小兒肺動脈高壓
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肺動脈內壓力超過正常最高值稱為肺動脈高壓。一般說來，肺動脈收縮壓高於4kPa(30mmHg)，平均壓超過2.7kPa(20mmHg)即可認為肺動脈高壓。
目錄 |
小兒肺動脈高壓的病因
(一)發病原因肺動脈高壓常見於先天性心臟病、新生兒持續肺動脈高壓、缺氧性疾患(如支氣管哮喘、嬰幼兒肺炎、高原性心臟病及支氣管發育不良等)和原發性肺動脈高壓等。
1.分類 (1)按病因分： ①原發性肺動脈高壓：指引起肺動脈高壓的原因不明。
②繼發性肺動脈高壓：指肺動脈高壓有原因可查。小兒最常見的原因為先天性心臟病，特別是左向右分流組中大型室間隔缺損，動脈導管未閉等。
(2)按程度劃分：一般為大多數學者接受的劃分方法有：
①肺動脈收縮壓：4～5.3kPa(30～40mmHg)時為輕度;5.3～9.3kPa(40～70mmHg)為中度;>9.3kPa(>70mmHg)以上為重度。 ②以肺動脈收縮壓和體動脈收縮壓的比例(Pp/Ps)來劃分：Pp/Ps<0.45為輕度;Pp/Ps 0.45～0.75為中度;Pp/Ps>0.75為重度。
(3)按血流動力學特點分為： ①被動性肺動脈高壓：由於左房壓和肺靜脈壓升高，通過肺微血管影響到肺動脈造成肺動脈高壓，如左心衰竭、二尖瓣疾病、三房心、肺靜脈阻塞病。 ②動力性肺動脈高壓：由於肺動脈的高血流引起肺動脈壓力升高，如左向右分流型先天性心臟病。 ③反應性肺動脈高壓：肺小動脈痙攣、動脈壁肌肉肥厚或收縮引起肺血管阻力升高，如肺源性心臟病、原發性肺動脈高壓。 ④閉塞性肺動脈高壓：主要是由於肺動脈栓塞。不同程度的肺動脈閉塞和肺血管床減少、肺動脈血管內皮增生、平滑肌肥大、膠原堆積、管腔變窄，是各種肺動脈高壓晚期共同病理表現。
2.繼發性肺動脈高壓病因 根據流體力學原理，肺動脈壓與肺靜脈壓，肺血管阻力和肺血流量有關，可以公式表示即：pa = pv+Rp.Qp。式中pa指肺動脈壓，pv為肺靜脈壓，Rp為肺血管阻力，Qp為肺血流量。凡引起pa 、Rp和Qp增加的因素均可致肺動脈高壓。
(1)肺血流量增加：左向右分流的先天性心臟病，如房間隔缺損、室間隔缺損、動脈導管未閉、房室通道、永存動脈干及單心室等，此類疾病所致肺動脈高壓系由於Qp增加而引起。 (2)肺血管病：主要由肺血管阻力(Rp)增加所致。
①瀰漫性肺栓塞病：如血栓、膿栓、羊水栓塞、血紅蛋白鐮狀細胞病的原發性肺動脈血栓形成。
②肺動脈炎：由大動脈炎、雷諾症候群、硬皮病、系統性紅斑狼瘡、多發性肌炎、皮肌炎、嗜伊紅細胞增多症候群、結節性動脈炎等累及肺動脈所致。
(3)肺部疾病： ①慢性阻塞性肺部疾病(COPD)：見於支氣管哮喘、肺氣腫、慢性支氣管炎。 ②瀰漫性間質性或肺泡性疾病：如特發性肺含鐵血黃素沉著症、結節病、肉芽腫病、肺間質纖維化，肺泡蛋白沉著症、肺泡微石症。 ③肺泡通氣不足：原發性及神經肌肉性肺泡通氣不足。
(4)高原性肺動脈高壓。
(5)肺靜脈性高壓：前已述及當pv升高時，pa也必然升高。引起肺靜脈高壓的疾病見於三房心、二尖瓣狹窄、完全性肺靜脈異位引流伴肺靜脈梗阻等。
3.原發性肺動脈高壓病因 本病病因不清，可能是一種先天性多種因素共同作用的結果：
(1)類似於原發性高血壓，屬於神經-體液性疾病。
(3)膠原性(結締組織)疾病的肺血管改變。
(4)慢性微型栓子栓塞的結果。
(5)家族遺傳性。文獻報告25個家庭成員中有63例患肺動脈高壓。有一點可以肯定，原發性肺動脈高壓無先天性心肺疾患。
(二)發病機制
1.肺動脈的結構和血流
(1)肺動脈結構：從組織學將肺動脈分為3段：
①彈力動脈段：外徑大於1mm，與支氣管並行，富於環紋的彈力纖維，肌肉組織少。
②肌型動脈段：此段與毛細支氣管、呼吸性毛細支氣管及肺泡管並行。管壁有較多肌肉組織，管壁薄，管腔大，管壁雖有收縮和舒張功能，但阻力不大。其外徑<1mm。
③微小動脈段：自肺泡管而下，入肺泡壁外徑<80μm，肌層缺如，僅留內皮細胞層。
