超声心动图评价早产儿动脉导管未闭治疗前后左心室功能变化

王雅皙，段莎莎，魏换林，张小杉*

1.内蒙古医科大学附属医院超声科，内蒙古呼和浩特 010050；2.浙江大学医学院附属第二医院超声科，浙江杭州 310009； *通讯作者 张小杉 13947133133@163.com

动脉导管未闭（patent ductus artefiosus，PDA）在极低出生体重早产儿中的发生率高达40%~55%[1]。当血液从体循环通过导管向肺循环分流量大时，引起肺循环容量负荷过重，而体循环器官灌注不足，从而发生一系列血流动力学异常，称为具有血流动力学意义的动脉导管未闭（hemodynamic significance patent ductus artefiosus，hsPDA）。既往研究表明，hsPDA可导致一系列并发症，如支气管肺发育不良、坏死性小肠结肠炎、肺出血、脑室内出血等[2]，甚至可导致死亡。由于PDA分流的持续存在，患儿心脏血流动力学也会发生显著变化，进而影响心功能。目前对PDA所致心脏血流动力学变化的研究较多[3]，但关于左心室舒张功能变化的研究较少。本研究利用超声心动图评估口服布洛芬后左心室收缩与舒张功能变化情况，为指导临床治疗及评估预后提供影像学依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象 回顾性分析2017年2月—2019年3月我院新生儿重症监护病房确诊为hsPDA的早产儿50例，男37例，女13例，胎龄（30.2±2.1）周。记录患儿的分娩方式、胎龄及出生体重。均给予足够的氧合、保持机械通气、限制液体入量等一般治疗，并给予口服布洛芬治疗。根据治疗情况分为PDA闭合组37例和未闭组13例。hsPDA的诊断标准[2]：动脉导管（DA）内径≥1.6 mm，导管分流量大，伴有明显心脏杂音、心动过速、呼吸增快、脉压差增大、低血压、机械通气治疗。排除标准：合并复杂先天性心脏病；严重先天畸形或染色体病；窒息（出生后1 min Apgar评分≤7分）；重症感染及7 d内放弃治疗或死亡的患儿。本研究获得我院伦理委员会审核批准（编号：2019023）。遵循自愿原则，所有受检者家属均知情同意。

1.2 治疗方法 给予布洛芬混悬液（北京韩美药品有限公司）20 mg/ml+等量生理盐水稀释后口服，3剂为1个疗程，首剂为10 mg/kg，第2、3剂为5 mg/kg，每剂间隔24 h。

1.3 超声心动图采集心脏参数 使用Philips CX50超声仪，相控阵探头频率1~5 MHz。纳入患儿分别于出生后72 h、治疗3 d、7 d，于安静或睡眠状态下行超声心动图检查，所有操作均由固定专人完成。于胸骨旁大动脉短轴切面利用彩色多普勒及频谱多普勒测量DA直径、峰值流速及差压；于胸骨旁左心室长轴切面测量左心房（LA）内径、主动脉根部（AO）内径，计算LA/AO比值，用M型超声测量左心室射血分数（LVEF）、频谱多普勒测量二尖瓣口舒张早期E峰、舒张晚期A峰、计算E/A；组织多普勒测量二尖瓣环舒张早期运动速度e'峰、舒张晚期运动速度a'峰、计算e'/a'比值。

1.4 统计学方法 采用SPSS 17.0软件，计量资料以表示，组间比较采用独立样本t检验，同一组治疗前后比较采用配对t检验；计数资料组间比较采用χ2检验。P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患儿一般资料及血流动力学比较 两组患儿性别、分娩方式比较，差异无统计学意义（P>0.05）；与闭合组比较，未闭组患儿胎龄较小、出生体重较低、DA直径及LA/AO值较大，峰值流速及压差较低，差异均有统计学意义（P<0.05，表1）。

表1 闭合组与未闭组患儿一般资料及血流动力学参数比较

2.2 同组患儿治疗前后心脏血流动力学及左心室功能参数比较 与治疗前比较，闭合组治疗后LA/AO比值减低，E/A、e'/a'比值升高，差异有统计学意义（P<0.05），LVEF值变化差异无统计学意义（P>0.05）（表2，图1）；未闭组治疗后DA直径减小，峰值流速、压差均升高，差异有统计学意义（P<0.05），而LA/AO、E/A、e'/a'、LVEF值变化差异均无统计学意义（P>0.05）（图2，表3）。

表2 hsPDA闭合组治疗前后心脏结构及左心室功能比较（±s）

表2 hsPDA闭合组治疗前后心脏结构及左心室功能比较（±s）

注：hsPDA为有血流动力学意义的动脉导管未闭，LA/AO为左心房与主动脉根部比值，E/A为二尖瓣口血流频谱舒张早期与舒张晚期峰值比，e'/a'为二尖瓣环舒张早期与舒张晚期运动峰值比，LVEF为左心室射血分数

参数 治疗前 治疗后 P值 LA/AO 1.39±0.14 1.26±0.14 ＜0.001 ＜0.001 e'/a' 0.89±0.21 1.11±0.24 ＜0.001 E/A 0.96±0.15 1.14±0.14 LVEF（%） 67.11±1.13 67.51±1.12 0.058

