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动脉导管未闭对体循环血流动力学的总体影响

来源:原创论文网 添加时间:2019-06-04
  【摘要】  目的 探讨超声评估早产儿动脉导管未闭( PDA) 对体循环影响的应用价值。方法 选取出生3 d 后确诊为 PDA 的早产儿 140 例为 PDA 组,随机抽取同期无 PDA 早产儿 50 例为对照组,均于出生后第 3 ~4 天行常规心脏及大脑中动脉( MCA) 、肠系膜上动脉( SMA) 和肾动脉( RA) 彩色多普勒超声检查,测量其血流动力学参数,包括收缩期峰值流速( Vs) 、舒张末期流速( Vd) 、平均流速( Vm) 、缩期峰值流速与舒张末期流速比值( S/D) 、阻力指数( RI) 及加速时间( AT) 、加速度( AI) ; PDA 组同时测量动脉导管内径和左肺动脉根部内径,计算二者比率( Rd) ,并据此将 PDA 组再分为大、中、小型动脉导管未闭 3 个组( L - PDA 组、M - PDA组、S - PDA) 。分别比较 PDA 组、PAD 各分组与对照组间血流动力学参数的差异。结果 PDA 组和 L - PDA组,MCA、SMA 和 RA 的 Vd、Vm 值均较对照组减低,S/D、RI 值均较对照组增加,差异有统计学意义( P <0. 05) ; M - PDA 组,MCA 和 SMA 的 Vd、Vm 值均较对照组减低,MCA 和 RA 的 S /D、RI 值均较对照组增加,RA 的 Vd 值均较对照组减低,差异均有统计学意义( P < 0. 05) ; 各组的 Vs、AT、AI 值较对照组均差异无统计学意义( P >0. 05) ; S - PDA 组各参数较对照组均差异无统计学意义( P > 0. 05) 。MCA 及 RA 各参数左右两侧间比较差异无统计学意义( P >0. 05) ; 各组各血管 S/D、RI 值均与 Rd 呈正相关,其中 RA 的 RI 相关性最好,Vd、Vm 值均与 Rd 呈负相关,RA 的 Vm 相关性最好。结论 超声可评估大、中型 PDA 早产儿体循环动力学改变,为临床判断和积极干预 PDA 提供依据; 评估指标以 Vd、Vm、S/D 和 RI 为首选; PDA 早产儿体循环血流改变与动脉导管内径有关,Rd 值 0. 5 可作为超声评价 PDA 早产儿体循环时区分 PDA 程度的临界参考值。
  
  【关键词】  动脉导管未闭; 早产儿; 超声; 血流动力学参数。
  
  动脉导管未闭( patent ductus arteriosus,PDA) 是早产儿常见并发症之一,发生率波动于 18% ~77% ,胎龄越小,出生体重越低,其发生率越高,出生体重 <1 000 g 的新生儿其发生率高达67%,胎龄 <32 周的早期早产儿其发生率为 20%[1 -3],持续 PDA是增加早产儿病死率的一个危险因素[4]。超声具有无辐射、无创伤性、安全快捷等优点,其二维及多普勒已广泛应用于 PDA 诊断,但国内外应用于 PDA早产儿血流动力学研究的不多,主要集中于以血流参数指标来反映脑灌注[5 -6]、预测动脉导管关闭[7 -9]、评估药物疗效[10]和喂养是否耐受[11 -12]等,且研究方法、结果不一致。本研究旨在运用多普勒技术对 PDA 早产儿全身循环系统有代表性的大脑中动脉( middle cerebral artery,MCA) 、肠系膜上动脉( superior mesenteric artery,SMA) 和肾动脉( renal ar-tery,RA) 的血流动力学参数同时进行综合观测和对照分析,从而探讨 PDA 对体循环血流动力学的总体影响,为临床治疗动脉导管未闭及其并发症提供参考依据。

动脉导管未闭对体循环血流动力学的总体影响
  
  1、 资料与方法。
  
  1. 1 、一般资料 。

  
  选取 2015 年 2 月至 2017 年 2 月我院新生儿科出生 3 d 后确诊为 PDA 的早产儿 140例为 PDA 组,其中男 78 例,女 62 例; 另随机选取同时期、同胎龄、同体质量范围的非 PDA 早产儿 50 例为对照组,其中男 27 例,女 23 例。140 例 PDA 组中,大型动脉导管未闭( L - PDA) 患者 29 例( 21%)( L - PDA 组) ; 中型动脉导管未闭( M - PDA) 患者61 例 ( 43% ) ( M - PDA 组 ) ; 小型动脉导管未闭( S - PDA) 患者50 例( 36%) ( S - PDA 组) 。各组一般资料差异无统计学意义( P >0. 05) ,见表 1。
  
