Кровообращение плода и новорожденного - заболевания сердечно-сосудистой системы детей
Кровообращение плода.
Большая часть информации о кровообращении плода получена в экспериментах на телятах и обезьянах. Несмотря на существование определенных видовых различий, можно предположить, что развитие системы кровообращения у плода человека и ее изменения после рождения ребенка аналогичны таковым, выявляемым в эксперименте. Оксигенированная кровь поступает из плаценты в организм плода по пупочной вене со средней скоростью 175 мл/кг при давлении около 12 мм рт. ст. и Р0а — около 30 мм рт. ст. Примерно 50% от всей крови пупочной вены проходит через печень и через венозный проток попадает в нижнюю полую вену, в которой смешивается с остальной кровью, оттекающей от каудальной части тела. Далее через нижнюю полую вену кровь поступает в правое предсердие. Большая ее часть затем проходит через овальное окно в левое предсердие, далее — в левый желудочек и в аорту. Кровь, поступающая к коронарным и мозговым артериям и артериям верхних конечностей, отличается более высоким уровнем Ро2> нежели кровь, притекающая к остальным частям тела, кроме печени. Значительно менее оксигенированная кровь из верхней полой вены поступает через трехстворчатый клапан в правый желудочек, а из него — в ствол легочной артерии
Рис. 11—27. Схематическое изображение системы кровообращения плода перед его рождением (а) (частично приводится по Dawes).
Тоном разной интенсивности представлено изменение насыщения крови кислородом. Стрелками указано направление движения крови (Агеу). Большая часть крови пупочной вены (ПВ) попадает в венозный проток (ВП) и проходит через печень (б). Эта относительно высоко оксигенированная кровь через овальное отверстие поступает в левые отделы сердца, из них — в сосуды головы и верхней половины туловища. Из верхней полой вены (ВПВ) кровь через правые отделы сердца поступает в легочную артерию (ЛА) и артериальный проток (АП), а затем — в плаценту, органы брюшной полости и сосуды нижней половины туловища. Пунктирными линиями обозначен кровоток в легких. Поступление крови из восходящей аорты в ее перешеек также ограничено.
НПВ — нижняя полая вена- ЛП — левое предсердие- ЛЖ — левый желудочек- ПП— правое предсердие- ПЖ — правый желудочек- ПА — пупочная артерия (из: Kaplan S., Assati N. S. Pathophysiology of Gestation, 1972).
Видео: Кровообращение плода. Анатомия
Основная порция этой крови с Ро2 19—22 мм рт. ст., пройдя через легкие, поступает через артериальный проток в нисходящую аорту, откуда распределяется между каудальным концом и плацентой (попадая в последнюю через пупочные артерии). Эффективный сердечный выброс плода, представляющий собой сумму левожелудочкового выброса и минутного объема крови, протекающего через артериальный проток, достигает 220 мл/(кг-мин). Около 65% этой крови возвращается к плаценте, а 35% оставшейся перфузирует органы и ткани новорожденного (рис. 11—27- см. также разделы 7.4 и 7.7).
Поскольку желудочки новорожденного сокращаются синхронно, а не последовательно, распределение выталкиваемой ими крови определяется общим кровотоком и сопротивлением соответствующих сосудов, которое в свою очередь зависит от существования широкого артериального протока, уравнивающего давление в аорте и легочной артерии. Вследствие высокого сопротивления сосудов малого круга кровь из легочной артерии поступает не в легкие, а в артериальный проток и далее в нисходящую аорту. Механизмы, приводящие к спазму легочных артериол, до настоящего времени изучены недостаточно. Как альвеолы, заполненные жидким содержимым, так и сжатые и извилистые сосуды микроциркуляторного русла нерасправленных легких плода представляют собой существенное препятствие для кровотока. Общепризнано, что сопротивление сосудов малого круга зависит в основном от Ро2 крови, перфузирующей легкие. Если давление его в артериальной крови малого круга превышает 35 мм рт. ст., то сопротивление сосудов малого круга уменьшается и увеличивается легочный кровоток.
