二尖瓣环钙化:真的是无关紧要的退行性变?

作者:程震锋[1] 
单位:浙江省湖州市中心医院[1]

导读

  二尖瓣环钙化(mitral annular calcification, MAC)是二尖瓣纤维环的慢性病变,通常随着衰老而更加明显;但其他基础病变,如动脉粥样硬化、矿物质代谢改变或机械应力增加,也会促进MAC的进展。晚期MAC可能会很严重,导致左室流入道梗阻和有症状的二尖瓣狭窄(mitral stenosis, MS)。此外,MAC还与心律失常有关,包括心房颤动(atrial fibrillation, AF)和传导系统疾病。


解剖和病理

  二尖瓣环呈复杂三维构型,形似马鞍,内侧和外侧点的位置最低。二尖瓣环是左心室底部纤维骨架的C字形节段。二尖瓣叶悬于瓣环,而瓣环沿着二尖瓣的内侧、后侧和外侧面为二尖瓣器提供结构支撑。在前方,二尖瓣前叶中段与主动脉根后壁通过瓣膜间纤维膜而呈纤维性连续,中间无瓣环组织。


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Fig:二尖瓣环(棕)及主动脉瓣环(粉)


  MAC是钙质在二尖瓣环及瓣环下的进行性沉积。MAC通常沿二尖瓣环的C字形分布,所以前叶底部相对正常。瓣叶联合和前叶相对正常这一特点,可以鉴别MAC与风湿性二尖瓣疾病。二尖瓣环干酪样钙化是MAC的罕见类型(<1%),表现为瓣环周围光滑、圆形的团块。


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Fig:二尖瓣环钙化示意图


病理生理学

  最初认为MAC是被动的退行性病变,但目前认为它是主动发生的,类似动脉粥样硬化和主动脉瓣钙化性疾病。动脉粥样硬化危险因素与瓣膜钙化密切相关。


  目前认为MAC的初始病变是瓣环与心室肌连接处因机械应力增加而出现的内皮破坏。氧化型脂质在局部蓄积,引起慢性炎症细胞浸润。这些细胞的浸润促进了细胞外基质重构。微损伤及脂蛋白聚积区域的局部钙质沉积可能会逐渐融合成致密、纤维化、肉眼可见的坚硬条带,即为MAC。


  MAC也反映全身性组织矿化异常。终末期肾病(end-stage renal disease, ESRD)患者的MAC与钙磷乘积升高相关。胎球蛋白A是一种多功能的糖蛋白,可抑制营养不良性钙化;在无重度肾脏病的冠状动脉心脏病患者中,MAC的存在与血清胎球蛋白A的水平呈负相关。血清胎球蛋白A的水平还与透析患者的瓣膜钙化(包括MAC)呈负相关。


患病率 

  一般人群 — MAC通常没有症状,所以一般人群的总体MAC患病率低于真实值。多个队列(平均年龄50-60岁)的数据显示,MAC的患病率为3%-9%。MAC的患病率和严重程度会随年龄增长而增加。北曼哈顿研究中27%查出MAC。欧洲心脏研究(Euro Heart Study)调查发现,在60-70岁组、70-80岁组和>80岁组中,MAC分别占MS病例的10%、30%和60%。关于女性MAC患病率是否高于男性,现有资料相互矛盾。


  肾脏病 — 在矿物质代谢改变的患者中,包括慢性肾脏病患者中,MAC更加明显,而且进展更快。即使在相对年轻的ESRD患者中(平均年龄50-60岁),主动脉瓣和二尖瓣环钙化的比例也达到了35%-50%。MAC在长期透析的患者中更常见,而且与冠状动脉疾病、动脉粥样硬化性血管病和死亡相关。


  在心血管健康研究的3929例受试者中(平均年龄74±5岁,60%为女性),中度肾脏病[eGFR<45mL/(min·1.73m2)]与MAC显著相关(OR 1.54),但与主动脉瓣环钙化或主动脉瓣硬化无关。胱抑素C的水平(另一种肾功能不全的标志物)也与MAC相关(OR 1.12)。血清磷酸盐水平升高也与主动脉瓣钙化、主动脉瓣环钙化和MAC有关。


