动脉导管未闭左心室增大主要由血液动力学改变致容量负荷增加引发，心脏代偿机制持续作用、年龄因素影响及合并其他因素会加重，即因血液动力学改变致容量负荷增加，引发心脏代偿机制异常，再结合年龄等因素及可能合并的其他情况共同导致左心室增大。
一、血液动力学改变导致容量负荷增加
动脉导管未闭时，主动脉压力高于肺动脉压力，血液会持续从主动脉经未闭的动脉导管流向肺动脉，即发生左向右分流。正常情况下，左心室接受来自肺静脉的血液，而由于动脉导管未闭导致的左向右分流，使左心室除了接收肺静脉回流的血液外，还额外接收了从主动脉分流来的血液，导致左心室的容量负荷显著增加。长期容量负荷过重会使左心室逐渐扩大以适应增加的容量，这是动脉导管未闭左心室增大最主要的原因之一。例如，相关研究表明，在动脉导管未闭患者中，左向右分流量越大，左心室扩大的程度往往越明显。
二、心脏代偿机制的持续作用
1.心肌肥厚与扩张
为了应对增加的容量负荷，左心室心肌会启动代偿机制。初期可能出现心肌肥厚，以增强心肌收缩力来克服增加的阻力，但随着病情进展，心肌肥厚不能完全代偿时，就会逐渐出现心肌扩张，进而导致左心室增大。这种代偿机制是心脏为了维持正常血液循环的一种自我调节，但长期的代偿最终会走向失代偿，引起左心室结构和功能的改变。
从病理生理角度来看，神经-体液因素也参与其中，如肾素-血管紧张素-醛固酮系统被激活等，进一步影响心脏的结构和功能，促使左心室增大的发展。
三、年龄因素的影响
对于儿童患者，由于其心脏处于生长发育阶段，动脉导管未闭导致的血液动力学改变对心脏的影响更为显著。儿童的心肌相对较柔软，更容易因容量负荷增加而发生心室扩大。例如，婴幼儿时期的动脉导管未闭，如果未及时治疗，左心室增大的进程可能会比成人更快。这是因为儿童心脏的储备功能相对较弱，不能像成人心脏那样较好地耐受长期的容量负荷异常。
四、合并其他因素时的加重作用
如果动脉导管未闭患者同时存在其他影响心脏功能的因素，如合并感染等，会进一步加重左心室的负担，促进左心室增大的发展。感染可能导致心功能进一步下降，使心脏的代偿机制更加难以维持，从而加速左心室扩大的过程。另外，不良的生活方式对于成人患者来说也可能有一定影响，如长期过度劳累等，会增加心脏的耗氧量和负担，协同动脉导管未闭的病理生理改变，促使左心室增大。
总之，动脉导管未闭左心室增大主要是由于血液动力学改变导致的容量负荷增加，引发心脏的代偿机制异常，再结合年龄等因素以及可能合并的其他情况共同作用的结果。
