胎盘输血、心钠素对新生儿的生理作用

《中国当代医药》2010-9；第17卷，226期，143-144
胎盘输血、心钠素对新生儿的生理作用
The function of placental transfusion and atrial natriuretic peptide to neonate
赵椿        浙江衢州巨化疗养所     324004    E-mail: zhao.chun67@gmail.com
Zhao Chun    Santorium of Juhua hospital,Quzhou,Zhejiang,China,324004. E-mail: zhao.chun67@gmail.com
【摘要】 心钠素对新生儿的生理作用是通过排钠利尿，消除过多体液，实现胎儿向新生儿转变。胎盘输血的生理作用在与扩张心房，刺激心钠素大量分泌，充分发挥心钠素的转化作用。防止心钠素作用受到肾素、醛固酮、抗利尿激素的拮抗、降调；同时增加全身各个组织器官的血液灌注，使胎儿期不发挥功能的组织器官开始发挥充分的功能活动。过早结扎脐带造成新生儿呼吸窘迫综合征等多种新生儿疾病的发病率增高，并且极可能是目前成人原发性高血压、2型糖尿病、动脉粥样硬化等多种疾病流行的原因。
【Abstracts】The function of placental transfusion is dilating the neonatal atria,stimulating the atria secreting a large number of  atrial natriuretic peptide(ANP),excreting overflowed and harmful fluids which inhibit activities of organs carried from fetus,and increase blood perfusion of all organs and tissues which have less blood perfusion in fetus, transiting aquatic fetus which have no or less activities of organs and tissues into terrestrial neonate which have more activities of organs and tissues.Early cord clamping not only increase the incidence of  neonatal respiratory distress syndrome,ect.But also cause the pandemic of  hypertension,atherosclerosis,2 type of diabetes,ect.
【关键词】  胎盘输血 心钠素 脐带 新生儿 高血压 动脉粥样硬化 糖尿病
【key words】placental transfusion , atrial natriuretic peptide , neonate , hypertension ,atherosclerosis , diabetes
【 中图分类号】  R331.3      【文献标识码】 B    【文章编号】1674-4721（2010）09（c)-143-02
前言：胎盘输血的利弊、结扎脐带时间的早晚，在医学上至今存在争议。随着心钠素的研究与结合，这一争论将逐渐得到新的发现和认识。本文通过结合心钠素的作用及Alice.C.Yao做的早与晚扎脐带新生儿对比实验等 ，推导出有关胎盘输血、结扎脐带时间的倾向性结论，并简要探讨后者对人类健康的广泛而深远的影响。
1、胎儿与新生儿的不同
1.1 胎儿与新生儿内环境的不同
胎儿体液含量很高，占体重的80%。这是由于胎儿在宫内处于水生状态，所有营养物质都要通过血液在胎盘通过浓度差扩散及转运交换实现。另外胎儿体内大量的体液还有抑制组织器官在子宫内不必要的功能活动的作用。这一作用是通过多量体液造成组织细胞及间质等张性水肿实现的。脑组织水肿，胎儿始终处于昏睡状态，感觉、反应迟钝；肌肉组织细胞肿胀、间质水肿，抑制了胎儿神经肌肉在子宫内不必要的活动；胃肠道平滑肌细胞肿胀、间质水肿，造成胎儿胃肠道基本不蠕动、不排便；肺被体液充满，不能呼吸；等等。
胎儿在子宫内不知不觉、不吃、不喝、不呼吸、不排便、少活动，新生儿则必须知觉清醒、吃、喝、呼吸、排便、多活动。
因此，出生后这种抑制必须彻底解除，否则新生儿不能适应变化了的生存环境。在这种情况下，胎儿带来的多量体液，在新生儿不仅多余而且有害，必须尽快排出。
