二尖瓣和主動(dòng)脈瓣的疾患

(一)發(fā)病原因
二尖瓣和主動(dòng)脈瓣雙病變的病因可分風(fēng)濕性和非風(fēng)濕性兩大類。其中以風(fēng)濕性最常見，尤其是在非洲、印度、南美洲以及包括我國在內(nèi)的許多發(fā)展中國家。在非風(fēng)濕性病因中以退行性變和感染性心內(nèi)膜炎常見。特別是在一些如美國、英國和日本等發(fā)達(dá)國家，由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)及醫(yī)療條件的改善，近一二十年來風(fēng)濕性心臟病已顯著減少，相對(duì)而言，退行性變(或黏液樣變)引起的聯(lián)合瓣膜病呈明顯上升趨勢(shì)，成為聯(lián)合瓣膜病的主要病因之一。原發(fā)性感染性心內(nèi)膜炎近年來也呈上升趨勢(shì)，以侵及左側(cè)心瓣膜多見，常常先侵及一個(gè)瓣膜(以主動(dòng)脈瓣最常見)，若未及時(shí)得到診治，然后隨著病情發(fā)展再侵及另一瓣膜(如二尖瓣)。另外，一些主要引起單瓣膜病變的因素也可繼發(fā)引起聯(lián)合瓣膜病變。如鈣化性主動(dòng)脈瓣狹窄可引起左心室和二尖瓣環(huán)的擴(kuò)大或鈣化、直接侵及二尖瓣環(huán)和瓣葉致繼發(fā)性二尖瓣關(guān)閉不全，這在老年人中較常見。其他病因如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、繼發(fā)性高甲狀旁腺素癥、放射性損傷、外傷、Werner綜合征以及厭食性減肥藥物等也可引起二尖瓣和主動(dòng)脈瓣雙病變，但在臨床上非常罕見。
(二)發(fā)病機(jī)制
1.病理解剖 根據(jù)二尖瓣和主動(dòng)脈瓣的不同病變類型(即狹窄或閉鎖不全)的組合形式，可將二尖瓣和主動(dòng)脈瓣雙病變分為以下5種基本病理類型：
(1)二尖瓣狹窄合并主動(dòng)脈瓣狹窄：這種聯(lián)合類型較少見，病因幾乎均為風(fēng)濕性。其病理改變基本與單純二尖瓣和主動(dòng)脈瓣狹窄一致。二尖瓣的病理改變主要表現(xiàn)為瓣葉明顯纖維化增厚，尤以游離緣和后瓣嚴(yán)重，瓣葉可有鈣化，邊緣卷縮、交界融合，通常瓣口面積<1.0cm2，或直徑<1.2cm。瓣下腱索有增粗、融合、縮短，乳頭肌增粗，嚴(yán)重者可引起瓣下狹窄。主動(dòng)脈瓣葉亦可明顯增厚，交界融合伴有鈣化，常瓣口面積<1.0cm2，但跨瓣壓差>50mmHg。左房擴(kuò)大，有心房纖顫者，可形成左房血栓。左心室僅壓力負(fù)荷增加，其大小及室壁肥厚程度取決于二尖瓣和主動(dòng)脈瓣狹窄的嚴(yán)重程度。若以二尖瓣狹窄為主，則左心室以心腔小為主，室壁肥厚可不明顯;反之，若以主動(dòng)脈瓣狹窄為主，則左心室以室壁向心性肥厚為主，左心室可輕度擴(kuò)大，但心腔不大。
(2)二尖瓣狹窄合并主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全：這種聯(lián)合類型常見。其病因也主要為風(fēng)濕性。而且大多數(shù)病人以二尖瓣狹窄的病理改變較重，主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全相對(duì)較輕，二尖瓣狹窄和主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全均重者占<10%。因此，通常二尖瓣葉有明顯增厚、鈣化、交界融合等病理改變，同時(shí)瓣下結(jié)構(gòu)亦有明顯異常，但主動(dòng)脈瓣大多以纖維化增厚為主，鈣化和交界融合不明顯。由于二尖瓣狹窄，左房可有明顯擴(kuò)大，又由于同時(shí)存在主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全，左心室的容量負(fù)荷增加，左室心腔可有輕到中度擴(kuò)大，室壁輕度肥厚或不明顯。另外，二尖瓣狹窄在一定程度上掩蓋或減輕了主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全的嚴(yán)重程度，因此，在這種情況下，左心室腔及其室壁肥厚程度的變化與主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全的程度不成正比，與相同嚴(yán)重程度的單純主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全相比，其左心室腔擴(kuò)大的程度較輕。
