חבל הטבור

מבנה והתפתחות

חבל הטבור מתפתח ונוצר משאריות שק החלמון והאלנטואה . חבל הטבור נוצר החל מהשבוע החמישי להיריון, תופס את מקומו של שק החלבון כמקור לחומרים מזינים עבור העובר. החוט אינו מחובר ישירות למערכת הדם של האם, אלא הוא מתחבר לשליה המעבירה חומרים לדם האימהי וממנו, מנגנון זה מנוע ערבוב בצורה ישירה של הדם. החבל הטבורי בילוד מלא הוא בדרך כלל 50 ס"מ ארוך ו 2 ס"מ קוטר. לעורק טבור מפותח יש שתי שכבות עיקריות: שכבה חיצונית המורכבת מתאי שריר חלקים ומסודרים בצורה מעגלית, ושכבה פנימית אשר מראה תאים לא מסודרים. התאים השרירים החלקים של השכבה נבדלים למדי, מכילים רק מספר קטן של סרקומר ולכן הם לא צפויים לתרום באופן פעיל לתהליך הסגירה לאחר הלידה.
חבל הטבור מכיל את הג'ל וורטון, חומר ג'לטיני העשוי ברובו מרוקופאסקרידים המגנים על כלי הדם. הוא מכיל וריד אחד, אשר נושא דם מחומצן, מזין ועשיר לעובר, ושני עורקים שנושאים דם עני בחמצן ובחומרים מזינים. לעיתים, רק שני כלי דם (וריד אחד ועורק אחד) נמצאים בחבל הטבור. זה קשור לפעמים למומים בעובר, אבל זה עלול להתרחש גם בלי בעיות נלוות. מצב זה יוצא דופן עבור וריד לשאת דם מחומצן בעוד שהעורקים נושאים דם עם רמות חמצן נמוכות, ונובע מכיווניות זרימת הדם ביחס ללב העובר: וריד הטבור נושא דם לעבר הלב של העובר, בעוד שהעורקים הטבוריים נושאים את הדם אל עבר השליה.
זרימת הדם דרך חבל הטבור היא כ 35 מ"ל לדקה ב 20 השבועות הראשונים, ו 240 מ"ל לדקה ב 40 שבועות של הריון. קצב זרימת הדם מתואמת למשקל העובר.

חיבור למערכת הדם העוברי

חבל הטבור מתחבר לעובר דרך הבטן, בנקודה שבה לאחר ההפרדה יהפוך לטבור. בתוך העובר, וריד הטבור ממשיך לכיוון הסדק הרוחבי של הכבד, שם הוא מתפצל לשניים. שלוחה אחת מצטרפת לוריד שער הכבד בצד השמאלי, אשר נושא דם לתוך הכבד. השלוחה השנייה המכונה הצינור הוורידי  עוקפת את הכבד ומתחברת אל הוריד נבוב התחתון, אשר נושא דם אל הלב. שני עורקי הטבור מסתעפים מעורק הכסל הפנימי ועוברים משני צדי שלפוחית השתן לתוך חבל הטבור, ומשלימים את המעגל בחזרה לשליה.

שינויים לאחר הלידה

בהיעדר התערבויות חיצוניות, חבל הטבור נסגר באופן פיזיולוגי זמן קצר לאחר הלידה, מצב זה מוסבר על ידי נפיחות וקריסה של הג'ל וורטון בתגובה לירידה בטמפרטורה ועל ידי התכווצויות של כלי הדם בעקבות התכווצות שרירים חלקה. למעשה, נוצר הידוק טבעי על מנת לעצור את זרימת הדם. 18 מעלות צלזיוס, ההידוק הטבעי ימשך שלוש דקות או פחות. בלידה במים, שבה טמפרטורת המים קרובה לטמפרטורת הגוף, הסגר הטבעי יכול להימשך 5 דקות ויותר.
הסגר של עורק הטבור על ידי התכווצות כלי הדם מכיל מספר רב של כיווצים אשר גדלים במספר עם הזמן. ישנם מקטעים מורחבים בחבל הטבור שבהם לכוד דם נוזלי במקביל לתהליך ההידוק הטבעי.
הן ההתכווצות החלקית הן הסגירה המוחלטת נוצרים על ידי תאי שריר של השכבה החיצונית המעגלית. לעומת זאת, השכבה הפנימית משמשת בעיקר כרקמת פלסטיק אשר יכולה בקלות להיות מועברת בכיוון הציר ולאחר מכן למלא את החלל הצר כדי להשלים את הסגירה.
נראה כי התכווציות כלי הדם וסגירתם מתרחשים בעיקר על ידי סרוטונין ותרומבוקסאן . אצל ילדים, הווריד הטבורי והצינור הוורידי נסגרים ומתנוונים על שאריות סיבים הידועות בתור רצועת הכבד העגולה  והרצועה הוורידית , בהתאמה. חלק מכל עורק הטבור נסגר (מתנוון לתוך מה שמכונה רצועת הטבור התיכונה), ואילו החלקים הנותרים נשמרים כחלק ממערכת הדם.

