การเปลี่ยนผ่านเมื่อแรกเกิดและช่วงทารกแรกเกิด

เมื่อแรกเกิด ปอดจะต้องเปลี่ยนจากอวัยวะที่เต็มไปด้วยของเหลวไปเป็นแหล่งแลกเปลี่ยนก๊าซของร่างกายภายในไม่กี่นาที ทารกแรกเกิดจะขับของเหลวที่เคยบรรจุอยู่ในทางเดินหายใจออกไป หายใจเข้าครั้งแรกเพื่อให้อากาศเข้าสู่ปอด และสร้างความจุปอดคงเหลือเชิงหน้าที่ (functional residual capacity) ในขณะที่การไหลเวียนของเลือดในปอดเพิ่มขึ้น เพื่อให้การรับออกซิเจนและการกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์สามารถดำเนินต่อไปได้จากรก การเปลี่ยนผ่านของระบบหัวใจและหลอดเลือดนี้เป็นการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาที่ฉับพลันที่สุดอย่างหนึ่งในชีวิตมนุษย์

Definition

การเปลี่ยนผ่านเมื่อแรกเกิดคือการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาอย่างรวดเร็วของปอดจากภาวะที่เต็มไปด้วยของเหลวไปเป็นอวัยวะที่เต็มไปด้วยอากาศสำหรับการแลกเปลี่ยนก๊าซ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการขับของเหลวในปอด การนำอากาศเข้าสู่ช่องว่างอากาศ การสร้างความจุปอดคงเหลือเชิงหน้าที่ และการเพิ่มขึ้นของการไหลเวียนของเลือดในปอดที่เกิดขึ้นพร้อมกัน

Scope

บทความนี้ครอบคลุมถึงการขับของเหลวในปอดของทารกในครรภ์ การนำอากาศเข้าสู่ปอดและการสร้างความจุปอดคงเหลือเชิงหน้าที่ บทบาทของการหายใจครั้งแรก และการเพิ่มขึ้นของการไหลเวียนของเลือดในปอดที่เชื่อมโยงกันในช่วงทารกแรกเกิด โดยถือว่าการเปลี่ยนผ่านนี้เป็นสรีรวิทยาปกติ และไม่ใช่แนวทางสำหรับการช่วยชีวิตทารกแรกเกิดหรือการจัดการภาวะใดๆ ของทารกแรกเกิด

Core questions

• ของเหลวที่บรรจุอยู่ในปอดของทารกในครรภ์ถูกขับออกไปได้อย่างไรเมื่อแรกเกิด?
• ปอดได้รับอากาศและสร้างความจุปอดคงเหลือเชิงหน้าที่ได้อย่างไร?
• การหายใจครั้งแรกมีบทบาทอย่างไรในการนำอากาศเข้าสู่ปอด?
• การไหลเวียนของเลือดในปอดเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรเมื่อปอดรับหน้าที่แลกเปลี่ยนก๊าซ?

Key concepts

• การขับของเหลวในปอดของทารกในครรภ์
• การนำอากาศเข้าสู่ปอด
• ความจุปอดคงเหลือเชิงหน้าที่ในทารกแรกเกิด
• การหายใจครั้งแรกและแรงดันข้ามปอด
• การเพิ่มขึ้นของการไหลเวียนของเลือดในปอด
• รอยต่อระหว่างอากาศกับของเหลวและการทำงานของสารลดแรงตึงผิว

Mechanisms

ก่อนและระหว่างการคลอด ของเหลวที่บรรจุอยู่ในทางเดินหายใจของทารกในครรภ์จะถูกดูดซึมกลับและเคลื่อนย้ายเข้าสู่เนื้อเยื่อรอบข้าง ซึ่งเป็นกระบวนการที่ขับเคลื่อนส่วนหนึ่งโดยแรงดันที่เกิดขึ้นเมื่อทารกแรกเกิดหายใจเข้า การศึกษาด้วยภาพแสดงให้เห็นว่าความพยายามในการหายใจเข้าของการหายใจครั้งแรกจะผลักของเหลวไปทางส่วนปลายและนำอากาศเข้าสู่ช่องว่างอากาศ ซึ่งค่อยๆ สร้างความจุปอดคงเหลือเชิงหน้าที่ เพื่อให้ปอดไม่ยุบตัวระหว่างการหายใจ เมื่อปอดได้รับอากาศและระดับออกซิเจนเพิ่มขึ้น ความต้านทานของหลอดเลือดในปอดจะลดลงและการไหลเวียนของเลือดในปอดจะเพิ่มขึ้น นำเลือดไปยังช่องว่างอากาศที่ได้รับอากาศใหม่ เพื่อให้ปอดสามารถรับหน้าที่แลกเปลี่ยนก๊าซจากรกได้ สารลดแรงตึงผิว (surfactant) จะช่วยลดแรงตึงผิวที่รอยต่อระหว่างอากาศกับของเหลวที่เกิดขึ้นใหม่ ช่วยให้ช่องว่างอากาศเปิดอยู่ได้

Clinical relevance

การทำความเข้าใจการเปลี่ยนผ่านปกติจะให้พื้นฐานทางสรีรวิทยาสำหรับการทำความเข้าใจว่าทำไมการนำอากาศเข้าสู่ปอดและการขับของเหลวในปอดจึงเป็นเหตุการณ์สำคัญในช่วงนาทีแรกของชีวิต บทความนี้อธิบายสรีรวิทยาปกติของทารกแรกเกิดในฐานะบริบททางการศึกษา และไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการแนะนำการช่วยชีวิตหรือการรักษาภาวะใดๆ ของทารกแรกเกิด

History

บันทึกแรกๆ เกี่ยวกับการหายใจครั้งแรกเน้นย้ำถึงแรงดันสูงที่จำเป็นในการขยายปอดที่เต็มไปด้วยของเหลว ต่อมาการถ่ายภาพแบบเฟสคอนทราสต์ในสัตว์แรกเกิดได้ปรับปรุงภาพนี้ โดยแสดงให้เห็นว่าการหายใจเข้าเองเป็นตัวขับเคลื่อนของเหลวออกจากทางเดินหายใจและเข้าสู่เนื้อเยื่อรอบข้าง และความจุปอดคงเหลือเชิงหน้าที่ถูกสร้างขึ้นในช่วงการหายใจครั้งแรกๆ แทนที่จะเกิดขึ้นพร้อมกัน

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

ของเหลวในปอดไปที่ไหนเมื่อแรกเกิด?

มันถูกดูดซึมกลับและเคลื่อนย้ายออกจากทางเดินหายใจเข้าสู่เนื้อเยื่อปอดรอบข้าง แรงดันที่เกิดขึ้นระหว่างการหายใจครั้งแรกช่วยขับของเหลวนี้ออกไปเพื่อให้ช่องว่างอากาศสามารถเต็มไปด้วยอากาศได้

ความจุปอดคงเหลือเชิงหน้าที่ในทารกแรกเกิดคืออะไร?

คือปริมาตรของอากาศที่ยังคงอยู่ในปอดเมื่อสิ้นสุดการหายใจปกติ การสร้างความจุปอดนี้ในช่วงการหายใจครั้งแรกจะช่วยป้องกันไม่ให้ช่องว่างอากาศยุบตัวและช่วยให้มีการแลกเปลี่ยนก๊าซอย่างต่อเนื่อง