房 亮,管向紅,邢 飛,徐安娜,吳文瑛
(承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院南院區(qū)超聲科,河北 承德 067000)
動脈導(dǎo)管通常在出生后72h內(nèi)關(guān)閉。在早產(chǎn)兒,動脈導(dǎo)管關(guān)閉延遲,胎齡<30周的早產(chǎn)兒,7d時動脈導(dǎo)管未閉(patent ductus arteriosus,PDA)發(fā)生率可達1/3,胎齡<28周時則可達到60%[1]。盡管約75%的早產(chǎn)兒,PDA可不用治療自發(fā)閉合,但對于血流動力學(xué)顯著的早產(chǎn)兒PDA,由于大量的左向右分流,可導(dǎo)致“肺動脈竊血”超過了體循環(huán)的代償功能,從而發(fā)生體循環(huán)重要器官灌注減少,如大腦、腸道、腎臟等[2]。超聲心動圖可以直接測量動脈導(dǎo)管直徑、計算左房與主動脈根部比值(left atrium to aorta ratio,LA:Ao)等參數(shù)來評估體循環(huán)及肺循環(huán)灌注,從而預(yù)測早產(chǎn)兒PDA是否能自然關(guān)閉[3,4]。但關(guān)于早產(chǎn)兒PDA左心室收縮功能變化的相關(guān)文獻報道較少。本研究對<30周的早產(chǎn)兒,應(yīng)用速度向量成像技術(shù)(vector velocity imaging,VVI)評價早產(chǎn)兒PDA對左心室收縮功能的影響。
1.1研究對象:選取2017年9月至2019年8月在我院產(chǎn)科生產(chǎn)及兒科住院的<30周的早產(chǎn)兒,出生后3d進行新生兒超聲心動圖檢查,根據(jù)是否存在PDA及PDA大小分為三組[5]:①血流動力學(xué)顯著的PDA組(haemodynamically significant PDA,hsPDA):PDA直徑≥1.5mm且LA:Ao≥1.5;② PDA組:DA直徑<1.5mm或LA:Ao<1.5;③ 無PDA組(nPDA):出生后3d超聲心動圖檢查時動脈導(dǎo)管已閉合。研究排除標(biāo)準(zhǔn):合并其它先天性心臟畸形及心外畸形的新生兒、出現(xiàn)其它并發(fā)癥如新生兒窒息或死亡的病例。最終研究共納入97例新生兒,hsPDA組30例(男18例,女12例),PDA組32例(男19例,女13例),nPDA組35例(男20例,女15例)。所有入選病例,家屬均簽署知情同意書。
1.2研究方法
1.2.1儀器及方法:應(yīng)用Phillips 5C彩色多普勒超聲診斷儀,新生兒探頭,頻率3~8MHz?;純簷z查時取平臥位,連接心電圖,節(jié)段分析法順序探察心臟。左室長軸切面測量左房前后徑(left atrial diameter,LA)、主動脈根部直徑(Ao)并計算LA:Ao、左室舒張末期內(nèi)徑(left ventricular end-diastolic diameter,LVD);大動脈短軸切面測量動脈導(dǎo)管直徑;Simpson’s雙平面法測量左室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)。頻譜多普勒測量二尖瓣前向血流頻譜E峰,組織多普勒測量二尖瓣環(huán)側(cè)及室間隔側(cè)e峰,并計算E/e(e取二尖瓣環(huán)側(cè)及室間隔側(cè)平均值)。留取心尖四腔心切面、兩腔心切面及三腔心切面標(biāo)準(zhǔn)二維灰階動態(tài)圖像,幀頻50~80幀/s,圖像存儲后進行脫機分析。
1.2.2VVI技術(shù):應(yīng)用TomTec公司的二維應(yīng)變分析(VVI)軟件,選擇清晰的圖像凍結(jié),于收縮末期在心尖四腔心、兩腔心切面及心尖三腔心切面手動描記左室心內(nèi)膜,獲取左室18個節(jié)段的長軸整體收縮期峰值應(yīng)變(strain,S)、應(yīng)變率(strain rate,SR),將18個節(jié)段數(shù)值平均得到左室長軸平均應(yīng)變及應(yīng)變率。所有值取三個心動周期并計算平均值。
1.3統(tǒng)計學(xué)分析:應(yīng)用SPSS20.0統(tǒng)計學(xué)分析軟件,計數(shù)資料以頻數(shù)表示,三組間比較采用卡方檢驗。計量資料經(jīng)方差齊性及正態(tài)性檢驗,以均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,三組間比較采用單因素方差分析,應(yīng)用Bonferroni法進行兩兩比較。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