(2)肺血流分布：主肺動脈短而粗，距離右心室底部不到4cm，即分成左右兩支，右肺動脈佔全部血流55%，左肺動脈佔45%。 2.肺循環的調節 肺循環是一個相對低壓力，低阻力和擴張性大的系統。在肺循環的調節中，被動調節佔有相當重要位置，其次為主動調節和體液調節。
(1)肺循環的被動調節;影響較大的因素是血液流體靜力壓和心輸出量。
①血液流體靜力壓：肺血管分類：一類為肺泡血管(alveolar vessels)，直接處於肺泡壓影響下，主要是肺毛細血管;另一類為肺泡外血管(extra-alveolar vessels)，包括肺實質內血管與肺實質外血管。其中肺泡血管和肺實質內血管都受血液流體靜力壓與肺充氣狀態的影響。正常人直立時，肺尖部比肺底部大約高30cm，由於血液受重力作用，肺底部血管內液體靜力壓比肺尖部高3.1kPa(23mmHg)，這一壓力差使全肺的血液自上而下逐漸增多，上下相差可達5～10倍，這就會影響肺泡血管內壓及其與肺泡壓間的壓差而影響肺血流的分布。根據West離體肺灌流製備實驗結果將肺自上而下分為3個區帶(zone)，PA、Pa 、Pv分別表示肺泡壓，肺泡血管動脈端壓力和靜脈端壓力。一般情況下Pa>PA，血液推動壓為正值;而肺泡血管是否能保持通暢則決定於跨壁壓(Pa-PA)，Pa> PA時血管通暢，Pa PA，毛細血管被動擴張，有血液通過，在心臟舒張期，Pa降低，Pa< PA肺泡血管受壓而閉合，血液停止通過，因此血液在肺中部呈間斷性流動。第三區帶(肺下部)，由於重力作用而產生的血液流體靜力壓效應，使Pa>Pv>PA，跨壁壓為正值，肺泡血管多被擴張，這是由重力作用引起的血液流體靜力效應。
②心輸出量的變化對肺循環影響：肺泡血管具有極大順應性，肺動脈壓稍有升高即產生明顯的被動擴張;一部分肺泡血管在心輸出量和肺動脈壓均正常時並不開放，而在高心輸出量下，肺動脈壓的輕微升高即足以使這部分血管開放，增加新的血流道路。根據Poiseuille公式R=△P/Q，肺循環血管阻力(R)與肺血流量(Q)成反比。當肺動脈壓(P)不變或輕度升高，而肺血流量的增加，肺血管阻力降低或改變並不大。左向右分流的先天性心臟病早期，肺血流量增加許多但肺血管阻力不高與肺動脈壓正常或稍有升高有關，這種改變和肺泡血管順應性及血管開放不無關係。
(2)肺循環的主動調節：肺循環主動調節的基礎是肺血管平滑肌在神經、體液和化學因素以及血管自身調節的作用下產生舒縮反應，使血管阻力和肺動脈壓力發生改變。
①肺循環神經調節： A.肺血管的神經支配：肺血管主要由交感神經和迷走神經支配，多數神經纖維位於血管平滑肌的肌層外緣內5～10μm，較大的彈性動脈其神經分布多於肌性肺動脈;外徑小於30μm的肺動脈無神經分布，因此肺小動脈水平通過神經調節影響血管阻力和改變血流的可能性較小。 B.自主神經系統的調節作用：中樞神經系統通過自主神經對肺循環進行調節。刺激胸部迷走交感神經、頸交感神經節和星狀神經節能引起肺動脈壓升高，並證實這種升高由於肺血管收縮引起。 C.外周化學感受器和壓力感受器的反射機制：從中樞傳出神經和傳入神經的任何一個環節切斷頸動脈體化學感受器反射弧，均可使缺氧引起的肺動脈壓反應明顯增強，從而提出該反射參與缺氧時肺循環的調節，並在一定程度上具有增加心輸出量，代償缺氧，阻延缺氧性肺動脈高壓發展進程的作用。
②肺循環的體液調節：許多生物活性物質在肺內被激活、滅活、合成或釋放，其中許多生物活性物質對肺血管舒縮有重要作用。在肺循環的調節中尤其在區域性肺血流量分布方面，體液調節起重要作用，而且不需要神經參與。組胺釋放;血管緊張素Ⅱ;前列腺素，尤其是PGF2a、PGD2、PGE2和TXA2;白三烯特別是LTC4、LTD4等均具有肺血管收縮作用。新近發現的內皮細胞產生和釋放的內皮依賴性舒張因子(EDRF)，可直接作用於平滑肌細胞，激活平滑肌細胞胞漿內可溶性與苷酸環化酶，使cGMP增多，促進蛋白質磷酸化從而使血管平滑肌鬆弛和血管擴張。內皮細胞還可以釋放一些生長因子，直接刺激血管平滑肌細胞肥大和增殖。 3.肺動脈高壓的基本機制 肺動脈高壓基本機制可簡單地用Ohm定律解釋，Rp= (pa-pv)/Qp 。Rp代表肺循環阻力;Qp代表肺血流;pa代表肺動脈平均壓，pv代表肺靜脈平均壓。此公式經整理可為： pa=pv+Rp×Qp 從公式可以看到，當肺靜脈壓、肺血管阻力或肺血流量增加時，肺動脈壓即可升高。
