畢桐瑤，姜克新

中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院超聲科，遼寧沈陽 110004；*通訊作者 姜克新 kxj189@163.com

動脈導(dǎo)管是主動脈與肺動脈之間起連接作用的管狀結(jié)構(gòu)[1]，在胎兒時期處于開放狀態(tài)，出生后動脈導(dǎo)管內(nèi)皮細胞分泌的前列腺素E2 減少、血液內(nèi)一氧化氮含量減低、氧含量增高促使動脈導(dǎo)管管壁平滑肌收縮，動脈導(dǎo)管完成早期的功能性閉合[2]。動脈導(dǎo)管平滑肌收縮導(dǎo)致動脈導(dǎo)管內(nèi)膜缺乏血供，刺激生長轉(zhuǎn)化因子的生成，動脈導(dǎo)管內(nèi)膜增生，逐步完成解剖性關(guān)閉。動脈導(dǎo)管未閉（patent ductus arteriosus，PDA）的發(fā)病率與胎齡、體重具有相關(guān)性，胎齡越小、出生體重越低，則早產(chǎn)兒PDA的發(fā)病率越高[3-4]。早產(chǎn)兒PDA 易誘發(fā)嚴(yán)重并發(fā)癥，早期藥物干預(yù)十分必要，其中布洛芬在臨床上應(yīng)用最廣泛[5]，療效好且不良反應(yīng)小，是低體重新生兒PDA的首選用藥。超聲心動圖是診斷PDA、評估患兒心功能的首選檢查。本研究利用常規(guī)超聲心動圖與實時三維超聲心動圖（real-time three-dimensional echocardiography，RT-3DE）分析布洛芬治療早產(chǎn)兒動脈導(dǎo)管關(guān)閉前后左心結(jié)構(gòu)和左心功能的變化，探討左心腔內(nèi)徑、左心功能指標(biāo)與動脈導(dǎo)管內(nèi)徑、動脈導(dǎo)管分流速度的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 研究對象 收集2017年12月—2019年1月于中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院出生，且出生后72 h 臨床聽診心臟雜音并行超聲心動圖確診為PDA的早產(chǎn)兒60例，其中30例出生體重<1000 g 者為超低出生體重兒，男19例，女11例，胎齡（27.52±1.26）周，體重（868.8±87.5）g。30例1000 g≤出生體重<1500 g者為極低出生體重兒，男17例，女13例，胎齡（30.40±1.70）周，體重（1259.0±164.7）g。納入患兒均無其他心臟疾病，卵圓孔開放狀態(tài)正常。

1.2 儀器與方法 采用Philips EPIQ 7C彩色多普勒超聲診斷儀，S12-4 探頭（頻率4～12 MHz），X5-1探頭（頻率1～5 MHz），Qlab10.8 定量分析軟件。布洛芬治療動脈導(dǎo)管關(guān)閉3～6 d 后復(fù)查超聲心動圖。

1.2.1 常規(guī)超聲心動圖指標(biāo)測量 患兒于安靜狀態(tài)下取平臥位，同步記錄心電圖，于主動脈短軸切面測量動脈導(dǎo)管內(nèi)徑及動脈導(dǎo)管分流速度，于胸骨旁左心室長軸切面測量左心房內(nèi)徑（left atrial diameter，LAD）和左心室舒張末期內(nèi)徑（left ventricular enddiastolic diameter，LVEDD）。利用脈沖多普勒（pulse wave Doppler，PW）獲得二尖瓣口血流頻譜，測量二尖瓣舒張早期血流峰值速度（E）和舒張晚期血流峰值速度（A）。利用組織多普勒（tissue Doppler imaging，TDI）在二尖瓣環(huán)處測量二尖瓣環(huán)舒張早期運動峰值速度（E′）、舒張晚期運動峰值速度（A′）、等容收縮時間、等容舒張時間和射血時間，上述參數(shù)均測量3次取平均值。計算E/A、E′/A′、E/E′及Tei 指數(shù)。

