声学定量评价二尖瓣替换术保留瓣下结构对左心功能的影响

1、    声学定量评价二尖瓣替换术保留瓣下结构对左心功能的影响        【摘要】目的采用声学定量技术对慢性二尖瓣反流患 者进行检测，旨在评价二尖瓣替换术（MVR）保留瓣下结构对左心舒缩功能的影响。方法根据MVR的不同方式，将30例慢性二尖瓣反流患者分为3组:A组为 传统的MVR即完全切除瓣叶及其腱索患者12例，B组为完全切除前叶及其腱索仅保留后叶及其 腱索的MVR患者10例，C组为切除部分前叶但保留前叶腱索和后叶及其腱索的MVR患者8例。应 用HP Sonos 2500声

2、学定量技术在术前和术后3个月分别测量左室的舒张末容积指数（EDVI） 、收缩末容积指数（ESVI）、射血分数（EF）、峰值射血率（PER）、峰值充盈率（PFR）和 峰值充盈率时间（TPFR）。结果术前和术后3个月，三组间的心率、血压差异无显著性意义（P >0.05)。术前三组间的EDVI、 ESVI、EF、PER、PFR和TPFR差异无显著性意义（P >0.05)。术后3个月，A组EDVI高于术前，B组、C组EDVI低于术前（均P<0.05 )。A组ESVI无明显下降，B组、C组ESVI明显降低（P<0.05)。A组、B组PER无明显 改变，C组PER明显高于术前（P&

3、lt;0.05）。A组、B组LVEF接近术前水平，C组LVEF升 高，与术前相比差异有显著性意义（P<0.05)。术后3个月，A组和B组的PFR和TPFR与 术前比较差异无显著性意义（P>0.05), C组的PFR无明显改变，TPFR则缩短（P<0 .05）。结论传统的MVR切除瓣下结构，有损于术后左室的收缩功能和舒张功能。 保留瓣下结构既能维护或改善术后左室的收缩功能，又能改善左室的舒张功能。与保留后叶 腱索的MVR相比，保留前、后叶腱索的MVR能够更加完善地维护术后左室舒缩功能。【关键词】超声心动描记术;二尖瓣替换术;心室功能,左 The effects of mitra

4、l valve replacement with or without preservation of subvalvular apparatus on postoperative left ventricular functionSHU Xianhong, PAN Cuizhen, SHEN Xuedong, et al.(Shanghai Institute o f Cardiovascular Diseases,Zhongshan Hospital, Shanghai Medical University, Shan ghai 200032,China)【Abstract】Objecti

5、veTo study the effects of mitral val ve replacement (MVR) with or without preservation of subvalvular apparatus on le ft ventricular function.MethodsThirty patients with chronic mitral regurgitation were c lassified into three groups. Twelve patients underwent conventional MVR (group A ), 10 patient

6、s had MVR with preservation of posterior chordae tendin eae only (group B), and 8 patients had MVR with preservation of both anterior and posterior chordae tendineae (group C). HP Sonos 2500 imaging system with aut omated border detection (ABD) technique was used to evaluate left ventricular en d-di

7、astolic volume index (EDVI), end-systolic volume index (ESVI), ejection fr action (EF), peak ejection rate (PER), peak fraction rate (PFR) and time of peak fraction rate (TPFR) before and three months after surgery.ResultsThere were no significant difference of HR, BP or all ABD parameters among thr

8、ee groups before surgery (P>0.05). After three months of surgery, EDVI was significantly greater in group A (P<0.05), and lower in both group B and C (P<0.05), ESVI was not changed in group A and decreased significantly in group B and C (P<0.05). PER was not s ignificantly different in g

9、roup A and B and increased significantly in group C (P<0.05),and EF was not significantly changed in group A and B, but imp roved in group C (P<0.05). No significant difference in PFR or TPFR w as found in group A or group B compared to those before surgery. However, TPFR w as shorter in group

10、 C.ConclusionsConventional MVR may harm left ve ntricular systolic and diastolic function. MVR with preservation of both anterio r and posterior chordae tendineae has more beneficial effect in maintaining or i mproving postoperative left ventricular systolic and diastolic function compared to MVR wi

