引用本文: 乔韡华, 刘鹏, 史嘉玮, 王寅, 董念国. 二尖瓣狭窄合并小左心室患者二尖瓣置换术后左心室形态及收缩功能变化的系统评价与Meta分析. 中国胸心血管外科临床杂志, 2016, 23(6): 589-594. doi: 10.7507/1007-4848.20160141 复制
风湿性二尖瓣狭窄在我国是一种常见的心脏瓣膜病变,其中慢性重度二尖瓣狭窄患者晚期易合并小左心室[1]。小左心室的诊断主要依靠超声心动图,其诊断标准为:左心室舒张期末容积指数(left ventricle end-diastolic volume index,LVEDVI) ≤ 60 ml/m2
或左心室舒张期末内径(left ventricle end-diastolic diameter,LVEDD)≤ 40 mm[2]。小左心室心脏瓣膜病属于危重心脏瓣膜病,目前其治疗手段以行瓣膜置换术为主。该类患者瓣膜置换术后心脏形态及功能的恢复情况值得重视。因小左心室病例较少,缺乏多中心、大样本量的研究对其进行评价,本研究利用Meta分析方法对已发表的有关二尖瓣狭窄合并小左心室患者二尖瓣置换术后的相关研究结果进行定量合并,旨在为该类患者术后左心室形态及收缩功能的变化提供循证学证据。
1 资料与方法
1.1 纳入和排除标准[3 ]
1.1.1 纳入标准
研究对象为二尖瓣狭窄合并小左心室的患者(术前超声心动图示LVEDVI≤60 ml/m2或LVEDD≤40 mm);手术方式为二尖瓣置换术,可合并其他手术如主动脉瓣置换术、三尖瓣成形术、左心房血栓清除术、左心房折叠术、冠状动脉旁路移植术等;研究内容为二尖瓣置换术后心室形态及功能变化;研究类型包括随机对照研究、病例对照研究、队列研究等;文中报告数据完整,能直接或间接提供统计指标计算心室形态及功能变化,包括术前和术后LVEDVI、LVEDD、左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)、左心室短轴缩短率(left ventricular fraction shortening,LVFS)。
1.1.2 排除文献标准
重复发表的文献(选择其中质量最好的一篇);报告数据不完整;无法提取相关数据。
1.2 文献检索
采用电子检索方式在万方数据库(Wangfang)、维普中文科技期刊数据库(VIP Database for Chinese Technical Periodicals,VIP)和中国期刊全文数据库(China National Knowledge Infrastructure,CNKI),以及PubMed、Elsevier Science Direct和Cochrane Library数据库进行检索,中文检索词为小左室、小左心室、左室缩小、二尖瓣狭窄,英文检索词为mitral stenosis、small left ventricle。同时辅以文献追溯法以尽可能获得全部有关二尖瓣狭窄合并小左心室患者二尖瓣置换术后心脏形态及功能变化的研究。检索时间为每个数据库建库至2015年1月。
1.3 文献质量评价与数据提取
由两名研究员独立进行质量评估,遇到意见分歧时通过讨论并征求第三方意见解决。质量评价采用Newcastle-Ottawa量表[4]进行,质量评价的内容:(1)研究人群选择(4分);(2)组间可比性(2分);(3)暴露因素的测量(3分)。剔除不符合要求的文献后按照制定的资料提取表分别从纳入文献中提取数据,主要包括作者、发表时间、研究类型、入选病例数、患者一般情况、随访内容、随访时间等。
1.4 统计学分析
