Il dotto arterioso di Botallo è una connessione tra l'aorta e l'arteria polmonare. Durante la vita fetale, questa connessione permette una corretta ossigenazione del feto. Il dotto arterioso si chiude generalmente in maniera spontanea entro 3 giorni dalla nascita. Quando quest'ultimo non si chiude, si parla di dotto arterioso pervio. 

Figura 1 - Il dotto arterioso di Botallo

Il feto non utilizza i polmoni ma la placenta materna come fonte di ossigeno, oltre che di nutrienti. Grazie alla placenta, il sangue ossigenato, detto anche sangue pulito, raggiunge il feto attraverso il cordone ombelicale, in particolare tramite la vena ombelicale. Questo, transita velocemente nel fegato e attraverso il dotto venoso di Aranzio, raggiunge la vena cava inferiore, mischiandosi così direttamente al sangue venoso, detto anche sangue sporco, che proviene dagli organi al di sotto del diaframma. Questo sangue misto o artero-venoso raggiunge il cuore destro e, attraverso il forame ovale pervio, che mette in comunicazione l'atrio destro con l'atrio sinistro, il sangue entra direttamente nel cuore sinistro. Dal ventricolo sinistro, grazie all'aorta, raggiunge gli organi periferici per ossigenarli e portare i nutrienti. Il sangue che non passa attraverso il forame ovale, scenderà dall'atrio destro nel ventricolo destro e verrà spinto nell'arteria polmonare. Gran parte del sangue misto contenuto nell'arteria polmonare verrà dirottato, tramite il dotto arterioso di Botallo, direttamente nell'aorta e raggiungerà ugualmente gli organi periferici. Una piccola quota di sangue misto raggiungerà lo stesso i polmoni, ma questo non comporterà nessuna modifica, in quanto durante la vita fetale non sono i polmoni a procurare l'ossigeno necessario, bensì la placenta.

Un evento determinante che caratterizza la nascita, è la separazione del feto dalla placenta e la riorganizzazione della circolazione del sangue. Il neonato non ha più bisogno di tutte le connessioni tra la circolazione sistemica (proveniente dall'aorta) e quella polmonare (proveniente dall'arteria polmonare), dato che sarà capace di procurarsi ossigeno da solo, mediante la respirazione e non più attraverso la placenta. Dopo il primo pianto, i polmoni si espandono, diventando capaci di scambiare ossigeno e anidride carbonica tra l'ambiente e la circolazione. Così, le connessioni come il dotto arterioso di Botallo, il forame ovale e il dotto venoso si chiuderanno spontaneamente. Il sangue, una volta raggiunto il ventricolo destro, può raggiungere i polmoni per ossigenarsi e tornare al cuore sinistro raggiungendo così gli organi periferici, come il cervello, l'intestino, i reni e i surreni. 

In alcune condizioni il dotto arterioso di Botallo rimane pervio, non si chiude, determinando un maggiore afflusso di sangue dalla circolazione sistema detta anche circolazione sinistra verso la circolazione polmonare o circolazione destra, determinando quindi uno shunt sinistro-destro. 
Per capire meglio, dobbiamo immaginare il dotto arterioso di Botallo come un piccolo tubicino che mette in comunicazione due sistemi con pressioni diverse: la circolazione sistematica o circolazione sinistra, caratterizzata al momento della nascita da una pressione più elevata, e la circolazione polmonare o circolazione destra, generalmente caratterizzate da più basse.

Attraverso questo tubicino il sangue fluirà necessariamente dalla circolazione a pressione più alta alla circolazione a pressione più bassa, quindi da sinistra verso destra. Di conseguenza il sangue ossigenato tornerà nuovamente ai polmoni sottraendo sangue pulito alla circolazione sistemica. Questo, se protratto nel tempo, potrà provocare un minor apporto di ossigeno agli organi periferici, come il cervello, l'intestino, i reni e i surreni. Per la stessa ragione, una maggiore quantità di sangue raggiungerà i polmoni e questo determinerà un maggior apporto di liquidi provocando una condizione detta di  iperafflusso polmonare che, se non trattato, potrebbe sfociare in edema polmonare.
Alcune volte questo determinerà delle conseguenze negative sul bambino, altre volte invece questa comunicazione sarà considerata salva-vita a causa di una cardiopatia congenita sottostante.

