Tuần hoàn thai nhi và sơ sinh

Tuần hoàn thai nhi và sơ sinh mô tả cách máu lưu thông trước khi sinh và cách mô hình đó được tổ chức lại trong những giờ đầu tiên của cuộc sống độc lập. Ở thai nhi, nhau thai, chứ không phải phổi, thực hiện trao đổi khí, vì vậy tuần hoàn sử dụng ba shunt—ống tĩnh mạch (ductus venosus), lỗ bầu dục (foramen ovale) và ống động mạch (ductus arteriosus)—để bỏ qua gan và phổi không hoạt động. Khi sinh, các shunt này đóng lại và tuần hoàn chuyển sang cách sắp xếp nối tiếp của người lớn với các vòng tuần hoàn phổi và hệ thống riêng biệt.

Definition

Tuần hoàn thai nhi và sơ sinh là mô hình lưu thông máu phụ thuộc vào nhau thai, dựa trên shunt trước khi sinh—sử dụng ống tĩnh mạch, lỗ bầu dục và ống động mạch để bỏ qua gan và phổi—cùng với sự chuyển đổi của nó khi sinh sang tuần hoàn phổi và hệ thống riêng biệt của cuộc sống sau sinh.

Scope

Mục này bao gồm các đặc điểm riêng biệt của tuần hoàn thai nhi, chức năng của các shunt, sự phân luồng máu giàu oxy từ nhau thai đến não và tim, và các sự kiện chuyển tiếp khi sinh—sự giãn nở của phổi, sự giảm sức cản mạch máu phổi, và sự đóng shunt—để thiết lập tuần hoàn sơ sinh. Mục này coi đây là sinh lý học phát triển và không cung cấp hướng dẫn quản lý lâm sàng.

Core questions

• Tại sao tuần hoàn thai nhi lại dựa vào các shunt thay vì phổi?
• Máu giàu oxy nhất được hướng đến não và tim của thai nhi như thế nào?
• Điều gì xảy ra với sức cản mạch máu phổi khi sinh?
• Các shunt của thai nhi đóng lại như thế nào và tại sao sau khi sinh?

Key concepts

• Trao đổi khí qua nhau thai
• Ống tĩnh mạch (Ductus venosus)
• Lỗ bầu dục (Foramen ovale)
• Ống động mạch (Ductus arteriosus)
• Phân luồng ưu tiên máu giàu oxy
• Tuần hoàn song song ở thai nhi so với tuần hoàn nối tiếp sau sinh
• Giảm sức cản mạch máu phổi khi sinh
• Đóng shunt sau sinh

Mechanisms

Ở thai nhi, máu giàu oxy trở về từ nhau thai qua tĩnh mạch rốn; phần lớn máu này đi qua gan qua ống tĩnh mạch để đến tĩnh mạch chủ dưới. Sự phân luồng ưu tiên hướng máu tương đối giàu oxy này qua lỗ bầu dục vào tâm nhĩ trái, do đó máu giàu oxy nhất cung cấp cho não và tim, trong khi máu ít oxy hơn từ tĩnh mạch chủ trên đi qua tim phải và được chuyển qua ống động mạch vào động mạch chủ xuống, bỏ qua giường mạch máu phổi có sức cản cao. Tuần hoàn thai nhi do đó hoạt động song song chứ không phải nối tiếp. Khi sinh, sự giãn nở của phổi và sự tăng áp suất oxy làm giảm mạnh sức cản mạch máu phổi, tăng lưu lượng máu phổi và áp suất tâm nhĩ trái; điều này làm đóng chức năng lỗ bầu dục, trong khi việc mất nhau thai và oxy tăng lên thúc đẩy sự co thắt và đóng ống động mạch và ống tĩnh mạch. Tuần hoàn sau đó trở thành cách sắp xếp nối tiếp của người lớn với các vòng tuần hoàn hệ thống và phổi riêng biệt.

Clinical relevance

Các shunt của thai nhi và sự chuyển đổi khi sinh cung cấp nền tảng sinh lý để hiểu tuần hoàn sơ sinh và các tình trạng mà sự chuyển đổi bình thường không diễn ra như mong đợi. Mục này mô tả sinh lý học phát triển bình thường như một khuôn khổ tham chiếu và không phải là cơ sở để chẩn đoán hoặc quản lý bất kỳ trẻ sơ sinh nào.

Evidence & guidelines

Mô tả này dựa trên sinh lý học phát triển kinh điển: tổng hợp của Rudolph và Heymann về tuần hoàn thai nhi và sơ sinh và công trình của Rudolph về tuần hoàn phổi thai nhi và sơ sinh thiết lập giải phẫu shunt và sự chuyển đổi khi sinh, trong khi Sanghavi và Rutherford đặt điều này trong sinh lý học tim mạch của người mẹ khi mang thai. Đây là các tổng hợp đánh giá chứ không phải hướng dẫn lâm sàng.

History

Sự hiểu biết hiện đại về tuần hoàn thai nhi phần lớn được xây dựng dựa trên sinh lý học thực nghiệm giữa thế kỷ XX, trong đó Rudolph, Heymann và các đồng nghiệp đã lập bản đồ lưu lượng qua các shunt của thai nhi và mô tả các thay đổi tuần hoàn đáng kể khi sinh. Các đánh giá của họ từ những năm 1970 vẫn là những mô tả nền tảng về sự chuyển đổi từ thai nhi sang sơ sinh.

Debates

Máu giàu oxy được phân luồng chính xác như thế nào trong tim thai nhi?

Tuần hoàn thai nhi ưu tiên hướng máu giàu oxy nhất đến não và tim, nhưng mức độ chính xác của sự phân luồng qua lỗ bầu dục và sự pha trộn xảy ra đã được tinh chỉnh qua các công trình thực nghiệm kế tiếp.

Key figures

• Abraham Rudolph
• Michael Heymann

Seminal works

• rudolph-heymann-1974
• rudolph-1979

Frequently asked questions

Tại sao thai nhi cần các shunt tuần hoàn?

Trước khi sinh, phổi chứa đầy dịch và không trao đổi khí, và nhau thai đảm nhiệm công việc đó. Các shunt—ống tĩnh mạch, lỗ bầu dục và ống động mạch—cho phép máu bỏ qua gan và phổi không hoạt động và mang oxy từ nhau thai đến cơ thể.

Những thay đổi nào trong tuần hoàn khi sinh?

Khi phổi giãn nở và oxy tăng lên, sức cản mạch máu phổi giảm và lưu lượng máu phổi tăng. Điều này làm đóng lỗ bầu dục, và việc mất nhau thai cùng với oxy tăng lên làm đóng ống động mạch và ống tĩnh mạch, chuyển tuần hoàn song song của thai nhi thành các vòng tuần hoàn hệ thống và phổi riêng biệt.