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二尖瓣几何结构与缺血性二尖瓣反流机制的超声影像学研究
作者:钟小芳[1] 王晶[1] 苏茂龙[1] 黄晓阳[1] 
单位:厦门大学附属心血管病医院[1]  
文章号:W126140  
2018/1/22 17:35:59    
文字大。

  左室乳头肌功能不全主要继发于缺血性心脏。枪谛牟〉牟⒎⒅⒅。左室壁及乳头肌心肌缺血引起乳头肌收缩功能障碍,使二尖瓣叶不能正常关闭从而导致缺血性二尖瓣反流。随着TEE技术的应用,已有学者研究了二尖瓣反流与左室乳头肌功能失调之间的相互关系,乳头肌移位牵拉瓣叶导致局部或整体左室功能失调被认为是缺血性二尖瓣反流的主要机制[3]。然而,二尖瓣几何结构与缺血性二尖瓣反流之间的相互关系尚不清楚。

  左室乳头肌功能不全主要继发于缺血性心脏。枪谛牟〉牟⒎⒅⒅。左室壁及乳头肌心肌缺血引起乳头肌收缩功能障碍,使二尖瓣叶不能正常关闭从而导致缺血性二尖瓣反流。随着TEE技术的应用,已有学者研究了二尖瓣反流与左室乳头肌功能失调之间的相互关系,乳头肌移位牵拉瓣叶导致局部或整体左室功能失调被认为是缺血性二尖瓣反流的主要机制[3]。然而,二尖瓣几何结构与缺血性二尖瓣反流之间的相互关系尚不清楚。因此,本研究旨在应用TEE技术探讨冠心病合并乳头肌功能不全患者的二尖瓣反流与二尖瓣叶和二尖瓣环间的几何角度及其两者间的相互关系,从超声影像学角度探讨二尖瓣几何结构与左室乳头肌功能不全发生缺血性二尖瓣反流的可能机制。


资料与方法


一、研究对象


  选取冠心病陈旧性下后壁心肌梗死合并乳头肌功能不全患者及正常对照组共104例作为研究对象,分为健康志愿者对照组40例(A组)、冠心病合并乳头肌功能不全组44例(B组)、二尖瓣外科成形术后组20例(C组,随机选自B组冠心病合并乳头肌功能不全患者),各组病例均不分种族差异。所有研究对象均符合以下条件:① 二尖瓣解剖结构正常,② TEE成像条件允许在标准心尖四腔观、心尖两腔观及左室心尖长轴观进行二尖瓣叶和二尖瓣环间的几何角度测量,③ 窦性心律。同时需排除:① 临床和超声心动图均证实合并有其它心脏疾。缙髦市园昴げ』蚍屎裥孕募〔〉,② 二尖瓣解剖形态异常,例如腱索断裂,二尖瓣脱垂或由于瓣膜退行性病变等导致的病理性二尖瓣反流。乳头肌功能不全主要诊断标准符合以下条件:① 冠状动脉造影显示明确的冠状动脉单支或多支血管狭窄≥70%,同时合并有乳头肌缺血、左心室扩大及左室室壁瘤导致乳头肌收缩功能异常出现二尖瓣闭合不全;② 超声心动图显示乳头肌回声增强、收缩期无缩短,左室扩大或乳头肌附近的左室室壁瘤导致二尖瓣闭合点位置异常、二尖瓣返流。


二、仪器与方法


  1、图像采集: 应用SIMENS Sequoia512相控阵彩色多普勒超声仪及GE Vivid7 Dimension及Vivid E9彩色多普勒超声成像仪(均配有3.5-7.0MHz多平面TEE探头),TEE技术分别于二尖瓣成形术前、术后1周之内采集B、C两组病例的心尖四腔观、心尖两腔观及左室心尖长轴观图像数据,A组采集超声图像数据时间不限。