对原始数据进行整理后,采用R2.15.3软件进行Meta分析。以术前和术后LVEDVI、LVEDD、LVEF和LVFS的均数差(mean differences,MD)为效应指标,计算各研究及合并数据在手术前后的变化及其95%confidence interval (CI),并绘制森林图,展示各研究结果及其特征。计算I2值对异质性进行定量分析,即当I2≤50%时,表示组内各研究间无明显统计学异质性,采用固定效应模型进行数据合并;当I2≤50%时,则说明存在明显的异质性,选用随机效应模型合并效应量。发表性偏倚评估采用Egger检验计算P值,P<0.05为差异有统计学意义,表明Meta分析的漏斗图是不对称的,存在发表偏倚,反之则不存在发表偏倚。
2 结果
2.1 文献检索结果
本次研究共检索到相关文献1 328篇。按照纳入和排除标准,通过剔除重复文献,筛选文献摘要,对筛选的文献仔细阅读全文,最后纳入Meta分析的文献共8篇,均为回顾性队列研究文献,累计患者446例。纳入文献的基本信息见表 1。入选的文献均为高质量的中文文献,质量评价结果见表 2。


2.2 Meta分析结果
2.2.1 术后2周内左心室形态变化
LVEDVI术后2周内较术前升高14.51 ml/m2 [95%CI (-22.78,-6.25),P<0.01,图 1],LVEDD术后2周内较术前升高4.88 mm [95%CI (-1.09,10.85),P=0.11,图 2]。异质性检验I2分别为95.6%和86.6%,因此均采用随机效应模型进行数据合并。前者的发表性偏倚Egger检验P值为0.19,差异无统计学意义,表明Meta分析的漏斗图是对称的,不存在发表性偏倚。后者因文献数量少,无法行Egger检验。


2.2.2 术后2周内左室收缩功能变化
LVEF术后2周内较术前下降3.05% [95%CI (-3.02%,9.12%),P=0.32,图 3],LVFS术后2周内较术前升高1.16% [95%CI (-4.83%,2.50%),P=0.53,图 4)]。异质性检验I2分别为90.3%和88%,因而均采用随机效应模型进行数据合并。发表性偏倚Egger检验P值分别为0.84和0.92,差异无统计学意义,表明Meta分析的漏斗图对称,不存在发表偏倚。


2.2.3 术后半年左心室形态变化
LVEDVI术后半年较术前升高16.11 ml/m2 [95%CI (-20.32,-11.90), P<0.01,图 5],LVEDD术后半年较术前升高10.56 mm [95%CI (-11.52,-9.60 ),P<0.01,图 6]。异质性检验I2分别为82.1%和0,因而分别采用随机效应模型和固定效应模型进行数据合并。发表性偏倚Egger检验P值分别为0.44和0.09,差异无统计学意义,表明Meta分析的漏斗图是对称的,不存在发表偏倚。


2.2.4 术后半年左心室收缩功能变化
LVEF术后半年较术前升高7.69% [95%CI (-17.18%,1.80%),P=0.11,图 7],LVFS术后半年较术前升高-6.21% [95%CI (-10.07%,-2.36%),P<0.01,图 8]。异质性检验I2分别为96.4%和77.9%,因而均采用随机效应模型进行数据合并。发表性偏倚Egger检验P值分别为0.31和0.34,差异无统计学意义,表明Meta分析的漏斗图是对称的,不存在发表偏倚。


3 讨论
二尖瓣狭窄并小左心室心脏瓣膜病属于危重瓣膜病,国内病例较多,国外鲜有报道。随着人们生活水平的提高、营养状况的改善、医疗卫生条件的进步以及抗生素的广泛应用,风湿热、风湿性心脏病的发病率呈下降趋势[13],但目前我国成人心脏瓣膜病的病因构成仍以风湿性心脏病为主[14]。在风湿性心脏病中,以二尖瓣狭窄最为常见。小左心室被认为是慢性二尖瓣狭窄后左室容量负荷(前负荷)减少产生的一种适应性改变,左心室长期慢性充盈不足,做功相应减少,心排血量降低,引起部分心肌纤维化及不同程度的废用性萎缩,导致小左心室的发生[15],超声心动图表现为患者LVEDVI及LVEDD明显变小。亦有学者认为长期风湿性二尖瓣病变,如二尖瓣瓣叶纤维化、肥厚、僵硬、挛缩和腱索、乳头肌融合与缩短造成左心室几何形态的改变以及顺应性降低,是引起左心室容量和舒张期末直径减小的主要原因[16]。目前二尖瓣狭窄合并小左心室患者的治疗以瓣膜置换术为主,但其围手术期死亡率及术后并发症发生率均较高[1, 17],因此该类患者二尖瓣置换术后心脏形态及功能的恢复情况值得关注。
