超聲心動(dòng)圖評(píng)價(jià)新生兒動(dòng)脈導(dǎo)管自然閉合的臨床價(jià)值

詹自玉　郭薇

【摘要】 目的：利用超聲心動(dòng)圖評(píng)價(jià)動(dòng)脈導(dǎo)管內(nèi)徑對(duì)新生兒心臟血流動(dòng)力學(xué)的影響，并分析其預(yù)測(cè)早期動(dòng)脈導(dǎo)管自然閉合的價(jià)值。方法：選取2017年10月-2019年10月本院72例出生24 h內(nèi)超聲心動(dòng)圖檢查提示存在動(dòng)脈導(dǎo)管未閉（PDA）的新生兒，利用超聲心動(dòng)圖于肺動(dòng)脈長軸切面測(cè)量PDA內(nèi)徑（DAD）/體表面積（BSA）、左心房收縮末期內(nèi)徑（LA）/主動(dòng)脈根部?jī)?nèi)徑（AO）、左心室舒張末期內(nèi)徑（LV）/AO、導(dǎo)管處分流速度及壓差、肺動(dòng)脈收縮壓（PASP），對(duì)新生兒進(jìn)行隨訪，在無藥物及手術(shù)干預(yù)前提下，1周內(nèi)動(dòng)脈導(dǎo)管未閉者納入PDA組，1周內(nèi)動(dòng)脈導(dǎo)管成功閉合者納入自然閉合組。比較兩組的各超聲血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)差異，分析動(dòng)脈導(dǎo)管內(nèi)徑與PASP、LA/AO，LV/AO、導(dǎo)管處分流速度及壓差的相關(guān)性，并用ROC曲線分析超聲心動(dòng)圖參數(shù)預(yù)測(cè)新生兒PDA自然閉合的價(jià)值。結(jié)果：PDA組的DAD/BSA、PASP、LA/AO、LV/AO均高于自然閉合組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），動(dòng)脈導(dǎo)管處分流速度及壓差均低于自然閉合組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。ROC曲線分析顯示，DAD/BSA、PASP、LA/AO、LV/AO、導(dǎo)管處分流速度及壓差預(yù)測(cè)PDA早期能否自然閉合的最佳臨界值分別為19.45 mm/m2、

42 mmHg、1.56 、2.15、2.34 m/s、21.5 mmHg。相關(guān)性分析顯示，動(dòng)脈導(dǎo)管內(nèi)徑與PASP、LA/AO、LV/AO均呈正相關(guān)（r=0.66、0.77、0.36，P<0.05），DAD/BSA與導(dǎo)管處分流速度及壓差呈負(fù)相關(guān)（r=-0.42、

-0.46，P<0.05）。結(jié)論：動(dòng)脈導(dǎo)管內(nèi)徑影響新生兒心臟血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)變化，并能夠預(yù)測(cè)其早期動(dòng)脈導(dǎo)管自然閉合的情況，有助于臨床醫(yī)生選擇適宜的治療時(shí)機(jī)。

【關(guān)鍵詞】 超聲心動(dòng)圖 新生兒 動(dòng)脈導(dǎo)管未閉 閉合

The Clinical Value of Echocardiography in Evaluating the Spontaneous Closure of the Patent Ductus Arteriosus in Premature Infants/ZHAN Ziyu， GUO Wei. //Medical Innovation of China， 2021， 18（23）： -151

