Артериальный проток (ductus arteriosus, АП) это фетальное (т.е. у плода) сосудистое соединение между главной легочной артерией и аортой, отводящее кровь в обход легочного русла в системное. После рождения АП подвергается активному сужению и в конечном итоге облитерации. Открытый артериальный проток (ОАП) возникает, когда АП не закрывается полностью в постнатальном периоде.

Здесь будут рассмотрены клинические проявления и диагностика ОАП у доношенных новорожденных, детей и взрослых.

Артериальный проток (ductus arteriosus, АП) это фетальное сосудистое соединение между главной легочной артерией и аортой, отводящее кровь в обход легочного русла в системное. После рождения АП подвергается активному сужению и в конечном итоге облитерации. Открытый артериальный проток (ОАП) возникает, когда АП не закрывается полностью в постнатальном периоде.

• Эмбриология
  • Считается, что АП развивается из левой шестой аортальной дуги эмбриона. При типичной левой дуге аорты, аортальный конец АП начинается дистальнее левой подключичной артерии, а легочный конец впадает в месте соединения главной и левой легочной артерий.
• Анатомия протока
  • АП может быть иметь различную форму. Классификация Криченко описывает ангиографические варианты ОАП, включая несколько подтипов [1]:
    • Тип А - Конический с самой узкой частью со стороны легочной артерии
    • Тип В - Короткий, с сужением у входа в аорту
    • Тип C - Трубчатый без сужения
    • Тип D - Трубчатый с множественными сужениями
    • Тип E - Сложные конфигурации, с удлиненным коническим видом и с сужением, удаленным от передней границы трахеи.
  • Также у недоношенных детей, которым проводилось катетерное закрытие, описан «F-тип» или «фетальный тип» протока [2]. В этом подтипе удлиненный проток изгибается, как хоккейная клюшка, в месте впадения в легочную артерию.
    Данная классификация не включает обратно ориентированный проток, который обычно ассоциируется с врожденными пороками сердца.
  • Анатомия артериального протока более вариабельна при наличии правой аортальной дуги. В такой ситуации аортальный проток отходит от левой безымянной артерии и впадает в область проксимального отдела левой легочной артерии [3]. Реже АП отходит дистальнее правой подключичной артерии и впадает вблизи проксимального отдела правой легочной артерии. В редких случаях встречается двусторонний АП, обычно при наличии других сложных врожденных сердечно-сосудистых аномалий.
  • Независимо от ориентации дуги аорты, сосудистые структуры остаются кпереди от трахеи и пищевода и не формируют сосудистое кольцо. Исключение из этого общего правила составляют случаи, когда имеется правая дуга аорты с аберрантной левой подключичной артерией. В этом случае АП обычно отходит от аберрантной подключичной артерии и впадает в проксимальный отдел левой легочной артерии. Таким образом, образуется сосудистое кольцо с аортой, расположенной спереди и справа от трахеи и пищевода; аберрантная подключичная артерия находится кзади, а АП - слева, соединяя подключичную и легочную артерии.
• Гистология
  • Гистологически ткань АП отличается от соседних аорты и легочной артерии. Интима протока толще, а медиа содержит больше гладкомышечных волокон, расположенных характерным спиральным образом [4].

У плода правый желудочек обеспечивает около 60 % общего сердечного выброса [5]. Легочные сосуды сужены, что приводит к высокому сосудистому сопротивлению в легочном русле. В отличие от этого, плацента формирует зону очень низкого сопротивления, отходящую от аорты, а системное сосудистое сопротивление остается низким. В результате большая часть крови, выбрасываемой правым желудочком, проходит через артериальный проток (АП) справа налево в нисходящую аорту и далее к плаценте.

У плода АП имеет относительно большой диаметр, который примерно равен диаметру нисходящей аорты. С началом дыхания после родов легкие расширяются, системное насыщение кислородом повышается, что приводит к легочной вазодилатации и снижению легочного сосудистого сопротивления. В то же время системное сопротивление повышается из-за прекращения плацентарного кровообращения после пережатия пуповины. Эти факторы приводят к резкому изменению кровотока через АП с право-левого на лево-правый.

