2心脏瓣膜病的病理生理与诊断

/北京大学第三医院心脏外科张喆写在课前的话心脏瓣膜病是我国常见的一种心脏病,近年来风湿性心脏瓣膜病发病率虽然明显下降,但仍是我国常见的心脏瓣膜病。随着社会经济发展,人口老年化,心脏瓣膜退行性病变患者逐年增加。本课对心脏瓣膜病〔以二尖瓣、主动脉瓣膜病为主的病因和病理、病理生理、临床症状、体征、辅助检查、诊断及鉴别诊断和并发症等内容,进行了全面而详细的讲解,学员通过学习要掌握上述内容。一、心脏瓣膜病的概念及病因〔一概念心脏瓣膜病是指瓣膜结构〔包括瓣叶、瓣环、腱索和乳头肌的功能或结构异常,导致了瓣口的狭窄和〔或关闭不全。〔二病因1.炎症,风湿性炎症最常见；2．粘连样变性；3．先天性畸形；4．缺血性坏死。二、二尖瓣疾病〔一二尖瓣狭窄〔MitralStenosisMS1．病因和病理〔1病因二尖瓣狭窄是较常见的二尖瓣疾病,其常见病因为风湿热。本症状以女性多见,约占患病人数的2/3。患者可有反复的关节肿痛或扁桃体炎发作的病史。〔2病理风湿性心脏病至少有三处明确的病理改变：交界处的瓣叶融合,腱索的融合与缩短,以及瓣叶的纤维化和僵硬。二尖瓣风湿热的炎性病变,是在瓣膜交界处边缘发生水肿和渗出物,随后纤维蛋白沉积和纤维组织沉积,使瓣膜边缘增厚、钙化、交界逐渐粘连、融合,使二尖瓣孔变小,形成二尖瓣狭窄,同时瓣膜本身也有轻重不同的纤维增厚。下图为二尖瓣狭窄的病理改变。二尖瓣狭窄的病理改变2．病理生理正常成人的二尖瓣瓣口面积为4-6平方厘米,正常情况下,无论心排量如何,左房和左室之间的血流都不产生任何障碍。当瓣口狭窄程度达到2平方厘米时,血流动力学发生变化,根据二尖瓣口的面积的度分为轻、中、重。当二尖瓣瓣口面积缩小到1平方厘米时,要保持静息时的正常心排出量,约需要20mmHg的左房-左室压力阶差。如下表所示：随着左房压的升高,左房发生扩张,导致肺静脉和肺毛细血管压同时升高。当肺循环的血容量长期超过肺循环代偿的容量时,肺动脉压随即升高。肺动脉高压必然引起右心后负荷增加,使得右室壁增厚、右心腔扩大,最终可引起右心衰竭,此时肺淤血和左房衰竭的症状反可减轻。严重MS时可有左心室的废用性萎缩,MS主要累及左心房与右心室。如下图所示：二尖瓣狭窄的病理生理二尖瓣狭窄可通过3种机制引起肺动脉高压：起初为肺动脉压力"被动性"增高,当肺小血管痉挛的时候,这是一个主动性的肺动脉高压,当肺小动脉由功能性收缩发展为器质性的狭窄和硬化时,甚至会导致肺动脉血管的闭塞。通常情况下,从初次风湿性心脏炎到出现明显二尖瓣狭窄的症状可长达10年；此后10～20年逐渐丧失活动能力。那么二尖瓣狭窄的常见症状是什么？你能用病理生理来解释这些症状吗？3．临床症状〔1呼吸困难二尖瓣狭窄的主要临床症状是呼吸困难,呼吸困难为肺瘀血期的主要临床表现,呼吸困难的程度以二尖瓣狭窄的程度相关,轻度狭窄者由于重体力活动时才出现呼吸困难,重度狭窄者于慢行走和静息时就有呼吸困难。因此,早期的呼吸困难多为劳累性,有时为阵发性呼吸困难,最后发展为端坐呼吸,甚至肺水肿。〔2咯血咯血的发生率约为15%-30%。一般大量咯鲜血是由于支气管黏膜下层曲张的静脉破裂导致,而支气管内膜微血管的破裂一般为痰中带血。此外,粉红色泡沫痰预示着肺水肿；肺梗死性咯血多发生在二尖瓣狭窄的晚期,咯血量可能很大,血多为暗红色。〔3咳嗽咳嗽是肺静脉高压的表现,多在活动时或夜间入眠时出现。