引用本文: 劉璐, 谷天祥, 房勤, 張光偉. 大心臟患者左心室擴張形態與功能性二尖瓣反流關系的二維超聲評價. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2017, 24(1): 43-47. doi: 10.7507/1007-4848.201601021 復制
功能性二尖瓣反流(functional mitral regurgitation,FMR)是繼發于心肌缺血或梗死(心梗)、心力衰竭或心肌病,導致左心室擴張而出現的瓣膜功能障礙,對于二尖瓣裝置而言,瓣葉及瓣下結構無器質性病變,而是瓣環和(或)瓣下結構異常,包括腱索、乳頭肌、局部心室肌等整體協調運動障礙所致。發生心梗后約有 25% 的患者發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約有 50% 發生 FMR[1]。FMR 的出現造成左心室容量負荷增加,心腔擴大,加速其重構,進一步加重瓣膜反流形成惡性循環。許多研究指出左心室擴張若合并出現 FMR,其預后不好,生存率進一步降低。對于 FMR 的外科處理,早期觀點認為瓣膜成形能夠獲得較高的遠期生存率和生存質量。但越來越多的遠期隨訪提示單純環縮法的瓣膜成形遠期 FMR 復發率較高[2-3]。所以對于 FMR 選擇瓣膜成形還是瓣膜置換一直存在爭議。本文旨在探討左心室擴張重構后形態與 FMR 發生的關系,提示或預測左心室擴張合并 FMR 的患者中,適于瓣膜成形且遠期效果好的患者,進而幫助指導臨床決策。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
入選標準:(1)經胸超聲心動圖提示左心室擴張(左心室舒張期末內徑≥60 mm);(2)二尖瓣無器質性病變;(3)竇性心律。排除標準:(1)二尖瓣器質性病變,如瓣葉穿孔、脫垂、腱索斷裂、乳頭肌斷裂、風濕性、粘液性改變等;(2)嚴重的右心系統疾病影響室間隔運動及左心室形態;(3)急性或近期心梗(心梗≤16 d);(4)心房顫動或撲動。
回顧性分析 2013 年 1 月至 2016 年 5 月符合標準的 117 例大心臟成人患者的臨床資料,其中男 78 例、女 39 例,年齡 31~77 歲,基本資料見表 1。全部患者根據二尖瓣反流程度分為:二尖瓣無或微量反流組(FMR-N/T組)33 例,輕度反流組(FMR-Mi組)37 例,中度反流組(FMR-Mo組)34 例,重度反流組(FMR-Se組)13 例。

1.2 超聲心動圖參數測量
1.2.1 二尖瓣反流程度分級 根據美國超聲協會推薦的綜合評估法,包括近端等速表面積法計算有效反流口面積[3]、二尖瓣反流面積占左房面積比例、縮流寬度等。
1.2.2 測量參數 (1)胸骨旁左心室長軸切面測得左心室舒張期末內徑(LVEDD)及左心室收縮期末內徑(LVESD);(2)心尖四腔心切面,Simpson雙平面法測得左心室舒張期末容積(LVEDV)及左心室收縮期末容積(LVESV),左心室射血分數(LVEF)[4];(3)對二尖瓣拴拽效應的評估:心尖四腔心切面,收縮期末測得對合點距瓣環平面高度(隆起高度,tenting height, TH)并計算隆起面積(tenting area, TA),前葉、后葉與二尖瓣環平面夾角(圖 1);(4)左心室球形指數:心尖四腔心切面,分別在收縮期末、舒張期末測量左心室長軸、短軸最長徑(L),計算收縮期球形指數(ES),舒張期球形指數(ED)[5];(5)乳頭肌附著處相應的 8 節段左心室壁運動指數[4]。
