Fetal Dolaşım Fizyolojisi

Kardiyovasküler sistem fizyolojik ve anatomik açıdan tek bir sistem olarak tanımlansa da, sistemik dolaşım ve pulmoner dolaşım olmak üzere iki dolaşım sistemine ayrılır. Fetal dolaşımın kendine özgü anatomik ve fizyolojik özelliği, plasental dolaşımın varlığı ve fetal dolaşımla bağlantısıdır. Plasental dolaşım, sistemik ve pulmoner dolaşımda önemli anatomik ve fonksiyonel adaptasyonları gerekli kılar.

Bu farklılıkların ve doğumdan hemen sonra intrauterin dolaşımdan ekstrauterin dolaşıma geçiş sırasında meydana gelen dramatik değişikliklerin anlaşılması, konjenital kalp hastalıklarının (KKH) ne zaman klinik olarak ortaya çıkacağının ve yaşam kurtarıcı olabilecek tedavi girişimlerinin ne zaman uygulanması gerektiğinin anlaşılması açısından büyük önem taşır.

Doğum Sonrası Dolaşım Fizyolojisi

Sistemik ve pulmoner dolaşım birbirine seri olarak bağlı iki dolaşım sistemi oluşturur. Her sistem bir pompadan (ventrikül), kanı pompaya taşıyan damarlardan (venöz dolaşım) ve kanı pompadan periferik dokulara taşıyan damarlardan (arteriyel dolaşım) oluşur.

Kan akımının yönü (venler–pompa–arterler) takip edildiğinde, pulmoner dolaşım; sistemik venler, superior ve inferior vena kava, sağ atriyum, sağ ventrikül, pulmoner arter ve pulmoner arterin dallarından başlayarak akciğerlerin kapiller damarlarına kadar uzanır.

Sistemik dolaşım ise kanı akciğerlerden sol atriyuma taşıyan pulmoner venler, sol atriyum, sol ventrikül, aort ve aortun dallarından başlayarak vücuttaki organların kapiller damarlarına kadar uzanır.

Bu iki dolaşım sistemi, akciğerlerin kapiller damarları ve vücudun diğer organlarının kapiller yatakları düzeyinde birbirine bağlanır.

Yenidoğan dolaşımı (kırmızı: oksijenlenmiş kan; mavi: oksijenlenmemiş kan)

İki pompa (ventriküller), normal koşullarda birbirleriyle doğrudan bağlantısı olmayan iki farklı dolaşımı destekler ve her birinin gerçekleştirmesi gereken iş yükü farklıdır.

Sol ventrikül, kanı yüksek direnç ve basınca sahip geniş sistemik damar ağına pompalamak zorundayken, sağ ventrikül kanı daha düşük direnç ve basınca sahip pulmoner dolaşıma pompalar. Bununla birlikte, her iki ventrikülün debisi dengeli olarak korunur.

Fetal Dolaşım Fizyolojisi

Fetal dolaşımda pulmoner dolaşım anatomik olarak mevcut olmakla birlikte fonksiyonel olarak sınırlıdır; çünkü fetal kanın oksijenlenmesi akciğerlerde değil, plasentada gerçekleşir.

Dolayısıyla fetal dolaşım hem pulmoner hem de sistemik dolaşımı içerirken, sistemik dolaşım hem fetüsün organlarının hem de plasental dolaşımın kanlanmasını sağlar.

Postnatal dolaşımdan farklı olarak bu iki dolaşım fonksiyonel açıdan paralel olarak düzenlenmiştir ve intrakardiyak bir bağlantı olan foramen ovale ile ekstrakardiyak bir bağlantı olan duktus arteriozus aracılığıyla birbirine bağlanır.

Plasentada oksijenlenen kan fetüse umbilikal ven aracılığıyla ulaşır. Bu kanın yaklaşık %50’si duktus venozus aracılığıyla karaciğeri bypass ederek inferior vena kavaya ulaşır ve buradan sağ atriyuma girer. Nispeten yüksek düzeyde oksijen içeren bu kanın büyük bölümü foramen ovale aracılığıyla sol atriyuma (sağdan sola şant) ve ardından sol ventriküle yönlendirilir.

