趙 苗，駱志玲

(昆明醫(yī)科大學(xué)附屬阜外心血管病醫(yī)院，云南 昆明 650000)

二尖瓣反流(mitral regurgitation， MR)是臨床常見的瓣膜病變。超聲心動圖是診斷MR的主要方法，且為判定MR病因和嚴(yán)重程度的關(guān)鍵。雖然目前臨床常將二維超聲心動圖作為一線診斷工具，但隨著三維超聲(three-dimensional echocardiogmphy， 3DE)的普及應(yīng)用，因其可對二尖瓣(mitral valve， MV)解剖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、MV功能以及反流量進(jìn)行深入研究并定量分析，3DE在描述MV的解剖和病理方面不斷顯示出優(yōu)越性。本文主要對3DE技術(shù)在MR患者瓣膜功能結(jié)構(gòu)及反流程度評估方面的研究進(jìn)展做一綜述。

1 MV反流疾病概況

根據(jù)MR病因和MV病理改變，MR可分為退行性二尖瓣反流(degenerative mitral regurgitation， DMR)和功能性二尖瓣反流(functional mitral regurgitation， FMR)。DMR也稱為原發(fā)性二尖瓣反流，由MV自身病變(如風(fēng)濕性疾病、心內(nèi)膜炎等)引起，為最常見的瓣膜異常，人群中發(fā)病率約1.7%。DMR與FMR的主要區(qū)別在于前者通常會存在一個或多個MV裝置結(jié)構(gòu)破壞。黏液變性[也稱為巴洛病(Barlow's disease， BD)]和纖維彈性變性(fiber elastic degeneration， FED)是DMR的主要原因。FMR又稱為繼發(fā)性二尖瓣反流，是左心室重構(gòu)和瓣環(huán)功能障礙的結(jié)果。左心室重構(gòu)導(dǎo)致二尖瓣瓣環(huán)(mitral annulus， MA)擴(kuò)張和乳頭肌(papillary muscle， PM)移位，改變了PM施加在MV上的正常垂直張力，導(dǎo)致一個或兩個小葉收縮、偏移，進(jìn)而引起瓣葉閉合不全和反流[1]。FMR常發(fā)生于缺血性心肌病或特發(fā)性擴(kuò)張型心肌病患者。

2 定量評估瓣膜結(jié)構(gòu)和功能

2.1 DMR 通過3DE后處理軟件可定量評估MV，獲得MV的一系列參數(shù)，對分析DMR的具體病因具有重要意義。其中瓣環(huán)非平面角、直徑、周長及面積等是目前常用的瓣環(huán)定量參數(shù)，對合指數(shù)、對合面積、穹窿容積高度、脫垂容積高度等是常見的瓣葉定量參數(shù)。Chandra等[2]利用3DE定量分析小葉面積、穹窿容積及瓣環(huán)非平面度等參數(shù)，發(fā)現(xiàn)不僅能有效區(qū)分正常瓣膜與DMR,通過瓣葉穹窿容積還可進(jìn)一步區(qū)分DMR的病因(BD與FED)。

正常MA呈“馬鞍形”結(jié)構(gòu)，其形狀和大小在整個心動周期會有特征性的動態(tài)變化，這種結(jié)構(gòu)及其動態(tài)變化對維持正常瓣膜功能非常重要[3]。有學(xué)者[4]采用3DE進(jìn)行定量評估，發(fā)現(xiàn)在DMR患者中，不同疾病表型之間MA結(jié)構(gòu)和動力存在明顯差異，F(xiàn)ED患者瓣環(huán)動力與正常人群相似，BD患者則出現(xiàn)收縮期瓣環(huán)動力異常表現(xiàn)。Moustafa等[5]研究證實(shí)BD患者的MA結(jié)構(gòu)和動力存在異常，并進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)MA異常程度與反流程度有關(guān)。另有研究[3]報道，在DMR患者中，瓣環(huán)“馬鞍形”的扁平化與瓣葉的進(jìn)行性卷曲及腱索斷裂有關(guān)。除瓣環(huán)之外，瓣膜與鄰近結(jié)構(gòu)之間的相互關(guān)系也與瓣膜功能密切相關(guān)。一項關(guān)于DMR的3DE研究[6]通過定量描述重度MR患者早期、晚期不同階段的MV和主動脈瓣功能解剖的三維參數(shù)及其耦合機(jī)制，發(fā)現(xiàn)在嚴(yán)重MR晚期階段存在心室-瓣環(huán)解耦聯(lián)(即收縮期瓣環(huán)鞍狀程度無法增加或舒張期鞍狀程度低平或消失)，而在早期階段則不存在。Looi等[7]關(guān)于MR患者的3DE研究也顯示MR患者存在二尖瓣主動脈瓣耦聯(lián)異常，且異常耦聯(lián)的形式與MR的carpentier分型有關(guān)。總體來說，與FMR相比，DMR對二尖瓣與主動脈瓣之間的耦合影響較小。

2.2 FMR FMR的病變機(jī)制涉及瓣環(huán)擴(kuò)張、乳頭肌移位及瓣葉栓系等。3DE可定量評估瓣環(huán)的幾何形態(tài)及動力，通過3DE定量評估還可深入了解FMR涉及到的解剖細(xì)節(jié)以相互關(guān)系。如利用3DE觀察乳頭肌與MV的空間關(guān)系，定量測量乳頭肌和腱索的長度、乳頭肌間距離和角度[8]，有利于揭示FMR的病因機(jī)制。