由左房压升高引起的咳嗽常为干咳,二尖瓣显著狭窄的患者易患支气管炎,可能与支气管内膜慢性肿胀有关。〔4声嘶此外,扩大的左房压迫左侧喉返神经还可引起声嘶。4．体征二尖瓣狭窄的体征包括心脏外体征、二尖瓣狭窄本身的心脏体征以及肺动脉高压和右室扩大的心脏体征。二尖瓣面容常见于重度二尖瓣狭窄患者,主要表现为颧部和口唇的紫绀。视：心脏视诊心尖搏动正常或不明显；触：心尖部触诊常可触及舒张期震颤,患者左侧卧位时更加明显；叩：重度以上狭窄的病例可因主动脉和右心室漏斗部的增大而呈梨形改变；听：听诊最具特征性的体征为局限性心尖区的隆隆样舒张期杂音,次要体征为第一心音亢进,二尖瓣开瓣音和肺动脉瓣第二心音亢进。此外,高度肺动脉高压病例还可出现高压性"肺动脉瓣关闭不全"的杂音〔Graham-Steel。此杂音音调高,呈递减型,位于舒张早、中期,其性质与响度常有变化,且局限于胸骨左缘第3、4肋间,吸气末增强,呼气末减弱。继发于肺动脉高压的明显右心室扩大,可引起相对性三尖瓣关闭不全,三尖瓣区可产生收缩期吹风样杂音。5．辅助检查〔1X线检查胸部X线检查可以了解二尖瓣狭窄患者的心脏和肺的变化,X线所见的二尖瓣狭窄程度与疾病发展有关。二尖瓣狭窄的X线表现包括左心房扩大、左心腰变直,主动脉结缩小,肺动脉干扩张,并又出现右心室的扩大。肥厚增大的左心房可在增大的右心室影内呈双重影,也叫做双房影。左前斜位增大的左房压迫食管下段后移。严重的二尖瓣狭窄患者还可以有肺淤血的X线表现：如Kerley-B线等。二尖瓣狭窄X线表现上图中,胸片后前位〔左图示两肺淤血,两肺门大而模糊,心脏如梨状,心尖位于横膈之上,肺动脉段及左心耳段均膨出,主动脉球大小如常。左侧位〔右图示食管左心房段有明显压迹,食管与心后缘间有一透亮三角区,表明无左心室增大。〔2心电图二尖瓣狭窄患者的心电图可以出现电轴右偏、右室肥厚的表现,重度二尖瓣狭窄还可出现"二尖瓣P波",及P波的时限延长并呈双峰。此外二尖瓣狭窄患者的心电图还有心房纤颤的表现。如下图所示：二尖瓣狭窄心电图表现心电图示心房纤颤,P波消失,心律绝对不规整,右室肥厚,电轴右偏,侧壁导联S波深大。心电图上同时出现心房纤颤和电轴右偏提示MS的可能性大。〔3超声心动图超声心动图检查是目前评价二尖瓣狭窄可供选择的主要诊断方法之一,典型的表现包括胸骨旁轴切面呈"鱼口样"开放、舒张期前叶呈圆拱状、后叶活动减少、交界处粘连、瓣叶增厚、瓣口面积缩小等；如下图所示。此外,通过对跨瓣压差、瓣口面积及肺动脉压力进行评价还可对狭窄程度进行评估。二尖瓣狭窄的超声心动改变6．诊断及鉴别诊断〔1诊断一般而言,根据典型的心尖部舒张期隆隆样杂音,结合提示左心房扩大的X线及心电图表现,以及特征性的超声心动图就可以诊断二尖瓣狭窄。〔2鉴别诊断1相对性二尖瓣狭窄首先要排除由于重度贫血、左向右分流的先天性心脏病,以及甲亢引起的相对二尖瓣狭窄。此类疾病一般都有典型的原发病表现,不难鉴别。2Austin-Flint杂音此外,在中重度主动脉瓣关闭不全时,主动脉瓣返流的血液过多,导致左室容量增加、左室舒张压增高,二尖瓣前叶上抬引起二尖瓣的相对狭窄,从而产生的心尖部的舒张期隆隆样杂音,即Austin-Flint杂音,这也是鉴别的要点。3左房粘液瘤心房粘液瘤是由于瓣膜上形成了瘢痕,以致类似于瓣膜病的内膜炎甚至引起腱索断裂。