pädiatrie
Perinatale Physiologie
Neonataler Herz Kreislauf Funktion
Im fetalen Kreislauf fließt das Blut mit Rechts-Links-Shunts durch den Persistierender Ductus arteriosus Botalli (PDA) Botalli (der die Pulmonalarterie und die Aorta verbindet) und das Foramen ovale (das den rechten und linken Vorhof verbindet) von rechts nach links, vorbei an der nichtoxygenierten Lunge. Dieser sog. Rechts-Links-Shunt beruht im Wesentlichen auf dem hohen pulmonalarteriellen und dem relativ niedrigen systemischen (wozu auch die Plazenta zu zählen ist) Widerstand. Ungefähr 90–95% des vom rechten Ventrikel ausgeworfenen Blutes fließen direkt in die systemische Zirkulation und somit an den Lungen vorbei. Durch den niedrigen fetalen PaO2 (ca. 25 mmHg) und durch lokal produzierte Prostaglandine wird der Ductus arteriosus Botalli offen gehalten. Das Foramen ovale wird durch unterschiedliche Druckverhältnisse in den Vorhöfen offen gehalten: der linksatriale Druck ist aufgrund des geringen Blutrückflusses aus der Lunge relativ niedrig, der rechtsatriale Druck hingegen aufgrund des großen Blutrückflusses aus der Plazenta vergleichsweise hoch. Im Fötus wurde Blut, das in die rechte Seite des Herzens eintritt, bereits über die Plazenta mit Sauerstoff angereichert. Da die Lunge nicht belüftet ist, muss nur eine geringe Menge Blut durch die Lungenarterie fließen. Das meiste Blut von der rechten Seite des Herzens umgeht die Lunge durch die. Foramen ovale Ductus arteriosus Normalerweise schließen diese beiden Strukturen kurz nach der Geburt. Nach dem ersten Atemzug kommt es zu grundlegenden Veränderungen in diesem System, was zu einem vermehrten pulmonalen Blutfluss und zum funktionalen Verschluss des Foramen ovale führt. Als Folge der Vasodilatation durch die Ausdehnung der Lunge, des angestiegenen PaO2 und des verminderten PaCO2 sinkt der pulmonalarterielle Widerstand akut ab. Zudem vermindert sich durch die elastischen Kräfte der Rippen und des Thorax der interstitielle pulmonale Druck, was zu einer weiteren Erhöhung des Blutflusses durch die Lungenkapillaren führt. Erhöhter venöser Rückstrom aus der Lunge erhöht den linken atrialen Druck, wodurch die Druckdifferenz zwischen dem linken und rechten Vorhof reduziert wird; Dieser Effekt trägt zur funktionalen Schließung des Foramen ovale bei. Sobald sich ein normaler Blutfluss in der Lunge eingestellt hat, erhöht sich der venöse Rückstrom von den Lungen, woraufhin der linksatriale Druck ansteigt. Durch die Atmung wird der PaO2 erhöht, was zu einer Konstriktion der Nabelarterien führt. Der plazentare Blutfluss wird vermindert oder unterbrochen, was zu einem verminderten Blutfluss in den rechten Vorhof führt. Somit verringert sich der Druck im rechten Vorhof, während der linksatriale Druck steigt; als Ergebnis werden die beiden Komponenten des fetalen interatrialen Septum (Septum primum und Septum secundum) zusammengeschoben, was zur Durchflussunterbrechung durch das Foramen ovale führt. Bei den meisten Personen verschmelzen die zwei Septen schließlich und das Foramen ovale existiert nicht mehr. Kurz nach der Geburt übersteigt der systemische den pulmonalarteriellen Widerstand; die fetalen Kreislaufverhältnisse haben sich umgekehrt. Dementsprechend kommt es zu einer Umkehr des Blutflusses durch den Ductus arteriosus und somit zu einem Links-Rechts-Shunt (sog. Übergangskreislauf). Dieser Zustand dauert von kurz nach der Geburt (wenn der pulmonale Blutfluss zunimmt und es zu einem funktionellen Verschluss des Foramen ovale kommt) bis zu 24–72 Stunden, wenn sich der Ductus arteriosus verengt. Das Blut, das den Ductus arteriosus und die Vasa vasorum von der Aorta aus durchströmt, hat einen hohen PO2, was zusammen mit Veränderungen im Prostaglandinmetabolismus zu einer Konstriktion und zum Verschluss des Ductus arteriosus führt. Sobald dieser verschlossen ist, bestehen Kreislaufverhältnisse wie beim Erwachsenen. Die beiden Ventrikel pumpen nun seriell und es bestehen keine wesentlichen Shunts mehr zwischen dem pulmonalen und systemischen Kreislaufsystem. Pränataler Stress, postnataler Stress und anatomische Unterschiede, die zum Fortbestehen eines erhöhten pulmonalen Gefäßwiderstands nach der Geburt führen, können zu einer Persistierende pulmonale Hypertonie des Neugeborenen führen, die früher als persistierende fetale Zirkulation bezeichnet wurde. Hypoxämie und Azidose verursachen eine Verengung der pulmonalen Arteriolen und eine Erweiterung des Ductus arteriosus, was die zuvor beschriebenen Prozesse umkehrt und zu einem Rechts-Links-Shunt durch den Ductus arteriosus, das Foramen ovale oder beides führt. Ziel der Behandlung ist es, die Bedingungen, die die pulmonale Vasokonstriktion verursacht haben, rückgängig zu machen und die zugrunde liegenden Erkrankungen zu behandeln. 