胎児に命を届ける：へその緒の重要な役割、構造、リスク、そして未来の医療への可能性【医師監修】

へその緒とは？驚くべき構造と機能

へその緒（臍帯）は、胎児の腹部（後のへそ）と胎盤とを繋ぐ、柔軟性に富んだ管状の組織です²。その外見は一本の紐のようですが、内部には胎児の生命を維持するための複雑で精巧なシステムが収められています。満期における一般的な寸法は、長さが約50cmから60cm、直径が約1cmから2cm程度です⁶。この長さは、胎児が羊水の中で自由に動き回ることを可能にしつつ、過度に絡まることを防ぐ絶妙な設計と言えます。

命のパイプライン：2本の動脈と1本の静脈

正常な臍帯の内部には、合計3本の血管が通っています。これは「2本の臍帯動脈」と「1本の臍帯静脈」から構成されます³。これらの血管は、胎児と胎盤との間で血液を循環させるための専用パイプラインとして機能します。ここで、臍帯の血液循環には、出生後の人体とは異なる特異的な点があります。通常、動脈は酸素を豊富に含んだ「動脈血」を運び、静脈は二酸化炭素を多く含んだ「静脈血」を運ぶと理解されています。しかし、胎児循環ではこの関係が逆転します。1本の「臍帯静脈」が、胎盤で酸素化された栄養豊富な動脈血を胎児へと運び、2本の「臍帯動脈」が、胎児の体内で生じた老廃物や二酸化炭素を含む静脈血を胎盤へと送り返すのです⁴。この一見すると逆説的な仕組みは、血管の命名規則が「血液の酸素含有量」ではなく、「心臓に対する血流の方向」に基づいているために生じます。心臓から血液を送り出す血管が「動脈」、心臓へ血液が戻る血管が「静脈」と定義されるため、胎児の場合、酸素供給源である胎盤から胎児の心臓に向かって血液を運ぶのが臍帯静脈であり、胎児の心臓から胎盤に向かって血液を送り出すのが臍帯動脈となるわけです¹²。この点を理解することは、胎児の生命維持システムの根幹を把握する上で極めて重要です。

究極の保護材「ワルトン膠質」

臍帯内の3本の血管は、単独で存在しているわけではありません。これらの血管は、「ワルトン膠質（Wharton’s jelly）」と呼ばれるゼリー状の特殊な結合組織によって厚く覆われ、保護されています¹。このワルトン膠質は、ヒアルロン酸やコンドロイチン硫酸といったムコ多糖類を主成分とし、豊富な水分を含んでいます⁵。ワルトン膠質は、臍帯に弾力性と強度を与え、外部からの圧迫や衝撃から内部の血管を守るクッションの役割を果たします。さらに、臍帯は自然ならせん状のコイル構造（ねじれ）を持っており、この構造とワルトン膠質の組み合わせによって、胎児が子宮内で活発に動いても、臍帯が折れ曲がったり、絡まって血流が途絶えたりすることを防いでいます⁵。この巧妙な保護機構により、胎児への安定した酸素と栄養の供給が保証されるのです。

痛みは感じない？へその緒の神経

出産後、へその緒はクランプで留められ、切断されます。この光景を見て、赤ちゃんが痛みを感じるのではないかと心配する保護者の方もいるかもしれません。しかし、その心配は不要です。解剖学的な研究により、臍帯には痛みを感じるために必要な神経線維が存在しないことが確認されています⁵。そのため、出産直後に臍帯を切断しても、赤ちゃんや母親が痛みを感じることはありません⁷¹⁰。同様に、出生後に残った臍帯の断端（へその緒の残り）が乾燥して自然に脱落する過程においても、赤ちゃんに痛みや不快感はありません¹⁶。

妊娠中の役割：胎児の生命維持システム

子宮内での約10ヶ月間、胎児は自ら呼吸することも、食事を摂ることもできません。これらの生命維持に不可欠な機能はすべて、胎盤とへその緒（臍帯）を介して母体に依存しています¹¹。臍帯は、胎児にとって文字通りの「命綱（lifeline）」であり、多岐にわたる重要な役割を担っています⁸。

胎盤からの栄養と酸素の供給

胎児の成長に必要なすべての物質は、母体の血液から胎盤を介して供給されます。胎盤で母体血から受け取った酸素、ブドウ糖、アミノ酸、脂質、ビタミン、ミネラルといった栄養素は、臍帯静脈を通って胎児の体内へと効率的に輸送されます¹¹³。この絶え間ない供給が、胎児の細胞分裂、組織形成、そして臓器の発達を支えているのです。