(3)主動(dòng)脈瓣狹窄合并二尖瓣關(guān)閉不全：這種聯(lián)合類型較少見。其病因以風(fēng)濕性和退行性變多見。通常以主動(dòng)脈瓣狹窄為主，二尖瓣關(guān)閉不全相對(duì)較輕，其病變可為器質(zhì)性，也可為功能性。在臨床上，以在明顯主動(dòng)脈瓣狹窄基礎(chǔ)上繼發(fā)或合并二尖瓣關(guān)閉不全最常見。在這種情況下，主動(dòng)脈瓣增厚、交界融合或鈣化較明顯，左心室的容量和壓力負(fù)荷均增加，因此，左心室擴(kuò)大和室壁肥厚都較明顯，但由于存在二尖瓣關(guān)閉不全，左心室肥厚較單純主動(dòng)脈瓣狹窄為輕，而左心房可有明顯擴(kuò)大。
(4)主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全合并二尖瓣關(guān)閉不全：此種聯(lián)合類型較常見，可由風(fēng)濕性、退行性變、感染性心內(nèi)膜炎、自身免疫性疾病或結(jié)締組織病(如馬方綜合征)等引起。在這種類型的聯(lián)合病變中，通常以主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全為主，二尖瓣關(guān)閉不全大多為繼發(fā)性改變。其病理改變主要與病因有關(guān)。若為風(fēng)濕性病變，主動(dòng)脈瓣和二尖瓣葉以纖維化增厚為主，可伴有點(diǎn)狀鈣化，二尖瓣瓣環(huán)明顯擴(kuò)大，瓣下結(jié)構(gòu)及腱索和乳頭肌也以增粗為主。若為退行性變，則以瓣膜脫垂、瓣環(huán)擴(kuò)大為主，可伴有腱索和乳頭肌變細(xì)、延長甚至斷裂。無論什么原因引起的主動(dòng)脈瓣和二尖瓣關(guān)閉不全，均能導(dǎo)致左心室的容量負(fù)荷明顯加重，從而引起左室離心性擴(kuò)大和肥厚，較單純主動(dòng)脈瓣或二尖瓣關(guān)閉不全引起的明顯，是臨床上引起巨大左室的最常見原因之一。
(5)二尖瓣和主動(dòng)脈瓣混合病變：此種聯(lián)合類型在臨床上最常見。其病因幾乎均為風(fēng)濕性，是風(fēng)濕熱反復(fù)嚴(yán)重發(fā)作的結(jié)果。二尖瓣和主動(dòng)脈瓣均以狹窄和關(guān)閉不全混合病變?yōu)橹?，一般情況下，二尖瓣病變較主動(dòng)脈瓣病變?yōu)橹?。這一類型不僅瓣膜病變較重，心肌病變損害也較重。不但左心房有明顯擴(kuò)大，而且由于左心室的容量和壓力負(fù)荷均增加，左心室也有明顯擴(kuò)大和(或)肥厚。
2.病理生理 二尖瓣和主動(dòng)脈瓣雙病變引起的血流動(dòng)力學(xué)紊亂及其對(duì)心肺功能的影響遠(yuǎn)較單瓣膜、單病變病人復(fù)雜和嚴(yán)重。不同的瓣膜病變類型、組合方式及嚴(yán)重程度對(duì)心房、心室的結(jié)構(gòu)和功能，肺循環(huán)和冠狀動(dòng)脈以及心肌血供等的影響也有所不同。