1.3 統計學分析
應用 SPSS 19.0 進行數據分析。計量資料以均數 ±標準差( )表示,計數資料以例數和頻數表示,組間比較采用方差分析或χ2 檢驗,采用多因素回歸分析探索二尖瓣反流程度的影響因素。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
全部 117 例大心臟患者中,FMR 程度越高,下壁、后壁、側壁心肌梗死所占比例越高(FMR-N/T vs. FMR-Mi vs. FMR-Mo vs. FMR-Se分別為12.1% vs. 18.9% vs. 44.1% vs. 46.2%,P=0.001),基底部運動減低或室壁瘤的發生率也越高(FMR-N/T vs. FMR-Mi vs. FMR-Mo vs. FMR-Se 分別為 12.1% vs. 27.0% vs.47.1% vs. 53.8%,P=0.005),前壁、間壁心肌梗死所占比例越低(FMR-N/T vs. FMR-Mi vs. FMR-Mo vs. FMR-Se分別為45.5% vs. 40.5% vs. 26.5% vs. 15.4%,P=0.004),見表 1。前壁、間壁及下壁、后壁、側壁心梗和基底部運動減低或室壁瘤的發生率與 FMR 嚴重程度存在相關性。心功能分級在各組間差異有統計學意義(P=0.001),其余基本資料在各組間差異無統計學意義。超聲心動圖測值見表 2,TA 及 TH 在各組間差異有統計學意義(P<0.05),且與不同程度 FMR 呈正相關,即二尖瓣隆起高度和面積越大者,FMR 程度越高。前、后葉成角與 FMR 程度同樣存在組間差異(P<0.05),乳頭肌附著處局部室壁運動積分指數(rWMSI)在各組間差異有統計學意義(P=0.001),且 rWMSI 值越高,提示室壁運動幅度越差,FMR 反流程度越重。其余評價左心室整體形變指標如左心室舒張/收縮期末內徑或容積、及左心室球形指數在該樣本病例各組間差異無統計學意義。


3 討論
目前研究的 FMR 機制集中于心肌缺血或梗死后引起乳頭肌功能失調、左心室擴張重構與扭轉,使二尖瓣裝置的整體協調運動遭到破壞,從而誘發的二尖瓣功能障礙[6-7]。在經典的二尖瓣關閉不全 Carpentier 分型中,屬于 TypeⅢb(對稱性)和 TypeⅢc(非對稱性)。對于大心臟患者,左心室已經出現明顯且嚴重的擴張及重構,常常合并收縮功能障礙,所以這類患者常合并 FMR。FMR 的出現造成左心室容量負荷增加,心腔擴大,加速其重構,進一步加重瓣膜反流形成惡性循環。所以對于合并中或重度二尖瓣反流的患者,行其他心臟手術同期處理 FMR 會獲益。最早對于 FMR 的外科處理傾向于行瓣膜置換,但年輕患者置入機械瓣后需長期抗凝,出血及血栓栓塞事件的發生率逐年升高,影響長期生存質量。隨后對 FMR 機制的深入理解,成形技術、成形環的發展及越來越多的臨床對照試驗結果表明,瓣膜成形對于 FMR 顯出明顯優勢。但是近年來,隨著 Acker、Damien LaPar 等越來越多的多中心長期隨訪結果顯示,FMR 成形治療后復發率和再手術率遠高于瓣膜置換[8],這使得 FMR 的外科處理方法再次成為爭論焦點[9-14]。對于大心臟患者,單純對瓣葉、瓣環的分析已經不能達到要求,而是整個二尖瓣裝置的完整一致性,功能的協調性影響并決定二尖瓣成形的效果。
