基于三维经食管超声心动图的房间隔缺损伴发二尖瓣脱垂机制研究.pdf

心电与循环 2024 年第 43 卷第 2 期据报道，在房间隔缺损（atrial septal defect，ASD）患者中，30%35%伴有二尖瓣脱垂（mitral valve pro-lapse，MVP）1-2，且部分患者还伴有二尖瓣反流（mi-tral regurgitation，MR）3。有学者利用血管造影检查和二维经胸超声心动图（two dimensional transthoracicechocardiography，2D-TTE）对 ASD 患者发生 MVP的相关机制进行研究发现，其与左心室容积和形状变化、房间隔异常、左右分流等有关4。既往有研究通过层析成像平面技术和解剖标志对齐的方法来评估二尖瓣环几何形状5，但由于二尖瓣复合体几何结构复杂，故这种方法不能阐明 ASD 患者发生 MVP的确切机制6。三维经食管超声心动图（three-di-mensional transesophageal echocardiography，3D-TEE）能准确显示二尖瓣几何结构和动态特征，为阐明二尖瓣相关疾病的发生机制提供有利证据7。因此，本研究基于 3D-TEE 对 ASD 伴发 MVP 的相关机制作一探讨，现将结果报道如下。1对象和方法1.1对象选取 2016 年 1 月至 2022 年 8 月树兰（杭州）医院收治的 28 例经影像学检查明确诊断为ASD 伴发 MVP 患者为观察组，同期本院接受3D-TEE 检查且心脏结构未见异常的 28 名志愿者为对照组。两组研究对象在性别、年龄、体重指数、心率、血压、高血压、糖尿病等方面比较，差异均无统计学意义（均 P0.05），见表 1。纳入标准：（1）年龄1860 岁；（2）3D-TEE 影像学数据完整，且保留 2次重复测量结果；（3）未接受过心脏手术。排除标准：（1）合并其他器质性心脏疾病，如左心室功能障碍、冠心病、风湿性心脏病等；（2）既往有心脏手术史、心脏支架和起搏器植入史等；（3）临床资料不完整；（4）合并肝肾功能不全等严重疾病。本研究经本院医学伦理委员会审查通过（批准文号：KY2023002），所有摘要目的基于三维经食管超声心动图（3D-TEE）探讨房间隔缺损（ASD）伴发二尖瓣脱垂（MVP）的相关机制。方法选取 2016 年 1 月至 2022 年 8 月树兰（杭州）医院收治的 28 例经影像学检查明确诊断为 ASD 伴发 MVP 患者为观察组，同期本院接受 3D-TEE 检查且心脏结构未见异常的 28 名志愿者为对照组。所有研究对象接受二维经胸超声心动图（2D-TTE）检查获得左心室射血分数、左心室舒张末期内径、左心室收缩末期内径、左心室舒张末期容积、左心室收缩末期容积、舒张早期二尖瓣血流峰值速度与舒张早期二尖瓣环峰值速度比值（E/e）、峰值减速时间、右心室-左心室收缩末期内径比、左心房容积指数和二尖瓣反流（MR）分级等参数，3D-TEE 检查获得前乳头肌束距指数、后乳头肌束距指数、乳头肌间距离指数、二尖瓣前小叶面积指数、二尖瓣后小叶面积指数、MVP 容量指数、MVP 长度指数、前外-后中直径指数、前后直径指数、环长度指数、环面积指数等参数。比较两组研究对象上述参数，分析观察组患者 2D-TTE 参数与 3D-TEE 参数的相关性。结果观察组右心室收缩末期内径、右心室-左心室收缩末期内径比、左心房容积指数、MR 分级轻中度比例、二尖瓣前小叶面积指数、MVP 容量指数、MVP 长度指数、前外-后中直径指数、前后直径指数、环面积指数均明显高于对照组（均 P0.05），乳头肌间距离指数、环长度指数均明显低于对照组（均 P0.05）。观察组患者乳头肌间距离指数与右心室-左心室收缩末期内径比、MVP 长度指数、MVP 容量指数均呈负相关（r=-0.824、-0.771、-0.709，均 P0.01）。结论ASD 伴发 MVP 与右心容量超负荷、左心室乳头肌向内移位、乳头间距离缩短等机制有关。