医院订阅哦!胎儿向新生儿过渡的时间非常短暂,但却伴随着显著的病理生理变化。胎儿为胎盘(母亲)功能依赖的寄生生活状态,而新生儿则为心肺功能依赖的独立生活状态。胎儿向新生儿的过渡标志着生物进化学上水生生物(鱼类)到陆生生物(人类)的完美转化,水生动物到陆生动物的进化需要上亿年时间,而人类只需短暂的1min就能完成。在这短暂过渡期间胎儿需进行一系列重大生理功能的调整,适应出生后的生活环境。胎儿——新生儿过渡主要包括呼吸、血液循环及内分泌基础代谢三方面的变化。这些变化不仅仅是呼吸、循环和内分泌系统本身正常过渡的需要,更是其他靶器官如大脑、肾、胃肠道等保持正常功能的基础。过渡期呼吸、循环及内分泌基础代谢的转变过程1.呼吸过渡传统文献将呼吸过渡分为呼吸运动的产生、肺内液体清除,以及肺功能残气量的产生和维持三方面。最近Hooper等[1]则认为,可以分为以下3个不同的生理阶段:肺内液体进入肺间质组织、液体由肺间质进入淋巴组织或血液循环,以及气体交换与组织能量代谢。这些生理功能的转变使得胎儿能够离开母亲的宫内液体(水生)环境生存,适应并利用空气来促进机体的能量代谢,从而顺利地实现从胎儿向新生儿的过渡。●呼吸运动的驱动胎儿在母体内有微弱呼吸运动,是由低氧血症、高碳酸血症等内源性刺激原刺激呼吸中枢,再通过膈神经控制膈膜升降而完成。娩出后呼吸运动的驱动力转变为脐带结扎导致的短暂缺氧以及远低于体温的室温等外源性刺激原。●肺内液体清除与肺通气目前肺内液体清除的主要机制和开始时间在各文献中仍然存在较大争议[2],但是各方面的观点均显示,机体内存在着各种各样的机制使肺内液体得以清除。例如:1肾上腺素与抗利尿激素,孕晚期胎儿在经历出生这一应激状态时,这两种激素的释放激活了肺泡上皮细胞的钠离子通道,促使肺内液体的再吸收[3]。2水通道蛋白,胎儿期体内即有不同类型的水通道蛋白被表达,在出生后的数天内,肺内的水通道蛋白表达有所改变,使得水分通过这些通道被吸收入肺的间质组织[4]。3胎儿姿势的改变,肺内液体在分娩时可以通过口腔排出,胎儿的脊柱弯曲能够增加腹压从而促进肺内液体清除[5]。●肺功能残气量的产生与维持出生后功能残气量的产生与维持是充分的气体交换的必要条件。目前认为其有两种机制:1呼气中断,在呼气中断时,婴儿同时关闭声门、收缩腹部肌肉,形成一个较大的胸廓内压,从而形成并维持一定的肺功能残气量。2肺表面活性物质,也对出生后肺功能残气量的产生与维持起重要作用,它通过减少肺泡表面张力来阻止液体回流从而促进肺功能残气量的产生与维持[6]。正常的呼吸过渡是胎儿脱离母体后在空气环境中进行氧合的必需条件,为机体其他系统的顺利过渡奠定基础。2.循环过渡胎儿期因为尚未建立有效的呼吸运动,肺循环血流量很少,由低阻力的胎盘组织替代肺组织进行气体交换,经胎盘交换后含氧丰富的脐静脉血流经呈开放状态的卵圆孔与动脉导管到达左右心室,这样流经左、右心室的混合血均经主动脉向全身输送,这种循环模式与出生后的新生儿血液循环模式存在巨大的差异,但却是宫内胎盘功能依赖的胎儿的最佳氧供应模式。随着出生后呼吸的建立与脐带血管结扎,胎盘功能终止,过渡期血液循环系统也发生显著的动力学变化,并达到与呼吸过渡的完美一致。●脐血管结扎脐血管结扎使体循环阻力急剧增加而静脉回心血量减少30%~50%[7],这是出生后体肺循环阻力发生相对变化的重要原因之一。●肺的膨胀与通气此改变使肺循环阻力大幅下降,对血流动力学过渡的完成至关重要。体肺循环阻力的变化改变了出生前后血流分流方向,这可能促使血管分流解剖结构(动脉导管与卵圆孔)关闭,从而分开肺循环与体循环[8]。●卵圆孔与动脉导管功能性关闭新生儿血流动力学过渡最直接的结果即为卵圆孔与动脉导管血液分流的停止。由宫内的肺循环高阻力、体循环低阻力状态,逐渐过渡到出生后肺循环低阻力、体循环高阻力状态,是完成胎儿——新生儿正常循环过渡的最关键步骤。延迟或不能正常过渡就是新生儿持续性肺动脉高压的病理生理基础,也是胎儿——新生儿过渡过程中呼吸循环管理的重点和难点,同样也是新生儿缺氧性呼吸衰竭和死亡的主要原因。