因小左心室病例较少,目前缺乏多中心、大样本量的研究对小左心室患者二尖瓣置换术心脏形态及功能变化进行系统的评价,故本文采用Meta分析对其进行定量合并。Meta分析是对以往的结果进行定量合并的统计分析方法,通过Meta分析可以对同类研究结果进行定量综合,能达到增大样本量、改进和提高统计学检验功效的目的[18]。本研究共纳入8篇文献,均为中文文献,累计总病例数为446例。Meta分析结果显示,二尖瓣狭窄合并小左心室患者二尖瓣置换术后2周内LVEDVI即显著升高14.51 ml/m2,半年时升高更加明显(升高16.11 ml/m2);LVEDD术后2周内升高,半年时显著升高10.56 mm,说明该类患者术后左心室形态得到了较好的恢复。小左心室患者行二尖瓣置换术后解除了二尖瓣的梗阻,增加了二尖瓣瓣口面积及左心室的回心血量,从而引起左心室进行性扩大,LVEDVI在术后2周内即有显著的升高,半年时升高更加明显并恢复至正常水平。二尖瓣狭窄患者左心室收缩功能下降与前负荷下降有关,但左心室心肌功能多正常[19],这为术后心功能恢复奠定基础。
相比术前,LVFS术后2周内无显著变化,半年后显著升高6.21%,说明该类患者术后左室收缩功能恢复良好。LVEF术后2周内下降3.05%,术后半年升高7.69%,但差异无统计学意义。术后近期心功能指标改变不明显的原因考虑为:(1)二尖瓣狭窄合并小左心室患者术前LVEF和LVFS基线值多在正常或轻度降低范围,所以手术前后变化不明显;(2)尽管LVEF和LVFS基线测值多在正常范围,但该类患者因其病程较长、术前心肌不同程度受累、心肌储备功能明显下降[20],加之术中手术创伤及心肌缺血-再灌注术损伤 ,因此术后近期内左心室收缩功能改善不明显,甚至可能有所下降;(3)结果也与心脏彩色超声心动图结果受主观因素影响及LVEF与LVFS的敏感性、特异性不同有关[21]。术后半年时,随着左心室回心血量的增加及左心室形态的恢复,左心室收缩功能亦得到改善[22]。
本Meta分析的结果提示小左心室心脏瓣膜病患者二尖瓣置换术后半年LVEDVI、LVEDD、LVEF、LVFS均有不同程度的改善,表明该类患者行二尖瓣置换术对于小左心室的形态及功能恢复有利。本研究由两名研究员对入选文献进行了严格的质量控制,纳入文献均为高质量文献。但由于入选文献数量较少,随访时间不一,入选文献间存在一定的异质性,进而在一定程度上影响了该Meta分析的结果。因此,尚需进行更多高质量的研究来加以证实。本研究通过Meta分析仅对二尖瓣狭窄合并小左心室患者术后左心室形态及功能变化进行了分析,而该类患者围手术期死亡率及并发症发生率还需进一步研究。这些问题的解决有助于我们更好地评价小左心室心脏瓣膜病患者的手术疗效,从而为临床医生做出合适的治疗决策提供循证学依据。
风湿性二尖瓣狭窄在我国是一种常见的心脏瓣膜病变,其中慢性重度二尖瓣狭窄患者晚期易合并小左心室[1]。小左心室的诊断主要依靠超声心动图,其诊断标准为:左心室舒张期末容积指数(left ventricle end-diastolic volume index,LVEDVI) ≤ 60 ml/m2
或左心室舒张期末内径(left ventricle end-diastolic diameter,LVEDD)≤ 40 mm[2]。小左心室心脏瓣膜病属于危重心脏瓣膜病,目前其治疗手段以行瓣膜置换术为主。该类患者瓣膜置换术后心脏形态及功能的恢复情况值得重视。因小左心室病例较少,缺乏多中心、大样本量的研究对其进行评价,本研究利用Meta分析方法对已发表的有关二尖瓣狭窄合并小左心室患者二尖瓣置换术后的相关研究结果进行定量合并,旨在为该类患者术后左心室形态及收缩功能的变化提供循证学证据。
