引用本文： 蒙俊, 楊堃, 錢永軍, 肖錫俊. 二尖瓣置換術后左心房重構逆轉影響因素分析. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2015, 22(6): 531-535. doi: 10.7507/1007-4848.20150136 復制
二尖瓣病變無論是二尖瓣狹窄（mitral stenosis，MS）或二尖瓣反流（mitral regurgitation，MR）均可引起左心房擴大，左心房擴大同時也反映了二尖瓣病變的嚴重程度和持續時間[1-2]。研究[3-5]表明，左心房擴大和心房顫動、心力衰竭、猝死有密切關系。二尖瓣病變引起的左心房擴大、左心房心肌細胞超微結構變化和心肌間質纖維化[6-7]稱為左心房重構（left atrial remodeling）。目前影響二尖瓣置換術（mitral valve replacement，MVR）后左心房重構逆轉的因素尚不清楚。本研究分析四川大學華西醫院心臟大血管外科同一醫療組2003年1月至2008年3月間不同心律、不同類型二尖瓣病變患者行MVR前、后左心房幾何形態的改變，進一步探討影響左心房重構逆轉的重要因素。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
1.1.1 一般資料
全組共納入因二尖瓣病變行機械瓣二尖瓣置換術（MVR）患者215例，觀察其手術前、后左心房改變。排除標準：再次心臟手術；感染性心內膜炎；大量左心房血栓的患者；伴有需手術處理的主動脈瓣病變；生物瓣膜置換；同期接受迷宮手術者；同時接受三尖瓣成形術者；合并甲狀腺功能亢進、高血壓性心臟病、冠心病、糖尿病等；隨訪期間心律發生改變（心房顫動轉為竇性心律或竇性心律轉為心房顫動）。
1.1.2 分組
根據二尖瓣病變和心律將患者分為四組：二尖瓣狹窄伴竇性心律（mitral stenosis-sinus rhythm，MS-SR）組；二尖瓣狹窄伴心房顫動（mitral stenosis-atrial fibrillation，MS-AF）組；二尖瓣反流伴竇性心律（mitral regurgitation-sinus rhythm，MR-SR）組；二尖瓣反流伴心房顫動（mitral regurgitation-atrial fibrillation，MR-AF）組。
本研究共納入患者215例。四組患者年齡、性別、體表面積、心功能之間的差異無統計學意義（P>0.05），見表 1。
表1
四組患者臨床資料（例/ 1.2 手術方法
四組患者均在體外循環下行機械瓣膜二尖瓣置換術，所用瓣膜均為St.Jude?Medical機械瓣膜。
1.3 監測指標
各組患者分別于術前1周、術后2年行超聲心動圖檢查：受檢患者取左側臥位，連接同步心電圖，采用相應超聲切面測定：左心室舒張期末內徑（left ventricle end-diastolic diameter，LVEDD）、左心室收縮期末內徑（left ventricle end-systolic diameter，LVESD），連續測定3～5個心動周期，取各指標平均值。采用心尖四腔心切面，在左心室收縮末期測量左心房前后徑（left atrial anteroposterior diameter，LAD）、左心房面積（left atrial area，LAA）、左心房容積（left atrial volume，LAV），根據體表面積計算出左心房容積指數（left atrial volume index，LAVi）。
所有患者術后均隨訪2年。
1.4 統計學分析
采用SPSS 13.0統計軟件進行分析，計量資料以均數±標準差（
2 結果
2.1 圍術期結果
全組無住院死亡，術后發生低心排血量綜合征5例，肺部感染6例，經對癥治療治愈出院。全組手術時間（121.16±27.61）min，主動脈阻斷時間（38.13±10.02）min，體外循環時間（75.16±17.61）min，住ICU時間（12.13±2.02）min，住院時間（9.68±2.57）d。
