心臓シャント

心臓病学では、心臓シャントとは、心臓内の血流パターンが循環器系の正常な回路から外れることです。右から左、左から右、双方向、または全身から肺、肺から全身と説明されることがあります。方向は、左心圧および/または右心圧、生体または人工心臓弁、またはその両方によって制御される場合があります。シャントの存在は、左心圧および/または右心圧に有益または有害な影響を与えることもあります。

心臓の左側と右側は、心臓を後ろから見たとき、つまり心臓を持つ人の視点から見たときに名前が付けられています。心臓には、左右両側に心房（上部）と心室（下部）の 4 つの部屋があります。^[1]哺乳類と鳥類では、体から出た血液はまず心臓の右側に向かいます。 ^[2]血液は右上心房に入り、右心室に送られ、そこから肺動脈を経由して肺に送られます。^[3]肺に行く血液は肺循環と呼ばれます。^[4]血液が肺静脈を経由して肺から心臓に戻ると、心臓の左側に向かい、左心房上部に入ります。次に血液は左心室下部に送られ、そこから大動脈を経由して心臓から体に送り出されます。これを体循環と呼びます。心臓シャントとは、血液が体循環から外れたパターン、つまり体から右心房へ、右心室へ、肺へ、肺から左心房へ、左心室へ、そして心臓から出て体循環に戻るパターンをたどることです。

左から右へのシャントとは、心臓の左側からの血液が心臓の右側に流れることです。これは、心臓の左側と右側を分ける心室中隔または心房中隔の穴、または心臓から出る大血管と呼ばれる動脈の壁の穴を通じて発生します。左から右へのシャントは、左心臓の収縮期血圧が右心臓よりも高い場合に発生します。これは鳥類や哺乳類の正常な状態です。

シャントを引き起こす最も一般的な先天性心疾患( CHD ) は、心房中隔欠損症( ASD )、卵円孔開存症 ( PFO )、心室中隔欠損症( VSD )、および動脈管開存症( PDA ) です。これらの欠陥は単独では無症状の場合もあれば、軽度から重度までの範囲の症状を引き起こし、急性または遅延性の発症を示す場合もあります。ただし、これらのシャントは他の欠陥と併発していることが多く、その場合も無症状、軽度または重度、急性または遅延性の可能性がありますが、別の欠陥によって引き起こされる陰性症状を打ち消すように働くこともあります ( d-大血管転位症など)。

後天性シャントには先天性シャントの変形であるものもあります。バルーン中隔裂開術により卵円孔（新生児に行う場合）、PFO、または ASD を拡大できます。また、新生児にプロスタグランジンを投与して動脈管の閉鎖を防ぐこともできます。生体組織を使用して人工通路を作成することもできます。

評価は、心臓カテーテル検査中に「シャント ラン」を使用して、上大静脈(SVC)、下大静脈(IVC)、右心房、右心室、肺動脈、および全身動脈から血液サンプルを採取することによって行うことができます。酸素飽和度の急激な上昇は左から右へのシャントを示唆し、全身動脈の酸素飽和度が正常値より低い場合は右から左へのシャントを示唆します。

SVCとIVCからのサンプルは、フラム式を使用して 混合静脈酸素飽和度を計算するために使用されます。

${\displaystyle S_{v}O_{2}={\frac {3}{4}}\times SVC+{\frac {1}{4}}\times IVC}$

およびQp:Qs比

${\displaystyle Qp:Qs={\frac {\text{肺循環における酸素濃度の変化}}{\text{体循環における酸素濃度の変化}}}={\frac {P_{V}-P_{A}}{S_{A}-S_{V}}}}$

ここで、は肺静脈、は肺動脈、は体動脈、は混合静脈です。Qp:Qs 比はフィックの原理に基づいており、上記の式に簡略化され、心拍出量とヘモグロビン濃度を知る必要がなくなります。 ${\displaystyle P_{V}}$${\displaystyle P_{A}}$${\displaystyle S_{A}}$${\displaystyle S_{V}}$

Blalock-Taussig シャントなどの機械的シャントは、CHD の一部の症例で血流や血圧を 制御するために使用されます。

すべての爬虫類は心臓シャント能力を持っている。^[5]