  表 1 大脑中动脉 MCA( 右) 血流动力学参数比较统计。
  表 1 大脑中动脉 MCA( 右) 血流动力学参数比较统计。
  
  1. 2、 纳入标准和排除标准。
  
  纳入标准: ( 1 ) 胎龄28 ~ 37 周的早产儿; ( 2) 出生体重 1 000 ~ 2 500 g;( 3) PDA 组: 出生 3 d 后确诊为 PDA 早产儿且行彩色多普勒检查时动脉导管未关闭; ( 4) 对照组: 胎龄28 ~ 37 周且出生体重 1 000 ~ 2 500 g 的无 PDA 早产儿。排除标准: ( 1) 主要的先天异常包括除动脉导管未闭外的先天性心脏病、遗传代谢性疾病及先天畸形; ( 2) 贫血( 静脉血 Hb < 100 g/L) ; ( 3) 红细胞增多症( 静脉血 Hb >220 g/L) 。
  
  1. 3、 仪器与方法。
  
  1. 3. 1、 仪器。

  
  使用 PhilipsCX50 彩色多普勒超声诊断仪,S8 -3 探头,频率 3 ~8 MHz。
  
  1. 3. 2 、方法。
  
  均于出生第 3 ~ 4 天行常规心脏及MCA、SMA、RA 彩色多普勒检查,分别获取实时清晰的二维图像及血流动力学参数,包括收缩期峰值流速( Vs) 、舒张末期流速( Vd) 、平均流速( Vm) 、缩期峰值流速与舒张末期流速比值( S/D) 、阻力指数( RI) 、加速时间( AT) 和加速度( AI) 。具体检查方法如下:
  
  1. 3. 2. 1 MCA 检查 取仰卧位,头略转左,将探头置于右侧眼眶外缘与耳之间的颞窗显示并检测左右两侧 MCA 血流动力学参数。
  
  1. 3. 2. 2 SMA 检查 于喂养前,仰卧位取样点在SMA 起始部 1 ~ 3 mm,声束与血流方向夹角控制在0 ~ 30°,在血流显示最理想状况下检测 SMA 血流动力学参数。
  
  1. 3. 2. 3 RA 检查 取仰卧位,经侧腰部冠状切面清楚地显示肾动脉,取样点对准肾动脉主干及段动脉,取样线与血管尽量平行,声束与血流夹角 <60°,分别检测左右两侧 RA 主干及段动脉的血流动力学参数。
  
  另外,按动脉导管直径( PDAR) 与左肺动脉根部直径( LPAR) 的比率( Rd) ,动脉导管未闭程度分为三类: L - PDA 比率 > 1,M - PDA 比率 0. 5 ~ 1,S - PDA 比率 < 0. 5。PDA 组测量 PDAR 和 LPAR值并计算比率,据比率将 PDA 组分为 L - PDA、M -PDA 和 S - PDA 共 3 个组。
  
  各项数据的测定均取 3 个以上心动周期的平均值。根据测量数据,分别比较 PDA 组、L - PDA 组、M - PDA 组、S - PDA 组与对照组血流动力学参数的差异。
  
  1. 4 、统计学方法。
  
  应用 SPSS 22. 0 统计软件,计量资料以 x珋 ± s 表示,组间比较行两独立样本 t 检验,非正太分布数据行两独立样本 U 检验; 相关分析用Pearson 系数,非正太分布资料用 kendall 系数,以P < 0. 05 为差异有统计学意义。
  
  2、 结果。
  
  2. 1、 血流动力学参数比较。
  
  2. 1. 1、 MCA 血流动力学参数比较。

  
  PDA 组、L -PDA 组和 M - PDA 组,Vd、Vm 值均较对照组减低,S / D、RI 值均较对照组增加,差异均有统计学意义( P <0. 05) ,Vs、AT、AI 值较对照组差异无统计学意义( P >0. 05) ; S - PDA 组各参数较对照组差异均无统计学意义( P > 0. 05) ; 各参数左右侧间比较差异无统计学意义( P >0. 05) 。见表 2。
  
