盛宗祥,冉红,董静,王涵,费梦瑶,张平洋
南京医科大学附属南京医院心血管超声科 南京市第一医院,江苏 南京 210029;*通信作者 张平洋 zhpy28@126.com
心脏瓣膜病是常见的心脏疾病之一,其中以二尖瓣疾病最常见[1]。研究显示,超过200万的美国人存在二尖瓣反流,到2030年翻1倍[2]。国内需进行干预治疗的二尖瓣反流患者约750万,重度二尖瓣反流患者约550万[3]。二尖瓣反流根据病因不同可分为原发性(器质性)和继发性(功能性),原发性二尖瓣反流由瓣叶、腱索等器质性病变引起,功能性二尖瓣反流由左心房、左心室、瓣环扩大、乳头肌异常引起[1]。部分患者行二维经胸超声心动图(transthoracic echocardiography,TTE)检查时未发现明显二尖瓣病变,但存在明显二尖瓣反流,给临床诊疗造成一定困扰。实时三维经食管超声心动图(real-time threedimensional transesophageal echocardiography,RT-3DTEE)能直观地观察瓣膜,并通过分析得到二尖瓣的详细参数[4]。本研究拟采用RT-3D-TEE对常规TTE未发现明显二尖瓣病变(如脱垂、黏液样变、瓣裂或穿孔、腱索断裂、赘生物附着等)的中重度二尖瓣反流进行定量分析,筛选出与其反流相关的参数,并分析其与反流程度的相关性。
1.1 研究对象 回顾性分析2018年5月—2021年8月于南京市第一医院行TTE检查未发现明显二尖瓣病变、并存在中重度二尖瓣反流患者31例作为研究组。排除2例经RT-3D-TEE检查发现为孤立性二尖瓣裂,最终纳入29例。其中男13例,女16例;年龄54~78岁,平均(66.1±6.2)岁。纳入标准:①存在中重度二尖瓣反流;②行RT-3D-TEE能获得清晰图像,且能获得完整病例资料。排除标准:经TTE检查发现二尖瓣明显病变(如脱垂、黏液样变、瓣裂或穿孔、腱索断裂、赘生物附着、退行性变、二尖瓣瓣环增大等)、左心室壁节段性运动异常以及TEE检查禁忌证。从因临床需求(怀疑存在小房缺、卵圆孔未闭等)而行RT-3DTEE检查发现有轻度二尖瓣反流且无心脏器质性病变患者中随机选取30例作为对照组。其中男13例,女17例;年龄50~76岁,平均(63.4±6.6)岁。二尖瓣反流程度以反流束面积与左心房面积比判断,轻度:<20%;中重度:≥20%[1]。本研究获得医院伦理委员会批准,受试者均签署知情同意书。
1.2 仪器与方法
1.2.1 仪器 TTE检查使用GE Vivid E95经胸超声探头M5Sc,频率1~5 MHz。RT-3D-TEE检查使用Siemens SC2000经食管实时三维矩阵探头Z6Ms,频率2~7 MHz。
1.2.2 方法 入组患者均进行TTE和RT-3D-TEE检查。①TTE检查:受检者取左侧位,于胸骨旁长轴测量左心室内径、左心房内径及二尖瓣瓣环。于心尖四腔心和心尖两腔心切面评估二尖瓣反流程度。②RT-3D-TEE检查:受检者禁食8~12 h,使用盐酸达克罗宁胶浆于咽部麻醉2次,受检者取左侧卧位,连接心电图。将食管超声探头插入距门齿30~40 cm处,于食管中部五腔心切面显示二尖瓣、二尖瓣瓣环及主动脉瓣后,对其进行实时三维局部放大,连续记录3个心动周期,并储存二尖瓣三维图像。
应用MVQ分析软件对二尖瓣三维图像进行脱机分析,软件自动分析3个心动周期内每一帧图像的参数,并形成二尖瓣参数报告(图1)。选取二尖瓣收缩末期最后一帧获取所需的二尖瓣瓣环及瓣叶参数,取舒张早期获得瓣叶的面积参数。瓣环参数:瓣环面积(two-dimensional area,A2D)、高度、前叶瓣环周长(three-dimensional circumference of mitral annulus of anterior lobe,C3D Ant)、后叶瓣环周长(three-dimensional circumference of mitral annulus of posterior lobe,C3D Post)、瓣环总周长(three-dimensional circumference,C3D)、瓣环前后径(anterior to posterior diameter,DAP)、瓣环前外侧-后内侧径(anterolateral to posteromedial diameter,DAlPm)、瓣环非平面角度(nonplanarity angle,NPA)。