一、發病原因
Fulkerson和Nair等認為老年鈣化性瓣膜病與全身代謝紊亂,特別是鈣磷代謝紊亂無關,也與冠心病,類風濕或其他心髒炎性病變關係不明顯,綜合目前文獻關於該病的發生主要有以下幾種因素:
1、骨質脫鈣:異位地沉積於瓣膜或瓣環,Sugihara等用人體模擬的計算機係統測定法結合超聲檢出的主動脈瓣和二尖瓣鈣化,研究測定老年椎骨的礦物質代謝對主動脈瓣和二尖瓣環鈣化的影響,發現二尖瓣環上沉積的鈣鹽主要來自椎骨的脫鈣。
2、碳水化合物代謝異常:Bloor研究發現老年鈣化性瓣膜病在糖尿病及變形性骨炎病人中發病率較高,改變碳水化合物代謝可明顯逆轉瓣膜鈣化的病變程度。
3、瓣膜隨齡的退行性變化:Thompson研究發現65歲以上的人群中,CAS90%以上都是由正常瓣膜退行性改變所致,而先天性兩瓣畸形者在老年的主動脈瓣狹窄中所占比例極小,在
4、性別因素:有鈣化性瓣膜病的老年50%~60%是女性,盡管也有研究認為,無論主動脈瓣鈣化還是MAC,沒有性別差異,但大多數研究顯示MAC在女性更為多見,男女比例在1∶2~1∶4,一種可能的解釋認為,老年婦女骨質疏鬆發病率高於同齡男性,該因素可影響骨與軟組織間鈣的分布,而老年女性二尖瓣環周圍組織對損傷反應更為敏感,這如同風濕性二尖瓣病變,在女性二尖瓣狹窄的發生率高於男性一樣。
5、瓣膜所承受的壓力增加:老年鈣化性瓣膜病為什麼主要累及主動脈瓣和二尖瓣,原因一直未明,可能與這兩個瓣膜承受壓力最大,尤其是主動脈瓣,瓣膜受力增加和高速的血流衝擊易造成瓣環的損傷,引起組織變性,纖維組織增生,中性脂肪浸潤或引起膠原斷裂形成間隙,有利於鈣鹽沉積,加速了鈣化的過程有關,也有學者發現增加二尖瓣壓力的因素可以加速退行性變過程,如特發性肥厚性主動脈瓣下狹窄,主動脈瓣口狹窄,高血壓等可使左室收縮壓升高,而二尖瓣壓力也相應增高,由於後葉位於左室流出道,處於與壓力力量垂直的位置,因此此處病變更為明顯,臨床上觀察到極為罕見的右心瓣膜鈣化老年,常伴有右心容量或壓力負荷過重,更說明瓣膜的鈣化與瓣膜所承受的壓力有密切關係。
二、發病機製
1、心髒瓣膜的隨齡變化
心髒的退行性變主要有3種形式,即鈣化,硬化和黏液性變,在老年退行性心髒病中最具有臨床意義的是CAS和MAC。
從出生到成年,房室瓣心房側的心內膜及心房肌逐漸進行性增厚,瓣膜的閉合緣也有輕微增厚,並開始出現小結節狀物,以二尖瓣前葉最為明顯,可能與瓣葉所承受的壓力較大有關,隨著年齡的增長,瓣環和纖維組織內脂質含量逐漸增加,一般在30歲,瓣膜中的脂質就開始出現,40歲以後鏡下鈣化就較常見,進入老年期後膠原纖維變致密,染色不一致,平行排列消失,心肌細胞核的數量減少,60歲鈣質沿主動脈環開始沉積,主動脈基底部明顯增厚,沿瓣膜閉合緣形成蘭伯贅生物(一種不透明的細小乳頭狀突起),使瓣葉閉合速度減慢,隨著年齡的增長,左心瓣膜不斷增厚,變硬,活動受限,二尖瓣前葉還可出現黃色脂質條紋,鏡下這些條紋呈現嗜蘇丹微粒,並有泡沫細胞出現,這些改變主要集中在瓣膜的纖維體部,合並有粥樣硬化病變的瓣膜可發生血栓,鈣質沉積和出血。
