超聲心動圖檢查參數(shù)預(yù)測早產(chǎn)兒動脈導(dǎo)管早期自然關(guān)閉

何敏瑜，楊正春，冉素真，張 焜

(重慶市婦幼保健院超聲科，重慶 401147)

近年來，早產(chǎn)兒發(fā)生率持續(xù)上升，約占新生兒的6%～12%，同時早產(chǎn)兒也是新生兒重癥監(jiān)護(hù)的主要群體[1]。動脈導(dǎo)管未閉(patent ductus arteriosus， PDA)是早產(chǎn)兒常見先天性心臟病之一，約占先天性心臟病的10%～15%，且早產(chǎn)兒發(fā)病率高于足月兒，其發(fā)病率與胎齡呈負(fù)相關(guān)[1]。當(dāng)動脈導(dǎo)管持續(xù)開放時，肺血流增多，體循環(huán)血流減少，可誘發(fā)早產(chǎn)兒心力衰竭、支氣管發(fā)育不良、肺出血、腦室內(nèi)出血、異常腦灌注、壞死性小腸結(jié)腸炎等并發(fā)癥[2-3]，甚至導(dǎo)致死亡[4]，故采取早期干預(yù)手段引導(dǎo)動脈導(dǎo)管關(guān)閉尤為重要，而目前尚缺乏可預(yù)測動脈導(dǎo)管是否自然關(guān)閉的臨床或超聲參考指標(biāo)[5]。本課題組前期研究[6-7]發(fā)現(xiàn)，早產(chǎn)兒動脈導(dǎo)管在1周內(nèi)自發(fā)關(guān)閉率為78.2%～78.5%。本研究旨在進(jìn)一步探討早產(chǎn)兒出生后24 h首次超聲心動圖參數(shù)預(yù)測動脈導(dǎo)管早期自然關(guān)閉的價值。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2014年7月—2016年6月我院新生兒病房收治的早產(chǎn)兒165例。納入標(biāo)準(zhǔn)：胎齡<37周，且出生后24 h首次心臟超聲檢查發(fā)現(xiàn)存在PDA。排除標(biāo)準(zhǔn)：7天內(nèi)死亡、合并其他先天性心臟病(除卵圓孔未閉、三尖瓣生理性反流)及7天內(nèi)需接受藥物治療或手術(shù)關(guān)閉的PDA患兒。分別于早產(chǎn)兒出生后24 h、72 h及7天行超聲心動圖檢查，其中37例出生后7天內(nèi)動脈導(dǎo)管仍開放(PDA組)，男16例，女21例，胎齡29+5～36+6周，平均(33.51±1.48)周、體質(zhì)量(2 236.93±326.67)g；128例7天內(nèi)動脈導(dǎo)管自然關(guān)閉(對照組)，男63例，女65例，胎齡29+5～36+6周，平均(34.10±1.22)周，體質(zhì)量(2 248.54±307.47)g。

1.2儀器與方法 采用GE Vivid i彩色多普勒超聲診斷儀，心臟6S探頭，頻率3～7 MHz。于早產(chǎn)兒出生后24 h，使其在安靜狀態(tài)仰臥，在左心室長軸切面以M型超聲測量主動脈根部內(nèi)徑(aortic root inside diameter， AOD)、左心房收縮末期內(nèi)徑(left atrial diameter， LAD)、左心室舒張末內(nèi)徑(left ventricular end-diastolic dimension， LVIDd)、左心室收縮末內(nèi)徑(left ventricular end-systolic dimension, LVIDs)、左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction， LVEF)、短軸收縮率(fractional shortening， FS)及每搏輸出量(stroke volume, SV)，并計算LAD/AOD；于四腔心切面測量三尖瓣反流面積；于大動脈短軸切面觀察動脈導(dǎo)管，記錄動脈導(dǎo)管血液分流方向，測量其最細(xì)處分流速寬度及導(dǎo)管處最大分流速度(Vmax)，根據(jù)簡化伯努利方程計算降主動脈與肺動脈壓差(ΔPs=4 Vmax2)，并計算肺動脈壓(pulmonary artery systolic pressure， PASP)，PASP=主動脈壓(aortic systolic blood pressure， AOSP)-ΔPs，無左心室流出道及主動脈狹窄時，AOSP與肱動脈收縮壓相近，可替代計算AOSP；于劍突下兩腔心切面頻譜多普勒測量卵圓孔分流速度。由同1名超聲醫(yī)師完成全部圖像采集及數(shù)據(jù)測量，均測量3個心動周期，計算平均值。

1.3統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 17.0統(tǒng)計分析軟件，計量資料以±s表示，采用獨立樣本t檢驗比較2組早產(chǎn)兒出生后24 h首次超聲超聲各參數(shù)，采用χ2檢驗比較計數(shù)資料，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。選取差異有統(tǒng)計學(xué)意義的參數(shù)進(jìn)行多因素Logistic逐步回歸分析，PAD組賦值為1，對照組為0。