11、th preservation of posterior chordae tendineae only.【Key words】Echocardiography;Mitral valve replacement;Ventri cular function,left 乳头肌-二尖瓣瓣环连续性辅助左心室收缩的概念已得到一些动物实验和临床观察的证 实1-3。在二尖瓣替换术中设法通过保留腱索维持瓣环与乳头肌的连续性从而维 护和改善术后左室收缩、泵血功能的观点已得到愈来愈广泛的接受。然而有关保留瓣下结构 的二尖瓣替换术（MVR with preservation of subvalvular appara

12、tus,P-MVR）对术后左 室功能的维护作用仍存在争议。本研究旨在评价二尖瓣替换术保留瓣下结构对左心功能的影 响及其在估计心外科手术预后中的意义。资 料 与 方 法一、 研究对象1998年2月至1999年3月30例慢性二尖瓣反流患者,男性15例，女性15例,年龄1460岁,平 均(39.13±11.10)岁。术中根据二尖瓣及其瓣下结构的病理改变将30例患者分为3 组:A组为传统的二尖瓣替换术(MVR)完全切除瓣叶及其腱索12例;B组为完全切除前叶及其腱 索,仅保留后叶及其腱索的MVR 10例;C组为切除部分前叶但保留前叶腱索和后叶及其腱索的 MVR 8例。三组间术前临床特征差异无显

13、著性意义(表1)。二、研究方法采用HP Sonos 2500多功能心脏超声诊断仪和2.52.7 MHz变频探头,具有自动 边缘检测（ABD）功能。患者取心尖四腔心切面,分别在术前、术后3个月记录如下指标：1.肺动脉压：采用连续多普勒技术测定三尖瓣反流压差。肺动脉压=三尖瓣反流压差+右房 压2.ABD指标：包括左室腔舒张末期容积（EDV）、收缩末期容积（ESV）、射血分数（EF ）、峰值充盈率（PFR）、峰值排空率(PER)和峰值充盈时间(TPFR)。3.数据分析：在分析过程中，窦性心率者由计算机自动计算出5个心动周期的均值；房颤 者，鉴于计算机不能捕获连续5个心动周期的变量，所以需人工计算5次

14、单个心动周期的变 量，求其均值。左室容积指标(EDV、ESV)除以患者各自的体表面积(BSA)，表示为容积指数 (EDVI、ESVI)。三、统计学分析使用SPSS 8.0统计软件包处理数据。每一种指标均计算其均数和标准差，表达为<"0 (881 bytes)" src="/med/cano/201003/20100322194639545" 12 14>±s。组内各均数术前与术后3个月的自身比较应用配对t检验。3组间术前、术 后的均数比较应用单侧方差分析（one way analysis of variance,ANOVA）检验,同

15、时进行 方差齐性检验，如果各方差间差异有显著性意义，则应用加权法(weighting)计算加权的方 差进行近似的F检验（Pseudo F test）。当结果显示有显著性差异时，再应用Stud ent-Newman-Keuls方法分别进行组间均数的相互比较性检验（Multiple comparison）。 P<0.05为差异有显著性意义。结果A组1例术后 3 d死于急性左心衰。C组1例术后 1 d因心脏压塞行二次开胸止血,清除血凝 块后康复。A组4例和B组2例术后 3 d内需使用多巴酚丁胺强心治疗。余病例术后恢复顺利。 29例生存者的术前与术后左室功能改变如下：术前,3组心率、血压（收缩压

16、）差异无显著性意义（表1）。术后3个月，A组心率、血压 分别 为（96.18±15.89）次/min和（15.36±1.63）kPa(1 kPa=7.5 mm Hg ), B组分别为（91.60±11.42）次/min和（14.40±1.08）kPa, C组分别 为（88.00±7.86）次/min和（15.75±1.17）kPa,与术后早期比较均 无明显改变，组间比较差异无显著性意义。术前、术后3个月3组间及3组内左室血流动力学比较结果见表2。 表1三组患者术前的临床资料比较项目A组B组C组病例数(例)12108年龄(岁,<&

17、quot;0 (881 bytes)" src="/med/cano/201003/20100322194639545" 12 14>±s)40.18±11.3935.5±11.1241.78±10.99窦性心率(例)4(33.3%)5(50.0%)2(25.0%)房颤(例)8(66.7%)5(50.0%)6(75.0%)心率(次/min,<"0 (881 bytes)" src="/med/cano/201003/20100322194639545" 12 14>&

