産科学 · 02
妊娠に伴う生理的変化(心血管・呼吸器系)
Physiologic changes in pregnancy (cardiovascular-, respiratory system)
🧠 全体像:妊娠では胎盤灌流と母体代謝を支えるため、循環血液量・心拍出量・換気量が増える。一方、全身血管抵抗systemic vascular resistance (SVR) 全身血管抵抗(systemic vascular resistance (SVR))systemic vascular resistance (SVR)(全身血管抵抗) と機能的残気量 functional residual capacity (FRC) 機能的残気量(functional residual capacity (FRC)) functional residual capacity (FRC)(機能的残気量) は低下するため、希釈性貧血dilutional anemia希釈性貧血(dilutional anemia)dilutional anemia(希釈性貧血)、軽度の呼吸性アルカローシス respiratory alkalosis呼吸性アルカローシス(respiratory alkalosis) respiratory alkalosis(呼吸性アルカローシス)、仰臥位低血圧が生理的適応として現れる。
心血管系の目的
主要な駆動因子 driver 駆動因子(driver) driver(駆動因子) は、代謝需要増大、血管床vascular bed 血管床(vascular bed)vascular bed(血管床) の拡大、エストロゲン・プロゲステロン・レラキシンrelaxin レラキシン(relaxin)relaxin(レラキシン) などの内分泌変化である。
flowchart TD
A["妊娠ホルモン・胎盤形成"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='systemic vascular resistance (SVR)'>全身血管抵抗</span>低下"]
B --> C["動脈圧が妊娠中期まで軽度低下"]
A --> D["Na・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='water retention'>水貯留</span>と<span class='jp-term jp-term-diagram' title='plasma volume'>血漿量</span>増加"]
C --> E["心拍数・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='stroke volume'>一回拍出量</span>増加"]
D --> E
E --> F["心拍出量が約30〜50%増加"]
F --> G["子宮胎盤・腎・皮膚・乳房<span class='jp-term jp-term-diagram' title='increased blood flow'>血流増加</span>"]
体液・血液量
| 項目 | 変化 | 臨床的意味 |
|---|---|---|
| 総体水分 | 約6〜8 L増加し、多くは細胞外液 extracellular fluid, ECF細胞外液(extracellular fluid, ECF) extracellular fluid, ECF(細胞外液) | 生理的浮腫に寄与 |
| 血漿量plasma volume血漿量(plasma volume)plasma volume(血漿量) | 妊娠初期から増え、32〜34週頃に高原1 | 分娩時出血への予備力 reserve予備力(reserve) reserve(予備力) |
| 赤血球量red cell mass赤血球量(red cell mass)red cell mass(赤血球量) | 第2三半期second trimester 第2三半期(second trimester)second trimester(第2三半期) から増加するが、血漿量plasma volume 血漿量(plasma volume)plasma volume(血漿量) ほどではない | 生理的希釈性貧血physiologic anemia生理的希釈性貧血(physiologic anemia)physiologic anemia(生理的希釈性貧血) |
| 血液量 | 全体として約40〜50%増加1 | 前負荷・子宮胎盤灌流を維持 |
| アルブミン | 希釈で低下 | 膠質浸透圧低下decreased oncotic pressure膠質浸透圧低下(decreased oncotic pressure)decreased oncotic pressure(膠質浸透圧低下)、浮腫 |
⚠️ 妊娠中のHbは 10〜14 g/L ではなく、通常 g/dL で扱う。貧血の診断は妊娠三半期別 trimester-specific 妊娠三半期別(trimester-specific) trimester-specific(妊娠三半期別) 基準と鉄指標で行う。
血球・凝固系
- 白血球数white blood cell count 白血球数(white blood cell count)white blood cell count(白血球数) は生理的に増加し、分娩時にはさらに上昇しうる。
- 妊娠性血小板減少症gestational thrombocytopenia 妊娠性血小板減少症(gestational thrombocytopenia)gestational thrombocytopenia(妊娠性血小板減少症) では軽度低下するが、著明な低下は子癇前症 preeclampsia子癇前症(preeclampsia) preeclampsia(子癇前症)、HELLPHELLP(haemolysis, elevated liver enzymes, low platelets)、免疫性血小板減少症immune thrombocytopenia, ITP免疫性血小板減少症(immune thrombocytopenia, ITP)immune thrombocytopenia, ITP(免疫性血小板減少症)などを考える。
- フィブリノゲン、第VII・VIII・IX・X因子などが増え、線溶が相対的に抑制される。
