出生時および新生児の心肺移行

出生時、新生児は数分以内に胎盤を介した酸素供給から空気呼吸へと切り替え、それに合わせて循環系も再編成されます。肺の通気、肺血管抵抗の急激な低下、および胎児血管シャントの機能的閉鎖が一体となって、並列的な胎児循環を直列的な成人型循環へと転換させます。このトピックでは、その心肺移行における構造的および生理学的な事象について扱います。

Definition

出生時（新生児期）の心肺移行とは、胎盤ガス交換と3つの血管シャントを中心に構成される胎児循環が、出生時に肺の通気、肺血管抵抗の低下、および静脈管、卵円孔、動脈管の閉鎖を通じて、出生後の循環へと転換する一連の事象を指します。

Scope

本項目では、胎児循環の構造とそのシャント（静脈管、卵円孔、動脈管）、初回呼吸時の肺の通気と肺血管抵抗の低下、それに続くシャントの機能的閉鎖およびその後の解剖学的閉鎖、そして胎児血管が成人期の靭帯として残存する運命について扱います。これは発生学における発生学的および生理学的な参照情報であり、臨床管理の指示を提供するものではありません。

Key concepts

• 胎児循環
• 静脈管
• 卵円孔
• 動脈管
• 肺の通気と初回呼吸
• 肺血管抵抗の低下
• 機能的シャント閉鎖と解剖学的シャント閉鎖

Mechanisms

出生前は、酸素化された血液が胎盤から戻り、静脈管を通って肝臓を部分的に迂回し、卵円孔（心房間の右から左へのシャント）と動脈管（大動脈と肺動脈幹間のシャント）を通って肺を迂回します。これは、肺血管抵抗が高く、肺が液体で満たされているためです。出生時、肺の通気と胎児肺液の排出により、肺血管抵抗が著しく低下し、肺血流量が増加し、左心房圧が上昇します。これにより、シャントを駆動していた圧勾配が逆転または消失し、卵円孔の機能的閉鎖、動脈管および静脈管の収縮が起こります（Hooper et al., 2019）。その後数日から数ヶ月かけて、シャントは解剖学的に閉鎖し、その残存物は卵円窩、動脈管索、静脈管索、および内側臍靭帯として残ります（Moore et al., 2020; Sadler, 2018; Carlson, 2018）。

Clinical relevance

肺の通気、肺抵抗の低下、およびシャント閉鎖の正常な一連の過程を理解することは、持続性胎児シャントなど、移行が遅延したり失敗したりする状態の発生学的枠組みを提供します。本項目は、参照のためにその生理学と発生解剖学を記述するものであり、個別の診断や治療の決定の根拠となるものではありません。

History

胎児循環の解剖学とそのシャントの運命は、古くから発生学の教科書に記述されてきました（Moore et al., 2020; Sadler, 2018; Carlson, 2018）。生理学的研究により、移行は肺の通気によって引き起こされる統合された心肺イベントとして再構築され、抵抗変化とシャント閉鎖の順序と相互依存性が明確にされました（Hooper et al., 2019）。

Key figures

• Stuart Hooper
• Arjan te Pas
• Keith L. Moore

Seminal works

• hooper-2019
• moore-2020
• sadler-2018

Frequently asked questions

3つの胎児血管シャントとは何ですか？

それらは静脈管（肝臓を迂回する）、卵円孔（心房間にある）、動脈管（肺動脈幹と大動脈間にある）です。これらすべては、機能していない胎児の肺と肝臓を血液が迂回することを可能にします。

出生時の循環の変化は何によって引き起こされますか？

初回呼吸による肺の通気は、肺血管抵抗を低下させ、左心房圧を上昇させます。これにより、胎児シャントを横切る勾配が逆転し、その機能的閉鎖と出生後循環への転換につながります。