18、#177;s)93.64±10.1189.80±12.59 85.10±2.36收缩压(kPa,<"0 (881 bytes)" src="/med/cano/201003/20100322194639545" 12 14>±s)5.86±2.1615.25±1.5515.38±1.41 HT      表2三组患者术前和术后三个月的左室血流动力学指标(<"0 (881 bytes)" src="/

19、med/cano/201003/20100322194639545" 12 14>±s)检测时间组别EDVI(ml*m2)ESVI(ml *m2)EFPERPFRTPFR(ms)PSP(mm Hg)A组84.58±53.0654.72±42.34 0.37±0.123.10±0.733.58±1.25123.18±67 .4442.82±10.53术前B组90.48±37.6051.75±26.500.42±0.073.03±0.7 32.81±0.

20、88136.27±27.4143.70±17.69C组71.71±20.6243.86±17.790.40±0.102.91±0.503.1 0±0.74155.25±39.9139.00±10.38A组91.04±64.5364.90±56.320.36±0.142.66±0.79 2.96±1.14145.75±60.6933.36±7.58*术后B组66.22±28.66*42.67±26.14*0.42

21、77;0.123.02 ±0.802.72±0.61144.70±57.4627.50±6.28*3个月C组52.23±9.77*28.11±8.65*0.47±0.08*3.49 ±0.64*2.98±0.68145.75±50.87*28.38±3.16*     注:与术前比较,*P0.05,*P0.01。EDVI-舒张末容积指数,ESVI- 收 缩末容积指数,EF-射血分数,PER-峰值排空率,PFR-峰值充盈率,TPFR-峰值充盈时间,

22、PSP-肺 动脉收缩压术前，EDVI 3组间比较差异无显著性意义。术后3个月，A组EDVI高于术前水平,B组、C 组EDVI下降，与术前相比有显著性差异（均为P<0.05)。 术前，ESVI 3组间比较差异无显著性意义。术后3个月，A组ESVI无下降趋势，B组、C组E SVI明显低于术前水平（均为P<0.05)。术前，LVEF 3组间比较差异无显著性意义。术后3个月，A组、B组LVEF接近术前水平，C 组LVEF升高，与术前相比差异有显著性意义（P<0.05)。术前，3组间左室PER、PFR和TPFR差异无显著性意义。术后3个月，A组和B组的PER与术前 水平接近（P>

23、0.05)，C组PER上升，与术前相比差异有显著性意义（P<0.05 )。A组和B组的PFR和TPFR与术前比较差异无显著性意义（P>0.05), C组的PFR无 显著改变，TPFR缩短（P<0.05）。术前，3组间肺动脉收缩压（PSP）差异无显著性意义。术后3个月，3组PSP下降，与术 前比较差异均有显著性意义（P<0.05、P<0.01和P<0.05)。术前，3组NYHA分级相当。术后3个月，A组、B组、C组NYHA分级均较术前显著改善（P <0.01)，且B组和C组的改善程度明显优于A组（P<0.05)。讨论影响心输出量的基本因素主要有心室

24、的前、后负荷、心肌收缩性、心肌协调性、顺应性及 心率4-6。慢性二尖瓣反流病变早期，左心室在舒张期同时容纳生理性肺静脉回 流和前一心动周期反流入左心房的血容量，致前负荷增加，随着二尖瓣反流的持续存在，左 室容积负荷过重，心腔进行性扩张，室腔半径加大，室壁张力逐步增加，致左室后负荷增加 。后负荷的增加需要前负荷的相应增加作为代偿，即增加心肌纤维初长，通过Frank-starl ing效应增加心排量。然而，这种代偿机制对于慢性二尖瓣反流病变，左室腔已明显扩大者 无助于提高心排量,反而进一步加重左心室的负担，当超过生理限度（失代偿）时，则引起 心肌收缩功能下降，心输出量明显减少7,8。Komeda等

