動脈管

動脈管とは

動脈管は、胎児の循環系において重要な役割を担う血管構造の一つです。ラテン語では ductus arteriosus、または発見者の名をとってボタロー管（ductus Botalli）とも呼ばれます。これは、胎児期に肺動脈と大動脈という二つの主要な血管を直接つなぐ通路として機能します。胎児はまだ肺で呼吸していないため、血液の大部分を肺に送る必要がありません。動脈管は、右心室から肺動脈へと送り出された血液が、肺を迂回して直接大動脈へと流れるための経路を提供します。胎児循環では、この動脈管、下大静脈に繋がる静脈管、心房間の卵円孔が重要な役割を果たしています。

胎児循環における役割と閉鎖のメカニズム

胎児の肺血管は抵抗が高く、一方で体全体の血管抵抗が低い状態にあるため、血液は抵抗の低い大動脈側へと優先的に流れます。このため、右心室から肺動脈を経て動脈管を通り大動脈へと向かう血液の流れ（右左シャントと呼ばれる）が形成され、効率的に全身へ血液を供給します。このメカニズムは、胎盤からの栄養と酸素を最大限に活用するために不可欠です。
出生後、赤ちゃんが最初の呼吸を始めると、肺が拡張し、肺血管抵抗が劇的に低下します。同時に、胎盤との交通が絶たれることで体血管抵抗が上昇します。これにより、出生直後には一時的に、血圧が高くなった大動脈から肺動脈へと血液が逆流する左左シャントが生じることがあります。しかし、血液中の酸素濃度が一定レベル（約40-50mmHg以上）に達すると、動脈管の壁の筋肉が収縮を始め、血流が徐々に減少します。これは機能的閉鎖と呼ばれ、通常は生後10～15時間以内に完了します。その後、動脈管の内側の組織が増殖し、完全に血管が閉鎖されます。これは解剖学的閉鎖と呼ばれ、生後2～3週間かけて進行します。最終的に、動脈管は線維性の索状構造物である動脈管索としてのみ残存します。

動脈管開存症（PDA）

もし、出生後しばらく経っても動脈管が自然に閉鎖せず、開いたまま残存してしまった場合、これを動脈管開存（patent ductus arteriosus; PDA）と呼びます。これは先天性心疾患の一つとみなされます。開存した動脈管を通して、血圧の高い大動脈から血圧の低い肺動脈へと血液が異常に流れ込み続けます。この異常な血流は、肺に過剰な血液が送られる「肺血流増加」を引き起こします。

開存による影響と治療

動脈管開存による肺血流増加が大きい場合、心臓に大きな負担がかかり、心不全の症状（呼吸困難、体重増加不良など）や肺に水分が溜まる肺鬱血を招き、重症化すると生命に関わることもあります。また、たとえ開存部が細く、大きな血流がなくても、開存した部位の血管内膜に細菌が付着しやすく、感染性動脈内膜炎という重篤な感染症を引き起こすリスクが高まります。
したがって、動脈管開存は一般的に治療の対象となります。開存している通路が比較的細い場合や、生後間もない時期には、動脈管を収縮・閉鎖させる作用を持つ薬剤（インドメタシンやイブプロフェンなど）が投与されることがあります。薬物療法で効果が得られない場合や、最初から開存部が太いなど血行動態への影響が大きい場合には、カテーテルを用いてコイルなどを挿入して血管を塞ぐカテーテル治療や、開存部を外科的に糸で結紮または切断する手術が行われ、閉鎖が図られます。早期に適切な治療を行うことで、合併症のリスクを減らし、健康な成長を促すことが可能です。

もう一度検索