2、解剖學特征
退行性心髒瓣膜鈣化主要累及左心瓣膜,最多見於主動脈瓣和二尖瓣瓣環,通常無瓣膜遊離緣受累和瓣葉間粘連,以此可與風濕和其他炎症所致的瓣膜鈣化相區別,右心瓣膜的鈣化極少見,自1960年以來,僅有十幾例三尖瓣環鈣化的病例報道,多為合並有其他瓣膜鈣化的老年,肺動脈瓣鈣化在臨床上更屬罕見,僅有過一篇報道屍檢檢出5例,均係與其他瓣膜鈣化並存,且其年齡均顯著高於其他瓣膜鈣化組(平均年齡81.2歲),推測肺動脈瓣可能是老年鈣化性瓣膜病病程中最後受累,也是受累最輕的一組瓣膜。
3、組織學改變
光鏡下可見瓣膜的退行性變自基底部開始,病變主要累及纖維層,隨著年齡的增長,瓣膜膠原纖維增生,致密,邊緣模糊,排列紊亂及黏液樣變性,變性自纖維深層至淺層逐漸擴展,呈“花瓣”形淡染區域,其邊緣及內部有膠原及彈力纖維細絲連接並有脂質聚集,細胞核固縮,減少,彈力纖維崩解,瓣膜海綿層與纖維層之間的膠原彈力纖維分隔不破壞及消失,細小的鈣鹽顆粒首先沉積於瓣膜基底部膠原纖維黏液樣變性及脂質聚集區域,並隨黏液樣變性及脂質聚集的擴展而擴展,嚴重時累及整個瓣葉纖維層,形成多灶性,無定形鈣斑,周圍有纖維組織包繞,薄壁血管增生及出血,炎性細胞浸潤,偶有異物樣巨細胞,主動脈瓣及二尖瓣前葉的嚴重鈣斑形成主要見於瓣葉中部及遠端,半月瓣小結亦可受累,而二尖瓣後葉鈣化則以瓣環為重。
電鏡下可見瓣膜中細胞成分明顯減少,纖維細胞皺縮呈長菱形,核固縮,胞質中見變性的線粒體及空泡狀殘餘體,細胞外基質中可見基質小泡,後者鈣化並聚集,有學者研究證實瓣膜中的基質小泡源於衰老的纖維細胞胞質的自吞噬泡,它們隨細胞崩解而釋放於基質中,這種具有脂膜結構的基質小泡就是光鏡下的脂質,其中的酸性磷脂與鈣具有極強的結合力。
4、瓣膜鈣化程度分級
根據光鏡下瓣膜鈣化情況可分為5級,0級:鏡下未見鈣鹽沉積,伴或不伴瓣膜纖維結締組織變性,Ⅰ級:局灶性細小粉塵狀鈣鹽沉積,Ⅱ級:局灶性密集粗大粉塵狀鈣鹽沉積或多灶性粉塵狀鈣鹽沉積,Ⅲ級:彌漫性或多灶性密集粗大粉塵狀鈣鹽沉積,部分融合成小片狀,Ⅳ級:無定形鈣斑形成,也有人根據瓣膜僵直與鈣化程度將其分為輕中重3度,輕度:瓣膜輕度增厚,變硬,局灶性點片狀鈣鹽沉積,中度:瓣膜增厚,硬化,瓦氏竇有彌漫性斑點狀或針狀鈣鹽沉積,瓣環呈多灶性鈣化,重度:瓣葉明顯增厚,僵硬變形,或瓣葉間粘連,瓦氏竇內結節狀鈣鹽沉積,瓣環區域鈣化灶融合成“C”形,或鈣化累及周圍的心肌組織。
5、與其他心髒病並存情況
王竹生觀察了52例退行性瓣膜病與並存心髒病的情況,表明大多數並存高血壓心髒病,且以主動脈瓣為主,其原因可能是患者長期血壓升高,主動脈瓣承受的機械應力大,引起膠原纖維斷裂形成間隙而有利於鈣鹽沉積以致主動脈瓣鈣化,冠心病檢出率又明顯高於肺心病,但同時並存兩種心髒病的檢出率低,高心病以主動脈右冠瓣和無冠瓣鈣化居多,而冠心病則以左冠瓣,主動脈瓣環,主動脈三瓣及主動脈瓣合並二尖瓣環損害多見,並存心髒病越多,其心功能損害越嚴重。
1、心房顫動
