冼俊秀,苏春晓,陈辉,曾德才,蒋春兰,吴棘
广西医科大学第一附属医院超声科,广西 南宁 530021;*通信作者 吴棘 gxnnwuji@126.com
二尖瓣收缩期前向运动(systolic anterior motion,SAM)是指二尖瓣前瓣或腱索在心脏收缩期时向左心室流出道(left ventricular outflow tract,LVOT)前移,可以引起LVOT的血流动力学障碍,从而引起各种左心功能不全症状,其主要发生于肥厚型梗阻性心肌病[1]或二尖瓣成形手术后患者中,是二尖瓣成形手术的严重并发症,现代手术方式无法完全避免[2]。本研究拟分析超声心动图测量二尖瓣及左心室结构参数对SAM的评价效能,以及与LVOT收缩期压差的相关性,筛选参考价值高的参数,并获得最佳截断值,为临床危险分层提供参考。
1.1 研究对象 回顾性分析2018年1月—2020年9月于广西医科大学第一附属医院行超声心动图检查证实有明确的SAM现象的患者。排除标准:①合并风湿性心脏病或冠心病史、二尖瓣装置器质性病变、合并心内畸形、心脏手术后者;②左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)<50%;③图像质量较差者。最终纳入46例患者,其中男22例,女24例;年龄41~82岁,平均(57.3±12.2)岁,其中13例为排除其他病因后经超声心动图诊断为肥厚型心肌病,26例原发或继发性高血压病,3例既往有血压升高史,4例考虑肥厚型心肌病但临床未明确诊断。所有患者均出现室间隔增厚(>12 mm),其中32例出现血流动力学意义的LVOT狭窄(LVOT压差>30 mmHg,1 mmHg=0.133 kPa)。另纳入30名健康体检者作为正常对照组,其中男17例,女13例;年龄18~78岁,平均(46.1±16.2)岁。记录所有受检者的基本信息及超声心动图结果。本研究经医院医学伦理委员会批准,所有患者均知情同意。
1.2 仪器与方法 采用Philips Epic 7C、iE33型彩色超声心动图成像仪,经胸探头S5-1,频率1~5 MHz。收集SAM组及正常对照组的超声心动图资料,分别于胸骨旁左心室长轴切面舒张晚期测量二尖瓣环内径,前、后瓣长度;于胸骨旁左心室长轴切面收缩早期测量主动脉瓣-二尖瓣环角度(aortic-mitral angle,AMA),前、后瓣角度,对合高度,二尖瓣对合点-室间隔距离(coaptation point-septum distance,C-septum),二尖瓣对合点水平左心室内径,C-septum与该水平左心室内径的比值,室间隔基底段厚度,LVOT内径,于心尖五腔切面使用连续波多普勒技术测量LVOT压差;于胸骨旁左心室长轴切面使用M型超声测量LVEF。SAM的典型超声心动图表现及部分参数测量方法见图1。
图1 SAM组患者典型超声心动图表现。A.胸骨旁左心室长轴切面,二尖瓣前瓣及腱索SAM(箭),对应处左心室流出道内探及五彩镶嵌的高速射流信号;B.左心室流出道前向血流速度加快、压差升高;C.左心室长轴二尖瓣M 型图像,收缩期二尖瓣前叶抬高贴近室间隔(箭);D.部分参数测量示意图。SAM:二尖瓣收缩期前向运动;C-septum:二尖瓣对合点-室间隔距离;AMA:主动脉瓣-二尖瓣环角度
1.3 统计学方法 采用SPSS 23.0软件,符合正态分布的连续性变量以表示,两组间比较使用独立样本t检验,使用受试者工作特征(ROC)曲线评价各参数对SAM的预测效能,并计算最佳截断值,使用Spearman相关分析两参数间的相关程度。以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 SAM组与对照组二尖瓣和左心室各项参数比较SAM组患者二尖瓣环内径、后瓣长度、前瓣角度、后瓣角度、室间隔基底段厚度、LVOT压差、LVEF均大于对照组;而AMA、LVOT内径、C-septum、二尖瓣对合点水平左心室内径、C-septum与该水平左心室内径比值均小于对照组,差异有统计学意义(P均<0.05),见表1。两组二尖瓣对合高度及前瓣长度差异无统计学意义(P>0.05)。
表1 SAM组与对照组的二尖瓣和左心室各项参数比较(¯x±s)
2.2 各参数诊断SAM的ROC曲线分析 AMA、二尖瓣环内径、后瓣长度、前瓣角度、后瓣角度、C-septum、二尖瓣对合点水平左心室内径、C-septum与该水平左心室内径比值、室间隔基底段厚度、LVOT内径、LVOT压差、LVEF的AUC均>0.5,对SAM有一定的预测效能,其中室间隔基底段厚度、LVOT压差、C-septum与该水平左心室内径比值、C-septum的AUC均较大,分别为0.991、0.973、0.970、0.960,通过约登指数表获得最佳截断值分别为11.75 mm、27.50 mmHg、0.50、15.95 mm,对应的敏感度分别为97.8%、70.5%、89.1%、82.6%,特异度均为100%,其余各参数见表2。
表2 二尖瓣和左心室各参数对SAM的预测效能