瓣叶参数:前叶各区瓣叶面积(area of part A,AA)、后叶各区瓣叶面积(area of part P,AP)、二尖瓣各区瓣根到对合线长度(exposed length,L3DE)舒张期面积、收缩期面积。其中二尖瓣面积对合指数(%)=(舒张早期瓣叶面积-收缩末期瓣叶面积)/舒张早期瓣叶面积×100%。以上数据由2位主治及以上医师分别进行测量和分析。
1.3 统计学方法 采用SPSS 19.0软件,计量资料用±s表示,组间比较采用独立样本t检验。计数资料以例(%)表示,组间比较采用χ2检验。二尖瓣参数与反流程度的相关性采用Pearson相关分析。用组内相关系数(ICC)评价观察者间的一致性。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 两组一般情况比较 与对照组比较,研究组合并阵发性房颤、冠心病较多,左心房内径(LAD)较大,差异均有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 两组一般临床资料及常规2D-TTE测量值比较
2.2 二尖瓣环数据比较 两组二尖瓣高度和NPA比较,差异无统计学意义(P>0.05),研究组的A2D、C3D Ant、C3D Post、C3D、DAP、DAlPm均大于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。
表2 两组RT-3D-TEE瓣环参数比较(±s)
表2 两组RT-3D-TEE瓣环参数比较(±s)
注:A2D为瓣环面积,DAP为瓣环前后径,DAlPm为瓣环前外侧-后内侧径,NPA为瓣环非平面角度,C3D Ant为前叶瓣环周长,C3D Post为后叶瓣环周长,C3D为瓣环总周长
组别 例数 A2D (mm2) DAP (mm) DAlPm (mm) 高度 (mm) NPA(°)C3D Ant (mm) C3D Post (mm) C3D (mm) 研究组 29 798.7±134.7 28.6±2.5 33.3±2.8 4.1±1.2 153.7±14.0 47.1±4.0 54.7±5.2 102.3±9.5对照组 30 650.1±90.1 26.2±2.7 29.8±2.2 4.2±1.1 150.6±11.7 42.3±3.3 50.0±2.8 92.6±5.4 t值 5.00 3.44 5.26 -0.50 0.92 5.01 4.02 4.80 P值 <0.001 0.001 <0.001 0.621 0.361 <0.001 <0.001 <0.001
2.3 瓣叶参数比较 研究组的舒张期面积、收缩期面积、前叶A1、A2、A3区瓣叶面积(AA1、AA2、AA3)、后叶P1、P2、P3区瓣叶面积(AP1、AP2、AP3)、前叶A1、A2、A3区瓣根到对合线长度(L3DE A1、L3DE A2、L3DE A3)、后叶P3区瓣根到对合线长度(L3DE P3)均大于对照组,二尖瓣面积对合指数小于对照组(P<0.05);后叶P1、P2区瓣根到对合线长度(L3DE P1、L3DE P2)较对照组差异无统计学意义(P>0.05),见表3。对照组和研究组典型图像见图2、3。
表3 两组RT-3D-TEE瓣叶参数比较(±s)
表3 两组RT-3D-TEE瓣叶参数比较(±s)
注:AA1为前叶A1区面积,AA2为前叶A2区面积,AA3为前叶A3区面积,AP1为后叶P1区面积,AP2为后叶P2区面积,AP3为后叶P3区面积,L3DE A1为A1区瓣根到对合线长度,L3DE A2为A2区瓣根到对合线长度,L3DE A3为A3区瓣根到对合线长度,L3DE P1为P1区瓣根到对合线长度,L3DE P2为P2区瓣根到对合线长度,L3DE P3为P3区瓣根到对合线长度