[Abstract] Objective： To evaluate the effect of ductus arteriosus diameter on neonatal cardiac hemodynamics and analyze its value in predicting early natural closure of ductus arteriosus. Method： A total of 72 infants with patent ductus arteriosus were enrolled in our hospital from October 2017 to October 2019. All the infants were accepted 2D echocardiography and color doppler echocardiography measurements including DAD/BSA， LA/AO， LV/AO， blood flow velocity and pressure at cathete， pulmonary artery pressure. They were divided into PDA group and spontaneous closure group according to whether spontaneous closure of the patent ductus or not within one week in the absence of drug and surgical intervention. Compared the difference of various hemodynamic parameters between the two groups， correlations between the diameter of the artery and the systolic pressure of pulmonary artery （PASP）， LA/AO， LV/AO and blood flow velocity and pressure at catheter were analyzed， the value of parameters to predict the spontaneous closure of PDA in preterm infants was analyzed by ROC curve. Result： DAD/BSA， PASP， LA/AO， LV/AO in PDA group were higher than those in natural closure group， the differences were statistically significant （P<0.05）; the shunt velocity and pressure difference at the ductus arteriosum were lower than those in the natural closure group， the differences were statistically significant （P<0.05）. ROC curve analysis showed that， the optimal critical values of DAD/BSA， PASP， LA/AO， LV/AO， shunt velocity at the catheter and pressure difference for predicting the early natural closure of PDA were 19.45 mm/m2， 42 mmHg， 1.56， 2.15， 2.34 m/s and 21.5 mmHg， respectively. The correlation analysis showed that the internal diameter of the ductus arteriosus was positively correlated with PASP 、 LA/AO and LV/AO （r=0.66， 0.77， 0.36， P<0.05）. There were negative correlations between blood flow velocity and pressure at cathete and DSA/BSA （r=-0.42， -0.46， P<0.05）. Conclusion： The inner diameter of the ductus arteriosus affects the changes of cardiac hemodynamic parameters and can predict the early natural closure of the ductus arteriosus， which is helpful for clinicians to choose the appropriate time for treatment.

[Key words] Echocardiography Premature infants Patent ductus arteriosus Closure

First-author’s address： The First Affiliated Hospital of Fujian Medical University， Fuzhou 350005， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2021.23.036

動(dòng)脈導(dǎo)管（ductus arteriosus，DA）是胎兒心臟發(fā)育過程中連接肺動(dòng)脈與主動(dòng)脈間的正常血流通道，正常新生兒在出生后不久即發(fā)生動(dòng)脈導(dǎo)管自發(fā)的功能性閉合[1]。但是，新生兒尤其是早產(chǎn)兒因?yàn)橹T多因素如孕齡等，造成動(dòng)脈導(dǎo)管平滑肌發(fā)育不良，不能完全地阻斷動(dòng)脈導(dǎo)管處的營養(yǎng)血管[2-3]，從而影響閉合，使動(dòng)脈導(dǎo)管未閉（patent ductus arteriosus，PDA）的發(fā)生率明顯增高。由于新生兒動(dòng)脈導(dǎo)管存在出生后自發(fā)閉合的可能，過早進(jìn)行臨床藥物或者手術(shù)干預(yù)可能會(huì)對(duì)肝腎等功能產(chǎn)生藥物性損害以及手術(shù)并發(fā)癥[4];但延遲干預(yù)又可能導(dǎo)致新生兒心臟長期暴露于高負(fù)荷環(huán)境中，增加新生兒心臟功能障礙的概率。截至目前，學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為新生兒的PDA干預(yù)時(shí)機(jī)仍是一項(xiàng)難題，本研究旨在應(yīng)用超聲心動(dòng)圖研究動(dòng)脈導(dǎo)管內(nèi)徑對(duì)新生兒血流動(dòng)力學(xué)的影響，并分析其在動(dòng)脈導(dǎo)管自然閉合中的預(yù)測(cè)價(jià)值。現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年10月-2019年10月本院收治的NICU 24 h內(nèi)首次超聲心動(dòng)圖檢查均存在動(dòng)脈導(dǎo)管未閉的新生兒72例，隨訪1周后根據(jù)動(dòng)脈導(dǎo)管是否自然閉合分為自然閉合組和PDA組。納入標(biāo)準(zhǔn)：通過超聲心動(dòng)圖證實(shí)為動(dòng)脈導(dǎo)管未閉的新生兒。排除標(biāo)準(zhǔn)：動(dòng)脈導(dǎo)管解剖學(xué)為“窗型、啞鈴型”等無法自然閉合者;1周內(nèi)新生兒死亡者;合并有除外卵圓孔未閉、三尖瓣生理性反流等的其他先天性心臟病者;新生兒合并有ARDS、窒息等肺部并發(fā)癥及其他嚴(yán)重疾病;7d內(nèi)接受藥物或手術(shù)干預(yù)者。該研究與所有受檢者的家屬和主管醫(yī)生做好交流后均知情同意，本研究經(jīng)福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)。

