日常生活中，人們常用“缺心眼”來(lái)形容一個(gè)人缺乏正常的心計(jì)，考慮不周，做事做人遲鈍、呆傻，帶點(diǎn)“圖樣圖森破”的純真、老實(shí)巴交；用“心眼多”來(lái)形容一個(gè)人想問(wèn)題比別人想得多，有心計(jì)，愛(ài)打小算盤(pán)算計(jì)，甚至陰險(xiǎn)；用“小心眼”來(lái)形容一個(gè)人胸襟狹隘，眼光短淺，生性多疑，在細(xì)瑣事情上用盡小主意等等。

那么，人的心上真有“心眼”嗎？AQiao君來(lái)給您細(xì)說(shuō)。人的心上真有“心眼”，它就是心臟上的卵圓孔！

胎兒在母體內(nèi)沒(méi)有肺循環(huán)，位于原發(fā)間隔與繼發(fā)間隔的交界處有一個(gè)小孔叫“卵圓孔”，將右心房的血液直接輸送到左心房，即胎兒期左右心房的血液是相通的（圖1）。胎兒出生時(shí)，肺循環(huán)建立，卵圓孔就關(guān)閉廢棄了。卵圓孔是人類進(jìn)化發(fā)展遺留下的痕跡。

圖1 心臟的四個(gè)腔室及卵圓孔

卵圓孔是胎兒發(fā)育必需的一個(gè)生命通道，來(lái)自母親的臍靜脈血不經(jīng)過(guò)肺血管而是經(jīng)此通道進(jìn)入胎兒的左心系統(tǒng)，然后分布到胎兒全身各個(gè)器官，以此提供胎兒全身發(fā)育所需的氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。感謝老天有眼，讓人類在胎兒階段長(zhǎng)了一個(gè)心眼，才完成了體循環(huán)的血液流動(dòng)。

卵圓孔大小隨孕周增加而逐漸形成和增大（圖2）。同孕周的不同胎兒，其卵圓孔大小差異較大。

圖2 不同孕周（3~8周）時(shí)心房與心室的分割

卵圓孔直徑接近于主動(dòng)脈內(nèi)徑，這是生物力學(xué)中的經(jīng)典理論“結(jié)構(gòu)-功能相伴”而生的結(jié)果。卵圓孔直徑與房間隔總長(zhǎng)之比約為0.26-0.42。卵圓孔通常由原發(fā)間隔的一個(gè)薄片（稱為“卵圓瓣”）所覆蓋。卵圓瓣位于左心房一側(cè)，隨心動(dòng)周期的壓力變化而在左心房?jī)?nèi)擺動(dòng)。但由于血流是從右心房到左心房，因此卵圓孔持續(xù)開(kāi)放。正常胎兒的卵圓瓣能完全覆蓋卵圓孔。卵圓瓣長(zhǎng)度與卵圓孔直徑之比約為0.95-1.5。

如果上述比值發(fā)生改變，則大多會(huì)表現(xiàn)出卵圓孔大小的異常、卵圓瓣發(fā)育異常、房間隔膨脹樣改變等。卵圓孔直徑過(guò)大（> 8毫米），且卵圓孔直徑與房間隔總長(zhǎng)之比增大，則提示出生后有繼發(fā)孔型房間隔缺損的可能。卵圓孔直徑過(guò)小，超聲測(cè)速發(fā)現(xiàn)血流束較窄，則提示胎兒卵圓孔血流受限；若卵圓孔無(wú)血流信號(hào)通過(guò)，則稱之為“早閉”。卵圓瓣短小，則不能覆蓋卵圓孔；卵圓瓣消失或卵圓瓣短小，則提示出生后存在房間隔缺損的可能。卵圓瓣發(fā)育過(guò)長(zhǎng)，活動(dòng)度大，在運(yùn)動(dòng)中反復(fù)拍打心房壁，則會(huì)誘發(fā)胎兒房性期前收縮。