在左房粘液瘤,心尖部亦可以听到舒张期隆隆样杂音。7．并发症〔1心房纤颤：心房纤颤是二尖瓣狭窄发展的不可避免的结果,发病较早。〔2急性肺水肿：急性肺水肿常发生于重度二尖瓣狭窄的患者。〔3血栓栓塞：严重二尖瓣狭窄时,左心房和左心耳都可以发生扩张并且淤血,在这种情况下,特别是房颤患者,左房和左心耳内容易形成血栓,新近形成的左心房血栓容易脱落导致栓塞,动脉栓塞是二尖瓣狭窄病人一种严重的并发症,以脑部栓塞最为常见。〔4右心衰竭：发生率20%。〔5感染性心内膜炎：较少见。〔6肺部感染：常见。〔二二尖瓣关闭不全〔MitralIncompetenceMI二尖瓣包括四个成份：瓣叶,瓣环,腱索和乳头肌,其中任何一个发生结构异常或功能失调,均可导致二尖瓣关闭不全,那么,导致二尖瓣关闭不全的病因病理有哪些？1．病因和病理根据二尖瓣结构解剖受累的情况,可对本病进行如下分类：〔1瓣叶损害风湿性心脏病引起二尖瓣关闭不全是我国和发展中国家的主要原因,此外,粘液样变性和感染性心内膜炎亦可以导致二尖瓣叶的异常。〔2二尖瓣环扩大二尖瓣环是一个周径8.5-10cm的圆周环,其肌性成分在收缩期收缩,使瓣环缩小,属于二尖瓣关闭的一部分。在老年患者,二尖瓣环钙化是一种自然衰退的过程,是二尖瓣关闭不全的主要原因之一。〔3腱索异常20%的二尖瓣关闭不全是由腱索自发性断裂所引起的,引起二尖瓣腱索断裂的主要原因为特发性的,其他的还包括感染心内膜炎和粘液性退行性变。在粘液样退行性变中,腱索发生纤维化、增厚、僵硬及钙化,最终导致断裂。〔4乳头肌异常占二尖瓣关闭不全病因的10%,最常见的原因为冠状动脉缺血,如果乳头肌缺血持续发展,可导致乳头肌部分或全部腱索断裂,导致严重的二尖瓣关闭不全。2.病理生理〔1急性当发生急性二尖瓣关闭不全时,部分每搏血量反流入左房,这部分反流的血量增加了左心室的容量负荷,即前负荷增加,左室充盈压增强,以及收缩期左室的血液返流到左房,增加了左房压并传递到肺,引起肺淤血。〔2慢性如果患者不需手术而能耐受急性二尖瓣关闭不全,则进入慢性代偿期。根据Frank-Starling定律,持续的前负荷增加反映为舒张末期容量增多,心室做功增加；持续的前负荷增加最终将导致左心衰竭,左心室舒张末压增高,增高的舒张末压进一步引起离心性肥厚和左室扩张,室壁应力增加。最终肺淤血、肺动脉高压加重,引起右心衰竭。如下图所示：二尖瓣关闭不全的病理生理3．临床症状〔1急性轻度急性二尖瓣关闭不全的患者,临床上可有劳力性呼吸困难的症状。急性二尖瓣关闭不全者最常见的原因是自发性腱索断裂、感染性心内膜炎患者和伴有乳头肌功能障碍的急性心肌梗死。严重者以严重肺淤血症状为典型的表现,因为左房没有时间来扩大容量来接纳这种反流量,因此左房压急剧上升,甚至导致急性肺水肿而死亡。〔2慢性轻度慢性的二尖瓣关闭不全患者可因心室良好的代偿而没有症状,重者可因心排量减少而出现乏力等症状,此外,慢性二尖瓣关闭不全因代偿期时间较长,肺淤血症状通常出现较晚。4．体征〔1急性急性二尖瓣关闭不全患者常有心尖搏动增强,肺动脉瓣第二心音亢进、心尖可闻及S4；心尖区收缩期杂音低调、呈递减型、响度较慢较低。严重返流时有心尖区S3和短促舒张期隆隆样杂音。〔2慢性病程较长的二尖瓣关闭不全患者心尖搏动增强,且心界向左下扩大,第一心音正常或减弱,第二心音通常正常或分裂。中重度二尖瓣关闭不全患者,心尖部常有第三心音；二尖瓣脱垂时可有收缩期的喀喇音。