超声心动图评价二叶式AVR术后心脏结构与功能变化

刘丽萍 郑哲岚

二叶式主动脉瓣膜畸形（BAV）是一种常见的先天性心脏瓣膜畸形，占尸检人数的1%～2%［1］，可单独发生，也可伴发其它类型心脏病。BAV可以有瓣膜正常的启闭功能，随着年龄的增长，易发生纤维化钙化，引起瓣膜的狭窄或（和）关闭不全，导致心室收缩及舒张功能受损。但一旦心功能失代偿，发生充血性心力衰竭，则病情迅速恶化，若不治疗多在2～3年内死亡，并有猝死的危险［2］。BAV患者行主动脉人工瓣置换术（AVR）可有效地降低左心室容量和压力负荷，使扩大的心腔回缩、肥厚心肌消退、提高心功能并改善临床症状。本研究运用超声心动图评估包括BAV患者在内的主动脉人工瓣置换术者手术前后的心脏结构及功能变化，以及主动脉人工瓣置换对心室重构的阻止过程，中远期评估手术效果及差异，为临床提供参考价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料 收集2014年4月至2015年12月浙江大学医学院附属第一医院行AVR患者77例，其中男45例，女32例；年龄 20～77岁，平均（56.68±13.75）岁。（1）纳入标准：根据2014AHA/ACC《心脏瓣膜病患者管理指南》，均有主动脉瓣置换的手术指征。（2）排除标准：患有马凡综合征、原发性高血压、冠心病、肺心病、心肌病、肝肾功能不全等；经胸超声心动图检查图像质量不佳者。依据术前诊断分为3组，AI组（单纯主动脉瓣关闭不全）27例，AS组（单纯主动脉瓣狭窄）20例，BAV组（二叶式主动脉瓣膜病）30例；同时选取健康者25例作为对照组。BAV组中存在≥中度主动脉狭窄病变16例（53%），存在≥中度主动脉瓣关闭不全10例（33%），存在≥中度主动脉瓣狭窄和中度及以上主动脉瓣关闭不全4例（13%），有感染性心内膜炎病史4例（13%）。

1.2 观察指标 于术前、术后1周、术后3个月，术后1年、2年、3年、4年对所有AVR患者进行经胸超声心动图检查。采用Philips iE33超声心动图仪，探头频率1～5 MHz，采集患者的主动脉窦部内径（Ao-s）、升主动脉内径（Ao-asc），左室舒张末期内径（LVDd）、左室收缩末期内径（LVDs），室间隔舒张期厚度（IVSd），左室后壁舒张期厚度（LVPWd）、左室射血分数（LVEF）、左室短轴缩短率（FS）。

1.3 统计学方法 采用 GraphPad Prism 6.0统计软件。计量资料以（±s）表示，采用t检验；计数资料以n表示，采用χ2检验。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 AVR术前各组超声心动图指标比较 见表1。

表1 AVR术前各组超声心动图指标比较（±s）

表1 AVR术前各组超声心动图指标比较（±s）

注：与对照组比较，*P＜0.05，**P＜0.01，△P＜0.001

组别 n AO-s（mm） Ao-asc（mm） IVS（mm） LVPW（mm） LVDd（mm） LVDS（mm） FS（%） （EF%）AI组 27 35.81±1.726△ 37.89±0.9803△ 10.19±0.3114△ 10.30±0.2815△ 61.19±1.393△ 41.19±1.721△ 33.07±1.191△ 60.89±1.825 AS组 20 29.56±0.8253 38.28±1.345△ 11.89±0.5477 △ 11.39±0.4654△ 47.94±1.691 * 29.67±1.578 37.44±1.444 66.56±1.842 BAV组 30 31.90±1.010 ** 41.60±1.481△ 9.867±0.2945△ 9.967±0.2514△ 53.80±1.945△ 35.03±1.615△ 35.60±1.103 * 64.03±1.667对照组 25 28.40±0.5538 29.92±0.6375 7.760±0.1558 7.840±0.1376 44.48±0.6736 26.84±0.5706 39.04±0.8376 69.36±1.042

2.2 AI组、AS组、BAV组患者AVR术后3个月超声心动图指标与术前比较 见表2。

表2 AI组、AS组、BAV组患者AVR术后3个月超声心动图指标与术前比较（±s）

表2 AI组、AS组、BAV组患者AVR术后3个月超声心动图指标与术前比较（±s）

注：与术前比较，*P＜0.05，**P＜0.001

时间 AO-s（mm） Ao-asc（mm） IVS（mm） LVPW（mm） LVDd（mm） LVDS（mm） FS（%） EF（%）AI组术前 35.81±1.726 37.89±0.9803 10.19±0.3114 10.30±0.2815 61.19±1.393 41.19±1.721 33.07±1.191 60.89±1.825 AI组术后3个月 31.70±0.9531 * 35.81±0.7280 10.26±0.2537 10.26±0.3139 49.89±1.101** 33.04±1.049** 34.37±0.8272 63.59±0.9875 AS组术前 29.56±0.8253 38.28±1.345 11.89±0.5477 11.39±0.4654 47.94±1.691 29.67±1.578 37.44±1.444 66.56±1.842 AS组术后3个月 29.56±1.097 36.00±1.423 10.72±0.6458 10.17±0.5317 46.06±1.156 29.22±0.8539 36.28±1.333 65.61±1.582 BAV组术前 31.90±1.010 41.60±1.481 9.867±0.2945 9.967±0.2514 53.80±1.945 35.03±1.615 35.60±1.103 64.03±1.667 BAV组术后3个月 30.67±0.9605 38.43±1.017 10.00±0.2197 9.867±0.2183 48.27±0.8788 * 31.17±0.9554 * 35.60±1.103 64.33±1.541