(1)肺靜脈壓增高：各種原因長期引起肺靜脈高壓可逆傳引起肺毛細血管壓和肺動脈壓增高。當肺毛細血管壓超過血液膠體滲透壓時，血管內液體向組織間隙滲出增多，使肺的順應性降低，導致肺泡缺氧以及肺血管收縮，加重肺高壓。
(2)肺血管阻力增加：液體流經圓柱形管道時，其阻力、壓力與流量關係可由Pois-suille修改的公式決定：R=(8π)(l/kr4)(η)。其中R為阻力，l是管的長度，r是管的半徑，η為液體黏度。其中l血管長度在疾病前後無明顯改變，影響肺血管阻力的主要因素是變化的黏度η、管腔半徑和血管數。
①黏度改變：黏度改變常由紅細胞增多症引起，血細胞比容加大使黏度增加，影響肺血管阻力。肺血管阻力與紅細胞比積大致成對數關係。
②血管數目的改變： A.肺血管床貯備：當肺血管數量減少時，其他肺血管代償性擴張和開放，據研究肺血管數減少75%以上時，靜息肺動脈壓才可能上升，說明肺血管床貯備能力很大。但在新生兒、嬰兒肺血管床貯備有限，這是由於新生兒、嬰兒肺血管數目少，血管再開放是有限的，同時肺血管中層肥厚，限制血管的擴張，致使肺血管阻力增高，且發生肺動脈高壓。 B.肺泡動脈數量減少：伴隨腺泡生長的肺泡內動脈到8～10歲才發育完成，肺泡動脈是控制肺循環和氣體交換的關鍵血管段。正常情況下肺泡動脈與肺泡比例為1∶10，肺泡動脈與肺泡同時生長，二者比例固定，而肺血管阻力增高的病人，肺泡動脈與肺泡比例減少到1∶30，即約2/3的肺泡未發育，肺血管床明顯減少，加速肺血管阻力增加和肺動脈高壓。
③血管腔內徑減少：管腔內徑減少是否造成肺動脈壓增高，主要決定於受累血管的數目程度，引起管腔內徑減少有： A.血管外部受壓或收縮：肺水腫時，增大的左房擠壓氣道，引起肺泡缺氧和肺血管收縮。 B.肺血管壁增厚：肺血管壁增厚都將使血管腔變窄，增厚的肌層或血栓機化引起的偏心性內膜的增厚，先天性心臟病肺動脈高壓和肺血管阻力增加的重要原因是肺血管壁的肥厚。 C.肺血流增加：當先天性心臟病分流量大於正常心排血量兩倍，肺動脈壓可無改變，這由於肺血管代償性擴張結果，當分流量進一步增加，超過肺血管擴張的限度，將發生動力性肺動脈高壓，需要說明的是肺血流量增加本身不一定引起肺動脈高壓。往往是由於肺小動脈阻塞、狹窄後阻力增加的結果，因為肺小動脈阻力與肺小動脈半徑的4次冪成反比。有些學者觀察到，大的室間隔缺損常在生後2個月就有明顯的肺小動脈中層肥厚和管腔的狹窄。
4.肺動脈高壓的病理改變
(1)動力性肺動脈高壓的基本病理改變：動力性肺動脈高壓可引起致叢性肺動脈病，致叢性肺動脈病早期是肌型肺動脈中層肥厚、細動脈肌型化、細胞性內膜增生及管腔變窄;病變進一步發展，膠原和彈力纖維增多，引起板層樣排列的內膜纖維化，這種向心性板層樣內膜纖維化嚴重者可使管腔完全閉塞，後期可出現擴張性改變、類纖維素壞死、動脈炎及叢樣病變形成。
(2)病理改變分級：高動力型肺動脈高壓，Heath等首先提出6級分類法：Ⅰ級顯示肺動脈中層肥厚;Ⅱ級為肺動脈中層肥厚及內膜細胞性增生;Ⅲ級出現肺動脈阻塞性內膜纖維化;Ⅳ級叢狀病變;Ⅴ級在前4級基礎上出現肺動脈擴張性病變;Ⅵ級有壞死性肺動脈炎。阜外醫院病理科提出4級分類法：將Heath描述Ⅰ、Ⅱ級病變歸為Ⅰ級(輕度);Ⅱ級是Heath分類的Ⅲ級(中度);Ⅲ級是Heath分類中的Ⅳ和Ⅴ級(重度);Ⅳ級是Heath分類的Ⅵ級(極重度)。並提出Ⅰ、Ⅱ級病變屬可逆性;Ⅲ級屬臨界性病變，患者術後遺留持久性肺動脈高壓，但也有的可幾乎恢復正常，而Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級已有高度固定的肺血管阻力，廣泛和不可逆性的阻塞性肺血管病變。
