PDA (Patent Ductus Arteriosus)

Source: Short Notes Cardiology (SNC2) + SNC-Ped digest — verified against 2018 AHA/ACC, 2020 ESC ACHD guidelines และ AAP 2025 preterm PDA statement. เขียนแบบ lifespan เพราะ PDA มีสองโลกที่ต่างกันสิ้นเชิง: preterm neonate (ต้องปิดด้วยยา/เร่ง) กับ term infant/adult (structural PDA ที่ต้องปิดด้วย device)

1. 🧬 Anatomy & Pathophysiology

PDA คือ ductus arteriosus ที่เชื่อม descending aorta กับ left PA แล้วไม่ปิดหลังคลอด เนื่องจาก aortic pressure สูงกว่า PA pressure ทั้งใน systole และ diastole shunt จึงไหลจากซ้ายไปขวาต่อเนื่องตลอด cardiac cycle ทำให้ LA และ LV รับ volume overload ส่วน diastolic runoff ที่ลง PA ทำให้ pulse pressure กว้างและ diastolic pressure ตก ถ้าปล่อยไว้นาน PVR สูงขึ้นเรื่อย ๆ จน shunt กลับทางกลายเป็น Eisenmenger physiology

ตรง ๆ เลยคือ การตัดสินใจปิดขึ้นกับ PVR และ Qp:Qs ไม่ได้ขึ้นกับขนาด ductus เพราะฉะนั้นเจอ PDA แล้วต้องได้ PVR ก่อนคุยเรื่องปิด

สรีรวิทยาการปิด ductus ตามปกติ: หลังคลอด PaO2 ที่สูงขึ้นและระดับ circulating prostaglandin (PGE2) ที่ตกลงเมื่อ placenta หลุด ทำให้ ductal smooth muscle หดตัว เกิด functional closure ภายใน ~4 วันแรกและ anatomic closure หลัง 1 สัปดาห์ กลไกนี้คือเหตุผลที่ COX inhibitor (ลด prostaglandin) ใช้เร่งปิดในทารกได้ และ PGE1 (เติม prostaglandin) ใช้เปิด ductus ค้างในกลุ่ม ductal-dependent สอง intervention นี้ทำงานตรงข้ามกันบนแกนเดียวกัน

Associated lesion: maternal rubella, coarctation of the aorta; ทารกครบกำหนดหลัง 3 เดือนโอกาสปิดเองแทบไม่มี

Differential cyanosis — pattern by site

  • Differential cyanosis (มือชมพู เท้าเขียว): PDA ที่ reverse shunt (R-to-L ผ่าน ductus ลง descending aorta) หรือ interrupted aortic arch
  • Reverse differential cyanosis (มือเขียว เท้าชมพู): D-TGA + PDA + severe PAH ต้องวัด SpO2 ที่มือและเท้าทุกราย

2. 🕒 Natural history across the lifespan

Preterm neonate: ductus ของทารกคลอดก่อนกำหนดตอบสนอง PaO2 ได้ไม่ดีและ prostaglandin sensitivity สูง จึงมักไม่ปิดเอง เกิด hemodynamically significant PDA (hs-PDA) ที่นำไปสู่ pulmonary overcirculation, ventilator dependence, และภาวะแทรกซ้อนจาก diastolic steal (NEC, IVH, BPD) เพราะเลือด diastolic ถูกดึงลง PA แทนที่จะไปเลี้ยง gut/brain/kidney นี่คือกลุ่มที่พิจารณา pharmacologic closure

Term infant: ductus ครบกำหนดตอบสนอง PaO2 ปกติจึงมักปิดได้เอง PDA ที่ยังเปิดใน term infant มักเป็น structural (ผนัง ductus ผิดปกติ) ตอบสนองยาไม่ดี ต้องปิดด้วย device/surgery ไม่ใช่ยา

Child/adult: PDA เล็กที่ไม่ปิดคง continuous murmur และมี endarteritis risk (~1%/yr) PDA ใหญ่ที่ไม่ได้แก้จะเข้า Eisenmenger คล้าย VSD

3. 🩺 Clinical & Diagnostics

Physical exam

  • Continuous “machinery” murmur ที่ Lt ICS2 / left subclavicle, accentuate ที่ S2
  • Bounding pulse + wide pulse pressure จาก diastolic runoff ลง PA
  • Differential cyanosis → วัด SpO2 มือและเท้า

Echo

  • Turbulent high-velocity flow จาก descending aorta ไป left PA (L-to-R), continuous + systolic accentuation
  • วัดขนาด (significant > 6 mm ในผู้ใหญ่/เด็กโต), gradient, ประเมิน PAH
  • มองหา PA endarteritis (vegetation ที่ PA — infective risk ~1%/yr ถ้าไม่ปิด)
  • Severe PAH: flow เปลี่ยนเป็น low-velocity continuous ที่ accentuate ช่วง diastole ซึ่งบอกว่า PA pressure สูงแล้ว
  • ในทารก preterm ประเมิน hs-PDA จาก ductal size, LA:Ao ratio, diastolic flow reversal ใน descending aorta