2 結(jié)果

2.1早產(chǎn)兒動脈導(dǎo)管早期自然關(guān)閉率 165名早產(chǎn)兒，出生后72 h動脈導(dǎo)管自然關(guān)閉率及未關(guān)閉率分別為71.52%(118/165)及28.48%(47/165)，出生后7天動脈導(dǎo)管自然關(guān)閉率及未關(guān)閉率分別為77.58%(128/165)及22.42%(37/165)。72 h與7天動脈導(dǎo)管自然關(guān)閉率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=1.60，P=0.21)。PDA聲像圖見圖1。

2.2 超聲心動圖參數(shù)比較 PDA組LAD/AOD、分流束最細(xì)處寬度及PASP均高于對照組(P均<0.05)，Vmax、ΔPs及卵圓孔分流速度低于對照組(P<0.05)，見表1。

2.3Logistic逐步回歸分析 LAD/AOD、分流束最細(xì)處寬度、PASP、Vmax、ΔPs及卵圓孔分流速度納入Logistic逐步回歸分析，其中LAD/AOD、分流束導(dǎo)管最細(xì)處寬度及Vmax、PASP及卵圓孔分流速度與早產(chǎn)兒出生后7天內(nèi)動脈導(dǎo)管早期自然關(guān)閉無相關(guān)(P>0.05)，僅ΔPs與早產(chǎn)兒出生后7天內(nèi)動脈導(dǎo)管早期自然關(guān)閉相關(guān)(P=0.02)，見表2。

表1 2組出生后24 h超聲心動圖參數(shù)比較(±s)

表1 2組出生后24 h超聲心動圖參數(shù)比較(±s)

組別LAD/AODLVIDd(mm)LVIDs(mm)LVEF(%)FS(%)SV(ml)PDA組1.35±0.0514.95±2.509.22±2.5370.70±10.1533.11±5.203.29±1.10對照組1.20±0.1015.97±3.2010.32±3.0266.45±12.0533.74±7.223.50±1.25t值8.80-1.79-2.021.95-0.49-0.92P值<0.010.070.050.060.620.36組別三尖瓣反流面積(mm2)分流束最細(xì)處寬度(mm)Vmax(cm/s)ΔPs(mmHg)PASP(mmHg)卵圓孔分流速度(cm/s)PDA組16.22±6.153.30±0.60176.16±42.1512.70±4.0641.33±15.7046.30±21.20對照組18.53±8.772.10±0.30216.30±45.1018.53±4.7726.18±6.0573.80±40.30t值-2.1516.62-4.84-6.768.91-3.99P值0.05<0.01<0.05<0.01<0.01<0.05

表2 早產(chǎn)兒出生后24 h超聲參數(shù)Logistic回歸分析結(jié)果

圖1 患兒女，出生后3天4 h PDA聲像圖 A.二維圖像; B.CDFI圖像 (MPA:主肺動脈；LPA：左肺動脈；RPA：右肺動脈；PDA:未閉合的動脈導(dǎo)管)

3 討論

動脈導(dǎo)管是連接降主動脈和左肺動脈起始部[8]的血管結(jié)構(gòu)，是胎兒在母體內(nèi)時賴以生存的生理性通道。胎兒動脈導(dǎo)管的持續(xù)開放受多種因素影響[9]，其中針對離子通道誘導(dǎo)和前列腺素E2(prostaglandin E2， PGE2)誘導(dǎo)動脈導(dǎo)管功能性關(guān)閉的研究[10]較多。新生兒第一次呼吸，肺臟開始?xì)怏w交換，胎兒到新生兒血液循環(huán)發(fā)生一系列改變，肺循環(huán)阻力下降，PASP降低，AOSP升高，流經(jīng)動脈導(dǎo)管的血液逐漸減少，動脈導(dǎo)管功能性關(guān)閉，80%新生兒約在生后3個月完成動脈導(dǎo)管解剖閉合，成為動脈韌帶[11]。但在某些因素影響下，動脈導(dǎo)管可延遲甚至不關(guān)閉[12]，足月兒出生后動脈導(dǎo)管一般可在48 h內(nèi)發(fā)生功能性關(guān)閉[10]，而早產(chǎn)兒的動脈導(dǎo)管平滑肌相對發(fā)育不良，內(nèi)徑大，管壁薄，對氧分壓的反應(yīng)敏感性低。研究[13]表明胎齡和體質(zhì)量與發(fā)生PDA密切相關(guān)。

早產(chǎn)兒PDA發(fā)生率高，但隨著臨床研究的進(jìn)展，有學(xué)者[14]提出過于積極的藥物治療并不能改善PDA早產(chǎn)兒近期及遠(yuǎn)期預(yù)后，大部分患兒動脈導(dǎo)管最終可自發(fā)性關(guān)閉。因此，早期預(yù)測動脈導(dǎo)管能否自然關(guān)閉，對減少不必要的臨床干預(yù)有重要意義，但目前國內(nèi)外均鮮見采用無創(chuàng)方法預(yù)測早產(chǎn)兒動脈導(dǎo)管早期自然關(guān)閉的相關(guān)報道。本研究對早產(chǎn)兒出生后24 h超聲心動圖各參數(shù)分別進(jìn)行單因素和多因素分析，所獲結(jié)果對臨床具有重要參考意義；因本研究72 h與7天動脈導(dǎo)管自然關(guān)閉率差異無統(tǒng)計學(xué)意義，且臨床一般不會過早干預(yù)PDA，故選取7天作為預(yù)測PDA的時間點。

