動脈導管未閉(patent ductus arteriosus,PDA)是常見的先天性心臟病之一。動脈導管連接肺動脈總干與降主動脈,是胎兒期血液循環的主要渠道。出生后一般在數個月內因失用而閉塞,如1歲后仍未閉塞,即為動脈導管未閉。動脈導管未閉發病率占先天性心臟病的12%-15%,女性約為男性兩倍,且該病在每2500~5000例存活新生兒中即可發生1例。根據未閉動脈導管的大小、形態等不同,分為管型、漏斗型和窗型。
該病臨床表現隨病變嚴重程度而不同。輕型者無癥狀,重者有乏力、勞累后心悸病、氣喘、胸悶、咳嗽、咯血等。突出的體征為胸骨左緣第2肋間及左鎖骨下方可聞及響亮的連續性機械樣雜音,常伴有震顫,傳導范圍廣泛,肺動脈瓣第2音亢進但常被響亮的雜音所掩蓋。輔助檢查有心電圖、X線檢查等。根據典型的雜音、X線、心電圖和超聲心電圖改變,一般可作出診斷。
外科手術是動脈導管未閉的傳統治療方法,PDA介入封堵術因其創傷小、療效好、恢復快,已逐漸成為治療PDA的首選方案。針對美國注射劑協會的特殊藥物為環氧合酶(COX)抑制劑,如布洛芬、消炎痛和對乙酰氨基酚等。該病預后情況視分流量大小而定,妊娠期防止患風疹對預防該病有重要意義。動脈導管未閉由Galen首先描述,并于1628年由Harry首次證實了其在胎兒血液循環中的作用。1938年8月26日,Gross醫生成功進行了PDA結扎術,實現了全世界首例被治愈的先天性心臟病。
臨床分類
未閉的動脈導管的大小、長短和形態不一,一般分為三型:
病因
該病被認為是多因素疾病,主要是遺傳因素和子宮內環境因素相互作用的結果。
遺傳因素
患先天性心臟病的母親和父親其子女的患病率分別為3%~16%和1%~3%,遠高于常規人群。有些先天性心臟病有顯著的男女性別間發病差異。先天性心臟病中5%伴有染色體異常,3%伴有單基因突變。許多遺傳性疾病伴有先天性心臟病,如21、18和13三體綜合征、5染色體短臂缺失和性染色體異常、單基因突變中常染色體顯性和隱性遺傳病及X連鎖遺傳病都有很高的先天性心臟病患病率。
子宮內環境因素
流行病學
動脈導管未閉為小兒先天性心臟病常見類型之一,其發病率占先天性心臟病的12%-15%,女性約兩倍于男性,約10%的病例并存其他心血管畸形,發達國家動脈導管未閉的發病率偏低,占先天性心臟病的5%-12%。每2500~5000例存活新生兒中即可發生1例。早產兒發病率明顯增加,出生時體重<1kg者發病率可高達80%。而在有呼吸窘迫綜合征的早產兒中,動脈導管未閉的發病率高達20%,上海市曾報道占34.5%,居先天性心臟病首位;北京阜外醫院統計占21%,居先天性心臟病的第2位。
病理生理
其病理發展為:在無并發癥的動脈導管未閉,主動脈壓力高,故不論在心臟收縮期或舒張期,血液的分流均由左向右,即由主動脈流向肺動脈,此時肺動脈接受右心室和主動脈兩處的血液,肺循環血流量增加,肺血管遂擴大與肥厚,搏動增強。由于主動脈血液在收縮期及舒張期均流入肺動脈,因此周圍動脈舒張壓下降,脈壓增寬。分流量的大小,取決于動脈導管口徑的大小與主動脈和肺動脈間的壓差。左向右分流時,肺動脈同時接受右心室和自主動脈分流來的血液,使左心室血量增多,加重左心室的容量負荷,左心室擴大、肥厚以致左心衰竭。長期肺動脈血流增加,引起肺小動脈反射性肌肉痙攣,后期發生肺小動脈管壁增厚、硬化、管腔變細,阻力增加,形成動脈性肺動脈高壓。右心室負荷增加,以后出現左、右心室合并肥大,以至于發生心力衰竭。當肺動脈壓力高于主動脈時則出現右向左分流,由于動脈導管多開口于降主動脈左鎖骨下動脈的遠側,軀體下半部動脈血氧含量降低,出現特征性的下肢明顯發,稱為差異性發紺。