  2、指标测量与方法:① 左室容积及二尖瓣反流指标测量。使用Simpson’法测量左室舒张末期容积(EDV)和收缩末期容积(ESV),射血分数(EF%)由公式EF=100×(EDV-ESV)/ EDV计算。二尖瓣反流程度由彩色多普勒血流成像评价,并应用近端等速表面积法(PISA)定量计算二尖瓣有效反流口面积(ERO)。② 几何角度(夹角)指标测量。使用SIEMENS公司的KinetDx DS3000软件系统确定测量平面,其中二尖瓣前叶和二尖瓣环间夹角记录为A@,二尖瓣后叶和二尖瓣环间夹角记录为B@,二尖瓣前后叶关闭顶点至二尖瓣环间的垂直距离记录为d(cm),由二尖瓣前、后叶关闭顶点至二尖瓣前、后瓣环连线间所组成的三角形区域的最大几何面积记录为Area_max(cm2)。分别测定左室收缩早期(S1)和收缩晚期(S2)心尖四腔观、心尖两腔观及左室心尖长轴观的A@、B@、d值(cm)和Area_max(cm2)值(图1)。



  图1:二尖瓣叶与二尖瓣环间夹角测量方法示意图; 其中A@为二尖瓣前叶和二尖瓣环之间前夹角;B@为二尖瓣后叶和二尖瓣环之间后夹角;d为二尖瓣前后叶关闭顶点至二尖瓣环间的垂直距离; AMV:二尖瓣前叶;PMV:二尖瓣后叶;AML:前乳头。籔ML:后乳头。籐V:左心室。


三、统计学处理


  应用SPSS17.0软件进行统计学分析,所有计量资料均采用x±s 表达,组间连续变量对比分析采用Student’标准检验方法,依靠多元回归分析法的全组多变量分析二尖瓣反流程度及单变量相关关系,P<0.05为差异有统计学意义。


结果

一、基本临床资料


  表.1为研究对象的基本临床资料。A、B、C组研究对象心率、收缩压、体表面积及年龄差异无统计学意义(P>0.05)。


  注:  HR : 心率;SBP: 收缩压; LVEF: 左室射血分数; BSA: 体表面积;LVDd: 左室舒张末期内径


二、B组与A组患者不同时相的标准心尖四腔观、心尖两腔观及左室心尖长轴观二尖瓣几何角度等参数比较


  B组患者无论是左室收缩早期还是收缩晚期,标准心尖四腔观、心尖两腔观及左室心尖长轴观测量的A@、B@和d值与A组相比较,差异均具有统计学意义(P<0.01)(表2、3),其中3例患者显示标准心尖四腔观、心尖两腔观及左室心尖长轴观测量的B@<A@,余所有患者显示标准心尖四腔观、心尖两腔观及左室心尖长轴观测量的B@>A@。



  注:A@: 二尖瓣前叶与二尖瓣环之间的前夹角;B@:二尖瓣后叶与二尖瓣环之间的后夹角;d(cm):二尖瓣前后叶关闭顶点与二尖瓣环之间的最大间距; S1: 左室收缩早期; S2: 左室收缩晚期


三、C组与B组及A组患者不同时相的标准心尖四腔观、心尖两腔观及左室心尖长轴观二尖瓣几何角度等参数比较


  同样,无论是左室收缩早期还是收缩晚期,C组患者3切面中的A@、B@和d值均明显减。隑组相比较,差异有统计学意义(P<0.01)(表3、4),但与A组相比较,差异无统计学意义,(P>0.05)(表2、4)。


四、各组间二尖瓣反流程度与二尖瓣前后叶和二尖瓣环间的最大几何角度等参数比较


  二尖瓣反流程度与左室收缩早期和/或收缩晚期二尖瓣叶和二尖瓣环间的最大几何角度有关(r=0.85),其中二尖瓣反流程度与B@值(r=0.79)和Area_max值(r=0.69)的相关性比A@值(r=0.55)和d值(r=0.37)更好。 B组患者中采用彩色多普勒血流显像PISA方法评价的二尖瓣反流程度与A组和C组相比较,差异均具有统计学意义,P<0.01,同样,B组患者的Area_max与C组相比较,差异有统计学意义, P<0.01; 在二尖瓣外科成形术后的C组患者, ERO与Area_max均明显减。階组相比较,差异无统计学意义(表4)。



  注:  ERO:二尖瓣有效反流口面积;  Area max:二尖瓣前后叶关闭顶点至二尖瓣环连线间三角区域最大几何面积.