2.2 左心室指標比較
MS-SR組、MS-AF組手術前后左心室舒張期末內徑（LVEDD）和左心室收縮期末內徑（LVESD）變化差異無統計學意義（P>0.05）。MR-SR、MR-AF組術后LVEDD和LVESD均明顯變小，差異有統計學意義（P<0.05）。無論術前還是術后，MR-SR、MR-AF組LVEDD和LVESD均大于MS-SR、MS-AF組，差異有統計學意義（P<0.05），見表 2。
表2
四組患者手術前后LVEDD和LVESD比較（2.3 左心房指標比較
四組患者術后左心房前后徑（LAD）和左心房面積（LAA）與術前相比均縮小，差異有統計學意義（P<0.05）。無論術前還是術后，MS-AF組患者LAD和LAA均大于MS-SR組患者，MR-SR組患者LAD和LAA均大于MS-SR組患者，MR-AF組患者LAD和LAA均大于MS-AF組、MS-SR組、MR-SR組患者，差異有統計學意義（P<0.05），見表 3。
表3
四組患者手術前后LAD、LAA、LAV和LAVi比較（與術前相比，四組患者術后左心房容積（LAV）和左心房容積指數（LAVi）均明顯縮小，差異有統計學意義（P<0.05）,術前為二尖瓣反流（MR）的患者LAV和LAVi減少程度較二尖瓣狹窄（MS）患者更為明顯，術前為竇性心律（SR）的患者LAV和LAVi減少程度較心房顫動（AF）患者更為明顯。無論術前還是術后，MS-AF組患者LAV和LAVi均大于MS-SR組患者，MR-SR組患者LAV和LAVi均明顯大于MS-SR組患者，MR-AF組患者LAV和LAVi均明顯大于MS-SR組、MS-AF組、MR-SR組患者，差異有統計學意義（P<0.05），見表 3、圖 1。
圖1
MVR手術前后左心房重構逆轉結果
2.4 左心房重構逆轉的影響因素
以LAVi為應變量，以術前各因素（性別、年齡、心律、二尖瓣病變類型、LVEDD、LVESD、LAD、LAA、LAV）為自變量，進行多元逐步回歸分析，結果提示年齡、MR、AF、LAV、LVEDD與左心房重構逆轉有關，見表 4。回歸方程為：LAVi=78.570+0.344×LAV+0.324×MR+0.340×AF-0.890×LVEDD-0.641×年齡。
表4
左心房重構逆轉多元逐步回歸分析結果
3 討論
研究結果表明：竇性心律患者中，MR患者術前LA、LAA、LAV、LAVi均高于MS患者；心房顫動患者中，MR患者術前LA、LAA、LAV、LAVi均高于MS患者。這表明，MR患者左心房重構明顯高于MS患者。可能原因是：MS患者和MR患者左心房做功不同。在MS時其A波速率增加，而在MR時其A波速率并無明顯改變[8]，左心房做功（動能）=A波速率的平方×1/2×左心房每搏量×1.06。因此MS時左心房做功（動能）要明顯大于MR時。在MS患者其左心房做功會隨著病程的持續而增加，這影響了左心房重構的逆轉[9]。Abhayaratna等[9]認為MS時左心房心肌細胞舒張異常，MR時左心房心肌細胞舒張正常。Goldsmith等[10]采用掃描電鏡觀察到MS患者其左心房內皮細胞的損傷重于MR患者，內皮細胞損傷同樣妨礙了左心房重構的逆轉。
壓力負荷和/或容量負荷增加都能夠引起左心房擴大。左心房擴大可表現為左心房內徑、左心房面積及左心房容積的增加[11-12]。左心房的三維形態是不對稱的，左心房擴大的方式亦表現多樣[13-14]，因此測量一個層面的左心房徑線往往難以真實反映左心房大小，左心房徑、左心房面積和左心房容積之間也并非線性關系[4]，左心房容積指數比左心房內徑、左心房面積和左心房容積更能真實地反映左心房大小，因此本研究首次采用左心房容積指數來評估不同心律、不同類型的二尖瓣病變患者二尖瓣置換術后左心房重構的逆轉情況。
既往研究[15]也表明：MS患者左心房心肌細胞肥大程度高于MR患者，而MR患者左心房心肌間質纖維化程度高于MS患者。MS患者左心房心肌細胞氧化損傷程度高于MR患者。正是這些差異可能導致MS和MR患者術后左心房重構的逆轉明顯不同。
