2. 复旦大学上海医学院, 上海 200032
2. School of Medicine, Fudan University, Shanghai 200032, China
先天二叶式主动脉瓣畸形(BAV)是最常见的成人先天性心脏病,系主动脉瓣发育异常导致相邻2个半月瓣完全融合形成融合瓣所致。患者临床表现种类多样,以主动脉瓣病变和大血管病变最常见,前者可导致左心室重构和心功能不全,后者表现为主动脉瘤甚至急性主动脉夹层,严重威胁患者的生命[1-3]。然而,目前对其主动脉瓣和大血管病变的认识主要基于欧美流行病学数据。中国BAV患者存在不同于欧美人群的形态学特征,进一步阐明其差异对于中国患者的治疗和随访方案的制订可发挥指导作用[4-6]。为此,本研究对复旦大学附属中山医院2012年1月至2015年12月经超声心动图确诊为BAV患者的临床和影像学数据进行分析,现报告如下。
1 资料与方法 1.1 一般资料选择2012年1月至2015年12月在复旦大学附属中山医院经超声心动图检查明确诊断为BAV的患者。纳入标准:(1)经胸或经食管超声心动图明确诊断的BAV患者;(2)年龄15岁以上;(3)性别不限;(4)均有心血管疾病相关表现;(5)接受心脏瓣膜病、先天性心脏病、冠心病、心律失常、高血压心脏病、心功能衰竭、心肌病、心脏占位、主动脉疾病、肺动脉高压和心包疾病常规检查;(6)非心脏手术术前评估;(7)抗肿瘤药物心脏毒性监测。排除标准:(1)超声心动图无法明确诊断且未经心脏外科手术证实的BAV疑似患者;(2)已行主动脉瓣置换手术,但缺少术前超声心动图诊断报告的患者。
1.2 观察项目对BAV患者的超声心动图资料进行横断面研究。主要分析项目:(1)患者不同类型主动脉瓣功能异常、主动脉窦部及升主动脉扩张程度随年龄变化的趋势;(2)不同类型主动脉瓣功能异常与主动脉窦部、升主动脉扩张以及心脏重构等定量参数的相关性;(3)患者主动脉窦部及升主动脉扩张的独立危险因素。
1.3 统计学处理使用SPSS 15.0进行统计分析。计数资料以n(%)表示,组间比较采用χ2检验;正态分布的计量资料以x±s表示,组间比较采用t检验;非正态分布的计量资料以M(P25, P75)表示,组间比较采用U检验。对主动脉窦部及升主动脉扩张的危险因素进行logistic回归分析。检验水准(α)为0.05。
2 结果 2.1 患者总体情况连续纳入BAV患者2 781例,占2012年1月至2015年12月于我院行超声心动图检查总人数的1.1%。其中,70.2%为男性,53.8%的患者主动脉瓣呈左右冠瓣融合型。60.4%的患者伴有中-重度主动脉瓣功能异常,其中以单纯主动脉瓣狭窄最常见,占27.6%;其次为单纯主动脉瓣反流,占24.5%;同时存在主动脉瓣狭窄和反流的混合性双病变患者占8.3%。54.2%的患者合并升主动脉扩张,19.7%合并主动脉窦部扩张。A型主动脉夹层21例,平均年龄48岁,71.4%为男性,左右冠瓣融合型占66.7%;主动脉缩窄17例,平均年龄42岁,70.6%为男性,左右冠瓣融合型占88.2%。此外,6.3%的患者合并中-重度二尖瓣反流,3.1%发生感染性心内膜炎。
2.2 不同类型主动脉瓣功能异常及合并症的检出率结果(表 1)显示,随着年龄增长,BAV患者单纯主动脉瓣狭窄和混合性病变的检出率逐步升高,而单纯主动脉瓣反流检出率递减(P < 0.000 1)。合并升主动脉扩张和二尖瓣反流的检出率亦随年龄增长而升高(P < 0.000 1),而合并主动脉窦部扩张的检出率在各年龄组间差异无统计学意义(P=0.193)。
n(%) | |||||||||||||||||||||||||||||