Открытость протока

У плода АП остается открытым благодаря низкому содержанию кислорода в артериальной крови и циркулирующему простагландину E2 (PGE2/ПГЕ2), который частично вырабатывается плацентой [6]. Функция ПГЕ2, по-видимому, опосредуется изоформой циклооксигеназы (ЦОГ)-2, поскольку сужение АП у мышей вызывается селективными ингибиторами ЦОГ-2, но не селективными ингибиторами ЦОГ-1 [7]. Обоснованием применения нестероидных противовоспалительных препаратов для лечения открытого артериального протока (ОАП) у недоношенных детей является роль ПГЕ2 в поддержании его проходимости.

Сужение протока

Повышение напряжения кислорода (парциальное давление кислорода) в системной артериальной крови и снижение уровня PGE2 после рождения, запускают процесс сужения АП.

В активном закрытии протока задействовано множество механизмов, включая индукцию эндотелина 1, выработку изопростанов и ингибирование кислород-чувствительных калиевых каналов [8,9]. Другие потенциальные медиаторы, которые могут играть роль в стимуляции сужения протока, включают ангиотензин II, фактор роста эндотелия сосудов, кислородочувствительные каналы, членов семейства киназ RH1, а также холинергическую и адренергическую стимуляцию [8-11].

После родов уровень циркулирующего ПГЕ2 снижается из-за уменьшения его выработки (вследствие удаления плаценты) и увеличения клиренса ПГЕ2 вследствие повышения уровня простагландиндегидрогеназы [7,12]. Исчезновение мощного вазодилатирующего действия ПГЕ2 улавливается его рецептором (EP4), что приводит к дальнейшему сужению протока [13,14].

Сужение АП обычно приводит к функциональному гемодинамическому закрытию в течение 10 - 15 часов после рождения [15,16]. Закрытие начинается с легочного конца АП, продвигается к аортальному концу [17] и обычно завершается к возрасту двух-трех недель жизни. После первоначального сужения происходит ряд гистологических изменений, приводящих к облитерации протока и превращению его в ligamentum arteriosum (артериальную связку) [17]. Похоже, что эти изменения не происходят при ОАП, что указывает на анатомические различия в ткани протока [17].

Распространенность и факторы риска

По данным исследований, распространенность изолированного открытого артериального протока (ОАП) у доношенных детей составляет от 3 до 8 случаев на 10 000 живорождений [18,19].

Для ОАП характерно преобладание среди девочек: в большинстве серий случаев у доношенных детей соотношение женщин и мужчин составляет 2:1 [19,20]. Также частота ОАП выше у детей, рожденных в условиях высокогорья, по сравнению с теми, кто родился на уровне моря [12].

Существует ассоциация между ОАП и врожденной краснухой. Одним из наиболее важных факторов риска развития ОАП являются преждевременные роды. ОАП у недоношенных новорожденных рассматривается отдельно.

ОАП может сочетаться с другими врожденными пороками сердца, особенно с теми, которые связаны с гипоксемией. ОАП следует рассматривать, когда клинические признаки шунта слева направо кажутся непропорциональными рассматриваемому пороку.

Генетические факторы

Вероятно, что генетические факторы предрасполагают к возникновению некоторых случаев ОАП. Братья и сестры (сиблинги) пациентов с ОАП имеют повышенную частоту этой аномалии (от 2 до 4 %) [21]. Иногда ОАП обнаруживается у многих членов семьи в нескольких поколениях, что указывает на вероятный аутосомно-доминантный тип наследования в таких семьях [22]. Яркий пример — синдром Чара, вызванный гетерозиготной мутацией гена TFAP2B [23]. У пораженных лиц наблюдается ОАП, необычные черты лица (включая широкий высокий лоб, плоский профиль и короткий нос с широкой уплощенной переносицей), а также аномалии пятого пальца кисти (включая клинодактилию и синдактилию дистальных межфаланговых суставов). Мутации TFA2B также были обнаружены у людей с несиндромальным ОАП [24,25]. Также были ассоциированы с ОАП варианты в других генах, включая MYH11, ACTA2, TRAF1 и AGTR1 [26].

ОАП может встречаться при нескольких генетических синдромах, в том числе [26,27]:

• синдром Канту
• синдром CHARGE
• синдром кошачьего крика (Cri-du-chat)
• синдром Ди Джорджи
• синдром Дауна
• синдром Холта-Орама
• синдром Лойса-Дитца
• синдром Моуат-Уилсон
• синдром Нунан
• перивентрикулярная узловатая гетеротопия
• синдром Рубинштейна-Тейби