老廃物と二酸化炭素の排出

生命活動の結果として、胎児の体内では二酸化炭素や尿素などの代謝老廃物が生成されます。これらの不要物は、胎児自身の排泄器官では処理できません。代わりに、これらの老廃物は臍帯動脈を通じて胎盤へと送り返され、そこで母体の血液中に排出されます¹。最終的には、母体の腎臓や肺によって体外へと排泄される仕組みです。このように、臍帯は胎児にとっての呼吸器、消化器、そして排泄器官の役割を一身に担っているのです¹⁵。

特殊な血液循環「胎児循環」の仕組み

胎児の循環系は、出生後のそれとは大きく異なるユニークな特徴を持っています。これは、胎児期には肺が機能しておらず、酸素交換を胎盤に依存しているためです。この特殊な循環システムを「胎児循環」と呼びます⁴。胎児循環には、血液の流れを効率的に制御するための3つの重要な「シャント（短絡路）」が存在します¹⁴。

• 静脈管（Ductus Venosus）: 臍帯静脈から送られてきた酸素豊富な血液の一部は、胎児の肝臓を迂回して直接下大静脈に流れ込みます。これが静脈管の役割です⁴。母体の肝臓で既に代謝された栄養素が送られてくるため、未熟な胎児の肝臓に大きな負担をかける必要がないのです。
• 卵円孔（Foramen Ovale）: 心臓の右心房と左心房を隔てる壁にある開口部です。右心房に流れ込んだ血液の一部は、この卵円孔を通って直接左心房へと流れ込みます⁴。これにより、まだ機能していない肺への血流を大幅に減らし、酸素化された血液を効率よく全身、特に脳や心臓といった重要な臓器へ送ることができます。
• 動脈管（Ductus Arteriosus / ボタロー管）: 肺動脈と下行大動脈をつなぐ血管です。右心室から肺動脈へ送られた血液の大部分は、肺には行かずにこの動脈管を通って大動脈に合流し、下半身へと送られます⁴。

これらのシャントは、出生後、赤ちゃんが自発呼吸を始め、肺循環が確立されると、数時間から数日かけて自然に閉鎖していきます。臍帯を通る血流量は、胎児の成長とともに劇的に増加します。妊娠20週では毎分約35 mlですが、妊娠40週の満期には毎分約240 mlにも達し、胎児の旺盛な発育を支えます⁶。

出産の瞬間とその後：へその緒の管理

出産という劇的な瞬間を経て、へその緒（臍帯）はその主要な役割を終えます。しかし、その管理には医学的な判断と、文化的な慣習が関わってきます。特に、臍帯を切断するタイミングや、出生後のケアについては、世界的な推奨と日本の慣行との間に違いが見られます。

いつ切るのがベスト？遅延臍帯結紮（DCC）とは

臍帯を切断するタイミングは、新生児の健康に影響を与える重要な要素として、近年世界的に注目されています。日本の多くの医療機関では、赤ちゃんが生まれて自発呼吸が確認された後、比較的速やかに臍帯をクランプし切断するのが一般的です¹⁷。この背景には、臍帯からの血液移行が過剰になると新生児黄疸のリスクが高まるという考え方が伝統的に存在していました。一方で、世界保健機関（WHO）¹⁹や米国産科婦人科学会（ACOG）¹⁸、英国王立産科婦人科学会（RCOG）²⁰²¹などの国際的な権威機関は、健康な正期産児および早産児に対して、出生後少なくとも30秒から60秒、理想的には1分から3分間、臍帯の結紮を遅らせる「遅延臍帯結紮（Delayed Cord Clamping: DCC）」を強く推奨しています²⁵。この推奨の科学的根拠は、DCCによって胎盤に残っている血液（約80-100 ml）が新生児へと移行し、多くの利点をもたらすことにあります²²。主な利点は以下の通りです。

• 鉄貯蔵量の増加: この「胎盤輸血」により、新生児のヘモグロビン値が上昇し、生後数ヶ月間の鉄貯蔵量が改善され、乳児期の鉄欠乏性貧血のリスクが低下します¹⁹。
• 早産児における予後改善: 特に早産児においては、DCCは脳室内出血（IVH）や壊死性腸炎（NEC）といった重篤な合併症のリスクを低減させ、輸血の必要性を減らすことが示されています¹⁹。