1.2 儀器與方法 采用GE Vivid E9彩色多普勒超聲儀器以及新生兒12s探頭，受檢患兒在安靜狀態(tài)下取平臥位或左側(cè)臥位，同步連接心電圖，由同一名年資較高的超聲醫(yī)生在同一彩色多普勒超聲儀器上進(jìn)行檢查;左室長軸切面超聲心動(dòng)圖測(cè)量左心房收縮末期內(nèi)徑（LA）、左心室舒張末期內(nèi)徑（LV）、主動(dòng)脈根部?jī)?nèi)徑（AO），計(jì)算LA/AO，LV/AO;肺動(dòng)脈長軸切面測(cè)量PDA內(nèi)徑（DAD）、導(dǎo)管處左向右分流速度及壓差，記錄患兒體表面積（body surface area，BSA），BSA（m2）=0.006 1×身高（cm）+0.012 8×體重（kg）-0.152 9，計(jì)算DAD/BSA;采用連續(xù)多普勒法（CW）在新生兒心尖四腔心切面或右室流入道切面測(cè)量三尖瓣反流峰值流速（VTR）及壓差，在無肺動(dòng)脈瓣或者右室流出道狹窄情況下，根據(jù)PASP=右房壓（RAP）+三尖瓣反流壓差，計(jì)算肺動(dòng)脈收縮壓（PASP）。各超聲參數(shù)均測(cè)量3個(gè)心動(dòng)周期取平均值。動(dòng)脈導(dǎo)管閉合標(biāo)準(zhǔn)：肺動(dòng)脈與主動(dòng)脈與之間未探及彩色多普勒分流信號(hào)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料經(jīng)正態(tài)性檢驗(yàn)后用（x±s）表示，組間比較用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);相關(guān)性分析采用Pearson檢驗(yàn);ROC曲線分析各超聲參數(shù)對(duì)早期動(dòng)脈導(dǎo)管自然閉合的預(yù)測(cè)價(jià)值。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組一般資料比較 自然閉合組40例，女17例，男23例;出生體重（2 457.92±509.76）g，平均孕齡（233.17±14.33）d。PDA組32例，女13例，男19例，出生體重（2 352.00±301.83）g，平均孕齡（227.53±20.73）d。兩組的性別、孕齡及出生體重比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。

2.2 兩組DAD/BSA、PASP、LA/AO、LV/AO和動(dòng)脈

導(dǎo)管處壓差及分流速度相比 PDA組的DAD/BSA、PASP、LA/AO、LV/AO均高于自然閉合組，動(dòng)脈導(dǎo)管處壓差及分流速度均低于自然閉合組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見表1。

2.3 各超聲血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)對(duì)預(yù)測(cè)早期動(dòng)脈導(dǎo)管自然閉合的價(jià)值 ROC曲線分析顯示，DAD/BSA、PASP均具有較高的敏感度及特異度，見圖1、2和表2。

2.4 DAD/BSA與其他指標(biāo)的相關(guān)性分析 DAD/BSA與導(dǎo)管處的分流速度及壓差呈負(fù)相關(guān)（r=-0.42、-0.46，P<0.05）。DAD/BSA與LA/AO呈正相關(guān)性（r=0.77，P<0.05），見圖3;DAD/BSA與PASP呈正相關(guān)（r=0.66，P<0.05），見圖4;DAD/BSA與LV/AO呈正相關(guān)（r=0.36，P<0.05）。

