X线下联合经胸超声心动图经皮单根血管入径介入封堵治疗动脉导管未闭的临床研究

刘媛媛 包敏 张明明 王利军 王宏茂 石琳 郑春华

动脉导管未闭（patent ductus arteriosus，PDA）是一种常见的先天性心脏病（congenital heart disease，CHD， 先心病），占先心病的10%～21%［1］。PDA多发生在早产儿，小于24周胎龄的早产儿出生后7 d内PDA发生率高达87%［2-3］。PDA可导致后期出现肺动脉高压或细菌性心内膜炎，因此指南建议PDA一经发现均应治疗［4-6］。自第1例经皮PDA封堵术成功实施以来，经皮介入封堵手术方式凭借其创伤小、成本低，无手术瘢痕的优点，已经成为4 kg以上PDA患儿的首选手术方式［7］，而Amplatzer封堵器和ADO Ⅱ（Amplatzer Ductal Occluder Ⅱ）封堵器也已经被证明是安全有效的［8-9］。有研究表明，儿童生长发育中的组织器官比完全成熟的同类组织器官对辐射影响更敏感，心脏介入手术的辐射对患儿的致癌率为0.07%～0.1%，同时儿童接受辐射后的远期癌症发生率是成人的2～3倍［10］。对于术者来说，左侧头颈部更接近于放射源，肿瘤发生率更高［11］。此外，穿刺婴幼儿细小血管不但会增加手术时间，而且还会增加患儿术后出现血栓、皮下血肿或假性动脉瘤等血管并发症的可能性［12-13］。本研究将超声心动图代替对比剂应用到经皮介入封堵PDA术中，尽量只穿刺单根血管，并与经典经皮介入封堵术比较，探究该术式的安全性及有效性。

1 对象与方法

1.1 研究对象

本研究所有患者均来自于2017年10月至2019年12月首都儿科研究所附属儿童医院适合经皮介入封堵治疗的PDA患儿共86例，其中男30例，女56例，年龄6月～11岁。所有患儿术前均进行常规检查。

适应证［14］：体重＞8 kg，具有临床症状和心脏超负荷表现，不合并需外科手术的其他心脏畸形。相对适应证［14］：（1）体重4～8 kg，具有临床症状和心脏超负荷表现，不合并需外科手术的其他心脏畸形；（2） “沉默型”PDA；（3）导管直径＞14 mm；（4）合并感染性心内膜炎，但已控制3个月；（5）合并轻-中度左心房室瓣关闭不全，轻-中度主动脉瓣狭窄和关闭不全。禁忌证［14］：（1）感染性心内膜炎、心脏瓣膜和导管内有赘生物；（2）严重肺动脉高压出现右向左分流，肺总阻力＞14 Wood；（3）合并需外科手术矫治的心内畸形；（4）依赖PDA存活的患者；（5）合并其他不宜手术和介入治疗疾病的患者。X线下联合经胸超声心动图经皮介入封堵PDA治疗（超声组）依据超声心动图测量动脉导管大小选择封堵器型号，术中穿刺单根血管（股动脉或股静脉），在X线下联合经胸超声心动图进行封堵治疗。经典经皮介入封堵PDA治疗（造影组）进行常规经皮介入封堵治疗。

1.2 术前检查

1.2.1 经胸超声心动图检查 所有患儿术前心脏超声检查使用Philips iE33超声诊断仪，婴幼儿选用S8-3探头，大龄儿童选用S5-1探头。导管室术中使用Philips CX50床旁超声诊断仪，选用S5-1探头。于胸骨旁大动脉短轴切面、胸骨旁左侧高位切面及胸骨上窝主动脉弓长轴切面探查完整动脉导管，测量肺动脉端最窄内径大小，并结合听诊杂音响度及左心室舒张末期内径对动脉导管进行综合评估。患儿做超声心动图检查时需保持安静，不能配合检查的患儿在检查前需口服10%水合氯醛0.5 ml/kg。常规测量患儿身高体重，并计算其体表面积（body surface area，BSA），BSA（m2）=0.061×H（cm）＋0.0128×W（kg）-0.1529（注：H，身高；W，体重）。