关键词三维经食管超声心动图；二尖瓣脱垂；房间隔缺损；乳头肌；二尖瓣反流DOI：10.12124/j.issn.2095-3933.2024.2.2022-5298作者单位：310020树兰（杭州）医院超声科通信作者：景妍妍，E-mail：荫经验交流基于三维经食管超声心动图的房间隔缺损伴发二尖瓣脱垂机制研究景妍妍郭强177心电与循环 2024 年第 43 卷第 2 期研究对象知情同意。1.2方法1.2.12D-TTE 检查采用德国 Siemens ACUSONSC 2000 彩色多普勒超声诊断系统及 4Z1c 探头进行 2D-TTE 检查。患者取左侧卧位，暴露胸部，将探头置于胸骨旁、心尖及剑突下等标准切面，获取清晰的二维图像；观察心脏结构、运动状态及血流情况，测量获得左心室射血分数、左心室舒张末期内径、左心室收缩末期内径、左心室舒张末期容积、左心室收缩末期容积、舒张早期二尖瓣血流峰值速度与舒张早期二尖瓣环峰值速度比值（early diastolic mitralinflow velocity to early diastolic mitral annular veloci-ty，E/e）、峰值减速时间、右心室-左心室收缩末期内径比（根据心尖 4 腔切面房室瓣基底 1/3 处的测量值进行计算）、左心房容积指数和二尖瓣反流（mitral regurgitation，MR）分级。1.2.23D-TEE 检查采用德国 Siemens ACUSONSC 2000 彩色多普勒超声诊断系统及 Z6MS 经食管探头进行 3D-TEE 检查。经咽部表面麻醉和静脉镇静后，将 TEE 探头推进研究对象的食管，频率范围设置 16 MHz。在 1 或 2 个心动周期内采集二尖瓣复合体的三维变焦模式图像和全容积模式图像，见图 1（插页）。根据三维数据集在收缩末期确定将二尖瓣环一分为二，并包括左心室长轴中心的前后平面。从这个长轴切面，平面围绕二尖瓣环的中心每22.5毅旋转 1 次；在 8 个切面中确定二尖瓣环点，并使用二尖瓣环 7 将二尖瓣环的中间面积计算为最小二乘平面上的投影面积；追踪二尖瓣环后提取收缩末期二尖瓣环的 11 个平行且等距的前后平面；再根据相关程序生成阀门模型。参考文献8计算前乳头肌束距指数、后乳头肌束距指数、乳头肌间距离指数、二尖瓣前小叶面积指数、二尖瓣后小叶面积指数、MVP 容量指数、MVP 长度指数、前外-后中直径指数、前后直径指数、环长度指数、环面积指数等参数。1.3统计学处理采用 SPSS 24.0 统计软件。计量资料以表示，若满足方差齐性则组间比较采用两独立样本 t 检验，若不满足方差齐性则组间比较采用 t 检验。计数资料组间比较采用 Fisher 确切概率法。等级资料组间比较采用 Wilcoxon 符号秩和检验。观察组患者 2D-TTE 参数与 3D-TEE 参数的相关性分析采用 Pearson 相关。P0.05 为差异有统计学意义。2结果2.1两组研究对象 2D-TTE 参数比较观察组右心室收缩末期内径、右心室-左心室收缩末期内径比、左心房容积指数以及 MR 分级轻中度比例均明显高于对照组，差异均有统计学意义（均 P0.05）；两组研究对象左心室射血分数、左心室舒张末期内径、左心室收缩期末期内径、左心室舒张末期容积、左心室收缩末期容积、E/e、峰值减速时间比较，差异均无统计学意义（均 P0.05），见表 2。2.2两组研究对象 3D-TEE 参数比较观察组乳头肌间距离指数、环长度指数均明显低于对照组，二尖瓣前小叶面积指数、MVP 容量指数、MVP 长度指数、前外-后中直径指数、前后直径指数、环面积指数均明显高于对照组，差异均有统计学意义（均 P0.05）；两组研究对象前乳头肌束距指数、后乳头肌束距指数、二尖瓣后小叶面积指数比较，差异均无统计学意义（均 P0.05），见表 3。2.3观察组患者 2D-TTE 参数与 3D-TEE 参数的相关性观察组患者乳头肌间距离指数与右心室-左心室收缩末期内径比、MVP 长度指数、MVP 容量指数均呈负相关（r=-0.824、-0.771、-0.709，P=0.001、0.001、0.001）。