通過 117 例大心臟患者的資料統計和超聲心動圖的評估,我們發現并非所有大心臟的患者都合并 FMR,且 FMR 的程度與大心臟患者左心室大小并無線性關系,甚至無明顯相關性。評價左心室整體形態的指標如左心室舒張期末內徑、收縮期末內徑;左心室舒張期末容積、收縮期末容積及左心室球形指數,在各組間差異無統計學意義。所以我們認為,患者因不同病變出現左心室擴大后,整體的形態改變對是否會發生 FMR 及 FMR 程度并無明顯關系。但在衡量左心室局部形態改變的指標中,如二尖瓣 TH、TA、前后葉成角和局部乳頭肌附著處心室肌運動指數,各組間差異有統計學意義。二尖瓣瓣環擴張、乳頭肌向心尖部、側方移位可使 TH、TA、前后葉成角增加,加之乳頭肌附著區域心肌運動能力的下降,造成二尖瓣栓拽、瓣葉對合面積減少,從而引起 FMR。這提示左心室的局部形變對 FMR 的產生更為關鍵,這也是目前單純二尖瓣環縮治療 FMR 后,降低了 TH、TA、前后葉成角,因此近期成形效果良好的原因[15]。對于左心室局部形態、特定室壁節段運動異常的詳細評估,對 FMR 產生機制和治療效果顯得非常重要。本組大心臟患者中,冠心病病史者相對較多,對于前壁、間壁、前側壁室壁運動障礙、心尖部擴張的大心臟患者,常常不合并或合并微量 FMR。而對于下壁、后壁運動障礙,基底部擴張為主的大心臟患者,常常合并 FMR,且與 FMR 的嚴重程度有一定相關性。由此我們認為,乳頭肌附著區域心肌運動狀態、血運情況,存活心肌及冬眠心肌的數量,手術能否使該區域血運恢復(尤其是回旋支或左心室后支的再血管化)、冬眠心肌是否蘇醒,該區域心肌是否恢復運動,左心室逆重構進展情況,決定了對于 FMR 行成形治療的遠期效果。前降支病變,僅累及間壁、前壁、前側壁的,室壁變薄,運動減低者,心尖部前下擴張者,其乳頭肌附著區心肌活力尚存,乳頭肌無移位,二尖瓣無拴拽效應,故成形效果好。回旋支病變,擴張以下壁、后壁、后側壁,尤其乳頭肌附著處(基底部、中間部),心臟下后擴張,乳頭肌移位,造成瓣葉拴拽。若此類患者通過冠狀動脈旁路移植術恢復其血運[16],并有足夠存活心肌,術后評估乳頭肌附著區域室壁運動改善,遠期橋血管通暢,則可能 FMR 成形遠期效果好。如果梗死嚴重,存活心肌所剩無幾,或術中再血管化不完全、術后橋血管再狹窄等,FMR 成形遠期可能復發率高,應考慮行二尖瓣置換術。而對于心衰、心肌病所致 FMR 患者,常常為左心室心肌彌漫性運動減低,對稱性擴張造成 FMR。由于過度的左心容量負荷,導致左心室心肌纖維呈現滑脫狀態,失去正常收縮功能。而過度的壓力負荷使得冠狀動脈灌注不良,心肌相對缺血。若此類患者通過藥物或手術減輕左心室的容量、壓力負荷后,左心室室壁運動能夠恢復,如多巴酚丁胺負荷試驗下左心室功能、室壁運動改善,則 FMR 成形遠期效果好,否則應考慮行二尖瓣置換。在臨床治療過程中,如何更詳細地評價這部分心肌,如應用超聲斑點追蹤、應變技術或心肌灌注顯像等新的檢查手段對心肌存活與冬眠、運動儲備能力的評估等更有意義[17-20]。外科治療過程中,能否通過冠狀動脈血運重建,或是究其病因逆轉心肌病變、糾正心力衰竭,從而恢復該區域心肌活力,將對 FMR 成形的遠期預后至關重要。
綜上所述,對于心臟病繼發左心室增大的這類大心臟患者,是否會發生 FMR 及 FMR 嚴重程度,與左心室擴張的形態存在關系。發生 FMR 的患者,下壁、后壁、側壁心梗、基底部運動減低或室壁瘤的發生率相對較高。TH、TA、二尖瓣前后葉成角、乳頭肌附著區域局部室壁運動指數對于 FMR 的發生及程度正向相關。臨床治療 FMR 時,能否解決二尖瓣局部拴拽效應,改善 TH、TA、瓣葉成角等參數是保證 FMR 成形近期效果的關鍵。而如何精確評估該局部乳頭肌附著區域心肌潛力,能否改善甚至恢復該區域心肌運動能力,將對 FMR 成形的遠期預后至關重要。
