K.CarlosEl-Tallawi,etal.ResolvingtheDisproportionateLeftVentricularEnlargementinMitralValveProlapseDuetoBarlowDisease:InsightsFromCardiovascularMagneticResonance.JACCCardiovascularImaging
摘要
目的:本研究提出,Barlow病中的左室增大可能是由于经瓣膜返流以及脱垂容积造成的心脏容量负荷的增加引起
背景:Barlow病人往往具有较长的脱垂的瓣叶,在收缩末期可藏匿大量的血液。Barlow病的左心室相对于二尖瓣返流的严重程度可以不成比例地增大,从而引发人们对Barlow心肌病的探究。
方法:本研究运用心脏磁共振来比较Barlow病人中双叶脱垂(bileafletprolapse,BLP)和单叶脱垂(singleleafletprolapse,SLP)病人二尖瓣返流、脱垂容积以及心室重构的情况。
结果:例纳入的Barlow病人中,81例为BLP,76例为SLP。SLP病人年龄更大,高血压患病率更高。BLP病人出现心衰的情况更多。BLP组与SLP组二尖瓣返流的程度相似,但BLP组左室舒张末期容积更大。脱垂容积以及二尖瓣返流程度的增加都是导致BLP组左室舒张末期容积更大的原因。相较单纯应用返流体积,全体积负荷(返流体积+脱垂容积)与左室舒张末期容积指数的相关性在BLP组中更好,在SLP组中相近。一个包含脱垂容积的多变量模型比基于MR的模型更能解释左心室扩大,且与脱垂的类别无关。
结论:在心动周期中,脱垂容积也是施加在左室上的总容量负荷的一部分,以此也能帮助解释Barlow病中左室增大与二尖瓣返流严重程度不成比例这一现象。
二尖瓣脱垂(MVP)是最常见的瓣叶畸形之一,也是导致原发性二尖瓣返流最常见的病因之一。在普通人群中发病率在2%-3%。MVP一般首先由体检或二维彩超发现。经典MVP(Barlow病)在组织学上以蛋白多糖的累积和基质蛋白(如胶原蛋白和弹性蛋白)的降解导致的二尖瓣组织肌瘤样退行性变为特点,最终导致瓣叶冗长增厚,且往往瓣环扩张,腱索延长,出现两个瓣叶多节段的脱垂。重点是,在Barlow病人中,往往能在影像学资料上观察到病人左室增大的程度与二尖瓣返流严重程度不成比例这一现象。这也导致人们怀疑Barlow病人背后有独特的心肌病变,试图以此去解释这种增大与返流程度的不匹配。然而,很少有研究利用影像学和组织学参数实际报道了MVP病人的心肌异常。
在Barlow病人中,两片脱垂的瓣叶加上扩大的瓣环,在收缩末期可形成一穹顶样的三维空间,本研究中将之称为脱垂容积。其以脱垂的瓣叶表面为底,以瓣环为顶。脱垂容积大小与瓣叶大小、瓣环大小以及瓣叶向左房脱垂的深度有关,在收缩末期时,这里可藏匿相当量容积的血液。目前的临床实践中,主要将二尖瓣返流程度作为评估二尖瓣疾病病人中左室负荷的指标,而脱垂容积部分的血液穿越二尖瓣环,并不越过二尖瓣叶,保留在“左室化”的左房内,也可能是Barlow病人左心容积负荷的重要组成部分。
本研究假设脱垂容积与跨瓣二尖瓣返流体积一并构成了左室舒张末期以及左房收缩期的容积负荷。本研究的目的为:1)在一个较大队列中定量描述BLP以及SLP病人的脱垂容积;2)评估比较以SLP病人作为对照组,BLP病人单纯应用跨瓣二尖瓣返流体积和应用总容积负荷与左室、左房重构相关参数的相关性。
计算脱垂容积的方法如下图所示,即以心脏磁共振中瓣环面积(3.14×最小瓣环直径×最大瓣环直径÷4)×4腔心、3腔心、2腔心截面脱垂平均高度(脱垂面积÷瓣环直径)。