為相對早期的常見並發症,可能為患者就診的首發症狀,也可表現為呼吸困難,體力明顯受限。
2、急性肺水腫
為鈣化性瓣膜病嚴重的並發症,患者可以突然出現重度呼吸困難和發紺,不能平臥,咳粉紅色泡沫樣痰,雙肺滿布幹濕性羅音,如果不及時救治,可能危及生命。
3、血栓栓塞
20%的患者發生體循環栓塞,血栓來源於左心耳或左心房。心房顫動和右心衰竭時,可在右房形成附壁血栓,可導致肺栓塞。
4、感染性心內膜炎
比較少發生。
5、肺部感染
比較常見。
老年鈣化性瓣膜病變進展緩慢,引起瓣膜狹窄和(或)關閉不全多不嚴重,對血流動力學影響較小,故相當長時間內無明顯症狀,甚至終身呈亞臨床型,一般不易引起病人和醫生的重視,Otto等對123例無主動脈瓣狹窄症狀的病人進行臨床,超聲心動圖等檢查結果表明,其中發生主動脈瓣鈣化者占71%,加上老年常同時合並其他部位的退行性變或伴有其他心肺疾患,如高血壓,冠脈粥樣硬化和肺,腦血管疾病等,可掩蓋本來的症狀和體征,一旦進入臨床期,出現心絞痛,暈厥和近似暈厥及充血性心力衰竭等,往往表明病變已較嚴重,Bloor認為症狀期可持續1~18年不等,而Braunwald則發現,處於該期的病人平均生存期僅為3年,猝死率約為15%。
大量的研究結果表明,老年鈣化性瓣膜病是一種主要與年齡相關的退行性病變,隨著人類壽命的延長,該病已成為影響老年日常生活並威脅其生命的一種重要心血管疾病,而且該病本身由於使心髒病受累範圍廣,引起的臨床並發症複雜,特別是可引起各種心律失常,甚至猝死,因此已引起了國內外心血管病臨床工作者的關注但由於至今對其確切病因和發病機製尚未完全弄清楚因而在預防措施的研究上尚未取得突破性進展隨著對本病的重視程度提高以及發生機製的進一步研究,相信在不久的將來,一定能找到延緩心髒退行性變、預防和治療瓣膜鈣化的有效措施,使其發生率和病死率大幅度降低
1、心電圖
輕度老年性鈣化性瓣膜病心電圖正常,主動脈瓣病變者可有左室肥大圖形,二尖瓣環鈣化者除左室肥大外,可有左房增大所致的P波時限延長或出現切跡,V1導聯ptf負值增大,由於本病常累及心髒傳導係統,故常有Ⅰ~Ⅲ度房室傳導阻滯,左束支阻滯或左前半阻滯圖形,20%~30%患者可出現房顫或其他心律失常。
2、超聲心動圖
Takamoto等將超聲與屍檢或手術後病理檢查對照分析,發現超聲診斷的敏感性約為70%,是目前臨床診斷本病的主要手段,二維超聲心動圖可直接觀察瓣膜鈣化的部位,形態和瓣葉的運動情況,但難以對瓣口狹窄的程度作定量判斷,超聲多普勒及彩色多普勒血流顯像則較好地解決了這一問題,最近研究發現,以多普勒連續波測定跨瓣壓力階差及瓣口麵積與用導管所測的結果相關性良好(r=0.75,P=0.002),使超聲在檢出鈣化性瓣膜病,判斷病變位置和程度的靈敏性和特異性大為提高,不僅可對血流動力學改變進行監測,評價瓣膜功能,為臨床病情分析,指導治療,預後判斷提供幫助,而且還可為選擇手術適應證和手術方式提供客觀依據。