hsPDA組、PDA組與nPDA組三組比較新生兒性別、出生時胎齡及體重?zé)o明顯差異(P均>0.05)。hsPDA組生后3d PDA平均直徑2.1±0.4mm,超聲確診后予以布洛芬治療,并隨訪至生后14d,25例(83%)PDA閉合,5例(17%)仍存在PDA。PDA組生后3d PDA平均直徑1.2±0.2mm,隨訪觀察至14d,PDA均自發(fā)閉合。
hsPDA組、PDA組與nPDA組三組間比較,左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)無明顯統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。hsPDA組LA:Ao、左室舒張末徑、E/e較其余兩組明顯增大(P<0.01),但PDA組與nPDA組比較無統(tǒng)計學(xué)差異。hsPDA組左室S和SR明顯低于其余兩組(P<0.01),PDA組與nPDA組相比,有減低趨勢,但是無明顯統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 hsPDA PDA與nPDA組臨床資料及超聲參數(shù)比較
動脈導(dǎo)管為胎兒時期連接于主動脈弓遠端和肺動脈分叉處的重要生理通道,出生后肺循環(huán)的建立使肺動脈的壓力和阻力迅速下降,同時流經(jīng)動脈導(dǎo)管的動脈血氧含量急劇上升以及前列腺素E的分泌減少,都會使動脈導(dǎo)管處的平滑肌收縮,發(fā)生功能性關(guān)閉。早產(chǎn)兒由于動脈導(dǎo)管肌層發(fā)育尚未完善、流經(jīng)動脈導(dǎo)管的動脈血氧含量不足、前列腺素受體下降等原因均易導(dǎo)致動脈導(dǎo)管關(guān)閉延遲或不關(guān)閉,出現(xiàn)左向右分流,使肺循環(huán)血流量增加,左心回心血量增加,造成左心容量負荷過重[6]。同時,早產(chǎn)兒出生后心臟儲備功能較差,左心容量負荷增加,容易發(fā)生左心衰竭。本組病例中,hsPDA組左室舒張末期內(nèi)徑、LA:Ao均較PDA組和nPDA組明顯增大,說明當(dāng)PDA較大時,由于存在顯著的降主動脈到肺動脈的分流,從而導(dǎo)致了左室容量負荷過重,出現(xiàn)左心增大。當(dāng)PDA較小時,分流量較小,左室容量負荷增加不明顯,左心大小變化可不明顯。
左室容量負荷增加時,可導(dǎo)致心肌纖維初長度增加,以增強心肌收縮力,增加每搏量,若增加幅度超過了心肌纖維的最適初長度,則可以使心肌收縮力減弱,每搏量減少,導(dǎo)致左室收縮及舒張功能減低,進而發(fā)生心力衰竭[7]。本研究中,hsPDA組新生兒E/e明顯升高,而PDA組和nPDA組則無明顯差異,說明hsPDA左心容量負荷的增加,可造成心肌的順應(yīng)性減低,僵硬度增加,從而使左室充盈壓升高,導(dǎo)致左室舒張功能減低[8]。雖然LVEF尚能保持在正常范圍內(nèi),但hsPDA組新生兒的左室應(yīng)變及應(yīng)變率均明顯減低,說明當(dāng)PDA較大時,盡管左室可以通過降低后負荷(如血壓降低、有效動脈彈性降低)或是降低前負荷(如由于左室充盈壓增加可造成卵圓孔左向右分流增加)的機制來維持整體收縮功能,但心肌本身的形變能力已經(jīng)減低,且左心容量負荷增加越明顯,形變能力減低越明顯。當(dāng)PDA較小不能引起明顯的血流動力學(xué)變化時,心肌本身的形變能力則減低不明顯。這與以往研究結(jié)果相似,早產(chǎn)兒hsPDA時前負荷增加可以使左室收縮期及舒張期心肌運動速度減低,以及左室游離壁應(yīng)變及應(yīng)變率的減低[9]。但也有研究認為hsPDA時前負荷的增加可以使左室的順應(yīng)性減低,但對左室收縮期應(yīng)變及應(yīng)變率的影響不大[10],這需要進一步增加樣本量并進行長期隨訪來進行研究。
本研究的局限性在于,既往研究認為LA:Ao可以作為評價PDA是否能夠自發(fā)閉合的指標(biāo),有一定的敏感性和特異性,本組hsPDA患者經(jīng)診斷后即應(yīng)用布洛芬治療以促進動脈導(dǎo)管關(guān)閉,因此未能就LA:Ao對評價PDA自發(fā)閉合的臨床價值進行進一步探討。本組病例隨訪時間較短,未對PDA閉合后的患兒進行進一步的隨訪,以評價左心功能的改善情況。
總之,早產(chǎn)兒大量的PDA分流可以導(dǎo)致左心容量負荷過重,盡管LVEF可保持在正常范圍,但左室心肌形變能力已出現(xiàn)減低。