脱垂病人中存在心肌病变这一现象由Gulotta等人首次提出。他们描述了26例具有不同程度二尖瓣返流伴胸痛症状的病人均有心电图的异常或左室收缩功能减低。Mason等人在年对14例MVP病人进行了心内活检并找到了传导异常的证据。这些研究均表明,MVP病人中存在心肌的病变。然而,这些研究中有一些局限:1)这些病人具体返流的数据限于当时的技术并未得到定量的描述;2)对照组病人与MVP病人间的不同往往为描述性,而没有用到科学的统计学方法;3)报道的组织病理学改变大多数是无特异性的,在慢性左心容积负荷的状态下均可见。另外有一些基于影像学的研究试图利用核素显像以及超声心动图应变显像来探究表现为左室功能障碍的MVP病人左心大小的变化,随即发现,有些中度二尖瓣返流的病人左室和左房却显著增大,尽管这些研究并没有给出合理的解释。且这些研究并未评估脱垂容积,因此低估了左房与左室的负荷。此外,在以前关于这个问题的许多研究中,患者被描述为有胸痛、心律失常或心电图变化,这些临床特征我们现在知道可以用MVP相关的心肌替代纤维化(疤痕)来解释。据我们所知,此前唯一一项强调脱垂容积的研究由Vincenti等人发表,其仅纳入BLP病人,并以超声作为二尖瓣返流检测的金标准。他们认为不应将脱垂容积纳入返流体积中,这样会高估二尖瓣返流的程度。本研究中则是将二尖瓣返流体积与脱垂容积分别计算,但认为其均会对左室、左房带来负荷效应(如下图所示)。
脱垂容积对左室重构的效应
本研究表明,脱垂容积确实对左室带来了额外的容量负荷。在BLP病人队列中,跨瓣返流的增加以及脱垂容积的增加均会导致左室舒张末期容积指数相应增加。同时,这个效应在每个脱垂的瓣区,不同程度的返流中均可见到(见下图)。本研究的结果与Yiginer等人之前的报道的左室大小与二尖瓣返流严重程度不匹配这一现象相似,而Yiginer等当时认为这一现象间接表明Barlow病人具有潜在的心肌病变。
当将脱垂容积纳入模型时,左室舒张末期容积指数与容量负荷的相关性在BLP病人中更好,在SLP对照组中相近(见下图)。实际上,这些研究表明,将脱垂容积纳入总容积负荷来考虑,许多以前在Barlow病中无法得到解释的与返流程度不相符的心室增大现在可以得到解释。这些研究也否认了Barlow病人中存在独立的潜在心肌病变的说法。同时,BLP病人与SLP病人右室大小与功能指标相近,也从此面表明其背后不存在独立的心肌病变。
本研究中,建立了两种多因素模型来评估脱垂容积对左房、左室重构相应参数的影响。模型1纳入了跨瓣返流体积,脱垂类型(BLP或SLP),年龄,性别(男性)以及左室射血分数。模型2还纳入了脱垂容积。当纳入脱垂容积后,脱垂类型(BLP或SLP,有Barlow病或无Barlow病)都不再与重构相关指标相关,这也进一步说明由脱垂容积带来的额外负荷才是左室、左房增大的主要原因,并非脱垂本身。
返流体积等级的再分类
本研究中,BLP组的中位脱垂容积为15.7ml(IQR:11.3-20.6)。且BLP组23例(28%)的病人脱垂容积≥20ml,4例>30ml。因此,若将脱垂容积这一部分数据纳入跨瓣返流体积的考量中,许多病人的返流程度可能要重新分级。若以总容积负荷来代替跨瓣返流,纳入的BLP病人中有40例都需要重新分级(18例从轻度到中度,1例从轻度到重度,21例从中度到重度)。类似的,Vincent等人在对BLP病人的评估中纳入脱垂体积后发现,66%的病人分级上调。这一点有很重要的临床意义,尤其在评估二尖瓣病人的症状、手术或介入治疗的时机时。脱垂容积可能会对左心带来额外的容量负荷,这一点可能对二尖瓣返流病人手术时机的选择有临床意义,一些轻或重度跨瓣返流但有症状的病人也可能需要手术干预。当然关于二尖瓣返流病人分级的改变,还需要更多的工作以及更多关于预后的证据来支持,这也有待日后更多研究来阐明。
研究局限
本研究对脱垂容积的计算基于对瓣环和瓣叶几何形态的假设,且没有通过任何其他直接测量来验证,因此可能并不那么精确。且其计算基于3个左室标准切面,因此可能高估或低估真实的脱垂体积。然而,我们相信这个计算方法是基于心脏磁共振最为实际的一种方法。对于这一点,值得注意的是,目前使用心脏磁共振计算返流体积的做法已经将脱垂体积作为其中的一部分,因此,读者方面不需要额外测量和计算这个脱垂体积。
结论
二尖瓣脱垂病人,尤其是Barlow病人,往往表现为二尖瓣环的扩大,瓣叶冗长以及多节段脱垂。脱垂的瓣叶在收缩末期可能藏匿相当体积的血液,与跨瓣返流一起加重左室、左房的负荷。将脱垂容积纳入考虑的总容量负荷体积,可以帮助解释以往在Barlow病人中观察到的二尖瓣返流病人中左房左室增大与返流严重程度不匹配这一问题。这些发现对既往关于Barlow病心肌病的猜想提出了挑战。
译者:夏良涛
编辑:*琰