3.内分泌及能量基础代谢过渡●皮质醇妊娠早期胎儿的皮质醇水平很低,胎龄36周时逐渐增长到20μg/ml,足月分娩时增长到45μg/ml;而在出生后数小时内可达到峰值,约μg/ml[9]。虽然目前并没有发现明确的皮质醇缺乏相关疾病,但多项研究发现,患严重疾病的新生儿中50%以上存在皮质醇缺乏[10],因而可以推断,胎儿——新生儿能否正常过渡可能与体内皮质醇的水平相关。●儿茶酚胺临床上经常使用儿茶酚胺治疗早产儿生后低血压[9],儿茶酚胺也是新生儿应对出生后各种应激状态的重要激素。通过测量脐带血儿茶酚胺浓度发现足月儿的肾上腺髓质及其他交感神经组织能够释放儿茶酚胺(去甲肾上腺素、肾上腺素和多巴胺)来应对各种应激。年一项对例新生儿的回顾性分析显示,无剖宫产指征而行择期剖宫产的新生儿脐血儿茶酚胺类激素水平明显低于阴道自然分娩新生儿[11],提示此类新生儿出生后应激能力降低,也就意味着这些新生儿可能出现异常过渡。●甲状腺激素甲状腺轴于妊娠晚期逐渐成熟,表现为促甲状腺激素、T3和T4水平与皮质醇水平同期升高,逆三碘甲腺原氨酸(3,5’,3’-triiodothyronine,rT3)水平也于同期逐渐下降[12]。出生后,促甲状腺激素水平迅速达到峰值然后回降,T3和T4则因皮质醇的增加、脐带结扎和生后环境的寒冷刺激而升高。●能量代谢方面胎儿的能量主要通过胎盘转运葡萄糖提供[13]。尽管妊娠早期胎儿肝脏即能进行糖异生作用,但正常胎儿体内只有极微的糖异生作用。随着胎儿分娩和脐带结扎,母体能量来源被切断,血糖水平通常在生后数小时内下降,尤其是早产儿,其体内仅有极微量的糖原和脂肪储备[13],因此早产儿出生后必须保证适量的能量供应来维持宫外的正常过渡。过渡期部分生理指标的改变及其临床意义1.体温新生儿尤其早产儿体温调节中枢发育尚不完善,出生前后极大的温度差,加之新生儿体表面积大、皮肤薄、皮下脂肪少、血管多等自身特点,散热更快,出生后1h内体温可降低2.5°C,在中性温度下约6~8h才能恢复到正常水平,之后l~2d内体温仍不稳定。随着生后氧合的增加、肺通气的建立以及皮肤感受器所接收到的寒冷刺激促使交感神经兴奋,引发一系列反应促使新生儿的棕色脂肪组织分解产热。早产儿由于缺乏孕晚期脂肪组织的存储,产热能力不足,非颤抖反应产热量少,耐寒力低,其能源来源与足月儿相比更依赖于糖,但其体内含糖量也低,低体温时消耗增多更易产生低血糖;同时早产儿由于肺发育不成熟又容易产生低氧或缺氧,致使机体无氧酵解增多和产热能力下降,导致低体温的产生。这样低体温、低氧和低血糖互为因果,形成恶性循环,更不利于患儿体温、血糖和血氧饱和度的稳定。故出生后维持适宜的环境温度非常重要。中性温度,又称中性温度带,是指在这一环境温度下机体耗氧、代谢率最低,蒸发散热量亦最少,而能保持正常体温。同一新生儿随着日龄的增长其中性温度逐渐降低。一般而言,新生儿的中性温度比成人高,胎龄越小者适中温度越高,成人的中性温度是26°C~28°C,足月儿在裸体、周围无风、相对湿度50%等条件时生后第1天的中性温度为32°C~35°C,出生体质量1kg的早产儿中性温度低限达35°C。对于胎龄36周出生的中重度缺氧缺血性脑病新生儿,年发布的新生儿复苏指南指出亚低温治疗(保持体温为33.5°C±0.5°C)能够降低病死率以及神经系统发育障碍的风险[14],而对于正常新生儿及36周的早产儿则应适当保暖以维持机体能量代谢的平衡。2心率出生后心率迅速增加是评价胎儿向新生儿充分过渡的一个重要参数[16]。ApgarVirginia把次/min作为区分胎儿-新生儿过渡是否充分的一个截点。国际复苏指南建议,心率次/min时应进行人工呼吸支持[15]。但是,心率次/min通常也可见于健康足月儿及早产儿出生后数分钟内[16]。