3 討論

動(dòng)脈導(dǎo)管未閉（patent ductus arteriosus，PDA）是新生兒時(shí)期常見的先天性心臟病之一，其早期能否自然閉合存在較大的個(gè)體差異，究其原因包括孕齡以及解剖學(xué)上的差異等，動(dòng)脈導(dǎo)管的管徑大小與導(dǎo)管處管壁強(qiáng)度是其能否發(fā)生自然閉合的重要影響因素[4]，新生兒由于其心臟代償能力差，當(dāng)動(dòng)脈導(dǎo)管處左向右分流量超過體循環(huán)血流量的一半時(shí)，便會(huì)發(fā)生肺循環(huán)充血，體循環(huán)量減少，臟器血流需重新分布[5]，易引發(fā)出生后肺水腫、壞死性腸炎等諸多并發(fā)癥[6-8]。國外學(xué)者研究表明，藥物在PDA新生兒出生后7 d內(nèi)干預(yù)效果更佳[9]，故掌握PDA引起心臟的血流動(dòng)力學(xué)改變及其病理生理學(xué)機(jī)制，預(yù)測(cè)其自然閉合情況，為臨床干預(yù)時(shí)機(jī)的選擇提供指導(dǎo)顯得至關(guān)重要。

雖然國內(nèi)外學(xué)者對(duì)新生兒PDA的研究主要基于臨床血液學(xué)指標(biāo)如血小板計(jì)數(shù)、NT-proBNP等，且發(fā)現(xiàn)其與超聲指標(biāo)如LA/AO等具有良好的相關(guān)性[10]。但超聲心動(dòng)圖已被證實(shí)在PDA的診斷上優(yōu)于臨床檢查[11-12]，動(dòng)脈導(dǎo)管的內(nèi)徑是影響PDA閉合的重要因素，本研究發(fā)現(xiàn)PDA組較自然閉合組DAD/BSA明顯增大（P<0.05），而導(dǎo)管處分流壓差及速度均低于自然閉合組（P<0.05），同時(shí)相關(guān)性分析顯示，DAD/BSA與動(dòng)脈導(dǎo)管處的分流速度及壓差也存在一定程度的負(fù)相關(guān)（r=-0.42、-0.46，P<0.05）;原因可能是PDA組動(dòng)脈導(dǎo)管平滑肌的發(fā)育程度較自然閉合組差，平滑肌收縮力弱，且因?yàn)閮?nèi)徑越大，該處導(dǎo)管分流量越大，故導(dǎo)致其閉合率減低[13]，當(dāng)動(dòng)脈導(dǎo)管的內(nèi)徑越大，由于流體力學(xué)原理的關(guān)系，動(dòng)脈導(dǎo)管處分流速度越低，根據(jù)簡(jiǎn)化的伯努利方程（△P=4V2），動(dòng)脈導(dǎo)管兩端的壓力階差越小，本研究ROC曲線分析得出DAD/BSA以19.45為最佳截?cái)嘀担漕A(yù)測(cè)新生兒PDA早期自然閉合的敏感度為95.45%，特異度為87.50%。

國外研究表明LA/AO是衡量PDA新生兒心臟導(dǎo)管分流量和血流動(dòng)力學(xué)改變重要參數(shù)[14-15]。本研究發(fā)現(xiàn)PDA組中LA/AO、LV/AO均明顯大于自然閉合組（P<0.01），且DAD/BSA與LA/AO呈正相關(guān)（r=0.77，P<0.05），與LV/AO也呈正相關(guān)（r=0.36，P<0.05），但是其相關(guān)程度低于LA/AO，可能原因是PDA的新生兒早期在整個(gè)心動(dòng)周期中主動(dòng)脈的平均壓力高于肺動(dòng)脈，使動(dòng)脈導(dǎo)管處血流持續(xù)發(fā)生左向右分流，且導(dǎo)管內(nèi)徑越大，肺循環(huán)血量增多、左心回流增多，左房、左室容量負(fù)荷加重，導(dǎo)致左心擴(kuò)大[16-17]。同時(shí)本研究顯示LA/AO以1.56作為最佳截?cái)嘀祦眍A(yù)測(cè)動(dòng)脈導(dǎo)管的自然閉合，其敏感度為90.91%，特異度為80.00%，高于LV/AO以2.15作為最佳截?cái)嘀档拿舾卸扰c特異度，同時(shí)也均高于以往其他學(xué)者研究以LV/AO以2.1作為最佳臨界值的預(yù)測(cè)價(jià)值[18]。