图1 超声心动图测量同一患儿动脉导管闭合前后左心室舒张功能。

图2 超声心动图测量同一患儿治疗前后动脉导管直径及血流频谱。

表3 hsPDA未闭组治疗前后心脏血流动力学参数及左心室功能比较（±s）

表3 hsPDA未闭组治疗前后心脏血流动力学参数及左心室功能比较（±s）

注：hsPDA为有血流动力学意义的动脉导管未闭，DA为动脉导管，LA/AO为左心房与主动脉根部比值，E/A为二尖瓣口血流频谱舒张早期与舒张晚期峰值比，e'/a'为二尖瓣环舒张早期与舒张晚期运动峰值比，LVEF为左心室射血分数

参数 治疗前 治疗后 P值 DA直径（mm） 2.78±0.24 2.38±0.37 0.002 ＜0.001 压差（mmHg） 20.85±2.44 33.92±7.60 ＜0.001 流速（cm/s） 225.8±15.5 303.5±49.7 0.363 E/A 0.95±0.16 1.01±0.14 0.058 LA/AO 1.49±0.05 1.47±0.09 0.383 LVEF（%） 66.54±1.45 67.38±1.76 0.094 e'/a' 0.97±0.18 1.00±0.19

3 讨论

动脉导管是胎儿期连接降主动脉和肺动脉的重要循环通路。健康足月新生儿多于出生后72 h内发生功能性闭合，72 h后动脉导管仍开放者称为PDA。早产儿由于DA平滑肌发育不成熟，对高氧敏感性低，而对前列腺素敏感性高，故PDA发生率高。其导管水平分流可引起肺循环血流增加，体循环血量减少，进而导致一系列并发症[4]。布洛芬作为非选择性COX抑制剂，可诱导DA平滑肌收缩，促进导管闭合，且肾功能损伤等不良反应较少，广泛用于治疗早产儿PDA[5]。

经口服布洛芬治疗后PDA的血流动力学会发生 变化，本研究发现hsPDA闭合组治疗前LA/AO比值大于治疗后，其原因可能与hsPDA左向右分流有关。肺循环回流至左心房的血量增多导致左心室容量增加，左心房代偿性扩大，进而导致LA/AO比值增大。hsPDA关闭后体循环血量增多，肺循环回心血量减少，血流量的改变引起心腔内压力和心室壁张力改变，导致LA/AO比值降低。未闭组治疗后导管内径明显缩小，峰值流速和压差升高，与治疗前相比差异有统计学意义（P<0.05），其原因可能是治疗后导管直径减小，根据伯努利方程可知，管径越细，两端压差越大，流速越快。

PDA患儿的血流动力学变化在一定程度上会影响心脏结构及功能。近年来一些心脏生化标志物成为研究心功能的热点[6]。杨波等[7]对PDA治疗前后B型利钠肽（BNP）、心肌肌钙蛋白I（cTnI）水平进行检测，以评估心功能受累情况，结果表明在早产儿hsPDA治疗前BNP水平明显升高，治疗后BNP水平明显下降，而cTnI变化则不明显，提示hsPDA的左心室容量负荷加重、室壁张力增高、心功能明显受累，PDA关闭后心功能明显好转。王静等[8]对早产儿PDA的左心室收缩功能进行评估，发现LVEF及左心室短轴缩短率正常，提示左心室收缩功能未受PDA影响。但上述研究均未对左心室舒张功能受累情况进行形态及功能性验证。

本研究利用超声心动图对左心室收缩及舒张功能进行分析，结果显示治疗前闭合组E/A及e'/a'比值均<1，提示左心室舒张功能障碍；而治疗后均升高，提示左心室舒张功能明显改善，但LVEF值未见明显变化。这可能是hsPDA导管水平左向右分流量较多，使得左心室容量负荷增加程度大于压力负荷增加程度，进而影响左心室心肌功能，而舒张功能受累往往比收缩功能受累出现得早。在DA闭合后，左向右分流消失，左心容量负荷减小，左心室舒张功能在一定程度上得到改善。而未闭组动脉水平分流仍然存在，左心容量负荷仍然会对左心室舒张功能造成一定的损害，故而其左心室舒张功能改善并不明显。但早产儿左心室舒张功能减低，可能亦与早产儿出生胎龄小、左心室心肌发育不成熟有关，故需进一步探究。

本研究发现，与闭合组相比，未闭组胎龄小、出生体重低、DA直径及LA/AO大，峰值分流速度及压差低，提示早产儿hsPDA治疗后未闭合的原因可能与胎龄小、出生体重低、DA直径，峰值分流速度及压差有关，与以往研究一致[9]。

本研究的局限性为：样本量较少，观察时间短，可能会导致研究结果存在一定的偏差，拟后续扩大样本量、增设PDA自然闭合组，进一步探讨口服布洛芬治疗与自然闭合对左心室舒张功能的影响，对PDA患儿的左心室舒张功能进行深入研究。

总之，超声心动图可实时、无创、准确评估早产儿hsPDA经口服布洛芬治疗后心脏结构及功能的改变，尤其是对左心室舒张功能的评估，可为指导临床早期治疗及评估疗效提供影像学依据。