不同海拔动脉导管未闭患者经皮封堵术的超声心动图评价

吴晓霞，马东星，刘惠亮，侯海军，张璐，张凤羽，李春伶

动脉导管未闭(patent ductus arteriosus，PDA)是常见的先天性心脏病之一，占所有先天性心脏病的10%~21%[1]，高原氧分压低被认为是PDA的患病原因之一，因此高海拔地区居民发病率更高，并可较早出现肺动脉高压[2]。随着介入技术的日臻成熟，经皮封堵治疗已成为PDA治疗的首选方法[3-6]。经胸超声心动图(TTE)具有简便、无创等优势，本研究在PDA经皮封堵术前筛查(特别是对高海拔地区患者的筛选)、术中监测、术后并发症的发现及术后随访中采用TTE进行检测，以期为临床治疗提供有价值的信息。

1 资料与方法

1.1 研究对象 2009年1月－2012年8月在武警总医院住院并接受经皮封堵治疗的PDA患者353例，根据居住地海拔高度分为高海拔组(海拔3600～5100m)115例，分别来自西藏拉萨、日喀则、江孜、那曲、岗巴、当雄地区及青海黄原地区，低海拔组(海拔800m以下)238例，来自河北、内蒙古、山西、北京等。高海拔组中男36例，女79例，年龄11.3±5.3(2～16)岁。低海拔组中男77例，女161例，年龄13.6±10.5(1～52)岁。所有患者均在术前进行体检及心电图、心脏X线平片等检查，其中心电图正常311例，心房颤动11例，左房增大14例，右房增大合并右室肥厚7例。

1.2 仪器及方法 应用GE公司Vivid 7型彩色多普勒超声诊断仪，M3S探头，频率为1.7～3.4MHz。患者取左侧卧位，行TTE常规系列切面扫查，用彩色血流显像观察大动脉水平的异常分流。封堵术前分别在大动脉短轴切面、胸骨上窝主动脉弓长轴切面观察PDA形态并测量其直径、长度，同时筛查其他合并畸形。封堵术中观察封堵器到位后是否存在残余分流，残余分流束的宽度及速度，如封堵器较大，超过降主动脉直径50%者，需测量降主动脉内血流速度。封堵术后3~5d及3、6、12个月复查TTE，对封堵术的疗效进行评价，观察左室内径及收缩功能变化、封堵器的位置及形态、有无残余分流或再通、有无左肺动脉和降主动脉梗阻现象等。

1.3 经皮PDA封堵术 采用国产蘑菇样型封堵器(上海形状记忆合金材料有限公司)。术前对婴幼儿采用氯胺酮静脉麻醉，其他患者选用局部麻醉，穿刺右股动脉置入猪尾导管行主动脉弓降部造影，穿刺股静脉行右心导管检查，经动脉导管至降主动脉置入输送鞘管及封堵器，释放封堵器前部并回拉至动脉导管主动脉侧，再放出封堵器中后部进行封堵，15min后行降主动脉造影观察封堵器位置。如封堵器较大，超过降主动脉直径50%者，用猪尾导管测量主动脉根部压和腹主动脉压。对于重度肺动脉高压患者，封堵器放置后观察30~60min，若肺动脉压力下降，主动脉压力不变或上升，释放封堵器。撤除所有鞘管和导管，压迫止血，加压包扎。

1.4 统计学处理 采用SPSS 19.0软件进行分析，计量资料以±s表示，不同海拔组间比较及封堵术前后自身对照数据，正态分布方差齐者采用配对t检验，方差不齐的两个独立样本间采用秩和检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 术前TTE检查结果 353例患者中合并畸形发生率为8.5%(30/353)，低海拔组包括手术结扎后再通2例(表1)。353例患者PDA形态：282例为漏斗型，69例为管型，2例为窗型。根据三尖瓣反流估测肺动脉收缩压：高海拔组中对74例进行估测，肺动脉收缩压30~50mmHg者31例，50~70mmHg者29例，70mmHg以上者14例(双向分流3例)。低海拔组中对118例进行估测，30~50mmHg者59例，50~70mmHg者37例，70mmHg以上者22例(双向分流7例)。

表1 不同海拔组PDA患者合并畸形情况Tab.1 Coincidence with other diseases in patients with PDA living in regions of different altitude

