王萌 邢淑華 常亞彬 馬妍
動脈導(dǎo)管未閉(patent ductus arteriosus,PDA)是常見的先天性心臟?。╟ongenital heart disease,CHD)之一,可導(dǎo)致左心負(fù)荷增加,常早期合并心力衰竭。腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(renin angiotensin aldosterone system,RAAS)在 PDA 中被過度激活,可增加成纖維細(xì)胞分泌膠原蛋白,使心肌細(xì)胞肥大,繼而引起心肌重塑。RAAS的重要活性成分之一醛固酮(aldosterone,ALD)有心臟毒性作用,是心肌重塑的危險因素。大部分PDA患者均可采用介入封堵治療,此項技術(shù)已發(fā)展近40余年[1]。然而對PDA患兒介入封堵術(shù)前后神經(jīng)內(nèi)分泌變化與心肌重塑之間的關(guān)系研究尚少。本文通過分析PDA患兒介入封堵術(shù)前后血清ALD變化,及其與心臟房室腔徑、心功能指標(biāo)之間的關(guān)系,探討PDA患兒ALD的激活狀態(tài)與心肌重塑的關(guān)系及臨床意義。
選取2015年5月至2016年5月天津市兒童醫(yī)院心臟內(nèi)科住院的PDA患兒50例,其中男20例(40.0%),年齡為1歲~12歲,平均年齡為(4.54±1.80)歲,均于全身麻醉下行PDA介入封堵術(shù)。所有兒童均排除嚴(yán)重感染(查體無陽性體征、血常規(guī)及X線胸片在正常范圍),肝、腎功能及血清電解質(zhì)正常,無原發(fā)性心肌病、腫瘤、肝、腎、內(nèi)分泌及中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾患,入院前2周內(nèi)未服用抗RAAS類藥物、或抗自主神經(jīng)類藥物。
采用競爭法酶聯(lián)免疫吸附ELISA技術(shù),測定PDA患兒介入封堵術(shù)前及術(shù)后24 h、1個月、3個月血清ALD水平(均于清晨平臥位空腹取肘靜脈血2 ml)。PDA患兒入院24 h內(nèi),取平臥位、安靜狀態(tài),部分應(yīng)用6.5%水合氯醛(0.8 ml/kg)鎮(zhèn)靜,由同一名醫(yī)師應(yīng)用Phillip IE33型超聲診斷儀,檢測介入封堵術(shù)前、術(shù)后24 h、1個月、3個月,左心各房室腔徑、心功能指標(biāo)。左心房室腔徑指標(biāo)包括左心房內(nèi)徑(left atrium diameter,LAD)、左心室收縮末期內(nèi)徑(left ventricular end systolic diameter,LVESD) 及 左心室舒張末期內(nèi)徑(left ventricular end diastolic dimension,LVEDD),機(jī)器自帶軟件計算左心室舒張末期容積(left ventricular end diastolic volume,LVEDV),并以患兒體表面積校正,得出左心房內(nèi)徑指數(shù)(left atrial diameter index,LADI)、左心室舒張末期內(nèi)徑指數(shù)(left ventricular end diastolic diameter index,VEDDI)、左心室收縮末期內(nèi)徑指數(shù)(left ventricular end systolic diameter index,LVESDI)、左心室舒張末期容積指數(shù)(left ventricular end diastolic volume index,LVEDVI);心 功 能 指標(biāo)為機(jī)器自帶軟件計算,包括左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)、左心室短軸縮短率(left ventricular short axis shortening rate,LVFS)及心輸出量(cardiac output,CO)。
術(shù)前、術(shù)后24 h、1個月、3個月隨訪人數(shù)分別是50例、50例、50例、45例,中途有些患兒由于社會家庭因素未能一直隨訪。隨訪病例無PDA再通及封堵器移位。
所有數(shù)據(jù)采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行處理,符合正態(tài)分布的連續(xù)性計量資料用表示,重復(fù)測量數(shù)據(jù)應(yīng)用方差分析進(jìn)行比較,組間比較應(yīng)用LSD法,相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
50例PDA患兒均選用全身麻醉方式,應(yīng)用Amplatzer封堵器進(jìn)行介入封堵治療,成功率100%,術(shù)后即刻完全封堵率100%。
