2024二尖瓣环广泛钙化的病理和外科治疗

2024二尖瓣环广泛钙化的病理和外科治疗

二尖瓣环的广泛钙化是一种病理形态，无论是孤立的还是与二尖瓣关

闭不全相关。特色的病理形态是在瓣环内形成半月形的钙沉积，向瓣叶组

织有限延伸。这一过程与风湿性瓣膜病中所见的钙化不同，后者通常累及

瓣叶交界和瓣叶组织，仅到晚期向瓣环延伸。二尖瓣环的广泛钙化可见于

患有二尖瓣纤维弹性缺陷的老年人或患有二尖瓣波浪状病变（巴洛病）或马

凡氏病的年轻人。当合并重度二尖瓣关闭不全需要手术治疗时，这就提出

了如何更好地处理钙化以及是修复还是替换二尖瓣的问题。

患者和方法

自1986年7月至1995年3月，对68例在我们机构进行手术的二

尖瓣环广泛钙化和重度返流患者进行了回顾性分析。该组包括35名男性

和33名女性，年龄在18至82岁之间（平均62+13岁工年龄因瓣膜

疾病的原因而异。在纤维弹性缺陷患者组中，年龄从18岁到62岁不等,

平均56岁;在Barlow或Marfan组中，年龄从62岁到82岁不等，平均

67岁。

术前患者特征见表Io所有患者均进行了术前超声心动图检查：60例

二尖瓣关闭不全为3至4+级，其余8例二尖瓣关闭不全为2+级。这8

例患者由于房颤导致的功能能力受损而需要手术。根据Carpentier等人

的分类，二尖瓣关闭不全分为三种功能类型1（表口工左室舒张末期内径

为63±6mm，收缩末期内径为40±6mm,左室平均缩短率为37%

±10%。

病理

通过X线、超声心动图和术中检查评估钙化的范围。瓣环钙化在88%

的病例中涉及至少三分之一的后瓣环，在10%的病例中涉及整个后瓣环;