  表 2 大脑中动脉 MCA( 右) 血流动力学参数比较。
  
  表 2 大脑中动脉 MCA( 右) 血流动力学参数比较。
  
  2. 1. 2、 SMA 血流动力学参数比较。
  
  PDA 组和 L -PDA 组,Vd、Vm 值均较对照组减低,S / D、RI 值均较对照组增加,差异均有统计学意义( P <0. 05) ; M -PDA 组,Vd、Vm 值较对照组减低,差异均有统计学意义( P <0. 05) ,S/D 和 RI 值较对照组差异无统计学意义( P > 0. 05) 。上述各组的 Vs、AT、AI 值及S - PDA 组各参数均较对照组差异无统计学意义( P >0. 05) 。见表 3。
  
  
  
  2. 1. 3 、RA 血流动力学参数比较。
  

  PDA 组和 L -PDA 组,Vd、Vm 值均较对照组减低,S / D、RI 值均较对照组增加,差异有统计学意义( P < 0. 05) ; M -PDA 组,Vd 值较对照组减低、S / D 和 RI 值均较对照组增加,差异有统计学意义( P < 0. 05) ,Vm 值较对照组差异无统计学意义( P > 0. 05) 。上述各组的Vs、AT、AI 值及S - PDA 组各参数均较对照组差异无统计学意义( P >0. 05) 。各参数左右两侧间比较差异无统计学意义( P >0. 05) 。见表 4。
  
  表 4 肾动脉 RA( 右) 血流动力学参数比较 x珋 ± s。
  
  表 4 肾动脉 RA( 右) 血流动力学参数比较 x珋 ± s。
  
  2. 2、 血流动力学参数与动脉导管直径。
  
  左肺动脉直径比值相关分析 PDA 早产儿血流动力参数中 S/D、RI 值与 Rd 均呈正相关,其中肾动脉 RI 相关性最好( r =0. 912,P < 0. 01) ; Vd、Vm 值与 Rd 均呈负相关,其中肾动脉 Vm 相关性最好( r = - 0. 894,P <0. 01) ; Vs、AT、AI 值与 Rd 无明显相关( P > 0. 05) 。
  
  见表 5。
  
  表 5 动脉导管与左肺动脉直径比值与血流动力学参数的相关分析统计。
  
  表 5 动脉导管与左肺动脉直径比值与血流动力学参数的相关分析统计。
  
  3 、讨论。
  
  动脉导管是连接降主动脉与肺动脉的一条特殊通道,是胎儿期血液循环的重要通路,健康足月新生儿多在产后 72 h 内自然关闭,如果新生儿出生 72 h后动脉导管仍然持续开放,则称为 PDA[13]。早产儿由于动脉导管平滑肌发育不良,使其对氧分压增高的反应性低于足月儿,因此早产儿 PDA 的发生率较高,其发病率在早产儿中为 8/1 000,而在低体重早产儿中高达 21%,且伴呼吸窘迫综合征的早产儿发病率更高[14 -15]。PDA 发生的分子机制相当复杂,前列腺素 E、环氧合酶、MHY11、Jag1、TFAP2B 等基因的表达产物共同参与了 PDA 的形成[16]。
  
  关于 PDA 早产儿血流动力学指标研究,动脉导管直径、左心房/主动脉根( LA/AO) 、收缩期降主动脉与肺动脉的压差等多用于预测动脉导管关闭,但结论不一。Echtler 等[17]对比了 LA/AO、动脉导管直径、动脉导管直径后主动脉舒张期血流方向后认为导管直径预测 hs - PDA( hs - PDA) 的准确性较高,而马元等[18]研究发现 PDA 早产儿出生 24 h 内动脉导管的直径与闭合率无关,导管的血流速度与7 d 后动脉导管的闭合率呈正相关; 何敏瑜等[19]却提出仅收缩期降主动脉与肺动脉的压差与动脉导管早期自然关闭相关。脑灌注、喂养耐受则等多选择靶动脉血流速度、血管阻力等血流参数来表示。陈静[5]通过 MCA 的血流参数研究发现,PDA 组 Vd、Vm 值明显降低、S / D、RI 明显升高。聂红莲等[6]对hs - PDA 组大脑中动脉的研究结果与前者一致,但对于豆纹动脉的 Vs 结果却相反,可能与后者 PDA分组有关。
  