(1)二尖瓣狹窄合并主動(dòng)脈瓣狹窄：對(duì)左房及肺循環(huán)的影響與單純二尖瓣狹窄相似。由于二尖瓣口狹窄，使左房在舒張期排血受阻和左房壓升高。瓣口狹窄越重，左房壓升高越明顯。隨著左房壓的增高，肺靜脈和肺毛細(xì)血管擴(kuò)張，壓力也隨之升高，導(dǎo)致肺淤血、水腫和肺順應(yīng)性下降，從而影響肺的換氣功能，在臨床上可出現(xiàn)胸悶、氣急，尤其是勞累性呼吸困難。長期肺淤血和肺靜脈壓升高可進(jìn)一步引起肺小動(dòng)脈痙攣收縮、管壁增厚和肺血管阻力增加，產(chǎn)生肺動(dòng)脈高壓。肺動(dòng)脈高壓又可加重右心負(fù)荷，引起右室代償性擴(kuò)大和肥厚，繼而影響三尖瓣的關(guān)閉功能和引起右房擴(kuò)大，一旦右心失代償，遂發(fā)生右心衰竭和體循環(huán)靜脈淤血征象，在臨床上則可出現(xiàn)肝大，腹水和下肢水腫等。另外，持續(xù)左房壓升高可導(dǎo)致左房擴(kuò)大和肥厚，一方面使血液在擴(kuò)大的左房內(nèi)潴留，易形成血栓，血栓脫落可造成動(dòng)脈系統(tǒng)栓塞。另一方面影響左心房肌的傳導(dǎo)性能，易發(fā)生左心房肌心肌細(xì)胞興奮的傳導(dǎo)速度和不應(yīng)期不一致，從而產(chǎn)生房性期前收縮或心房纖顫，降低左房的收縮功能。
對(duì)左室及左心功能的影響是綜合性的，主要受壓力負(fù)荷的影響(圖1)。左心室位于左心兩個(gè)狹窄瓣膜之間，一方面由于二尖瓣狹窄造成左心室舒張期充盈減少，左室的前負(fù)荷減少。但一般輕至中度二尖瓣狹窄時(shí)，可通過加強(qiáng)左房收縮和左房壓升高增大，左房-左室壓差代償而影響不大。只有當(dāng)重度二尖瓣狹窄，心房纖顫或心跳加快時(shí)才影響明顯，使左室有縮小趨勢(shì)。另一方面由于同時(shí)存在主動(dòng)脈狹窄，使收縮期左室排血阻力增加，一般只有當(dāng)主動(dòng)脈瓣口狹窄至正常面積的1/4(即<0.8cm2)時(shí)才會(huì)產(chǎn)生明顯的阻力，使左室后負(fù)荷明顯增加，左室發(fā)生向心性肥厚和心室腔擴(kuò)大，使心室收縮力代償性增加，以維持正常的心排出量。但同時(shí)伴有左室順應(yīng)性降低和左室舒張末壓升高。左室舒張壓升高又可降低舒張期左房-左室間壓差，進(jìn)一步影響左心室的充盈;左室順應(yīng)性下降也可反過來影響左室的舒張功能，繼而影響收縮功能。因此，在左室代償期，左室收縮功能代償性增強(qiáng)或正常，而舒張功能可早已有異常，左室正?；蛏踔量奢p度擴(kuò)大，但以室壁增厚明顯，左心室重量與容量的比率增加。這些改變比單純主動(dòng)脈瓣狹窄要輕得多。此時(shí)左心功能(如射血分?jǐn)?shù)和短軸縮短率)增加或正常，若二尖瓣狹窄嚴(yán)重，則可有輕度下降，但這并不代表左心功能有顯著下降，而可能僅與前負(fù)荷降低有關(guān)，在靜息狀態(tài)下心排出量基本維持在正常范圍內(nèi)，說明二尖瓣和主動(dòng)脈瓣均為狹窄病變對(duì)左室結(jié)構(gòu)和功能的影響，有一定的互相抵消作用。但一旦左室功能失代償，其收縮和舒張功能均可急劇顯著下降。
冠狀動(dòng)脈和心肌血供主要受主動(dòng)脈瓣狹窄的嚴(yán)重程度影響。一般輕至中度主動(dòng)脈瓣狹窄對(duì)冠狀動(dòng)脈血供影響不大。當(dāng)主動(dòng)脈瓣重度狹窄時(shí)冠狀動(dòng)脈血流和心肌血供可明顯下降，其原因主要與以下幾個(gè)因素有關(guān)：①收縮期通過狹窄主動(dòng)脈瓣口的高速血流對(duì)冠狀動(dòng)脈口的抽吸作用，使收縮期冠狀動(dòng)脈灌注壓下降;②心室向心性肥厚，使收縮期心肌內(nèi)的冠狀血管受壓;③左室舒張壓升高，使舒張期冠狀動(dòng)脈灌流阻力增加;④心肌肥厚肌纖維增粗，但由于毛細(xì)血管數(shù)量并不增加，因此使氧彌散半徑增大，心肌處于相對(duì)供血不足狀態(tài)。左室為了盡可能維持正常的心排出量，必須克服前負(fù)荷不足、后負(fù)荷過重的不利因素，增加心肌收縮力，使心肌耗能與耗氧增加。如左室心肌長期處于這種氧供和氧耗不平衡狀態(tài)，極易誘發(fā)心絞痛、甚至心肌梗死。