הידוק והצמדה

חבל הטבור יכול מהודק בזמנים שונים ; אם תהליך ההידוק של חבל הטבור ידחה באופן יזום לפחות דקה אחת לאחר הלידה, הסיכויים גדלים לטיפול מוצלח בצהבת אם המחלה קיימת בסיכון קטן. לאחר ההידוק מבצעים את פעולת החיתוך של חבל הטבור, תהליך זה חסר כאב בשל היעדר עצבים. החוט הוא מאוד קשה, כמו גיד עבה, לכן חיתוכו דורש מכשיר חיתוך חד מאוד. בעוד ניתוק טבורי עלול להתעכב עד לאחר שהחוט מפסיק לפעום (5–20 דקות לאחר הלידה), אין בדרך כלל הפסד משמעותי של דם ורידי או עורקי בעת חיתוך החוט. העדויות הנוכחיות אינן תומכות, או מפריכות, את עיכובו של חיתוך החוט, על פי הנחיות הקולג' האמריקאי של מיילדות וגניקולוגים (ACOG).
ישנם מלחציים לחבל הטבור אשר כוללים סכין. מלחציים אלו בטוחים יותר ומהירים יותר, הם מאפשרים תחילה הידוק של חבל הטבור ולאחר מכן חיתוך. לאחר שחבל הטבור עבר את פעולת ההידוק והחיתוך, מלבישים לרך הנולד נשאר קליפס מפלסטיק על אזור הטבור שעבר את פעולות ההידוק ומחכים עד שאותו אזור יתייבש ויהיה אטום לחלוטין. אורך הקטע של חבל הטבור שנשאר מחובר לתינוק משתנה בהתאם למיילדת, ברוב בתי החולים אורך הקטע לאחר הידוק וחיתוך הוא מינימלי.