2.3 AI组、AS组、BAV组患者术后4年超声心动图指标与术后3个月比较 见表3。

表3 AI组、AS组、BAV组患者术后4年超声心动图指标与术后3个月比较（±s）

表3 AI组、AS组、BAV组患者术后4年超声心动图指标与术后3个月比较（±s）

注：与术后3个月比较，* P＜0.05

时间 AO-s（mm） Ao-asc（mm） IVS（mm） LVDd（mm） EF（%）AI术后3个月 31.70±0.9531 35.81±0.7280 10.26±0.2537 49.89±1.101 63.59±0.9875 AI术后4年 32.33±0.9784 36.37±0.7321 9.741±0.2174 50.26±1.011 64.11±1.474 AS术后3个月 29.56±1.097 36.00±1.423 10.72±0.6458 46.06±1.156 65.61±1.582 AS术后4年 29.83±0.9191 36.61±1.304 10.17±0.5438 47.00±1.268 68.17±1.302 BAV术后3个月 30.67±0.9605 38.43±1.017 10.00±0.2197 48.27±0.8788 64.33±1.541 BAV术后4年 33.83±0.9943 * 41.37±0.9959 * 9.500±0.1497 49.37±0.7232 66.90±1.217

2.4 AS组、AI组Ao-asc≥40 mm的检出例数与BAV组比较 见表4。

表4 AS组、AI组Ao-asc≥40 mm的检出例数与BAV组比较

2.5 AVR术前AS组、AI组Ao-asc≥45 mm检出例数与BAV组比较 见表5。

表5 AVR术前AS组、AI组Ao-asc≥45 mm的检出例数与BAV组比较

2.6 AS组、AI组与BAV组患者AVR手术前后超声心动图指标变化趋势 见图1。

图1 三组患者AVR手术前后超声心动图指标变化趋势

3 讨论

主动脉瓣二叶化畸形是一种较为常见的先天性心脏发育异常疾病。随着年龄的增长，一部分患者会发生主动脉瓣狭窄、关闭不全或感染性心内膜炎。此外，主动脉瓣二叶化畸形还可并发主动脉缩窄［3］、主动脉夹层动脉瘤［4］，及升主动脉瘤破裂，严重危及患者生命。本研究BAV患者30例，其中中度及以上主动脉瓣狭窄16例，中度及以上主动脉瓣关闭不全10例，中度及以上主动脉瓣狭窄合并中度及以上主动脉瓣关闭不全4例；感染性心内膜炎4例。30例BAV患者中升主动脉内径≥40 mm有16例，升主动脉内径≥45 mm有12例，明显多于AI组与AS组。相关研究统计，BAV患者升主动脉扩张的发病率为 20%～80%［5-7］，此差异与研究人群、评估方式、主动脉大小阈值的不同，以及疾病本身的异质性有关。ERGIN等［8］认为，二叶主动脉瓣的组织学改变为动脉中层囊性坏死，是主动脉中层血管平滑肌细胞调节通路异常导致，造成基质中断、弹性蛋白及弹力纤维层分裂，加速血管平滑肌细胞（SMC）的凋亡和中层结构的破坏，削弱了主动脉结构的完整性和弹性。

主动脉人工瓣置换术是治疗主动脉瓣二叶化畸形的常用方法，能有效纠正血流动力学紊乱，减低压力及容量负荷，促进扩大和肥厚的左室恢复，改善心功能，对于合并严重升主动脉扩张者还需同时行升主动脉手术。本研究人工瓣膜置换术后早期，BAV组和AI组左室内径较术前明显缩小接近正常水平，LVEF也明显提高至正常水平。BAV组升主动脉内径在AVR术后较术前缩小，但通过4年的随访发现又有扩张的趋势，其中有18例升主动脉内径≥40 mm（60%），发生率明显高于AS组和AI组。MATSUYAMA K等［9］发现，BAV患者在主动脉瓣置换术后发生升主动脉扩张（内径 40～55 mm）的概率为 57%，并指出升主动脉内径达40～50 mm者要考虑同时行主动脉手术，以防止术后主动脉并发症。HORN等［10］发现，BAV 患者死亡率与升主动脉内径有关，即使手术纠正了瓣膜的功能异常，仍可发生主动脉瘤或夹层动脉瘤，继续威胁生命。因此，运用超声心动图长期随访BAV患者，检测升主动脉内径的变化，识别是否倾向扩张，评价其与主动脉夹层形成的关系，为临床医生提供参考，及时采取措施阻止或延缓升主动脉扩张的进展，降低患者死亡率。二叶式主动脉瓣患者常出现主动脉狭窄或关闭不全，左心室不同程度的肥厚增大，升主动脉不同程度扩张，AVR能够有效阻止心室重构，但术后依然有发生升主动脉扩张的概率，因此应定期进行超声心动图随访，关注心脏及大血管变化。