نضوج الرئة عند الجنين

متى تكتمل الرئة للجنين؟

تُعد الرئتان من آخر الأعضاء التي تنضج في جسم الجنين، وتكتمل وظيفتهما الحيوية في مرحلة متأخرة من الحمل، نظراً لتعقيد عملية التنفس مقارنة بوظائف أعضاء الجنين الأخرى. تعتمد صحة المولود عند الولادة بشكل كبير على مدى نضج الرئتين، وذلك لأن الجهاز التنفسي هو المسؤول عن تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون بمجرد أن يولد الطفل ويبدأ في التنفس الذاتي بعيداً عن دعم الحبل السري والمشيمة. لذا فإن نضوج الرئة يعتبر من المحطات الرئيسية في نمو الجنين ويُعد عاملاً فاصلاً في توقع فرص بقاء الطفل في حال الولادة المبكرة.

تطور الرئة عند الجنين عبر مراحل الحمل

تمر الرئتان بعدة مراحل من النمو تبدأ منذ الأسابيع الأولى للحمل وتستمر حتى اقتراب موعد الولادة، ويمكن تقسيم هذه المراحل إلى خمس مراحل رئيسية معتمدة علمياً:

1. المرحلة الجنينية (Embryonic Stage): الأسبوع 4 إلى 7 من الحمل

في هذه المرحلة، يبدأ تكون البنية الأساسية للجهاز التنفسي. تتشكل البذرة الأولى للقصبة الهوائية، وتبدأ القناة التنفسية في التفرع لتكوين الشعب الهوائية الأولية اليمنى واليسرى. في هذه المرحلة، تكون الرئتان مجرد أنابيب صغيرة بدون قدرة على تبادل الغازات.

2. المرحلة الكاذبة (Pseudoglandular Stage): من الأسبوع 7 إلى الأسبوع 17

تتوسع التفرعات الهوائية وتتشكل ما يُعرف بالقنوات الهوائية الطرفية، وتبدأ الخلايا بالتنظيم في أنسجة تشبه الغدد. رغم التشكل المعماري الكبير في هذه المرحلة، إلا أن الرئتين ما زالتا غير قادرتين على أداء الوظيفة التنفسية، فلا توجد بعد حويصلات هوائية ولا شبكة شعرية لتبادل الغازات.

3. المرحلة القنوية (Canalicular Stage): من الأسبوع 17 إلى الأسبوع 26

تبدأ الرئتان باكتساب شكل أكثر تخصصاً، وتتشكل القنوات التنفسية الصغيرة التي تُعرف باسم القنوات القنوية، كما تبدأ الخلايا المبطنة للرئة في التميز بين خلايا نوع I وII.

في هذه المرحلة، يبدأ ظهور الحويصلات الهوائية البدائية، وتبدأ الأوعية الدموية في الاقتراب من هذه الحويصلات، وهو تمهيد لتبادل الغازات مستقبلاً. يبدأ الجنين بإنتاج كميات صغيرة من مادة السيرفاكتانت Surfactant، وهي مادة حيوية تعمل على تقليل التوتر السطحي داخل الحويصلات الهوائية.

4. المرحلة الكيسية (Saccular Stage): من الأسبوع 26 إلى الأسبوع 36

تشهد هذه المرحلة تطورًا ملحوظًا في شكل الرئة ووظيفتها. تتكون الأكياس الهوائية النهائية التي تُعد بداية الحويصلات الهوائية، وتزداد نسبة إنتاج مادة السيرفاكتانت بشكل كبير.

مع التقدم في هذه المرحلة، تصبح الرئتان أكثر قدرة على دعم التنفس خارج الرحم، خاصة في الأسبوع 32، حيث يمكن لعدد من الأطفال الخدّج أن يتنفسوا ذاتياً عند الولادة، لكن لا تزال الرئة بحاجة لمزيد من النضوج الكامل.

5. المرحلة الحويصلية (Alveolar Stage): من الأسبوع 36 وحتى ما بعد الولادة

تُعد هذه المرحلة الأكثر أهمية لنضج الرئتين. تزداد الحويصلات الهوائية بشكل هائل من حيث العدد والوظيفة. تبدأ الحويصلات بالتماس المباشر مع الشعيرات الدموية مما يسمح بتبادل فعال للغازات.

رغم أن هذه المرحلة تبدأ داخل الرحم، إلا أنها تمتد إلى ما بعد الولادة وحتى سن 8 سنوات تقريبًا، حيث تتضاعف أعداد الحويصلات الهوائية من حوالي 20 مليون عند الولادة إلى أكثر من 300 مليون عند سن البلوغ.

متى تكتمل الرئة للجنين فعلياً؟

تُعد الرئة مكتملة وظيفياً عند الجنين عادة في الفترة ما بين الأسبوع 34 إلى الأسبوع 36 من الحمل. في هذه المرحلة، تكون معظم الحويصلات الهوائية قد تشكلت، ويُنتج السيرفاكتانت بمستويات كافية لمنع انخماص الرئة بعد أول نفس يأخذه المولود.