讨论


  缺血性二尖瓣反流(IMR)主要与冠心病心肌缺血累及到乳头肌引起乳头肌功能不全有关。乳头肌血供属于冠状动脉的终末支,容易发生缺血和坏死。以往的研究大多认为左室乳头肌功能不全发生二尖瓣反流与左室局部和/或整体收缩功能及乳头肌收缩功能障碍所致,但左室乳头肌功能不全发生IMR的确切机制尚不清楚。本研究应用TEE技术探讨冠心病合并乳头肌功能不全患者的二尖瓣反流与二尖瓣叶和二尖瓣环间的几何角度及其两者间的相互关系,从超声影像学角度探讨了二尖瓣几何结构与左室乳头肌功能不全发生缺血性二尖瓣反流的可能机制。


  本研究中,冠心病合并乳头肌功能不全(B组患者)的二尖瓣前后叶与二尖瓣环夹角及二尖瓣前后叶关闭顶点至二尖瓣环间的最大垂距均明显增大,即瓣叶对合平面增大,导致了明显的缺血性二尖瓣反流。其原因可能是心肌缺血后乳头肌周围的心室壁发生重构,左室重构使左室收缩的同时牵拉乳头肌向心尖和侧后壁移位;乳头肌的空间构象改变引起了二尖瓣腱索及前、后瓣叶功能性短缩,两组乳头肌不能同时有效牵拉二尖瓣;同时乳头肌缺血使乳头肌运动受限,二尖瓣叶关闭对合点下移,二尖瓣叶对合点至二尖瓣环的高度进一步增大所致。由于C组患者(二尖瓣外科成形术后)二尖瓣叶和二尖瓣环间的几何角度、二尖瓣叶对合点与二尖瓣环的垂直间距均明显减。纳屏硕獍昵昂笠抖晕欢院喜涣嫉墓叵,二尖瓣反流程度随之明显减轻甚至消失;同时由于心肌血供恢复,心功能也有不同程度改善。Ciarka A等研究指出,二尖瓣前后叶与二尖瓣环之间的几何角度是二尖瓣反流患者术后中期随访的独立决定因素。也有学者[10]应用磁共振技术研究二尖瓣几何结构的改变与二尖瓣反流程度之间的相互关系,但其费用高、耗时长等缺点限制了在临床上的应用。


  本研究采用TEE技术发现冠心病伴有乳头肌功能不全患者的二尖瓣环与二尖瓣前后叶间的几何角度越大,二尖瓣反流程度越重。学者Magne 等利用超声技术测量二尖瓣后叶角度预测二尖瓣外科成形术后疗效,发现后叶角度大于45°预测二尖瓣外科成形术后远期疗效具有较高的特异性和敏感性,这与本研究中发现的B组患者中大部分B@>A@且后夹角B@与二尖瓣反流程度相关的研究结果具有相似性;分析其原因可能与二尖瓣前外侧乳头肌接受左前降支对角支和回旋支边缘支双重血供,后内侧乳头肌仅接受单支血管供应,因此后内侧乳头肌更易发生缺血引起后组乳头肌功能不全所致。本研究发现二尖瓣前后叶和二尖瓣环间几何角度的改变与缺血性二尖瓣反流具有良好的相关性,进一步证实了乳头肌功能不全发生IMR可能与二尖瓣叶空间几何构型改变、二尖瓣前后叶和二尖瓣环间几何角度增大等因素有关。


  冠心病合并乳头肌功能不全发生二尖瓣反流的二尖瓣叶和二尖瓣环之间几何角度的差别可以更好地阐述缺血性二尖瓣反流机制。本研究的局限性在于病例组样本数较少,远期随访结果尚有待于大样本的进一步观察研究。


  致谢:本文承蒙美国新泽西心脏中心心脏无创实验室陈春光教授和Saunders教授给予的大力指导和帮助,在此深表谢意!

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作者简介
苏茂龙
单位:厦门大学附属心血管病医院
简介:  厦门大学附属心血管病医院超声医学部主任、主任医师、教授、硕士研究生导师;教育部国家科技奖励评审专
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