(3)病變分級與肺動脈平均壓和總阻力關係：根據阮英茆的研究：主肺動脈平均壓在6.7kPa(50mmHg)以上，總阻力>1000dyn.s.cm -5屬Ⅲ、Ⅳ級病變，多數死於肺動脈高壓的併發症，當主肺動脈平均壓小於6.7kPa(50mmHg)，總阻力600～800dyn.s.cm-5，中度升高時均死於肺動脈高壓以外的原因。並提出雙向分流的左向右分流先天性心臟病屬Ⅲ、Ⅳ級病變，提示多向分流病人多數有晚期肺血管病變。
小兒肺動脈高壓的症状
1.繼發性肺動脈高壓
(1)症状：除原有基礎疾病的臨床症状外，肺動脈高壓本身的症状都是非特異性的。肺動脈高壓早期一般症状不明顯，一旦出現臨床症状提示已到了疾病的晚期。重度肺動脈高壓的病人因心輸出量下降，氧氣運輸受限，組織缺氧故病人易疲乏無力。由於肺血管順應性下降，心輸出量不能隨運動而增加，病人表現為勞動性呼吸困難，腦組織供氧突然減少引起暈厥，也可發生心律失常，特別是心動過緩。由於右心室肥厚心肌相對供血不足病人可有心絞痛。若有肺動脈擴張壓迫喉返神經，可有聲音嘶啞。
(2)體格檢查：隨著肺動脈壓力的升高可致右心房室擴大和功能衰竭。常見的體征有右心室抬舉性搏動及肺動脈區搏動，觸診可發現肺動脈瓣區關閉振動擊壁感。心臟聽診可發現P2亢強，肺動脈瓣區收縮期噴射音及由相對性肺動脈瓣關閉不全所引起的舒張期雜音。也可發現右心功能不全徵象如頸靜脈怒張，肝臟增大，肝頸靜脈反流，雙下肢水腫等。
2.原發性肺動脈高壓 肺動脈高壓的臨床症状多發生在兒童期，且多於生後5年內出現症状。也有發生在嬰兒期，表現為餵養困難，生長發育落後，呼吸急促，易疲乏。兒童時期的主要症状為運動性呼吸困難，運動中發生昏厥，心前區痛，因心搏量減少所致。本病在新生兒期由於肺動脈高壓可導致靜脈血流經卵圓孔由右心房流至左心房，使動脈血氧飽和度降低，臨床可有發紺，此稱持續胎兒血液循環(PFC)。心臟聽診主要為P2亢強，多數無雜音。偶聞收縮期雜音，可能為三尖瓣關閉不全所致。由於右心室射血阻力增加，收縮期負荷過重，故可出現肝大、頸靜脈怒張等右心衰竭的徵象。左向右分流先天性心臟病臨床表現取決於病變的性質和分流量大小，分流量小一般不易引起明顯的血流動力學異常，肺血管阻力正常，不易發生肺動脈高壓，因此臨床上可長期無症状或輕微症状。分流較大的左向右分流先天性心臟病，尤其是三尖瓣後分流的嬰兒，經常有呼吸道感染、肺炎及慢性心衰表現。1～2歲後由於肺動脈壓力升高，左向右分流量減少，症状逐漸緩解，以後數年內可無明顯症状，到兒童期緩慢出現艾森曼格症候群的症状，表現為活動後氣促、活動量下降、生長發育遲緩、發紺、輕度杵狀指趾，此時動脈血氧飽和度已有下降，體檢時發現原來雜音減輕，P2明顯亢進伴激閉感，胸骨左緣第二肋間常聽到Ⅱ～Ⅲ級噴射性收縮期雜音。 早期肺動脈高壓診斷頗為困難，中-重度肺動脈高壓已引起右心肥大、勞損或右心衰竭者比較容易診斷，但病情已到了疾病的晚期。因此，肺動脈高壓的早期診斷十分重要。完整的診斷應包括證實肺動脈壓升高，確定肺動脈高壓對心臟、呼吸系統的影響及尋找肺動脈高壓的病因。先天性心臟病及慢性肺部疾病是肺動脈高壓的常見病因。疲乏、勞力性呼吸困難及暈厥發作，往往是不能解釋的肺動脈高壓最早惟一的症状。P2亢強是肺動脈高壓的主要體征，心臟雜音有助於判斷先天性心臟病或風濕性瓣膜病，結合X線、心電圖、超聲心動圖和心導管檢查，排除先天性心臟病後可確診為原發性PH。
小兒肺動脈高壓的診斷
小兒肺動脈高壓的檢查化驗
(一)發病原因肺動脈高壓常見於先天性心臟病、新生兒持續肺動脈高壓、缺氧性疾患(如支氣管哮喘、嬰幼兒肺炎、高原性心臟病及支氣管發育不良等)和原發性肺動脈高壓等。
1.分類
(1)按病因分：
①原發性肺動脈高壓：指引起肺動脈高壓的原因不明。
②繼發性肺動脈高壓：指肺動脈高壓有原因可查。小兒最常見的原因為先天性心臟病，特別是左向右分流組中大型室間隔缺損，動脈導管未閉等。
(2)按程度劃分：一般為大多數學者接受的劃分方法有：
①肺動脈收縮壓：4～5.3kPa(30～40mmHg)時為輕度;5.3～9.3kPa(40～70mmHg)為中度;>9.3kPa(>70mmHg)以上為重度。
②以肺動脈收縮壓和體動脈收縮壓的比例(Pp/Ps)來劃分：Pp/Ps<0.45為輕度;Pp/Ps 0.45～0.75為中度;Pp/Ps>0.75為重度。