ניתוק מוקדם מול מושהה

סקירת ארגון קוקרן ב־2013 הגיעה למסקנה כי הידוק מושהה של חבל הטבור (בין דקה אחת לשלוש דקות לאחר הלידה) "עשוי להיות מועיל כל עוד יש גישה לטיפול בצהבת המחייבת פוטותרפיה".בסקירה זו הידוק מושהה בניגוד למוקדם, לא הצביע על שום הבדל בסיכון דימום מסיבי של האם לאחר הלידה, תמותת הילוד או ציון נמוך במבחן אפגאר.
מצד שני, הידוק מאוחר של חבל הטבור גרמה לעלייה במשקל הלידה של כ 100 גרם בממוצע וריכוז ההמוגלובין 15 גרם לליטר עם חצי מהסיכון ללקות בחוסר ברזל בשלושה ובשישה חודשים, אך עם סיכון מוגבר ללקות בצהבת הדורשת פוטותרפיה.
בשנת 2012, הקולג 'האמריקאי של מיילדות וגניקולוגים אישר באופן רשמי עיכוב הידוק חבל הטבור למשך 30–60 שניות בתינוקות שנמצאים מתחת לרמת השליה בכל המקרים של לידה מוקדמת המבוססת בעיקר על ראיות לכך שהיא מפחיתה את הסיכון לדימום מוחי תוך-חדרי בילדים אלו ב 50% .
באותה הצהרה של הוועדה, ACOG מזהה גם כמה יתרונות אפשריים אחרים לתינוקות לפני לידה, כולל "שיפור במחזור המעבר, יצירה טובה יותר של תאי דם נפחים, וצורך מופחת בעירוי דם".
בחודש ינואר 2017, חוות הדעת המתוקנת של הוועדה, הרחיבה את המלצותיה בנוגע לפרק הזמן בו הולד מוגדר כתינוק. תוך העלאת נתונים המצביעים על תועלת ההגדרה, רמות גבוהות של המוגלובין ומאגרי ברזל טובים יותר בחודשים הראשונים לחייו. היתרונות הללו עלולים להביא לתוצאות התפתחותיות משופרות.
הקולג' האמריקאי של מיילדות וגניקולוגים (ACOG), זיהה עלייה קטנה בשכיחות של צהבת בתינוקות עם חיתוך מושהה בחבל הטבור, ומדיניות מומלצת על פיקוח וטיפול בצהבת ילדים. בנוסך הארגון ציין גם כי אין קשר בין חיתוך מושהה של חבל הטבור וסיכון מוגבר לדמם שלאחר לידה.
מספר מחקרים הראו יתרונות של הידוק מושהה של חבל הטבור, מטא-אנליזה מראה כי עיכוב הידוק חבל הטבור בילודים למשך מינימום של 2 דקות לאחר הלידה מועיל לתינוקות במצב ההמטוקריט, ריכוז הברזל בגוף וירידה בסיכון לאנמיה (סיכון יחסי של 0.53 ברמת ביטחון של 95 אחוזים). (ירידה בסיכון לאמוניה נמצאה גם במחקר משנת 2008).
נמצא כי אי הידוק מושהה של חבל הטבור (פחות מ 3 דקות) שיפר את המדדים הגיל ארבע שנים. בעוד שעיכוב מושהה של חבל הטבור, מעל שלוש דקות, הקטין את השכיחות לאנמיה בקרב תינוקות.
השפעות שליליות של ניתוק מושהה של חבל הטבור כוללות עלייה בסיכון לפוליציטמיה. עם זאת, נראה כי מצב זה נמצא בלתי מזיק במחקרים. תינוקות שניתוק חבל הטבור התבצע 60 שניות לאחר הלידה נמצאו בסיכון גבוהה יותר לצהבת הדורשת טיפול פוטותרפיה.
עיכוב מושהה של חבל הטבור אינו מומלץ כתגובה למקרים בהם התינוק אינו נושם טוב וצריך החייאה. במקום זאת, ההמלצה היא מיד לנתק את חבל הטבור ולבצע החייאה. כאשר חבל הטבור נראה כפועם אין זה סימן לכך שהתינוק מקבל מספיק חמצן. עם זאת, במידת האפשר, יש לבצע החייאה עם חבל הטבור עדיין מחובר, כדי לקבל הן היתרונות של החמצן מהחוט והן מן ההתערבות.

אי ניתוק חבל הטבור

חלק מההורים בוחרים לא לבצע חיתוך של חבל הטבור ולהשאיר אותו מחובר, מצב זה נקרא "הלידה" או חוסר ניתוק של חבל הטבור. כל חבל הטבור נותר שלם עד שהוא מתחיל להתייבש ולהתנתק בין האם לתינוק (בדרך כלל ביום השלישי לאחר הלידה).

צנתור חבל הטבור

וריד הטבור מחובר ישירות למחזור המרכזי, מצב זה יכול לשמש מסלול לצנתר ורידי, המסייע בהעברת אינפוזיה ותרופות. צנתר וריד הטבור הוא אלטרנטיבה אמינה כדי להגיע לאיברים פנימיים מבלי לחתוך ולחשוף אותם. בנוסף, צנתר וריד הטבור מאפשר הזרקה תוך גרמית דרך צינורית, ייתכן במצב של החייאה או טיפול אינטנסיבי של התינוק.

דגימת דם

מ 24 עד 34 שבועות של ההיריון, הדם יכול להילקח מחבל הטבור על מנת לבדוק חריגות (במיוחד עבור תנאים תורשתיים). הליך אבחון גנטי זה ידוע כדגימת דם טבורי עורית.