1.2.2 RT-3DE 指標(biāo)測量 于心尖四腔心切面獲得清晰完整的圖像，選擇全容積成像，采集并存儲6個心動周期的三維圖像。利用Qlab 10.8軟件3DQ Advance插件進行分析，在舒張末期、收縮末期，分別于心尖四腔、兩腔切面手動選擇二尖瓣瓣環(huán)水平的前壁、室間隔、側(cè)壁、下壁以及心尖部左心室心內(nèi)膜取樣點，計算機自動生成心內(nèi)膜輪廓[6]，對于描記不完整處進行手動描記，計算左心室舒張末期容積（left ventricular end-diastolic volume，LVEDV）、左心室心肌質(zhì)量（left ventricular mass，LVM）、左心室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）、左心室基底段、中間段和心尖段射血分?jǐn)?shù)（圖1）。根據(jù)公式（2）、（3）分別計算左心室舒張末期容積指數(shù)（left ventricular end-diastolic volume index，LVEDVI）和左心室心肌質(zhì)量指數(shù)（left ventricular mass index，LVMI）。以上參數(shù)指標(biāo)均測量3次取平均值。

圖1 RT-3DE 測算左心室收縮功能。用RT-3DE 測量左心室容積（A）；用RT-3DE 計算LVEF（B）

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 20.0軟件，計量資料以表示，動脈導(dǎo)管關(guān)閉前后參數(shù)比較行配對樣本t檢驗，動脈導(dǎo)管直徑、動脈導(dǎo)管分流速度與各參數(shù)指標(biāo)的相關(guān)性采用Pearson 相關(guān)分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 動脈導(dǎo)管關(guān)閉前后常規(guī)超聲心動圖指標(biāo)比較 極低出生體重兒組、超低出生體重兒組動脈導(dǎo)管關(guān)閉后LAD和LVEDD 較關(guān)閉前縮?。ū?，圖2），動脈導(dǎo)管關(guān)閉后E/A、E′/A′較關(guān)閉前升高，E/E′、Tei 指數(shù)較關(guān)閉前減低，且關(guān)閉前后比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P均<0.05，表1）。

2.2 動脈導(dǎo)管關(guān)閉前后RT-3DE 指標(biāo)比較 RT-3DE法測量兩組患兒動脈導(dǎo)管關(guān)閉后LVEDV、LVEDVI及LVMI 較關(guān)閉前減低，且關(guān)閉前后比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P均<0.05，表2）。兩組患兒動脈導(dǎo)管關(guān)閉前后LVEF、左心室基底段、中間段和心尖段射血分?jǐn)?shù)變化差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05，表2）。

表1 動脈導(dǎo)管關(guān)閉前后常規(guī)超聲心動圖測量參數(shù)比較（±s）

表1 動脈導(dǎo)管關(guān)閉前后常規(guī)超聲心動圖測量參數(shù)比較（±s）

注：LAD為左心房內(nèi)徑，LVEDD為左心室舒張末期內(nèi)徑，E為二尖瓣舒張早期血流峰值速度，A為舒張晚期血流峰值速度，E′為二尖瓣環(huán)舒張早期運動峰值速度，A′為舒張晚期運動峰值速度

指標(biāo) 極低出生體重兒（n=30） 超低出生體重兒（n=30） 閉合前 閉合后 t值 P值 閉合前 閉合后 t值 P值 LAD（mm） 8.88±1.15 7.41±0.76 12.079 0.009 8.07±1.17 6.84±0.66 6.599 0.007 0.005 E/A 0.91±0.20 1.14±0.15 -2.499 0.004 0.86±0.16 1.15±0.15 -2.587 0.002 LVEDD（mm） 14.91±1.53 13.25±1.01 11.342 0.005 14.32±1.52 12.69±0.95 8.920 0.016 E/E′ 11.11±0.89 9.96±0.35 1.366 0.038 10.99±0.21 9.87±0.18 2.645 0.014 E′/A′ 0.85±0.19 1.01±0.23 -5.450 0.017 0.83±0.20 1.09±0.16 -7.216 Tei 指數(shù) 0.94±0.20 0.68±0.13 7.107 0.016 0.97±0.18 0.66±0.12 9.639 0.022

表2 動脈導(dǎo)管關(guān)閉前后RT-3DE 測量參數(shù)比較（±s）

表2 動脈導(dǎo)管關(guān)閉前后RT-3DE 測量參數(shù)比較（±s）

注：LVEDV為左心室舒張末期容積，LVEDVI為左心室舒張末期容積指數(shù)，LVMI為左心室心肌質(zhì)量指數(shù)，EF為射血分?jǐn)?shù)