心尖全收缩期吹风样杂音是二尖瓣关闭不全的典型杂音,心尖区最响向左腋下传导。5．辅助检查〔1Ｘ线检查急性二尖瓣反流X线的改变通常是心影是正常的,可有明显的肺淤血表现。而慢性患者可表现为左房左室增大,晚期可出现肺淤血的表现。如下图所示：急性MR二尖瓣关闭不全X线表现胸正位〔左图示两肺充血,肺门大而模糊。心脏以左心室扩大为主.心尖下沉．侧位〔右图示食道左心房段有明显压迹及后移。〔2心电图轻度或者急性二尖瓣关闭不全,心电图表现通常是正常或者仅有左房增大。慢性严重的二尖瓣关闭不全患者中,约75%会出现粗大的房颤波,约50%的患者有左室肥厚的心电图表现,此外还可以有非特异性ST-T改变。〔3超声心动图超声心动图可以评价二尖瓣关闭不全的严重程度,一般根据左房收缩期反流的程度即可做出诊断。轻度的二尖瓣返流小于4cm2,重度的大于8cm2。右图为二尖瓣关闭不全的超声心动改变。二尖瓣关闭不全时可有〔A.心尖区的隆隆样舒张期杂音B.心尖全收缩期吹风样杂音C.Austin-Flint杂音D.心尖区第一心音亢进正确答案：B解析：心尖全收缩期吹风样杂音是二尖瓣关闭不全的典型杂音,心尖区最响向左腋下传导。所以答案B正确。6．诊断及鉴别诊断〔1诊断一般根据病史、临床症状及心脏杂音即可对二尖瓣狭窄关闭不全做出一个初步的诊断,而超声心动无疑是确诊本症的金标准。〔2鉴别诊断本症需与三尖瓣关闭不全、室间隔缺损及收缩期杂音以及胸骨左缘收缩期喷射性杂音相鉴别,患有以上疾病的患者在病史、体征及超声心动图表现均与二尖瓣关闭不全有区别。7．并发症二尖瓣关闭不全的常见并发症包括房颤、感染性心内膜炎、体循环栓塞、左心衰竭及猝死等。其中猝死常见于二尖瓣脱垂合并急性心肌梗死的患者,需特别注意。三、主动脉瓣疾病〔一主动脉瓣狭窄〔AorticStenosisAS1．病因和病理〔1风湿性心脏病,风湿热是年轻主动脉瓣狭窄的常见原因；〔2钙化性的主动脉瓣狭窄,指先天性畸形的基础上发生的瓣叶钙化,这类病人通常在20岁以前没有明显的血流动力学改变及临床症状；〔3退行性主动脉瓣狭窄,该种类型的主动脉瓣狭窄多发生在60岁以上的老年人。先天性二尖瓣畸形主动脉瓣钙化2．病理生理正常人主动脉瓣的开口面积大于等于3cm22,当瓣口面积小于1cm2时跨瓣压差较为显著。由于左心室流出道的阻塞,左心室的后负荷增加,心肌向心性肥厚,心肌肥厚的程度和重量可增加到正常人的2-3倍,但心脏的容积仍接近正常。由于心肌的厚度是保持主动脉瓣狭窄左心室功能的关键因素,因此心肌的顺应性和收缩功能下降,左心室的舒张末期压升高,导致左心代偿功能不全,最终发生左心衰。重度主动脉瓣狭窄的患者,左心室的重量和收缩压增加,使心肌的耗氧增加,特别当舒张压增高时,心内膜下的心肌供氧都显著减少,而在收缩期冠状动脉的微血管因心肌肥厚受压,发生供血障碍,引起心肌供血不良甚至心绞痛。以下为主动脉瓣狭窄的病理学和生理学示意图。二尖瓣狭窄的病理生理示意图由于左心室代偿能力较大,即使存在较明显的主动脉瓣狭窄,相当长的时间内患者可无明显症状,直至瓣口面积小于1cm2才出现临床症状。那么,主动脉瓣狭窄的临床表现三联征是什么？这些症状一旦出现会有什么后果？3．临床表现主动脉瓣狭窄的临床表现三联征：〔1呼吸困难〔90%>：晚期肺淤血常见；〔2心绞痛<60%>：运动诱发；〔3晕厥<30%>：脑缺血引起。