本研究發現，心房顫動患者其左心房重構程度高于竇性心律患者，其表現在：心房顫動患者術前LA、LAA、LAV及LAVi均高于竇性心律患者。術后竇性心律患者LAVi減少程度高于心房顫動患者。多元回歸分析也顯示：心房顫動是影響二尖瓣置換手術患者術后左心房重構逆轉的重要因素。心房顫動是二尖瓣病變患者最常見的心律失常。心房顫動時左心房存在電重構和結構重構[16]。研究[16-17]發現：心房顫動時左心房心肌出現明顯的超微結構改變，即左心房心肌纖維喪失、左心房心肌肌節退行性變和纖維化、肌漿網結構的破壞、核染色體聚集、大量次級溶酶體出現。既往研究也表明[15]：不同心律狀態下患者的左心房心肌組織病理改變程度是不同的，心房顫動患者左心房心肌細胞肥大程度高于竇性心律患者，心房顫動患者左心房心肌細胞氧化損傷程度高于竇性心律患者。可能正是由于這些超微結構的改變，二尖瓣置換術后心房顫動和竇性心律患者其左心房重構的逆轉程度并不相同。
本研究發現：左心室舒張期末內徑是影響MVR術后左心房重構逆轉的重要因素。可能的機制是：隨著左心室順應性下降，左心室充盈壓逐步升高，機體為了維持適當的左心室充盈，左心房壓力代償性升高，不斷增加的左心房壁張力導致心肌細胞的過度拉伸和左心房擴大，左心房容積指數亦相應增加；因此左心房容積指數隨左心室舒張功能降低而增加[1-2, 18-19]。
本研究結果顯示：二尖瓣置換術后患者左心房重構的逆轉與年齡有關。可能的原因是隨著年齡增長，左心房心肌細胞肥大及心肌纖維化，這些超微結構變化的加劇必然導致左心房心肌的彈性回縮能力下降，從而可能影響MVR術后患者左心房重構的逆轉[20]。
本研究結果與Cho等[21]的報道基本一致，但該組的病例為術后1周。而本研究的結果是術后2年的隨訪，而且發現了左心室舒張期末內徑亦是影響二尖瓣置換術后左心房重構逆轉的重要因素。
綜上所述，二尖瓣反流患者左心房容積指數高于二尖瓣狹窄患者，伴有心房顫動的二尖瓣病變患者左心房容積指數高于仍為竇性心律的二尖瓣病變患者；二尖瓣置換術后2年，二尖瓣反流患者左心房重構的逆轉程度高于二尖瓣狹窄患者，竇性心律患者左心房重構的逆轉程度高于心房顫動患者；年齡、心房顫動、術前左心房容積、二尖瓣反流、左心室舒張期末內徑是影響二尖瓣置換手術患者術后左心房重構逆轉的重要因素。
二尖瓣病變無論是二尖瓣狹窄（mitral stenosis，MS）或二尖瓣反流（mitral regurgitation，MR）均可引起左心房擴大，左心房擴大同時也反映了二尖瓣病變的嚴重程度和持續時間[1-2]。研究[3-5]表明，左心房擴大和心房顫動、心力衰竭、猝死有密切關系。二尖瓣病變引起的左心房擴大、左心房心肌細胞超微結構變化和心肌間質纖維化[6-7]稱為左心房重構（left atrial remodeling）。目前影響二尖瓣置換術（mitral valve replacement，MVR）后左心房重構逆轉的因素尚不清楚。本研究分析四川大學華西醫院心臟大血管外科同一醫療組2003年1月至2008年3月間不同心律、不同類型二尖瓣病變患者行MVR前、后左心房幾何形態的改變，進一步探討影響左心房重構逆轉的重要因素。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
1.1.1 一般資料
全組共納入因二尖瓣病變行機械瓣二尖瓣置換術（MVR）患者215例，觀察其手術前、后左心房改變。排除標準：再次心臟手術；感染性心內膜炎；大量左心房血栓的患者；伴有需手術處理的主動脈瓣病變；生物瓣膜置換；同期接受迷宮手術者；同時接受三尖瓣成形術者；合并甲狀腺功能亢進、高血壓性心臟病、冠心病、糖尿病等；隨訪期間心律發生改變（心房顫動轉為竇性心律或竇性心律轉為心房顫動）。
1.1.2 分組
根據二尖瓣病變和心律將患者分為四組：二尖瓣狹窄伴竇性心律（mitral stenosis-sinus rhythm，MS-SR）組；二尖瓣狹窄伴心房顫動（mitral stenosis-atrial fibrillation，MS-AF）組；二尖瓣反流伴竇性心律（mitral regurgitation-sinus rhythm，MR-SR）組；二尖瓣反流伴心房顫動（mitral regurgitation-atrial fibrillation，MR-AF）組。