组别 例数 舒张期 面积(mm2) 收缩期面积(mm2) AA1(mm2)AA2(mm2)AA3(mm2)AP1(mm2)AP2(mm2) AP3(mm2)对合 指数(%) 研究组 29 1 214±170 923±124 119±15 218±50 120±21 177±28 165±41 149±28 24.1±2.5对照组 30 1 052±137 741±95 97±14 173±58 945±19 121±34 107±29 119±245 29.6±1.4 t值 4.06 6.33 5.74 3.24 4.90 6.91 6.17 4.39 -10.28 P值 <0.001 <0.001 <0.001 0.002 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 组别 L3DE A1(mm) L3DE A2(mm) L3DE A3(mm)L3DE P1(mm)L3DE P2(mm) L3DE P3(mm)研究组 13.8±0.8 20.1±2.2 13.5±1.8 13.2±1.5 14.4±2.1 14.8±1.8 对照组 12.2±1.4 18.5±2.8 12.0±1.4 12.8±2.2 13.0±3.5 12.6±2.6 t值 5.57 2.45 3.57 0.90 1.89 3.86 P值 <0.001 0.017 0.001 0.371 0.064 <0.001
2.4 二尖瓣参数与反流程度的相关性 二尖瓣面积对合指数与反流程度呈负相关(r=-0.923,P<0.05);二尖瓣瓣环参数A2D、DAP、DAlPm、C3D Ant、C3D Post、C3D与反流程度呈正相关(r=0.596、0.506、0.622、0.609、0.547、0.595,P均<0.05),高度和NPA与反流程度无相关性(P>0.05)。二尖瓣瓣叶参数舒张期面积、收缩末期面积、AA1、AA2、AA3、AP1、AP2、AP3、L3DE A1、L3DE A2、L3DE A3、L3DE P3与反 流程度呈正相关(r=0.440、0.647、0.663、0.395、0.722、0.703、0.640、0.559、0.506、0.374、0.593、0.409,P均<0.05);L3DE P1、L3DE P2与反流程度无相关性(P>0.05)。
2.5 一致性检验 2位观察者测得的LAD、LVD、LVEF、A2D、H、C3D Ant、C3D Post、C3D、DAP、DAlPm、NPA、AA1、AA2、AA3、AP1、AP2、AP3、L3DE A1、L3DE A2、L3DE A3、L3DE P1、L3DE P2、L3DE P3、收缩期面积、舒张期面积、二尖瓣面积对合指数一致性良好(ICC>0.8)。
二尖瓣反流的治疗主要包括二尖瓣置换、二尖瓣修复和经皮介入治疗,但手术方式的选择主要依据二尖瓣装置病变的准确诊断[5]。二尖瓣由左心房壁、瓣环、瓣叶、腱索、乳头肌和左心室壁组成,各部分协调工作,任何部分出现问题均会出现不同程度的二尖瓣反流[6]。大部分二尖瓣反流的病因经TTE检查可以初步诊断,但部分患者存在不明原因的二尖瓣反流,给临床诊疗带来困难。目前关于无明显二尖瓣病变伴中重度二尖瓣反流的研究较少,本研究采用RT-3DTEE对无明显二尖瓣病变伴中重度二尖瓣反流患者的二尖瓣进行探查,为临床诊疗提供参考。
3.1 二尖瓣瓣环的扁平化是二尖瓣反流的病因之一 正常的二尖瓣瓣环呈马鞍形,在整个心动周期,这种形状呈动态变化[7]。李晓青等[8]研究表明,二尖瓣瓣环扩大会导致中度二尖瓣反流。Cong等[9]关于心房功能性二尖瓣反流(atrial functional mitral regurgitation,AF-MR)的研究发现,随着二尖瓣反流增多,LAD、A2D、C3D增大,瓣环高度减低。Luo等[10]报道AF-MR患者的DAlPm、DAP、C3D、A2D、NPA显著增大,高度显著降低。本研究中,研究组的LAD、A2D、C3D Ant、C3D Post、C3D、DAP、DAlPm大于对照组,而瓣环高度及NPA无显著差异。