*仅供医学专业人士参考
导读:SAM征引起的二尖瓣反流在HOCM患者中较常见,其外科策略仍存在争议,及时识别和有效治疗至关重要。本研究探讨了HOCM患者中SAM征引起二尖瓣反流的机制,以及相关外科治疗方法,由华中科技大学同济医学院附属同济医院超声医学科专家主导,心脏大血管外科主任魏翔教授参与,研究于近日发表在European Journal of Cardio-Thoracic Surgery上。
摘 要
收缩期前向运动相关的二尖瓣反流是肥厚型梗阻性心肌病患者的典型表现。尽管室间隔肌切除术目前是药物难治性肥厚型梗阻性心肌病患者的首选治疗方案,但相关二尖瓣反流的外科处理仍存在争议。单纯室间隔肌切除术或需要额外瓣膜手术是否足以纠正重度二尖瓣反流在很大程度上取决于每个个体的病理生理情况。对于干预目的,识别真正的收缩期前向运动相关二尖瓣反流并明确二尖瓣结构异常以及其他可能影响二尖瓣功能的情况非常重要。作为肥厚型心肌病管理的一线影像学检查手段,超声心动图可以为外科决策提供关键信息。本文重点阐述收缩期前向运动相关二尖瓣反流的典型超声心动图特征,并提供评估其他导致梗阻和二尖瓣反流因素的流程。此外,还讨论了肥厚型梗阻性心肌病患者二尖瓣反流的外科决策指导。
缩略词表
3D = 三维
AF = 心房颤动(Atrial fibrillation)
AMLE = 前叶延长术(Anterior mitral leaflet extension)
HCM = 肥厚型心肌病(Hypertrophic cardiomyopathy)
HOCM = 肥厚型梗阻性心肌病(Hypertrophic obstructive cardiomyopathy)
IVS = 室间隔(Interventricular septum)
LV = 左心室(Left ventricle)
LVOT = 左心室流出道(Left ventricular outflow tract)
LVOTO = 左心室流出道梗阻(Left ventricular outflow tract obstruction)
MR = 二尖瓣反流(Mitral regurgitation)
MV = 二尖瓣(Mitral valve)
MVr = 二尖瓣修复(Mitral valve repair)
MVR = 二尖瓣置换(Mitral valve replacement)
PM = 乳头肌(Papillary muscle)
SAM = 收缩期前向运动(Systolic anterior motion)
SM = 室间隔肌切除术(Septal myectomy)
TEER = 经导管边缘对边缘修复(Transcatheter edge-to-edge repair)
TOE = 经食管超声心动图(Transoesophageal echocardiography)
TTE = 经胸超声心动图(Transthoracic echocardiography)
引言
肥厚型心肌病是一种较为常见的遗传性心血管疾病,在普通人群中的发病率约为0.2%至0.5%。左心室流出道梗阻存在于70%的HCM患者中,与猝死和心力衰竭风险显著增加相关。在HOCM患者中,二尖瓣反流是一种常见表现,主要由动态LVOTO背景下的二尖瓣收缩期前向运动所致。近年来,尽管药物治疗(特别是玛法卡坦)通过缓解梗阻已被证实可以减轻二尖瓣反流,但对于药物治疗无效的患者,室间隔肌切除术因其最佳的治疗效果而成为首选治疗方案。充分的室间隔肌切除术可使SAM相关二尖瓣反流的缓解率高达97%。除了典型的SAM相关二尖瓣反流外,仍有10%至20%的患者同时存在二尖瓣固有病变或其他影响瓣膜功能的情况。在这些病例中,手术决策尤其困难。因此,术前应详细评估梗阻机制和二尖瓣装置,以规划手术干预。