临床表现

  MAC通常没有症状,是在患者行胸片、胸部CT、透视或超声心动图等诊断性影像学检查时无意发现的。MAC通常对左室流入道和二尖瓣功能几乎无血流动力学影响。然而,广泛钙化可导致功能性二尖瓣狭窄、反流(mitral regurgitation, MR),或两者合并(混合性病变)。


  MAC可导致钙化性MS,以至于舒张期的正常瓣环扩张受阻,同时瓣叶运动受限,引起具有血流动力学意义的左室流入道梗阻。MAC会妨碍收缩期的正常瓣环收缩,从而导致MR;有时MAC还会限制瓣叶的活动度。


相关疾病

  主动脉瓣疾病 — MAC是主动脉瓣钙化性疾病发生血流动力学进展的危险因素。现在结构性心脏病的介入治疗,例如经导管主动脉瓣置换术(TAVR),会在术式规划中常规行心脏CT检查。一项单中心研究纳入了346例行心脏CT筛查的TAVR患者,有174例(50%)查出MAC。


  舒张功能障碍 — MAC患者的舒张早期、晚期二尖瓣环运动速度下降。这可能是由于MAC与左心室肥厚相关,后者引起舒张功能障碍


心律失常

  传导系统疾病和缓慢性心律失常 — MAC患者经常合并传导系统疾病,包括房室传导阻滞、束支传导阻滞和房室传导延迟。MAC与传导系统疾病间的相关性可能部分是由于钙质沉积直接延伸至房室结和希氏束区域。


  房颤 — Framingham心脏研究对1126例患者随访16年发现,MAC是新发房颤的独立预测因素(校正HR 1.6,95%CI 1.1-2.2)。校正左心房大小后,MAC与新发房颤的相关性减弱,因此这种相关性可能部分是由于左心房增大。


  动脉粥样硬化心血管疾病 — 某研究纳入了2465例平均年龄69岁、因疑似冠状动脉疾病行冠脉造影的患者,发现MAC与冠脉狭窄>70%的检出率升高相关(MAC患者80% vs无MAC患者69%)。此外,与无MAC的患者相比(30%),显著的三支血管病变更常见于重度MAC患者(47%)和轻至中度MAC患者(35%)。


心内膜炎

  感染发生于MAC或其附近 — 虽然MAC患者发生心内膜炎的风险不详,但病例报告和病例系列研究在MAC患者中描述了二尖瓣的感染性心内膜炎。心内膜炎病灶包括了二尖瓣瓣叶赘生物以及瓣膜旁脓肿,少数还包括附着于MAC的赘生物。MAC的存在可干扰超声心动图识别位于钙化二尖瓣环后部的脓肿。


  三尖瓣环钙化 — 三尖瓣环钙化(tricuspid annular calcification, TAC)比MAC少见得多,一般不会进展为有血流动力学意义的右心室流入道梗阻。


诊断性评估

  二尖瓣环钙化的识别 — 超声心动图下,MAC表现为后房室沟附近的二尖瓣环呈现强回声、不规则突出片状团块结构,伴有声影。MAC大多是行超声心动图检查无意发现的,在左心的胸骨旁和心尖切面上可见典型特征,即钙化灶后方的结果伴有声影。虽然二尖瓣叶和腱索往往正常,但钙化可以在后叶下的瓣膜下区域进行性加重,最终侵犯后叶和心肌壁。


  一般对MAC的严重程度做定性描述:钙化程度<1/3瓣环为“轻度”,超过2/3则为“重度”。钙化带的厚度也可通过M型成像在胸骨旁长轴切面进行测量。MAC的厚度与心血管风险相关。


