Przetrwały przewód tętniczy – przyczyny występowania wady serca

Przetrwały przewód tętniczy stanowi jedną z częstszych wrodzonych wad serca, jednak dokładne przyczyny jego występowania pozostają w dużej mierze nieznane¹². Podczas pierwszych sześciu tygodni ciąży serce nienarodzonego dziecka zaczyna się formować i bić, a główne naczynia krwionośne do i z serca rozwijają się. To właśnie w tym czasie mogą rozpocząć się procesy prowadzące do rozwoju niektórych wrodzonych wad serca¹.

W prawidłowym rozwoju płodowym przewód tętniczy pełni istotną funkcję, łącząc główną tętnicę płucną z aortą i umożliwiając omijanie płuc przez krew. Po urodzeniu przewód ten zwykle zamyka się w ciągu 2-3 dni¹. Gdy jednak pozostaje otwarty, dochodzi do rozwoju przetrwałego przewodu tętniczego, co może prowadzić do nadmiernego przepływu krwi do płuc i serca dziecka¹.

Wcześniactwo jako główny czynnik ryzyka

Wcześniactwo stanowi najważniejszy i najlepiej udokumentowany czynnik ryzyka rozwoju przetrwałego przewodu tętniczego. U zdrowych donoszonych noworodków PDA występuje stosunkowo rzadko³. Wraz ze zmniejszaniem się wieku ciążowego znacznie wzrasta częstość występowania tej wady – u skrajnie wcześniaków, szczególnie tych z zespołem zaburzeń oddychania, nawet do 80% może mieć PDA w trzecim dniu życia³.

Zwiększona częstość PDA u wcześniaków wynika z braku normalnych mechanizmów zamykania przewodu z powodu niedojrzałości⁴. U wcześniaków mięśnie wyściełające wewnętrzną część przewodu tętniczego mogą nie być w pełni uformowane, co uniemożliwia samoistne zamknięcie przewodu po urodzeniu⁵.

Czynniki genetyczne i rodzinne

Chociaż większość przypadków PDA ma charakter sporadyczny, odnotowano również przypadki rodzinne tej wady⁶. U niemowląt donoszonych z przetrwałym PDA wskaźnik nawrotów wśród rodzeństwa wynosi 5%⁶. Niektóre badania sugerują, że nawet jedna trzecia przypadków może być spowodowana recesywną cechą oznaczoną jako PDA1, zlokalizowaną na chromosomie 12, przynajmniej w niektórych populacjach⁶.

Kilka nieprawidłowości chromosomalnych jest związanych z przetrwałym PDA. Wady te częściej występują u dzieci z trisomią 13, 18 i 21 (zespół Downa), a także w zespołach Holt-Oram, Noonan, CHARGE i DiGeorge³⁵. Dzieci z zespołem Downa mają szczególnie zwiększone ryzyko rozwoju PDA⁷.

Infekcje matczywe i czynniki teratogenne

Pewne infekcje i ekspozycje w czasie ciąży mogą zwiększać ryzyko rozwoju PDA u potomstwa. Szczególnie dobrze udokumentowanym czynnikiem ryzyka jest zakażenie różyczką (rubeola) w pierwszym trymestrze ciąży, zwłaszcza do 4. tygodnia ciąży⁵⁶. Matki, które przechorowały różyczkę podczas ciąży, mają większe prawdopodobieństwo urodzenia dziecka z wadą serca, w tym z PDA⁵.

Do innych czynników teratogennych związanych z PDA należą: alkoholowy zespół płodowy, używanie amfetaminy przez matkę oraz stosowanie fenytoiny⁶. Warunki matczyne i ekspozycje związane z PDA obejmują również cukrzycę matczyna, ekspozycję na magnez, kokainę i blokery kanałów wapniowych³.

Czynniki okołoporodowe i środowiskowe

Różne warunki okołoporodowe mogą wpływać na ryzyko rozwoju lub utrzymywania się PDA. Noworodki, szczególnie wcześniaki z powikłaniami płucnymi po urodzeniu, częściej mają PDA⁵. Zespół zaburzeń oddychania noworodków, sepsa noworodkowa, urodzenie na dużej wysokości, nadmierne podawanie płynów, diuretyki pętlowe, aminoglikozydy, cymetydyna i heparyna to dodatkowe czynniki noworodkowe i ekspozycje związane z PDA³.

Warunki przyczyniające się do niskiego napięcia tlenu we krwi, takie jak niedojrzałe płuca, współistniejące wrodzone wady serca i duża wysokość, są związane z przetrwałym PDA⁸. Inne przyczyny obejmują niską masę urodzeniową, prostaglandyny, dużą wysokość i niskie ciśnienie tlenowe w atmosferze oraz hipoksję⁸.

Mechanizmy fizjologiczne utrzymywania PDA

Drożność przewodu tętniczego jest głównie kontrolowana przez niskie płodowe napięcie tlenu i krążenie prostanoidów wytwarzanych z metabolizmu kwasu arachidonowego przez COX, przy czym PGE2 wywołuje najbardziej znaczące rozluźnienie przewodu wśród prostanoidów⁴. Podczas życia płodowego niskie napięcie tlenu i krążące poziomy prostaglandyn z łożyska utrzymują przewód w stanie otwartym³.

Po urodzeniu łożysko jest usuwane, a tym samym źródło prostaglandyn również maleje, co pozwala krwi płynąć do płuc, gdzie pozostałe prostaglandyny są rozkładane. Dodatkowo, wraz z urodzeniem, gdy niemowlę wykonuje pierwsze oddechy, napięcie tlenu wzrasta, co również obniża opór naczyniowy płucny³. U wcześniaków zwiększona wrażliwość przewodu na PGE2, w połączeniu z wysokimi poziomami krążącego PGE2, przyczynia się do utrzymania drożności przewodu⁹ Zobacz więcej: Mechanizmy fizjologiczne powstawania przetrwałego przewodu tętniczego.

Różnice związane z płcią

PDA występuje około dwa razy częściej u dziewczynek niż u chłopców⁵¹⁰. Stosunek mężczyzn do kobiet wynosi 1:3¹⁰. Ta różnica w częstości występowania między płciami sugeruje możliwy wpływ czynników hormonalnych lub genetycznych związanych z płcią na rozwój tej wady, choć dokładne mechanizmy nie są jeszcze w pełni poznane.

Współwystępowanie z innymi wadami serca

PDA często występuje w połączeniu z innymi wrodzonymi wadami serca¹¹¹². Jest powszechny u niemowląt z problemami sercowo-naczyniowymi, takimi jak zespół niedorozwoju lewego serca, transpozycja wielkich naczyń i zwężenie tętnicy płucnej¹¹. W niektórych złożonych wadach serca PDA może być nawet konieczny dla utrzymania odpowiedniego przepływu krwi Zobacz więcej: Współwystępowanie PDA z innymi wadami serca – znaczenie kliniczne.

Współczesne spojrzenie na etiologię

Większość przypadków PDA uważa się za wieloczynnikowe, wynikające z kombinacji predyspozycji genetycznej i krytycznie określonej w czasie ekspozycji środowiskowej, takiej jak niedotlenienie podczas porodu, zakażenie różyczką podczas ciąży lub nieznane infekcje wirusowe lub chemikalia¹³. Chociaż dokładne przyczyny często pozostają nieznane, zidentyfikowanie czynników ryzyka pozwala na lepsze zrozumienie tej wady i odpowiednie planowanie opieki medycznej nad dziećmi z grup wysokiego ryzyka.