二尖瓣环重构与二尖瓣反流严重程度的相关性分析研究
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| 时间：2009-08-10 20:38:14 来源： 作者： |
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【关键词】超声心动描记术；二尖瓣环重构；二尖瓣反流
Correlation analysis of between mitral annular remodeling and severity of chronic mitral regurgitation
TONG Xiaoming,Zhao Qiang,,ZHANG Xiuming,,et al.Department of Cardiology,Zibo Municipal Central Hospital,Zibo 255036,China
【Abstract】 Objective To measure the mitral annular parametes and explore the correlation between mitral annular remodeling and severity of chronic mitral regurgitation (MR). Methods The study population consisted of 206 patients with chronic MR, the patients were divided randomly into mitral MR (I) group,moderate MR (II) group,severe MR (III) group and 46 normal control (NC) group.The mitral annular diameter,left atrium diameter and left ventricular diameter was measured at ventricular end systole and end diastole in the the parasternal long-axis (PLA),4-chamber (4CH),and 2-chamber (2CH) planes by a faculty echocardiographer and calculation left ventricular ejection fraction (EF) and body surface area (BSA).Results All the 206 patients with mild MR (76 cases),moderate MR (67 cases) and severe MR (63 cases).Of 130 patients with moderate and severe MR were classified according to MR mechanism:73 coronary heart disease of ischemic MR,19 nonischic MR,38 flail/prolapse nonischic MR.With increasing MR severity,there was a corresponding symmetric increase in annular diameter, left atrium diameter and left ventricular diameter in all systolic and diastolic measurements.To analysis the correlation between MR severity and MR parametes, the positive correlations were found between effective regurgitant orifice area, regurgitant volume,width of vena contracta,maximal regurgitant jet area, regurgitant jet area/left atrial area, regurgitant jet length and MR severity (r=0.78,0.76,0.40,0.73,0.69 and 0.74, P<0.001 respectively).Conclusions Mitrial annular remodeling is symmetric dilataltion,regardless of degree or mechanism.The cariac remodeling seen in MR is not isolated to the mitral annulus but also involves left ventricular and left atrial remodeling changes.
