引用本文: 刘璐, 谷天祥, 房勤, 张光伟. 大心脏患者左心室扩张形态与功能性二尖瓣反流关系的二维超声评价. 中国胸心血管外科临床杂志, 2017, 24(1): 43-47. doi: 10.7507/1007-4848.201601021 复制
功能性二尖瓣反流(functional mitral regurgitation,FMR)是继发于心肌缺血或梗死(心梗)、心力衰竭或心肌病,导致左心室扩张而出现的瓣膜功能障碍,对于二尖瓣装置而言,瓣叶及瓣下结构无器质性病变,而是瓣环和(或)瓣下结构异常,包括腱索、乳头肌、局部心室肌等整体协调运动障碍所致。发生心梗后约有 25% 的患者发生功能性缺血性二尖瓣反流(functional ischemic mitral regurgitation,FIMR),而心力衰竭或心肌病的患者约有 50% 发生 FMR[1]。FMR 的出现造成左心室容量负荷增加,心腔扩大,加速其重构,进一步加重瓣膜反流形成恶性循环。许多研究指出左心室扩张若合并出现 FMR,其预后不好,生存率进一步降低。对于 FMR 的外科处理,早期观点认为瓣膜成形能够获得较高的远期生存率和生存质量。但越来越多的远期随访提示单纯环缩法的瓣膜成形远期 FMR 复发率较高[2-3]。所以对于 FMR 选择瓣膜成形还是瓣膜置换一直存在争议。本文旨在探讨左心室扩张重构后形态与 FMR 发生的关系,提示或预测左心室扩张合并 FMR 的患者中,适于瓣膜成形且远期效果好的患者,进而帮助指导临床决策。
1 资料与方法
1.1 临床资料
入选标准:(1)经胸超声心动图提示左心室扩张(左心室舒张期末内径≥60 mm);(2)二尖瓣无器质性病变;(3)窦性心律。排除标准:(1)二尖瓣器质性病变,如瓣叶穿孔、脱垂、腱索断裂、乳头肌断裂、风湿性、粘液性改变等;(2)严重的右心系统疾病影响室间隔运动及左心室形态;(3)急性或近期心梗(心梗≤16 d);(4)心房颤动或扑动。
回顾性分析 2013 年 1 月至 2016 年 5 月符合标准的 117 例大心脏成人患者的临床资料,其中男 78 例、女 39 例,年龄 31~77 岁,基本资料见表 1。全部患者根据二尖瓣反流程度分为:二尖瓣无或微量反流组(FMR-N/T组)33 例,轻度反流组(FMR-Mi组)37 例,中度反流组(FMR-Mo组)34 例,重度反流组(FMR-Se组)13 例。

1.2 超声心动图参数测量
1.2.1 二尖瓣反流程度分级 根据美国超声协会推荐的综合评估法,包括近端等速表面积法计算有效反流口面积[3]、二尖瓣反流面积占左房面积比例、缩流宽度等。
1.2.2 测量参数 (1)胸骨旁左心室长轴切面测得左心室舒张期末内径(LVEDD)及左心室收缩期末内径(LVESD);(2)心尖四腔心切面,Simpson双平面法测得左心室舒张期末容积(LVEDV)及左心室收缩期末容积(LVESV),左心室射血分数(LVEF)[4];(3)对二尖瓣拴拽效应的评估:心尖四腔心切面,收缩期末测得对合点距瓣环平面高度(隆起高度,tenting height, TH)并计算隆起面积(tenting area, TA),前叶、后叶与二尖瓣环平面夹角(图 1);(4)左心室球形指数:心尖四腔心切面,分别在收缩期末、舒张期末测量左心室长轴、短轴最长径(L),计算收缩期球形指数(ES),舒张期球形指数(ED)[5];(5)乳头肌附着处相应的 8 节段左心室壁运动指数[4]。
1.3 统计学分析