1.2 胎儿与新生儿血液灌注的不同
胎儿在子宫内处于恒温状态，皮下不需要多少血液灌注来维持体温。但出生后马上要自己保持体温，原先没有多少血液分布的皮下，必须大量增加血液灌注,以产热维持体温；胎儿各个器官组织也不需要发挥多少生理功能，肺不用呼吸，肠胃不需要消化吸收等等，因此也没有多少血液灌注，胎儿肺循环血量很少，但出生后各个器官组织要马上发挥各自的生理功能，比如呼吸、泌尿、消化吸收、肌肉活动等等，这些都需要消耗大量的营养物质和氧，都需要比胎儿期增加大量血液灌注， 才能自己保持体温，自己进食，自己消化吸收，自己呼吸，自己活动，等等。
2、如何实现胎儿向新生儿的转化？
2.1. 心钠素对围产新生儿的生理作用
心钠素是排泄胎儿携带的大量体液的激素。它通过最强有力的排钠利尿，首先排出血浆中的多余体液（水钠、代谢废物），浓缩血浆，提高血浆胶体渗透压。然后通过血浆胶体渗透压将多余组织间液及细胞内液吸入血管，并排钠利尿排出体外。
2. 2  为什么是心钠素？
2.2.1 心钠素生理分泌的最有效刺激是心房扩张。人类生理性心房扩张的机会只有一个，即出生时经脐带实现的胎盘—胎儿输血。后者导致血容量增加1/2-1/3左右，人类没有另外的增加那么多血容量因而扩张心房的生理机会。
2.2.2  人类生理性需要大量排出体液——排钠利尿——的机会也同样只有一个，即出生时排出胎儿携带的大量多余有害体液。这难道是一种巧合？——当然不是。
2 . 2. 3 心钠素扩张血管，增加全身组织器官血液灌注，促成胎儿时相对较少的血液灌注向新生儿时需要大量血液灌注转变。
所以，心钠素的排尿利尿导致新生儿组织器官解除胎儿时存在的抑制，实现各类组织、器官功能。如肺泡液及间质液排出，通气功能出现；胃肠道过多组织间液、细胞内液排出，摄食增多，消化吸收功能增强，蠕动增加，出现排便；肌肉组织水液排出，肌肉抑制解除，紧张度增高、活动增多；脑组织过多细胞间液、细胞内液排出，中枢神经抑制解除，新生儿清醒，神经反射活动增多增强；等等。 心钠素作用的时间节点就在出生和胎盘输血这一段。
3. 胎盘输血的生理作用
3.1 补充血容量,增加全身血液灌注
扣除胎盘内血液，仅仅胎儿体内的血容量，对新生儿来说是不够的。这是因为：
3.1.1 新生儿比胎儿整整多出一个肺循环的血量；
3.1.2 新生儿需大量浓缩血浆，提高血浆胶体渗透压，以适应新的陆地生存环境，这使新生儿需要更多的血容量；
3.1.3 新生儿需要大量增加各组织器官的血液灌注。
3.2 充分发挥心钠素的生理功能，避免受到抗利尿激素肾素等的拮抗
过早结扎脐带的新生儿在围产期被观察到存在低血容量的情况（1）。血容量降至正常范围以下，刺激颈动脉窦主动脉弓压力感受器，后者发出传入神经冲动，最终导致抗利尿激素的合成分泌，后者作用于肾脏，阻止利尿，促进水钠重吸收。另外，低血容量还引起肾血流量减少，刺激肾素、醛固酮分泌，同样阻止排钠利尿，维持血容量稳定。这两者都拮抗了心钠素的排钠利尿作用，都导致体内水钠潴留。
新生儿胎盘输血5分钟，血容量达到110-120ml/kg。30分钟减至100ml/kg。4小时后，胎盘输血的新生儿的血容量浓缩至90ml/kg左右（2），基本与无胎盘输血者刚分娩时血容量相当。无胎盘输血者，分娩时血容量90ml/kg，心钠素作用后下降不多，血液浓缩不明显。这是由于低血容量导致抗利尿激素和肾素、醛固酮系统分泌，拮抗心钠素浓缩血浆，降低血容量的结果。
早与迟扎脐带情况下，新生儿心血管及呼吸参数对比（3）（见表1）
表1 早扎脐带与晚扎脐带新生儿的血流动力学参数及呼吸参数
生理变量              出生后时间     早扎脐带新生儿       晚扎脐带新生儿
循环系统
右心房平均压（mmHg)            0~1h           0±0.5               4.8±1.3
1~3h           0.2±1.2              1.0±0.7
左心房平均压（mmHg）          0~1h           4.2±0.9              9.7±0.7
1~3h           4.3±0.4              5.7±0.6
肺动脉与主动脉平均压比值   0~3h            80%                     98%
3~9h            56%                   91%
收缩压（mmHg）                   <1h             61±1.8                80±1.9
