Анатомо-физиологические особенности сердечно-сосудистой системы новорожденного

Сердечно-сосудистая система плода формируется на ранних этапах эмбриогенеза. На 2-й неделе внутриутробной жизни из мезенхимы эмбриона, длина которого составляет 1,5 мм, возникает сердечная пластинка, из последней сначала образуются две, а затем одна сердечная трубка. Рост и S-образный поворот первичной сердечной трубки начинается на 3-й неделе эмбрионального развития. Постепенно общий предсердный канал разделяется первичной перегородкой на левое и правое предсердия, а желудочковый — межжелудочковой перегородкой на левый и правый желудочки. Из бульбуса сердца формируются устья легочной артерии и аорты вместе с полулунными клапанами. Закладка проводящей системы сердца начинается очень рано, еще до первого поворота первичной сердечной трубки.

Таким образом, сердце формируется в течение короткого периода (около 8 нед). Любые неблагоприятные воздействия в этот период могут способствовать возникновению пороков сердца. Тип порока зависит от того, в какой фазе развития наступило нарушение. Повреждения на ранней стадии приводят к формированию сложных пороков сердца.

Работа сердца во внутриутробном периоде направлена на обеспечение обменных процессов между кровью плода и матери, которые происходят в плаценте. Обогащенная кислородом и пластическими веществами кровь пупочной вены направляется к печени. От 20 до 70 % крови, минуя печень, через венозный (аранциев) проток поступает в нижнюю полую вену. Нижняя полая вена собирает кровь из нижней части тела плода и дает около 65 — 70 % общего венозного притока к сердцу. Большая часть крови направляется через овальное отверстие к левому предсердию. Кровь из нижней полой вены впадает в правое предсердие и затем в правый желудочек. Выброс правого желудочка направляется через артериальный проток в нисходящую аорту н в значительно меньшей степени – в малый круг кровообращения. Выброс левого желудочка распределяется преимущественно по коронарной-и мозговой циркуляции. Сердце во внутриутробном периоде является не только «насосом», но и распределителем венозных и артериальных потоков крови. На правый желудочек у плода приходится значительно большая нагрузка, чем у новорожденного.

После рождения с прекращением плацентарного кровотока и началом легочного дыхания характер кровообращения меняется. Первый вдох приводит к повышению Pq, крови, что устраняет спазм легочных сосудов. Расправление легких сопровождается одновременным раскрытием легочных капилляров, свернутых во внутриутробном периоде в петли и спирали. Кровь из легочных сосудов устремляется в левое предсердие. Повышение давления в левом предсердии приводит к функциональному закрытию овального отверстия спустя несколько часов после рождения. Полная облитерация его у большинства детей наступает к 5—6-му дню жизни.

Вопрос о сроках закрытия фетальных коммуникаций окончательно не решен. Большинство исследователей считают, что венозный проток функционально закрывается в первые 5 мин после рождения и полностью облитерируется к 8-й неделе жизни. Артериальный проток у доношенных новорожденных продолжает функционировать в течение 24—28 ч после рождения, что определяет так называемую неонатальную циркуляцию. Повышение Р_п, после первого вдоха приводит к спазму мышечных волокон в стенках артериального протока. Однако кислород не оказывает прямого действия на стенки канала, а влияет опосредованно через метаболизм простагландинов, угнетая их синтез.

В первые часы жизни, пока сопротивление в сосудах малого круга кровообращения довольно высокое, сохраняется сброс крови налево (из легочной артерии в аорту). При снижении сопротивления в легочных сосудах (спустя 1—8 ч после рождения) наблюдается сброс крови слева направо. Становление малого круга кровообращения продолжается от 4 ч до нескольких дней жизни. Облитерация артериального протока у доношенных детей наступает на 2—3-м месяце жизни (70—80 %), а полная облитерация у 90 % детей к году.

Перестройка гемодинамики приводит к увеличению левожелудочкового выброса приблизительно на 25 %, а правожелудочкового — на 30 %.

Таким образом, первичная функциональная перестройка кровообращения, происходящая в основном в течение первых суток жизни, заканчивается к 7—10-му дню.

В процессе перестройки системы кровообращения могут возникать различные нарушения. Наибольшее значение имеет синдром персистирующей фетальной циркуляции (PFC), или персистирующей легочной гипертензии, включающий комбинацию высокого сопротивления сосудов легких, шунта с током крови справа налево через артериальный проток, овальное отверстие или сосуды легких при анатомически нормальной структуре сердца. Другой вариант дизадаптационного синдрома — функционирующий открытый артериальный проток со сбросом крови слева направо.

