引用本文： 蒙俊, 杨堃, 钱永军, 肖锡俊. 二尖瓣置换术后左心房重构逆转影响因素分析. 中国胸心血管外科临床杂志, 2015, 22(6): 531-535. doi: 10.7507/1007-4848.20150136 复制
二尖瓣病变无论是二尖瓣狭窄（mitral stenosis，MS）或二尖瓣反流（mitral regurgitation，MR）均可引起左心房扩大，左心房扩大同时也反映了二尖瓣病变的严重程度和持续时间[1-2]。研究[3-5]表明，左心房扩大和心房颤动、心力衰竭、猝死有密切关系。二尖瓣病变引起的左心房扩大、左心房心肌细胞超微结构变化和心肌间质纤维化[6-7]称为左心房重构（left atrial remodeling）。目前影响二尖瓣置换术（mitral valve replacement，MVR）后左心房重构逆转的因素尚不清楚。本研究分析四川大学华西医院心脏大血管外科同一医疗组2003年1月至2008年3月间不同心律、不同类型二尖瓣病变患者行MVR前、后左心房几何形态的改变，进一步探讨影响左心房重构逆转的重要因素。
1 资料与方法
1.1 临床资料和分组
1.1.1 一般资料
全组共纳入因二尖瓣病变行机械瓣二尖瓣置换术（MVR）患者215例，观察其手术前、后左心房改变。排除标准：再次心脏手术；感染性心内膜炎；大量左心房血栓的患者；伴有需手术处理的主动脉瓣病变；生物瓣膜置换；同期接受迷宫手术者；同时接受三尖瓣成形术者；合并甲状腺功能亢进、高血压性心脏病、冠心病、糖尿病等；随访期间心律发生改变（心房颤动转为窦性心律或窦性心律转为心房颤动）。
1.1.2 分组
根据二尖瓣病变和心律将患者分为四组：二尖瓣狭窄伴窦性心律（mitral stenosis-sinus rhythm，MS-SR）组；二尖瓣狭窄伴心房颤动（mitral stenosis-atrial fibrillation，MS-AF）组；二尖瓣反流伴窦性心律（mitral regurgitation-sinus rhythm，MR-SR）组；二尖瓣反流伴心房颤动（mitral regurgitation-atrial fibrillation，MR-AF）组。
本研究共纳入患者215例。四组患者年龄、性别、体表面积、心功能之间的差异无统计学意义（P>0.05），见表 1。
表1
四组患者临床资料（例/ 1.2 手术方法
四组患者均在体外循环下行机械瓣膜二尖瓣置换术，所用瓣膜均为St.Jude Medical机械瓣膜。
1.3 监测指标
各组患者分别于术前1周、术后2年行超声心动图检查：受检患者取左侧卧位，连接同步心电图，采用相应超声切面测定：左心室舒张期末内径（left ventricle end-diastolic diameter，LVEDD）、左心室收缩期末内径（left ventricle end-systolic diameter，LVESD），连续测定3～5个心动周期，取各指标平均值。采用心尖四腔心切面，在左心室收缩末期测量左心房前后径（left atrial anteroposterior diameter，LAD）、左心房面积（left atrial area，LAA）、左心房容积（left atrial volume，LAV），根据体表面积计算出左心房容积指数（left atrial volume index，LAVi）。
所有患者术后均随访2年。
1.4 统计学分析
采用SPSS 13.0统计软件进行分析，计量资料以均数±标准差（
2 结果
2.1 围术期结果
全组无住院死亡，术后发生低心排血量综合征5例，肺部感染6例，经对症治疗治愈出院。全组手术时间（121.16±27.61）min，主动脉阻断时间（38.13±10.02）min，体外循环时间（75.16±17.61）min，住ICU时间（12.13±2.02）min，住院时间（9.68±2.57）d。
2.2 左心室指标比较