经胸超声心动图在HCM的诊断和管理中发挥重要作用。经食管超声心动图特别适合检查二尖瓣病理,在术中尤为重要。我们阐明如何使用超声心动图来确定SAM相关二尖瓣反流,这可用于指导实施室间隔肌切除术的决策。此外,我们通过典型图像实例描述异常的二尖瓣瓣叶和乳头肌,强调识别固有二尖瓣病变和导致病理性二尖瓣反流的心脏病变的重要性。更重要的是,针对现存的争议,我们检视相关手术指南,为缓解梗阻和二尖瓣反流提供见解。
收缩期前向运动相关二尖瓣反流的超声心动图评估
收缩期前向运动、左心室流出道梗阻和相关二尖瓣反流的机制
图1 收缩期前向运动相关二尖瓣反流的机制。血斑成像显示左心室血流在收缩期早期冲击二尖瓣瓣叶(箭头)(A)。收缩期中晚期,前叶与室间隔接触(箭头),与后叶共同形成漏斗状结构(虚线)(B)。彩色多普勒显示收缩期晚期加速的左心室流出道射流和向后方向的二尖瓣反流(C)。
除了LVOTO外,二尖瓣反流是HOCM患者的典型表现。这在1969年首次通过血管造影被描述。在Grigg等的研究中,使用TOE发现56%的HCM患者存在SAM相关二尖瓣反流。他们证实SAM导致前叶和后叶之间形成漏斗形间隙(图1B),导致血流漏入左房(图1C)。典型的SAM相关二尖瓣反流向后外侧方向射流,并且常在激发试验后随LVOT压力阶差增加而加重。动态LVOTO和相关二尖瓣反流的过程可描述为"射血、梗阻和漏血"的三部曲。
确定收缩期前向运动的存在和分级
图2 HOCM患者的收缩期前向运动超声心动图表现。在胸骨旁左心室长轴切面,前叶几乎以直角接触室间隔(A)。M型超声心动图显示瓣叶-隔接触时间延长,超过收缩期时程的30%(B)。经食管超声心动图经胃短轴切面显示宽度为33mm的SAM(三角形)(C)。从左心室侧观察的SAM三维重建图像显示海豚微笑现象(D)。
近期,Vainrib等使用SAM三维动态建模做出了一个有趣的观察。他们展示了一种称为"海豚微笑"的独特现象,即在收缩期中晚期由SAM引起的二尖瓣瓣叶分离(图2D)。此外,三维TOE成像能够显示收缩期SAM宽度和狭窄的LVOT面积,这对评估LVOTO程度很重要。
确定左心室流出道梗阻的存在、位置和严重程度
图3 连续波多普勒超声心动图显示HOCM患者二尖瓣反流和左心室流出道梗阻的频谱特征。典型的左心室流出道梗阻频谱特征为向左凹的血流包络,加速始于收缩中期并在收缩晚期达到峰值(A)。二尖瓣反流的频谱形态呈圆底三角形(B)。二尖瓣反流和左心室流出道梗阻的叠加连续波记录。二尖瓣反流信号起始较早且峰值速度较高(C)。箭头分别指向二尖瓣反流和左心室流出道梗阻的频谱。
确定SAM相关二尖瓣反流及其严重程度
在HOCM患者中,彩色多普勒超声心动图显示向后方向的反流射流通常被认为是SAM相关二尖瓣反流的典型表现(图1C)。虽然向后方向的二尖瓣反流射流与SAM高度相关,但在TTE和TOE上的阴性预测值仅分别为17.4%和16.7%,这表明许多非后向射流的二尖瓣反流也与SAM有关。Hang等发现,在没有固有二尖瓣病变的HOCM患者中,单纯室间隔肌切除术可以在消除LVOTO的同时消除83%的中心向或前向二尖瓣反流射流。他们认为后叶长度可能在反流射流方向中起重要作用。相对于前叶长度,明显延长的后叶可能会重新定向"漏斗",导致中心向射流(图4A和B)。同样,极短的后叶也会重新定位"漏斗",导致反流方向偏离后向(图4D和E)。这种SAM相关二尖瓣反流可在室间隔肌切除术后减轻,而不受反流射流方向的影响(图4C和F)。Schwammenthal等指出,在评估HOCM患者的二尖瓣反流时应考虑后叶特征,不仅因为它可以改变射流方向,还因为它影响SAM相关二尖瓣反流的严重程度。后叶活动受限表现为相对于SAM的前向运动会有限。因此,有效瓣叶接合减少,这导致在相同程度的SAM和梗阻下出现更严重的二尖瓣反流。