项目 | 15~44岁(n=796) | 45~54岁(n=543) | 55~64岁(n=803) | 65~74岁(n=478) | ≥75岁(n=161) | 总体 | P值 | ||||||||||||||||||||||
男性 | 581(73.0) | 386(71.1) | 559(69.6) | 328(68.6) | 97(60.2) | 1 951(70.2) | - | ||||||||||||||||||||||
左右冠瓣融合型 | 437(54.9) | 300(55.2) | 409(50.9) | 251(52.5) | 100(62.1) | 1 497(53.8) | - | ||||||||||||||||||||||
单纯中-重度主动脉瓣狭窄 | 98(12.3) | 104(19.2) | 269(33.5) | 217(45.4) | 80(49.7) | 768(27.6) | < 0.000 1 | ||||||||||||||||||||||
单纯中-重度主动脉瓣反流 | 298(37.4) | 151(27.8) | 158(19.7) | 59(12.3) | 14(8.7) | 680(24.5) | < 0.000 1 | ||||||||||||||||||||||
中-重度主动脉瓣狭窄伴反流 | 42(5.3) | 40(7.4) | 73(9.1) | 60(12.6) | 15(9.3) | 230(8.3) | < 0.000 1 | ||||||||||||||||||||||
合并症 | |||||||||||||||||||||||||||||
主动脉窦部扩张(>4.0 cm) | 140(17.6) | 103(19.0) | 177(22.0) | 100(20.9) | 27(16.8) | 547(19.7) | 0.193 | ||||||||||||||||||||||
升主动脉扩张(>4.0 cm) | 238(29.9) | 315(58.0) | 521(64.9) | 325(68.0) | 109(67.7) | 1 508(54.2) | < 0.000 1 | ||||||||||||||||||||||
中-重度二尖瓣反流 | 23(2.9) | 21(3.9) | 54(6.7) | 53(11.1) | 25(15.5) | 176(6.3) | < 0.000 1 | ||||||||||||||||||||||
感染性心内膜炎 | 33(4.1) | 19(3.5) | 23(2.9) | 8(1.7) | 3(1.9) | 86(3.1) | 0.008 |
结果(表 2)显示:BAV患者发生主动脉瓣功能异常的类型与患者的性别及主动脉瓣形态密切相关(P < 0.000 1)。与无主动脉瓣功能异常的患者比较,存在主动脉瓣功能异常的BAV患者合并中-重度二尖瓣反流的检出率明显增高(P < 0.01);感染性心内膜炎更多见于合并单纯主动脉瓣反流和主动脉瓣混合性双病变的BAV患者中(P < 0.01)。
项目 | 无主动脉瓣功能异常(n=1 103) | 单纯主动脉瓣狭窄(n=768) | 单纯主动脉瓣反流(n=680) | 主动脉瓣狭窄伴反流(n=230) | P值 |
男性n(%) | 738(66.9) | 442(57.6)* | 593(87.2)* | 178(77.4)* | < 0.000 1 |
左右冠瓣融合型n(%) | 561(50.9) | 320(41.7)* | 498(73.2)* | 118(51.3) | < 0.000 1 |
主动脉 | |||||
主动脉瓣环内径d/cm | 2.3(2.0, 2.6) | 2.2(2.0, 2.4)* | 2.5(2.3, 2.7)* | 2.4(2.1, 2.6)* | < 0.000 1 |