DCCの唯一の懸念点は、赤血球量の増加に伴い、光線療法を必要とする新生児黄疸の発生率がわずかに上昇する可能性ですが、多くの研究でそのリスクは管理可能であり、DCCの利点が上回ると結論づけられています¹⁹。日本でもこのエビデンスは認識されつつあり、日本版新生児蘇生法（NCPR）ガイドラインでは、在胎29週未満の極めて未熟な早産児に対して30秒以上のDCCが推奨されるなど、特定の状況下での導入が進んでいます²³。しかし、すべての新生児に対する一律の推奨には至っておらず、医療機関の方針や個々の状況によって対応が異なるのが現状です。この点は、保護者が医療者と分娩方針について話し合う上で重要な情報となります。

生後のへその緒ケア：消毒は必要？

出生後、赤ちゃんのへそには臍帯の断端が残ります。これは通常、生後1週間から3週間ほどで自然に乾燥し、黒っぽくミイラ化して脱落します⁷²⁶。この期間のケアは、感染予防のために非常に重要です。ケアの基本は「清潔と乾燥」です。断端をできるだけ乾燥させるために、おむつの上部を折り返してへそを覆わないようにし、空気に触れさせることが推奨されます²⁷。断端が脱落するまでは、浴槽での入浴ではなく、スポンジバス（沐浴）で体を拭くのが一般的です²⁹。消毒の要否については、医療の考え方が変化してきています。国際的には、衛生状態が良好な環境においては、日常的なアルコールなどによる消毒は不要とする「ドライケア（乾燥療法）」が主流となりつつあります²⁸³⁰。一方、日本では感染予防を徹底するため、多くの産院で沐浴後のエタノール消毒が指導されています⁹。どちらの方法であれ、感染の兆候を見逃さないことが最も重要です。以下のサインが見られた場合は、速やかに小児科医に相談してください²⁶。

• へその緒の根元から、膿のような黄色や緑色の分泌物が出る。
• へその緒の周りの皮膚が赤く腫れている。
• 不快な臭いがする。
• 出血が続く、または量が多い。
• 発熱や哺乳不良など、全身状態に変化が見られる。

日本の文化「へその緒」の保管

日本では、乾燥して脱落したへその緒を、母子の絆の証として大切に保管する文化が古くから根付いています¹。多くの産院では、記念品として桐の小箱に入れて渡してくれます⁹。この文化的慣習を大切にするためには、適切な保管方法が重要です。脱落したばかりのへその緒にはまだ水分が含まれているため、そのまま密閉容器に入れるとカビや虫が発生する原因となります⁹。保管する前には、ガーゼなどの上に置いて、風通しの良い湿気の少ない場所で、完全にカラカラになるまでしっかりと乾燥させることが不可欠です。

知っておきたい「へその緒」の異常とリスク

ほとんどの妊娠において、へその緒（臍帯）は問題なくその役割を果たします。しかし、時にその形態や位置に異常が生じ、胎児の健康に影響を及ぼすことがあります³²。これらの異常の多くは、妊婦健診の超音波検査で発見され、適切な管理につなげることができます⁴⁰。リスクを正しく理解し、過度に不安になることなく、医師の指示に従うことが重要です。

比較的よく見られる異常

臍帯巻絡（Nuchal Cord）は、臍帯が胎児の首に巻き付く状態で、全分娩の15-35%に見られる非常に一般的な現象です³¹。その多くは緩く巻き付いているだけで、分娩の経過に何ら影響を与えません⁷。しかし、稀に複数回巻き付いていたり、きつく締まったりすると、陣痛時に臍帯が圧迫されて一時的に胎児の心拍数が低下することがあります。単一臍帯動脈（Single Umbilical Artery, SUA）は、通常2本あるべき臍帯動脈が1本しかない状態で、発生頻度は約0.2-1%です⁷。時に心臓や腎臓の奇形などを合併することがあるため、診断された場合はより詳細な超音波検査が行われますが、多くは問題なく発育します³⁸。