3讨论ASD 是临床上常见的先天性心脏畸形9，多伴有气急、心悸、乏力等症状，部分患者 40 岁以后症状组别观察组对照组t 值P值表 1两组研究对象一般资料比较n2828性别（男/女，n）16/1215/13-0.674年龄（岁）41.55.143.46.7-1.1940.238体重指数（kg/m2）24.21.223.81.51.1020.275心率（次/min）86.39.478.47.73.4400.001收缩压（mmHg）129.613.7122.715.21.7840.080舒张压（mmHg）80.27.482.49.1-0.9930.325高血压n（%）2（7.1）0-0.102糖尿病n（%）01（43.6）-0.425注：1 mmHg=0.133 kPa178心电与循环 2024 年第 43 卷第 2 期参数左心室射血分数（%）左心室舒张末期内径（mm）左心室收缩期末期内径（mm）左心室舒张末期容积（mL）左心室收缩末期容积（mL）右心室收缩末期内径（mm）E/e峰值减速时间（ms）右心室-左心室收缩末期内径比左心房容积指数（mL/m2）MR 分级无轻度中度注：2D-TTE 为二维经胸超声心动图；E/e 为舒张早期二尖瓣血流峰值速度与舒张早期二尖瓣环峰值速度比值；MR 为二尖瓣反流表 2两组研究对象 2D-TTE 参数比较观察组（n=28）64.88.739.86.324.15.170.315.126.98.432.69.18.93.7201.510.61.210.5750.63.715（53.6）9（32.1）4（14.3）对照组（n=28）66.25.942.95.926.23.778.117.927.710.123.68.57.32.1193.619.30.850.3543.42.826（92.9）2（7.1）0t/Z值0.705-1.900-1.764-1.762-0.3223.8241.9901.8982.8488.21112.457P值0.4840.0630.0830.0840.7490.0010.0520.0630.0060.0010.001参数前乳头肌束距指数（mm/m2）后乳头肌束距指数（mm/m2）乳头肌间距离指数（mm/m2）二尖瓣前小叶面积指数（mm2/m2）二尖瓣后小叶面积指数（mm2/m2）MVP 容量指数（mL/m2）MVP 长度指数（mm/m2）前外-后中直径指数（mm/m2）前后直径指数（mm/m2）环长度指数（mm/m2）环面积指数（mm2/m2）注：3D-TEE 为三维经食管超声心动图；MVP 为二尖瓣脱垂表 3两组研究对象 3D-TEE 参数比较观察组（n=28）19.42.419.21.77.71.5385.220.8241.738.60.580.112.941.1021.84.718.72.93.20.7527.569.3对照组（n=28）18.22.318.33.19.61.8301.527.5225.629.50.070.030.850.1216.82.717.22.43.80.9453.163.3t/t 值1.9101.347-4.24612.8451.75412.4569.9954.8812.109-2.7854.194P值0.0610.1840.0010.0010.0850.0010.0010.0010.0400.0070.001加重，常出现心房颤动、心房扑动等心律失常和充血性心力衰竭等。在 ASD 病程进展过程中，患者的心脏及附属组织结构等也会发生相应变化10。目前关于 ASD 伴发 MVP 的机制研究较少11，故笔者基于3D-TEE 分析 ASD 患者二尖瓣复合体几何特征，进而探讨 ASD 伴发 MVP 的相关机制。本研究结果显示，观察组二尖瓣前小叶面积指数明显高于对照组，提示 ASD 患者二尖瓣小叶出现代偿性增大可能与腱索延长等有关。研究指出，在伴发二尖瓣疾病的患者中，其二尖瓣前叶随着年龄增长而增大12。