应用 SPSS 19.0 进行数据分析。计量资料以均数 ±标准差( )表示,计数资料以例数和频数表示,组间比较采用方差分析或χ2 检验,采用多因素回归分析探索二尖瓣反流程度的影响因素。P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
全部 117 例大心脏患者中,FMR 程度越高,下壁、后壁、侧壁心肌梗死所占比例越高(FMR-N/T vs. FMR-Mi vs. FMR-Mo vs. FMR-Se分别为12.1% vs. 18.9% vs. 44.1% vs. 46.2%,P=0.001),基底部运动减低或室壁瘤的发生率也越高(FMR-N/T vs. FMR-Mi vs. FMR-Mo vs. FMR-Se 分别为 12.1% vs. 27.0% vs.47.1% vs. 53.8%,P=0.005),前壁、间壁心肌梗死所占比例越低(FMR-N/T vs. FMR-Mi vs. FMR-Mo vs. FMR-Se分别为45.5% vs. 40.5% vs. 26.5% vs. 15.4%,P=0.004),见表 1。前壁、间壁及下壁、后壁、侧壁心梗和基底部运动减低或室壁瘤的发生率与 FMR 严重程度存在相关性。心功能分级在各组间差异有统计学意义(P=0.001),其余基本资料在各组间差异无统计学意义。超声心动图测值见表 2,TA 及 TH 在各组间差异有统计学意义(P<0.05),且与不同程度 FMR 呈正相关,即二尖瓣隆起高度和面积越大者,FMR 程度越高。前、后叶成角与 FMR 程度同样存在组间差异(P<0.05),乳头肌附着处局部室壁运动积分指数(rWMSI)在各组间差异有统计学意义(P=0.001),且 rWMSI 值越高,提示室壁运动幅度越差,FMR 反流程度越重。其余评价左心室整体形变指标如左心室舒张/收缩期末内径或容积、及左心室球形指数在该样本病例各组间差异无统计学意义。


3 讨论
目前研究的 FMR 机制集中于心肌缺血或梗死后引起乳头肌功能失调、左心室扩张重构与扭转,使二尖瓣装置的整体协调运动遭到破坏,从而诱发的二尖瓣功能障碍[6-7]。在经典的二尖瓣关闭不全 Carpentier 分型中,属于 TypeⅢb(对称性)和 TypeⅢc(非对称性)。对于大心脏患者,左心室已经出现明显且严重的扩张及重构,常常合并收缩功能障碍,所以这类患者常合并 FMR。FMR 的出现造成左心室容量负荷增加,心腔扩大,加速其重构,进一步加重瓣膜反流形成恶性循环。所以对于合并中或重度二尖瓣反流的患者,行其他心脏手术同期处理 FMR 会获益。最早对于 FMR 的外科处理倾向于行瓣膜置换,但年轻患者置入机械瓣后需长期抗凝,出血及血栓栓塞事件的发生率逐年升高,影响长期生存质量。随后对 FMR 机制的深入理解,成形技术、成形环的发展及越来越多的临床对照试验结果表明,瓣膜成形对于 FMR 显出明显优势。但是近年来,随着 Acker、Damien LaPar 等越来越多的多中心长期随访结果显示,FMR 成形治疗后复发率和再手术率远高于瓣膜置换[8],这使得 FMR 的外科处理方法再次成为争论焦点[9-14]。对于大心脏患者,单纯对瓣叶、瓣环的分析已经不能达到要求,而是整个二尖瓣装置的完整一致性,功能的协调性影响并决定二尖瓣成形的效果。