功能性二尖瓣反流(functional mitral regurgitation,FMR)是繼發于心肌缺血或梗死(心梗)、心力衰竭或心肌病,導致左心室擴張而出現的瓣膜功能障礙,對于二尖瓣裝置而言,瓣葉及瓣下結構無器質性病變,而是瓣環和(或)瓣下結構異常,包括腱索、乳頭肌、局部心室肌等整體協調運動障礙所致。發生心梗后約有 25% 的患者發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約有 50% 發生 FMR[1]。FMR 的出現造成左心室容量負荷增加,心腔擴大,加速其重構,進一步加重瓣膜反流形成惡性循環。許多研究指出左心室擴張若合并出現 FMR,其預后不好,生存率進一步降低。對于 FMR 的外科處理,早期觀點認為瓣膜成形能夠獲得較高的遠期生存率和生存質量。但越來越多的遠期隨訪提示單純環縮法的瓣膜成形遠期 FMR 復發率較高[2-3]。所以對于 FMR 選擇瓣膜成形還是瓣膜置換一直存在爭議。本文旨在探討左心室擴張重構后形態與 FMR 發生的關系,提示或預測左心室擴張合并 FMR 的患者中,適于瓣膜成形且遠期效果好的患者,進而幫助指導臨床決策。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
入選標準:(1)經胸超聲心動圖提示左心室擴張(左心室舒張期末內徑≥60 mm);(2)二尖瓣無器質性病變;(3)竇性心律。排除標準:(1)二尖瓣器質性病變,如瓣葉穿孔、脫垂、腱索斷裂、乳頭肌斷裂、風濕性、粘液性改變等;(2)嚴重的右心系統疾病影響室間隔運動及左心室形態;(3)急性或近期心梗(心梗≤16 d);(4)心房顫動或撲動。
回顧性分析 2013 年 1 月至 2016 年 5 月符合標準的 117 例大心臟成人患者的臨床資料,其中男 78 例、女 39 例,年齡 31~77 歲,基本資料見表 1。全部患者根據二尖瓣反流程度分為:二尖瓣無或微量反流組(FMR-N/T組)33 例,輕度反流組(FMR-Mi組)37 例,中度反流組(FMR-Mo組)34 例,重度反流組(FMR-Se組)13 例。

1.2 超聲心動圖參數測量
1.2.1 二尖瓣反流程度分級 根據美國超聲協會推薦的綜合評估法,包括近端等速表面積法計算有效反流口面積[3]、二尖瓣反流面積占左房面積比例、縮流寬度等。
1.2.2 測量參數 (1)胸骨旁左心室長軸切面測得左心室舒張期末內徑(LVEDD)及左心室收縮期末內徑(LVESD);(2)心尖四腔心切面,Simpson雙平面法測得左心室舒張期末容積(LVEDV)及左心室收縮期末容積(LVESV),左心室射血分數(LVEF)[4];(3)對二尖瓣拴拽效應的評估:心尖四腔心切面,收縮期末測得對合點距瓣環平面高度(隆起高度,tenting height, TH)并計算隆起面積(tenting area, TA),前葉、后葉與二尖瓣環平面夾角(圖 1);(4)左心室球形指數:心尖四腔心切面,分別在收縮期末、舒張期末測量左心室長軸、短軸最長徑(L),計算收縮期球形指數(ES),舒張期球形指數(ED)[5];(5)乳頭肌附著處相應的 8 節段左心室壁運動指數[4]。
1.3 統計學分析