图4 在HOCM患者中,经食管中食管长轴切面观显示不同于向后方向的中心向SAM相关二尖瓣反流射流。后叶相对延长的SAM相关二尖瓣反流,导致中心向射流(A, B)。后叶相对缩短的SAM相关二尖瓣反流,导致二尖瓣反流的中心向射流(D, E)。所有这些二尖瓣反流病例在单纯室间隔肌切除术后都得到消除(C, F)。
评估SAM相关二尖瓣反流的严重程度需要充分理解不同超声心动图方法的可行性和局限性。SAM相关二尖瓣反流显示为偏心射流,其反流口不是圆形;因此,彩色多普勒图像测量的反流面积会低估其严重程度。同样,通过二维近端等速表面积法测量的反流束宽度和有效反流口面积也可能导致对SAM相关二尖瓣反流严重程度的错误估计。使用多平面重建工具获得的反流束面积可能提供更准确的二尖瓣反流严重程度估计。此外,超过1条肺静脉收缩中期血流反向常提示严重二尖瓣反流。
考虑时间变量的反流量提供了更准确的定量评估。当反流口为圆形时,可通过近端等速表面积法得出反流量。反流量也可以通过比较多普勒LVOT每搏量和二尖瓣水平的每搏量来计算。然而,由于不规则的反流口、LVOT面积的可变性和高LVOT速度,这些方法在评估HOCM患者二尖瓣反流的严重程度时proved不足,这些因素对脉冲多普勒追踪提出了挑战。
越来越多的研究已经明确了HOCM患者二尖瓣瓣叶和瓣下结构的异常。由于TOE在二尖瓣环和瓣叶的二维和三维成像方面优于TTE,因此在阐明SAM的解剖和机制方面具有优势。
二尖瓣瓣叶延长是HCM的表型特征。HCM患者前叶的平均长度可达26mm(正常受试者平均19mm)。尽管某些研究表明前叶长度增加与更高的LVOT压力阶差之间没有相关性,但观察到存在梗阻的患者表现出更长的前叶和过多的二尖瓣组织,这表现为瓣叶延伸超过接合点。Varghese等的研究证实,前叶长度≥25mm和后叶长度≥15mm是SAM的独立预测因素[比值比分别为5.70和3.80]。图1说明了多余的瓣叶在收缩期容易受到血流冲击并与室间隔接触,导致动态LVOTO。通过二尖瓣结构的三维重建,发现存在梗阻患者的前叶与后叶比例在投影平面上较小[1.7(0.4)mm对2.2(0.7)mm;P<0.01],提示在动态梗阻期间存在接合线的前向移位。此外,存在梗阻的患者瓣膜张力高度(二尖瓣瓣叶与瓣环平面之间的高度)比无梗阻患者更高。所有这些因素都促使瓣叶向室间隔突出,使其更容易受到血流动力学推力。
如前所述,SAM相关二尖瓣反流的严重程度取决于前后叶长度和活动度的不匹配。Schwammenthal等人通过测量后壁与后叶之间的角度评估后叶活动度;他们发现当后叶活动受限时二尖瓣反流更为显著。
在正常收缩期,乳头肌的正常空间位置和功能使二尖瓣能够远离LVOT闭合。如图5所示,几种典型的瓣下结构异常以不同方式参与SAM和LVOTO的过程。肥厚的乳头肌(图5A)伴乳头肌间距离缩短可松弛瓣叶从而减少瓣叶张力。前向心尖移位的乳头肌(图5B)、分叉乳头肌(图5C)和前向或心尖位置的附属乳头肌(图5D)可通过使瓣叶前移或增加瓣叶活动度来将二尖瓣接合点移向LVOT。这些瓣下结构异常可通过增强SAM的产生间接影响二尖瓣反流。直接插入前叶体部的异常乳头肌(图5E)可使瓣叶僵硬并减少SAM的产生;然而,增厚的肌束本身能够与室间隔直接接触,导致LVOT梗阻。此外,左心室心尖-基底部肌束(图5F)通过占据LVOT造成梗阻。
图5 HOCM患者经胸超声心动图观察到的异常乳头肌。短轴切面显示直径≥1.1cm的肥厚前外侧乳头肌(虚线)(A)。心尖四腔切面显示心尖移位的乳头肌(三角形)可导致LVOT进一步狭窄(B)。心尖长轴切面显示分叉的后内侧乳头肌(箭头)(C)。短轴切面可见前向定位的、未与前外侧乳头肌融合的附属肌(箭头)(D)。左心室长轴切面显示插入前叶的肥厚乳头肌,产生狭窄的LVOT(箭头)(E)。可见左心室腔内连接室间隔心尖部和基底部的肌束(三角形),可导致左心室流出道进一步狭窄(F)。