(2)二尖瓣狹窄合并主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全：這種聯(lián)合形式，對(duì)左房及肺循環(huán)的影響，如前所述，主要與二尖瓣狹窄及其嚴(yán)重程度有關(guān)。輕至中度的二尖瓣狹窄引起的病理生理改變主要有左房壓升高、左房擴(kuò)大和肥厚，肺淤血和肺靜脈高壓，并可產(chǎn)生心房纖顫，約30%～40%可伴左房血栓。長時(shí)間的重度二尖瓣狹窄可進(jìn)一步導(dǎo)致肺動(dòng)脈高壓和右心衰竭。
左室的結(jié)構(gòu)和功能改變既與二尖瓣狹窄又與主動(dòng)脈瓣閉鎖不全有關(guān)，主要受容量負(fù)荷的影響(圖2)。由于二尖瓣狹窄，左室舒張期充盈血量減少，尤以重度二尖瓣狹窄影響較明顯;但由于同時(shí)存在主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全，在舒張期有一部分血液從主動(dòng)脈反流入左心室，因此，左心室舒張末容量可不減少，甚至有所增加(這主要取決于主動(dòng)脈瓣反流量的大小)。按照Starling定律，左室的收縮力增加，總心搏量增加，這有利于其有效心搏量(即總心搏量減去反流量)仍能夠保持在正常范圍內(nèi)。在這種情況下，左室不僅未因二尖瓣狹窄而縮小，反而因主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全而發(fā)生代償性擴(kuò)大和肥厚，但其程度較單純主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全引起的要輕。由于左室有較好的代償功能，二尖瓣狹窄又在一定程度上限制了左室舒張末容量的快速增加，因此，二尖瓣狹窄合并主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全時(shí)，左室代償期很長，在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)左室功能可增強(qiáng)或維持在正常范圍內(nèi)。盡管左室舒張末容量增加，但左室舒張末壓仍可僅輕微升高或維持在正常水平，加上主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全時(shí)主動(dòng)脈舒張壓和外周阻力均降低，也有利于維持左心功能，甚至可出現(xiàn)“假性高排”的現(xiàn)象。但一旦發(fā)生左室失代償，左心功能則可在較短的時(shí)間內(nèi)迅速惡化，引起頑固性左心衰竭，并可進(jìn)一步加重二尖瓣狹窄對(duì)肺循環(huán)和右心功能的影響，病程長者可發(fā)生左、右心衰竭。
冠狀動(dòng)脈和心肌的血供主要受主動(dòng)脈瓣閉鎖不全的嚴(yán)重程度影響。由于冠狀動(dòng)脈主要在舒張期供血，因此，與主動(dòng)脈瓣狹窄相比，主動(dòng)脈瓣閉鎖不全對(duì)冠狀動(dòng)脈和心肌血供的影響更大。主動(dòng)脈瓣閉鎖不全可引起舒張壓明顯降低，從而明顯減小主動(dòng)脈根部和心肌內(nèi)、心內(nèi)膜下血管之間的壓力梯度，使心肌血管的灌注量顯著減少。輕至中度主動(dòng)脈瓣閉鎖不全即可引起冠狀動(dòng)脈供血減少，嚴(yán)重主動(dòng)脈瓣閉鎖不全則可引起冠狀動(dòng)脈供血、供氧不足。另外，由于左室容量負(fù)荷增加和左室肥大，使心肌耗氧量明顯增加。因此，即使無明顯冠狀動(dòng)脈阻塞性病變，也易發(fā)生心肌缺血、引起心絞痛等，但很少會(huì)引起心肌梗死。
(3)主動(dòng)脈瓣狹窄合并二尖瓣閉鎖不全：這種聯(lián)合形式，對(duì)左房和肺循環(huán)的影響主要取決于二尖瓣閉鎖不全及其嚴(yán)重程度。此外，嚴(yán)重的主動(dòng)脈瓣狹窄可加重二尖瓣閉鎖不全。由于存在二尖瓣反流，在左室收縮期一開始就有血液反流至左心房，并持續(xù)整個(gè)收縮期，加上存在主動(dòng)脈瓣的狹窄，左室前向排血阻力增加，使左室向低阻的左房反流更多，導(dǎo)致左房壓升高和左心房擴(kuò)大。當(dāng)左心室舒張時(shí)，血液又可迅速流入左室，左房壓又可降低至正常水平。