Особенности физиологии фетального кровообращения
У плода оксигенация крови осуществляется в плаценте. Более высокое сродство фетального гемоглобина к кислороду обеспечивает его оксигенацию за счет кислорода гемоглобина матери. При этом более оксигенированная кровь по пупочной вене поступает в печень. Через венозный проток половина ее шунтируется в нижнюю полую вену.
Наличие евстахиевой заслонки обеспечивает поступление дезоксигенированной крови из верхней полой вены к трикуспидальному клапану, а нижний край вторичной перегородки овального окна способствует току оксигенированной крови через овальное окно в левое предсердие и левый желудочек. Из аорты оксигенированная кровь распределяется в основном в трех направлениях:
1) примерно 9% крови, выброшенной из левого желудочка, попадает в коронарные артерии и осуществляет перфузию миокарда;
2) 62% крови через сонные и подключичные артерии попадает в верхние отделы туловища и в мозг;
3) 29% крови поступает в нисходящую аорту, смешивается с десатурированной кровью и распределяется в остальных органах плода.
В результате такого разделения в мозг и миокард плода поступает кровь с относительно высоким содержанием кислорода. Менее оксигенированная кровь направляется в плаценту (через нисходящую аорту и пупочные артерии) для насыщения кислородом.
Циркуляторные коммуникации плода: венозный проток (шунтирует половину оксигенированной крови из печеночной вены), открытое овальное окно, артериальный проток (образуется из левой шестой аортальной жаберной дуги) 90% крови из ствола легочной артерии шунтирует в грудную аорту.
Таким образом, системная и легочная циркуляция плода функционирует параллельно. Каждый желудочек получает лишь часть систолического выброса, в то время как у взрослого человека системный и легочный круги кровообращения функционируют последовательно (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Особенности кровообращения плода (по Р. Миллеру, 2019): 1 — плацента; 2 — пуповина; 3 — пупок; 4 — пупочные артерии; 5 — воротная вена; 6 — пупочная вена; 7 — печень; 8 — печеночные вены; 9 — правый желудочек; 10 — правое легкое; 11 — правое предсердие; 12 — овальное окно; 13 — легочная артерия; 14 — верхняя полая вена; 15, 17 — к руке; 16 — к голове; 18, 26 — аорта; 19 — артериальный проток; 20 — левое предсердие; 21 — левое легкое; 22 — левый желудочек; 23 — венозный проток; 24 — нижняя полая вена; 25 — почечные артерии и вены; 27 — подвздошные артерии; 28 — мочевой пузырь; 29 — к левой ноге
Особенности переходной циркуляции
После рождения у ребенка существенно меняется характер кровообращения. Перед адаптацией к нормальной зрелой циркуляции у новорожденного существует период переходной циркуляции, дающей время на приспособление желудочков сердца к новым условиям работы. В этот период огромное физиологическое значение имеет функционирование фетальных коммуникаций.
Эта переходная стадия может существовать несколько часов или много недель в зависимости от темпа приспособления и зрелости ребенка. Плацентарный артериальный кровоток прекращается к 40–
50-й секунде после рождения, а венозный замедляется ко 2-й и полностью прекращается к 5-й минуте после рождения.
Особенности переходной циркуляции
1. Фетальные коммуникации у новорожденного продолжают функционировать в течение 10–15 мин и играют регуляторную роль, уменьшая гемодинамическую нагрузку на миокард.
2. Увеличение кровотока через левый желудочек примерно на 25%.
3. С 1-х по 5-е сутки жизни увеличивается минутный объем кровообращения с пиком прироста на 3-й день после рождения.
4. Минутный объем возрастает за счет увеличения ударного объема левого желудочка. Нормализуется общее периферическое сопротивление сосудов (ОПСС), что приводит к улучшению периферической циркуляции крови.
5. Постепенно повышается артериальное давление (АД) от 72/47 до 94/72 мм рт.ст.
6. Снижение показателя гематокрита приводит к уменьшению вязкости крови и увеличению скорости кровотока в сосудистом русле.
7. Метаболизм миокарда меняется от преимущественной утилизации глюкозы к потреблению жирных кислот.
8. Функциональное закрытие венозного протока в первые несколько минут и анатомическая облитерация последнего на 2–3-й неделе после рождения.
9. На характер переходной циркуляции влияет своевременная перевязка пуповины.
NB! Задержка с перевязыванием пуповины более чем на 3 мин приводит к увеличению объема циркулирующей крови (ОЦК) на 60% (количество эритроцитов увеличивается на 40–50%, развивается полицитемия, что способствует увеличению гемодинамической нагрузки на сердце ребенка).
Переходная циркуляция сопровождается клиническими проявлениями: акроцианозом, периоральным цианозом, сердечными шумами. На электрокардиограмме (ЭКГ) могут фиксироваться удлинение интервала P–Q, QRS, инверсия зубца Т.
В основе переходной циркуляции лежат следующие изменения.
1. Закрытие артериального протока. Закрытие протока происходит в течение нескольких часов после рождения, однако для анатомического закрытия может потребоваться несколько недель.
2. Закрытие овального отверстия и венозного протока. Клапан овальной ямки всплывает и закрывает отверстие овального окна после рождения вследствие повышения давления в левом предсердии. Анатомическое закрытие происходит в течение нескольких месяцев. У 30% взрослых имеется проходимое овальное отверстие. Пупочные артерии и вены закрываются сразу после рождения.
3. Сосудистое сопротивление в легочных артериях быстро снижается после рождения и через 24 ч становится ниже системного сопротивления. В дальнейшем оно снижается до умеренного в течение 5–6 нед, впоследствии — более плавно в течение 2–3 лет. Резистентность артериальных сосудов легкого значительно выше, чем у взрослых, и может мгновенно возрастать при гипоксемии, гиперкапнии, ацидозе, бронхоспазме и приводить к возникновению право-левого шунта через овальное окно и цианозу.