Сердце новорожденного весит 23 г, что составляет 0,84 % от массы тела (у взрослого — 0,48 %). Объем правого предсердия (7—10 см³) значительно превышает объем левого предсердия (4—5 см³). Емкость предсердий равна ⁴/₅—³/₄ емкости желудочков. После рождения в периоде перестройки кровообращения отмечается некоторое увеличение сердца. Предсердия и магистральные сосуды имеют большие размеры по отношению к желудочкам. Периметр легочной артерии на 5 мм больше периметра аорты. Сосудистый тонус относительно низкий и характеризуется высокой лабильностью вследствие несовершенства регуляторных механизмов. Поэтому воздействие патологических факторов может привести к нарушениям гемодинамики.

Для оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы у новорожденных используют различные методы: электрокардиографию, фонокардиографию, реографию и др.

Одним из важных функциональных показателей сердечно-сосудистой системы является артериальное давление. Регистрация артериального давления осуществляется различными способами: пальпаторным, осциллометрическим, реографическим и др. Однако измерение артериального давления этими способами представляет определенную трудность и не всегда дает достаточно точные результаты.

Результаты исследования артериального давления у условно здоровых недоношенных детей с момента рождения до 6 сут приведены в таблице 1.

Указатели артериального давления у доношенных новорожденных детей представлены в табл. 2.

ЧСС у новорожденных детей составляет 120—130 в 1 мин. На различные раздражители (холод, плач, кормление) новорожденные реагируют тахикардией до 160—180 уд/мин. Наличие брадикардии всегда указывает на патологический процесс (нарушение проводимости, повышение внутричерепного давления, кровоизлияние в мозг и т. д.).

 Продолжение табл. 1

 Скорость кровотока у новорожденных составляет в среднем 12 с. ОЦК у доношенных равен примерно 85 мл/кг, у недоношенных — 120 мл/кг массы тела. На величину ОЦК при рождении влияет объем плацентарной трансфузии. Установлено, что Д плацентарной трансфузии (40 мл) поступает в течение 15 с и 80 мл — через 60 с после рождения. С возрастом происходит относительное уменьшение ОЦК

Для оценки состояния притока крови к правому сердцу целесообразно измерять центральное венозное давление (ЦВД), которое у новорожденных детей составляет 3,92—7,85 кПа (40—80 мм вод. ст.). Большое практическое значение этот показатель имеет для определения скорости переливания различных препаратов, так как при гипертензии сосудов малого круга и сердечной недостаточности нормальные или даже высокие показатели ЦВД могут сочетаться с недостаточным притоком крови к сердцу и малым сердечным выбросом. Поэтому определение ОЦК с учетом показателей гематокритного числа имеет большую диагностическую значимость.

Наиболее точные сведения о состоянии кровообращения получают путем измерения давления в полостях сердца, легочной артерии, при определении сердечного выброса и общего периферического сопротивления. Однако эти методы исследования не нашли широкого применения в педиатрической практике. Поэтому наиболее простыми и перспективными следует считать электрофизиологические методы исследования.

Одним из важнейших методов исследования деятельности сердца, позволяющим судить о состоянии основных функций миокарда (автоматизм, возбудимость и проводимость), о нарушении сердечного ритма, перегрузке того или иного сердца, является электрокардиография.

В норме для новорожденных на ЭКГ характерна правограмма, так как мышечная масса правого желудочка преобладает над таковой левого. Зубец Р в стандартных отведениях высокий, нередко заострен. В правых отведениях он может быть отрицательным. Длительность интервала Р—Р (время внутрипредсердного проведения) у доношенных на 1-й неделе жизни составляет 0,05 с. Заостренная волна Р в отведении V₂ в течение 1-й недели жизни является особенностью недоношенных детей и не наблюдается у доношенных, что связано с перегрузкой правого предсердия вследствие незрелости легочного кровяного русла. Интервал Р — Q(атриовентрикулярная проводимость) колеблется в пределах 0,08—0,12 с.