因此，二尖瓣閉鎖不全引起的左房壓升高是動(dòng)態(tài)變化，使左房和肺靜脈壓力有一個(gè)緩沖間隙，這與二尖瓣狹窄引起的恒定左房壓升高不同。因而，二尖瓣閉鎖不全對(duì)肺循環(huán)的影響也較二尖瓣狹窄為輕，只要左心功能代償良好，可在相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)無明顯肺淤血和肺動(dòng)脈高壓表現(xiàn)，臨床上氣急和呼吸困難等癥狀亦較輕。但一旦左室功能失代償，則可進(jìn)一步加重二尖瓣反流及其對(duì)左房和肺循環(huán)的影響，可使左房顯著擴(kuò)大，左房壓明顯升高，繼之產(chǎn)生明顯的肺動(dòng)脈高壓和右室肥大，甚至導(dǎo)致右心衰竭。
左室大小及其功能的變化受主動(dòng)脈瓣狹窄和二尖瓣閉鎖不全的雙重影響，壓力負(fù)荷與容量負(fù)荷均加重。在舒張期，左室一方面要接受從肺循環(huán)回流來的血液，另一方面又要承受由于二尖瓣閉鎖不全上次收縮期從左室反流到左房內(nèi)的血液，因此左室舒張末容量負(fù)荷增大，進(jìn)而導(dǎo)致左室離心性擴(kuò)大和肥厚。在收縮期，因主動(dòng)脈瓣狹窄，左室前向排血阻力增大，但由于同時(shí)存在二尖瓣閉鎖不全，血流很容易通過二尖瓣反流至低壓的左房，因此左室的室壁張力并不明顯增高，甚至反而有所下降。這點(diǎn)與單純主動(dòng)脈瓣狹窄明顯不同，左室一般以容量負(fù)荷過重為主，因而主要表現(xiàn)為離心性擴(kuò)大和肥厚。根據(jù)Starling定律和Laplace定律，這種聯(lián)合病變，左室的收縮功能可呈代償性增強(qiáng)。因此，在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)，左室射血分?jǐn)?shù)(EF)和短軸縮短率(FS)增高，心排出量保持正常。但長時(shí)間持續(xù)的左室容量負(fù)荷和(或)壓力負(fù)荷過重，可導(dǎo)致左室進(jìn)一步的擴(kuò)大和肥厚，繼而進(jìn)一步損害二尖瓣的功能，如此惡性循環(huán)，最終可導(dǎo)致左室功能失代償。一般認(rèn)為，在存在明顯二尖瓣閉鎖不全時(shí)，即使EF和FS仍在正常范圍內(nèi)，左室功能可能已有明顯受損。
對(duì)冠狀動(dòng)脈和心肌供血的影響主要取決于主動(dòng)脈瓣狹窄嚴(yán)重程度和左心功能。一般輕至中度主動(dòng)脈瓣狹窄，只要左室無顯著擴(kuò)大和肥厚、左心功能的代償良好，對(duì)冠狀動(dòng)脈和心肌供血都無明顯影響。反之，重度主動(dòng)脈瓣狹窄合并左室顯著擴(kuò)大和肥厚時(shí)，可引起冠狀動(dòng)脈和心肌的絕對(duì)或相對(duì)供血不足，尤其是運(yùn)動(dòng)時(shí)更明顯，氧供和氧耗失衡，易出現(xiàn)心絞痛等心肌缺血表現(xiàn)。
(4)主動(dòng)脈瓣閉鎖不全合并二尖瓣閉鎖不全：這一病變類型引起的血流動(dòng)力學(xué)紊亂，主要是增加左心系統(tǒng)的的容量負(fù)荷。而且對(duì)左房和左室的影響兩者呈疊加作用。
慢性主動(dòng)脈瓣閉鎖不全合并二尖瓣閉鎖不全多見于退行性和風(fēng)濕性病變，其基本病理生理改變過程與單純主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全和單純二尖瓣關(guān)閉不全相似。由于主動(dòng)脈瓣閉鎖不全和二尖瓣閉鎖不全二者都進(jìn)展緩慢，心肺均有適應(yīng)和代償?shù)倪^程，因此，無癥狀期可很長。即使左側(cè)心腔，特別是左心室已有顯著擴(kuò)大和肥厚，其臨床癥狀仍可較輕。但一旦左室顯著擴(kuò)大，心功能失代償，則臨床癥狀可迅速加重，往往提示左室心肌已存在嚴(yán)重的病理損害，甚至出現(xiàn)不可逆的病理改變，這與急性主動(dòng)脈和二尖瓣閉鎖不全不同，此時(shí)即使糾正瓣膜病變，其左心功能也恢復(fù)較慢或難恢復(fù)至正常。