應用 SPSS 19.0 進行數據分析。計量資料以均數 ±標準差( )表示,計數資料以例數和頻數表示,組間比較采用方差分析或χ2 檢驗,采用多因素回歸分析探索二尖瓣反流程度的影響因素。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
全部 117 例大心臟患者中,FMR 程度越高,下壁、后壁、側壁心肌梗死所占比例越高(FMR-N/T vs. FMR-Mi vs. FMR-Mo vs. FMR-Se分別為12.1% vs. 18.9% vs. 44.1% vs. 46.2%,P=0.001),基底部運動減低或室壁瘤的發生率也越高(FMR-N/T vs. FMR-Mi vs. FMR-Mo vs. FMR-Se 分別為 12.1% vs. 27.0% vs.47.1% vs. 53.8%,P=0.005),前壁、間壁心肌梗死所占比例越低(FMR-N/T vs. FMR-Mi vs. FMR-Mo vs. FMR-Se分別為45.5% vs. 40.5% vs. 26.5% vs. 15.4%,P=0.004),見表 1。前壁、間壁及下壁、后壁、側壁心梗和基底部運動減低或室壁瘤的發生率與 FMR 嚴重程度存在相關性。心功能分級在各組間差異有統計學意義(P=0.001),其余基本資料在各組間差異無統計學意義。超聲心動圖測值見表 2,TA 及 TH 在各組間差異有統計學意義(P<0.05),且與不同程度 FMR 呈正相關,即二尖瓣隆起高度和面積越大者,FMR 程度越高。前、后葉成角與 FMR 程度同樣存在組間差異(P<0.05),乳頭肌附著處局部室壁運動積分指數(rWMSI)在各組間差異有統計學意義(P=0.001),且 rWMSI 值越高,提示室壁運動幅度越差,FMR 反流程度越重。其余評價左心室整體形變指標如左心室舒張/收縮期末內徑或容積、及左心室球形指數在該樣本病例各組間差異無統計學意義。


3 討論
目前研究的 FMR 機制集中于心肌缺血或梗死后引起乳頭肌功能失調、左心室擴張重構與扭轉,使二尖瓣裝置的整體協調運動遭到破壞,從而誘發的二尖瓣功能障礙[6-7]。在經典的二尖瓣關閉不全 Carpentier 分型中,屬于 TypeⅢb(對稱性)和 TypeⅢc(非對稱性)。對于大心臟患者,左心室已經出現明顯且嚴重的擴張及重構,常常合并收縮功能障礙,所以這類患者常合并 FMR。FMR 的出現造成左心室容量負荷增加,心腔擴大,加速其重構,進一步加重瓣膜反流形成惡性循環。所以對于合并中或重度二尖瓣反流的患者,行其他心臟手術同期處理 FMR 會獲益。最早對于 FMR 的外科處理傾向于行瓣膜置換,但年輕患者置入機械瓣后需長期抗凝,出血及血栓栓塞事件的發生率逐年升高,影響長期生存質量。隨后對 FMR 機制的深入理解,成形技術、成形環的發展及越來越多的臨床對照試驗結果表明,瓣膜成形對于 FMR 顯出明顯優勢。但是近年來,隨著 Acker、Damien LaPar 等越來越多的多中心長期隨訪結果顯示,FMR 成形治療后復發率和再手術率遠高于瓣膜置換[8],這使得 FMR 的外科處理方法再次成為爭論焦點[9-14]。對于大心臟患者,單純對瓣葉、瓣環的分析已經不能達到要求,而是整個二尖瓣裝置的完整一致性,功能的協調性影響并決定二尖瓣成形的效果。