1.2.2 心导管造影检查 利用心导管在降主动脉的动脉导管开口处进行造影，显示动脉导管形状并测量最窄内径，用导管监测主动脉压力和主肺动脉压力。

1.3 手术方式

1.3.1 超声组经股静脉入径 该入径方式适用于动脉导管内径≥2 mm且分流方向朝向肺动脉瓣的患儿，选择大于动脉导管最窄内径 4～6 mm的Amplazer封堵器。导管经股静脉-下腔静脉-右心房-右心室进入肺动脉，测量肺动脉压力后，由肺动脉经未闭动脉导管进入降主动脉，测量降主动脉压力。沿导丝置入传送鞘至降主动脉，后撤出导丝，送入装有封堵器的输送杆，到降主动脉打开封堵器前端，将封堵器缓缓回撤并打开封堵器肺动脉端，使封堵器镶嵌在动脉导管内在X线下出现明显腰征（图1 A）。

1.3.2 超声组经股动脉入径 该入径方式适用于动脉导管内径＜2 mm或分流方向不朝向肺动脉瓣的患儿，较细小动脉导管一般选用ADO Ⅱ封堵器。导管经股动脉-降主动脉-动脉导管进入肺动脉，测量肺动脉压力，沿导丝送入传送鞘至右心室，沿传送鞘送入封堵器输送杆至肺动脉，回撤输送杆，释放封堵器，使封堵器中间段正好位于动脉导管内（图1 B）。

1.3.3 造影组经股动静脉入径 分别穿刺股静脉和股动脉，并且给予肝素100 U/kg［15］。将猪尾导管经股动脉逆行送入降主动脉处进行造影，以确定导管形态及动脉导管内径大小。经股静脉送入导管经股静脉-下腔静脉-右心房-右心室进入肺动脉测量压力，余封堵过程同超声组。

1.4 观察指标

术中两组超声心动图检查均运用Philips CX50床旁超声诊断仪，选用S5-1探头，评估封堵效果。胸骨旁高位切面以及胸骨上窝切面探查封堵器主体位置正好在动脉导管内（图2 A，2 B），并测量左肺动脉及降主动脉流速，在心尖四腔心切面观察三尖瓣情况。造影组常规造影观察封堵器位置以及对降主动脉有无影响。封堵器释放后两组再次用超声心动图检查封堵效果。记录两组患儿的手术时间、对比剂用量和射线剂量。术后第2天复查心电图及超声心动图。出院后1、3、6个月随诊。

1.5 统计学分析

所有数据采用SPSS 22.0进行统计学分析。计量资料以（±s>）表示。两组间性别等计数资料比较用χ2检验，两组间年龄、体重、封堵器型号、手术时间、射线剂量和对比剂用量等计量资料的比较用独立样本t检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

本研究共完成86例经皮介入封堵PDA术，造影组14例，超声组72例。两组患儿的性别、年龄和体重比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05）。超声组手术时间为［（52.1±22.8）min比（111.0±42.4）min，P=0.030］、射线剂量［（25.4±19.0）mGy比（123.7±55.6）mGy，P＜0.001］、对比剂用量［（0.2±1.2）ml比（42.5±14.4）ml，P＜0.001］显著低于造影组，差异均有统计学意义（表1）。

图1 A.Amplazer封堵器到位后出现明显腰征；B.ADO Ⅱ封堵器中间段位于细小PDA内

图2 A.胸骨上窝切面显示Amplatzer封堵器位置（箭头所示）；B.胸骨旁大动脉短轴切面显示ADO Ⅱ封堵器位置（箭头所示）

表1 造影组与超声组的基本信息

超声组穿刺单根血管有62例，造影组均穿刺两根血管。所有患者均无血管并发症。超声组有10例患儿在术中穿刺股静脉后，发现导丝在经肺动脉端通过动脉导管时受阻，于是再穿刺股动脉，从降主动脉端用网篮抓捕肺动脉端导丝建立轨道，进行后续封堵。可能由于患儿术前行超声心动图检查时声窗欠佳导致未能发现动脉导管存在的细微扭曲，术中发现后及时穿刺股动脉，保障手术的顺利进行。

