FMR 的发生机制
功能性二尖瓣反流(FMR)指由于左心室局部或整体重构,乳头肌移位导致解剖结构正常的二尖瓣不能有效关闭引起的慢性二尖瓣反流(MR),多见于左心室扩大、收缩功能不全的患者,是慢性充血性心力衰竭(心衰)的常见并发症之一。
FMR 的病理发生发展过程较复杂,多种相互作用因素参与。二尖瓣叶的位置及关闭时的对合情况主要受两类方向相反的力量调节:一类是左心室收缩产生的推动二尖瓣叶向左心房方向运动的关闭力;另一类是为防止瓣膜脱垂,乳头肌和腱索对瓣叶的牵拉力。正常情况下,两类力量平衡,二尖瓣正常关闭。
在左心室扩大、收缩功能减退的患者中,左心室整体及局部重构导致心腔扩大变形,乳头肌附着点移位,并向心尖和后外侧方向牵拉二尖瓣叶,增加对二尖瓣的牵拉力,同时左心室收缩功能下降导致对二尖瓣关闭力减弱,两类力量间平衡打破,继发FMR。目前,二尖瓣叶受牵拉被认为是FMR 最主要的发生机制。
其他因素,如二尖瓣环扩张、左心室重构、收缩功能降低、乳头肌功能失调等亦影响FMR 程度。
近期多项研究认为,左心室机械收缩不同步亦参与心衰患者FMR 的病理发展过程。Soyama 等研究发现,FMR的程度与二尖瓣两组乳头肌附着的左心室壁相应节段之间的机械收缩延迟呈正相关。Agricola 等经多元回归分析发现,在非缺血性左心室收缩功能不全患者中,左心室游离壁基底段和中段共8个节段之间的机械收缩延迟是FMR 的独立预测因素之一。在此基础上,一项对136 例左心室收缩功能不全(左心室射血分数<50%)合并轻度及以上FMR患者的研究显示,尽管反映二尖瓣受牵拉程度的指标(二尖瓣叶膨出面积)是FMR 的最强独立预测因素,左心室整体的机械收缩不同步亦是重要独立预测因素。ROC 曲线显示,膨出面积≥ 2.7 cm2和左心室12 节段收缩期达峰时间的最大差值≥ 85 ms 能有效预测中度及以上程度的FMR。在同时具备以上2 个条件、仅具备1 个条件和不具备任何条件时,FMR 的发生率分别为76.5%、41.9%和5.1%。
FMR 与心脏再同步化治疗
多项研究显示, 心脏再同步化治疗(CRT) 有效减少收缩性心衰患者的FMR。FMR 在CRT 术后早期减少约30%,术后6~12 个月内继续减少约13%~50%,但两者机制不同。CRT 术后早期FMR 的改善,可能与左心室收缩功能改善使二尖瓣受到的关闭力增加以及二尖瓣两组乳头肌之间机械收缩不同步的改善有关。Breithardt 等分别在将CRT 置于“开”和“关”两种状态时对24 例合并左束支传导阻滞的心衰患者的MR 进行研究,发现在CRT“开”时,MR 程度明显减轻,改善程度与左心室压力上升最大速率(+dp/dt) 增加相关。Ypenburg 等对25 例CRT 术后即刻出现FMR 改善的患者进行研究发现,CRT 术后即刻出现FMR 的减少和二尖瓣两组乳头肌之间机械收缩不同步的改善,随着CRT 治疗中止,两种改善同时消失,提示CRT 术后即刻出现的FMR 减少与二尖瓣两组乳头肌之间的机械收缩不同步的改善有关。
CRT 术后晚期FMR 的改善与左心室逆重构有关。Solis 等比较34 例患者CRT 术前及术后6 个月的资料, 发现CRT 术后6 个月时MR 的改善与左心室逆重构、二尖瓣局部几何构型的改善和二尖瓣受到的关闭力增加有关。
Matsumoto 等的研究也发现,左心室球形指数的改善和二尖瓣前外侧乳头肌的复位是CRT 术后6 个月时FMR 改善的独立预测因素。
CRT 术后是否出现FMR 的减少与患者术前左心室机械收缩不同步有关。
比较FMR 有改善与无改善的患者,前者的CRT 术前左心室机械收缩不同步更严重,尤其在乳头肌附着部位的左心室节段。近期研究发现,两组乳头肌间的机械收缩延迟>200 ms 是预测CRT 术后FMR 减少的独立预测因素之一。CRT 术后FMR 改善发生时间与左心室壁出现机械收缩延迟的位置有关:延迟部位在后内侧乳头肌的患者术后即刻出现FMR 改善,延迟部位在前外侧乳头肌的患者术后6 个月才出现FMR 的改善。此外,CRT 术前的其他因素,如二尖瓣膨出面积,MR 程度,左心室扩大程度以及乳头肌附着部位的室壁是否有瘢痕组织等也与FMR 改善情况相关。
FMR 的改善对左心室逆重构和预后的影响
慢性心衰患者中,存在FMR 增加左心室容量负荷,降低左心室射血效能,加重左心室重构。而左心室重构又造成乳头肌移位,增加二尖瓣牵拉力,加重MR。如此往复,MR 与左心室重构之间形成一种恶性正反馈循环。改善FMR 有利于打破恶性循环,促进左心室逆重构的发生和改善患者预后。
CRT 术后左心室逆重构的发生与FMR 是否改善及其程度有关。Liang 等根据CRT 术后3 个月时患者的FMR 有无改善,将83 例接受CRT 治疗的患者分为3 组,FMR 有改善、FMR 无改善及术前无明显FMR 的患者,并比较3 组患者左心室逆重构情况,发现FMR 有改善组左心室收缩末期容积减少和射血分数增加均最明显,FMR 无改善的患者上述两项指标改善最少,而术前无明显FMR的患者居中。Verhaert 等研究发现,CRT术后6 个月时,FMR 减少程度与左心室收缩末期容积的减少程度呈正相关,进一步证实CRT 术后FMR 的改善与左心室逆重构的相关性。
CRT 术后患者的预后也与FMR 的改善有关。Verhaert 等还发现,CRT 术后6个月时FMR 的减少程度和残余FMR 的程度(而非术前FMR 的程度),是包括死亡、心脏移植及心脏辅助装置植入等临床事件的独立预测因素。Onishi 的研究亦证实,CRT 术后6 个月时的残余FMR程度是临床不良事件(死亡、心脏移植及心脏辅助装置植入)的独立预测因素;术后仍有明显FMR 的患者不良临床事件是无FMR 患者的3.58 倍。Van Bommel等研究证实,CRT 是合并中重度FMR的心衰患者的有效治疗手段,CRT 术后FMR 改善可提高术后患者生存率。
此外,近期研究在CRT 术后无反应者中采用经皮二尖瓣扣合系统(Mitraclip)治疗FMR, 随着FMR 减少,70% 的患者左心室容积缩小,射血分数提高和活动耐量改善。
小结
FMR 常见于慢性收缩性心衰患者,严重影响预后。其发生机制与二尖瓣所受到的“牵拉力”和“关闭力”这两类方向相反的力量失衡有关,有包括左心室机械收缩不同步在内的多种因素参与。CRT 可有效改善心衰患者FMR,机制可能与CRT 改善左心室整体及二尖瓣乳头肌的机械收缩不同步,提高左心室整体收缩功能以及CRT 术后左心室逆重构有关。接受治疗后FMR 减少及残余FMR 程度对CRT 术后左心室逆重构及患者长期预后有明显影响。