LAD/AOD能較好地反映肺血液循環(huán)。早產(chǎn)兒收縮期和舒張期AOSP均高于PASP，使主動脈血液持續(xù)不斷地通過動脈導(dǎo)管分流至肺動脈，導(dǎo)致肺循環(huán)血流量增加，回流至左心房的血流量也增加，從而加重左心前負(fù)荷；LAD/AOD值越大，肺循環(huán)血流越多，左心前負(fù)荷越重，動脈導(dǎo)管早期自然關(guān)閉的可能性越小。

研究[1]表明評估未閉合的動脈導(dǎo)管最好是測量其內(nèi)徑和Vmax。研究[15]發(fā)現(xiàn)患兒生后第1天測量動脈導(dǎo)管內(nèi)徑對預(yù)測動脈導(dǎo)管是否閉合有很高的敏感度和特異度。本研究單因素分析結(jié)果也顯示2組動脈導(dǎo)管分流束最細(xì)處寬度的差異有統(tǒng)計學(xué)意義。當(dāng)動脈導(dǎo)管小、PASP正常時，動脈導(dǎo)管分流量小，此時對心功能影響較小，常可自發(fā)關(guān)閉；當(dāng)動脈導(dǎo)管內(nèi)徑較大時，導(dǎo)管分流量增大，肺動脈不僅接受從主動脈分流的血液，還接受來自右心室的血液，引起肺循環(huán)血流量明顯增加，回流至左心房的血流量增加，左心室前負(fù)荷加重；同時主動脈通過動脈導(dǎo)管的大量分流使體循環(huán)血流量銳減，為保持體循環(huán)的正常供給，左心室肥厚、擴(kuò)大。以上改變均使得動脈導(dǎo)管自發(fā)關(guān)閉的可能性降低。另外，筆者推測，與動脈導(dǎo)管閉合患兒比較，PDA患兒動脈導(dǎo)管管壁平滑肌發(fā)育欠佳，管壁薄，收縮力較差，進(jìn)一步降低早期動脈導(dǎo)管自發(fā)關(guān)閉的可能性。根據(jù)流體力學(xué)原理，流體在管內(nèi)穩(wěn)定流動時，流速與管內(nèi)徑呈反比。本研究PDA組動脈導(dǎo)管Vmax低于對照組，提示分流速度越低，導(dǎo)管內(nèi)徑越寬，導(dǎo)管自發(fā)關(guān)閉可能性越低。

卵圓孔常在生后1年內(nèi)閉合，大部分早產(chǎn)兒在PDA之外常伴有卵圓孔未閉。卵圓孔分流速度受左右心房壓力差的影響，PDA時，肺動脈壓增高，右心室后負(fù)荷增加，右心房隨之壓力增加，左心容量負(fù)荷增大，左心房壓力增高。推測右心壓力增加高于左心，左右心房的壓差減小，從而使卵圓孔流速減慢。本研究中PDA組卵圓孔分流速度低于對照組。

本研究經(jīng)Logistic逐步回歸分析，發(fā)現(xiàn)早產(chǎn)兒 24 h首次超聲心動圖參數(shù)中，LAD/AOD、分流束導(dǎo)管最細(xì)處寬度、動脈導(dǎo)管Vmax、PASP及卵圓孔分流速度與動脈導(dǎo)管早期自然關(guān)閉無相關(guān)性(P>0.05)，可能因這些參數(shù)之間具有交互作用，如導(dǎo)管內(nèi)徑影響導(dǎo)管Vmax，PASP增高間接影響左右心房壓力，導(dǎo)致卵圓孔分流速度變化，同時也影響房室及動脈內(nèi)徑。PAD時，PASP大于AOSP，引發(fā)動脈導(dǎo)管右向左分流(艾森曼格綜合征)；如PASP過高，臨床將以藥物控制，未納入本研究范疇；當(dāng)AOSP大于PASP時，左向右分流，未閉的動脈導(dǎo)管管徑粗，分流量大，左心超容量負(fù)荷引起左心衰竭，繼發(fā)PASP升高，引起導(dǎo)管兩端壓差減小。本研究單因素分析結(jié)果顯示PDA組ΔPs低于對照組，多因素Logistic逐步回歸分析發(fā)現(xiàn)ΔPs與動脈導(dǎo)管的早期自然關(guān)閉相關(guān)。

綜上所述，早產(chǎn)兒出生后24 h首次超聲心動圖參數(shù)對于預(yù)測早產(chǎn)兒動脈導(dǎo)管早期自然關(guān)閉具有重要意義，尤其ΔPs與動脈導(dǎo)管早期自然關(guān)閉相關(guān)。