Открытый артериальный проток. Гемодинамика при открытом Боталловом протоке
В процессе внутриутробного развития легкие находятся в спавшемся состоянии. Эластическая тяга легких, которая вызывает коллапс (спадение) альвеол, приводит и к коллапсу кровеносных сосудов легких, поэтому сопротивление сосудистой системы легких току крови настолько велико, что давление в легочной артерии плода тоже очень высокое. Вместе с тем давление в аорте у плода гораздо ниже нормального уровня, т.к. кровь из аорты поступает не только к периферическим органам, но и в широкую сосудистую сеть плаценты. Таким образом, давление в аорте оказывается ниже, чем давление в легочной артерии, поэтому почти вся кровь из легочной артерии, минуя легкие, течет по специальному сосуду, который соединяет легочную артерию с аортой. Этот сосуд называют боталловым протоком (или ductus arteriosus). При этом почти вся кровь циркулирует в большом круге кровообращения, где она оксигенируется, протекая по сосудам плаценты.
Открытый артериальный (боталлов) проток. Розовым цветом разной интенсивности показано, что темная венозная кровь примешивается к артериальной (оксигенированной) крови в различных участках сосудистой системы. Схема в правой части рисунка показывает обратный ток крови из аорты в легочную артерию, а затем повторно в легкие
а) Закрытие артериального протока у новорожденного. Как только ребенок рождается и начинает дышать, легкие наполняются воздухом. При этом сопротивление сосудистой системы легких многократно снижается, и давление в легочной артерии падает. В то же время аортальное давление повышается в результате внезапного прекращения плацентарного кровотока. Итак, давление в легочной артерии падает, а давление в аорте растет, поэтому сразу после рождения направление тока крови через артериальный (боталлов) проток меняется на противоположное: кровь теперь начинает течь из аорты в легочную артерию. Обратный ток крови через артериальный проток у большинства новорожденных приводит к полному закрытию протока в сроки от нескольких часов до нескольких дней. Полагают, что проток закрывается, потому что из аорты по протоку протекает кровь с большей концентрацией кислорода, чем у плода, когда по протоку текла кровь из легочной артерии. Кислород вызывает сокращение гладкомышечной стенки протока.
К сожалению, в 1 случае на 5500 новорожденных артериальный проток не закрывается. Это состояние известно как открытый артериальный проток.
б) Изменения гемодинамики при открытом артериальном протоке. В первые месяцы жизни грудного ребенка открытый артериальный проток обычно не приводит к тяжелым нарушениям кровообращения. Однако по мере роста ребенка разница между высоким давлением в аорте и низким давлением в легочной артерии увеличивается; усиливается и обратный ток крови из аорты в легочную артерию. Более того, высокое давление аортальной крови со временем приводит к увеличению диаметра открытого артериального протока, вызывая более серьезные нарушения гемодинамики.
в) Гемодинамика в легких. У детей старшего возраста через открытый артериальный проток от 1/2 до 2/3 объема аортальной крови поступает в легочную артерию, затем в легкие и, наконец, опять в левый желудочек и аорту. Кровь проходит через легкие, по меньшей мере, в 2 раза чаще, чем через большой круг кровообращения. У людей с открытым артериальным протоком не бывает цианоза до тех пор, пока не разовьется сердечная недостаточность или застой крови в легких. Наоборот, поначалу артериальная кровь даже лучше насыщена кислородом, т.к. проходит через легкие большее число раз.
г) Уменьшение сердечного и дыхательного резерва. Основным изменением у больных с открытым артериальным протоком является уменьшение резервных возможностей сердца и дыхательной системы. Левый желудочек в покое перекачивает, по меньшей мере, в 2 раза больший объем крови по сравнению с нормой, а при гипертрофии сердца — даже в 4-7 раз. Следовательно, при выполнении физической нагрузки эффективный кровоток в большом круге кровообращения не может увеличиваться до уровня, необходимого для тяжелой мышечной работы. Даже умеренная нагрузка вызывает утомление и слабость мышц и может привести к обмороку из-за преходящей сердечной недостаточности.
Высокое давление в легочных сосудах, связанное с избыточным кровотоком в легких, часто является причиной застоя крови и отека легких. В результате постоянной перегрузки сердца, особенно из-за нарастающего с возрастом застоя крови в легких, большинство больных с открытым артериальным протоком умирают от сердечной недостаточности в возрасте от 20 до 40 лет.
д) Тоны сердца. «Машинный шум». У новорожденных с открытым артериальным протоком патологические шумы сердца обычно не выслушиваются, потому что кровоток в артериальном протоке чаще всего недостаточный, чтобы вызывать дополнительный звук. Однако у детей в возрасте 1-3 лет начинает выслушиваться грубый дующий шум в области легочной артерии. Шум усиливается во время систолы, когда давление в аорте растет, и становится гораздо слабее во время диастолы, когда аортальное давление понижается. Поскольку шум нарастает и убывает с каждым сердечным сокращением, его называют «машинным шумом», напоминающим шум поезда в тоннеле.
е) Хирургическое лечение. Хирургическое лечение открытого артериального (боталлова) протока выполняется просто. Необходимо подготовить лигатуры, рассечь проток и перевязать оба его конца. Это одна из первых успешных операций, проведенных на сердце.
Предлагаем ознакомиться со звуками аускультации сердца:
