不同高原海拔地區(qū)動(dòng)脈導(dǎo)管未閉兒童肺動(dòng)脈壓力特點(diǎn)

張 興 蘇忠劍 劉洪玉 肖 穎 鄭 楠 閔杰青 張瑜華 李 斌

昆明市兒童醫(yī)院心血管病內(nèi)科（云南昆明 650034）

動(dòng)脈導(dǎo)管未閉（patent ductus arteriosus，PDA）是兒童常見(jiàn)先天性心臟病之一，隨著超聲心動(dòng)圖技術(shù)的發(fā)展，“沉默型”P(pán)DA檢出率升高，兒童PDA的發(fā)病率高達(dá)約1/500，約占兒童先天性心臟病的12%～15%[1]。云南省地處云貴高原，大部分地區(qū)海拔1 000～4 200 m，其中大部分居民均生活在2 000米以上，具有低氣壓、低氧含量的大氣環(huán)境中，其大氣壓約70～90 kPa，氧分壓約15～18 kPa。研究證實(shí)，長(zhǎng)期暴露于高海拔地區(qū)，可使兒童PDA發(fā)病率明顯增加，并可引起兒童肺血管收縮，肺動(dòng)脈高壓等病理改變[2]。目前，心導(dǎo)管檢查術(shù)被公認(rèn)為肺動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)評(píng)估、肺動(dòng)脈高壓診斷的金標(biāo)準(zhǔn)[3]。因此，本研究利用心導(dǎo)管檢查技術(shù)，運(yùn)用COOK 5F心臟介入指引導(dǎo)管，LLC PX260壓力傳感器測(cè)量居住于云南省不同高原海拔地區(qū)單純PDA 兒童的肺動(dòng)脈收縮壓（pulmonary artery systolic pressure，PASP）、肺動(dòng)脈舒張壓（pulmonary artery diastolic pressure，PADP）、肺動(dòng)脈平均壓（mean pulmonary artery pressure，mPAP），分析不同海拔地區(qū)不同管徑PDA 兒童肺動(dòng)脈壓力（pulmonary artery pressure，PAP）特點(diǎn)，探討高原大氣環(huán)境對(duì)兒童PAP的影響。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

研究對(duì)象選自于2016年1月至2019年8月在昆明市兒童醫(yī)院接受介入心導(dǎo)管檢查及PAP 測(cè)定的PDA患兒。入選標(biāo)準(zhǔn)：①年齡0.5～14周歲；②出生并生活在云南省地區(qū)；③降主動(dòng)脈造影顯示PDA 最窄徑線≤5 mm。剔除標(biāo)準(zhǔn)：①合并有其他心血管畸形兒童；②合并有呼吸、血液、腎臟等其他系統(tǒng)疾病兒童；③肺動(dòng)脈高壓與PDA病理生理特點(diǎn)不相符兒童。

根據(jù)心導(dǎo)管主動(dòng)脈造影PDA最窄管徑，將研究對(duì)象分為PDA≤2 mm組、～3 mm組及～5 mm組。根據(jù)研究對(duì)象居住地海拔，將研究對(duì)象分為＜1 500 米組和≥1 500 米組。本研究經(jīng)昆明市兒童醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 方法

1.2.1 臨床資料收集 采用問(wèn)卷調(diào)查收集研究對(duì)象的臨床資料，包括姓名、性別、出生日期、體質(zhì)量、出生地、居住地，根據(jù)其居住地住址利用衛(wèi)星地圖等高線查詢海拔高度，如居住地地址無(wú)確切記錄則以該兒童居住縣平均海拔計(jì)算。

1.2.2 心導(dǎo)管檢查及肺動(dòng)脈壓力測(cè)定 研究對(duì)象均排除右心導(dǎo)管檢查相關(guān)禁忌癥，于介入導(dǎo)管室內(nèi)予七氟烷吸入，舒芬太尼和依托咪酯靜脈給藥聯(lián)合麻醉，穿刺右側(cè)股靜脈，建立股靜脈→下腔靜脈→右心房→右心室→肺動(dòng)脈軌道，運(yùn)用COOK 5 F 心臟介入指引導(dǎo)管置于肺動(dòng)脈干，連接LLC PX 260 壓力傳感器分別測(cè)量PASP、PADP、mPAP數(shù)值。穿刺股動(dòng)脈，建立股動(dòng)脈→降主動(dòng)脈軌道，運(yùn)用COOK 5 F pigtail 心臟介入指引導(dǎo)管置于主動(dòng)脈弓降部，使用飛利浦Allura XperFD 20 平板數(shù)字減影血管造影系統(tǒng)，通過(guò)美國(guó)MARK-V高壓注射器注入造影劑，調(diào)整造影角度直至清楚顯示動(dòng)脈導(dǎo)管形態(tài)，并準(zhǔn)確測(cè)量?jī)和瘎?dòng)脈導(dǎo)管最窄徑線。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS 22.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示；不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料采用中位數(shù)（四分位間距）表示，組間比較采用Mann-WhiterU、Kruskal WallisH秩和檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)（百分比）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。運(yùn)用雙因素方差分析比較不同海拔及PDA最窄管徑對(duì)于PASP、PADP、mPAP的影響。采用多元線性回歸方法分析居住地海拔以及PDA最窄管徑與mPAP的相關(guān)性。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般情況

266例PDA患兒中男107例，女159例；中位年齡2.7（1.3～4.6）歲；居住地中位海拔1 855（1 600～1 897）米。PDA≤2 mm組162例，中位年齡3.0（1.6～4.8）歲，中位體質(zhì)量13.0(10.5～17.0) kg；PDA～3 mm組61 例，中位年齡2.4（1.0～4.2）歲，中位體質(zhì)量11.5(8.1～14.8)kg；PDA～5 mm組43例，中位年齡1.4（1.1～4.3）歲，中位體質(zhì)量9.0(7.5～14.0)kg。不同PDA最窄管徑組之間，兒童年齡、體質(zhì)量以及性別分布的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見(jiàn)表1。

表1 不同PDA管徑兒童基本特征

266例PDA兒童中，居住地海拔在＜1 500 m 49例，中位年齡2.5（1.3～5.3）歲，中位體質(zhì)量13.0（10.5～17.0）kg；≥1 500 m兒童217例，中位年齡2.7（1.3～4.6）歲，中位體質(zhì)量12.0（9.2～16.5）kg。不同海拔組之間，兒童年齡、體質(zhì)量以及性別分布的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（H=0.022、0.010，χ2=0.668，P均＞0.05）。

2.2 不同海拔PDA兒童肺動(dòng)脈壓力分布

居住地海拔在＜1 500 m 和≥1 500 m 患兒的平均mPAP 分別為（24.0±5.8）mmHg 和（25.1±8.4）mmHg。不同海拔、管徑PDA兒童肺動(dòng)脈壓力分布見(jiàn)表2。

表2 不同海拔、管徑PDA兒童肺動(dòng)脈壓力分布

2.3 居住地海拔、PDA管徑對(duì)兒童肺動(dòng)脈壓力影響

采用兩因素方差分析探討居住地海拔、PDA 管徑對(duì)兒童肺動(dòng)脈壓力的影響，結(jié)果顯示，不同居住海拔之間，PASP、PADP 及mPAP 差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。不同管徑PDA 兒童之間，PASP、PADP、mPAP 差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。隨海拔升高以及PDA管徑增大，PASP、PADP、mPAP呈現(xiàn)增高趨勢(shì)。見(jiàn)表3。以兒童mPAP作為因變量，居住地海拔（km）、PDA 最窄管徑作為自變量，兒童性別、年齡、體質(zhì)量作為協(xié)變量，建立多元線性回歸模型，兒童PDA管徑與mPAP呈正相關(guān)關(guān)系（P＜0.001）。見(jiàn)表4。

表3 PDA管徑、生活地區(qū)海拔對(duì)于肺動(dòng)脈壓力影響兩因素方差分析

表4 PDA管徑、生活地區(qū)海拔與mPAP多元線性回歸分析

3 討論

右心導(dǎo)管檢查被公認(rèn)為肺動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)評(píng)估、肺動(dòng)脈高壓診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，但由于其為有創(chuàng)檢查，往往只能運(yùn)用于先天性心臟病兒童，如果沒(méi)有明確指征，不能應(yīng)用于健康兒童。美國(guó)心臟學(xué)會(huì)及歐洲心臟學(xué)會(huì)目前將兒童肺動(dòng)脈高壓定義為靜息狀態(tài)下，通過(guò)右心導(dǎo)管檢查技術(shù)評(píng)估的平均肺動(dòng)脈壓大于25 mmHg[4-6]。歐洲小兒肺血管疾病網(wǎng)絡(luò)在2019年更新發(fā)布的共識(shí)聲明指出，輕度的肺動(dòng)脈壓升高（20～25 mmHg）仍有可能與兒童心血管不良事件相關(guān)[7]。本研究中，居住地海拔在＜1 500m和≥1 500 m兒童的mPAP（mmHg）分別為（24.0±5.8）和（25.1±8.4），接近或高于25 mmHg，提示長(zhǎng)期居住于云南省高原環(huán)境中的PDA 兒童mPAP 處于較高壓力水平。目前，國(guó)內(nèi)報(bào)道兒童PAP 評(píng)估數(shù)據(jù)的研究非常有限。2014 年青海省婦女兒童醫(yī)院運(yùn)用超聲心動(dòng)圖對(duì)220名生活于海平面的0～14 歲兒童PAP 進(jìn)行估測(cè)，顯示不同年齡段兒童PAP 最低為（14.5 ± 8.6）mmHg，最高（17.7 ± 6.9）mmHg[8]。相關(guān)研究對(duì)7 例南京地區(qū)（平均海拔20～30 m）“沉默型”P(pán)DA 患者進(jìn)行心導(dǎo)管檢查肺動(dòng)脈壓力，其mPAP 12～20 mmHg，平均（16.0±2.4）mmHg[9]，與上述研究相對(duì)比，云南省高原地區(qū)兒童mPAP明顯高于我國(guó)海平面地區(qū)兒童。

本研究發(fā)現(xiàn)，PDA兒童的mPAP隨居住地海拔升高而升高。高原環(huán)境具有低氣壓、低氧含量的大氣特點(diǎn)，暴露于高原環(huán)境中的兒童可出現(xiàn)肺泡的氣氧分壓和動(dòng)脈血氧分壓降低，肺泡的氣氧分壓降低使得肺循環(huán)內(nèi)終末細(xì)小動(dòng)脈及靜脈收縮；動(dòng)脈血氧分壓的降低使得肺動(dòng)脈收縮，導(dǎo)致肺循環(huán)壓力逐漸升高，進(jìn)入肺循環(huán)的血液減少，缺氧加重，肺循環(huán)再次升高，在新生兒期可延遲未閉動(dòng)脈導(dǎo)管內(nèi)主肺動(dòng)脈間壓力達(dá)到平衡的時(shí)間。因此，暴露于云南省高原低氣壓、低氧含量的大氣環(huán)境可能是導(dǎo)致該地區(qū)兒童PDA 發(fā)生以及兒童期mPAP保持在較高水平重要因素之一[10]。如無(wú)吸氧禁忌癥，出生后給予吸氧治療，糾正新生兒出生后低氧血癥，可否降低兒童PDA 尤其“沉默型”P(pán)DA 患病率，值得今后深入研究。

目前，關(guān)于“沉默型”P(pán)DA并沒(méi)有精確的定義，僅定義為管徑非常小臨床無(wú)癥狀的PDA 或可能有特征性PDA 相關(guān)雜音但與血流動(dòng)力學(xué)無(wú)影響的PDA[9]，是否需要接受治療主要取決于其有無(wú)血流動(dòng)力學(xué)特征及其是否增加感染性動(dòng)脈內(nèi)膜炎風(fēng)險(xiǎn)。我國(guó)PDA介入治療指南中將有連續(xù)性雜音的小直徑PDA 列為Ⅱa 級(jí)適應(yīng)癥，無(wú)雜音的小直徑PDA 列為Ⅱb 類適應(yīng)癥[11]，并未明確指定手術(shù)治療的PDA 管徑值。本研究中，云南省PDA＞2 mm 兒童的mPAP 水平高于25 mmHg；且隨著居住地海拔升高，PDA 導(dǎo)致肺動(dòng)脈高壓的進(jìn)展加快，病理性血流動(dòng)力學(xué)的影響增大。因此，云南省PDA＞2 mm 尤其居住于高海拔地區(qū)兒童，可能從封堵治療中獲得更多的健康收益。2005 年1月至2009年12月，美國(guó)波士頓兒童醫(yī)院共收集168例進(jìn)行封堵治療的“沉默型”P(pán)DA 兒童及145 例未進(jìn)行封堵治療“沉默型”P(pán)DA 兒童的資料，并未見(jiàn)明顯血流動(dòng)力學(xué)差異，至目前尚未有發(fā)生感染性動(dòng)脈內(nèi)膜炎報(bào)道[12]，但其追蹤隨訪時(shí)間尚短。本研究中PDA ≤2 mm 兒童在＜1500 m、≥1500 m 的mPAP（mmHg）分別為（21.4±4.6）和（22.6±5.4），考慮暴露于高原環(huán)境導(dǎo)致其mPAP水平較海平面水平的人群高，但尚無(wú)證據(jù)支持其對(duì)血流動(dòng)力學(xué)的影響，是否需行手術(shù)治療仍需進(jìn)一步論證。