本研究结果显示，观察组 MVP 容量指数、MVP 长度指数、前外-后中直径指数、前后直径指数、环面积指数等亦明显高于对照组，进一步提示二尖瓣复合体的部分指标也出现代偿性增加。此外，本研究还发现乳头肌间距离指数与右心室-左心室收缩末期内径比、MVP 长度指数、MVP 容量指数等均呈负相关。根据本研究两组研究对象二尖瓣复合体及心室等 2D-TTE 参数和 3D-TEE 参数比较结果，笔者推测 ASD 伴发 MVP 的相关机制可能与以下 3 点有关：（1）ASD 引起的右心容量超负荷导致右心室增大；（2）右心室扩张导致室间隔左侧移位，从而引发左心室乳头肌向内移位；（3）乳头肌间距离缩短导致腱索冗余，从而导致 MVP 发生。既往研究指出，ASD 伴发 MVP 患者左心室容179心电与循环 2024 年第 43 卷第 2 期积较小，从左向右分流较大，且随着年龄增长，这种现象越来越明显13-14。另有研究指出，这些患者也会出现二尖瓣小叶面积增加10。本研究结果显示乳头肌间距离指数明显缩短，可能与心室扩张导致心室内部乳头肌解剖位置变化等有关。相关研究指出，肺动脉高压对于乳头肌也会产生一定影响8。在伴有或不伴有肺动脉高压的 ASD 患者中，虽然乳头肌相关参数并未显示统计学差异，但是其排列出现了明显的变化15。目前关于 MVP 面积与其严重程度之间的关系仍不清楚，其中一个可能的机制是与二尖瓣小叶重塑有关，如面积增大、厚度增加等。二尖瓣小叶重塑被认为是瓣膜的适应性改变，其通过增加面积作为对扩张左心室的生物反应，以保持二尖瓣小叶的有效接合。在扩张性心肌病、慢性主动脉瓣反流和心肌梗死患者中，二尖瓣小叶均可出现适应性改变16。心肌梗死患者二尖瓣小叶面积和厚度的增加与瓣膜机械拉伸的组合小叶和细胞因子（如转化生长因子 茁、内皮血管细胞黏附分子 1 等）的释放有关17-18。关于 ASD 伴发 MVP 患者二尖瓣前小叶面积指数明显增加的机制尚不清楚，可能与长期从右向左分流进而导致二尖瓣小叶重塑有关，可能对MR 进展有保护作用。综上所述，ASD 伴发 MVP 与右心容量超负荷、左心室乳头肌向内移位、乳头间距离缩短等机制有关。参考文献1Ortiz-Leon XA,Fritche-Salazar JF,Posada-Martinez EL,et al.Mitral valve prolapse in patients with atrial septal defect:aquantitative three-dimensional echocardiographic analysisJ.Echo-cardiography,2022,39(6):827-836.DOI:10.1111/echo.15371.2Kang J,Das B.Emergent presentation of decompensated mitralvalve prolapse and atrial septal defectJ.West J Emerg Med,2015,16(3):432-434.DOI:10.5811/westjem.2015.2.25469.3Deferm S,Bertrand PB,Verbrugge FH,et al.Atrial functional mi-tral regurgitation:JACC review topic of the weekJ.J Am Coll Car-diol,2019,73(19):2465-2476.DOI:10.1016/j.jacc.2019.02.061.4Saraiva M,Moura AR,Pitta ML,et al.Never too old for congenitalheart disease:a case of cor triatriatum sinistrum and mitral 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