Kim等人使用实时三维超声心动图立体观察到前向移位的乳头肌促进SAM产生的过程。此外,三维TEE还可以识别将过多瓣叶拉入LVOT的异常腱索,从而为外科医生提供切除指导,同时避免脱垂。
肥厚型心肌病中与二尖瓣反流相关的其他情况
HOCM患者心房颤动的发病率在统计学上是同龄普通人群的4至6倍,这是导致和加重HOCM患者二尖瓣反流的另一个重要因素。在术前评估中,明确HOCM患者心房颤动相关功能性二尖瓣反流的严重程度很重要,这可以决定后续治疗,包括同期心房颤动消融手术、二尖瓣手术、植入型心律转复除颤器或心脏移植。
收缩期前向运动相关二尖瓣反流的外科处理
室间隔肌切除术
我们团队最近研发了一种新型的经心尖心脏搏动下室间隔肌切除介入治疗。通过左心室心尖入路,在TEE导航下将特制的搏动心肌切除装置引入LVOT。与传统的经主动脉瓣室间隔肌切除术相比,这种新型介入方式无需胸骨切开和体外循环。此外,可在实时超声心动图监测SAM和动态LVOT压力阶差变化的情况下进行量身定制的室间隔切除。在我们47例药物难治性HOCM患者的经验中,包括21例主动脉瓣下梗阻、3例中间部梗阻和23例混合性主动脉瓣下和中间部梗阻,≥3级二尖瓣反流的患者比例从76.1%降至0%(P<0.001),LVOT压力阶差的中位数(四分位间距)从86.0(47)mmHg降至19(14.0)mmHg(P<0.001)。经心尖搏动心脏室间隔肌切除术是否比经主动脉瓣室间隔肌切除术具有显著临床优势,仍需要更大样本的随机对照试验来明确。
二尖瓣和/或乳头肌的同期手术
图6 一位接受室间隔肌切除术和A2水平二尖瓣前叶游离缘折叠术的患者。在该患者中,冗余的二尖瓣组织促使二尖瓣装置向室间隔拖曳(A)并导致严重二尖瓣反流(B)。收缩期前向运动(C)和二尖瓣反流(D)在室间隔肌切除术和A2水平选择性瓣叶冗余组织折叠术后完全消除(E)。
已经开展了多种二尖瓣修复术。Kofflard等和van der Lee等对二尖瓣叶面积增大的HOCM患者实施了前叶延长术(AMLE)。这种手术通过将心包补片缝合到前叶,不仅使前叶变硬,还将瓣膜接合点向后移位。在98例行肌切除术后AMLE的患者中,长期随访[8.3(6.1)年]显示LVOT压力阶差从93(25)mmHg降至9(8)mmHg(P<0.001);二尖瓣反流从2.0(0.9)级降至0.5(0.8)级(P<0.001);SAM从2.4(0.9)级降至0.1(0.3)级(P<0.001)。然而,约3%接受AMLE的患者可能因修复失败需要再次手术,包括补片开裂、残余梗阻和二尖瓣反流。Nasseri等尝试通过将前叶侧部缝合到瓣环来增加瓣叶张力,这种手术称为前叶固定术。这种手术使前叶能够抵抗血流力并减少二尖瓣叶向室间隔的运动。前叶固定术已被报道用于治疗HOCM儿童;然而,这种技术可能导致随访时出现二尖瓣狭窄。
一些手术方案,包括移位乳头肌重新对位、分叉乳头肌重新定向和切除异常肌束,有助于充分缓解梗阻。这可能是一种有价值的技术,可以进一步使前二尖瓣装置远离LVOT,有助于纠正SAM并减少中间部位乳头肌-隔壁接触的风险。当乳头肌插入前叶体部但不参与游离缘支撑时,建议切除。
单纯室间隔肌切除术或额外二尖瓣手术的手术决策
值得注意的是,一些固有二尖瓣病变,如二尖瓣瓣叶和瓣环钙化,在室间隔肌切除术时经常遇到(18.5%),尤其是在老年和体弱人群中。从手术管理的角度来看,缓解LVOT梗阻和SAM仍然是主要目标。在完全缓解梗阻后,这些病例中的残余二尖瓣反流可能源于瓣叶(通常是后叶)的增厚/挛缩和/或接合面的不平整。通常很难预测室间隔肌切除术后残余二尖瓣反流的程度。在室间隔肌切除术前尝试使用容量扩张、β受体阻滞剂和增加后负荷来操控血流动力学可能有助于抑制SAM并评估其他二尖瓣反流机制的容量贡献。此外,残余二尖瓣反流的程度可能存在变化。>2级残余二尖瓣反流的长期随访可能需要具体研究来确定是否需要在室间隔肌切除术时进行进一步的二尖瓣手术。在存疑时,似乎适合先进行室间隔肌切除术,并在梗阻/SAM缓解后重新评估残余二尖瓣反流。