多項研究[9-10]通過3DE定量測量證實(shí)FMR患者中存在MV瓣葉代償性增大及重構(gòu)現(xiàn)象，即所謂的MV適應(yīng)，并發(fā)現(xiàn)瓣葉代償不足與FMR嚴(yán)重程度獨(dú)立相關(guān)。有學(xué)者[11]采用3DE對FMR患者整個心動周期中MA的大小、形狀和動力進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)FMR收縮早期瓣環(huán)異常收縮和“馬鞍形”程度加深是導(dǎo)致早期MV功能障礙的原因之一。2016年Obase等[12]定量測量FMR患者各級腱索的長度和乳頭肌之間的距離，發(fā)現(xiàn)FMR可通過延長腱索而減小反流量，提示其代償機(jī)制可能包含MV后葉腱索延長重構(gòu)。但也有研究[13]在輕度FMR患者中并未發(fā)現(xiàn)相關(guān)腱索長度改變。不對稱乳頭肌移位是收縮中后期FMR的主要決定因素。Lang等[14]對FMR患者進(jìn)行3DE定量分析，發(fā)現(xiàn)在FMR合并瓣葉對稱性栓系患者中，MV小葉的對合隨雙側(cè)乳頭狀肌位移成比例減少，且對合指數(shù)大小與返流嚴(yán)重程度有關(guān)。此外，缺血性二尖瓣反流和擴(kuò)張性心機(jī)病這兩種不同病因所致的MV形態(tài)改變有所不同[15]。

除對心室性FMR的研究[8-15]之外，另有研究[16]應(yīng)用3DE探索心房性MR的機(jī)制，通過3DE定量分析，發(fā)現(xiàn)持續(xù)性心房顫動(以下簡稱房顫)所致FMR患者的MV結(jié)構(gòu)及動力改變不僅是MA擴(kuò)張，而且包含多種因素，如MA收縮功能障礙、瓣環(huán)鞍狀結(jié)構(gòu)破壞和房源性乳頭肌瓣葉栓系。

3 定量評估反流程度

嚴(yán)重MR會導(dǎo)致房室增大，肺動脈高壓，甚至心力衰竭等一系列繼發(fā)性改變，其嚴(yán)重程度與預(yù)后有關(guān)，因此，定量評估MR嚴(yán)重程度至關(guān)重要。傳統(tǒng)二維彩色多普勒定量評估反流的方法主要包括二尖瓣反流束最小截面面積(vena contracta area, VCA)和采用近等速表面積法(proximal isovelocity surface area， PISA)得到的有效反流孔面積(effective regurgitant orifice area， EROA)，均基于一定的幾何假設(shè)。傳統(tǒng)二維超聲對反流的幾何假設(shè)并不準(zhǔn)確[17-18]。利用三維VCA方法可描繪反流束彩色多普勒血流信號輪廓，并直接進(jìn)行計算，消除了幾何和流量假設(shè)，適用于任何病因和各種形狀的反流，尤其在中重度MR以及多反流束情況下，二維超聲方法易低估反流，而三維VCA方法相對更為精準(zhǔn)[19-20]。Goebel等[21]采用經(jīng)食管三維彩色多普勒超聲心動圖分別對FMR和DMR患者進(jìn)行三維VCA評估，并確定量化MR嚴(yán)重程度的截止值。此外，有學(xué)者[22]應(yīng)用3DE PISA法評估MR嚴(yán)重程度，發(fā)現(xiàn)在圓形、中心性及單反流束等情況下，三維PISA與二維PISA評估反流程度均具有較高準(zhǔn)確性，且二者相關(guān)性好；而對于偏心性MR，二維PISA法始終會低估EROA，三維PISA法相對更好。

鑒于3DE對PISA的重建過程耗時、費(fèi)力，有學(xué)者[23-24]提出了新的自動量化方法，采用實(shí)時三維彩色多普勒超聲心動圖直接自動測量PISA區(qū)域進(jìn)行EROA計算，并已初步通過動物實(shí)驗證明其準(zhǔn)確性略高于二維PISA，且對復(fù)雜情況(狹縫孔口或嚴(yán)重MR)具有優(yōu)勢。Sotaquirá等[25]提出的二尖瓣反流半自動定量方法則通過自動切割計算三維圖像，進(jìn)而定量描繪解剖反流口的三維幾何形狀。

總體而言,對于非圓形、復(fù)雜偏心性、多反流束等情況，3DE的MR量化方法優(yōu)于二維分析，且隨著自動量化技術(shù)的發(fā)展，有望簡化3DE量化MR的繁瑣流程，促進(jìn)其臨床應(yīng)用。

4 小結(jié)

綜上所述，利用3DE可定量分析二尖瓣反流患者的瓣膜結(jié)構(gòu)功能，深入了解MV復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)，并進(jìn)一步區(qū)分反流的具體病因，同時有利于分析二尖瓣反流疾病的病理機(jī)制及特點(diǎn)。與傳統(tǒng)二維分析方法相比，3DE二尖瓣反流定量方法可更準(zhǔn)確地評估反流程度和風(fēng)險分層，但圖像處理流程繁瑣使其臨床應(yīng)用受到一定限制，一些新的自動量化技術(shù)有待進(jìn)一步研究。