这些症状出现以后,症状进展非常快,而且急剧恶化,病人有猝死的可能。4．体征轻度或中度主动脉瓣狭窄的病人脉搏没有明显的特殊改变,重度的患者收缩压与脉压差较正常人为低,故其脉搏细小。第一心音正常,第二心音逆分裂可闻及明显的第四心音。听诊的主要特点是主动脉瓣区粗糙、高调的收缩期增强的杂音,伴有震颤。5．辅助检查〔1X线检查X线下主动脉瓣狭窄的患者心影正常或左室增大,左房可轻度增高。升主动脉根部狭窄后扩张,侧位透视片可看到主动脉瓣的钙化。晚期有肺淤血征象。以下为主动脉瓣狭窄的X线表现：主动脉狭窄X线表现〔2心电图绝大部分的患者有左心室肥厚的心电图表现,左胸导联中T波倒置,伴有ST-T段的压低。主动脉瓣狭窄心电图表现〔左室肥厚伴ST-T改变和各种心律失常〔3超声心动图超声心动图胸骨旁长轴切面可以显示主动脉瓣开放受限,并可对主动脉瓣跨瓣压差进行测算。以下为主动脉瓣狭窄超声心动改变。主动脉瓣狭窄超声心动改变6．诊断一般而言,凭借典型的心脏杂音和超声心动图的改变即可以确诊主动脉瓣狭窄。在病因诊断方面,如患者合并二尖瓣病变或主动脉瓣关闭不全,则更多考虑为风湿性心脏病。对于年龄小于65岁的单纯的主动脉瓣狭窄患者,应考虑先天性畸形引起的瓣膜钙化；而对于大于65岁的患者,应更多地考虑退行性病变。7．并发症〔1心律失常：房颤、传导阻滞、室性心律失常〔2心脏性猝死〔3感染性心内膜炎〔4体循环栓塞〔5心力衰竭〔6胃肠道出血〔二主动脉关闭不全〔AorticIncompetenceAI1.病因和病理〔1急性主动脉瓣关闭不全常见病因为感染性心内膜炎、主动脉瓣夹层、外伤及人工瓣膜撕裂等,其中原发性主动脉瓣心内膜炎是导致瓣膜关闭不全的常见病因,病理改变的特征是瓣叶赘生物形成、瓣叶穿孔或撕裂,引起瓣膜关闭不全,严重者甚至可以出现瓣周脓肿。〔2慢性主动脉瓣关闭不全最常见病因是主动脉瓣疾病,其中2/3为风湿性心脏病,解剖特点是瓣叶尤其是瓣叶的游离缘纤维增厚,卷缩导致瓣叶分布对合不良并引起瓣膜的关闭不全。而主动脉根部扩张是目前西方发达国家单纯主动脉瓣关闭不全最常见的因素。其病理特征是主动脉瓣叶基本正常,主动脉窦管交界和主动脉瓣瓣环的扩大。引起急性主动脉瓣关闭不全和慢性主动脉瓣关闭不全的病因有所不同,那么,二者的病理生理改变有何不同吗？2．病理生理急性主动脉瓣关闭不全发生时,由于起病急骤,左室无法代偿,正常的左心室无法容纳如此骤增的反流血量,出现左心室舒张末期压力迅速升高,导致左房压和肺静脉压力地迅速升高,可以产生急性肺水肿。而慢性容量负荷的持续增加会逐渐引起左心室的代偿性肥厚,左心室能较长时期地维持正常心排量。而长期慢性主动脉瓣关闭不全引起的左室扩大和肥厚,可逐渐导致心肌纤维化,心肌相对缺血等损害,引起左心室功能减退,出现左心室失代偿,最终引起左心衰。3．临床症状轻度急性主动脉瓣关闭不全的患者可以没有症状,若病情较重则出现急性左心衰竭和肺水肿。慢性主动脉瓣关闭不全在左心室功能在代偿期可以没有任何症状,但严重的主动脉瓣关闭不全者常诉心悸、胸部冲撞感和心尖搏动感,这与左心室每搏量增加有关系。严重的左心功能减退时,会有明显的活动后乏力、呼吸困难甚至端坐呼吸、夜间阵发性呼吸困难等左心衰的表现。4．体征〔1血管：周围血管征；收缩期杂音。〔2心尖搏动：抬举性,向左下移动。〔3心音：S1减弱；S2减弱或缺如,呈