目前,对于室间隔较薄且存在二尖瓣结构异常的患者,单纯室间隔肌切除术是否足以达到持久缓解LVOTO和SAM相关二尖瓣反流仍存在争议。在梅奥诊所的一项研究中,室间隔较薄(室间隔厚度<18mm)的患者经单纯室间隔切除术后取得了令人满意的结果。在早期术后随访中,中度/重度二尖瓣反流的患者比例从21.7%降至2%,峰值压力阶差中位数减少了114mmHg。相反,某些医疗中心认为随着室间隔厚度的减少,需要额外二尖瓣手术作为室间隔肌切除术的辅助手段的需求增加。Lapenna等评估了76例室间隔厚度≤18mm且伴有中重度SAM相关二尖瓣反流的HOCM患者不同手术策略的长期预后。在他们的系列病例中,接受二尖瓣手术的患者与单纯肌切除组相比,室间隔明显更薄,二尖瓣反流更严重(P=0.02)。在出院时,超声心动图显示二尖瓣手术联合肌切除组的残余中度二尖瓣反流和SAM更少(分别为0%对24%,P<0.001和6%对29%,P=0.01)。此外,以死亡为竞争风险,9年≥2+二尖瓣反流复发的累积发生率在联合二尖瓣手术组为3[2.8]%,而在肌切除组为25[6.9]%(P=0.005)。
根据我们的经验,冗长的二尖瓣瓣叶和典型的瓣下结构异常可能导致室间隔相对较薄的HOCM患者出现残余梗阻和二尖瓣反流。这在存在潜在梗阻并在应激条件下评估的患者中尤其如此。对这些患者仔细评估二尖瓣或瓣下区域的显著病变非常重要。这些患者中的一些可能不适合进一步的室间隔切除(室间隔厚度<14mm),在这些患者中二尖瓣本身导致SAM相关LVOTO。除非进行二尖瓣叶折叠等额外手术,否则在这些病例中梗阻将持续存在。
二尖瓣缘对缘修复
近年来,多项研究采用经导管边缘对边缘修复术(TEER)通过使用名为MitraClip的瓣膜夹(雅培实验室)将延长的A2区域前叶夹持到P2区域后叶来减少SAM。Sorajja等报告了5例接受TEER的HOCM患者的结果,术后LVOT压力阶差降低[91(44)mmHg对12(6)mmHg;P=0.007],二尖瓣反流程度降低[3.0(0)对0.8(0.4);P=0.0002]。在平均15个月的随访中,患者SAM征持续缓解并二尖瓣反流显著减轻。鉴于这种方法的经验有限,TEER只能作为解剖结构合适且室间隔减容手术高危的患者的替代治疗。需要考虑预先存在的二尖瓣口面积以避免诱导二尖瓣狭窄。为明确这种手术的长期有效性,需要进行大样本量的研究。
结论
原文标题
Systolic anterior motion-mediated mitral regurgitation and surgical management in hypertrophic obstructive cardiomyopathy
本文作者
Hui Wang1, Ying Zhu1, Eduard Quintana2, Cristina Ibanez3, 邓又斌1, 魏翔4, 刘娅妮1,*
1 华中科技大学同济医学院附属同济医院超声医学科
2 西班牙巴塞罗那大学Hospital Clinic 心脏大血管外科
3 西班牙巴塞罗那大学Hospital Clinic 麻醉科
4 华中科技大学同济医学院附属同济医院心脏大血管外科
* 通讯作者
期刊
Eur J Cardiothorac Surg 2024
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