2.2 封堵疗效 346例经皮封堵治疗成功，其中高海拔组113例，低海拔组233例，总成功率98.0%，包括5例合并室间隔缺损(VSD)及8例房间隔缺损(ASD)者，合并主动脉缩窄患者行大动脉覆膜支架植入，合并主动脉窦瘤破裂者行PDA及窦瘤破裂封堵。高海拔组1例因导管主动脉侧>26mm，30-32号封堵器拉出改行外科手术。2例超声诊断为窗型PDA者，1例经造影证实为漏斗型，行封堵治疗，另1例改行外科手术。1例合并VSD者因VSD>10mm改行外科手术。超声估测肺动脉收缩压>70mmHg的36例患者中，32例成功封堵，其中14例高海拔组患者均封堵成功，低海拔组中3例行试封堵后肺动脉压无下降(其中1例术中咯血)，放弃治疗，1例合并ASD者超声估测肺动脉收缩压>140mmHg，PDA分流以右向左为主并出现右心扩大及右室肥厚，血氧饱和度为81%，放弃治疗。

2.3 术后TTE检查及随访结果

2.3.1 左室内径及收缩功能 346例患者术后3~5d左心室舒张末期内径(LVED)较术前缩小，由48.3±9.9mm降至43.0±7.9mm，差异有统计学意义。左室射血分数(LVEF)由术前64.6%±4.2%降至57.7%±6.2%，差异有统计学意义(P<0.05，表2)。LVEF术前与术后的差值在低海拔组为2.0%±4.5%，高海拔组为6.8%±6.7%(P<0.05)，两组差异有统计学意义，高海拔组降低更为明显。LVEF降至50%以下者19例，低海拔组5例(占2.1%)，均无自觉症状，3例术后3个月时恢复正常，1例6个月时恢复正常，1例失访，高海拔组14例(占12.2%)，其中2例诉活动量加大后疲乏，未予药物治疗。随后筛查时随访了7例西藏那曲地区患者，术后1~3个月6例LVEF恢复正常，1例仍低于50%。

表2 PDA患者封堵术前后左室内径及射血分数比较Tab.2 Comparison of LVED and LVEF of patients with PDA pre- and postoperation

2.3.2 肺动脉收缩压 术后患者肺动脉收缩压明显下降，高海拔组从术前60.1±16.8mmHg降至术后38.7±5.5mmHg，低海拔组从术前56.2±17.3mmHg降至术后34.0±11.8mmHg，术前肺动脉收缩压>70mmHg且完成封堵的32例患者术后肺动脉收缩压下降均>30mmHg。

2.3.3 残余分流 346例患者术后复查见封堵器位置、形态良好，未见移位。出现残余分流者13例，高海拔组8例(7.1%)，其中2例分流速度大于2.5m/s，低海拔组5例(2.1%)，分流速度均小于2.5m/s。13例均未见血红蛋白尿等溶血反应发生，但8例高海拔组中6例发生单纯血小板减少症(血小板降至50×109/L)，其中5例经输注血小板好转，1例残余分流速度大于2.5m/s的患者合并上消化道大出血，多次输注血小板后不能控制出血，行外科手术取伞并结扎动脉导管后血小板升至正常范围(图1)。13例存在残余分流者3个月后复查时7例残余分流消失，3例仍可见残余分流，另有3例失访。

2.3.4 左肺动脉和降主动脉梗阻现象 低海拔组1例患者左肺动脉血流速度达到2.6m/s。封堵伞较大且超过降主动脉内径50%者高海拔组9例(8.0%)，低海拔组3例(1.3%)，11例经导管测量降主动脉跨狭窄处压差小于10mmHg，超声测量降主动脉血流速度在2m/s以内；1例高海拔组压差为15mmHg，降主动脉血流速度增快(2.8m/s)，术后6个月随访时无明显变化(图2)。

图1 PDA封堵术后残余分流，分流速度大于2.5m/sFig.1 The velocity of residual shunt is more than 2.5m/s of patient with PDA after operation

图2 PDA封堵伞(超过降主动脉内径50%)Fig.2 The occluder of PDA (large and more than 50% of the diameter of descending aorta)A. X-ray image; B. Echocardiographic image

3 讨 论

PDA是常见的先天性心脏病之一，每2500~5000名存活新生儿中即可发生1例。PDA的病因尚未完全知晓，目前认为有3种，即早产及缺氧、感染及遗传、高原低氧分压。高原移居者后代PDA发病率较高，海拔至4500m以上时PDA发病率较沿海居民高30倍[7]。随着患儿年龄的增长，PDA可导致左心室容量负荷增加，若血流动力学长期未得到改善，可逐渐出现肺动脉高压，当出现阻力性肺动脉高压时常危及生命，并丧失手术治疗机会。高海拔地区居民肺动脉压本身就高于低海拔地区，即使动脉导管不大，也可以早期出现肺动脉高压。因此对高海拔地区患者的治疗尤为重要。根据PDA介入治疗中国专家共识，PDA一经诊断就必须进行治疗，而且大多能够通过介入方法治愈[1]。在PDA介入治疗术前筛选、术中监测及术后随访中超声心动图均可发挥无可替代的作用。