Кровообращение новорожденного.
По мере адаптации к внеутробным условиям жизни и перехода от плацентарного типа газообмена к легочному в физиологии кровообращения плода происходят существенные изменения. Они носят не мгновенный характер, а продолжаются в течение нескольких часов или дней. Вслед за первоначальным снижением давление в сосудах большого круга повышается при одновременном урежение ЧСС, что обусловлено увеличением сосудистого сопротивления после прекращения плацентарного кровообращения. Давление в аорте у новорожденных составляет в среднем 75/50 мм рт. ст. При переходе к самостоятельному дыханию значительно увеличивается кровоток в легких, так как воздействие кислорода приводит к расширению в них суженных сосудов. При этом увеличивается венозный возврат к левым отделам сердца и, соответственно, повышается левожелудочковый выброс. У здорового новорожденного закрытие артериального протока и уменьшение сопротивления сосудов малого круга сопровождается снижением давления в легочной артерии и правом желудочке. Снижение его от значительного у плода до низкого характерного для взрослых у грудного ребенка, находящегося на высоте уровня моря, происходит обычно в течение первых 2—3 дней жизни, однако может затянуться до 7 дней и более.
Значительные различия между кровообращением новорожденного и грудного ребенка более старшего возраста можно объяснить следующим: 1) через открытое овальное окно может быть шунт справа налево- 2) при открытом артериальном протоке возможны шунты слева направо, справа налево или в том и другом направлении- 3) легочные сосуды новорожденных сохраняют способность резко суживаться в ответ на гипоксемию, гиперкапнию или ацидоз- 4) мышечная масса правого и левого желудочков у новорожденных почти одинакова- 5) давление в сосудах большого круга у новорожденного значительно выше, чем у ребенка более старшего возраста- кроме того, новорожденные на удивление толерантны к гипоксии- 6) потребление кислорода в состоянии покоя у новорожденных относительно высоко, что объясняют сравнительно высоким сердечным выбросом. Значительная часть гемоглобина у них представлена фетальным, что может отрицательно влиять на доставку кислорода к тканям, поскольку гемоглобин плода обладает пониженным сродством к 2,3-дифосфоглицерату. В этих условиях адекватная доставка кислорода обеспечивается за счет увеличения сердечного выброса (см. раздел 7.31).
После рождения ребенка необходимость в овальном окне, артериальном н венозном протоках исчезает, однако они закрываются постепенно. Функциональное закрытие овального окна происходит обычно к возрасту 3 мес, однако у 25% взрослых лиц при катетеризации сердца зонд можно провести через закрывающие его ткани. Функциональное закрытие артериального протока у здорового новорожденного обычно завершается к 10—15-му часу жизни. В период адаптации к новым, внеутробным условиям жизни, физикальные признаки незаращения этих структур наблюдаются редко. Однако у недоношенных новорожденных при аускультации можно определить непродолжительный систолический шум с усилением в конце или постоянный. При синдроме шокового легкого незакрытый артериальный проток может играть существенную роль.
По морфологическим признакам артериальный проток отличается от прилежащих анатомических структур (аорты и легочной артерии) большим количеством циркулярно расположенных мышечных волокон в среднем медиальном слое. Поддержание артериального протока у плода в открытом состоянии обеспечивается, вероятно, за счет активных механизмов, связанных с выработкой циркулирующих в крови или местных простагландинов. Основным фактором, обусловливающим его закрытие у новорожденного, служит воздействие кислорода. Если Ро2 крови, проходящей через проток, достигает примерно 50 мм рт. ст., он суживается. Механизм активации его сужения при этом выяснен не до конца. Кислород может воздействовать как непосредственно, так и опосредованно через вазоактивные субстанции, в частности ацетилхолин или брадикинин. Возраст плода к моменту рождения также играет важную роль. Так, стенки артериального протока недоношенных менее чувствительны к воздействию кислорода даже при развитом мышечном слое.