- 凝固亢進hypercoagulability 凝固亢進(hypercoagulability)hypercoagulability(凝固亢進) は分娩時止血に有利だが、静脈血栓塞栓症venous thromboembolism, VTE 静脈血栓塞栓症(venous thromboembolism, VTE)venous thromboembolism, VTE(静脈血栓塞栓症) リスクを高める。
心臓と血行動態
| 項目 | 生理的変化 |
|---|---|
| 心臓位置 | 横隔膜挙上diaphragmatic elevation 横隔膜挙上(diaphragmatic elevation)diaphragmatic elevation(横隔膜挙上) により左上方・前方へ移動し、心陰影cardiac silhouette 心陰影(cardiac silhouette)cardiac silhouette(心陰影) が拡大しうる |
| 心拍数 | 通常10〜20/分増加 |
| 一回拍出量stroke volume一回拍出量(stroke volume)stroke volume(一回拍出量) | 主に妊娠前半で増加 |
| 心拍出量 | 妊娠10週頃から増え、20〜24週頃に約30〜50%増加1 |
| 全身血管抵抗systemic vascular resistance (SVR)全身血管抵抗(systemic vascular resistance (SVR))systemic vascular resistance (SVR)(全身血管抵抗) | 低下 |
| 血圧 | 拡張期を中心に妊娠中期まで低下し、末期に妊娠前値へ近づく |
| 中心静脈圧central venous pressure, CVP中心静脈圧(central venous pressure, CVP)central venous pressure, CVP(中心静脈圧) | 通常大きく変化しない |
- 軽い収縮期駆出性雑音 systolic ejection murmur収縮期駆出性雑音(systolic ejection murmur) systolic ejection murmur(収縮期駆出性雑音)、S3、期外収縮premature contraction 期外収縮(premature contraction)premature contraction(期外収縮) は生理的にみられうる。
- 拡張期雑音diastolic murmur拡張期雑音(diastolic murmur)diastolic murmur(拡張期雑音)、持続性雑音、強い収縮期雑音 systolic murmur収縮期雑音(systolic murmur) systolic murmur(収縮期雑音)、低酸素、失神、胸痛は生理的変化で説明しない。
- 多胎妊娠multiple gestation (twin pregnancy)多胎妊娠(multiple gestation (twin pregnancy))multiple gestation (twin pregnancy)(多胎妊娠)では血液量・心拍出量の増加がより大きい。
- 満期子宮への血流は心拍出量の約15〜20%に達し、腎、皮膚、乳房への血流も増える。
💡 心拍出量のピーク時期は測定法で報告が割れる。 熱希釈法thermodilution 熱希釈法(thermodilution)thermodilution(熱希釈法) や心エコーを用いた古典的研究は妊娠中期(20〜24週)をピークとするが、非侵襲的バイオインピーダンス impedance インピーダンス(impedance) impedance(インピーダンス) 法を用いた縦断研究 longitudinal study 縦断研究(longitudinal study) longitudinal study(縦断研究) では妊娠後期 third trimester 妊娠後期(third trimester) third trimester(妊娠後期) の早い時期まで増加が続いたと報告されており、一致した結論 conclusion 結論(conclusion) conclusion(結論) は得られていない2。
体位の影響
妊娠後半に仰臥位をとると、子宮が下大静脈を圧迫し、静脈還流・心拍出量・子宮胎盤灌流が低下しうる。症状があれば左側臥位 left lateral decubitus position 左側臥位(left lateral decubitus position) left lateral decubitus position(左側臥位) または左傾斜で改善させる。
呼吸器系
胎児から母体へのCO2移行を促し、母体・胎児の酸素需要 oxygen demand 酸素需要(oxygen demand) oxygen demand(酸素需要) 増加に対応する。
| 指標 | 変化 | 機序・意味 |
|---|---|---|
| 横隔膜 | 約4 cm挙上 | 増大子宮による |
| 胸郭横径 transverse diameter横径(transverse diameter) transverse diameter(横径) | 約2 cm増加 | 肋骨が外側へ開く |
| 一回換気量tidal volume一回換気量(tidal volume)tidal volume(一回換気量) | 約30〜40%増加 | プロゲステロンによる呼吸中枢 respiratory center 呼吸中枢(respiratory center) respiratory center(呼吸中枢) 刺激 |
| 分時換気量minute ventilation, V̇E分時換気量(minute ventilation, V̇E)minute ventilation, V̇E(分時換気量) | 約30〜50%増加 | 主に一回換気量 tidal volume 一回換気量(tidal volume) tidal volume(一回換気量) 増加による |
| 呼吸数 | おおむね不変または軽度増加 | 頻呼吸は病的原因も検討 |
| 機能的残気量functional residual capacity (FRC)機能的残気量(functional residual capacity (FRC))functional residual capacity (FRC)(機能的残気量) | 約10〜20%低下 | 呼気予備量・残気量residual volume, RV 残気量(residual volume, RV)residual volume, RV(残気量) の低下 |