指標(biāo) 極低出生體重兒（n=30） 超低出生體重兒（n=30） 閉合前 閉合后 t值 P值 閉合前 閉合后 t值 P值 LVEDV（ml） 6.32±1.79 5.02±1.23 6.375 0.004 5.04±1.78 4.60±1.28 1.769 0.017 LVEDVI（ml/m2） 0.009 LVMI（g/m2） 36.63±8.12 30.86±6.94 12.692 0.009 37.75±9.43 32.74±6.42 6.328 0.006 62.37±20.30 48.21±13.21 7.796 0.004 60.04±21.25 45.90±11.54 6.086 0.065 基底段EF（%） 63.75±2.31 63.96±2.47 -0.414 0.682 65.15±3.14 63.60±2.30 2.220 0.086 左心室EF（%） 64.88±2.56 66.99±2.56 -4.156 0.769 64.37±3.27 65.77±2.39 -1.938 0.930心尖段EF（%） 61.42±2.58 61.33±1.50 0.201 0.842 62.01±2.33 61.25±2.86 1.385 0.179 中間段EF（%） 64.59±2.28 63.92±2.39 1.188 0.243 64.87±3.04 64.81±2.16 0.088

圖2 RT-3DE 檢測1例動脈導(dǎo)管未閉患兒，女，7 d。超聲示動脈導(dǎo)管開放（箭，A），左心腔內(nèi)徑增大（箭頭，B），動脈導(dǎo)管分流峰速（C），患兒TDI 頻譜（D），動脈導(dǎo)管關(guān)閉（E），患兒左心結(jié)構(gòu)恢復(fù)正常（F）

2.3 RT-3DE 指標(biāo)與動脈導(dǎo)管內(nèi)徑、動脈導(dǎo)管分流速度的相關(guān)性 早產(chǎn)兒PDA的LAD、LVEDD、LVEDV與動脈導(dǎo)管內(nèi)徑呈正相關(guān)（r=0.574、0.642、0.661，P<0.05）（圖3～5）。LVMI與動脈導(dǎo)管分流速度呈正相關(guān)（r=0.264，P<0.05）（圖6）。

圖3 PDA 患兒左心房內(nèi)徑與動脈導(dǎo)管內(nèi)徑的相關(guān)性

圖4 PDA 患兒左心室舒張末期內(nèi)徑與動脈導(dǎo)管內(nèi)徑的相關(guān)性

圖5 PDA 患兒左心室舒張末期容積與動脈導(dǎo)管內(nèi)徑的相關(guān)性

圖6 PDA 患兒左心室心肌質(zhì)量指數(shù)與動脈導(dǎo)管分流速度的相關(guān)性

3 討論

3.1 動脈導(dǎo)管關(guān)閉前后左心結(jié)構(gòu)變化 中重度PDA的導(dǎo)管異常左向右分流量大，早期主動脈的壓力高于肺動脈，動脈導(dǎo)管內(nèi)的血液左向右分流至肺動脈內(nèi)，經(jīng)肺循環(huán)回至左心系統(tǒng)[7]。大量的動脈導(dǎo)管分流加重左心室容量負(fù)荷，使得左心室長期處于高動力循環(huán)狀態(tài)，左心室心肌結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，左心腔內(nèi)徑逐漸增大，最終導(dǎo)致心衰等并發(fā)癥[8]。本研究表明，動脈導(dǎo)管關(guān)閉后患兒的LAD和LVEDD 較關(guān)閉前縮小，左心室前負(fù)荷減低，左心室結(jié)構(gòu)逐漸恢復(fù)正常，與既往研究相符。