主动脉窦部内径d/cm | 3.4(3.0, 3.7) | 3.3(3.0, 3.6)* | 3.8(3.4, 4.2)* | 3.6(3.2, 3.9)* | < 0.000 1 |
升主动脉内径d/cm | 3.8(3.4, 4.4) | 4.1(3.8, 4.6)* | 4.0(3.5, 4.4)* | 4.3(4.0, 4.8)* | < 0.000 1 |
合并症n(%) | |||||
中-重度二尖瓣反流 | 36(3.3) | 57(7.4)* | 55(8.1)* | 28(12.2)* | < 0.000 1 |
感染性心内膜炎 | 3(0.3) | 8(1.0) | 57(8.4)* | 18(7.8)* | < 0.000 1 |
*P < 0.01与无主动脉瓣功能异常组比较。 |
主动脉瓣病变类型与主动脉窦部及升主动脉扩张的程度存在相关性(表 2)。logistic回归分析(表 3)表明:男性、左右冠瓣融合型、单纯主动脉瓣反流为主动脉窦部扩张的独立危险因素(P < 0.01),年龄、非左右冠瓣融合型、单纯主动脉瓣狭窄和主动脉瓣混合性双病变为升主动脉扩张的独立危险因素(P < 0.01)。
参数 | 比值比 | 95% 置信区间 | P值 |
主动脉窦部内径>4.0 cm | |||
男性 | 4.332 | 3.130~5.995 | < 0.000 1 |
左右冠瓣融合型 | 2.008 | 1.613~2.500 | < 0.000 1 |
单纯中-重度主动脉瓣狭窄 | 0.570 | 0.422~0.769 | 0.000 2 |
单纯中-重度主动脉瓣反流 | 2.489 | 1.995~3.105 | < 0.000 1 |
升主动脉内径>4.0 cm | |||
年龄 | 1.044 | 1.038~1.050 | < 0.000 1 |
非左右冠瓣融合型 | 1.340 | 1.139~1.576 | 0.000 4 |
单纯中-重度主动脉瓣狭窄 | 1.296 | 1.071~1.570 | 0.007 9 |
中-重度主动脉瓣狭窄伴反流 | 2.696 | 1.945~3.736 | < 0.000 1 |
结果(表 4)表明:左心室重构的特征与主动脉瓣病变类型密切相关。单纯主动脉瓣狭窄患者表现为左心室肥厚, 左心室质量大于无主动脉瓣功能异常患者(P < 0.01),但左心室舒张末内径变化与无主动脉瓣功能异常患者差异无统计学意义(P=0.07);而单纯主动脉瓣反流和混合性双病变患者不仅存在左心室肥厚和扩大(P < 0.01),且伴有左心室射血分数降低(P < 0.01)。
项目 | 无主动脉瓣功能异常(n=1 067) | 单纯主动脉瓣狭窄(n=711) | 单纯主动脉瓣反流(n=625) | 主动脉瓣狭窄伴反流(n=202) | P值 |
左心室舒张末内径d/cm | 4.7 (4.4, 5.1) | 4.6 (4.3, 5.0) | 5.9 (5.5, 6.7)* | 5.7 (5.2, 6.2)* | < 0.000 1 |
左心室收缩末内径d/cm | 3.0 (2.7, 3.2) | 2.9 (2.7, 3.3) | 3.8 (3.4, 4.6)* | 3.7 (3.3, 4.5)* | < 0.000 1 |
左心室质量m/g | 153.4 (127.8, 185.8) | 205.0 (158.8, 251.4)* | 248.5 (194.3, 327.0)* | 290.1 (226.4, 354.5)* | < 0.000 1 |