| 肺活量vital capacity 肺活量(vital capacity)vital capacity(肺活量) (VC) | おおむね不変 | 横隔膜運動は保たれる |
| 酸素消費量oxygen consumption酸素消費量(oxygen consumption)oxygen consumption(酸素消費量) | 約15〜20%増加 | 胎児・胎盤と母体臓器仕事量の増大 |
妊娠時の動脈血ガス
| 指標 | 典型的変化 |
|---|---|
| PaCO2PaCO2(arterial carbon dioxide tension) | 約27〜32 mmHgへ低下 |
| HCO3− | 腎代償で約18〜21 mmol/Lへ低下 |
| pH | 約7.40〜7.45の軽度アルカレミア alkalemiaアルカレミア(alkalemia) alkalemia(アルカレミア) |
| PaO2PaO2(arterial oxygen partial pressure) | 約100〜104 mmHgへ軽度上昇1 |
これは慢性の代償性呼吸性アルカローシス compensated respiratory alkalosis 代償性呼吸性アルカローシス(compensated respiratory alkalosis) compensated respiratory alkalosis(代償性呼吸性アルカローシス) であり、胎児CO2の母体側 maternal part 母体側(maternal part) maternal part(母体側) への拡散勾配を作る。
⚠️ 低PaCO2が夜間の下肢痛を起こす、アルカリ尿Alkaline urine アルカリ尿(Alkaline urine)Alkaline urine(アルカリ尿) そのものがUTIUTI(urinary tract infection)を起こす、という説明は支持されない。UTIリスクには尿路拡張・尿停滞urinary stasis尿停滞(urinary stasis)urinary stasis(尿停滞)・膀胱尿管逆流vesicoureteral reflux (VUR) 膀胱尿管逆流(vesicoureteral reflux (VUR))vesicoureteral reflux (VUR)(膀胱尿管逆流) が重要である。
生理的変化と警告所見
| 生理的にみられうる | 病的評価が必要 |
|---|---|
| 軽い労作時息切れ shortness of breath / breathlessness息切れ(shortness of breath / breathlessness) shortness of breath / breathlessness(息切れ)、鼻閉、軽い収縮期雑音 systolic murmur収縮期雑音(systolic murmur) systolic murmur(収縮期雑音) | 安静時呼吸困難、胸痛、失神、チアノーゼ |
| 軽度下肢浮腫 | 片脚の腫脹・疼痛、急な呼吸困難 |
| 心拍数軽度上昇 | 持続性頻脈、血行動態不安定hemodynamic instability血行動態不安定(hemodynamic instability)hemodynamic instability(血行動態不安定) |
| 生理的Hb低下 | 症候性・進行性貧血 |
まとめ
- 血漿量plasma volume 血漿量(plasma volume)plasma volume(血漿量) の増加が赤血球量 red cell mass 赤血球量(red cell mass) red cell mass(赤血球量) 増加を上回るため、希釈性貧血dilutional anemia 希釈性貧血(dilutional anemia)dilutional anemia(希釈性貧血) が生じる。
- 全身血管抵抗systemic vascular resistance (SVR) 全身血管抵抗(systemic vascular resistance (SVR))systemic vascular resistance (SVR)(全身血管抵抗) 低下と血液量増加により、心拍出量は約30〜50%増加する。
- 横隔膜は挙上しFRCは低下するが、肺活量vital capacity 肺活量(vital capacity)vital capacity(肺活量) はほぼ維持される。
- プロゲステロンによる過換気 hyperventilation 過換気(hyperventilation) hyperventilation(過換気) は、低PaCO2・低HCO3−を伴う代償性呼吸性アルカローシス compensated respiratory alkalosis 代償性呼吸性アルカローシス(compensated respiratory alkalosis) compensated respiratory alkalosis(代償性呼吸性アルカローシス) を形成する。
出典
- 1.Physiological changes in pregnancy(Cardiovascular Journal of Africa・2016)妊娠中の心拍出量は約40%増加し8週時点で既に約20%増加、最大値は妊娠20〜28週に生じるという総説。循環血漿量は34週までに約50%、血液量は約45%増加するとし、動脈血ガスは妊娠中PaCO2 30 mmHg以下、HCO3- 18〜22 mmol/L、pH 7.40〜7.47、PaO2 100〜104 mmHgになるとしている。閲覧 2026-08-26
- 2.Bioimpedance cardiography in pregnancy: A longitudinal cohort study on hemodynamic pattern and outcome(BMC Pregnancy and Childbirth・2016)妊娠11〜13週から産後まで非侵襲的バイオインピーダンス法で5週ごとに追跡した縦断コホート研究(n=242)では、心拍出量は妊娠を通じて増加を続け妊娠後期の早い時期にピークを迎えたと報告しており、心拍出量ピークの時期は測定法によって報告が一致しない。閲覧 2026-08-26