胎兒期，循環(huán)系統(tǒng)肺動(dòng)脈壓力高于主動(dòng)脈壓力，動(dòng)脈導(dǎo)管呈右向左分流模式，新生兒期由于肺血管擴(kuò)張，肺阻力逐漸下降，動(dòng)脈導(dǎo)管轉(zhuǎn)變?yōu)樽笙蛴曳至髂Ｊ?本研究發(fā)現(xiàn)PDA組較自然閉合組具有更高的肺動(dòng)脈收縮壓（P<0.05），可能是由于動(dòng)脈導(dǎo)管左向右的分流模式引起肺動(dòng)脈血流增多，導(dǎo)致動(dòng)力性肺動(dòng)脈高壓，而且通過動(dòng)脈導(dǎo)管將主動(dòng)脈壓力直接傳導(dǎo)至肺動(dòng)脈也與肺動(dòng)脈高壓的形成密切相關(guān)[19-21];若PDA持續(xù)存在，肺血管重構(gòu)，進(jìn)展為阻力性肺動(dòng)脈高壓，最終導(dǎo)致艾森曼格綜合征。動(dòng)脈導(dǎo)管內(nèi)徑越寬，分流量越多是影響肺動(dòng)脈壓力的重要因素，本研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)新生兒動(dòng)脈導(dǎo)管的內(nèi)徑與肺動(dòng)脈收縮壓呈正相關(guān)（r=0.66，P<0.05），亢春苗等[22]通過研究41例動(dòng)脈導(dǎo)管未閉患兒也發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈導(dǎo)管的內(nèi)徑與肺動(dòng)脈收縮壓密切相關(guān)，呈顯著的正相關(guān)（r=0.77，P<0.01）。同時(shí)本研究通過ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)肺動(dòng)脈收縮壓以42 mmHg為截?cái)嘀担哂休^高的預(yù)測(cè)價(jià)值，其敏感度為86.36%，特異度為92.50%。所以在未形成阻力性肺動(dòng)脈高壓的新生兒早期進(jìn)行藥物或者必要的手術(shù)干預(yù)，可以有效促進(jìn)動(dòng)脈導(dǎo)管的閉合，遏制肺動(dòng)脈高壓形成和發(fā)展。

綜上所述，PDA能引起新生兒心臟血流動(dòng)力學(xué)的改變，且與動(dòng)脈導(dǎo)管內(nèi)徑引起的分流量大小密切相關(guān)，超聲心動(dòng)圖參數(shù)能有效預(yù)測(cè)其早期自然閉合的情況，指導(dǎo)臨床醫(yī)師選擇干預(yù)時(shí)機(jī)。鑒于本研究病例數(shù)較少，隨訪時(shí)間較短，同時(shí)本研究未將新生兒按孕齡分組，未能得到更遠(yuǎn)期和精確的數(shù)據(jù)，有待增加樣本量進(jìn)行更深層次研究。

參考文獻(xiàn)

[1] Dani C，Pratesi S.Patent ductus arteriosus and oxidative stress in preterm infants： a narrative review[J].Transl Pediatr，2020，9（6）：835-839.

[2]楊文慶，楊長儀，陳涵強(qiáng).早產(chǎn)兒動(dòng)脈導(dǎo)管未閉發(fā)病機(jī)制的研究進(jìn)展[J].國際兒科學(xué)雜志，2010，37（1）：26-29.

[3]畢桐瑤，姜克新.新生兒動(dòng)脈導(dǎo)管未閉診斷與治療的研究進(jìn)展[J].中國當(dāng)代醫(yī)藥，2019，26（12）：37-40.

[4]盛聰.口服藥物治療早產(chǎn)兒動(dòng)脈導(dǎo)管未閉的療效和安全性的系統(tǒng)評(píng)價(jià)和網(wǎng)狀Meta分析[D].重慶：重慶醫(yī)科大學(xué)，2018.

[5]易琳，楊傳忠，李歡，等.灌注指數(shù)以及灌注變異指數(shù)在早產(chǎn)兒動(dòng)脈導(dǎo)管未閉中的應(yīng)用[J].中國醫(yī)學(xué)創(chuàng)新，2019，16（13）：134-136.