MS-SR组、MS-AF组手术前后左心室舒张期末内径（LVEDD）和左心室收缩期末内径（LVESD）变化差异无统计学意义（P>0.05）。MR-SR、MR-AF组术后LVEDD和LVESD均明显变小，差异有统计学意义（P<0.05）。无论术前还是术后，MR-SR、MR-AF组LVEDD和LVESD均大于MS-SR、MS-AF组，差异有统计学意义（P<0.05），见表 2。
表2
四组患者手术前后LVEDD和LVESD比较（2.3 左心房指标比较
四组患者术后左心房前后径（LAD）和左心房面积（LAA）与术前相比均缩小，差异有统计学意义（P<0.05）。无论术前还是术后，MS-AF组患者LAD和LAA均大于MS-SR组患者，MR-SR组患者LAD和LAA均大于MS-SR组患者，MR-AF组患者LAD和LAA均大于MS-AF组、MS-SR组、MR-SR组患者，差异有统计学意义（P<0.05），见表 3。
表3
四组患者手术前后LAD、LAA、LAV和LAVi比较（与术前相比，四组患者术后左心房容积（LAV）和左心房容积指数（LAVi）均明显缩小，差异有统计学意义（P<0.05）,术前为二尖瓣反流（MR）的患者LAV和LAVi减少程度较二尖瓣狭窄（MS）患者更为明显，术前为窦性心律（SR）的患者LAV和LAVi减少程度较心房颤动（AF）患者更为明显。无论术前还是术后，MS-AF组患者LAV和LAVi均大于MS-SR组患者，MR-SR组患者LAV和LAVi均明显大于MS-SR组患者，MR-AF组患者LAV和LAVi均明显大于MS-SR组、MS-AF组、MR-SR组患者，差异有统计学意义（P<0.05），见表 3、图 1。
图1
MVR手术前后左心房重构逆转结果
2.4 左心房重构逆转的影响因素
以LAVi为应变量，以术前各因素（性别、年龄、心律、二尖瓣病变类型、LVEDD、LVESD、LAD、LAA、LAV）为自变量，进行多元逐步回归分析，结果提示年龄、MR、AF、LAV、LVEDD与左心房重构逆转有关，见表 4。回归方程为：LAVi=78.570+0.344×LAV+0.324×MR+0.340×AF-0.890×LVEDD-0.641×年龄。
表4
左心房重构逆转多元逐步回归分析结果
3 讨论
研究结果表明：窦性心律患者中，MR患者术前LA、LAA、LAV、LAVi均高于MS患者；心房颤动患者中，MR患者术前LA、LAA、LAV、LAVi均高于MS患者。这表明，MR患者左心房重构明显高于MS患者。可能原因是：MS患者和MR患者左心房做功不同。在MS时其A波速率增加，而在MR时其A波速率并无明显改变[8]，左心房做功（动能）=A波速率的平方×1/2×左心房每搏量×1.06。因此MS时左心房做功（动能）要明显大于MR时。在MS患者其左心房做功会随着病程的持续而增加，这影响了左心房重构的逆转[9]。Abhayaratna等[9]认为MS时左心房心肌细胞舒张异常，MR时左心房心肌细胞舒张正常。Goldsmith等[10]采用扫描电镜观察到MS患者其左心房内皮细胞的损伤重于MR患者，内皮细胞损伤同样妨碍了左心房重构的逆转。
压力负荷和/或容量负荷增加都能够引起左心房扩大。左心房扩大可表现为左心房内径、左心房面积及左心房容积的增加[11-12]。左心房的三维形态是不对称的，左心房扩大的方式亦表现多样[13-14]，因此测量一个层面的左心房径线往往难以真实反映左心房大小，左心房径、左心房面积和左心房容积之间也并非线性关系[4]，左心房容积指数比左心房内径、左心房面积和左心房容积更能真实地反映左心房大小，因此本研究首次采用左心房容积指数来评估不同心律、不同类型的二尖瓣病变患者二尖瓣置换术后左心房重构的逆转情况。
既往研究[15]也表明：MS患者左心房心肌细胞肥大程度高于MR患者，而MR患者左心房心肌间质纤维化程度高于MS患者。MS患者左心房心肌细胞氧化损伤程度高于MR患者。正是这些差异可能导致MS和MR患者术后左心房重构的逆转明显不同。