本研究共納入患者215例。四組患者年齡、性別、體表面積、心功能之間的差異無統計學意義（P>0.05），見表 1。
表1
四組患者臨床資料（例/ 1.2 手術方法
四組患者均在體外循環下行機械瓣膜二尖瓣置換術，所用瓣膜均為St.Jude?Medical機械瓣膜。
1.3 監測指標
各組患者分別于術前1周、術后2年行超聲心動圖檢查：受檢患者取左側臥位，連接同步心電圖，采用相應超聲切面測定：左心室舒張期末內徑（left ventricle end-diastolic diameter，LVEDD）、左心室收縮期末內徑（left ventricle end-systolic diameter，LVESD），連續測定3～5個心動周期，取各指標平均值。采用心尖四腔心切面，在左心室收縮末期測量左心房前后徑（left atrial anteroposterior diameter，LAD）、左心房面積（left atrial area，LAA）、左心房容積（left atrial volume，LAV），根據體表面積計算出左心房容積指數（left atrial volume index，LAVi）。
所有患者術后均隨訪2年。
1.4 統計學分析
采用SPSS 13.0統計軟件進行分析，計量資料以均數±標準差（
2 結果
2.1 圍術期結果
全組無住院死亡，術后發生低心排血量綜合征5例，肺部感染6例，經對癥治療治愈出院。全組手術時間（121.16±27.61）min，主動脈阻斷時間（38.13±10.02）min，體外循環時間（75.16±17.61）min，住ICU時間（12.13±2.02）min，住院時間（9.68±2.57）d。
2.2 左心室指標比較
MS-SR組、MS-AF組手術前后左心室舒張期末內徑（LVEDD）和左心室收縮期末內徑（LVESD）變化差異無統計學意義（P>0.05）。MR-SR、MR-AF組術后LVEDD和LVESD均明顯變小，差異有統計學意義（P<0.05）。無論術前還是術后，MR-SR、MR-AF組LVEDD和LVESD均大于MS-SR、MS-AF組，差異有統計學意義（P<0.05），見表 2。
表2
四組患者手術前后LVEDD和LVESD比較（2.3 左心房指標比較
四組患者術后左心房前后徑（LAD）和左心房面積（LAA）與術前相比均縮小，差異有統計學意義（P<0.05）。無論術前還是術后，MS-AF組患者LAD和LAA均大于MS-SR組患者，MR-SR組患者LAD和LAA均大于MS-SR組患者，MR-AF組患者LAD和LAA均大于MS-AF組、MS-SR組、MR-SR組患者，差異有統計學意義（P<0.05），見表 3。
表3
四組患者手術前后LAD、LAA、LAV和LAVi比較（與術前相比，四組患者術后左心房容積（LAV）和左心房容積指數（LAVi）均明顯縮小，差異有統計學意義（P<0.05）,術前為二尖瓣反流（MR）的患者LAV和LAVi減少程度較二尖瓣狹窄（MS）患者更為明顯，術前為竇性心律（SR）的患者LAV和LAVi減少程度較心房顫動（AF）患者更為明顯。無論術前還是術后，MS-AF組患者LAV和LAVi均大于MS-SR組患者，MR-SR組患者LAV和LAVi均明顯大于MS-SR組患者，MR-AF組患者LAV和LAVi均明顯大于MS-SR組、MS-AF組、MR-SR組患者，差異有統計學意義（P<0.05），見表 3、圖 1。
圖1
MVR手術前后左心房重構逆轉結果
2.4 左心房重構逆轉的影響因素
以LAVi為應變量，以術前各因素（性別、年齡、心律、二尖瓣病變類型、LVEDD、LVESD、LAD、LAA、LAV）為自變量，進行多元逐步回歸分析，結果提示年齡、MR、AF、LAV、LVEDD與左心房重構逆轉有關，見表 4。回歸方程為：LAVi=78.570+0.344×LAV+0.324×MR+0.340×AF-0.890×LVEDD-0.641×年齡。