左心室射血分数/% | 0.66 (0.63, 0.70) | 0.65 (0.61, 0.69) | 0.62 (0.55, 0.67)* | 0.62 (0.51, 0.67)* | < 0.000 1 |
左心房前后径d/cm | 3.6 (3.2, 3.9) | 3.9 (3.5, 4.2)* | 3.9 (3.5, 4.3)* | 4.2 (3.8, 4.7)* | < 0.000 1 |
†合并二尖瓣反流患者除外,以排除二尖瓣反流对心脏重构的影响。 *P < 0.01与无主动脉瓣功能异常组比较。 |
本研究是一项单中心大样本横断面研究,结果表明BAV作为最常见的成人先天性心脏病,在本中心检出率高达1.1%,男女比例约为2∶1,这与欧美国家一项调查[1]相近。其中,超过50%的患者存在需手术干预的主动脉瓣功能异常或需密切随访的升主动脉扩张,因此BAV已成为心胸外科重要的疾病负担。
主动脉瓣是左心室通往主动脉的门户,正常的主动脉瓣由3个半月瓣组成,当相邻2个半月瓣在发育过程中完全融合形成融合瓣且面积小于2个正常半月瓣的实际面积,即可诊断为BAV[7]。流行病学数据[8-9]表明,BAV具有明确的遗传倾向,其一级亲属的患病率为9%~15%。超声心动图是目前诊断BAV的首选方法,能清楚显示主动脉瓣的形态,同时有助于对其常见合并症如主动脉瓣功能异常、主动脉窦部及升主动脉扩张、主动脉缩窄等进行定量评估。
本研究显示,BAV患者中单纯主动脉瓣狭窄和同时存在主动脉瓣狭窄和反流的混合性双病变的检出率随年龄增长有显著增加趋势,65岁以后超过40%的患者进展为中度以上主动脉瓣狭窄。然而,目前针对主动脉瓣功能异常最主要的治疗手段仍为开放性心脏外科手术。对于老年患者,手术治疗方法存在创伤大、风险高、术后恢复期长、并发症多等诸多问题,经导管主动脉瓣置换术(TAVR)有望成为替代方案。近年来,国内多个TAVR中心指出,国内适合TAVR治疗的主动脉瓣狭窄患者中BAV占比远高于欧美国家,但针对BAV的TAVR技术难度也高于正常三叶式主动脉瓣[10-12]。在人口老龄化环境下,如何优化此类主动脉瓣单纯狭窄和混合性双病变的手术治疗方式成为今后亟待解决的临床问题。此外,本研究中,单纯主动脉瓣反流在BAV患者中的检出率随年龄增长递减,73.2%的患者为左右冠瓣融合型且多伴有主动脉窦部扩张,说明15岁以上各个年龄段BAV患者都可能发生主动脉瓣功能异常,需要定期随访各项超声心动图指标,适时干预,以减少感染性心内膜炎和左心室病理性重构的发生,改善患者的预后。
BAV患者主动脉病变的治疗上存在争议。荟萃分析[13]发现,单纯置换病变的主动脉瓣对升主动脉再扩张的预防效果具有异质性,目前临床上迫切需要一种统一的分型方法来判断最佳的主动脉干预时机[14-16]。本研究中,BAV患者45岁以后升主动脉扩张的检出率超过50%,其危险因素主要包括年龄增长、单纯主动脉瓣狭窄和主动脉瓣混合性双病变;而主动脉窦部扩张在各年龄组的检出率始终约20%,男性、左右冠瓣融合型和单纯主动脉瓣反流是主动脉窦部扩张的独立危险因素。这种主动脉病变表型上的显著差异提示,遗传因素和血流动力学因素之间可能存在复杂的相互作用,这也为深入研究BAV主动脉病变的发病机制和治疗策略提供了重要的切入点[17]。
综上所述,BAV是成人主动脉瓣疾病的常见病因,临床表现具有高度异质性,青壮年患者中主动脉瓣反流和主动脉窦部扩张相对较多,而中老年患者中主动脉瓣狭窄和升主动脉扩张风险显著升高。超声心动图有助于对患者表型差异进行评价,从而指导治疗方案和新技术适应证的选择。
[1] |
VERMA S, SIU S C. Aortic dilatation in patients with bicuspid aortic valve[J]. N Engl J Med, 2014, 370(20): 1920-1929.