通过 117 例大心脏患者的资料统计和超声心动图的评估,我们发现并非所有大心脏的患者都合并 FMR,且 FMR 的程度与大心脏患者左心室大小并无线性关系,甚至无明显相关性。评价左心室整体形态的指标如左心室舒张期末内径、收缩期末内径;左心室舒张期末容积、收缩期末容积及左心室球形指数,在各组间差异无统计学意义。所以我们认为,患者因不同病变出现左心室扩大后,整体的形态改变对是否会发生 FMR 及 FMR 程度并无明显关系。但在衡量左心室局部形态改变的指标中,如二尖瓣 TH、TA、前后叶成角和局部乳头肌附着处心室肌运动指数,各组间差异有统计学意义。二尖瓣瓣环扩张、乳头肌向心尖部、侧方移位可使 TH、TA、前后叶成角增加,加之乳头肌附着区域心肌运动能力的下降,造成二尖瓣栓拽、瓣叶对合面积减少,从而引起 FMR。这提示左心室的局部形变对 FMR 的产生更为关键,这也是目前单纯二尖瓣环缩治疗 FMR 后,降低了 TH、TA、前后叶成角,因此近期成形效果良好的原因[15]。对于左心室局部形态、特定室壁节段运动异常的详细评估,对 FMR 产生机制和治疗效果显得非常重要。本组大心脏患者中,冠心病病史者相对较多,对于前壁、间壁、前侧壁室壁运动障碍、心尖部扩张的大心脏患者,常常不合并或合并微量 FMR。而对于下壁、后壁运动障碍,基底部扩张为主的大心脏患者,常常合并 FMR,且与 FMR 的严重程度有一定相关性。由此我们认为,乳头肌附着区域心肌运动状态、血运情况,存活心肌及冬眠心肌的数量,手术能否使该区域血运恢复(尤其是回旋支或左心室后支的再血管化)、冬眠心肌是否苏醒,该区域心肌是否恢复运动,左心室逆重构进展情况,决定了对于 FMR 行成形治疗的远期效果。前降支病变,仅累及间壁、前壁、前侧壁的,室壁变薄,运动减低者,心尖部前下扩张者,其乳头肌附着区心肌活力尚存,乳头肌无移位,二尖瓣无拴拽效应,故成形效果好。回旋支病变,扩张以下壁、后壁、后侧壁,尤其乳头肌附着处(基底部、中间部),心脏下后扩张,乳头肌移位,造成瓣叶拴拽。若此类患者通过冠状动脉旁路移植术恢复其血运[16],并有足够存活心肌,术后评估乳头肌附着区域室壁运动改善,远期桥血管通畅,则可能 FMR 成形远期效果好。如果梗死严重,存活心肌所剩无几,或术中再血管化不完全、术后桥血管再狭窄等,FMR 成形远期可能复发率高,应考虑行二尖瓣置换术。而对于心衰、心肌病所致 FMR 患者,常常为左心室心肌弥漫性运动减低,对称性扩张造成 FMR。由于过度的左心容量负荷,导致左心室心肌纤维呈现滑脱状态,失去正常收缩功能。而过度的压力负荷使得冠状动脉灌注不良,心肌相对缺血。若此类患者通过药物或手术减轻左心室的容量、压力负荷后,左心室室壁运动能够恢复,如多巴酚丁胺负荷试验下左心室功能、室壁运动改善,则 FMR 成形远期效果好,否则应考虑行二尖瓣置换。在临床治疗过程中,如何更详细地评价这部分心肌,如应用超声斑点追踪、应变技术或心肌灌注显像等新的检查手段对心肌存活与冬眠、运动储备能力的评估等更有意义[17-20]。外科治疗过程中,能否通过冠状动脉血运重建,或是究其病因逆转心肌病变、纠正心力衰竭,从而恢复该区域心肌活力,将对 FMR 成形的远期预后至关重要。
综上所述,对于心脏病继发左心室增大的这类大心脏患者,是否会发生 FMR 及 FMR 严重程度,与左心室扩张的形态存在关系。发生 FMR 的患者,下壁、后壁、侧壁心梗、基底部运动减低或室壁瘤的发生率相对较高。TH、TA、二尖瓣前后叶成角、乳头肌附着区域局部室壁运动指数对于 FMR 的发生及程度正向相关。临床治疗 FMR 时,能否解决二尖瓣局部拴拽效应,改善 TH、TA、瓣叶成角等参数是保证 FMR 成形近期效果的关键。而如何精确评估该局部乳头肌附着区域心肌潜力,能否改善甚至恢复该区域心肌运动能力,将对 FMR 成形的远期预后至关重要。