(3)按血流動力學特點分為：
①被動性肺動脈高壓：由於左房壓和肺靜脈壓升高，通過肺微血管影響到肺動脈造成肺動脈高壓，如左心衰竭、二尖瓣疾病、三房心、肺靜脈阻塞病。
②動力性肺動脈高壓：由於肺動脈的高血流引起肺動脈壓力升高，如左向右分流型先天性心臟病。
③反應性肺動脈高壓：肺小動脈痙攣、動脈壁肌肉肥厚或收縮引起肺血管阻力升高，如肺源性心臟病、原發性肺動脈高壓。
④閉塞性肺動脈高壓：主要是由於肺動脈栓塞。不同程度的肺動脈閉塞和肺血管床減少、肺動脈血管內皮增生、平滑肌肥大、膠原堆積、管腔變窄，是各種肺動脈高壓晚期共同病理表現。
2.繼發性肺動脈高壓病因 根據流體力學原理，肺動脈壓與肺靜脈壓，肺血管阻力和肺血流量有關，可以公式表示即：pa = pv+Rp.Qp。式中pa指肺動脈壓，pv為肺靜脈壓，Rp為肺血管阻力，Qp為肺血流量。凡引起pa 、Rp和Qp增加的因素均可致肺動脈高壓。
(1)肺血流量增加：左向右分流的先天性心臟病，如房間隔缺損、室間隔缺損、動脈導管未閉、房室通道、永存動脈干及單心室等，此類疾病所致肺動脈高壓系由於Qp增加而引起。
(2)肺血管病：主要由肺血管阻力(Rp)增加所致。
①瀰漫性肺栓塞病：如血栓、膿栓、羊水栓塞、血紅蛋白鐮狀細胞病的原發性肺動脈血栓形成。
②肺動脈炎：由大動脈炎、雷諾症候群、硬皮病、系統性紅斑狼瘡、多發性肌炎、皮肌炎、嗜伊紅細胞增多症候群、結節性動脈炎等累及肺動脈所致。
(3)肺部疾病：
①慢性阻塞性肺部疾病(COPD)：見於支氣管哮喘、肺氣腫、慢性支氣管炎。 ②瀰漫性間質性或肺泡性疾病：如特發性肺含鐵血黃素沉著症、結節病、肉芽腫病、肺間質纖維化，肺泡蛋白沉著症、肺泡微石症。 ③肺泡通氣不足：原發性及神經肌肉性肺泡通氣不足。
(4)高原性肺動脈高壓。
(5)肺靜脈性高壓：前已述及當pv升高時，pa也必然升高。引起肺靜脈高壓的疾病見於三房心、二尖瓣狹窄、完全性肺靜脈異位引流伴肺靜脈梗阻等。
3.原發性肺動脈高壓病因 本病病因不清，可能是一種先天性多種因素共同作用的結果：
(1)類似於原發性高血壓，屬於神經-體液性疾病。
(3)膠原性(結締組織)疾病的肺血管改變。
(4)慢性微型栓子栓塞的結果。
(5)家族遺傳性。文獻報告25個家庭成員中有63例患肺動脈高壓。有一點可以肯定，原發性肺動脈高壓無先天性心肺疾患。
(二)發病機制
1.肺動脈的結構和血流
(1)肺動脈結構：從組織學將肺動脈分為3段： ①彈力動脈段：外徑大於1mm，與支氣管並行，富於環紋的彈力纖維，肌肉組織少。 ②肌型動脈段：此段與毛細支氣管、呼吸性毛細支氣管及肺泡管並行。管壁有較多肌肉組織，管壁薄，管腔大，管壁雖有收縮和舒張功能，但阻力不大。其外徑<1mm。 ③微小動脈段：自肺泡管而下，入肺泡壁外徑<80μm，肌層缺如，僅留內皮細胞層。
(2)肺血流分布：主肺動脈短而粗，距離右心室底部不到4cm，即分成左右兩支，右肺動脈佔全部血流55%，左肺動脈佔45%。
2.肺循環的調節 肺循環是一個相對低壓力，低阻力和擴張性大的系統。在肺循環的調節中，被動調節佔有相當重要位置，其次為主動調節和體液調節。
(1)肺循環的被動調節;影響較大的因素是血液流體靜力壓和心輸出量。 ①血液流體靜力壓：肺血管分類：一類為肺泡血管(alveolar vessels)，直接處於肺泡壓影響下，主要是肺毛細血管;另一類為肺泡外血管(extra-alveolar vessels)，包括肺實質內血管與肺實質外血管。其中肺泡血管和肺實質內血管都受血液流體靜力壓與肺充氣狀態的影響。正常人直立時，肺尖部比肺底部大約高30cm，由於血液受重力作用，肺底部血管內液體靜力壓比肺尖部高3.1kPa(23mmHg)，這一壓力差使全肺的血液自上而下逐漸增多，上下相差可達5～10倍，這就會影響肺泡血管內壓及其與肺泡壓間的壓差而影響肺血流的分布。根據West離體肺灌流製備實驗結果將肺自上而下分為3個區帶(zone)，PA、Pa 、Pv分別表示肺泡壓，肺泡血管動脈端壓力和靜脈端壓力。