3.2 動脈導(dǎo)管關(guān)閉前后左心功能變化

3.2.1 常規(guī)超聲心動圖評價 左心功能變化應(yīng)用PW、TDI 測量二尖瓣口E、A、E′、A′，計算E/A、E′/A′及E/E′比值可以準(zhǔn)確地評估左心室舒張功能，Harada 等[9]研究表明，E/A、E′/A′和E/E′用于評價早產(chǎn)兒的左心室舒張功能具有更好的敏感性，其中TDI不受患兒心率及血流動力學(xué)的影響，能更好地評價左心室舒張功能[10]。本研究中動脈導(dǎo)管關(guān)閉后E/A和E′/A′比值升高，E/E′降低，與以往研究結(jié)果一致，提示動脈導(dǎo)管的閉合有助于改善左心舒張功能。TDI 通過測定左心室室壁的運動計算左心室Tei 指數(shù)，用于評價左心室心肌整體功能。戚庭月等[11]利用TDI 對早產(chǎn)兒左心室Tei 指數(shù)進行測算，結(jié)果顯示早產(chǎn)兒左心室Tei 指數(shù)為0.50±0.04。本研究中左心室Tei 指數(shù)在動脈導(dǎo)管關(guān)閉后降低，與上述研究結(jié)論一致，表明動脈導(dǎo)管的分流量對于左心室是較重的負(fù)荷，會影響左心室心肌收縮和舒張功能，動脈導(dǎo)管關(guān)閉后左心室不再處于高動力狀態(tài)，左心室心肌功能逐漸恢復(fù)正常。

3.2.2 RT-3DE 評價左心功能變化心臟MRI是評估心室容積和收縮功能的“金標(biāo)準(zhǔn)”。畢濤等[12]研究證實RT-3DE 對心功能的測算與心臟MRI的結(jié)果基本一致，尤其是對于心肌結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的PDA 患兒，RT-3DE 在評價形態(tài)不規(guī)整的心臟功能方面的優(yōu)勢大于二維超聲心動圖[13]。本研究應(yīng)用RT-3DE 測算LVEDV、LVEDVI，動脈導(dǎo)管關(guān)閉后LVEDV及LVDEVI 較關(guān)閉前減低，表明動脈導(dǎo)管關(guān)閉后左心室逐漸從高動力代償性收縮的狀態(tài)中恢復(fù)至正常。LVMI 用于反映左心室肥厚及結(jié)構(gòu)重塑，是評價左心室功能的重要參數(shù)指標(biāo)[14]。主動脈與肺動脈間動脈導(dǎo)管的存在使左心室血容量增多，左心室心肌細胞為適應(yīng)異常增大的前負(fù)荷而代償性肥大，心肌收縮功能增強，此時LVM及LVMI 增高[15]。動脈導(dǎo)管關(guān)閉后左心室的異常容量負(fù)荷消失，心肌細胞回縮，心肌質(zhì)量減低，LVMI 減低，與鄭軍等[15]的結(jié)論一致，提示動脈導(dǎo)管關(guān)閉后左心室功能恢復(fù)正常。

3.3 左心結(jié)構(gòu)及功能指標(biāo)與動脈導(dǎo)管內(nèi)徑、分流速度的相關(guān)性 本研究中，LAD、LVEDD、LVEDV與動脈導(dǎo)管內(nèi)徑呈正相關(guān)，與以往研究結(jié)論一致，表明動脈導(dǎo)管內(nèi)徑是影響PDA 患兒左心結(jié)構(gòu)與左心收縮功能的重要因素，導(dǎo)管內(nèi)徑越寬，左心容量負(fù)荷越重，左心結(jié)構(gòu)變化越明顯，左心室心肌代償性收縮功能越強。此外，LVMI與動脈導(dǎo)管分流速度呈正相關(guān)，證明導(dǎo)管流速也是左心功能的影響因素之一。臨床工作中可以根據(jù)動脈導(dǎo)管的內(nèi)徑及分流速度綜合評估早產(chǎn)兒PDA 程度，預(yù)估心臟結(jié)構(gòu)功能改變程度，針對中度以上的PDA（動脈導(dǎo)管直徑≥1.5 mm，速度≥1.5 m/s）進行藥物干預(yù)，并評價動脈導(dǎo)管關(guān)閉后早產(chǎn)兒左心結(jié)構(gòu)與功能的改善情況。

總之，動脈導(dǎo)管關(guān)閉后早產(chǎn)兒的左心腔內(nèi)徑縮小，左心室功能較關(guān)閉前改善。RT-3DE 不受心室?guī)缀涡巫兊挠绊?，能夠從心臟整體和局部評價左心室心肌功能。導(dǎo)管內(nèi)徑和導(dǎo)管分流速度是影響左心結(jié)構(gòu)與功能的重要因素。本研究的局限性為樣本量不夠充足，對于早產(chǎn)兒三維探頭過大、檢查過程中肺氣及體位對圖像的采集造成影響，從而影響后期相關(guān)參數(shù)的測量，造成誤差。今后需擴大樣本量，增加圖像清晰度，延長隨訪時間進一步評價。