  以往对 PDA 早产儿的研究多未分亚组,或以症状性 PDA 和非症状性 PDA 进行分组[6,9],但症状性PDA 的诊断标准较为复杂( 包括临床、胸片和超声等指标) ,且早期识别症状性 PDA 较为困难。PDA血流动力学改变与动脉导管直径有关,而导管直径易受到个体差异、导管生理变化过程等影响。为消除个体差异和生理影响而准确评估 PDA 早产儿血流动力学改变,本研究探索以 Rd 作为区分 PDA 程度的分类依据,将 PDA 组再分为 L - PDA、M - PDA和 S - PDA 3 个亚组,分别与对照组进行对比研究。
  
  结果显示,L - PDA 组和 M - PDA 组 MCA、SMA、RA 的血流动力学参数较对照组均有明显差异,而 S - PDA 组各参数较对照组均无明显差异,提示超声对大、中型 PDA( Rd≥0. 5) 早产儿体循环血流动力学改变有评估价值,而对小型 PDA 早产儿评估价值可能不大。且血流动力学参数中,各 PDA组、各血管的 Vd、Vm 值均与 Rd 均呈负相关,而 S/D、RI 值均与 Rd 均呈正相关,说明 PDA 早产儿体循环血流改变与动脉导管内径大小有关,而 Rd 值 0. 5可作为 B 超评估 PDA 早产儿体循环血流动力学改变时 PDA 程度的临界参考值。
  
  各血流动力学参数中,Vs 反映收缩期血管充盈速度和血流供应的强度,Vd 反映舒张期组织血流的灌注量,RI 与血管弹性和阻力状态有关,AT 和 AI则是反映心动周期中血流速度变化的快慢。从具体结果看,L - PDA 组,MCA、SMA 和 RA 的 Vd、Vm 值较对照组均减低,S/D、RI 值均增加; M - PDA 组,MCA 和 SMA 的 Vd、Vm 值均减低,MCA 和 RA 的 S /D、RI 值均增加,RA 的 Vd 较对照组减低,提示在临床实际应用中,血流动力学参数 Vd、Vm、S/D 和 RI可作为彩色多普勒观测体循环血流动力学改变的重点指标,而参数 Vs、AT、AI 差异不明显,可不作重点关注。研究中还发现,L - PDA 组 MCA 的 Vd 值降低最显着,部分( 3 例,19%) 出现舒张中晚期血流频谱断续、消失,反映出当动脉导管内径较大时脑实质内舒张期可出现短暂断流现象,致局部脑组织短暂缺血,增加了再灌注性脑损伤的风险; L - PDA 组RA 的 Vd 值半数以上为负值( 10 例,63% ) ,提示当动脉导管内径较大时,肾实质内出现短暂断流现象,Vd 可作为 PDA 早产儿肾动脉血供的首选观察指标。
  
  在 PDA 早产儿血流动力学研究的靶器官选择方面,以往报道多以单一组织血管作为研究对象。
  
  陈静[5]和聂红莲等[6]分别对 PDA 早产儿、hs - PDA早产儿的 MCA 进行研究,与本研究 L - PDA 组MCA 结果一致。Shimada 等[20]将 PDA 早产儿分为症状性和非症状性两组,发现 hs - PDA 组肠系膜上动脉和肾动脉的平均流速显着降低,而非 hs - PDA组则无明显差异,两组分别与本研究 L - PDA、M -PDA 组和 S - PDA 结果接近。本研究同时选择全身循环系统有代表性的 MCA、SMA 和 RA,进行对比分析,遴选出更具普遍代表性的血流动力学参数 Vd、Vm、S / D 和 RI,可作为临床应用重点观测指标。
  
  综上所述,超声可评估大、中型 PDA 早产儿体循环血流动力学改变,为临床判断和积极干预 PDA提供依据; 评估指标以血流动力学参数 Vd、Vm、S/D和 RI 为首选; PDA 早产儿体循环动力学改变与动脉导管内径有关,Rd 值 0. 5 可作为超声评估 PDA早产儿体循环血流动力学改变时区分 PDA 程度的临界值。
  
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