两组患儿均1次封堵成功，术后胸骨左缘第二肋间连续性杂音消失，围术期及术后1个月均无死亡病例，随诊复查均无封堵器移位、无降主动脉或左肺动脉梗阻、无相关并发症等。

3 讨论

1967年Wierny等［16］在未开胸的情况下成功封堵了PDA，之后经皮介入封堵治疗被广泛应用。自从Amplatzer封堵器问世并被大量临床试验证实了其安全性和有效性以来，经皮介入封堵器治疗成为PDA的首选治疗方法，但不可避免的是对比剂和射线造成的损伤［17］。在常规介入手术过程中，需2次在降主动脉处造影，封堵术前观察动脉导管的位置及形态，封堵术后观察封堵效果以及是否造成降主动脉狭窄，但一般不会在肺动脉端造影，从而无法观察到肺动脉尤其左肺动脉是否受到影响，若术后出现左肺动脉梗阻，患儿不得不再次进行外科手术干预［14］。已有研究表明，超声心动图在经皮介入封堵PDA术中可以替代对比剂的使用［18］，不但可以观察封堵器的位置形态，并且可以通过彩色多普勒及频谱多普勒测量降主动脉及左肺动脉血流流速，如果发现有一定程度的梗阻，则可在介入术中及时调整封堵器的位置或更换封堵器，避免日后再次外科干预。

虽然单纯经胸超声心动图介导的经皮介入封堵PDA技术可以完全避免对比剂的使用和射线带来的伤害［19］，但是由于超声切面为二维局限性切面，无法连续地显示导丝在体内的行进路径。在经股静脉入径中，导丝需要经过三尖瓣从右心房进入右心室，以及经过肺动脉瓣从右心室进入肺动脉，此两处角度转变较大，对于血管较细的低龄低体重患儿来说，在局限性的超声切面视野下操作极易造成损伤。若选择股动脉入径，虽然较股静脉入径导丝行进容易，但穿刺低龄低体重患儿较细的股动脉更加困难，增加了股动脉痉挛、闭塞、足背动脉搏动减弱或消失等相关血管并发症的发生概率［20-21］。同时，经胸超声心动图的声窗质量受较多因素影响，若患儿肥胖、肋间隙狭窄或肺气过多等因素会影响超声心动图引导的手术视野，不利于手术操作。本研究术中均在X线下进行，此手术视野清晰且对于介入医师来说非常熟悉，可以使手术过程更加顺利，同时用超声心动图代替造影，避免了对比剂带来的不必要的伤害。

本研究超声组依据超声心动图评估动脉导管来选择穿刺血管和封堵器，为减少血管穿刺并发症的发生，尽量选择穿刺单根血管并首选股静脉。对于内径＜2 mm的细小动脉导管，一般选择穿刺股动脉从主动脉端封堵，通常选择中间段有膨出的ADO Ⅱ封堵器，中间膨出段可以很好地贴合细小动脉导管，而细小动脉导管的主动脉端与肺动脉端通常较小，完全可以被ADO Ⅱ封堵器两端覆盖，从而达到很好的封堵效果。对于内径≥2 mm的动脉导管，考虑到尽可能避免穿刺股动脉，减少血管并发症的发生，所以通常首选经股静脉入径从肺动脉端进行封堵，一般选择两端较大的Amplazer封堵器，使封堵器两端完全覆盖动脉导管两端并出现腰征，可以避免造成左肺动脉及降主动脉的狭窄。另外，在封堵细小PDA时，经典经皮介入封堵术需在肺动脉端使用网篮，把从降主动脉通过动脉导管的导丝抓住，建立轨道，再进行封堵；而本研究运用直头导丝可以很容易从降主动脉穿过动脉导管进行封堵，无需再穿刺股静脉，不使用网篮，手术时间也因此大大缩短。

本研究手术方式需介入医师和超声医师密切配合，在手术实施方面由介入医师进行操作，在选择封堵器和检查封堵效果方面可以参考超声医师建议。

本研究将超声心动图代替经典介入治疗中的造影，在X线下进行封堵，与经典介入手术相比手术时间和射线剂量均有明显减少，无血管穿刺并发症的发生。因此认为，X线下联合经胸超声心动图经皮单根血管入径封堵治疗PDA的手术方式更具有临床优越性。