【Key words】Echocardiography;Mitrial annular remodeling;Mitrial regurgitation.
二尖瓣环是二尖瓣复合装置的重要组成部分，在结构和功能完整性方面发挥枢轴作用；作为心脏的纤维骨架，为瓣膜、心房和心室组织的附着提供一个相对固定的胶原纤维框架并参与构成瓣膜功能；而胶原纤维框架形态和大小的异常可改变二尖瓣复合装置的几何关系并导致瓣膜反流[1]。然而，二尖瓣环大小和形态的改变与慢性二尖瓣反流（mitral regurgitation ，MR）严重程度的关系还不清楚，本文探讨二尖瓣环重构与二尖瓣反流严重程度的关系，旨在为临床诊断及治疗提供客观依据。
资料与方法
一、研究对象
自2004年6月至2006年10月检查了MR患者206例，其中男性116例，女性90例，年龄36～78岁，平均（66.3±11.2岁）。排除图像质量较差、轻度以上主动脉瓣狭窄/关闭不全、轻度以上二尖瓣狭窄、轻度二尖瓣环钙化、瓣膜修复术后、心内膜炎、急性腱索断裂或6个月内的心肌梗塞患者。依据MR判定标准[2]将MR患者分为定为轻度MR(I)组，中度MR(II)组和重度MR(III)组；选取46例无MR的正常人作为对照（NC）组。
二、仪器及方法
采用HP-SONOS-2000型彩色多普勒血流显像仪，探头频率2.5MHz，二维超声扫描角度90°，受检者平卧或左侧卧位，平静呼吸，同步记录心电图确定时相，常规行二维超声检查，选取标准胸骨旁长轴(parasternal long-axis ,PLA)、心尖四腔（4-chamber ,4CH）和两腔（2-chamber ,2CH）切面，分别于收缩和舒张末期测量测定左心房内径、左心室内径、二尖瓣环内径和左心房面积及体表面积（body surface area ，BSA）。瓣环直径测量方法见示意图1～2.并采用多普勒技术测定MR速度、时间结合有效反流口面积计算反流容积。
图1～2 分别为在胸骨旁左室长轴切面和心尖四腔切面测量二尖瓣瓣环直径
评价二尖瓣反流严重程度的参数包括：二尖瓣有效反流口面积、反流面积、射流紧缩宽度、最大反流面积、反流面积/左心房面积和反流长度。二尖瓣反流严重程度判定标准采用美国超声协会推荐的要点，结合评价MR严重程度的超声参数，则用于确定MR严重程度的标准为[2]：
1.无MR：临床无瓣膜反流的因素存在。
2.轻度MR:①最大反流面积<4cm2。②反流面积/左心房面积<20%。③射流紧缩宽度<0.3cm。④反流容积<30ml。⑤有效反流口面积<0.20cm2。
3.中度MR: ①最大反流面积4～8cm2。②反流面积/左心房面积20%～40%。③反流容积=30～90ml。④有效反流口面积=0.20～0.39cm2。
4.重度MR: ①最大反流面积>8cm2。②反流面积/左心房面积>40%。③射流紧缩宽度≥0.7cm。④反流容积≥60ml。⑤有效反流口面积≥0.4cm2。
依据MR发病机制定义的功能分型将轻至重度MR分类为缺血、功能性或脱垂/梿枷样MR。有冠心病并伴有左室前壁和后壁运动异常及瓣环扩张者定义为缺血性MR；无冠心病而有瓣环扩张和瓣叶运动正常者定义为功能性MR；第三种MR发病机制包括有过度瓣叶运动、二尖瓣叶梿枷样运动或脱垂。
三、统计学处理
应用SPSS10.0软件进行统计分析。计量数据以均值±标准差( ±S)表示，采用t检验及χ2检验，P<0.05为差异有显著性意义。变量间的相关性行直线回归分析。
结 果
一、临床特点
本研究确定206例MR患者中轻度MR76例、中度MR67例和重度MR63例；而按照MR发病机制分类130例中度和重度MR患者中73例为冠心病缺血性MR、19例为无冠心病非缺血性MR及38例为过度瓣叶运动、二尖瓣叶梿枷样运动或脱垂非缺血性MR。正常对照组、轻度、中度和重度组MR患者的射血分数依次为61.6±1.6%、54.6±2.3%、45.3±2.2%和42.6±2.6%（p<0.001）；心房颤动发生率依次为5%、29.8%、56.9%和62.6%（p<0.001）。所有受检各组之间的年龄、性别、身高、体重及体表面积无显著性差异（P>0.05）。
二、超声心动图测定指标分析
不同程度MR患者超声评价指标见表1～2。由表1显示不同程度MR患者在4CH、2CH和PLA测定的瓣环内径指标与正常对照组比较有显著性差异（p<0.01或 p<0.001），而4CH和2CH收缩期瓣环内径比值以及4CH和PLA舒张期瓣环内径比值无显著性差异（p>0.05），提示各标准切面测定的二尖瓣环指标无差异性。由表2显示与正常对照组比较不同程度MR患者在4CH和PLA测定的收缩期和舒张期左室和左心房内径均有显著性差异（p<0.01或 p<0.001）。而不同程度的MR与不同MR形成机制的亚组比较无显著性差异（p>0.05）。
表1. 不同程度二尖瓣反流患者的瓣环内径测量参数比较 ( ±S)
分组 例数 4CH收缩期瓣环内径 4CH舒张期瓣环内径 2CH收缩期瓣环内径 2CH舒张期瓣环内径