一般情況下Pa>PA，血液推動壓為正值;而肺泡血管是否能保持通暢則決定於跨壁壓(Pa-PA)，Pa> PA時血管通暢，Pa PA，毛細血管被動擴張，有血液通過，在心臟舒張期，Pa降低，Pa< PA肺泡血管受壓而閉合，血液停止通過，因此血液在肺中部呈間斷性流動。第三區帶(肺下部)，由於重力作用而產生的血液流體靜力壓效應，使Pa>Pv>PA，跨壁壓為正值，肺泡血管多被擴張，這是由重力作用引起的血液流體靜力效應。 ②心輸出量的變化對肺循環影響：肺泡血管具有極大順應性，肺動脈壓稍有升高即產生明顯的被動擴張;一部分肺泡血管在心輸出量和肺動脈壓均正常時並不開放，而在高心輸出量下，肺動脈壓的輕微升高即足以使這部分血管開放，增加新的血流道路。根據Poiseuille公式R=△P/Q，肺循環血管阻力(R)與肺血流量(Q)成反比。當肺動脈壓(P)不變或輕度升高，而肺血流量的增加，肺血管阻力降低或改變並不大。左向右分流的先天性心臟病早期，肺血流量增加許多但肺血管阻力不高與肺動脈壓正常或稍有升高有關，這種改變和肺泡血管順應性及血管開放不無關係。
(2)肺循環的主動調節：肺循環主動調節的基礎是肺血管平滑肌在神經、體液和化學因素以及血管自身調節的作用下產生舒縮反應，使血管阻力和肺動脈壓力發生改變。 ①肺循環神經調節： A.肺血管的神經支配：肺血管主要由交感神經和迷走神經支配，多數神經纖維位於血管平滑肌的肌層外緣內5～10μm，較大的彈性動脈其神經分布多於肌性肺動脈;外徑小於30μm的肺動脈無神經分布，因此肺小動脈水平通過神經調節影響血管阻力和改變血流的可能性較小。 B.自主神經系統的調節作用：中樞神經系統通過自主神經對肺循環進行調節。刺激胸部迷走交感神經、頸交感神經節和星狀神經節能引起肺動脈壓升高，並證實這種升高由於肺血管收縮引起。 C.外周化學感受器和壓力感受器的反射機制：從中樞傳出神經和傳入神經的任何一個環節切斷頸動脈體化學感受器反射弧，均可使缺氧引起的肺動脈壓反應明顯增強，從而提出該反射參與缺氧時肺循環的調節，並在一定程度上具有增加心輸出量，代償缺氧，阻延缺氧性肺動脈高壓發展進程的作用。 ②肺循環的體液調節：許多生物活性物質在肺內被激活、滅活、合成或釋放，其中許多生物活性物質對肺血管舒縮有重要作用。在肺循環的調節中尤其在區域性肺血流量分布方面，體液調節起重要作用，而且不需要神經參與。組胺釋放;血管緊張素Ⅱ;前列腺素，尤其是PGF2a、PGD2、PGE2和TXA2;白三烯特別是LTC4、LTD4等均具有肺血管收縮作用。新近發現的內皮細胞產生和釋放的內皮依賴性舒張因子(EDRF)，可直接作用於平滑肌細胞，激活平滑肌細胞胞漿內可溶性與苷酸環化酶，使cGMP增多，促進蛋白質磷酸化從而使血管平滑肌鬆弛和血管擴張。內皮細胞還可以釋放一些生長因子，直接刺激血管平滑肌細胞肥大和增殖。 3.肺動脈高壓的基本機制 肺動脈高壓基本機制可簡單地用Ohm定律解釋，Rp= (pa-pv)/Qp 。Rp代表肺循環阻力;Qp代表肺血流;pa代表肺動脈平均壓，pv代表肺靜脈平均壓。此公式經整理可為： pa=pv+Rp×Qp 從公式可以看到，當肺靜脈壓、肺血管阻力或肺血流量增加時，肺動脈壓即可升高。
(1)肺靜脈壓增高：各種原因長期引起肺靜脈高壓可逆傳引起肺毛細血管壓和肺動脈壓增高。當肺毛細血管壓超過血液膠體滲透壓時，血管內液體向組織間隙滲出增多，使肺的順應性降低，導致肺泡缺氧以及肺血管收縮，加重肺高壓。
(2)肺血管阻力增加：液體流經圓柱形管道時，其阻力、壓力與流量關係可由Pois-suille修改的公式決定：R=(8π)(l/kr4)(η)。其中R為阻力，l是管的長度，r是管的半徑，η為液體黏度。其中l血管長度在疾病前後無明顯改變，影響肺血管阻力的主要因素是變化的黏度η、管腔半徑和血管數。
①黏度改變：黏度改變常由紅細胞增多症引起，血細胞比容加大使黏度增加，影響肺血管阻力。肺血管阻力與紅細胞比積大致成對數關係。