嬰兒出生時(shí)，隨著其第一聲啼哭，肺循環(huán)開(kāi)始工作，右心房壓力減低，左心房壓力升高，左心房壓力高于右心房壓力，卵圓瓣被左心房的血液壓在卵圓孔邊緣上而使卵圓孔閉合（圖3），形成功能性閉合。解剖結(jié)構(gòu)上的完全閉合一般要到出生后5~7個(gè)月甚至1年。因此在1歲以內(nèi)有可能保持開(kāi)放，可能會(huì)有少量分流；甚至有5%~10%的人，其卵圓孔終生保持開(kāi)放而不閉合，但對(duì)心臟的血流動(dòng)力學(xué)并無(wú)影響。

圖3 卵圓孔閉合

嬰兒時(shí)期的卵圓孔未閉屬正常生理現(xiàn)象，不是先心病，一般不需要做手術(shù)。但是，如果房間隔中央的缺損較大，大于8~10毫米，分流量大，則稱為中央型房間隔缺損，需要手術(shù)修補(bǔ)。手術(shù)時(shí)機(jī)應(yīng)爭(zhēng)取在幼兒2~4歲時(shí)完成。若大于3歲的幼兒卵圓孔仍未閉合，則稱為卵圓孔未閉(Patent Foramen Ovale, PFO)。

正常情況下，由于左心房壓力高于右心房壓力，不會(huì)引起兩心房間的分流，因此PFO不需要治療。PFO發(fā)生率達(dá)人口的四分之一，多數(shù)都無(wú)癥狀。直徑較大的PFO可在局部形成血液渦流、血栓、房間隔膨出瘤等，這是血液流變學(xué)和血流動(dòng)力學(xué)作用的效果。當(dāng)慢性右心房壓力升高或突然升高超過(guò)左心房壓力時(shí)，類似功能性瓣膜的左側(cè)薄弱的原發(fā)隔被推開(kāi)，而出現(xiàn)血液從右向左分流（圖4）。此時(shí)，靜脈系統(tǒng)內(nèi)各類栓子可通過(guò)未閉的卵圓孔進(jìn)入左心房，參與體循環(huán)造成腦動(dòng)脈和（或）其他動(dòng)脈反常栓塞，引起缺血性腦卒中。長(zhǎng)期以來(lái)，PFO被認(rèn)為不會(huì)造成臨床后果。近年來(lái)，越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)，PFO患者發(fā)生腦卒中、偏頭痛、外周動(dòng)脈栓塞、減壓病等風(fēng)險(xiǎn)較正常人群呈數(shù)倍升高；合并房間隔瘤的PFO患者，發(fā)生卒中反復(fù)發(fā)作的風(fēng)險(xiǎn)增加了20倍。因此，PFO的致病作用引起了廣大專家學(xué)者的關(guān)注。

圖4 卵圓孔未閉造成血液從右心房向左心房的異常流動(dòng)

PFO的治療方法有三：一是藥物治療，即長(zhǎng)期服用抗凝、抗血小板藥物；二是外科治療，即開(kāi)胸手術(shù)方法關(guān)閉卵圓孔，手術(shù)創(chuàng)傷大、并發(fā)癥多；三是介入治療，即經(jīng)導(dǎo)管行PFO封堵術(shù)，夾閉卵圓孔。介入封堵術(shù)是一種在局麻下進(jìn)行的微創(chuàng)手術(shù)，其原理是通過(guò)大腿根部的股靜脈將一根導(dǎo)管送入右心房，穿過(guò)未閉卵圓孔至左心房，釋放專用封堵器，進(jìn)而關(guān)閉卵圓孔以達(dá)到根治的目的（圖5）。PFO介入封堵術(shù)，治療技術(shù)成熟，成功率高，創(chuàng)傷小，無(wú)開(kāi)胸手術(shù)、體外循環(huán)等痛苦，并發(fā)癥少，患者痛苦小、恢復(fù)快、易于接受，一般術(shù)后12~24小時(shí)就可以下床活動(dòng)。與前兩種治療方法相比，介入封堵術(shù)已經(jīng)越來(lái)越被廣大醫(yī)患人員推崇為PFO治療方法。

