Circula?ia fetal? intrauterin? are o serie de particularit??i fa?? de circula?ia de dup? na?tere, online diferen?ele fiind reprezentate de 3 ?unturi: foramen ovale (între cordul drept ?i cordul stâng), viagra ductul arterial (între aort? ?i artera pulmonar?) ?i ductul venos (între vena ombilical? ?i vena cav? inferioar?).

Sistemul cardiocirculator fetal

În timpul vieții intrauterine, nutriția și oxigenarea fătului sunt asigurate prin intermediul conexiunii fetoplacentare. Produsul de concepție este conectat la placentă prin cordonul ombilical, care conține 2 artere și 1 venă. Sângele de la mamă pătrunde în placentă, iar atunci când ajunge în contact cu circulația fetală, se realizează schimbul de nutrienți și gaze, care vor fi preluate de vena ombilicală și transportate la făt. Circulația de întoarcere se face pe calea arterelor ombilicale până la placentă și de aici prin venele uterine spre cordul drept matern.

Deoarece placenta realizează schimbul de gaze (O2, CO2) între circulația maternă și cea fetală, plămânii fetali nu sunt folosiți pentru respirație în timpul vieții intrauterine. Datorită rezistenței mari din circulația pulmonară, sângele din artera pulmonară este direcționat direct în aortă, prin intermediul unui șunt (by-pass) numit ductul arterial. Pe lângă ductul arterial, bypass-area circulației pulmonare se face și prin intermediul unui șunt dreapta-stânga intracardiac – realizat prin foramen ovale (un orificiu între atriul drept și stâng). Un alt șunt este ductul venos, care scurtcircuitează pasajul hepatic al sângelui oxigenat venit pe calea venei ombilicale și îl duce direct în vena cavă inferioară.

Înainte de naștere, circuitul sângelui este următorul: pe calea ramurilor arterei uterine sângele ajunge la nivelul spațiilor intervilozitare placentare, unde are loc extracția nutrienților și a gazelor sangvine; sângele vilozitar oxigenat este ulterior preluat de vena ombilicală, care șuntează ficatul pe calea ductului venos și ajunge în cordul drept. Din cordul drept, sângele este direcționat pe calea foramen ovale și canalului arterial în cordul stâng și de aici în circulația sistemică. Interesant este faptul că sângele venit pe calea venei ombilicale (cu un grad de oxigenare de circa 80%, deoarece se amestecă cu sângele venit din circulația splahnică) este șuntat la nivelul inimii prin foramen ovale (în atriul stâng – ventriculul stâng – aorta ascendentă), iar cel venit pe calea venei cave superioare (cu sânge neoxigenat întors din jumătatea superioară a corpului) este șuntat pe calea ductului arterial (în aorta descendentă proximală) – amestecarea acestor două fluxuri de sânge (unul bine oxigenat și altul slab oxigenat) se face astfel după originea trunchului brahiocefalic drept, a arterelor carotidă stângă și subllavie stângă – astfel încât aceste artere să primească doar sângele bine oxigenat, venit pe calea ductului arterial.

După naștere, circulația fetală se modifică: odată cu clamparea cordonului ombilical crește rezistența în aortă și odată cu prima respirație și expansionarea plămânilor scade rezistența pulmonară, ceea ce devine potrivnic realizării șuntului prin ductul arterial. Respirația nou-născutului determină eliberarea de bradikinină (cu vasodilatație pulmonară) și prăbușirea sintezei de prostaglandine (care determină constricția canalului arterial). Funcțional, ductul arterial se închide în primele ore după naștere, iar structural în primele 3-7 zile de viață. Prin aceleași mecanisme – îndepărtarea rezervorului placentar (de joasă presiune) și apariția primelor respirații fetale – apare și închiderea foramen ovale (deschiderea circulației pulmonare duce la încărcarea și creșterea presiunii în atriul stâng, ceea ce blochează șuntul dreapta-stânga). Ca urmare a clampării cordonului ombilical, ductul venos se închide și el odată cu stoparea fluxului prin vena ombilicală.

