産声とともに切り替わる血流―胎児循環の3つの近道と出生後の大転換

正解はc, eです

選択肢考察

1. ×a.  臍帯静脈血は臍帯動脈血より酸素分圧が低い。

   誤り。臍帯静脈は胎盤で酸素化された血液を胎児に届ける血管なので、胎児の血管の中で最も酸素分圧が高い（おおむね30 mmHg前後）。臍帯動脈は胎児の全身を回った後の酸素が少ない血液を胎盤へ戻す血管で、酸素分圧はそれより低い（おおむね20 mmHg前後）。成人の体循環では「動脈血は酸素が多く、静脈血は少ない」が、臍帯では血管の名前が胎児の心臓から見た流れの向き（心臓へ戻るか、心臓から出るか）で付けられているため、関係が逆になる。名前に惑わされないことが大切である。臍帯動脈は2本、臍帯静脈は1本である。

2. ×b.  静脈管の血流は左心房に流入する。

   誤り。静脈管は臍帯静脈の血液の一部を、肝臓の類洞（肝臓内の毛細血管）を通さずに下大静脈へ流す短絡路である。下大静脈を経て右心房に流れ込み、直接左心房に入ることはない。ただし下大静脈から右心房に入る酸素の多い血液は、下大静脈弁（Eustachian弁）や心房中隔の形によって卵円孔の方へ向きやすく、結果として多くが左心房へ送られる。静脈管は出生後に閉じて静脈管索になる。

3. ○c.  卵円孔は胎児期には右→左シャントである。

   正しい。胎児期は肺血管抵抗が高く肺から左心房に戻る血液が少ないため、左心房圧は低い。一方で右心房には下大静脈と上大静脈から多くの血液が戻るため、右心房圧は左心房圧より高い。この圧差によって、血液は卵円孔を右心房から左心房へ流れる（右→左シャント）。この流れによって酸素の多い血液が左心系に入り、脳や心筋へ優先的に供給される。出生後は肺血流の増加で左心房への還流が増え、左心房圧が右心房圧を上回る。すると弁状の一次中隔が卵円孔を押さえて機能的に閉じ、その後癒合して卵円窩になる。

4. ×d.  肺血管抵抗は出生後，急速に上昇する。

   誤り。出生後、肺血管抵抗は急速に低下する。肺胞が空気で広がって肺血管が物理的に伸ばされること、肺胞内の酸素分圧が上がって低酸素による肺血管の収縮が解けること、一酸化窒素（NO）などの血管拡張物質が増えることがその理由である。これにより肺血流は胎児期の数倍に増える。肺血管抵抗がうまく下がらず、胎児循環のような右→左短絡が残って重いチアノーゼを示す状態を、新生児遷延性肺高血圧症（PPHN）という。

5. ○e.  動脈管は出生後，血中酸素分圧の上昇に反応して収縮する。

   正しい。動脈管の壁の平滑筋は酸素分圧の上昇に反応して収縮する性質をもつ。胎児期は酸素分圧が低いことに加え、胎盤由来のプロスタグランジンE2（PGE2）が多いため、動脈管は開いたままになっている。出生後は呼吸によって血中酸素分圧が上がり、胎盤がなくなることや肺での代謝によってPGE2も減るため、動脈管は収縮して機能的に閉じる（多くは生後数日以内）。その後、組織が線維化して動脈管索になる。この性質は治療にも利用される。動脈管が開いていないと肺血流や体血流を保てない先天性心疾患ではPGE1製剤で動脈管を開いたままにし、早産児の動脈管開存症ではシクロオキシゲナーゼを阻害する薬（インドメタシン、イブプロフェン）で閉鎖を促す。