老年主動脈瓣鈣化特征性改變是瓣膜局部明顯異常的增厚,活動度減低,瓣膜啟閉功能障礙,因鈣化而使回聲明顯增強,尤以瓣環和瓣體部明顯,若累及室間隔膜部也可有相應回聲增強,何軍等以瓣膜瓣環鈣化大於主動脈根部回聲為診斷標準,而以主動脈壁作為超聲評價心瓣膜鈣化的內參照點,可能是一種直觀而實用的方法,其他可見一般主動脈狹窄和關閉不全的征象。
二尖瓣環鈣化時在M型超聲心動圖進行心前區掃描時,可發現左室後壁前方,緊接二尖瓣後瓣之後出現一條異常寬的,反射強烈,與左室後壁平行的回聲帶,提示瓣環的鈣化,並可見二尖瓣前葉活動振幅減小,EF斜率緩慢以及左室擴大等,二維超聲檢查心前區短軸觀顯示二尖瓣後葉和左室後壁間有一致密新月形回聲帶,心前區長軸觀或心尖區探查可顯示房室交界處的前方出現一團異常的強回聲帶,此回聲的運動方向與左室後壁運動方向一致,且與左房和左室不相連,發生關閉不全時多普勒可顯示在左房內收縮期血液返回所引起的湍流,聲學造影時可見造影劑在收縮期由左室返回左房。
3、X線和CT檢查
普通胸片可顯示主動脈結鈣化,高曝光技術或斷層攝片可提高檢出率,如在主動脈和(或)二尖瓣環處出現斑片狀,線狀或帶狀鈣化陰影,有助於診斷,此外可出現主動脈瓣和二尖瓣狹窄與關閉不全相應的X線征象,另外,Woodring等報道對於某些超聲未能檢出的早期老年鈣化性瓣膜病,CT可提高檢出率,且認為比超聲有更高靈敏性和特異性,但目前尚不是常規的檢測方法。
老年先鈣化性瓣膜病除了常規的治療外,飲食上也要注意以下方麵:患者飲食宜清淡為主,多吃蔬果,合理搭配膳食,注意營養充足。
一、治療
1、內科藥物治療
可應用改善鈣磷代謝的藥物和(或)鈣拮抗藥,但能否阻滯鈣在瓣膜或瓣環的沉著,尚無足夠資料證明其療效。同時應注意勞逸結合、對症處理。發生心力衰竭時可應用洋地黃或其他正性肌力藥物、血管擴張劑和利尿藥物。有心絞痛發作時可給予硝酸甘油、鈣拮抗藥和β受體阻滯藥。對於緩慢心律失常和房室傳導阻滯者,特別是有暈厥者應及時安裝人工心髒起搏器。
2、瓣膜置換術
目前已公認這是一種有效的治療方法。隨著手術的改進,死亡率已大大降低(3%~18%)。目前世界範圍內老年每年接受瓣膜置換術者達73萬多人。Agarwa指出20世紀80年代以來,65歲以上老年換瓣術存活率已達85%~95%。Roiux對335例換瓣術後的隨訪觀察發現,大於75歲者5年存活率為70.8%,心功能由Ⅳ級提高到Ⅱ級者99.6%。對合並有嚴重冠心病者如同時進行冠脈搭橋術,則預後改善更為明顯。
(1)手術指征:目前多主張跨瓣壓差≥6.65kPa(50mmHg),瓣口麵積≤0.75cm2為“金標準”。對MAC而無症狀的嚴重二尖瓣反流患者應進行運動耐量的評價。另外,判定左室的收縮功能對於決定是否行換瓣術是至關重要的。對有症狀的輕到中度二尖瓣反流病人也應進行血流動力學監測,客觀評定運動狀態下病人是否合並有肺動脈及肺靜脈高血壓。