(cm/m2) (cm/m2) (cm/m2) (cm/m2)
___________________________________________________________________________________________
NC组 46 1.42± 0.04 1.32 ±0.03 1.42±0.04 1.31± 0.04
Ⅰ组 76 1.56± 0.03 1.38 ±0.04 1.52±0.03 1.41± 0.04
Ⅱ组 67 1.70± 0.05 **## 1.56 ±0.04 **## 1.64±0.04 **## 1.52± 0.03 **##
Ⅲ组 63 1.78± 0.06 **##△ 1.65 ±0.05 **##△△ 1.72±0.04 **##△ 1.56± 0.04 **##△
分组 例数 PLA收缩期瓣环内径 PLA舒张期瓣环内径 4CH/2CH收缩期瓣环 4CH/PLA舒张期比值
(cm/m2) (cm/m2 ) 内径比值 内径比值
___________________________________________________________________________________________
NC组 46 1.52± 0.03 1.32 ±0.04 1.04±0.04 1.03± 0.04
Ⅰ组 76 1.64± 0.04 * 1.43±0.04 * 1.04±0.03 1.02± 0.03
Ⅱ组 67 1.75± 0.05 * *## 1.62 ±0.03 * *## 1.05±0.04 1.04± 0.03
Ⅲ组 63 2.05± 0.07 * *## △△ 1.83 ±0.05 * *## △△ 1.05±0.03 1.04± 0.04
注：NC组分别与Ⅰ组、Ⅱ组及Ⅲ组比较： *p<0.01, **p<0.001。Ⅰ组与Ⅱ组、Ⅲ组比较：#p<0.01## p<0.001。Ⅱ组与Ⅲ组间比较：△ p<0.01, △△p<0.001。4CH：四腔切面；2CH：两腔切面；PLA：胸骨旁长轴切面。
表2. 不同程度二尖瓣反流患者的左室和左心房内径测量参数比较 ( ±S)
分组 例数 4CH收缩期左室内径 4CH舒张期左室内径 PLA收缩期左室内径 PLA舒张期左室内径
(cm/m2) (cm/m2) (cm/m2) (cm/m2)
___________________________________________________________________________________________
NC组 46 2.16± 0.07 2.48 ±0.06 1.58±0.06 2.46± 0.06
Ⅰ组 76 2.32± 0.06 * 2.73 ±0.07 * 1.74±0.08 * 2.61± 0.08 *
Ⅱ组 67 2.52± 0.08 * *## 2.91 ±0.08 * *## 2.28±0.09 * *## 2.92± 0.07 * *##
Ⅲ组 63 2.71± 0.05 * *##△ 3.03 ±0.07 * *##△ 2.42±0.08 * *##△ 3.28± 0.05 * *##△
分组 例数 4CH收缩期左心房内径 4CH舒张期左心房内径 PLA收缩期左心房内径 PLA舒张期左心房内径
(cm/m2) (cm/m2 ) (cm/m2) (cm/m2 )
___________________________________________________________________________________________
NC组 46 2.04± 0.05 1.82 ±0.06 1.84±0.07 1.73± 0.05
Ⅰ组 76 2.36± 0.04 * 2.13±0.07 * 2.06±0.06* 1.96± 0.07 *
Ⅱ组 67 2.59± 0.06 * *# 2.36 ±0.08 * *# 2.52±0.06 **# 2.36± 0.06 * *#
Ⅲ组 63 3.16± 0.10 * *##△ 2.86 ±0.09 * *##△ 2.87±0.11 ***##△ 2.71± 0.08***##△
注：NC组分别与Ⅰ组、Ⅱ组及Ⅲ组比较： *p<0.01, **p<0.001。Ⅰ组与Ⅱ组、Ⅲ组比较：, #p<0.01## p<0.001。Ⅱ组与Ⅲ组间比较： △p<0.01, △△p<0.001。4CH：四腔切面；PLA：胸骨旁长轴切面。
三、超声心动图测定的MR指标与MR严重程度的相关性
调整二尖瓣环测量的影响因素如年龄、性别、身高、体重、体表面积、左室射血分数和心房颤动后，用线性回归分析超声心动图测定的瓣环大小与MR的严重程度仍有显著性意义（表1）。表明随着MR严重程度的增加，在舒张期和收缩期测量的瓣环内径有对称性扩大趋势。而随着MR严重程度的增加，在所有收缩期和舒张期测定的左室和左心房内径均有相关一致的增大（表2）。而进一步分析二尖瓣反流严重程度的参数与MR严重程度的相关性发现，二尖瓣有效反流口面积、反流面积、射流紧缩宽度、最大反流面积、反流面积/左心房面积和反流长度与MR严重程度的相关系数依次为0.78、0.76、0.40、0.73、0.69和0.74（p<0.001）。