Продолжительность комплекса QRS(время проведения возбуждения по миокарду желудочков) составляет в среднем 0,04—0,05 с. Длительность интервала Q— Т зависит от частоты ритма и равна 0,22 — 0,32 с. Зубец Q в III отведении часто глубокий. Наличие Q в отведении Vi, особенно в сочетании с высоким положительным зубцом Т, свидетельствует о выраженной гипертрофии правого сердца. Электрическая ось сердца отклонена вправо: зубец R в I стандартном.отведении низкий, а в III — высокий и, наоборот, зубец Si глубокий, а S3 отсутствует или небольшой амплитуды. Могут наблюдаться зазубренные зубцы R₃. В правых грудных отведениях зубец Р высокий, а в левых отмечаются глубокие зубцы S. Зубец Т в стандартных отведениях может быть снижен, двухфазен или отрицателен. В отведении Vi он двухфазен или отрицателен.

Примечание. Здесь, в таблице 3, МОК — минутный объем крови; УО — ударный объем; РИ_С — реографический индекс систолический; РИ_Д — реографический индекс диастолический; В/А — межамплитудный показатель; ВЦ_акг — время наполнения максимальное; Q_ас — время распространения пульсовой волны.

В левых грудных отведениях снижен, может быть отрицателен. Зубец Sчасто отсутствует в III отведении, Уб, Р и aVF-отведениях или имеет небольшую величину. Однако он всегда наблюдается в отведениях aVR и aVL.

ЭКГ недоношенных детей имеет ряд особенностей. Она характеризуется лабильностью ЧСС, высоким зубцом Р, низкой амплитудой зубцов комплекса QRS, относительно большим интервалом Q— Т (особенно у детей с массой тела менее 1500 г), смещением сегмента STниже изолинии в правых грудных отведениях.

При развитии сердечной недостаточности у новорожденных на ЭКГ выявляют характерные признаки: снижение вольтажа зубцов, нарушение процессов возбудимости и проводимости, признаки перегрузки того или иного отдела сердца. Однако интерпретация электрокардиографических критериев перегрузки правых отделов сердца у новорожденных затруднена в связи с физиологическим их преобладанием.

Частой причиной сердечной недостаточности у новорожденных является энергодинамическая недостаточность (синдром Хегглина), обусловленная нарушением метаболических процессов в миокарде. Для диагностики синдрома Хегглина необходимы синхронная регистрация ЭКГ и фонокардиограмма (ФКГ). О величине энергодинамической недостаточности судят по разнице между продолжительностью электрической и механической систол. В норме разница составляет 0,05 с. Увеличение ее указывает на развитие синдрома Хегглина. В последние годы в исследовании сердечно-сосудистой системы широкое применение нашли реологические методы. Однако особенности становления центральной и периферической гемодинамики у доношенных и недоношенных детей в первые дни жизни изучены недостаточно.

Результаты комплексного изучения основных параметров центральной и периферической гемодинамики у доношенных и условно здоровых недоношенных детей в течение первых 5 дней жизни представлены в таблицах 3, 4.

У недоношенных детей отмечается постепенное нарастание минутного объема кровообращения с 1-х до 5-х суток жизни с наиболее заметным подъемом к 3-м суткам за счет увеличения ударного объема. Одновременно возрастают внешняя работа сердца по изгнанию крови и объемная скорость выброса в аорту. Состояние легочной циркуляции характеризуется постепенным снижением сосудистой резистентности к 5-м суткам, увеличением кровенаполнения и нарастанием скорости кровотока вследствие закрытия фетальных коммуникаций.

У доношенных новорожденных также отмечено нарастание минутного объема крови с 1-х по 5-е сутки за счет увеличения ударного объема. У доношенных детей оно более значительно, чем у недоношенных. Периферическая циркуляция характеризуется большей степенью кровенаполнения сосудов, что объясняется не только большим минутным объемом крови, но и меньшим тонусом сосудов на периферии, чем у недоношенных детей.

При клиническом обследовании новорожденных следует учитывать, что верхушка сердца образована обоими желудочками и проецируется в четвертом межреберье. В результате этого верхушка несколько повернута внутрь, определить верхушечный толчок при пальпации трудно. Перкуссия дает неточное представление о размерах сердца, так как у новорожденных часто отмечают вздутие легких, кишечника. При перкуссии удается определить лишь значительное увеличение или смещение сердца. Аускультацию проводят во всех классических точках.

Знание анатомо-физиологических особенностей, клинические и дополнительные методы исследования позволяют своевременно диагностировать поражение сердечно-сосудистой системы у новорожденных.