal delivery: long term infant outcomes and the hygiene hypothesis. Clin Perinatol. 2011, 38(2): 321–331.
28. Marild K., Stephansson O., Montgomery S. i wsp.: Pregnancy outcome and risk of celiac disease in offspring: a Nationwide case-control study. Gastroenterology 2012, 142: 39–45.
29. Weng M., Walker WA.: The role of gut microbiota in programming the immune phenotype. J Dev Orig Health Dis. 2013, 4(3): 203–214.
30. Thavagnanam S., Fleming J., Bromley A. i wsp.: A meta-analysis of the association between Caesarean section and childhood asthma. Clin Exp Allergy. 2008, 38(4): 629–633.
31. Kristensen K., Henriksen L. Cesarean section and disease associated with immune function. J Allergy Clin Immunol. 2016, 137(2): 587–590.
32. Sevelsted A., Stokholm J., Bønnelykke K. i wsp. Cesarean section and chronic immune disorders. Pediatrics. 2015, 135(1): 92–98.
33. Fooladi A.A., Khani S., Hosseini H.M. Impact of altered early infant gut microbiota following breastfeeding and delivery mode on allergic diseases. Inflamm Allergy Drug Targets. 2013, 12(6): 410–418.
34. Markowiak P., Śliżewska K.: Effects of Probiotics, Prebiotics, and Synbiotics on Human Health. Nutrients 2017, 9(9): 1021.
35. Dymarska E., Grochowalska A., Krauss H. Wpływ sposobu odżywiania na układ odpornościowy. Immunomodulacyjne działanie kwasów tłuszczowych, witamin i składników mineralnych oraz przeciwutleniaczy. Now Lek 2013, 82(3): 222–231.