PDA患兒介入封堵術(shù)前,術(shù)后24 h、1個月、3個月時血清ALD[(348.44±54.27)pmol/L比(311.35±50.34)pmol/L 比(258.14±50.56)pmol/L 比(199.09±48.12)pmol/L,F(xiàn)=18.98,P< 0.05],LADI[(42.33±6.44)mm/m2比(36.22±5.33)mm/m2比(35.54±5.36)mm/m2比(34.26±4.32)mm/m2,F(xiàn)=12.18,P< 0.05],LVEDDI[(69.34±7.43)mm/m2比(67.43±6.33)mm/m2比(66.35±6.56)mm/m2比(60.54±5.34)mm/m2,F(xiàn)=11.71,P< 0.05],LVESDI[(39.43±8.32)mm/m2比(38.47±7.45)mm/m2比(36.85±5.43)mm/m2比(35.63±5.34)mm/m2,F(xiàn)=13.13,P< 0.05],LVEF[(73.87±6.53)%比(67.34±4.53)%比(70.75±5.24)%比(70.43±4.34)%,F(xiàn)=12.09,P<0.05]及 LVFS[(41.54±5.36)%比(37.53±5.27)% 比(38.15±5.75)% 比(38.98±5.28)%,F(xiàn)=12.01,P<0.05]四組比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。PDA患兒介入封堵術(shù)前、術(shù)后24 h、1個月、3個月時的CO水平四組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05);介入封堵術(shù)后24 h、1個月、3個月的CO水平分別與術(shù)前水平比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。介入封堵術(shù)后24 h、1個月、3個月的血清ALD、LADI及LVEDDI水平均較術(shù)前降低,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。介入封堵術(shù)后1個月[(36.85±5.43)mm/m2比(39.43±8.32)mm/m2,P<0.05]、3 個月[(35.63±5.34)mm/m2比(39.43±8.32)mm/m2,P< 0.05]的LVESDI水平均較術(shù)前降低,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,介入封堵術(shù)后24 h的LVESDI水平與術(shù)前比較[(38.47±7.45)mm/m2比(39.43±8.32)mm/m2,P>0.05],差異無統(tǒng)計學(xué)意義。介入封堵術(shù)后1個月[(70.75±5.24)%比(67.34±4.53)%,P<0.05]、3個月[(70.43±4.34)%比(67.34±4.53)%,P<0.05]的LVEF水平均高于介入封堵術(shù)后24 h,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,介入封堵術(shù)后 24 h[(67.34±4.53)%比(73.87±6.53)%,P<0.05]LVEF水平低于介入封堵術(shù)前,差異有統(tǒng)計學(xué)意義。介入封堵術(shù)后1個月[(38.15±5.75)%比(37.53±5.27)%,P< 0.05]、3個月[(38.98±5.28)%比(37.53±5.27)%,P<0.05]的LVFS水平均高于介入封堵術(shù)后24 h,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,LVFS介入封堵術(shù)后24 h[(37.53±5.27)%比(41.54±5.36)%,P<0.05]水平低于介入封堵術(shù)前,差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
表1 PDA患兒封堵術(shù)前后觀察指標(biāo)的變化()
表1 PDA患兒封堵術(shù)前后觀察指標(biāo)的變化()
注:PDA,動脈導(dǎo)管未閉;ALD,醛固酮;LADI,左心房內(nèi)徑指數(shù);LVESDI,左心室收縮末期內(nèi)徑指數(shù);LVEDDI,左心室舒張末期內(nèi)徑指數(shù);CO,心輸出量;LVEF,左心室射血分?jǐn)?shù);LVFS,左心室短軸縮短率;a,與封堵術(shù)前比較,P<0.05; b,與封堵術(shù)前比較,P>0.05;c,與封堵術(shù)后24 h比較,P<0.05
項目 術(shù)前(50例) 術(shù)后24 h(50例) 術(shù)后1個月(50例) 術(shù)后3個月(50例)ALD(pmol/L) 348.44±54.27 311.35±50.34a 258.14±50.56a 199.09±48.12aLADI(mm/m2) 42.33±6.44 36.22±5.33a 35.54±5.36a 34.26±4.32aLVESDI(mm/m2) 39.43±8.32 38.47±7.45b 36.85±5.43a 35.63±5.34aLVEDDI(mm/m2) 69.34±7.43 67.43±6.33a 66.35±6.56a 60.54±5.34aCO(L/min) 3.32±1.35 3.43±1.54b 3.48±1.58b 3.37±1.65bLVEF(%) 73.87±6.53 67.34±4.53a 70.75±5.24c 70.43±4.34cLVFS(%) 41.54±5.36 37.53±5.27a 38.15±5.75c 38.98±5.28c