2.3 二尖瓣和左心室各参数与收缩期LVOT压差的Spearman相关分析 LVOT压差与二尖瓣环内径、后瓣长度、前瓣角度、后瓣角度、室间隔基底段厚度、LVEF呈显著正相关(r=0.411、0.452、0.432、0.335、0.807、0.302,P均<0.01);与AMA、LVOT内径、Cseptum、对合点水平左心室内径、C-septum与该水平左心室内径比值呈显著负相关(r=-0.511、-0.674、-0.840、-0.511、-0.816,P均<0.01),其中与C-septum、C-septum与该水平左心室内径比值、室间隔基底段厚度相关性较强。
超声心动图可用于定位二尖瓣病变[2],于二尖瓣成形术中监测及术后随访[3],也可在术前及时发现其危险因素,帮助诊断和干预。二尖瓣SAM是二尖瓣成形术的严重并发症之一,可能导致手术失败,需要二次成形或更换瓣膜[4-5]。近年研究发现,术后并发SAM的概率为4%~10%,中长期随访报道其病死率为1.3%~2.0%[6-7]。Manabe等[8]提出,在SAM形成中起关键作用的危险因素是C-septum、二尖瓣前叶超过对合点的残留小叶长度及LVOT血流速度(LVOT压差),其中最重要的是C-septum。Levine等[9]提出由于血液涡流等原因使前瓣尖端于舒张末期时前移,收缩期时LVOT的高速血流则进一步将瓣膜推向室间隔,促使SAM发生。根据二尖瓣成形术前发现的危险因素,术中可以采用相应的手术方式干预进行预防,如缩短瓣叶长度[3]、预防性室间隔肥厚心肌切除等;对于术后发生SAM的患者,首选药物治疗改善LVOT压差和二尖瓣反流,少部分患者仍需要再次手术[10]。
在部分患者中,尽管左心室内径较大,但实际上二尖瓣对合点仍相对靠近室间隔并引起SAM,因此本研究测算C-septum与对合点水平左心室内径的比值,该比值反映了二尖瓣对合点所处在该水平上左心室中的位置,比值越小,二尖瓣对合点越靠近室间隔;反之则远离,以期校正左心室大小对结果的影响。由于左心室收缩功能对LVOT的血流动力学影响较大,为避免混杂因素,收集数据时排除LVEF<50%的病例。
既往研究显示,手术前AMA较小、室间隔基底段增厚[3]、二尖瓣瓣叶过长[11]且二尖瓣后瓣组织过多[8]、C-septum较小[12]、左心室较小或高动力状态等均会增加二尖瓣成形术后发生SAM的风险。本研究中SAM组较对照组的二尖瓣环内径较大、瓣膜角度增加、后瓣较长,AMA减小即二尖瓣相对靠近LVOT,室间隔基底段较厚,LVOT内径、C-septum、二尖瓣对合点水平左心室内径、C-septum与该水平左心室内径比值较小,LVOT压差、LVEF较高。SAM组前叶长度较对照组有增大的趋势,二尖瓣对合高度较对照组有减小的趋势,但无显著差异,考虑与样本量较少有关。进一步进行ROC曲线分析发现,室间隔基底段厚度、LVOT压差、C-septum与对合点水平左心室内径比值、C-septum的AUC较大,最佳截断值分别为11.75 mm、27.5 mmHg、0.5、15.95 mm,对应的敏感度分别为97.8%、70.5%、89.1%、82.6%,特异度均为100%,提示以上参数对患者发生SAM的评估效能高,且高于其他参数,具有较高的临床应用价值。根据最佳截断值可理解为,当患者的C-septum、C-septum与该水平左心室内径比值较低并接近其截断值时,即二尖瓣对合点靠近该水平左心室内径的一半并靠近室间隔时,或室间隔基底段厚度、LVOT压差较高并接近其截断值时,发生SAM的风险较高,以上参数可用于识别此类患者,帮助外科医师调整其修复技术,以最大程度地降低风险。
大部分SAM患者无症状或仅有轻微的咳嗽、劳力性呼吸困难,少数患者由于严重的LVOT梗阻或二尖瓣关闭不全导致左心功能不全[13]。既往研究发现,LVOT压差(或血流速度)与SAM的程度显著相关,对隐匿性梗阻也有独立预测价值[14],且在临床工作中LVOT压差也常用于观察SAM引起的LVOT梗阻程度。本研究发现,在两组差异显著的参数中,LVOT压差与室间隔基底段厚度呈较强正相关,与C-septum、Cseptum与该水平左心室内径比值呈较强负相关,表明室间隔基底段增厚、二尖瓣对合点靠近室间隔与LVOT压差升高有显著的关联。以上各参数能反映SAM引起的LVOT梗阻,从而提示患者临床预后效果。
近年国内有心外科医师提出测量二尖瓣对合点LVOT截面积与该水平左心室截面积比值,以此评价肥厚型心肌病患者的二尖瓣对合点与室间隔的位置关系[15]。本研究提出的C-septum与对合点水平左心室内径比值校正了左心室大小对C-septum的影响,能从数值上直观体现二尖瓣对合点的位置关系,便于与临床医师沟通协助诊断,且临床应用相对便捷简易,能在进行超声心动图检查时快速测算。然而,当室间隔与瓣叶结构较不规则时,尚无法全面评价LVOT的空间结构,二维或三维层面的观察及探索将是今后的研究方向;并且对于二尖瓣成形术后评价的实用性有待今后继续观察。由于本研究样本量较少,未能讨论不同病因对SAM的影响。
总之,室间隔基底段厚度、C-septum以及Cseptum与对合点水平左心室内径比值对于SAM的发生具有较高的评估效能,可以通过最佳截断值及时识别高风险患者,有助于外科医师调整修复方案;且与SAM引起的LVOT梗阻相关,从而反映患者的临床症状及预后。