4. 💊 Management by age

Preterm neonate — pharmacologic closure (COX inhibitor)

กลุ่ม hs-PDA ที่มีอาการ พิจารณาให้ยากลุ่ม prostaglandin inhibitor เพื่อเร่งปิด ductus ทั้งสามตัวมีประสิทธิภาพใกล้เคียงกันในการปิด PDA ต่างกันที่ side effect profile:

  • Ibuprofen IV: 10 mg/kg แล้วตามด้วย 5 mg/kg ที่ 24 และ 48 ชม. (q24h ×3 doses) เป็นทางเลือกที่นิยมเพราะ NEC risk ต่ำกว่า indomethacin (RR 0.68) โดยประสิทธิภาพเทียบเท่า
  • Indomethacin IV: 0.2 mg/kg q12h ×3 doses ประสิทธิภาพดีแต่ลด mesenteric/renal/cerebral blood flow มากกว่า
  • Paracetamol (acetaminophen) IV/PO: 15 mg/kg q6h ×3 วัน ทางเลือกเมื่อมีข้อห้าม NSAID (bleeding, thrombocytopenia, renal impairment, NEC) safety profile ต่อไต/เกล็ดเลือด/GI ดีที่สุด ต้อง monitor transaminase

ข้อห้าม COX inhibitor: active bleeding/IVH, thrombocytopenia, renal impairment, NEC, ductal-dependent lesion (ให้แล้วปิด ductus จะทำให้ตาย)

ทารก preterm ที่ยาล้มเหลว

  • ทำ surgical ligation หรือ transcatheter closure (device closure ในทารกเล็กทำได้ในศูนย์เฉพาะทางที่มี low-profile device) surgical ligation เสี่ยง recurrent laryngeal nerve injury และ post-ligation cardiac syndrome
  • แนวโน้มปัจจุบันคือ conservative/expectant management มากขึ้นในบางกลุ่ม เพราะ hs-PDA จำนวนหนึ่งปิดเองได้

Ductal-dependent lesion — keep ductus OPEN (คนละโจทย์)

ในทารกที่ ductus เป็นทางรอด (ductal-dependent pulmonary เช่น pulmonary atresia/critical PS, ductal-dependent systemic เช่น HLHS/critical CoA, หรือ mixing เช่น D-TGA) การปิด ductus จะทำให้เสียชีวิต ต้อง เปิดค้างด้วย PGE1 (alprostadil):

  • PGE1 IV infusion: เริ่ม 0.05–0.1 mcg/kg/min ductus มักเปิดภายใน 30 นาที–2 ชม. แล้ว titrate ลงสู่ maintenance ต่ำสุด ~0.01 mcg/kg/min ที่ยังคง patency (เป้าหมายคือ dose ต่ำสุดที่พอ)
  • Side effect เด่น: apnea (พบบ่อย โดยเฉพาะช่วง initiation และ dose สูง), hyperthermia, hypotension, flushing → เริ่ม dose ต่ำ (≤ 0.02 mcg/kg/min) ลด apnea ได้ และให้ caffeine/aminophylline prophylaxis กัน apnea เตรียม airway/intubation พร้อมเสมอ

Term infant / child / adult — structural PDA closure

  • Class I: LV/LA volume overload + ไม่มี PAH (PVR < 3 WU) → ปิด
  • PVR 3–5 WU + Qp:Qs > 1.5 → ปิดได้ (IIa)
  • PVR ≥ 5 WU + Qp:Qs > 1.5 → พิจารณาเป็นราย (IIb, ศูนย์เฉพาะทาง)
  • Small PDA ที่ยังฟัง continuous murmur ได้ ปิดเพื่อลด endarteritis risk แม้ยังไม่มี volume overload
  • Silent PDA ที่ไม่มี murmur เลย เจอโดยบังเอิญจาก echo ไม่ต้องปิด
  • ห้ามปิด (III): Eisenmenger physiology (PVR > ⅔ SVR ทั้ง baseline & post-vasodilator, PASP > ⅔ SBP) หรือ exercise-induced lower-limb desaturation
  • Device closure เป็นวิธี first choice; CTA/MRA ประเมินก่อน; ผ่าตัดเสี่ยง recurrent laryngeal nerve injury

High-pressure DDx — high flow vs high resistance

PA pressure ที่สูงบอกไม่ได้ด้วยตัวเลขเดียวว่ามาจาก flow หรือจาก resistance วิธีแยกคือ occlude PDA ชั่วคราว แล้ววัด pressure ซ้ำ ถ้า pressure ลงแปลว่าเป็น high flow ปิดได้ ถ้าไม่ลงแปลว่า resistance fixed ไปแล้ว คือ Eisenmenger ห้ามปิด