介入治疗术前，TTE可以提供翔实的信息，为手术的成功提供保障。①观察PDA形态：对TTE诊断为窗型PDA应进行多角度、多切面观察，特别是胸骨上窝切面，其对PDA形态的判断与造影的结果十分接近，同时可结合血流动力学情况进行分析，为术者提供更为准确的信息；②测量PDA直径及长度：对于管型、漏斗型PDA应分别测量其肺动脉侧、主动脉侧直径，如PDA形态短小、粗大，主动脉侧直径过大(>26mm)，则不宜进行介入治疗；③筛查合并畸形：本组病例合并畸形发生率为8.5%，术前TTE筛选避免了二次手术，特别是可为合并主动脉瓣病变、主动脉缩窄患者手术方案的选择提供参考。④评估肺动脉压：根据三尖瓣反流可估测肺动脉收缩压或根据肺动脉瓣反流估测肺动脉平均压，对于重度肺动脉高压患者应结合PDA分流速度、左右心室比例及血气分析结果进行综合判断，必要时行右心导管检查及试封堵治疗。本研究高海拔组中肺动脉收缩压>70mmHg的14例均成功行封堵治疗，其中3例重度肺动脉高压并出现双向分流者亦成功封堵，术后肺动脉压明显下降，提示高海拔地区居民肺动脉压本身就高于低海拔地区居民，肺动脉高压出现较早，因此对高海拔地区患者是否处于动力型肺动脉高压阶段的评价尤为重要，可以为治疗提供可靠信息，同时提示高海拔地区PDA患者应尽早治疗。

介入治疗术中TTE可以观察封堵器到位后是否有残余分流，分流束宽度及速度，从而避免多次造影，减少患者(特别是年龄较小的患儿)的辐照量，减轻肾功能损害。本组中1例残余分流速度大于2.5m/s者最终行外科取伞治疗，提示应重视对术中残余分流速度的测量，必要时建议术者更换较大型号封堵器，同时可延长封堵器释放前的等待时间以进一步观察。高海拔组患者出现术后残余分流者均未见溶血发生，但出现血小板减少症，低海拔组未见血小板减少症，此种现象是否与民族、地域或封堵器材相关尚不明确，有待进一步研究。对于封堵器较大者，可通过胸骨上窝切面观察封堵器是否超过降主动脉直径的50%，并测量降主动脉内血流速度，对于血流速度明显增快者可进一步行导管测压。受海拔高度的影响，高海拔地区患者未闭的导管直径常较大，加之患者年龄小、动脉弹性较大，选择封堵伞直径也常偏大，封堵器超过降主动脉直径50%及发生残余分流的比例明显高于低海拔地区患者，因此对高海拔地区患者应加强封堵术中的超声监测。

本组患者术后左室内径明显缩小，考虑为左心室容量负荷明显减低所致；术后低海拔组与高海拔组患者LVEF均降低，且高海拔组LVEF降低更为明显，其中有19例LVEF低于50%。代政学等[8]曾对68例成人PDA封堵术前后左室容积和LVEF进行研究，发现术后早期(5d)患者LVEF略有下降但仍在正常范围内，并指出这种变化与PDA分流量、肺动脉压力及年龄等诸多因素有关。满荣海[9]研究发现65例PDA封堵术后早期(2d)LVEF较术前均有不同程度下降，其中4例(3例为成人)LVEF低于50%，且出现心功能不全症状，给予血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)、利尿剂等药物治疗后缓解。高含等[10]应用斑点追踪成像技术评价PDA患者右室收缩功能，发现单纯PDA患者右室收缩功能减低，合并肺动脉高压者右室收缩功能明显减低。本研究高海拔组PDA封堵术后LVEF<50%的发生率明显高于低海拔组，这种现象是否与高海拔地区患者肺动脉压偏高、PDA较为粗大及患者右室功能减低等因素有关尚需进一步扩大样本量进行研究。

本研究在PDA介入治疗术后及随访中应用TTE观察了封堵器的位置及形态、有无残余分流或再通、有无左肺动脉和降主动脉梗阻等并发症发生，为临床治疗提供了大量有价值的信息，在术后并发症的检出中发挥了重要作用。特别值得注意的是，在术后随访中对于残余分流或降主动脉梗阻的患者应加强TTE跟踪，密切观察患者有无症状及生长发育状况。

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