應(yīng)用Pearson相關(guān)分析顯示,血清ALD水平與LADI、LVEDDI、LVEDVI呈線性正相關(guān)(P<0.05),與LVEF、LVFS無相關(guān)性(P>0.05)。
PDA發(fā)病率占CHD的15%~21%,是常見的CHD之一[2]。因主動脈壓力高于肺動脈壓力,PDA表現(xiàn)為持續(xù)左向右分流,肺循環(huán)中增多的血流量回流至左心系統(tǒng),致左心容量負(fù)荷增加,左心隨之增大,常早期出現(xiàn)心力衰竭、心肌重塑。臨床上早期發(fā)現(xiàn)心力衰竭發(fā)生發(fā)展的基本病理機(jī)制,是在心功能損傷、房室腔擴(kuò)大、心肌細(xì)胞代償肥厚的過程中,相應(yīng)出現(xiàn)心肌細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)及心臟膠原纖維網(wǎng)等的變化,即心肌重塑,亦可作為預(yù)后不良的重要標(biāo)志,其逆轉(zhuǎn)與改善預(yù)后相關(guān)[3]。心肌負(fù)荷過重或心肌功能減退可導(dǎo)致神經(jīng)內(nèi)分泌活動的增加,交感神經(jīng)和RASS被激活,對維持機(jī)體血壓及重要臟器供血起到代償作用[4],但神經(jīng)激素系統(tǒng)長期持續(xù)激活,可導(dǎo)致心肌重塑,最終加重心力衰竭[3,5]。
表2 PDA患兒血清ALD與左心房室腔徑指數(shù)及心功能相關(guān)性分析的r值
ALD是腎上腺球狀帶分泌的的鹽皮質(zhì)激素,具有調(diào)節(jié)水鹽代謝和鈉鉀平衡的作用。其前體是脫氧皮質(zhì)酮(DOC),合成酶編碼基因為CYP11B2[6]。ALD除來源于腎上腺,在心臟、大血管、肺動脈中均可找到合成ALD所需的CYP11B2基因[7],且心肌內(nèi)的ALD濃度高于血清的17倍[8]。因此ALD不僅可導(dǎo)致水鈉儲留,亦可通過DOC受體直接介導(dǎo)心肌重塑[4,7],并與其發(fā)展和預(yù)后密切相關(guān)[9]。
PDA為左向右分流型CHD,患兒血清ALD明顯增高[4],具有慢性心力衰竭的特征,且存在著明顯的神經(jīng)內(nèi)分泌激活[10],臨床上主張早期根治治療。應(yīng)用封堵器介入封堵治療PDA,成功率接近100%,效果相當(dāng)于外科手術(shù)[11]。但PDA患兒介入封堵治療前后,血清ALD與心肌重塑的關(guān)系鮮見報道。
本研究表明,PDA患兒介入封堵術(shù)后24 h、1個月、3個月,ALD水平均較術(shù)前下降,說明PDA介入封堵術(shù)能有效降低血清ALD水平,且在術(shù)后24 h開始下降,術(shù)后3個月接近正常水平。PDA介入封堵術(shù)后24 h,LADI和LVEDDI與術(shù)前相比明顯減?。ň鵓<0.05),說明介入封堵術(shù)阻斷主動脈與肺動脈間左向右的異常血流,可使左心容量負(fù)荷迅速得到降低,心腔縮小,治療效果良好,且術(shù)后3個月內(nèi)呈穩(wěn)定下降趨勢。LVESDI術(shù)后24 h與術(shù)前相比沒有明顯差異,考慮與手術(shù)時間尚短,患兒未完全恢復(fù)相關(guān);術(shù)后1個月,LVESDI與術(shù)后24 h比較有明顯降低,且在術(shù)后3個月,還持續(xù)下降,亦說明介入封堵術(shù)效果良好,擴(kuò)大的左心室持續(xù)得到改善。本研究中,LVEF及LVFS在介入封堵術(shù)后24 h出現(xiàn)短暫下降,考慮與LVEF、LVFS主要由LVEDD決定相關(guān),術(shù)后左心容量負(fù)荷減輕,LVEDD明顯減小而LVEDS尚未縮小,故LVEF、LVFS下降;但隨著LVEDS的緩慢下降,左心功能逐漸恢復(fù)至術(shù)前水平(與封堵術(shù)后24 h比較,P<0.05)。
本研究表明,血清 ALD與LADI、LVEDDI、LVESDI具有相關(guān)性(均P<0.05),血清ALD可以提示PDA患兒左心容量負(fù)荷增高的存在,介入封堵術(shù)后,血清ALD亦可提示患兒左心容量負(fù)荷減輕、心腔縮小的存在,可見與心肌重塑密切相關(guān);血清ALD與LVEF、LVFS無明顯相關(guān)(P>0.05),可能因為PDA所致心力衰竭為容量負(fù)荷增加為主,左心收縮功能下降不明顯。
Jeong等[12]曾報道,成人PDA介入封堵術(shù)后3個月,仍有約11%患者心臟收縮功能未恢復(fù)正常,說明左向右分流的長期存在,可導(dǎo)致左心室心肌重塑及收縮功能不可逆損傷[13]。患兒PDA致左心擴(kuò)大及功能下降是可逆的,且大都可在6個月恢復(fù)。
綜上所述,ALD過度激活可認(rèn)為是導(dǎo)致心肌重塑獨立的病因,可作為PDA等左向右分流型CHD心肌重塑的早期診斷指標(biāo),積極抑制其活性,可改進(jìn)對PDA等CHD患兒的治療和預(yù)后,早期介入封堵治療為安全有效的治療方法。