Sarah Parkerson, et al. Management of Patent Ductus Arteriosus in Premature Infants in 2020. Frontiers in Pediatrics 2020
动脉导管未闭(PDA)是新生儿最常见的心脏畸形。尽管已有众多研究和数千篇文献报道了PDA,在心血管病医生、外科医生和新生儿科医生中对于PDA治疗的选择仍然存在争论。这主要是因为缺乏远期干预受益的随访。本文简要总结了PDA的历史、胚胎学和组织学,同时讨论了PDA的血流动力学重要性,虽然并未打破已有认知,但是也从而建立关于早产儿PDA关闭文献的回顾性框架;文章介绍了经导管PDA关闭(TCPC)对此类患儿的可行性。
PDA是新生儿最常见的心脏畸形。尽管已有众多研究和数千篇文献报道了PDA,在心血管病医生、外科医生和新生儿科医生中对于PDA治疗的选择仍然存在争论。
众多研究发现未治疗的PDA和大量新生儿死亡相关。当未进行治疗时,PDA及其导致的左向右分流影响体循环灌注。评估分流量是决定干预新生儿PDA的一个重要步骤。内科医师可利用临床表现、心脏超声和体循环高灌注或肺循环高负荷评估以量化分流量,但是这些方法没有标准化,因此在各个临床中心都各有不同。尽管PDA增加了死亡率,但是治疗方案与预后不良也显著相关;这使得是否治疗PDA成为了争论。更进一步,如若或者当PDA需要干预时,我们如何去干预呢?本章旨在归纳关于早产儿PDA胚胎学、病理生理学和治疗方案的现有文献。
PDA是首先被外科治愈的先天性心脏病,由Dr. Robert Gross于1938年完成。在公元2世纪,Galen是描述血流在心、肺之间流动概念的第一人。这个概念在数世纪之后发展为PDA完整的解剖学和病理学描述。1989年Krichenko等人利用造影对PDA进行基于主动脉段和肺动脉段导管内膜的分类。Dr. ML Powell在1963年首次提出在早产的合并呼吸窘迫综合征(RDS)的新生儿中关闭PDA。随着早产儿生存率的提高,随之增加的早产儿PDA关闭和早产儿导管结构特殊形态学特征,在2016年重新分类了PDA,旨在为该类患者提供经导管治疗器械的选择。
在早期胚胎阶段,动脉导管(DA)在右侧和左侧均存在,但是右侧的DA在妊娠期37天至40天间萎缩。DA起源于形成肺动脉的同样胚胎结构:左侧第6主动脉弓。DA附着于弓的内弯侧,远端靠近左锁骨下动脉。在胚胎肺发育阶段,肺血管阻力很高。由于肺血管高阻力,血流从左肺动脉流经DA,进入降主动脉,从而保持了右室功能。如果DA在宫内较早关闭,则升高右室后负荷,胎儿可能会存在右心衰和胎儿水肿的风险。
在组织学上,DA主要是肌性壁,靠近主动脉和肺动脉端则为弹性纤维。DA由平滑肌纤维组成,呈纵向和螺旋状分布,弹性组织的同心圆层围绕在外。大动脉主要由弹性纤维围绕。出生后,中层平滑肌纤维因空气中的富氧暴露而收缩。这使得DA管腔收缩,肺动脉端长度缩短,直至DA在出生后24-48小时功能性关闭。第二阶段的关闭涉及中层和内膜结缔组织增殖和平滑肌萎缩,导致在以后的3周左右肌性血管转变为韧带状的无收缩组织,即动脉韧带。血管内皮生长因子(VEGF)被认为参与DA的关闭。然而,VEGF多态性rs2010963状态没有影响PDA发生率或环氧酶抑制剂治疗早产新生儿的成功案例。
在胎儿体内中,主要的心输出是通过DA实现右向左分流而绕过肺循环。这可能是由于来自胎盘的体循环血管阻力低,而肺血管阻力高导致。体循环阻力在出生后、胎盘剪断后升高。此外,由于通气作用,肺血管阻力降低,肺血流量增加。这导致血流通过DA实现左向右分流。在婴儿体内,主要的左向右分流出现在出生后10分钟内发生,而在第一个24小时内实现完全的左向右分流。