Routine follow-up — interval เป็นเดือน (schedule เดียวกับ ASD)

TestStage AStage BStage CStage D
ACHD cardiologist OPD36–60246–123–6
ECG36–60241212
TTE36–60241212
Pulse oximetryprnprnทุก visitทุก visit
Exercise testprnprn12–246–12

5. Syndromic association & special topics

  • Char syndrome — PDA ร่วมกับ absent 5th middle phalanges และ facial dysmorphism (short philtrum, prominent lips, flat nasal bridge หรือ upturned nares, ptosis)
  • Maternal rubella — PDA + PS + cataract + deafness (congenital rubella syndrome)

🚨 STRICT AVOIDANCE / RED FLAGS

  • ห้ามให้ COX inhibitor ปิด PDA ในทารกที่มี ductal-dependent lesion — ปิด ductus แล้วเสียชีวิต ต้องแยกก่อนเสมอว่า PDA เป็น pathology หรือเป็นทางรอด
  • ห้ามปิด PDA (device/surgery) ที่เป็น Eisenmenger (PVR > ⅔ SVR, PASP > ⅔ SBP, lower-limb desaturation) เพราะ PDA เป็น pop-off ให้ RV
  • Reverse differential cyanosis (มือเขียวกว่าเท้า) คือ D-TGA + PDA + PAH ต้องแยกให้ได้ทันที
  • PGE1 → เตรียมรับ apnea เสมอ เริ่ม dose ต่ำ + caffeine/aminophylline prophylaxis + พร้อม intubate
  • ทำ occlude test ก่อนปิดทุกครั้งที่มี PAH เพื่อแยก high flow จาก fixed resistance; silent PDA ไม่ต้องปิด

🎯 High-Yield Recall

  • Continuous machinery murmur + bounding pulse + wide PP = PDA
  • COX inhibitor เร่งปิด vs PGE1 เปิดค้าง = สอง intervention ตรงข้ามบนแกน prostaglandin เดียวกัน
  • Preterm hs-PDA: ibuprofen IV 10→5→5 mg/kg q24h (นิยม, NEC ต่ำกว่า) · indomethacin 0.2 q12h ×3 · paracetamol 15 q6h ×3 วัน (เมื่อห้าม NSAID)
  • Ductal-dependent: PGE1 เริ่ม 0.05–0.1 → maintenance ~0.01 mcg/kg/min, ระวัง apnea
  • ปิด structural PDA เมื่อ LV/LA volume overload (Class I); PVR 3–5 = IIa, ≥ 5 = IIb, Eisenmenger = III; device = first choice

🇹🇭 Thai availability: indomethacin/ibuprofen IV และ paracetamol IV มีในไทยสำหรับ preterm PDA closure; PGE1 (alprostadil) มีในศูนย์ที่มี NICU/pediatric cardiac service; PDA device/coil closure (Amplatzer Duct Occluder) ทำได้ในศูนย์ cath ของไทย; surgical ligation ทำได้ในศูนย์ที่มี pediatric cardiac surgery

  • 🔍 Verification status

    Verified (27 ก.ค. 2026, 2018 AHA/ACC + 2020 ESC ACHD):

    • Structural closure Class I = LV volume overload ไม่มี PAH; PVR 3–5 WU + Qp:Qs > 1.5 = IIa, ≥ 5 = IIb; Eisenmenger = III; device = method of choice

    Verified preterm/neonatal arm (6 ส.ค. 2026):

    • COX inhibitor dosing: ibuprofen IV 10 mg/kg → 5 mg/kg q24h ×2 (นิยม, NEC RR 0.68 vs indomethacin), indomethacin 0.2 mg/kg q12h ×3, paracetamol 15 mg/kg q6h ×3 วัน (AAP Pediatrics 2025; Meena 2020 RCT; Cochrane)
    • PGE1: start 0.05–0.1 mcg/kg/min → maintenance ต่ำสุด ~0.01; apnea เป็น side effect เด่น, เริ่ม ≤ 0.02 + methylxanthine prophylaxis ลด apnea (Cochrane 2018; ANMF neonatal 2024)

    ⚠️ จาก source/textbook: significant size > 6 mm, endarteritis ~1%/yr, follow-up table, Char syndrome detail, ductal closure timeline (functional 4 วัน/anatomic 1 สัปดาห์)

    🔴 หมายเหตุ: class ของการปิด small PDA ที่ยังฟัง murmur ได้ ยังไม่ verify ว่าเป็น IIa จริง; conservative management ของ hs-PDA เป็น evolving practice (AAP 2025 ยังไม่มี hard cutoff ว่าเมื่อไรต้องรักษา)