注意深い経過観察が必要な異常

臍帯付着部異常、特に卵膜に付着する卵膜付着（VCI）では、臍帯血管がワルトン膠質に保護されないまま卵膜上を走行するため、圧迫されやすく胎児発育不全などのリスクが高まります³³⁴⁶。また、臍帯のねじれが極端に強い過捻転は、血流障害を引き起こす可能性があり、日本の産科医療補償制度の研究では脳性麻痺との関連も示唆されています²⁴⁴³⁴⁴。胎児が動くことで本物の結び目ができる臍帯真結節も、きつく締まると血流が遮断され、胎児死亡に至る危険性があります³²。

緊急対応が必要となる重大な異常

前置血管（Vasa Previa）は、保護されていない臍帯血管が子宮口を覆う状態で、破水時に血管が断裂すると胎児が急速に失血し、極めて致死率が高い状態です³²。妊娠中の超音波診断が予後を大きく左右し、診断された場合は計画的帝王切開での分娩が標準となります³⁷。臍帯脱出（Cord Prolapse）は、破水した際に、胎児より先に臍帯が脱出してしまう状態で、臍帯が圧迫されて胎児への血流が急激に遮断されます⁷。これは一刻を争う産科的緊急事態であり、直ちに緊急帝王切開術が必要となります³¹。

へその緒の「第二の人生」：再生医療への活用

出産とともにその生理学的な役目を終えたへその緒（臍帯）と胎盤は、かつては医療廃棄物でしたが、近年の医学研究の進歩により、貴重な医療資源であることが明らかになりました。へその緒は、今度は多くの人々の命を救う可能性を秘めた「第二の人生」を歩み始めるのです。

さい帯血に秘められた幹細胞の力

へその緒の中に流れている血液「さい帯血」には、体のさまざまな細胞の元となる「幹細胞」が豊富に含まれています³。特に重要なのが、血液細胞を作り出す造血幹細胞、骨や筋肉などに分化する能力を持つ間葉系幹細胞、そして神経系の再生医療に応用が期待される神経堤幹細胞です³。これらの幹細胞の力により、さい帯血移植は白血病や再生不良性貧血といった血液疾患の確立された治療法となっています⁴⁸。さらに、間葉系幹細胞が持つ組織修復促進や抗炎症作用に注目が集まり、脳性麻痺や脊髄損傷、自己免疫疾患など、これまで有効な治療法がなかった病気への応用研究が世界中で進められています³。さい帯血の採取は、出産後、母子から切り離された後の臍帯と胎盤から行われるため、母子ともに痛みやリスクは全くなく⁴⁷、倫理的な問題が少ない点も大きな利点です。

親ができる選択：さい帯血の「公的バンク」と「民間バンク」

出産を控えた保護者は、この貴重なさい帯血をどうするか、選択することができます。一つは、全国のさい帯血バンクネットワークを通じて無償で寄付し、不特定多数の患者さんの治療のために役立てる「公的バンク」。もう一つは、費用を支払い、赤ちゃん自身や家族の将来のために保管する「民間バンク」です。2024年の意識調査では、日本の妊婦の半数以上が「気軽に提供できるなら医療資源として提供したい」と回答しており、関心の高さがうかがえます⁴⁹。さい帯血を提供・保管した場合でも、記念のへその緒は残してもらえることが一般的ですが¹⁷、関心のある方は出産予定の医療機関や各バンクに事前に確認することをお勧めします。

結論

へその緒（臍帯）は、妊娠期間を通じて胎児に酸素と栄養を届け、老廃物を運び去るという、生命維持に不可欠な役割を担う驚異的な器官です。その精巧な構造は、胎児を外部の物理的な力から守り、安定した成長を支えるために最適化されています。出産という節目において、臍帯を切断するタイミング（遅延臍帯結紮）やケア方法は、新生児の健康に直接関わる重要な医療行為です。また、臍帯巻絡や付着部異常といった潜在的なリスクは、定期的な妊婦健診によって発見・管理され、安全な出産へと導かれます。このことは、妊娠中の定期的な健診がいかに重要であるかを物語っています。そして、へその緒の物語は出産で終わりません。日本では古くから母子の絆の象徴として大切に保管される文化がある一方で、現代医療においては、さい帯血が白血病治療から再生医療のフロンティアまで、多くの命を救う希望の源となっています。胎児の「命綱」から、文化的な記念品、そして未来の医療を切り拓く資源へ。へその緒は、その役割を変えながら、生命の尊さと科学の進歩を私たちに教えてくれる、まさに奇跡の器官と言えるでしょう。

よくある質問