功能性二尖瓣反流(functional mitral regurgitation,FMR)是继发于心肌缺血或梗死(心梗)、心力衰竭或心肌病,导致左心室扩张而出现的瓣膜功能障碍,对于二尖瓣装置而言,瓣叶及瓣下结构无器质性病变,而是瓣环和(或)瓣下结构异常,包括腱索、乳头肌、局部心室肌等整体协调运动障碍所致。发生心梗后约有 25% 的患者发生功能性缺血性二尖瓣反流(functional ischemic mitral regurgitation,FIMR),而心力衰竭或心肌病的患者约有 50% 发生 FMR[1]。FMR 的出现造成左心室容量负荷增加,心腔扩大,加速其重构,进一步加重瓣膜反流形成恶性循环。许多研究指出左心室扩张若合并出现 FMR,其预后不好,生存率进一步降低。对于 FMR 的外科处理,早期观点认为瓣膜成形能够获得较高的远期生存率和生存质量。但越来越多的远期随访提示单纯环缩法的瓣膜成形远期 FMR 复发率较高[2-3]。所以对于 FMR 选择瓣膜成形还是瓣膜置换一直存在争议。本文旨在探讨左心室扩张重构后形态与 FMR 发生的关系,提示或预测左心室扩张合并 FMR 的患者中,适于瓣膜成形且远期效果好的患者,进而帮助指导临床决策。
1 资料与方法
1.1 临床资料
入选标准:(1)经胸超声心动图提示左心室扩张(左心室舒张期末内径≥60 mm);(2)二尖瓣无器质性病变;(3)窦性心律。排除标准:(1)二尖瓣器质性病变,如瓣叶穿孔、脱垂、腱索断裂、乳头肌断裂、风湿性、粘液性改变等;(2)严重的右心系统疾病影响室间隔运动及左心室形态;(3)急性或近期心梗(心梗≤16 d);(4)心房颤动或扑动。
回顾性分析 2013 年 1 月至 2016 年 5 月符合标准的 117 例大心脏成人患者的临床资料,其中男 78 例、女 39 例,年龄 31~77 岁,基本资料见表 1。全部患者根据二尖瓣反流程度分为:二尖瓣无或微量反流组(FMR-N/T组)33 例,轻度反流组(FMR-Mi组)37 例,中度反流组(FMR-Mo组)34 例,重度反流组(FMR-Se组)13 例。

1.2 超声心动图参数测量
1.2.1 二尖瓣反流程度分级 根据美国超声协会推荐的综合评估法,包括近端等速表面积法计算有效反流口面积[3]、二尖瓣反流面积占左房面积比例、缩流宽度等。
1.2.2 测量参数 (1)胸骨旁左心室长轴切面测得左心室舒张期末内径(LVEDD)及左心室收缩期末内径(LVESD);(2)心尖四腔心切面,Simpson双平面法测得左心室舒张期末容积(LVEDV)及左心室收缩期末容积(LVESV),左心室射血分数(LVEF)[4];(3)对二尖瓣拴拽效应的评估:心尖四腔心切面,收缩期末测得对合点距瓣环平面高度(隆起高度,tenting height, TH)并计算隆起面积(tenting area, TA),前叶、后叶与二尖瓣环平面夹角(图 1);(4)左心室球形指数:心尖四腔心切面,分别在收缩期末、舒张期末测量左心室长轴、短轴最长径(L),计算收缩期球形指数(ES),舒张期球形指数(ED)[5];(5)乳头肌附着处相应的 8 节段左心室壁运动指数[4]。
1.3 统计学分析