在1.5%的病例中，钙化延伸到前瓣叶的瓣环附着处（图11局限性钙化

累及不到后瓣环不足1/3的被排除。在垂直方向上，77%的病例钙化过程

仅限于瓣环本身，6%延伸到瓣叶组织、12%到心室肌和4.5%达到前乳头

肌（图21值得注意的是，钙化团块被包裹在与周围组织完全不同的纤维

鞘中。然而，在钙化浸润的心肌区域，纤维包裹边界不是很明确。除4例

外，其余所有病例在钙化范围之外的二尖瓣纤维环均可见许多裂缝和裂开

区域，将下方的瓣环组织暴露于血液成分。这些裂隙充满了脂质、蛋白质

沉积物、血小板和红细胞聚集体。近距离钙化越近，这些沉积就越机化,

越具有早期矿化的斑点。在这些区域前面以及成熟钙化区域，瓣叶发育不

良并扩大，呈波浪状或脱垂状。

通过临床病史、瓣膜大体检查和组织学检查评估导致二尖瓣关闭不全

的疾病。在62例患者中可以识别：Barlow病32例（47.7%），纤维弹性

缺陷27例（40.3%）,马凡病2例（3%）,梗阻性心肌病1例（1.5%X

在5例患者中，瓣叶组织的大体外观和组织学特征正常，瓣环钙化似乎是

二尖瓣关闭不全的原因。

导致瓣膜功能障碍的病变见表HL

这些病理学发现至少有两个重要的外科意义：(1)如果包裹钙的纤维

鞘被保留，钙化棒可以很容易地被整体去除;(2)如果将所有的钙化团块

或钙化前体被去除，并且瓣叶上的应力减少，钙化过程可以停止。

手术技术

手术技术包括两个步骤：(1)整体去除钙化和瓣环重建;(2)瓣膜修

复或置换。瓣膜修复术是首选方法。在本系列的68例病例中，有67例

可以修复。

瓣环钙化去除和重建。手术是在心肺转流和中度低温(25°C)的下

完成的。广泛分离房室(AV)沟，通过左心房顶部显露二尖瓣，一旦心脏

发生纤维性颤动，在心脏停搏液开始前对瓣膜进行分析，因为纤颤的心脏

仍然保持足够的心肌张力。这避免了假性瓣叶脱垂，假性瓣叶脱垂可能由

心脏停搏诱导的心脏松弛产生。必须使用Carpentier功能分类和节段性

分析系统地分析瓣膜，以便选择瓣膜重建的最佳技术。然后升主动脉阻断,

将冷高钾含血心脏停搏液顺行注入主动脉根部。用刀切开钙化条边缘周围

的心房内膜，开始去除钙化（图31然后在钙化团块的边缘切开壁层瓣叶

的基部并牵拉。这提供了钙化瓣环的广泛显露。保持刀刃在钙化和瓣环的

附着处分离，将钙化团块从AV组织锐性分离移除。由于钙化棒被包裹在

纤维鞘内，因此可以进行整块切除，而不会发生钙化块碎裂（图4）。解剖

最容易通过从钙化棒的一端展开一个平面，然后逐步分离整个钙化棒，直

到将其移除。在这一点上，我们可以很容易地识别出由心房边缘和心室边

缘所包围的AV脂肪。这种脂肪包含并保护回旋支动脉和静脉。根据钙化

棒的长度，使用两种不同的瓣环重建技术。

瓣环钙化下的瓣环重建

在大多数情况下，钙化过程仅限于瓣环组织本身，整个钙化去除后留

下两个纤维组织边缘，上面边界为心房，下面边界为心室。房室交界处的

重建是通过在房室边缘放置一系列8字缝合的2-0编织缝线（图5）。然后

将这些缝线从心房侧穿出。这些缝线的在心室面深度应该只到心肌壁厚度

的三分之一，并尽可能宽，并利用心内膜表面存在的任何纤维组织。不使

用特氟隆垫片避免对心肌压迫造成局部心肌缺血。

在这些缝合线上施加牵引力，可缩小瓣环的大小并关闭房室沟，而不

会损伤旋支血管。房室沟的关闭是通过用钳子将房室边缘向下牵拉移位来

实现的。通过这种技术，回旋支血管和周围脂肪向外移位，房室交界处恢

复为牢固的纤维结构，可用于瓣膜修复或替换。

心房滑动技术

当钙化延伸到心室肌时（图6）,整块去除钙化棒后留下一大片未被纤

维组织覆盖的心室肌纤维。在这种情况下，心房边缘被切开成游离心房瓣,

用于覆盖钙化去除钙区（图71旋支血管周围的脂肪和结缔组织被保留并

附着在心室侧。皮瓣边缘垂直切口是不必要的。如前所述，使用8字形2-0

编织缝线，垂直心室大跨度缝合，跨越心室内膜的任何纤维组织。在轻轻

牵拉缝线的同时，用银子将心房瓣轻轻向下牵拉以覆盖暴露的肌肉组织区

域（图81如后所述，通过将瓣叶残留物固定在房室交界，进一步加固心

肌表面的覆盖区。必须明白，重建的结实程度是基于用于接近活组织的多

个缝合（而不是挤压），从而有利于早期和强大的愈合过程。因此，所有

缝线的打结必须非常轻柔。