通過 117 例大心臟患者的資料統計和超聲心動圖的評估,我們發現并非所有大心臟的患者都合并 FMR,且 FMR 的程度與大心臟患者左心室大小并無線性關系,甚至無明顯相關性。評價左心室整體形態的指標如左心室舒張期末內徑、收縮期末內徑;左心室舒張期末容積、收縮期末容積及左心室球形指數,在各組間差異無統計學意義。所以我們認為,患者因不同病變出現左心室擴大后,整體的形態改變對是否會發生 FMR 及 FMR 程度并無明顯關系。但在衡量左心室局部形態改變的指標中,如二尖瓣 TH、TA、前后葉成角和局部乳頭肌附著處心室肌運動指數,各組間差異有統計學意義。二尖瓣瓣環擴張、乳頭肌向心尖部、側方移位可使 TH、TA、前后葉成角增加,加之乳頭肌附著區域心肌運動能力的下降,造成二尖瓣栓拽、瓣葉對合面積減少,從而引起 FMR。這提示左心室的局部形變對 FMR 的產生更為關鍵,這也是目前單純二尖瓣環縮治療 FMR 后,降低了 TH、TA、前后葉成角,因此近期成形效果良好的原因[15]。對于左心室局部形態、特定室壁節段運動異常的詳細評估,對 FMR 產生機制和治療效果顯得非常重要。本組大心臟患者中,冠心病病史者相對較多,對于前壁、間壁、前側壁室壁運動障礙、心尖部擴張的大心臟患者,常常不合并或合并微量 FMR。而對于下壁、后壁運動障礙,基底部擴張為主的大心臟患者,常常合并 FMR,且與 FMR 的嚴重程度有一定相關性。由此我們認為,乳頭肌附著區域心肌運動狀態、血運情況,存活心肌及冬眠心肌的數量,手術能否使該區域血運恢復(尤其是回旋支或左心室后支的再血管化)、冬眠心肌是否蘇醒,該區域心肌是否恢復運動,左心室逆重構進展情況,決定了對于 FMR 行成形治療的遠期效果。前降支病變,僅累及間壁、前壁、前側壁的,室壁變薄,運動減低者,心尖部前下擴張者,其乳頭肌附著區心肌活力尚存,乳頭肌無移位,二尖瓣無拴拽效應,故成形效果好。回旋支病變,擴張以下壁、后壁、后側壁,尤其乳頭肌附著處(基底部、中間部),心臟下后擴張,乳頭肌移位,造成瓣葉拴拽。若此類患者通過冠狀動脈旁路移植術恢復其血運[16],并有足夠存活心肌,術后評估乳頭肌附著區域室壁運動改善,遠期橋血管通暢,則可能 FMR 成形遠期效果好。如果梗死嚴重,存活心肌所剩無幾,或術中再血管化不完全、術后橋血管再狹窄等,FMR 成形遠期可能復發率高,應考慮行二尖瓣置換術。而對于心衰、心肌病所致 FMR 患者,常常為左心室心肌彌漫性運動減低,對稱性擴張造成 FMR。由于過度的左心容量負荷,導致左心室心肌纖維呈現滑脫狀態,失去正常收縮功能。而過度的壓力負荷使得冠狀動脈灌注不良,心肌相對缺血。若此類患者通過藥物或手術減輕左心室的容量、壓力負荷后,左心室室壁運動能夠恢復,如多巴酚丁胺負荷試驗下左心室功能、室壁運動改善,則 FMR 成形遠期效果好,否則應考慮行二尖瓣置換。在臨床治療過程中,如何更詳細地評價這部分心肌,如應用超聲斑點追蹤、應變技術或心肌灌注顯像等新的檢查手段對心肌存活與冬眠、運動儲備能力的評估等更有意義[17-20]。外科治療過程中,能否通過冠狀動脈血運重建,或是究其病因逆轉心肌病變、糾正心力衰竭,從而恢復該區域心肌活力,將對 FMR 成形的遠期預后至關重要。
綜上所述,對于心臟病繼發左心室增大的這類大心臟患者,是否會發生 FMR 及 FMR 嚴重程度,與左心室擴張的形態存在關系。發生 FMR 的患者,下壁、后壁、側壁心梗、基底部運動減低或室壁瘤的發生率相對較高。TH、TA、二尖瓣前后葉成角、乳頭肌附著區域局部室壁運動指數對于 FMR 的發生及程度正向相關。臨床治療 FMR 時,能否解決二尖瓣局部拴拽效應,改善 TH、TA、瓣葉成角等參數是保證 FMR 成形近期效果的關鍵。而如何精確評估該局部乳頭肌附著區域心肌潛力,能否改善甚至恢復該區域心肌運動能力,將對 FMR 成形的遠期預后至關重要。