圖5 PFO介入封堵術(shù)

圖6所示為典型的PFO介入封堵器。其外形結(jié)構(gòu)像雨傘。之所以做成傘狀，是為了在經(jīng)導(dǎo)管輸送封堵器時(shí)將封堵器壓握在鞘管內(nèi)，當(dāng)封堵器被輸送到卵圓孔位置從鞘管中釋放出來(lái)后，“傘”狀結(jié)構(gòu)跨越卵圓孔兩側(cè)張開(kāi)，再用力牽拉并擰緊中間螺紋鎖緊兩側(cè)腹膜支架結(jié)構(gòu)，即可將封堵器錨定在卵圓孔處，從而將卵圓孔阻斷。說(shuō)直白一點(diǎn)，PFO封堵器就像一個(gè)鉚釘，將卵圓瓣與房間隔緊緊鉚接在一起（圖5）。

圖6 典型的PFO封堵器

PFO封堵器的材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、力學(xué)分析、手術(shù)方法、輸送裝置、服役壽命等問(wèn)題，都需要嚴(yán)格的生物力學(xué)研究，才能充分有效可靠地發(fā)揮PFO封堵器的結(jié)構(gòu)-功能效果。

傳統(tǒng)的PFO封堵器材料主要為鎳鈦合金。由于心腔內(nèi)永久放置金屬封堵器，患者常自嘲為“鋼鐵俠”而且金屬封堵器永久存留心臟對(duì)人體的安全性影響尚缺乏長(zhǎng)期的隨訪資料。由于鎳鈦合金不可降解以及夾閉力較大，可能會(huì)造成一系列并發(fā)癥，如傳導(dǎo)阻滯、心律失常、侵蝕、心臟瓣膜損傷、心律失常、心臟重構(gòu)、血栓形成、殘余分流、溶血、主動(dòng)脈心房瘺、心包填塞、鎳過(guò)敏等。所以，采用具有良好的力學(xué)性能和適當(dāng)降解速率的可降解材料，用于加工新型可降解PFO封堵器，成為當(dāng)前介入治療PFO的研究熱點(diǎn)。可喜的是，由我國(guó)自主研發(fā)的完全可降解PFO封堵器經(jīng)過(guò)大量的材料分析、原型設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)等技術(shù)環(huán)節(jié)終于問(wèn)世了。可降解封堵器在植入人體12月后最終降解成二氧化碳和水。這種可降解PFO封堵器操作簡(jiǎn)單、安全、無(wú)害；避免了金屬材質(zhì)封堵器可能會(huì)引發(fā)的一系列不良反應(yīng)?？山到釶FO封堵器的主要問(wèn)題是，如何保證其在服役過(guò)程中能夠均勻可控地降解以維持其均勻合理的夾閉力，這就是目前較為熱門的“降解動(dòng)力學(xué)”研究的核心內(nèi)容。

從上面分析可見(jiàn)，心眼在人體發(fā)育過(guò)程中扮演了性命攸關(guān)、至關(guān)重要的角色。心眼的結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系背后蘊(yùn)藏著深刻的生物力學(xué)機(jī)理。無(wú)論是“缺心眼”還是“小心眼”，都會(huì)阻礙胎兒心房之間的血流通暢性，增大流動(dòng)阻力。如果“心眼”太大，則有可能造成PFO等后遺癥。如果“心眼多”了――除了卵圓孔之外，還有房間隔缺損、室間隔缺損等病變，那么心臟恐怕就自身難保啦！“心眼”大了、多了，就得想辦法封堵――用封堵器來(lái)“堵心”，完全是為了讓人活得不堵心！這一點(diǎn)，與生活中的為人處世哲學(xué)好像有共通的道理哈。

內(nèi)容來(lái)自：醫(yī)用生物力學(xué)

文章來(lái)源：科普中國(guó)