本研究发现，心房颤动患者其左心房重构程度高于窦性心律患者，其表现在：心房颤动患者术前LA、LAA、LAV及LAVi均高于窦性心律患者。术后窦性心律患者LAVi减少程度高于心房颤动患者。多元回归分析也显示：心房颤动是影响二尖瓣置换手术患者术后左心房重构逆转的重要因素。心房颤动是二尖瓣病变患者最常见的心律失常。心房颤动时左心房存在电重构和结构重构[16]。研究[16-17]发现：心房颤动时左心房心肌出现明显的超微结构改变，即左心房心肌纤维丧失、左心房心肌肌节退行性变和纤维化、肌浆网结构的破坏、核染色体聚集、大量次级溶酶体出现。既往研究也表明[15]：不同心律状态下患者的左心房心肌组织病理改变程度是不同的，心房颤动患者左心房心肌细胞肥大程度高于窦性心律患者，心房颤动患者左心房心肌细胞氧化损伤程度高于窦性心律患者。可能正是由于这些超微结构的改变，二尖瓣置换术后心房颤动和窦性心律患者其左心房重构的逆转程度并不相同。
本研究发现：左心室舒张期末内径是影响MVR术后左心房重构逆转的重要因素。可能的机制是：随着左心室顺应性下降，左心室充盈压逐步升高，机体为了维持适当的左心室充盈，左心房压力代偿性升高，不断增加的左心房壁张力导致心肌细胞的过度拉伸和左心房扩大，左心房容积指数亦相应增加；因此左心房容积指数随左心室舒张功能降低而增加[1-2, 18-19]。
本研究结果显示：二尖瓣置换术后患者左心房重构的逆转与年龄有关。可能的原因是随着年龄增长，左心房心肌细胞肥大及心肌纤维化，这些超微结构变化的加剧必然导致左心房心肌的弹性回缩能力下降，从而可能影响MVR术后患者左心房重构的逆转[20]。
本研究结果与Cho等[21]的报道基本一致，但该组的病例为术后1周。而本研究的结果是术后2年的随访，而且发现了左心室舒张期末内径亦是影响二尖瓣置换术后左心房重构逆转的重要因素。
综上所述，二尖瓣反流患者左心房容积指数高于二尖瓣狭窄患者，伴有心房颤动的二尖瓣病变患者左心房容积指数高于仍为窦性心律的二尖瓣病变患者；二尖瓣置换术后2年，二尖瓣反流患者左心房重构的逆转程度高于二尖瓣狭窄患者，窦性心律患者左心房重构的逆转程度高于心房颤动患者；年龄、心房颤动、术前左心房容积、二尖瓣反流、左心室舒张期末内径是影响二尖瓣置换手术患者术后左心房重构逆转的重要因素。
二尖瓣病变无论是二尖瓣狭窄（mitral stenosis，MS）或二尖瓣反流（mitral regurgitation，MR）均可引起左心房扩大，左心房扩大同时也反映了二尖瓣病变的严重程度和持续时间[1-2]。研究[3-5]表明，左心房扩大和心房颤动、心力衰竭、猝死有密切关系。二尖瓣病变引起的左心房扩大、左心房心肌细胞超微结构变化和心肌间质纤维化[6-7]称为左心房重构（left atrial remodeling）。目前影响二尖瓣置换术（mitral valve replacement，MVR）后左心房重构逆转的因素尚不清楚。本研究分析四川大学华西医院心脏大血管外科同一医疗组2003年1月至2008年3月间不同心律、不同类型二尖瓣病变患者行MVR前、后左心房几何形态的改变，进一步探讨影响左心房重构逆转的重要因素。
1 资料与方法
1.1 临床资料和分组
1.1.1 一般资料
全组共纳入因二尖瓣病变行机械瓣二尖瓣置换术（MVR）患者215例，观察其手术前、后左心房改变。排除标准：再次心脏手术；感染性心内膜炎；大量左心房血栓的患者；伴有需手术处理的主动脉瓣病变；生物瓣膜置换；同期接受迷宫手术者；同时接受三尖瓣成形术者；合并甲状腺功能亢进、高血压性心脏病、冠心病、糖尿病等；随访期间心律发生改变（心房颤动转为窦性心律或窦性心律转为心房颤动）。
1.1.2 分组
根据二尖瓣病变和心律将患者分为四组：二尖瓣狭窄伴窦性心律（mitral stenosis-sinus rhythm，MS-SR）组；二尖瓣狭窄伴心房颤动（mitral stenosis-atrial fibrillation，MS-AF）组；二尖瓣反流伴窦性心律（mitral regurgitation-sinus rhythm，MR-SR）组；二尖瓣反流伴心房颤动（mitral regurgitation-atrial fibrillation，MR-AF）组。