Lattanti e bambini con un piccolo dotto arterioso aperto (pervio) non hanno generalmente sintomi , mentre i sintomi sono presenti più spesso nei piccoli pretermine. Più il dotto è piccolo, meno saranno importanti i sintomi; al contrario, un dotto ampio necessiterà di un monitoraggio stretto, specialmente nei pazienti più piccoli.
La sintomatologia riguarderà da una parte le conseguenze dell'iperafflusso polmonare, ovvero dall'eccesso di liquidi nel polmone, e dall'altra le conseguenze dell'ipoafflusso sistemico, ovvero meno sangue ossigenato raggiungerà gli organi periferici determinando uno stato di "ipossia" ovvero di ridotto apporto di ossigeno. 

I sintomi di iperafflusso polmonare - afflusso eccessivo di sangue ai polmoni - si manifestano con una scarsa alimentazione, uno scarso accrescimento e difficoltà respiratoria. Clinicamente vi sarà un' accelerazione del battito cardiaco e della frequenza respiratoria, dovuto all'eccesso di liquidi nel polmone. Il prolungato iperafflusso polmonare, parteciperà, inoltre al peggioramento della malattia cronica tipica del pretermine.

I sintomi da ipoafflusso sistemico - scarso afflusso di sangue agli organi di tutto il corpo, eccetto i polmoni - possono determinare una sofferenza degli organi periferici che ricevono meno sangue ossigenato. I vari organi potranno andare incontro a un quadro d'insufficienza determinando condizioni come l' enterocolite necrotizzante (grave sofferenza intestinale), un quadro d'insufficienza renale o danni cerebrali, come possibili sanguinamenti o ischemia. Tutto questo influirà negativamente sul delicato equilibrio che spesso caratterizza questi piccoli neonati. 

Visitando il neonato, il medico rileverà un soffio continuo e polsi periferici pieni o scoccanti. Alcune volte il polo epatico sarà palpabile sull'addome. L'aspetto generale sarà descritto come edematoso, vale a dire gonfio.

La diagnosi viene confermata dall'ecocardiografia. La radiografia del torace e l'elettrocardiogramma (ECG) sono tipicamente normali. Nelle fasi più avanzate compaiono alla radiografia una sporgenza dell'atrio sinistro, del ventricolo sinistro e dell'aorta ascendente, con accentuazione della trama vascolare polmonare; l'elettrocardiogramma potrebbe mostrare un'ipertrofia ventricolare sinistra.

Prima ta tutti, i piccoli nati pretermine, in particolare quelli che vengono definiti gli "extreme preterm" ovvero i piccoli nati tra la 24esima e la 28esima settimana di gestazione, caratterizzati da un basso peso alla nascita.

ln alcune condizioni, come in alcune cardiopatie congenite, il dotto arterioso può rappresentare un salva-vita. Ad esempio, nella coartazione aortica (Fig. 2), una condizione caratterizzata dal restringimento grave dell'aorta, il sangue ossigenato non riesce a raggiungere gli organi. In questo caso, la presenza di un dotto arterioso pervio permette al sangue misto di raggiungere ugualmente la circolazione sistemica e di ossigenare i tessuti periferici.

Anzitutto: il dotto arterioso deve essere sempre trattato?
Nel neonato, la persistenza del dotto arterioso, in assenza di una cardiopatia congenita, andrà discussa con un team multidisciplinare composto da neonatologi, cardiologi e cardiochirurghi. 
La chiusura del dotto arterioso andrà infatti valutata caso per caso, discutendo la sintomatologia, valutando la crescita e i dati ecocardiografici. La terapia potrà essere medica o chirurgica. 
Quando la sintomatologia è lieve, si preferisce attendere la chiusura spontanea del dotto arterioso. 

In alcuni casi, invece, quando i sintomi sono evidenti, non è invece possibile attendere la chiusura spontanea del dotto e per questo si ricorre a farmaci o a una terapia chirurgica. La terapia farmacologica prevede l'impiego di farmaci specifici (per esempio l'Ibuprofene, inibitori della sintesi delle prostaglandine), che favoriscono la chiusura del dotto arterioso ma che hanno come effetto collaterale un aumentato del rischio di sanguinamento. 
Qualora la terapia medica non si dimostrasse efficace o se vi fossero controindicazioni al suo impiego, il dotto arterioso verrà legato chirurgicamente.
Nel caso di un dotto salva-vita, quindi per ciò che riguarda le cardiopatie congenite, il trattamento consisterà nella correzione della cardiopatia congenita ove possibile.