应用 SPSS 19.0 进行数据分析。计量资料以均数 ±标准差( )表示,计数资料以例数和频数表示,组间比较采用方差分析或χ2 检验,采用多因素回归分析探索二尖瓣反流程度的影响因素。P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
全部 117 例大心脏患者中,FMR 程度越高,下壁、后壁、侧壁心肌梗死所占比例越高(FMR-N/T vs. FMR-Mi vs. FMR-Mo vs. FMR-Se分别为12.1% vs. 18.9% vs. 44.1% vs. 46.2%,P=0.001),基底部运动减低或室壁瘤的发生率也越高(FMR-N/T vs. FMR-Mi vs. FMR-Mo vs. FMR-Se 分别为 12.1% vs. 27.0% vs.47.1% vs. 53.8%,P=0.005),前壁、间壁心肌梗死所占比例越低(FMR-N/T vs. FMR-Mi vs. FMR-Mo vs. FMR-Se分别为45.5% vs. 40.5% vs. 26.5% vs. 15.4%,P=0.004),见表 1。前壁、间壁及下壁、后壁、侧壁心梗和基底部运动减低或室壁瘤的发生率与 FMR 严重程度存在相关性。心功能分级在各组间差异有统计学意义(P=0.001),其余基本资料在各组间差异无统计学意义。超声心动图测值见表 2,TA 及 TH 在各组间差异有统计学意义(P<0.05),且与不同程度 FMR 呈正相关,即二尖瓣隆起高度和面积越大者,FMR 程度越高。前、后叶成角与 FMR 程度同样存在组间差异(P<0.05),乳头肌附着处局部室壁运动积分指数(rWMSI)在各组间差异有统计学意义(P=0.001),且 rWMSI 值越高,提示室壁运动幅度越差,FMR 反流程度越重。其余评价左心室整体形变指标如左心室舒张/收缩期末内径或容积、及左心室球形指数在该样本病例各组间差异无统计学意义。


3 讨论
目前研究的 FMR 机制集中于心肌缺血或梗死后引起乳头肌功能失调、左心室扩张重构与扭转,使二尖瓣装置的整体协调运动遭到破坏,从而诱发的二尖瓣功能障碍[6-7]。在经典的二尖瓣关闭不全 Carpentier 分型中,属于 TypeⅢb(对称性)和 TypeⅢc(非对称性)。对于大心脏患者,左心室已经出现明显且严重的扩张及重构,常常合并收缩功能障碍,所以这类患者常合并 FMR。FMR 的出现造成左心室容量负荷增加,心腔扩大,加速其重构,进一步加重瓣膜反流形成恶性循环。所以对于合并中或重度二尖瓣反流的患者,行其他心脏手术同期处理 FMR 会获益。最早对于 FMR 的外科处理倾向于行瓣膜置换,但年轻患者置入机械瓣后需长期抗凝,出血及血栓栓塞事件的发生率逐年升高,影响长期生存质量。随后对 FMR 机制的深入理解,成形技术、成形环的发展及越来越多的临床对照试验结果表明,瓣膜成形对于 FMR 显出明显优势。但是近年来,随着 Acker、Damien LaPar 等越来越多的多中心长期随访结果显示,FMR 成形治疗后复发率和再手术率远高于瓣膜置换[8],这使得 FMR 的外科处理方法再次成为争论焦点[9-14]。对于大心脏患者,单纯对瓣叶、瓣环的分析已经不能达到要求,而是整个二尖瓣装置的完整一致性,功能的协调性影响并决定二尖瓣成形的效果。