本研究共纳入患者215例。四组患者年龄、性别、体表面积、心功能之间的差异无统计学意义（P>0.05），见表 1。
表1
四组患者临床资料（例/ 1.2 手术方法
四组患者均在体外循环下行机械瓣膜二尖瓣置换术，所用瓣膜均为St.Jude Medical机械瓣膜。
1.3 监测指标
各组患者分别于术前1周、术后2年行超声心动图检查：受检患者取左侧卧位，连接同步心电图，采用相应超声切面测定：左心室舒张期末内径（left ventricle end-diastolic diameter，LVEDD）、左心室收缩期末内径（left ventricle end-systolic diameter，LVESD），连续测定3～5个心动周期，取各指标平均值。采用心尖四腔心切面，在左心室收缩末期测量左心房前后径（left atrial anteroposterior diameter，LAD）、左心房面积（left atrial area，LAA）、左心房容积（left atrial volume，LAV），根据体表面积计算出左心房容积指数（left atrial volume index，LAVi）。
所有患者术后均随访2年。
1.4 统计学分析
采用SPSS 13.0统计软件进行分析，计量资料以均数±标准差（
2 结果
2.1 围术期结果
全组无住院死亡，术后发生低心排血量综合征5例，肺部感染6例，经对症治疗治愈出院。全组手术时间（121.16±27.61）min，主动脉阻断时间（38.13±10.02）min，体外循环时间（75.16±17.61）min，住ICU时间（12.13±2.02）min，住院时间（9.68±2.57）d。
2.2 左心室指标比较
MS-SR组、MS-AF组手术前后左心室舒张期末内径（LVEDD）和左心室收缩期末内径（LVESD）变化差异无统计学意义（P>0.05）。MR-SR、MR-AF组术后LVEDD和LVESD均明显变小，差异有统计学意义（P<0.05）。无论术前还是术后，MR-SR、MR-AF组LVEDD和LVESD均大于MS-SR、MS-AF组，差异有统计学意义（P<0.05），见表 2。
表2
四组患者手术前后LVEDD和LVESD比较（2.3 左心房指标比较
四组患者术后左心房前后径（LAD）和左心房面积（LAA）与术前相比均缩小，差异有统计学意义（P<0.05）。无论术前还是术后，MS-AF组患者LAD和LAA均大于MS-SR组患者，MR-SR组患者LAD和LAA均大于MS-SR组患者，MR-AF组患者LAD和LAA均大于MS-AF组、MS-SR组、MR-SR组患者，差异有统计学意义（P<0.05），见表 3。
表3
四组患者手术前后LAD、LAA、LAV和LAVi比较（与术前相比，四组患者术后左心房容积（LAV）和左心房容积指数（LAVi）均明显缩小，差异有统计学意义（P<0.05）,术前为二尖瓣反流（MR）的患者LAV和LAVi减少程度较二尖瓣狭窄（MS）患者更为明显，术前为窦性心律（SR）的患者LAV和LAVi减少程度较心房颤动（AF）患者更为明显。无论术前还是术后，MS-AF组患者LAV和LAVi均大于MS-SR组患者，MR-SR组患者LAV和LAVi均明显大于MS-SR组患者，MR-AF组患者LAV和LAVi均明显大于MS-SR组、MS-AF组、MR-SR组患者，差异有统计学意义（P<0.05），见表 3、图 1。
图1
MVR手术前后左心房重构逆转结果
2.4 左心房重构逆转的影响因素
以LAVi为应变量，以术前各因素（性别、年龄、心律、二尖瓣病变类型、LVEDD、LVESD、LAD、LAA、LAV）为自变量，进行多元逐步回归分析，结果提示年龄、MR、AF、LAV、LVEDD与左心房重构逆转有关，见表 4。回归方程为：LAVi=78.570+0.344×LAV+0.324×MR+0.340×AF-0.890×LVEDD-0.641×年龄。
表4
左心房重构逆转多元逐步回归分析结果
