การเปลี่ยนผ่านของระบบหัวใจและปอดแรกเกิด

เมื่อแรกเกิด ทารกจะต้องเปลี่ยนจากการรับออกซิเจนผ่านทางรกไปสู่การหายใจด้วยอากาศภายในไม่กี่นาที และระบบไหลเวียนโลหิตจะปรับตัวให้เข้ากัน การระบายอากาศในปอด การลดลงอย่างรวดเร็วของความต้านทานหลอดเลือดในปอด และการปิดตัวลงของการไหลเวียนเลือดลัดวงจรของทารกในครรภ์ร่วมกันเปลี่ยนการไหลเวียนเลือดแบบขนานของทารกในครรภ์ให้เป็นการไหลเวียนเลือดแบบอนุกรมเหมือนผู้ใหญ่ หัวข้อนี้ครอบคลุมเหตุการณ์ทางโครงสร้างและสรีรวิทยาของการเปลี่ยนผ่านของระบบหัวใจและปอดดังกล่าว

Definition

การเปลี่ยนผ่านของระบบหัวใจและปอดแรกเกิด (neonatal cardiopulmonary transition) คือชุดของเหตุการณ์ที่ระบบไหลเวียนเลือดของทารกในครรภ์ ซึ่งจัดระบบรอบการแลกเปลี่ยนก๊าซผ่านรกและการไหลเวียนเลือดลัดวงจรสามแห่ง เปลี่ยนไปเป็นการไหลเวียนเลือดหลังคลอดเมื่อแรกเกิดผ่านการระบายอากาศในปอด การลดลงของความต้านทานหลอดเลือดในปอด และการปิดตัวลงของ ductus venosus, foramen ovale และ ductus arteriosus

Scope

เนื้อหานี้ครอบคลุมโครงสร้างของการไหลเวียนเลือดของทารกในครรภ์และการไหลเวียนเลือดลัดวงจร (ductus venosus, foramen ovale และ ductus arteriosus) เหตุการณ์การระบายอากาศในปอดและการลดลงของความต้านทานหลอดเลือดในปอดเมื่อหายใจครั้งแรก การปิดตัวลงของการไหลเวียนเลือดลัดวงจรทั้งในเชิงการทำงานและในเชิงกายวิภาคในภายหลัง และชะตากรรมของหลอดเลือดของทารกในครรภ์ที่กลายเป็นเอ็นยึดในผู้ใหญ่ เป็นข้อมูลอ้างอิงด้านพัฒนาการและสรีรวิทยาภายในสาขาวิทยาเอ็มบริโอ และไม่ได้ให้คำแนะนำในการจัดการทางคลินิก

Key concepts

• การไหลเวียนเลือดของทารกในครรภ์
• Ductus venosus
• Foramen ovale
• Ductus arteriosus
• การระบายอากาศในปอดและการหายใจครั้งแรก
• การลดลงของความต้านทานหลอดเลือดในปอด
• การปิดตัวลงของการไหลเวียนเลือดลัดวงจรเชิงการทำงานเทียบกับเชิงกายวิภาค

Mechanisms

ก่อนคลอด เลือดที่มีออกซิเจนจะกลับมาจากรกและถูกเบี่ยงเบนบางส่วนผ่านตับทาง ductus venosus และผ่านปอดทาง foramen ovale (จากขวาไปซ้ายข้ามหัวใจห้องบน) และ ductus arteriosus (ระหว่างหลอดเลือดแดงใหญ่และหลอดเลือดแดงพัลโมนารี) เนื่องจากความต้านทานหลอดเลือดในปอดสูงและปอดเต็มไปด้วยของเหลว เมื่อแรกเกิด การระบายอากาศในปอดและการกำจัดของเหลวในปอดของทารกในครรภ์จะลดความต้านทานหลอดเลือดในปอดลงอย่างมากและเพิ่มการไหลเวียนเลือดในปอด ทำให้ความดันในหัวใจห้องบนซ้ายสูงขึ้น ซึ่งจะย้อนกลับหรือยกเลิกความแตกต่างของความดันที่ขับเคลื่อนการไหลเวียนเลือดลัดวงจร นำไปสู่การปิดตัวลงในเชิงการทำงานของ foramen ovale และการหดตัวของ ductus arteriosus และ ductus venosus (Hooper et al., 2019) ในช่วงหลายวันถึงหลายเดือนต่อมา การไหลเวียนเลือดลัดวงจรจะปิดตัวลงในเชิงกายวิภาค และส่วนที่เหลือจะคงอยู่เป็น fossa ovalis, ligamentum arteriosum, ligamentum venosum และ medial umbilical ligaments (Moore et al., 2020; Sadler, 2018; Carlson, 2018)

Clinical relevance

การทำความเข้าใจลำดับปกติของการระบายอากาศในปอด การลดลงของความต้านทานในปอด และการปิดตัวลงของการไหลเวียนเลือดลัดวงจร จะเป็นกรอบการพัฒนาสำหรับภาวะที่การเปลี่ยนผ่านล่าช้าหรือล้มเหลว เช่น การไหลเวียนเลือดลัดวงจรของทารกในครรภ์ที่ยังคงอยู่ เนื้อหานี้อธิบายสรีรวิทยาและกายวิภาคศาสตร์พัฒนาการดังกล่าวเพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิง และไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการตัดสินใจในการวินิจฉัยหรือการรักษาเฉพาะบุคคล

History

กายวิภาคศาสตร์ของการไหลเวียนเลือดของทารกในครรภ์และชะตากรรมของการไหลเวียนเลือดลัดวงจรได้ถูกอธิบายมานานแล้วในตำราวิทยาเอ็มบริโอ (Moore et al., 2020; Sadler, 2018; Carlson, 2018) การศึกษาทางสรีรวิทยาได้ปรับกรอบการเปลี่ยนผ่านให้เป็นเหตุการณ์ของระบบหัวใจและปอดแบบบูรณาการที่ถูกกระตุ้นโดยการระบายอากาศในปอด ทำให้ลำดับและความสัมพันธ์ของการเปลี่ยนแปลงความต้านทานและการปิดตัวลงของการไหลเวียนเลือดลัดวงจรมีความชัดเจนขึ้น (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

การไหลเวียนเลือดลัดวงจรของทารกในครรภ์ทั้งสามคืออะไร?

ได้แก่ ductus venosus (เลี่ยงตับ), foramen ovale (ระหว่างหัวใจห้องบน) และ ductus arteriosus (ระหว่างหลอดเลือดแดงพัลโมนารีและหลอดเลือดแดงใหญ่); ทั้งหมดนี้ช่วยให้เลือดสามารถเลี่ยงปอดและตับของทารกในครรภ์ที่ยังไม่ทำงานได้

อะไรเป็นตัวกระตุ้นการเปลี่ยนแปลงการไหลเวียนโลหิตเมื่อแรกเกิด?

การระบายอากาศในปอดด้วยการหายใจครั้งแรกจะลดความต้านทานหลอดเลือดในปอดและเพิ่มความดันในหัวใจห้องบนซ้าย ซึ่งจะย้อนกลับความแตกต่างของความดันข้ามการไหลเวียนเลือดลัดวงจรของทารกในครรภ์ นำไปสู่การปิดตัวลงในเชิงการทำงานและการเปลี่ยนไปสู่การไหลเวียนโลหิตหลังคลอด