②血管數目的改變： A.肺血管床貯備：當肺血管數量減少時，其他肺血管代償性擴張和開放，據研究肺血管數減少75%以上時，靜息肺動脈壓才可能上升，說明肺血管床貯備能力很大。但在新生兒、嬰兒肺血管床貯備有限，這是由於新生兒、嬰兒肺血管數目少，血管再開放是有限的，同時肺血管中層肥厚，限制血管的擴張，致使肺血管阻力增高，且發生肺動脈高壓。 B.肺泡動脈數量減少：伴隨腺泡生長的肺泡內動脈到8～10歲才發育完成，肺泡動脈是控制肺循環和氣體交換的關鍵血管段。正常情況下肺泡動脈與肺泡比例為1∶10，肺泡動脈與肺泡同時生長，二者比例固定，而肺血管阻力增高的病人，肺泡動脈與肺泡比例減少到1∶30，即約2/3的肺泡未發育，肺血管床明顯減少，加速肺血管阻力增加和肺動脈高壓。
③血管腔內徑減少：管腔內徑減少是否造成肺動脈壓增高，主要決定於受累血管的數目程度，引起管腔內徑減少有： A.血管外部受壓或收縮：肺水腫時，增大的左房擠壓氣道，引起肺泡缺氧和肺血管收縮。 B.肺血管壁增厚：肺血管壁增厚都將使血管腔變窄，增厚的肌層或血栓機化引起的偏心性內膜的增厚，先天性心臟病肺動脈高壓和肺血管阻力增加的重要原因是肺血管壁的肥厚。 C.肺血流增加：當先天性心臟病分流量大於正常心排血量兩倍，肺動脈壓可無改變，這由於肺血管代償性擴張結果，當分流量進一步增加，超過肺血管擴張的限度，將發生動力性肺動脈高壓，需要說明的是肺血流量增加本身不一定引起肺動脈高壓。往往是由於肺小動脈阻塞、狹窄後阻力增加的結果，因為肺小動脈阻力與肺小動脈半徑的4次冪成反比。有些學者觀察到，大的室間隔缺損常在生後2個月就有明顯的肺小動脈中層肥厚和管腔的狹窄。 4.肺動脈高壓的病理改變 (1)動力性肺動脈高壓的基本病理改變：動力性肺動脈高壓可引起致叢性肺動脈病，致叢性肺動脈病早期是肌型肺動脈中層肥厚、細動脈肌型化、細胞性內膜增生及管腔變窄;病變進一步發展，膠原和彈力纖維增多，引起板層樣排列的內膜纖維化，這種向心性板層樣內膜纖維化嚴重者可使管腔完全閉塞，後期可出現擴張性改變、類纖維素壞死、動脈炎及叢樣病變形成。
(2)病理改變分級：高動力型肺動脈高壓，Heath等首先提出6級分類法：Ⅰ級顯示肺動脈中層肥厚;Ⅱ級為肺動脈中層肥厚及內膜細胞性增生;Ⅲ級出現肺動脈阻塞性內膜纖維化;Ⅳ級叢狀病變;Ⅴ級在前4級基礎上出現肺動脈擴張性病變;Ⅵ級有壞死性肺動脈炎。阜外醫院病理科提出4級分類法：將Heath描述Ⅰ、Ⅱ級病變歸為Ⅰ級(輕度);Ⅱ級是Heath分類的Ⅲ級(中度);Ⅲ級是Heath分類中的Ⅳ和Ⅴ級(重度);Ⅳ級是Heath分類的Ⅵ級(極重度)。並提出Ⅰ、Ⅱ級病變屬可逆性;Ⅲ級屬臨界性病變，患者術後遺留持久性肺動脈高壓，但也有的可幾乎恢復正常，而Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級已有高度固定的肺血管阻力，廣泛和不可逆性的阻塞性肺血管病變。
(3)病變分級與肺動脈平均壓和總阻力關係：根據阮英茆的研究：主肺動脈平均壓在6.7kPa(50mmHg)以上，總阻力>1000dyn.s.cm -5屬Ⅲ、Ⅳ級病變，多數死於肺動脈高壓的併發症，當主肺動脈平均壓小於6.7kPa(50mmHg)，總阻力600～800dyn.s.cm-5，中度升高時均死於肺動脈高壓以外的原因。並提出雙向分流的左向右分流先天性心臟病屬Ⅲ、Ⅳ級病變，提示多向分流病人多數有晚期肺血管病變。
小兒肺動脈高壓的鑒別診斷
1.繼發性肺動脈高壓 已引起右心肥大、勞損或右心衰竭者比較容易診斷PH，但病人病情往往危重，已到了疾病的晚期，治療困難，預後不好。因此，應做到肺動脈高壓的早期診斷，尋找肺動脈高壓的病因。先天性心臟病及慢性肺部疾病是肺動脈高壓的常見病因。心臟雜音有助於判斷先天性心臟病或風濕性瓣膜病，但肺動脈高壓時原有的心臟雜音可能減輕或消失。肺動脈高壓心電圖表現為右心室收縮期負荷過重，若同時有左房大或左室肥厚常提示肺動脈高壓的原因可能是心源性。X線檢查也有特徵性，同時有助於尋找肺動脈高壓的原因。X線對肺實質性疾病的診斷是顯而易見的，大的肺靜脈血流再分布及Kerleys B線反映肺靜脈高壓。肺血增多主要見於左向右分流型先心病。二尖瓣狹窄，左房增大並可發現瓣膜鈣化。超聲心動圖能準確地判斷肺動脈高壓的程度及心臟結構改變。右心導管檢查可測定肺動脈高壓的程度，估測是否為可逆性。選擇性肺動脈造影(包括DSA)，以尋找血栓、血管畸形、發育不全或狹窄。對不能解釋的肺動脈高壓也可行肺活檢以進一步明確診斷。