臨床表現
主要癥狀
隨病變嚴重程度而不同。輕型者無癥狀,重者有乏力、勞累后心悸病、氣喘、胸悶、咳嗽、咯血等。少數有發育不良。動脈導管持續開放導致部分患兒出現明顯的血流動力學障礙,即血流動力學顯著(異常)的PDA(hae‐modynamically significant patent ductusarteriosus,hsPDA)。hsPDA患兒常出現喂養不耐受、心率增快、呼吸困難等癥狀,部分患兒需要氧氣甚至機械通氣支持治療,并伴有腎臟、腸道和腦血流的明顯改變,甚至導致患兒死亡。另有研究發現hsPDA亦與肺出血、肺順應性下降、重度的慢性肺疾患、壞死性小腸結腸炎(necrotizing enterocolitis,NEC)、低血壓、心功能異常、自發性腦室內出血等嚴重威脅早產生命及遠期生存質量的疾病密切相關。
主要體征
并發癥
部分伴隨發生感染性動脈內膜炎,未經治療的患者晚期可發生心力衰竭、肺動脈顯著高壓而有發紺、肺動脈或未閉的動脈導管破裂出血等。
檢查診斷
診斷標準
根據典型的雜音、X線、心電圖和超聲心電圖改變,一般可作出診斷。
輔助檢查
鑒別診斷
先天性主肺動脈隔缺損
該病與較大的動脈導管未閉極為相似,同樣可引起左向右分流,產生相同的臨床表現。與動脈導管未閉的不同點為此病分流的部位較前者低,雜音最響的部位較動脈導管未閉者低1個肋間且較向右側,但此點并非絕對可靠,較可靠的鑒別方法是應用二維超聲心動圖和多普勒超聲技術,在大動脈短軸切面可顯示兩條半月瓣發育完好的大動脈之間有間隔缺損。
主動脈竇動脈瘤破裂入右心
由于先天性、梅毒或感染性心內膜炎的原因,產生主動脈竇部動脈瘤侵蝕并穿破至肺動脈、右心房或右心室,從而引起左向右分流。其臨床表現酷似動脈導管未閉,同樣有連續性機器樣雜音。但該病有突然胸痛史,如突然心悸病、胸部不適、感覺左胸有聲響等,隨后發生心力衰竭,雜音的位置較動脈導管未閉者為低,其舒張期的部分較響,都可作為鑒別的依據。
心室間隔缺損伴主動脈瓣脫垂
該病可在胸骨左緣聽到收縮期和舒張期來往性雜音,與動脈導管未閉的連續性雜音有些相似,但雜音的位置在胸骨左緣第3、4肋間,且雜音缺乏典型的連續性,超聲心動圖檢查可較易予以區分。
其他足以引起類似動脈導管未閉雜音的疾病
治療
外科手術是傳統的治療方法,結扎或切斷未閉的動脈導管后修補,結扎后約有10%的患者可重新暢通。隨著導管技術的發展,目前建議凡已確診動脈導管未閉的患者,年齡≥6個月,體重≥8kg,均應早期采取介入封堵治療,除非有禁忌證或合并需外科治療的疾病。且前這種介入封堵技術能完全取代開胸手術。嚴重肺動脈高壓出現右至左分流,不宜封堵或手術治療。合并感染性動脈內膜炎者需先予以治療,待體溫正常4周后再行介入或外科治療。顯著動脈性肺動脈高壓出現右向左分流有發紺者,則只能內科對癥處理。
外科手術治療
手術適應證
早產兒、嬰幼兒反復發生肺炎、呼吸窘迫、心力衰竭、喂養困難或發育不良者,應及時手術。無明顯癥狀者若伴有肺充血、心影增大,宜擇期手術。
手術禁忌證
艾森曼格綜合征是手術禁忌。在某些復雜先天性心臟病中,動脈導管未閉是病人賴以生存的代償通道,如主動脈弓離斷、完全性大動脈轉位、肺動脈閉鎖等,在此情況下,不可單獨結扎動脈導管,需同期進行心臟畸形矯治。
手術方法
藥物治療
針對美國注射劑協會的特殊藥物為環氧合酶(COX)抑制劑,如布洛芬、消炎痛和對乙酰氨基酚等。發生在早產嬰兒的動脈導管未閉,可用影響前列腺素的藥物吲美辛,每次0.3mg/kg,或阿司匹林每6小時20mg/kg,共4次治療,動脈導管可能在24~30小時內關閉。
預后
一般預后