通过 117 例大心脏患者的资料统计和超声心动图的评估,我们发现并非所有大心脏的患者都合并 FMR,且 FMR 的程度与大心脏患者左心室大小并无线性关系,甚至无明显相关性。评价左心室整体形态的指标如左心室舒张期末内径、收缩期末内径;左心室舒张期末容积、收缩期末容积及左心室球形指数,在各组间差异无统计学意义。所以我们认为,患者因不同病变出现左心室扩大后,整体的形态改变对是否会发生 FMR 及 FMR 程度并无明显关系。但在衡量左心室局部形态改变的指标中,如二尖瓣 TH、TA、前后叶成角和局部乳头肌附着处心室肌运动指数,各组间差异有统计学意义。二尖瓣瓣环扩张、乳头肌向心尖部、侧方移位可使 TH、TA、前后叶成角增加,加之乳头肌附着区域心肌运动能力的下降,造成二尖瓣栓拽、瓣叶对合面积减少,从而引起 FMR。这提示左心室的局部形变对 FMR 的产生更为关键,这也是目前单纯二尖瓣环缩治疗 FMR 后,降低了 TH、TA、前后叶成角,因此近期成形效果良好的原因[15]。对于左心室局部形态、特定室壁节段运动异常的详细评估,对 FMR 产生机制和治疗效果显得非常重要。本组大心脏患者中,冠心病病史者相对较多,对于前壁、间壁、前侧壁室壁运动障碍、心尖部扩张的大心脏患者,常常不合并或合并微量 FMR。而对于下壁、后壁运动障碍,基底部扩张为主的大心脏患者,常常合并 FMR,且与 FMR 的严重程度有一定相关性。由此我们认为,乳头肌附着区域心肌运动状态、血运情况,存活心肌及冬眠心肌的数量,手术能否使该区域血运恢复(尤其是回旋支或左心室后支的再血管化)、冬眠心肌是否苏醒,该区域心肌是否恢复运动,左心室逆重构进展情况,决定了对于 FMR 行成形治疗的远期效果。前降支病变,仅累及间壁、前壁、前侧壁的,室壁变薄,运动减低者,心尖部前下扩张者,其乳头肌附着区心肌活力尚存,乳头肌无移位,二尖瓣无拴拽效应,故成形效果好。回旋支病变,扩张以下壁、后壁、后侧壁,尤其乳头肌附着处(基底部、中间部),心脏下后扩张,乳头肌移位,造成瓣叶拴拽。若此类患者通过冠状动脉旁路移植术恢复其血运[16],并有足够存活心肌,术后评估乳头肌附着区域室壁运动改善,远期桥血管通畅,则可能 FMR 成形远期效果好。如果梗死严重,存活心肌所剩无几,或术中再血管化不完全、术后桥血管再狭窄等,FMR 成形远期可能复发率高,应考虑行二尖瓣置换术。而对于心衰、心肌病所致 FMR 患者,常常为左心室心肌弥漫性运动减低,对称性扩张造成 FMR。由于过度的左心容量负荷,导致左心室心肌纤维呈现滑脱状态,失去正常收缩功能。而过度的压力负荷使得冠状动脉灌注不良,心肌相对缺血。若此类患者通过药物或手术减轻左心室的容量、压力负荷后,左心室室壁运动能够恢复,如多巴酚丁胺负荷试验下左心室功能、室壁运动改善,则 FMR 成形远期效果好,否则应考虑行二尖瓣置换。在临床治疗过程中,如何更详细地评价这部分心肌,如应用超声斑点追踪、应变技术或心肌灌注显像等新的检查手段对心肌存活与冬眠、运动储备能力的评估等更有意义[17-20]。外科治疗过程中,能否通过冠状动脉血运重建,或是究其病因逆转心肌病变、纠正心力衰竭,从而恢复该区域心肌活力,将对 FMR 成形的远期预后至关重要。
综上所述,对于心脏病继发左心室增大的这类大心脏患者,是否会发生 FMR 及 FMR 严重程度,与左心室扩张的形态存在关系。发生 FMR 的患者,下壁、后壁、侧壁心梗、基底部运动减低或室壁瘤的发生率相对较高。TH、TA、二尖瓣前后叶成角、乳头肌附着区域局部室壁运动指数对于 FMR 的发生及程度正向相关。临床治疗 FMR 时,能否解决二尖瓣局部拴拽效应,改善 TH、TA、瓣叶成角等参数是保证 FMR 成形近期效果的关键。而如何精确评估该局部乳头肌附着区域心肌潜力,能否改善甚至恢复该区域心肌运动能力,将对 FMR 成形的远期预后至关重要。