ومع ذلك، يظل الأسبوع 37 هو المرحلة التي يُعد فيها الحمل كاملاً طبياً، حيث تكون الرئتان قد اكتملتا من جميع الجوانب تقريباً. الأطفال الذين يولدون في هذا التوقيت غالباً ما تكون لديهم رئات جاهزة تماماً لأداء الوظائف التنفسية دون الحاجة إلى دعم خارجي.

دور السيرفاكتانت في نضج الرئة

السيرفاكتانت هو العامل الأهم في ضمان قدرة الرئة على التوسع والانقباض أثناء التنفس. تنتجه خلايا نوع II في الحويصلات الهوائية ويبدأ ظهوره في كميات بسيطة من الأسبوع 24، ولكنه لا يصل إلى مستويات فعالة إلا بعد الأسبوع 32.

غياب هذه المادة أو نقصها يؤدي إلى ما يُعرف بـ”متلازمة ضيق التنفس عند الوليد” (Neonatal Respiratory Distress Syndrome)، وهي حالة خطيرة شائعة عند الأطفال المولودين قبل الأسبوع 34. في مثل هذه الحالات، يُعطى الطفل علاجاً داعماً عبر التنفس الصناعي، وقد يُعطى السيرفاكتانت بشكل اصطناعي.

ولادة مبكرة ونضج الرئة

عند الشك في حدوث ولادة مبكرة، يُمكن أن تُعطى الحامل حقن الكورتيزون (مثل بيتاميثازون أو ديكساميثازون) في الأسبوع 24 إلى 34 لتحفيز نضج الرئة وتسريع إنتاج السيرفاكتانت. وقد أثبتت هذه الحقن فعاليتها في تقليل معدلات الوفاة والمضاعفات المرتبطة بعدم نضج الرئة لدى حديثي الولادة.

جدول تطور الرئة لدى الجنين

العوامل التي تؤثر على نضج الرئة

هناك العديد من العوامل التي قد تؤثر بشكل مباشر أو غير مباشر في مدى نضوج الرئتين لدى الجنين، منها:

• عمر الحمل: وهو العامل الرئيسي، فكلما طال الحمل كلما زادت فرصة اكتمال الرئة.

• الجنس: لوحظ أن رئات الإناث تنضج أسرع قليلاً من الذكور.

• الأمراض المزمنة عند الأم: مثل السكري غير المسيطر عليه قد يعيق نضوج الرئة.

• الولادة المبكرة السابقة: قد تتطلب تحفيز مبكر لنضوج الرئة في الحمل اللاحق.

• تعاطي الأدوية أو المنشطات: بعضها يمكن أن يؤثر سلباً على نمو الرئة، والبعض يُستخدم لدعم نضوجها.

• الإجهاد الجنيني أو نقص الأكسجين: قد يُحفّز النضوج المبكر للرئة كآلية دفاعية.

تقييم نضج الرئة قبل الولادة

في حال الشك في مدى نضج الرئتين خاصة عند التخطيط للولادة المبكرة، يُمكن للطبيب أن يجري فحصًا للسائل الأمنيوسي (Amniocentesis) لتحليل مستوى السيرفاكتانت، وذلك بقياس نسبة الليسيثين إلى السفينغوميلين (L/S ratio) أو مؤشر الفوسفاتي ديجلسترول، وهو ما يساعد في اتخاذ القرار الطبي الأفضل فيما يخص توقيت الولادة.

أهمية نضج الرئة لصحة المولود

عدم نضج الرئة يعرض الطفل لمضاعفات تنفسية خطيرة بعد الولادة منها:

• متلازمة الضائقة التنفسية

• نزف الحويصلات الهوائية

• التهاب الرئة

• الحاجة إلى التنفس الاصطناعي أو التهوية الميكانيكية

• ضعف تروية الأعضاء الحيوية

لذلك فإن تركيز الطب الحديث في حالات الحمل المعرضة للخطر يكون على دعم نضوج الرئة وتفادي الولادة قبل الأسبوع 37 إلا إذا كانت هناك ضرورة قصوى.

الخلاصة

تكتمل رئة الجنين من الناحية الوظيفية عادةً ما بين الأسبوع 34 و37 من الحمل، وتُعد مادة السيرفاكتانت هي العامل الفيزيولوجي الأهم في ضمان كفاءة وظيفة الرئة بعد الولادة. يعتمد الأطباء على حقن الكورتيزون لتحفيز نضج الرئة في حالات الولادة المبكرة، ويُقيّم نضج الرئة أحياناً عبر تحليل السائل الأمنيوسي عند الضرورة. إن التأخير في الولادة إلى موعدها الطبيعي يُعد الضمان الأكبر لاكتمال نضوج الرئة وتقليل خطر المضاعفات التنفسية للوليد.

المراجع:

1. Cunningham FG et al., Williams Obstetrics, 25th edition, McGraw-Hill Education, 2018.

2. Moore KL, Persaud TVN, Torchia MG. The Developing Human: Clinically Oriented Embryology, 10th Edition, Elsevier, 2016.