視分流量大小而定。分流量小者預后好,許多無癥狀者的生存壽命如常人。但分流量大者可發生心力衰竭,有動脈性肺動脈高壓而發生右向左分流者預后均差。個別患者肺動脈或未閉的動脈導管破裂出血可迅速死亡,易發生感染性心內膜炎。
手術預后
PDA結扎術后患兒血流動力學狀況有所改善,但術后死亡率仍接近10%~15%,影響這一情況的因素則完全與患兒自身情況有關,最主要影響因素為術前肺損傷的嚴重程度,其中早產和低出生體重兒死亡率最高。單純因為手術程序本身造成死亡則是非常罕見的。最常見的住院死亡原因是與NEC相關的敗血癥,慢性肺病和多系統或多器官衰竭在早產兒及低出生體重兒死因中也比較常見。
預防
預防該病與預防其他先心病相同。鑒于孕婦在妊娠初期患風疹者,其嬰兒患該病者較多,故妊娠期防止患風疹對預防該病有重要意義。該病易發生感染性動脈內膜炎,對未施行手術治療者要注意預防此并發癥。
歷史
動脈導管未閉由Galen首先描述,并于1628年由Harry首次證實了其在胎兒血液循環中的作用。在20世紀30年代,動脈導管未閉這類很常見的先天性心臟畸形依然是一種無法治療的疾病,Munro,Cutler,Strieder,O’Shaughnessy等著名醫生都在治療PDA的道路上留下了足跡。來自波士頓的Munro醫生是歷史上第一個討論PDA治療相關問題的醫生,在1907年他發表的文章中,他已經仔細考慮過外科結扎PDA的可能性。
1937年,來自波士頓城市醫院(Boston City Hospital)的John Strieder醫生,嘗試對一名22歲女性患者進行PDA關閉術,然而由于困難的解剖結構,以及極差的患者術前狀態,他只完成了PDA的部分關閉,患者在術后4天死亡,尸檢結果提示從動脈導管的肺動脈端到肺動脈瓣長滿了墜生物,患者死于心內膜炎。
1938年,年僅七歲的Lorraine Sweeney因患有PDA就診于波士頓兒童醫院,通過癥狀、體征和X-Ray的評估,醫生們決定對其進行PDA外科矯治術,接受這個任務的是年僅33歲的住院醫師Robert Gross。1938年8月26日,Gross醫生給Lorraine Sweeney進行了PDA結扎術。在進行全麻之后,手術通過左側第三肋間切口進入胸腔,萎陷左肺后暴露心臟和大血管,動脈導管直徑7-8mm,長度5-6mm,試結扎導管后觀察3分鐘,心臟雜音消失,血壓從110/35上升至125/90mmHg,判斷導管關閉后一切穩定,予以永久結扎。這一過程被詳細記錄在Gross醫生關于PDA手術的標志性論文中(發表在JAMA雜志)。PDA外科手術的進行,打開了通往現在心臟外科的道路,這是全世界第一例被治愈的先天性心臟病。Gross醫生的成功,翻開了醫學發展中新的篇章,挑戰了人類心臟是無法修補的教條,完成了心臟手術從實驗室到臨床的轉化,先天性心臟病從此不再是無法被治療的絕癥。
1967年Porstmann等應用Ivaion栓子成功封堵世界首例美國注射劑協會患者。1977年Rashkind等經靜脈途徑送入傘形補片閉合PDA成功,1992年Cambier采用彈簧輪轂堵閉PDA,1997年Masura等開始采用Amplatzer封堵器治療PDA。中國于1983年開展PDA介入治療,1998年引進Amplatzer封堵器。
參考資料 >
動脈導管未閉.中國醫藥信息查詢平臺.2024-05-31
Patent ductus arteriosus (PDA).MAYOCLINIC.2024-06-18
ICD-10 Version:2019.ICD-10 Version:2019.2024-03-01
用于死因與疾病統計的ICD-11.用于死因與疾病統計的ICD-11.2024-03-01