日常生活中，人們常用“缺心眼”來形容一個人缺乏正常的心計，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”來形容一個人想問題比別人想得多，有心計，愛打小算盤算計，甚至陰險；用“小心眼”來形容一個人胸襟狹隘，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君來給您細(xì)說。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，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 心臟的四個腔室及卵圓孔

卵圓孔是胎兒發(fā)育必需的一個生命通道，來自母親的臍靜脈血不經(jīng)過肺血管而是經(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器官，以此提供胎兒全身發(fā)育所需的氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)。感謝老天有眼，讓人類在胎兒階段長了一個心眼，才完成了體循環(huán)的血液流動。

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）時心房與心室的分割

卵圓孔直徑接近于主動脈內(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之比約為0.26-0.42。卵圓孔通常由原發(fā)間隔的一個薄片（稱為“卵圓瓣”）所覆蓋。卵圓瓣位于左心房一側(cè)，隨心動周期的壓力變化而在左心房內(nèi)擺動。但由于血流是從右心房到左心房，因此卵圓孔持續(xù)開放。正常胎兒的卵圓瓣能完全覆蓋卵圓孔。卵圓瓣長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。卵圓孔直徑過大（> 8毫米），且卵圓孔直徑與房間隔總長之比增大，則提示出生后有繼發(fā)孔型房間隔缺損的可能。卵圓孔直徑過小，超聲測速發(fā)現(xiàn)血流束較窄，則提示胎兒卵圓孔血流受限；若卵圓孔無血流信號通過，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)育過長，活動度大，在運(yùn)動中反復(fù)拍打心房壁，則會誘發(fā)胎兒房性期前收縮。

嬰兒出生時，隨著其第一聲啼哭，肺循環(huán)開始工作，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個月甚至1年。因此在1歲以內(nèi)有可能保持開放，可能會有少量分流；甚至有5%~10%的人，其卵圓孔終生保持開放而不閉合，但對心臟的血流動力學(xué)并無影響。

圖3 卵圓孔閉合

嬰兒時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)時機(jī)應(yīng)爭取在幼兒2~4歲時完成。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左心房壓力時，類似功能性瓣膜的左側(cè)薄弱的原發(fā)隔被推開，而出現(xiàn)血液從右向左分流（圖4）。此時，靜脈系統(tǒng)內(nèi)各類栓子可通過未閉的卵圓孔進(jìn)入左心房，參與體循環(huán)造成腦動脈和（或）其他動脈反常栓塞，引起缺血性腦卒中。長期以來，PFO被認(rèn)為不會造成臨床后果。近年來，越來越多的研究發(fā)現(xiàn)，PFO患者發(fā)生腦卒中、偏頭痛、外周動脈栓塞、減壓病等風(fēng)險較正常人群呈數(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

PFO的治療方法有三：一是藥物治療，即長期服用抗凝、抗血小板藥物；二是外科治療，即開胸手術(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)，其原理是通過大腿根部的股靜脈將一根導(dǎo)管送入右心房，穿過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，無開胸手術(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小時就可以下床活動。與前兩種治療方法相比，介入封堵術(shù)已經(jīng)越來越被廣大醫(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后，“傘”狀結(jié)構(gòu)跨越卵圓孔兩側(cè)張開，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。說直白一點(diǎn)，PFO封堵器就像一個鉚釘，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、力學(xué)分析、手術(shù)方法、輸送裝置、服役壽命等問題，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人體的安全性影響尚缺乏長期的隨訪資料。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、主動脈心房瘺、心包填塞、鎳過敏等。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)?？上驳氖牵晌覈灾餮邪l(fā)的完全可降解PFO封堵器經(jīng)過大量的材料分析、原型設(shè)計、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、實(shí)驗室檢測等技術(shù)環(huán)節(jié)終于問世了。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封堵器操作簡單、安全、無害；避免了金屬材質(zhì)封堵器可能會引發(fā)的一系列不良反應(yīng)。可降解PFO封堵器的主要問題是，如何保證其在服役過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“降解動力學(xué)”研究的核心內(nèi)容。

從上面分析可見，心眼在人體發(fā)育過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。無論是“缺心眼”還是“小心眼”，都會阻礙胎兒心房之間的血流通暢性，增大流動阻力。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“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)容來自：醫(yī)用生物力學(xué)

文章來源：科普中國