讨论
超声心动图可从不同的角度提供二尖瓣瓣环构形的变化及血流动力学征，在二尖瓣成形术中发挥重要决策作用。由于慢性MR的二尖瓣环重构多为对称性的，而对称性瓣环重构可采用完整瓣环成形术，非对称性的则需采用部分瓣环成形术，手术效果截然不同，目前柔韧完整瓣环成形术和刚性部分瓣环成形术已成功用于治疗MR患者。
以往的研究采用超声心动图评价二尖瓣环内径的变化，而仅限于单一切面。Levine RA等经研究确定二尖瓣环呈非平面的“鞍形”结构,将MR和二尖瓣脱垂患者与正常对照组比较发现胸骨旁切面二尖瓣环内径显著增大[3]。Herregods MC等与对照组比较发现重度MR患者胸骨旁切面二尖瓣环内径显著增大，相反，轻度和重度MR患者瓣环内径正常[4]。Flachskampf FA等采用经食道超声对18例患者进行二尖瓣环的三维重建发现在整个心动周期二尖瓣环呈非平面变化特点，而且不依赖于左室收缩功能，在收缩期瓣环最大限度抬高朝向心房前间隔和后外侧[5]。
我们在研究中发现随着MR严重程度的增加，二尖瓣环内径有增加趋势，而且呈轴对称性的构形变化。采用不同的切面可以评价瓣环扩大和二尖瓣环重构变化；测定的瓣环内径表明所有严重MR患者的瓣环在前后位（PLA及2CH）和中间侧位（4CH）呈比例扩张，而且瓣环内径增加直接与瓣膜反流的严重程度呈比例变化，而尤以二尖瓣有效反流口面积、反流面积、最大反流面积、反流面积/左心房面积和反流长度与MR的严重程度的相关最佳（相关系数依次为0.78、0.76、0.73、0.69和0.74，p<0.001）。我们在研究中还发现在收缩期和舒张期存在的瓣环扩大与MR的发生机制并不相关；在舒张期和收缩期所有患者测定瓣环内径显著增加（p<0.01或p<0.001）与以往采用单一胸骨旁长轴切面观察相一致，而且舒张期和收缩期二尖瓣瓣环内径的百分率变化不依赖于MR的严重程度。
本研究表明左室和左心房内径的变化与二尖瓣瓣环内径的变化密切相关，这将提示发生MR患者的心脏重构不仅局限于二尖瓣瓣环，而且涉及到左室和左心房的重构变化。三者之间互为因果表现为心脏整体重构的变化。本研究发现中度和重度MR患者都存在有不同程度的左室射血分数降低和心房颤动，分析发生MR的原因，我们认为除瓣环扩大因素外，还与左室收缩功能障碍、左心房室腔扩大所致的球形度增加及心肌节段性室壁运动异常等因素可导致乳头肌根部位移，从而束缚腱索,二尖瓣叶收缩期被牵拉,无法有效闭合。因此，在进行外科手术治疗MR时,除考虑恢复正常瓣环大小外,似乎还应采取其他策略,以减轻乳头肌对瓣叶的牵拉。
综上所述，不论MR的严重程度和发生机制如何，二尖瓣环重构是轴对称性扩张。慢性MR的心脏重构不仅限于二尖瓣环，而且涉及到左室和左心房的重构变化。二尖瓣环直径扩大原因则主要由左心房室腔的扩大引起。
本研究的局限性是通过采用多个二维切面评价二尖瓣瓣环形态而没有进行三维超声评价；没有进行瓣环周长和面积的评价。相信随着仪器的更新和软件的改进，我们将采用三维超声在整个心动周期对二尖瓣瓣环进行全方位的综合评价。
参考文献
1. Fyrenius A,Engvall J,Janerot-Sjoberg B.Major and minor axes of the normal mitral annulus.J Heart Valve Dis 2001,10:146-152.
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3. Levine RA,Triulizi MO,Harrigan P,et al.The relationship of mitrial annular shape to the diagnosis of mitral valve prolapse.Circulation 1987,75:756-767.
4. Herregods MC,Tau A,Vandeplas A,et al.Values for mitral valve annulus dimensions in normals and patients with mitral regurgitation.Echocardiography 1997,14:529-534.
5. Flachskampf FA,Chandra S,Gaddipatti A,et al.Analysis of shape and motion of the mitral annulus in subjects with and without cardiomyopathy by echocardiographic 3-dimensional reconstruction.J Am Soc Echocardiogr 2000,13:277-287.
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