乳头肌钙化的修复

一块或几块乳头肌的头部可能会钙化，这带来了适当的手术策略的问

题。通常，钙化还涉及附着在钙化乳头肌上腱索的基底和中段部位。只要

腱索边缘及其连接袖完好无损，就可以将他们重新连接到相邻的未钙化的

乳头肌上。当没有健康腱索或乳头肌时，应在切除所有钙化的腱索和乳头

肌后进行腱索转移术。然而，如果一侧主乳头肌广泛钙化时，可能需要瓣

膜置换术。

瓣膜修复

瓣膜修复术采用Carpentier瓣膜成形术，其顺序如下：⑴前叶脱垂

采用转移或缩短术；（2）后叶脱垂采用矩形状切除或腱索缩短术（表IV）;（3）

通过瓣叶滑动技术将剩余瓣叶与重建的瓣环缝合（图9）;（4）为此目的，使

用先前在心房侧出针的8字形缝线植入人工瓣环（图10和11）。这些缝线

必须在两端轻轻牵引的情况下打结，以获得中间部分的适当张力。。

瓣膜置换术

如果钙化去除后无法成功进行瓣膜修复，可通过双层缝合技术进行瓣

膜置换。第一层（内）是一系列2-0水平褥式缝合线，穿过重建瓣环的边

缘，然后穿过假体缝合环的内侧，第二层（外）由用于重建瓣环的8字形

缝合线组成，并通过心房边缘出针引出。这些缝线穿过假体缝合环的外侧。

相关外科手术和手术参数

10例患者（16%）需要进行以下相关手术：4例（6.5%）冠状动脉

搭桥术，2例（3.2%）主动脉瓣置换术，4例（6.5%）三尖瓣环成形术,

1例（1.6%）COX手术。

平均体外循环时间为116±43分钟，平均主动脉阻断时间为78±

37分钟。46例患者（75.4%）在没有任何药物支持的情况下脱离体外循

环。2例患者（3.3%）使用了主动脉内球囊反搏。

所有患者术后6小时开始皮下注射肝素，持续5天，随后口服华法林

钠（香豆素）抗凝2个月，以确保充分的愈合和假体成形环的融合。

结果

随访。通过门诊、计算机化问卷调查、电话联系患者和转诊的心脏病

专家进行随访。所有患者平均随访40个月，共199患者年。连续变量表

示为平均值+标准差。根据精算方法计算长期生存率，精算概率估计值的

置信区间为95%。采用标准精算和线性统计技术进行统计分析，用于研

究长期生存率和瓣膜相关并发症。本研究遵循心脏瓣膜手术后发病率和死

亡率报告指南。

手术死亡率和并发症发病率

在67例瓣膜修复患者中，院内死亡率为3.3%（n=2）。1例患者死

于肠系膜梗死，另1例患者死于多器官功能障碍。术后并发症包括3例患

者（4.9%）"围手术期心肌梗死"，8例患者（13.1%）低心排血量综合征，

2例患者（3.3%）纵隔出血，3例患者（4.9%）感染和1例慢性完全性

AV传导阻滞（3.3%X"围手术期心肌梗死”的诊断基于CK-MB升高和ST

段改变（后壁，2例;前壁,1例）。这些变化是暂时的，所有三名患者出院

时心电图正常。低心输出量是指心脏指数小于2.5L/min/m2或术后需要

静脉注射多巴酚丁胺，剂量大于7gm/kg/min，持续时间超过12小时。

所有8名低心排综合征患者均在几天后康复。

远期生存率

有2例晚期死亡，线性化发生率为1.0%/例-年。死亡原因为急性肺

水肿1例另一个是病人和猝死未进行尸检。7年的精算生存率为93.1%±

7.5%（图121

瓣膜相关并发症

5年时无瓣膜相关血栓栓塞率为95.7%±6.1%,线性化发生率为

1.0%/例-年。发生血栓栓塞事件的2例患者均未死亡或发生慢性神经系统

后遗症。在最近的评价中，79.7%的患者未接受任何抗凝剂，12例患者

（20.3%）因慢性房颤或机械主动脉瓣（n=1）接受口服抗凝剂。9年时

无抗凝剂相关出血率为100%。

在首次手术后6、17、62和9个月，4例患者因瓣膜相关原因进行了

再次手术，原因包括腱索断裂导致的复发性二尖瓣脱垂（n=2I细菌性

心内膜炎（n=1）和人工瓣膜环脱位导致的溶血（n=1）。3例患者需要

二尖瓣置换术。另1例瓣膜成型环脱位的患者行再次人工瓣膜成型环植入。

所有患者均在第二次手术中存活。9年时免于二尖瓣关闭不全再手术率为

87.1%±16.7%(S13)o

总之，共有7例患者发生瓣膜相关并发症，其中2例患者发生1起以

上事件。9年时无所有瓣膜相关并发症的精算率为85.1%+10.6%，线性

化率为3.5%/例-年（图141

最近随访结果