[DOI]
|
[2] |
FEDAK P W, VERMA S, DAVID T E, et al. Clinical and pathophysiological implications of a bicuspid aortic valve[J]. Circulation, 2002, 106(8): 900-904.
[DOI]
|
[3] |
陈莎莎, 潘文志, 管丽华, 等. 《2020 ESC成人先天性心脏病管理指南》主要更新及亮点解读[J]. 中国临床医学, 2020, 27(5): 871-880. [URI]
|
[4] |
JILAIHAWI H, WU Y J, YANG Y J, et al. Morphological characteristics of severe aortic stenosis in China: imaging corelab observations from the first Chinese transcatheter aortic valve trial[J]. Catheter Cardiovasc Interv, 2015, 85(Suppl 1): 752-761.
[URI]
|
[5] |
潘文志, 周达新, 葛均波. 经导管主动脉瓣置换术在我国的发展现状及中西方差异[J]. 心电与循环, 2016, 35(6): 390-392, 400. [CNKI]
|
[6] |
潘文志, 李明飞, 周达新, 等. 重度主动脉瓣狭窄患者二叶式主动脉瓣的超声心动图分析[J]. 中华心血管病杂志, 2015, 43(3): 244-247. [CNKI]
|
[7] |
SIEVERS H H, SCHMIDTKE C. A classification system for the bicuspid aortic valve from 304 surgical specimens[J]. J Thorac Cardiovasc Surg, 2007, 133(5): 1226-1233.
[DOI]
|
[8] |
GARG V, MUTH A N, RANSOM J F, et al. Mutations in NOTCH1 cause aortic valve disease[J]. Nature, 2005, 437(7056): 270-274.
[DOI]
|
[9] |
SHI L M, TAO J W, QIU X B, et al. GATA5 loss-of-function mutations associated with congenital bicuspid aortic valve[J]. Int J Mol Med, 2014, 33(5): 1219-1226.
[DOI]
|
[10] |
PAN W Z, ZHOU D X, CHENG L L, et al. Candidates for transcatheter aortic valve implantation may be fewer in China[J]. Int J Cardiol, 2013, 168(5): e133-e134.
[DOI]
|
[11] |
张昊, 宋光远, 吴永健. 经导管主动脉瓣置换术在二叶式主动脉瓣严重狭窄患者中的应用与展望[J]. 中国医学前沿杂志(电子版), 2018, 10(1): 15-18. [CNKI]
|
[12] |
姚怡君, 欧袁伟翔, 赵振刚, 等. 经导管主动脉瓣置换术在二叶式主动脉瓣狭窄患者中的应用[J]. 中国实用内科杂志, 2019, 39(7): 592-595. [CNKI]
|
[13] |
GIRDAUSKAS E, ROUMAN M, DISHA K, et al. Aortic dissection after previous aortic valve replacement for bicuspid aortic valve disease[J]. J Am Coll Cardiol, 2015, 66(12): 1409-1411.
[DOI]
|
[14] |
BORGER M A, FEDAK P W M, STEPHENS E H, et al. The American Association for Thoracic Surgery consensus guidelines on bicuspid aortic valve-related aortopathy: full online-only version[J]. J Thorac Cardiovasc Surg, 2018, 156(2): e41-e74.
[DOI]
|
[15] |
DELLA CORTE A, BODY S C, BOOHER A M, et al. Surgical treatment of bicuspid aortic valve disease: knowledge gaps and research perspectives[J]. J Thorac Cardiovasc Surg, 2014, 147(6): 1749-1757.
[DOI]
|
[16] |
ADAMO L, BRAVERMAN A C. Surgical threshold for bicuspid aortic valve aneurysm: a case for individual decision-making[J]. Heart, 2015, 101(17): 1361-1367.
[DOI]
|
[17] |
LO PRESTI F, GUZZARDI D G, BANCONE C, et al. The science of BAV aortopathy[J]. Prog Cardiovasc Dis, 2020, 63(4): 465-474.
[DOI]
|