Tuần hoàn thai nhi - Sự kỳ lạ của tạo hoá

Tôi là bác sĩ chuyên chữa tim bẩm sinh. Điều thú vị nhất khi bước chân vào lĩnh vực này chính là khi bắt đầu học giải phẫu sinh lý tuần hoàn trong bào thai. Tôi hay gọi những “đường tắt”, “đường vòng” vô cùng đặc biệt trong bào thai là món quà của tạo hoá, chắc không thể một AI nào có thể thiết kế thông minh đến vậy.

Trong bào thai, có 2 cơ quan rất đặc biệt đó là phổi và gan. Điều này rất dễ hiểu: trong bụng mẹ, thai nhi chưa thể thở nên phổi chưa trao đổi khí; thai nhi cũng chưa ăn qua đường tiêu hóa nên gan chưa phải lọc máu từ ruột.

Chính vì vậy, bào thai phải dựa vào một số cấu trúc tạm thời nhưng rất thông minh, linh hoạt, trong đó quan trọng nhất là nhau thai.

Nhau thai bám vào thành tử cung, kết nối với thai nhi qua dây rốn. Sau 9 tháng, bánh nhau thai có đường kính khoảng 20 cm, dày 3 cm và nặng chừng 500 g. Với diện tích bề mặt khoảng 14 m², nhau thai cung cấp rất nhiều không gian cho các trao đổi thiết yếu, vận chuyển mọi thứ cần thiết để thai nhi phát triển. Nó giống như một "cửa hàng tiện lợi" cung cấp oxy và chất dinh dưỡng, cân bằng dịch, loại bỏ chất thải và thậm chí hoạt động như hệ miễn dịch sớm cho thai nhi. Nó cũng sản xuất các hormone quan trọng như progesterone, giải độc các chất có hại, đồng thời truyền các kháng thể bảo vệ từ mẹ sang giúp em bé chống lại nhiễm trùng sau khi chào đời.

Do gan chưa đảm nhận chức năng lọc máu tiêu hóa, máu giàu oxy từ nhau thai sẽ theo tĩnh mạch rốn đi qua "đường tắt", bỏ qua phần lớn nhu mô gan để đổ thẳng vào tĩnh mạch chủ dưới rồi về tim.

Do phổi chưa trao đổi khí, hệ tuần hoàn của thai nhi có những “đường vòng” thông minh, gọi là shunt, để bỏ qua phổi. Khi máu giàu oxy từ tĩnh mạch chủ dưới về nhĩ phải, phần lớn dòng máu này được hướng "đi tắt" qua lỗ bầu dục sang nhĩ trái xuống thất trái, lên động mạch chủ rồi đi nuôi não, tim và các phần còn lại của cơ thể.

Còn lượng máu nghèo oxy từ tĩnh mạch chủ trên vẫn xuống thất phải và vào động mạch phổi. Vì phổi chưa hoạt động nên tuyệt đại đa số máu sẽ qua một "đường vòng" tạm thời gọi là ống động mạch để đổ vào động mạch chủ xuống. Đường vòng này cung cấp máu cho nửa dưới cơ thể trước khi quay trở lại nhau thai để nhận thêm oxy và chất dinh dưỡng.

Điều kỳ diệu hơn xảy ra khi em bé chào đời sau 9 tháng 10 ngày. Làm sao có thể "ngắt" những đường ngang ngõ tắt trong và ngoài tim của Thai nhi?

Ngay khi em bé được sinh ra và hít thở lần đầu tiên, phổi chứa đầy không khí, đẩy dịch phổi ra ngoài. Hơi thở đầu tiên làm tăng nồng độ oxy trong máu gây sụt áp lực ở động mạch phổi và buồng tim phải. Áp lực nhĩ trái lúc này cao hơn nhiều so với bên phải nên thúc đẩy lỗ bầu dục đóng lại về mặt chức năng. 

Đồng thời, nồng độ oxy tăng cao và nồng độ prostaglandin E2 giảm đột ngột khiến ống động mạch co lại, đóng chức năng sau 10–15 giờ và xơ hóa thành dây chằng động mạch sau 2–3 tuần. 

Các mạch máu rốn hoàn thành nhiệm vụ và thoái triển trở thành các dây chằng.

Chỉ trong vài khoảnh khắc, hệ tuần hoàn của em bé thực hiện một sự chuyển đổi đáng kinh ngạc. Từ việc phụ thuộc vào nhau thai sang hoạt động độc lập, hình thành hệ tiểu tuần hoàn (máu "đen") và đại tuần hoàn (máu "đỏ") tách biệt hoàn toàn!

Nếu những cấu trúc tạm thời này không đóng lại đúng cách, em bé ra đời sẽ mang các dị tật tim bẩm sinh như còn ống động mạch, thông liên nhĩ...

Riêng trường hợp lỗ bầu dục không đóng kín, hay còn gọi là PFO rất thường gặp, chiếm khoảng 25% dân số trưởng thành. Nó hầu như không gây ra vấn đề sức khỏe, và đa số thậm chí không biết mình có nó. Chỉ một số rất nhỏ gây tắc mạch nghịch thường. Chủ đề này xin được chia sẻ vào một dịp khác, vì hôm nay đã quá nhiều kiến thức rồi phải không các bạn!