影响心率的因素主要为以下2个:1脐带结扎与肺通气,年美国心脏病协会(AmericanHeartAssociation,AHA)心肺复苏指南建议,出生时无需复苏的足月儿和早产儿,在出生30s后再行脐带结扎。这有助于胎儿-新生儿心肺功能的正常过渡、提高血压和血容量及减少生后输血次数。2分娩方式,健康足月儿以及较成熟的早产儿(胎龄32周)的心率增加发生于出生后的数分钟内[16]。目前无创性检测心率的方法主要有脉搏血氧测定法与心电图(ECG)。年AHA心肺复苏指南指出,ECG能比脉搏血氧测定法更快、更准确地测出心率。因为脉搏血氧测定法需要1~2min的安装时间,且容易受到心排出量与末梢灌注的影响,在生后2min内测得的心率往往偏低,这容易导致不必要的心肺复苏操作。3.血压与心排出量血压是循环良好的重要指标之一。近期已有早产儿与足月儿过渡期间的正常动脉血压参考范围的指南[17]。血压变化对于无任何医学支持的足月顺产儿的临床意义较大[18,19],而对早产儿的临床价值则较低,且其价值随着胎龄的增加而增加[17,18]。心排出量是由心率与每搏输出量共同决定。在生后短时间内,使用超声心动图可观察到每搏输出量逐渐升高,但左心室排出量的升高却并不显著,在生后3~7min内基本上波动于(±42)ml(/kg·min),9~14min波动于(±26)ml(/kg·min)[20]。虽然心排出量差异较小,但这两个阶段心率逐渐减慢而每搏输出量逐渐增加。临床新生儿血流动力学监测可以通过测量血压及心脏彩色超声心动图测量心排出量等方法来实现。4氧饱和度(oxygensaturation,)由于胎儿期间循环血液均为动静脉混合血,故胎儿氧饱和度较低并且分娩时由于脐带结扎和肺通气尚未完全建立,短期内氧饱和度可以更低。这是由胎儿血红蛋白本身的特点和胎儿血红蛋白氧合解离曲线左移导致胎儿处于“缺氧”状态形成的,也是胎儿宫内适应性反应之一。年Dawson等[21]提出,缓慢上升的氧饱和度正常值应被认为是可接受的。剖宫产出生的新生儿氧饱和度明显偏低,且需要更长时间达到氧饱和度≥85%[21,22],而这可能导致正常过渡的延迟。另外,胎龄37周的婴儿在没有医学干预的情况下,需要更长的时间使氧饱和度上升至正常水平[21]。5组织灌注评估组织灌注有2种方式:灌注指数(perfusionindex,PI)与近红外光谱(nearinfraredspectroscopy,NIRS)。PI是动脉血流与静脉血流的比值,但是由于多种因素均能影响PI,如变化的温度、皮肤毛细血管的收缩等,这一指数能否有价值地评估胎儿-新生儿过渡期的组织灌注仍然值得怀疑。NIRS是从脑组织灌注的监测技术中发展而来的一项指标,在足月儿出生时脑组织局部氧饱和度(regionalSO2ofthebrain,rSO2)随着子宫外的生活迅速升高,出生后3min为44%,7min为76%,此后基本稳定[23]。脑rSO2不受出生方式的影响,脑内血流可以由自主调节决定[24]。部分氧提取物=(脑SO2-脑rSO2)/SO2,能通过近红外光谱来确定,用于测量组织所消耗的氧量。在出生后5min内部分氧提取物显著升高,此后维持于这一水平[23]。当假设脑部新陈代谢保持稳定时,部分氧提取物也能被用作脑部血流的一个直接的参数。综上所述,临床及实验室已有多种非侵袭性检测方法应用于监测胎儿-新生儿过渡期间生理指标的改变。胎儿-新生儿过渡异常是新生儿窒息死亡的主要原因,而生后早期(黄金1min)有准备地正确实施心肺复苏,被证明是最行之有效的,并可最大程度地降低窒息发生率和/或严重程度的方法。此外,基于正常胎儿-新生儿过渡和胎儿循环特点的子宫外-分娩时治疗(exuterointrapartumtreatment,EXIT),可在胎儿尚未完全娩出的状况下,在脐带仍可维持胎儿血氧供应时,积极建立通畅的呼吸道,待新生儿自主呼吸功能建立后才结扎脐带,从而能紧急救治上呼吸道梗阻的胎儿[25,26]。文
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