表4
左心房重構逆轉多元逐步回歸分析結果
3 討論
研究結果表明：竇性心律患者中，MR患者術前LA、LAA、LAV、LAVi均高于MS患者；心房顫動患者中，MR患者術前LA、LAA、LAV、LAVi均高于MS患者。這表明，MR患者左心房重構明顯高于MS患者。可能原因是：MS患者和MR患者左心房做功不同。在MS時其A波速率增加，而在MR時其A波速率并無明顯改變[8]，左心房做功（動能）=A波速率的平方×1/2×左心房每搏量×1.06。因此MS時左心房做功（動能）要明顯大于MR時。在MS患者其左心房做功會隨著病程的持續而增加，這影響了左心房重構的逆轉[9]。Abhayaratna等[9]認為MS時左心房心肌細胞舒張異常，MR時左心房心肌細胞舒張正常。Goldsmith等[10]采用掃描電鏡觀察到MS患者其左心房內皮細胞的損傷重于MR患者，內皮細胞損傷同樣妨礙了左心房重構的逆轉。
壓力負荷和/或容量負荷增加都能夠引起左心房擴大。左心房擴大可表現為左心房內徑、左心房面積及左心房容積的增加[11-12]。左心房的三維形態是不對稱的，左心房擴大的方式亦表現多樣[13-14]，因此測量一個層面的左心房徑線往往難以真實反映左心房大小，左心房徑、左心房面積和左心房容積之間也并非線性關系[4]，左心房容積指數比左心房內徑、左心房面積和左心房容積更能真實地反映左心房大小，因此本研究首次采用左心房容積指數來評估不同心律、不同類型的二尖瓣病變患者二尖瓣置換術后左心房重構的逆轉情況。
既往研究[15]也表明：MS患者左心房心肌細胞肥大程度高于MR患者，而MR患者左心房心肌間質纖維化程度高于MS患者。MS患者左心房心肌細胞氧化損傷程度高于MR患者。正是這些差異可能導致MS和MR患者術后左心房重構的逆轉明顯不同。
本研究發現，心房顫動患者其左心房重構程度高于竇性心律患者，其表現在：心房顫動患者術前LA、LAA、LAV及LAVi均高于竇性心律患者。術后竇性心律患者LAVi減少程度高于心房顫動患者。多元回歸分析也顯示：心房顫動是影響二尖瓣置換手術患者術后左心房重構逆轉的重要因素。心房顫動是二尖瓣病變患者最常見的心律失常。心房顫動時左心房存在電重構和結構重構[16]。研究[16-17]發現：心房顫動時左心房心肌出現明顯的超微結構改變，即左心房心肌纖維喪失、左心房心肌肌節退行性變和纖維化、肌漿網結構的破壞、核染色體聚集、大量次級溶酶體出現。既往研究也表明[15]：不同心律狀態下患者的左心房心肌組織病理改變程度是不同的，心房顫動患者左心房心肌細胞肥大程度高于竇性心律患者，心房顫動患者左心房心肌細胞氧化損傷程度高于竇性心律患者。可能正是由于這些超微結構的改變，二尖瓣置換術后心房顫動和竇性心律患者其左心房重構的逆轉程度并不相同。
本研究發現：左心室舒張期末內徑是影響MVR術后左心房重構逆轉的重要因素。可能的機制是：隨著左心室順應性下降，左心室充盈壓逐步升高，機體為了維持適當的左心室充盈，左心房壓力代償性升高，不斷增加的左心房壁張力導致心肌細胞的過度拉伸和左心房擴大，左心房容積指數亦相應增加；因此左心房容積指數隨左心室舒張功能降低而增加[1-2, 18-19]。
本研究結果顯示：二尖瓣置換術后患者左心房重構的逆轉與年齡有關。可能的原因是隨著年齡增長，左心房心肌細胞肥大及心肌纖維化，這些超微結構變化的加劇必然導致左心房心肌的彈性回縮能力下降，從而可能影響MVR術后患者左心房重構的逆轉[20]。
本研究結果與Cho等[21]的報道基本一致，但該組的病例為術后1周。而本研究的結果是術后2年的隨訪，而且發現了左心室舒張期末內徑亦是影響二尖瓣置換術后左心房重構逆轉的重要因素。
綜上所述，二尖瓣反流患者左心房容積指數高于二尖瓣狹窄患者，伴有心房顫動的二尖瓣病變患者左心房容積指數高于仍為竇性心律的二尖瓣病變患者；二尖瓣置換術后2年，二尖瓣反流患者左心房重構的逆轉程度高于二尖瓣狹窄患者，竇性心律患者左心房重構的逆轉程度高于心房顫動患者；年齡、心房顫動、術前左心房容積、二尖瓣反流、左心室舒張期末內徑是影響二尖瓣置換手術患者術后左心房重構逆轉的重要因素。