3 讨论
研究结果表明：窦性心律患者中，MR患者术前LA、LAA、LAV、LAVi均高于MS患者；心房颤动患者中，MR患者术前LA、LAA、LAV、LAVi均高于MS患者。这表明，MR患者左心房重构明显高于MS患者。可能原因是：MS患者和MR患者左心房做功不同。在MS时其A波速率增加，而在MR时其A波速率并无明显改变[8]，左心房做功（动能）=A波速率的平方×1/2×左心房每搏量×1.06。因此MS时左心房做功（动能）要明显大于MR时。在MS患者其左心房做功会随着病程的持续而增加，这影响了左心房重构的逆转[9]。Abhayaratna等[9]认为MS时左心房心肌细胞舒张异常，MR时左心房心肌细胞舒张正常。Goldsmith等[10]采用扫描电镜观察到MS患者其左心房内皮细胞的损伤重于MR患者，内皮细胞损伤同样妨碍了左心房重构的逆转。
压力负荷和/或容量负荷增加都能够引起左心房扩大。左心房扩大可表现为左心房内径、左心房面积及左心房容积的增加[11-12]。左心房的三维形态是不对称的，左心房扩大的方式亦表现多样[13-14]，因此测量一个层面的左心房径线往往难以真实反映左心房大小，左心房径、左心房面积和左心房容积之间也并非线性关系[4]，左心房容积指数比左心房内径、左心房面积和左心房容积更能真实地反映左心房大小，因此本研究首次采用左心房容积指数来评估不同心律、不同类型的二尖瓣病变患者二尖瓣置换术后左心房重构的逆转情况。
既往研究[15]也表明：MS患者左心房心肌细胞肥大程度高于MR患者，而MR患者左心房心肌间质纤维化程度高于MS患者。MS患者左心房心肌细胞氧化损伤程度高于MR患者。正是这些差异可能导致MS和MR患者术后左心房重构的逆转明显不同。
本研究发现，心房颤动患者其左心房重构程度高于窦性心律患者，其表现在：心房颤动患者术前LA、LAA、LAV及LAVi均高于窦性心律患者。术后窦性心律患者LAVi减少程度高于心房颤动患者。多元回归分析也显示：心房颤动是影响二尖瓣置换手术患者术后左心房重构逆转的重要因素。心房颤动是二尖瓣病变患者最常见的心律失常。心房颤动时左心房存在电重构和结构重构[16]。研究[16-17]发现：心房颤动时左心房心肌出现明显的超微结构改变，即左心房心肌纤维丧失、左心房心肌肌节退行性变和纤维化、肌浆网结构的破坏、核染色体聚集、大量次级溶酶体出现。既往研究也表明[15]：不同心律状态下患者的左心房心肌组织病理改变程度是不同的，心房颤动患者左心房心肌细胞肥大程度高于窦性心律患者，心房颤动患者左心房心肌细胞氧化损伤程度高于窦性心律患者。可能正是由于这些超微结构的改变，二尖瓣置换术后心房颤动和窦性心律患者其左心房重构的逆转程度并不相同。
本研究发现：左心室舒张期末内径是影响MVR术后左心房重构逆转的重要因素。可能的机制是：随着左心室顺应性下降，左心室充盈压逐步升高，机体为了维持适当的左心室充盈，左心房压力代偿性升高，不断增加的左心房壁张力导致心肌细胞的过度拉伸和左心房扩大，左心房容积指数亦相应增加；因此左心房容积指数随左心室舒张功能降低而增加[1-2, 18-19]。
本研究结果显示：二尖瓣置换术后患者左心房重构的逆转与年龄有关。可能的原因是随着年龄增长，左心房心肌细胞肥大及心肌纤维化，这些超微结构变化的加剧必然导致左心房心肌的弹性回缩能力下降，从而可能影响MVR术后患者左心房重构的逆转[20]。
本研究结果与Cho等[21]的报道基本一致，但该组的病例为术后1周。而本研究的结果是术后2年的随访，而且发现了左心室舒张期末内径亦是影响二尖瓣置换术后左心房重构逆转的重要因素。
综上所述，二尖瓣反流患者左心房容积指数高于二尖瓣狭窄患者，伴有心房颤动的二尖瓣病变患者左心房容积指数高于仍为窦性心律的二尖瓣病变患者；二尖瓣置换术后2年，二尖瓣反流患者左心房重构的逆转程度高于二尖瓣狭窄患者，窦性心律患者左心房重构的逆转程度高于心房颤动患者；年龄、心房颤动、术前左心房容积、二尖瓣反流、左心室舒张期末内径是影响二尖瓣置换手术患者术后左心房重构逆转的重要因素。