Umbilikal venden gelen oksijenlenmiş kanın geri kalan yaklaşık %50’si karaciğeri perfüze eder ve daha sonra hepatik venler aracılığıyla inferior vena kavaya ulaşarak sağ atriyuma yönelir.

Sol ventrikülden kan çıkan aortaya pompalanır. Kanın yaklaşık %90’ı fetüsün üst kısmına, özellikle beyne, yönelirken yaklaşık %10’u aort istmusu üzerinden inen aortaya devam eder. Böylece oksijen içeriği en yüksek olan kanın büyük bölümü özellikle beyin gibi hayati organlara yönlendirilmiş olur.

.

Fetal dolaşım (kırmızı: oksijenlenmiş kan; mavi: oksijenlenmemiş kan)

Beyne oksijenini bıraktıktan sonra daha az oksijen içeren kan superior vena kava aracılığıyla sağ atriyuma geri döner. Burada inferior vena kavadan gelen kanla karışır ve ardından sağ ventriküle ve pulmoner artere geçer.

Fetal pulmoner vasküler direnç yüksek olduğundan, sağ ventrikül debisinin yalnızca yaklaşık %10’u pulmoner arterler aracılığıyla akciğerlere ulaşır. Yaklaşık %90’ı ise akciğerleri duktus arteriozus üzerinden bypass ederek (sağdan sola şant) inen aortaya geçer.

Bu nedenle inen aortada nispeten oksijenlenmiş kan ile daha düşük oksijen içeriğine sahip kanın karışımı bulunur. Bu kanın bir bölümü fetal organlara yönelir ve daha sonra inferior vena kavaya geri döner; diğer bölümü ise umbilikal arterler ve umbilikal kord aracılığıyla plasentaya geri taşınır.

Plasentada fetal kan, uterin arterler tarafından sağlanan maternal dolaşımla gerçekleşen gaz değişimi sayesinde yeniden oksijenlenir ve aynı dolaşım döngüsü tekrar başlar.

Böylece sol ventrikül ağırlıklı olarak beyin ve üst vücuda kan sağlarken, sağ ventrikül akciğerlere daha az, vücudun alt bölümüne ve plasentaya ise daha fazla kan gönderir.

Bu nedenle fetal dolaşım paralel ve karışık bir dolaşım olarak tanımlanır ve sağ ventrikül debisi sol ventrikül debisinin yaklaşık 1,4 katıdır.

Gebelik ilerledikçe plasental ve pulmoner vasküler dirençlerdeki değişikliklere paralel olarak plasental ve pulmoner kan akımında da değişiklikler meydana gelir.

Fetal Dolaşımdan Yenidoğan Dolaşımına Geçiş

Doğumdan hemen sonra dolaşım sisteminde önemli değişiklikler meydana gelir. Plasentanın dolaşımdan ayrılmasıyla düşük dirençli plasental damar yatağı ortadan kalkar ve bunun sonucunda sistemik vasküler direnç ve sistemik arteriyel basınç hızla artar.

Aynı zamanda akciğerlerin havalanması ve genişlemesi pulmoner vasküler direncin belirgin şekilde azalmasına ve pulmoner kan akımının önemli ölçüde artmasına neden olur. Bunun sonucunda pulmoner venler aracılığıyla sol atriyuma dönen kan miktarı artar.

Sol atriyum basıncının artması, foramen ovale düzeyindeki basınç gradiyentini tersine çevirir. Böylece kısa süreli soldan sağa akım eğilimi oluşur ve foramen ovalenin kapak mekanizmasını oluşturan septum primum, septum secundum ile temas eder. Bunun sonucunda foramen ovalenin fonksiyonel kapanması gerçekleşir.

Akciğer solunumunun başlamasıyla arteriyel kandaki oksijen düzeyi yükselir. Arteriyel oksijen parsiyel basıncındaki artış ve dolaşımdaki prostaglandin düzeylerinin azalması, duktus arteriozusun konstriksiyonuna ve ardından kapanmasına yol açar.

Böylece sağ ventrikül sistemik dolaşıma katkıda bulunan bir pompa olma özelliğini kaybeder. Duktus arteriozusun kapanmasıyla inen aorta ile olan fetal bağlantısı ortadan kalkar ve sağ ventrikül yalnızca düşük basınçlı pulmoner dolaşıma kan pompalayan ventrikül haline gelir.