出生時および新生児期の移行

出生時、肺は数分以内に液体で満たされた器官から、身体のガス交換部位へと変化しなければならない。新生児は気道を充満していた液体を排出し、最初の呼吸によって肺を換気し、機能的残気量を確立する。同時に肺血流量が増加し、胎盤に代わって酸素摂取と二酸化炭素排出が行われるようになる。この心肺の移行は、人間の生涯における最も劇的な生理学的変化の一つである。

Definition

出生時の移行とは、肺が液体で満たされた状態から、肺液のクリアランス、気腔の換気、機能的残気量の確立、およびそれに伴う肺血流量の増加を伴い、空気で満たされたガス交換器官へと急速に生理学的に転換することである。

Scope

本項目では、胎児肺液のクリアランス、肺の換気と機能的残気量の確立、最初の呼吸の役割、および新生児期における肺血流量の連動した増加について扱う。この移行を正常な生理現象として扱い、新生児蘇生や新生児の状態管理に関する手引きではない。

Core questions

• 胎児の肺を満たしている液体は、出生時にどのように排出されるのか？
• 肺はどのように換気され、機能的残気量はどのように確立されるのか？
• 最初の呼吸は肺の換気にどのような役割を果たすのか？
• 肺がガス交換を引き継ぐにつれて、肺血流量はどのように変化するのか？

Key concepts

• 胎児肺液クリアランス
• 肺換気
• 新生児における機能的残気量
• 最初の呼吸と経肺圧
• 肺血流量の増加
• 空気-液体界面と界面活性剤の作用

Mechanisms

出生前および出生時に、胎児の気道を充満している液体は再吸収され、周囲の組織へと移動する。この過程は、新生児が吸気する際に発生する圧力によって部分的に促進される。画像研究によると、最初の呼吸による吸気努力は液体を末梢に移動させ、気腔を換気し、徐々に機能的残気量を確立することで、呼吸の合間に肺が虚脱しないようにしている。肺が換気され酸素レベルが上昇すると、肺血管抵抗が低下し肺血流量が増加し、新しく換気された気腔に血液が供給され、肺が胎盤に代わってガス交換を行うことができるようになる。界面活性剤は、新しい空気-液体界面の表面張力を低下させ、気腔を開いた状態に保つのを助ける。

Clinical relevance

正常な移行を理解することは、換気と肺液クリアランスが生後数分間の中心的な出来事である理由を理解するための生理学的背景を提供する。本項目は、教育的文脈における正常な新生児生理学を記述するものであり、蘇生を指導したり、新生児の状態を治療したりするための根拠ではない。

History

最初の呼吸に関する初期の記述では、液体で満たされた肺を膨らませるために必要な高圧が強調されていた。その後の新生児動物の位相差画像研究により、この見解は洗練され、吸気自体が液体を気道から周囲組織へと押し出し、機能的残気量は一度に達成されるのではなく、最初の数回の呼吸で構築されることが示された。

Key figures

• Stuart B. Hooper
• Arjan B. te Pas
• Alan H. Jobe
• Noah H. Hillman

Seminal works

• hillman-2012
• siew-2009
• tepas-2016

Frequently asked questions

出生時、肺の液体はどこへ行くのか？

それは再吸収され、気道から周囲の肺組織へと移動します。最初の呼吸中に発生する圧力がこのクリアランスを促進し、気腔が空気で満たされるのを助けます。

新生児における機能的残気量とは何か？

それは、通常の呼吸の終わりに肺に残る空気の量です。最初の呼吸中にこれを確立することで、気腔が虚脱するのを防ぎ、継続的なガス交換を可能にします。