25、9分析16例术前LVEF>55%由粘液性退行性变引起的慢性二尖瓣反流分 别行传统MVR和保留前、后叶腱索的MVR手术后期血流动力学改变。结果显示，术后3个月时 ，传统MVR组倾向于有较大的心脏和较低的LVEF；术后5年，2组病例心脏均缩小，心功能 改善；但是P-MVR在相似的LVEDV条件下呈现较高的LVEF。Komeda认为，传统的MVR在手术后 期可能经历了左心室重建过程，然而该过程并不一定适合左心室的有效工作。本研究结果显 示，术后3个月时，传统MVR组EDVI高于术前，ESVI较术前增加，EF改变不显著，自觉症状 （纽约心衰分级即NYHA分级）较术前改善；但是左室PER无回升。这

26、些变化说明手术后期 传统的MVR仍旧以左室前负荷的异常代偿方式维持心排量，左室收缩功能并无改善，所以E SVI没有减少，自觉症状的改善仅反映心排量的增加，而不一定是左室收缩功能改善的结果 。比较之下，术后3个月时，P-MVR组EDVI、ESVI明显减少（B组和C组），P-MVR中保留前 后叶腱索组（C组）的LVEF和PER呈继续升高趋势；同时自觉症状进一步改善，保留后叶腱索 组（B组）NYHA分级均低于级，保留前、后叶腱索组（C组）NYHA分级均低于级,保留前 、后叶腱索组(C组)NYHA分级基本处在级水平，与传统MVR组比较均呈现明显的改善。虽然 本研究仅观察到术后3个月的变化，但结果还说明

27、，P-MVR是通过维护左室收缩功能而改善 术后的泵血效率，而传统MVR的泵血效率的维持只能通过增加左室前负荷的异常代偿方式而 实现。左心室的泵血效率，不但取决于心肌的收缩功能，还决定于其舒张功能，前者负责将心腔的 血液适时适量射出，后者承担循环血液适时适量的流入。心室收缩后，如不能恢复到原先的 容量和压力，即意味着舒张功能不全。在评价传统的MVR与P-MVR纠治慢性二尖瓣反流对术 后左室泵血功能影响时，有关左室舒张功能的作用鲜有报道。术后3个月时，传统MVR组左 室PFR无明显回升，左室TPFR也无变化,P-MVR中保留前、后叶腱索组（C组）左室T PFR明显缩短。左室TPFR 与左室内压下降

28、速率的峰值密切相关，是反映左室 舒缓性能的定量指标。心室收缩末期因几何构型改变，产生促使心脏复位的势能，心室收 缩愈好，几何构型改变愈明显，产生的舒张势能就愈大10。传统的MVR切除瓣下结构有损于术后左室的收缩功能和舒张功能。保留瓣下结构既能维护 或改善术后左室的收缩功能，又能改善左室的舒张功能。与保留后叶腱索的MVR相比，保留 前、后叶腱索的MVR能够更加完善地维护术后左室舒张和收缩功能。作者单位：舒先红(上海医科大学中山医院上海市心血管病研究所200032)潘翠珍(上海医科大学中山医院上海市心血管病研究所200032)沈学东(上海医科大学中山医院上海市心血管病研究所200032)于昂(上海

29、医科大学中山医院上海市心血管病研究所200032)黄国倩(上海医科大学中山医院上海市心血管病研究所200032)施月芳(上海医科大学中山医院上海市心血管病研究所200032)朱慧君(上海医科大学中山医院上海市心血管病研究所200032)潘文明(上海医科大学中山医院上海市心血管病研究所200032)程蕾蕾(上海医科大学中山医院上海市心血管病研究所200032)陈灏珠(上海医科大学中山医院上海市心血管病研究所200032)参考文献1，Hansen DE, Cahill PD, Decampli WM, et al. Valvular-ventricular i nteracti on: impor

30、tance of the mitral apparatus in canine left ventricular systolic perf ormance. Circulation, 1986,73:1310-1314.2，Hansen DE, Cahill PD, Derby GC, et al. Relative contribution of the ant erior and posterior chordae tendineae to canine global left ventricular systolic function. J Thorac Cardiovasc Surg

31、, 1987,93:45-49.3，Oe M, Asou T, Kawachi Y, et al. Effects of preserving mitral apparat us on venticular systolic function in mitral valve operations in dogs. J Thorac Cardiovasc Surg, 1993,106:113-116.4，Bjork VO, Bjork L, Malers E. Left ventricular function after resection of the papillary muscles in patients with