[6] Arlettaz R.Echocardiographic evaluation of patent ductus arteriosus in preterm infants[J].Front Pediatr，2017，5：147.

[7] Ohlsson A，Shah S S.Ibuprofen for the prevention of patent ductus arteriosus in preterm and/or low birth weight infants[J].Cochrane Database Syst Rev，2019，6（6）：CD004213.

[8] Su B H，Lin H Y，Chiu H Y，et al.Therapeutic strategy of patent ductus arteriosus in extremely preterm infants[J].Pediatr Neonatol，2020，61（2）：133-141.

[9] Sekar K C.Protective strategies to prevent patent ductus arteriosus[J].Chin Med J （Engl），2010，123（20）：2914-2918.

[10]龔曉琴，彭華保，曾群，等.血N端腦鈉肽前體在早產(chǎn)兒癥狀性動(dòng)脈導(dǎo)管未閉診治中的應(yīng)用價(jià)值[J].臨床兒科雜志，2016，34（3）：166-171.

[11] de Boode W P，Kluckow M，McNamara P J，et al.Role of neonatologist-performed echocardiography in the assessment and management of patent ductus arteriosus physiology in the newborn[J].Semin Fetal Neonatal Med，2018，23（4）：292-297.

[12] van Laere D，van Overmeire B，Gupta S，et al.Application of NPE in the assessment of a patent ductus arteriosus[J].Pediatr Res，2018，84（Suppl 1）：46-56.

[13]詹自玉.超聲心動(dòng)圖技術(shù)在新生兒動(dòng)脈導(dǎo)管未閉早期自然閉合中的應(yīng)用研究[D].福建：福建醫(yī)科大學(xué)，2018.

[14] Engür D，Deveci M，Türkmen M K.Early signs that predict later haemodynamically significant patent ductus arteriosus[J].Cardiol Young，2016，26（3）：439-445.

[15] Sehgal A，Menahem S.Interparametric correlation between echocardiographic markers in preterm infants with patent ductus arteriosus[J].Pediatr Cardiol， 2013，34（5）：1212-1217.

[16]杜曉，孟華.超聲心動(dòng)圖檢測(cè)在早產(chǎn)兒動(dòng)脈導(dǎo)管未閉診斷中的應(yīng)用價(jià)值分析與探究[J].實(shí)用醫(yī)學(xué)影像雜志，2021，22（1）：62-63.

[17]符俊娟，呂立威，吳青京，等.超聲心動(dòng)圖在早產(chǎn)兒動(dòng)脈導(dǎo)管未閉診斷中的價(jià)值[J].中國醫(yī)學(xué)裝備，2019，16（12）：80-83.

[18] Davies M W，Betheras F R，Swaminathan M.A preliminary study of the application of the transductal velocity ratio for assessing persistent ductus arteriosus[J].Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed，2000，82（3）：F195-F199.

[19] Huang L，Li L，Yang T，et al.Transgelin as a potential target in the reversibility of pulmonary arterial hypertension secondary to congenital heart disease[J].J Cell Mol Med，2018，22（12）：6249-6261.

[20] Kücükoglu S M，Kaymaz C，Alehan D，et al.Pulmonary arterial hypertension associated with congenital heart disease： lessons learnt from the large Turkish Nationwide Registry （THALES）[J].Pulm Circ，2021，11（3）：20458940211024206.

[21] Huang L，Li L，Hu E，et al.Potential biomarkers and targets in reversibility of pulmonary arterial hypertension secondary to congenital heart disease： an explorative study[J].Pulm Circ，2018，8（2）：2045893218755987.

[22]亢春苗，趙恩法，牛華，等.超聲心動(dòng)圖評(píng)價(jià)新生兒動(dòng)脈導(dǎo)管閉合前后肺動(dòng)脈壓力的變化[J].臨床超聲醫(yī)學(xué)雜志，2017，19（4）：269-271.

（收稿日期：2021-07-20） （本文編輯：張爽）