射血前期与左室射血时间比      4~6h           0.34±0.01           0.43±0.02
有效肾血流量（ml/kg·1.73m2 0~12h          142±11              259±15
呼吸系统：
呼吸频率（次/min）              0~6h             51±3                 63±2
呼气性喘鸣（%例）                0~6h             0                        66
功能残气量（ml/kg）            0~6h           29.3±2               21.6±1.4
肺顺应性（ml/cmH2O/kg）      0~6h           1.1±0.03             0.87±0.06
动脉血氧饱和度                      0~3h           98±1.9               84±1.9
资料来自Yao Ac，出生后心血管的适应性变化，见《中华新生儿学》，362。
其中早扎脐带儿12小时effective renal blood flow内肾有效血流量142（ml/kg·1.73m2），而迟扎脐带儿达到259（ml/kg·1.73m2），提示早扎脐带儿由于肾血流量大量减少而导致肾素-醛固酮系统分泌。
所以，胎盘输血除了补充血容量外，很重要的一个生理作用就是使围产新生儿分泌大量心钠素，并且不受拮抗地发挥生理作用。
4. 早扎脐带的不利影响
4.1 早扎脐带造成抗利尿激素和肾素、醛固酮拮抗心钠素的生理作用
心钠素活性降低，受体降调，生理功能就发挥得不完全，胎儿时带来的多余有害体液就排泄得不干净，各组织就存在体液残留，各器官功能就仍然存在部分抑制；加上缺乏胎盘输血导致 血液灌注相对不足，就造成新生儿各个组织器官功能不足。最严重的就是新生儿肺内体液残留，肺功能不足，造成新生儿呼吸窘迫综合征；其他如脑组织体液残留，功能抑制，且（或）血液灌注不足，就形成新生儿中枢神经抑制，嗜睡、昏睡；心脏组织功能抑制，造成心功能不健全，心率快，易心衰；胃肠组织体液残留，且（或）血液灌注不足，功能不全，就容易吐奶、乳糜泻；肝脏体液残留，功能转化不全，就容易造成新生儿黄疸；肌肉组织体液残留过多，且（或）血液灌注不足，就形成吮吸无力，睁眼无力；免疫器官功能不全，就容易引起新生儿感染；等等。
4.2  造成原发性高血压病的易感性
早扎脐带，阻止胎盘输血，减弱心钠素转化作用的影响绝不仅限于新生儿。人类原发性高血压的原因在于小动脉壁水钠潴留、水肿，导致管腔狭窄，阻力增高。而出生时胎盘输血减少，导致心钠素作用的减弱正表现为水钠潴留。发生在小动脉壁的水钠潴留，即造成日后高血压病的易感性。因此未来的研究可能很快证实，原发性高血压的病因就是源于出生时早扎脐带。
4. 3   造成 2型糖尿病的易感性
胎盘输血实现1/2-1/3血容量的血液输入和约1/4血容量的水钠排出，假设血浆占全血容量50%（胎儿红细胞占50%，假设其水钠排泄忽略不计），则最终新生儿血浆要浓缩掉1半，血浆中不被排泄的物质如血糖、血脂、蛋白质浓度就将升高1倍（溶质不变，溶剂减少一半）。血糖突然升高1倍，配合心钠素的分化发育作用下，新生儿胰岛B细胞发育增多，分泌释放胰岛素功能增强，胰岛素释放峰值显著增高。反之，则胰岛素释放峰值减小。日后由于摄食增加、代谢需要，造成基础分泌量代偿增加，形成2型糖尿病。
4. 4  造成血脂增高及动脉粥样硬化的易感性
同样原因导致血脂升高一倍，配合大量心钠素分化发育的作用，机体代谢脂质能力大大增强。早扎脐带破坏此过程，提示造成高血脂、动脉粥样硬化的易感性。
参考文献：
1、 Linderkamp O. Placental transfusion: determinants and effects. Clinics in Perinatology 1982;9:559-592
2、 Usher RH,Shephard M.Lind J. The blood volume of the newborn infant and placental transfusion. Acta Paediatr Scand 1966;55:197-210.
3、 Yao AC. Lind J. Effect of early and late cord clamping on the systolic time intervals of the newborn infant. Acta Paediatr Scand 1977;66:489-493.