2.原發性肺動脈高壓 凡病人出現無法解釋的運動性呼吸困難，運動中發生昏厥者，應疑及本病。若P2亢強，結合X線、心電圖、超聲心動圖和心導管檢查，排除先天性心臟病後即可確診。
小兒肺動脈高壓的併發症
常並發呼吸道感染、肺炎及心衰，晚期出現艾森曼格症候群，患兒常生長發育遲緩、營養障礙。
小兒肺動脈高壓的預防和治療方法
繼發性肺動脈高壓多與先心病有關，原發性肺動脈高壓目前病因尚不明確。先心病的發生是多種因素的綜合結果，為預防先心病的發生，應開展科普知識的宣傳和教育，對適齡人群進行重點監測，充分發揮醫務人員和孕婦及其家屬的作用。
1.戒除不良生活習慣，包括孕婦本人及其配偶，如嗜煙、酗酒等。
2.孕前積極治療影響胎兒發育的疾病，如糖尿病、紅斑狼瘡、貧血等。
3.積極做好產前檢查工作，預防感冒，應盡量避免使用已經證實有致畸胎作用的藥物，避免接觸有毒、有害物質。
4.對高齡產婦、有先心病家族史、夫婦一方有嚴重疾病或缺陷者，應重點監測。
小兒肺動脈高壓的西醫治療
(一)治療
1.繼發性肺動脈高壓
(1)病因治療：先天性心臟病繼發嚴重肺動脈高壓，對於手術及其效果有重要影響，有些手術雖然很成功，但由於肺動脈高壓不能緩解而導致死亡。對這些病人術前應對肺高壓程度有充分估計。當PP/PS<0.75，全肺阻力<15×10-3dyn.s.cm-5(1500達因. 秒.厘米 -5)，且吸氧試驗及藥物試驗下降5×10-3dyn.s.cm-5(500達因.秒.厘米 -5)以上者仍有手術指征。二尖瓣病變可行瓣膜擴張術或瓣膜置換術。肺血栓栓塞症可用抗凝治療。左心衰竭常用洋地黃、利尿藥及血管擴張藥物以降低前後負荷，結締組織病應用皮質激素等。
(2)血管擴張藥：目前尚無特異性擴張肺血管的藥物，故療效均不滿意，而且尚有一些副作用，如體循環低血壓，加重低氧血症，甚至升高肺動脈壓等。
①直接作用於平滑肌的血管擴張藥：如硝普鈉以2～6mg/(kg.d)靜脈滴注。 ②α-腎上腺受體興奮藥：如妥拉唑林1～2mg/kg 10%葡萄糖10ml慢靜注，以後2mg/(kg.h)維持。 ③β-腎上腺受體興奮藥：如異丙腎上腺素。 ④血管緊張素轉換酶抑製藥：如卡托普利(巰甲丙脯酸)1～2mg/(kg.d)，分～4次口服，可降低肺動脈壓，改善心肌功能。
(3)吸氧治療：可用於各種類型肺動脈高壓。長期吸氧，可逆轉肺動脈高壓。可用鼻導管及口罩吸氧，氧流量1～3L/min，每次min，3次/d。
(4)抗凝治療：用於血栓性、原發性及先天性心臟病肺動脈高壓的治療。肝素0.5mg/(kg.d)，注意觀察血小板和出凝血時間，以及有無出血傾向。一般用3～6天。
(5)心肺移植：適用於先天性心臟病發生艾森曼格症候群者或原發性肺動脈高壓。
2.原發性肺動脈高壓 本病尚無特效的治療方法。對成人患者可長期吸氧及應用擴張血管藥物。如卡托普利(巰甲丙脯酸)。兒童治療效果不明顯。根據對左向右分流的先天性心臟病右動脈高壓心內膜心肌活檢的心肌細胞超微結構觀察發現，心肌細胞超微結構的改變與右心室壓力有密切關係，右室收縮壓在8.1kPa以上，心肌細胞部發生變性改變，而5.3kPa以下無一例有變性改變。三尖瓣後分流型的心肌細胞超微結構改變較三尖瓣前分流型嚴重，6歲以下的患兒同樣可出現心肌細胞退行性改變，而退行性改變心肌細胞即使分流終止，缺氧狀態解除，細胞超微結構恢復也很慢或不可逆。因此先天性心臟病儘早手術治療是必要的，尤其左向右分流較大者。已發生艾森曼格症候群的患兒已失去手術治療的可能，只能內科對症治療。
(二)預後
1.繼發性肺動脈高壓 由先天性心臟病所致重症肺動脈高壓，當發生艾森曼格症候群時，預後不良。多死亡難治性右心衰竭。輕、中度肺高壓只要治療及時，多數可恢復正常。
2.原發性肺動脈高壓 原發性肺動脈高壓預後差，有時發生猝死，也可能在心導管檢查過程中突然死亡。多數病人發生右心功能不全，極少數病人可能自行緩解。
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