אחסון הדם הטבורי

הדם בתוך חבל הטבור, המכונה דם טבורי, הוא מקור עשיר ונגיש של תאי גזע פרימיטיביים ולא מובחנים (מסוג CD34 חיובי ו- CD38 שלילי). תאי דם טבורי אלה יכולים לשמש להשתלת מח עצם.
ישנם הורים הבוחרים להעביר את הדם הטבורי של התינוק באמצעות הידוק וחיתוך מוקדם של חבל הטבור כדי לאחסן בהקפאה לטווח ארוך בבנק הדם הטבורי, אם הילד יצטרך אי פעם את תאי הגזע שנמצאים בחבל הטבור (לדוגמה, להחליף מח עצם אשר נהרסת בעת הטיפול בלוקמיה). פרקטיקה זו שנוי במחלוקת, כאשר המבקרים טוענים כי נסיגה מוקדמת של דם טבורי בזמן הלידה דווקא מגבירה את הסבירות למחלות ילדות, בשל כמות הדם הגבוהה שנלקחה (ממוצע של 108 מ"ל) ביחס לאספקה הכללית של התינוק (בדרך כלל 300 מ"ל ). המכללה המלכותית לרופאת נשים וגינקולוגים הצהירה ב -2006 כי "עדיין אין ראיות מספיקות על מנת להמליץ על איסוף דם טבורי מסחרי ואחסון של תאי גזע ".
האקדמיה האמריקאית לרפואת ילדים קבעה כי יש לעכב את השימוש בבנקים לדם טבורי לשימוש עצמי (מאחר שרוב התנאים הדורשים לשימוש בתאי גזע כבר קיימים בדם הטבורי), בעוד שיש לעודד את הבנקאות לשימוש כללי. בעתיד, תאי גזע הנלקחים שמקורם בדם טבורי עשויים להיות מתאימים לחולים אחרים, בדומה לדם ולרקמות המושתלות.
בעוד שהאקדמיה האמריקאית לרפואת ילדים מעודדת את הבנקאות הפרטית, למעט במקרה של צורך רפואי קיים, האקדמיה מציינת כי מידע על היתרונות וההגבלות הפוטנציאליים של בנק הדם הטבורי וההשתלה צריכים להיות מסופקים כך שההורים יוכלו לקבל החלטה מושכלת.
השימוש בתאי גזע מדם טבורי בטיפול במצבים כגון פגיעה מוחיתוסוכרת מסוג 1כבר נחקרו בבני אדם, ומחקרים מוקדמים יותר נערכים לטיפולי שבץואובדן שמיעה.
דם טבורי המאוחסן בבנקים פרטיים שמור בדרך כלל לשימוש של הילד התורם בלבד. לעומת זאת, דם טבורי המאוחסן בבנקים ציבוריים נגיש לכל מי שיש לו סוג רקמות תואם והוכחת הצורך.
השימוש בדם טבורי מבנקים ציבוריים הולך ומתרחב. כיום השימוש העיקרי הוא בטיפול בהפרעות דם כגון לוקמיה, כאשר תרומות משוחררות להשתלה באמצעות רישום אחד.( נרשמו בינואר 2013 יותר ממיליון תרומות). נעשה שימוש בדם הטבורי כאשר החולה אינו מוצא תורם מח עצם תואם; "הרחבה" זו של מאגר התורמים הביאה להרחבת הבנקים הציבוריים.

חבל הטבור אצל בעלי חיים

חבל הטבור ביונקים מסוימים, כולל פרות וכבשים, מכיל שני ורידים טבוריים. בעוד שאצל בני אדם וריד אחד טבורי.
אצל בעלי חיים מסוימים, האם תכרסם את חבל הטבור, ובכך תפריד בין השליה לבין הצאצאים.
חבל הטבור יחד עם השליה נבלעים לעיתים קרובות על ידי האם, כדי לספק מזון ולהיפטר מרקמות שהיו מושכות אליהן נבלות או טורפים. בשימפנזים מותירה האם את חבל הטבור מחובר ומטפל בצאצא שלה, כיום לאחר הלידה חבל הטבור עתיד להתייבש ולהתנתק. (מקרה זה תועד לראשונה על ידי זואולוגים בטבע בשנת 1974).
מינים מסוימים של כרישים – פטישניים, כרישיים וכרישון חמוסי, משריצים ולכן חבל הטבור שלהם מחובר לשלייה.

רעלנים מסרטנים בחבל הטבור

במחקרים אמריקאים ובינלאומיים רבים נמצאו כמקלים גורמי סיכון לסרטן בדגימות שנלקחו מחבל הטבור. מקורם של אותם כימיקלים - פלסטיק מסוימים, לוחות מעגלים המחשב, אדי ניחוחות סינתטיים בין היתר. נמצאו למעלה מ -300 חומרים רעילים כימיים, כולל ביספנול A, טטרברוביספנול A , חומצה פרפלואוקטנומית. מחקרים באמריקה הראו רמות גבוהות יותר באפריקאים אמריקנים, היספנים אמריקאים ואמריקנים אסיאתיים, כך סבורים, לחיות באזורים של זיהום גבוה יותר.