(2)影響換瓣術預後的因素:①年齡:高齡者病死率高。Cormie研究發現>70歲者其術後1年內病死率是70%)其術後病死率較非冠心病者增高2.7倍;④有肺、肝、腎疾患或糖尿病、周圍血管疾病者,其預後較差;⑤跨瓣壓差:一般來說手術存活率與跨瓣壓差呈反向關係。阜外醫院羅軍等報道,圍術期瓣膜替換術主要死亡原因依次為:低心輸出量綜合征。嚴重室性心律失常、人工瓣心內膜炎、腦部並發症和腎功能衰竭,而死亡主要相關因素依次為:心肌保護不滿意、心髒阻斷時間≥120min或體外循環時間≥160min、既往有瓣膜手術史、心胸比率≥0.7、術前心功能Ⅲ、Ⅳ級和主動脈瓣狹窄等。
(3)換瓣術有待解決的問題:①換瓣術使鈣化性瓣膜病的老年壽命延長,術後的生存期可長達10年以上,但>80歲的病人術後生物瓣再發生退行性變,是否需要再手術是有待解決的問題。②老年常並存多種疾病,采用機械瓣膜需終身抗凝,而一些病人往往具有抗凝禁忌證。總之,如何為老年選擇合適的人工瓣膜,還需要進一步探索和積累經驗。
3、球囊瓣膜成形術(PBAV)
自1986年該方法向臨床推廣應用以治療老年鈣化性瓣膜病獲得成功以來,目前已成為一種重要的非手術介入治療手段。PBAV操作簡單、不需開胸。安全且費用低,病人易於接受,尤其適合於不宜手術治療的老年病人。法國一項對442例(其中1/3的病人>80歲)行PBAV的老年觀察資料表明,術後瓣口麵積由平均0.48cm2增加到0.82cm2,其病死率7.6%,隨訪4個月,心功能明顯改善者為46%。Muilins用兩根球囊擴張導管進行瓣膜擴張,發現效果顯然優於單球囊。擴張後狹窄的瓣口麵積至少可增加50%,血流動力學各項指標也顯著改善,左心排出量明顯增加,跨瓣壓力階差顯著降低,臨床症狀也顯著改善。隨訪17個月病人情況良好,療效滿意。合並有冠脈疾患者,在做PBAV的同時作PTCA,療效更為顯著。尤其對單支血管病變合並其他疾病的高危患者,將是一項很有前途的治療措施。其主要並發症有出血、低血壓、栓塞及瓣膜反流,但程度均較輕。Acar對56例>78歲老年行PBAV,成功率達93%。並發心包填塞者為1.8%,急性心肌梗死者3.6%,血管創傷5.3%,總病死率為7.1%。
但是PBAV術後瓣口再狹窄是目前一個尚未解決的重要問題。Waller認為球囊擴張主要是使主動脈壁擴張,鈣化斑塊破裂,術後再狹窄可能是因為過度擴張的主動脈壁彈性回縮所致。一些隨訪結果顯示80%左右患者在手術後5~17個月發生瓣口再狹窄。由於這種過高的晚期再狹窄率,近年來一些學者認為PBAV僅為一種短期緩解症狀的姑息療法。
4、其他
1988年高頻超聲消融主動脈瓣上的鈣化斑塊首先應用於動物實驗。Brace後來將這一方法用於治療5例鈣化性主動脈瓣狹窄,術後跨瓣壓差明顯降低,瓣口麵積明顯擴大,未見嚴重主動脈瓣反流或腦動脈栓塞等並發症。此項技術可能是一種有前途的治療方法之一。
二、預後
房顫和心衰是本病常見並發症,預後不佳。主動脈瓣狹窄一旦發生心衰,其心輸出量降低,左室流出道受阻會更明顯,後負荷增加又進一步降低左室功能使心衰加重。因此,主動脈瓣狹窄者一旦出現心衰,臨床表現急劇惡化,且猝死率高(5%~34%)。主動脈瓣狹窄者出現症狀後平均壽命4年。出現暈厥為3年,發生心衰僅2年,故有症狀者較無症狀者預後差。