在最近一次随访的60例自体瓣膜患者中，47例（78.3%NYHA心功

能I级12例（20.2%）,II级1例（1.8%工窦性心律50例（83.3%\

本研究中所有患者均接受了近期多普勒超声心动图检查（表V工左室舒张

末期内径（53.5±4.9）mm，收缩末期内径（36.5±5.1）mm,左室

功能正常，左室短轴缩短率大于27%。在20例患者中记录了1+（多普

勒）返流。5例患者存在临床显著瓣膜漏（2+1

讨论

二尖瓣环广泛钙化见于老年人和瓣膜病患者。在3334例尸检中，发

现二尖瓣环钙化的患病率为8.5%。6在90岁以上的患者中，女性患病率

为45%,男性为18%。对5694例患者进行的超声心动图检查显示，瓣

环钙化的发生率为2.8%,男女性别比例为3:2。

有些诱发瓣环钙化的因素，在年轻的成年人中，波浪状二尖瓣（巴洛

病）是最常见的原因，而在老年人中纤维弹性缺陷是主要的。后一种病理

形态，首先由我们团队中的一人描述,

纤维弹性缺陷定义如下：

临床上，老年患者最近发生二尖瓣关闭不全（手术时平均年龄61岁）

解剖学上，二尖瓣结构几乎正常，但脱垂区域除外，脱垂区域显示组

织增生和增厚，而其余组织和腱索比正常更薄且更透明

组织化学上，胶原蛋白、弹性蛋白和蛋白多糖缺乏，小叶组织的三层

结构保存完好，这些特征与巴洛病的特征形成对比，巴洛病其特征如下：

临床上二尖瓣疾病的长期发展（例如，喀喇音综合征、收缩期杂音）

和手术年龄较小（平均年龄48岁）

肉眼可见波浪状瓣膜，组织过多，粘液样外观，

显微镜下表现为广泛的粘液样变性，伴小叶组织结构破坏和腱索粘液

样覆盖。

其他结缔组织疾病（Marfan和Hurler综合征）与瓣环钙化有关。在

这些病例中，瓣膜功能不全是由于瓣膜疾病而不是钙化所致。然而，在没

有任何原发性瓣膜组织疾病但有全身性高血压或代谢性疾病（糖尿病和高

钙血症）的患者中可以看到瓣环钙化。

后叶基部的钙化浸润降低了瓣叶活动性，增加了腱索上的牵引力，抬

高了瓣叶，从而促进了腱索伸长或断裂，这是继发性二尖瓣关闭不全的原

因。更罕见的是，钙化沉积也会引起一定程度的二尖瓣狭窄。

二尖瓣环钙化的病理生理学是一个有争议的主题。最常见的假设是在

整个生命过程中纤维环进行性退化，胶原纤维增厚和定向排列障碍，粘多

糖减少脂肪组织进行性积累。然而，在绝大多数病例中（本系列中93%）,

钙化是由于既存瓣膜疾病所致，通常是退行性瓣膜病变伴波浪状瓣叶、瓣

叶脱垂和多余组织。

在我们的所有病例中，对钙化范围以外的二尖瓣环进行仔细检查，可

以识别钙化形成的早期阶段，并推测相关机制（图15）:在瓣叶附着区处

存在许多放射状裂缝和裂开区，暴露了下面的瓣环组织。这些缺陷被脂质

物质、蛋白质沉积物和血小板聚集体填充。这些沉积越距离钙化区越近,

它们就越机化，具有早期矿化的斑点。在这些区域的前面，以及成熟钙化

区域，有多余的组织、波浪状的瓣叶或瓣叶脱垂。根据拉普拉斯定律，瓣

叶与瓣环连接处的大量放射状裂缝、撕裂或裂开显然是由于多余组织产生

的过度张力所致（图161除了这些机械因素、生化因素也起了一定的作

用。组织化学研究表明，蛋白多糖和胶原蛋白在退行性瓣膜病中发生严重

改变。因此，开始了恶性循环，导致瓣膜退行性过程，胶原变性为多余组

织、增加小叶张力和脆性。这最终导致纤维环裂开和局部缺血，伴有脂质、

蛋白质、血细胞和磷酸钙沉积（图161纤维环钙化的机制已在我们实验

室得到证实。在幼年绵羊中，用戊二醛保存的自体心包菱形补片扩大后叶，

并在瓣环上多点打孔，使瓣环组织暴露于血液中。15个月后，与扩大瓣叶

对应的纤维环显示出裂开和钙化区域，而瓣叶组织和心包补片未钙化。

手术对外科医生来说仍然是一个挑战。已经发表了几种瓣膜置换技术,

结果好坏参半。瓣环钙化患者在瓣膜置换术后心室破裂更常见。实验和临

床研究强调了瓣下结构在左心室收缩中的作用。事实上，严重二尖瓣关闭

不全的矫正增加了左心室后负荷，但当保留自体瓣膜时，远期左心室功能

得到改善，如接受Carpentier技术二尖瓣重建术的患者的良好长期临床

结果所示。[22-25]1986年，我们的一位医生介绍了广泛二尖瓣环钙化的

瓣环重建术。26整块切除钙化团块和随后的纤维环重建不仅是可能的，而

且是可重复的。与