上述研究显示,研究组LAD均明显增大,导致二尖瓣后叶瓣环位移,引起A2D、C3D及DAlPm明显增大,瓣环高度减低;而本研究中LAD增大不明显,对二尖瓣后叶瓣环牵拉较小,导致瓣环高度及NPA无明显变化,表明瓣环未明显形变。Boilève等[11]研究LAD、LVD大小在各类二尖瓣反流中对二尖瓣环增大的影响发现,左心房的大小对二尖瓣影响最大,与本研究中左心房无明显增大、瓣环高度及NPA无明显变化一致。赵苗等[12]分析退行性二尖瓣反流瓣环动、静态变化发现,退行性二尖瓣反流组收缩中期和晚期马鞍形结构较对照组扁平,收缩期动态变化也较对照组减弱受损,表现为DAlPm、NPA收缩期变化分数小于对照组。本研究发现研究组DAlPm较对照组增大,且与二尖瓣反流呈正相关(r=0.622,P<0.05),表明研究组的二尖瓣环增大主要在瓣环的前外侧-后内侧径方向扩大。陈宇桥等[13]对缺血性二尖瓣反流研究表明,二尖瓣瓣环扩张可能不是缺血性反流的最强决定因素,与本研究结果相符。多项研究表明传统二尖瓣成形术及经皮二尖瓣夹术对二尖瓣反流效果良好[14-17]。上述患者均存在较明显的二尖瓣环增大,而本研究中二尖瓣环无明显增大,通过手术缩小二尖瓣瓣环以减少二尖瓣反流可能并非首选。吴治胜等[18]对非瓣膜性房颤进行分析发现,经导管射频消融术后左心房开始缩小,左心房功能进一步恢复,二尖瓣鞍形结构进一步向正常结构转变,术后3个月时较术前有明显差异。赵丹清等[19]报道导管消融术治疗房颤合并中重度功能性二尖瓣反流较常规药物效果更好,但强超华等[20]发现二尖瓣反流程度是房颤导管消融术后复发的危险因素,提示当研究组患者合并阵发性房颤时,选用经导管消融术可能有一定的效果。
3.2 二尖瓣瓣叶的代偿性增生不足是二尖瓣反流的另一病因 Kim等[21]发现,随着二尖瓣环扩大,二尖瓣瓣叶面积代偿增加,但代偿到一定程度,面积增加程度趋于平缓。Hoit等[22]研究表明,房颤合并二尖瓣反流患者较未合并二尖瓣反流患者的二尖瓣面积/瓣环比值减小,提示瓣叶代偿不足、瓣环过度扩张可能与二尖瓣反流有关。当二尖瓣环扩张到一定程度,或瓣叶代偿不及时,二尖瓣的面积对合指数减小,导致瓣叶之间出现对合缝隙,从而引起不同程度二尖瓣反流。黄丹青等[23]研究表明,AF-MR患者面积对合指数为(21.9±3.6)%时,存在中重度二尖瓣反流,此类患者瓣环明显增大而瓣膜代偿不足。本研究中瓣叶面积AA1、AA2、AA2、AP1、AP2、AP3以及瓣叶长度L3DE A1、L3DE A2、L3DE A3、L3DE P3均较对照组增大,L3DE P1、L3DE P2虽与对照组比较无显著差异,但总体呈增大趋势。本研究发现研究组中二尖瓣对合指数为(24.1±2.5)%,表明瓣环虽无明显形变,仅有轻度增大,但瓣叶增生代偿同样不足,从而导致中重度二尖瓣反流。本研究结果发现,研究组二尖瓣环经RT-3D-TEE检查发现仅有轻度扩大,所有在TTE检查时不易发现二尖瓣问题。Kim等[21]观察到血管紧张素Ⅱ受体阻滞剂对房颤患者二尖瓣瓣叶重构存在影响,使AF-MR患者二尖瓣瓣叶面积与瓣叶闭合面积之比增大,二尖瓣反流减轻。但尚无大规模随机对照试验证明上述药物对此类患者的治疗效果,未来需全面探讨此类药物对二尖瓣的作用,有利于选择治疗方法。
3.3 本研究的局限性 本研究排除了二尖瓣瓣环明显扩大患者,在一定程度上可能低估瓣环在研究组中的作用,此类患者随着左心房进一步增大,可发展为房颤;本研究为减少混杂因素,排除了大量反流合并轻度左心室功能减低或持续性房颤患者,导致样本量偏小,可能对结果存在一定影响;本研究选取的患者年龄偏大,需进一步扩大研究范围,使结果在年轻患者中更加有说服力。
总之,对于无明显二尖瓣病变的中重度二尖瓣反流,通过RT-3D-TEE检查发现,实际上二尖瓣瓣环存在一定程度增大和二尖瓣面积代偿性增大,但由于二尖瓣瓣环未发生明显形变,使TTE检查时不易发现二尖瓣病变。二尖瓣瓣叶代偿增生不足与瓣环不明显增大是产生二尖瓣反流的原因,而二尖瓣瓣叶代偿增生不足可能占主导作用。RT-3D-TEE可以评价中重度二尖瓣反流患者的二尖瓣构型,为临床治疗二尖瓣反流提供重要参考。