Ductul arterial

Ductul arterial (canalul arterial, ductul Botalli) este un șunt care conectează artera pulmonară stângă cu arcul aortic. Prezența acestui șunt permite sângelui din ventriculul drept să bypass-eze plămânii fetali plini de lichid, protejând ventriculul drept de suprasolicitare presională (care ar trebui să împingă sângele împotriva unei rezistențe pulmonare foarte mari). La naștere, ductul arterial se închide odată cu dispariția rezistenței din circulația pulmonară: după primele respirații se deschid capilarele pulmonare și presiunea pulmonară scade sub cea aortică, șuntul nemaifiind posibil. În același timp plămânii expansionați eliberează bradikinină cu efect vasodilatator, iar scăderea nivelului de prostaglandină duce la constricția fibrelor musculare din pereții ductului arterial. Bradikinina acționează prin activarea eNOS (NO-sintetazei) cu creșterea producției de oxid nitric (NO) și inducția de vasodilatație. Odată cu deschiderea circulației pulmonare, ajunge o cantitate mai mare de sânge oxigenat în cordul stâng, ceea ce crește suplimentar presiunea în aortă și duce la inversarea fluxului în ductul arterial. Închiderea canalului arterial începe după primele respirații, și devine completă în 4-10 zile. După închidere, în locul ductului rămâne ligamentul arterial sub forma unei conexiuni fibroase între aortă și artera pulmonară stângă; închiderea ligamentului arterial duce și la tragerea nervului laringeu recurent stâng în torace.

Starea fiziologică pentru canalul arterial este deschis în timpul vieții intrauterine și închis în timpul nașterii. Există 2 patologii legate de ductul arterial: închiderea prematură și persistența după naștere. Închiderea prematură poate apărea ca urmare a administrării materne de antiinflamatoare nesteroidiene (care sunt încadrate categoria D de risc pentru sarcină în ultimul trimestru). Invers, persistența canalului arterial și după naștere generează un șunt stânga-dreapta, care dacă nu este corectat conduce în timp la hipertensiune pulmonară și insuficiență cardiacă. Prostaglandinele sunt mediatorii responsabili de menținerea deschisă a canalului arterial; în acest sens se pot administra inhibitori de prostaglandine (indometacin, ibuprofen) pentru închiderea ductului. Există și unele cardiopatii congenitale în care supraviețuirea bebelușului depinde de menținerea deschisă a canalului arterial, caz în care se administrează în perfuzie continuă analogi de prostaglandine.

Ductul venos Aranțius

Ductul venos șuntează circa 50% din fluxul sangvin din vena ombilicală direct în vena cavă inferioară, permițând astel sângelui oxigenat venit de la placentă să bypass-eze ficatul și să treacă direct în vena cavă inferioară (iar ulterior prin foramen ovale și ductul arterial în circulația sistemică). Ductul venos este deschis la naștere, făcând posibilă cateterizarea venei ombilicale. Închiderea ductului venos se produce spontan în prima săptămână după naștere la majoritatea nou-născuților la termen, însă se produce mai întârziat la prematuri. Funcțional, închiderea are loc în primele minute după naștere, iar structural în decurs de 3-7 zile. După închidere, ductul venos se transformă într-o structură fibroasă numită ligamentul venos.

Patologia ductului venos este legată de eșecul închiderii după naștere, ceea ce duce la apariția unui șunt portosistemic intrahepatic.

Foramen ovale

Foramen ovale (ostium secundum Born, falx septi) este un orificiu din cordul fetal care permite sângele să treacă direct din atriul drept în atriul stâng, șuntând circulația pulmonară. Alături de ductul venos și ductul arterial, foramen ovale este o particularitate a sistemului circulator fetal care permite sângelui oxigenat să treacă direct în circulația sistemică. După naștere, foramen ovale se închide în primii ani de viață și formează fosa ovală.

Din punct de vedere al dezvoltării embrionare, foramen ovale se formează la sfârșitul celei de-a 4-a săptămână de gestație, la nivelul ostiului secund. Foramen ovale se închide în mod normal în primele 3-6 luni după naștere. Odată cu expansionarea plămânilor, presiunea în cordul stâng o depășește pe cea din cordul drept și apare o suprapunere a componentelor septului interatrial (sept prim, sept secund) cu închiderea consecutivă a foramen ovale.

La circa 30% dintre adulți închiderea este incompletă astfel că foramen ovale rămâne patent și poate avea rol în producerea unor embolii paradoxale.