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Fig: 二维左心室长轴切面显示二尖瓣后瓣环钙化


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Fig: 二维左心室短轴切面显示二尖瓣后瓣环钙化


  干酪样钙化 — 干酪样钙化是MAC的罕见类型。在超声心动图上,干酪样钙化的回声比典型MAC弱,存在中央无回声区,不伴有声影。团块的干酪样内容物有油灰样质地,镜下特征与液化性坏死一致,伴有多个小钙化灶,以及巨噬细胞和淋巴细胞包绕的无定形嗜酸性非细胞物质。


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Fig:二尖瓣环干酪样钙化伴轻度反流


  二尖瓣狭窄的评估 — 罕见情况下,MAC会进展到引起严重左室流入道梗阻和钙化性MS的程度。怀疑钙化性MS时,应评估二尖瓣压力梯度和MVA。风湿性MS患者的流入道梗阻发生在瓣叶尖;而MAC中钙化性MS梗阻位于二尖瓣环。


  连续波多普勒技术可以测定舒张期二尖瓣平均压力梯度。在心尖切面通过频谱多普勒超声探查二尖瓣,可以获得反映功能性左心室流入道受限的血流动力学数据。与瓣叶疾病所致狭窄一样,跨二尖瓣压力梯度取决于舒张期充盈时间、心输出量、合并MR的严重程度,以及梗阻严重程度。因此,如果患者不存在心动过速,应测量二尖瓣压力梯度。


  干扰合并症的评估 — MAC会降低早期二尖瓣流入道流速/舒张早期二尖瓣环速度比值(E/e´)估测肺毛细血管楔压的准确性。严重MAC患者的e´通常降低。此外,在严重MR、二尖瓣流入道压力梯度增加和心室顺应性下降低的情况下,E可能增加。因此,在严重MAC患者中,E/e´比值不能准确反映充盈压。


 CT —心脏CT的空间和时间分辨率高,便于准确评估钙化的严重程度和范围。虽然CT平扫和增强扫描都能评估二尖瓣钙化程度,但只有行增强扫描才能评估心脏结构,例如二尖瓣叶钙化、瓣下结构受累,或钙化延伸至心肌。心脏CT成像还能评估其他心脏结构的解剖,包括冠状动脉和主动脉,但不能评估瓣膜功能的血流动力学指标。CT可以鉴别干酪样钙化和其他心脏团块。CT上,干酪样钙化表现为无对比增强、边界清晰的椭圆形或新月形高密度团块,周围有致密钙化,通常沿二尖瓣环后部分布。


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Fig:同时累及二尖瓣环及主动脉瓣环的钙化


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Fig:二尖瓣环“O”型钙化


  鉴别诊断 — 虽然通过MAC在超声心动图和CT上的特征性密度、位置和形状不难识别该病变,但有时罕见型可能会与其他病变混淆。凭借上文介绍的MAC在超声心动图、CT上的典型特征,可以将其与心肌脓肿、肿瘤、血栓或者房室沟脂肪过多症区分开。


总结  

  二尖瓣环钙化(MAC)可能是由类似动脉粥样硬化和主动脉瓣钙化性疾病的病变引起。MAC与动脉粥样硬化的危险因素及瓣膜钙化密切相关。


  MAC的患病率和严重程度随年龄增长而增加。MAC在终末期肾病(ESRD)患者中尤为常见。


  MAC与衰老有关,通常是无意中发现的,但与很多疾病有关,包括钙化性主动脉瓣疾病、舒张功能障碍、传导系统疾病、房颤和动脉粥样硬化心血管疾病。


  超声心动图检查是识别和描述MAC及相关二尖瓣疾病的主要影像学检查。若患者有二尖瓣手术指征,则就另行CT评估MAC。估算MAC患者的二尖瓣面积(MVA)有一定难度。


  MAC会妨碍超声心动图检查对MR的定量、对二尖瓣脓肿的识别以及对肺毛细血管楔压的估算。


参考文献:略


文章来源:孔较瘦


    2020/10/4 11:56:31     访问数:111
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