1 资料与方法
1.1 纳入和排除标准[3 ]
1.1.1 纳入标准
研究对象为二尖瓣狭窄合并小左心室的患者(术前超声心动图示LVEDVI≤60 ml/m2或LVEDD≤40 mm);手术方式为二尖瓣置换术,可合并其他手术如主动脉瓣置换术、三尖瓣成形术、左心房血栓清除术、左心房折叠术、冠状动脉旁路移植术等;研究内容为二尖瓣置换术后心室形态及功能变化;研究类型包括随机对照研究、病例对照研究、队列研究等;文中报告数据完整,能直接或间接提供统计指标计算心室形态及功能变化,包括术前和术后LVEDVI、LVEDD、左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)、左心室短轴缩短率(left ventricular fraction shortening,LVFS)。
1.1.2 排除文献标准
重复发表的文献(选择其中质量最好的一篇);报告数据不完整;无法提取相关数据。
1.2 文献检索
采用电子检索方式在万方数据库(Wangfang)、维普中文科技期刊数据库(VIP Database for Chinese Technical Periodicals,VIP)和中国期刊全文数据库(China National Knowledge Infrastructure,CNKI),以及PubMed、Elsevier Science Direct和Cochrane Library数据库进行检索,中文检索词为小左室、小左心室、左室缩小、二尖瓣狭窄,英文检索词为mitral stenosis、small left ventricle。同时辅以文献追溯法以尽可能获得全部有关二尖瓣狭窄合并小左心室患者二尖瓣置换术后心脏形态及功能变化的研究。检索时间为每个数据库建库至2015年1月。
1.3 文献质量评价与数据提取
由两名研究员独立进行质量评估,遇到意见分歧时通过讨论并征求第三方意见解决。质量评价采用Newcastle-Ottawa量表[4]进行,质量评价的内容:(1)研究人群选择(4分);(2)组间可比性(2分);(3)暴露因素的测量(3分)。剔除不符合要求的文献后按照制定的资料提取表分别从纳入文献中提取数据,主要包括作者、发表时间、研究类型、入选病例数、患者一般情况、随访内容、随访时间等。
1.4 统计学分析
对原始数据进行整理后,采用R2.15.3软件进行Meta分析。以术前和术后LVEDVI、LVEDD、LVEF和LVFS的均数差(mean differences,MD)为效应指标,计算各研究及合并数据在手术前后的变化及其95%confidence interval (CI),并绘制森林图,展示各研究结果及其特征。计算I2值对异质性进行定量分析,即当I2≤50%时,表示组内各研究间无明显统计学异质性,采用固定效应模型进行数据合并;当I2≤50%时,则说明存在明显的异质性,选用随机效应模型合并效应量。发表性偏倚评估采用Egger检验计算P值,P<0.05为差异有统计学意义,表明Meta分析的漏斗图是不对称的,存在发表偏倚,反之则不存在发表偏倚。
2 结果
2.1 文献检索结果
本次研究共检索到相关文献1 328篇。按照纳入和排除标准,通过剔除重复文献,筛选文献摘要,对筛选的文献仔细阅读全文,最后纳入Meta分析的文献共8篇,均为回顾性队列研究文献,累计患者446例。纳入文献的基本信息见表 1。入选的文献均为高质量的中文文献,质量评价结果见表 2。


2.2 Meta分析结果
2.2.1 术后2周内左心室形态变化
LVEDVI术后2周内较术前升高14.51 ml/m2 [95%CI (-22.78,-6.25),P<0.01,图 1],LVEDD术后2周内较术前升高4.88 mm [95%CI (-1.09,10.85),P=0.11,图 2]。异质性检验I2分别为95.6%和86.6%,因此均采用随机效应模型进行数据合并。前者的发表性偏倚Egger检验P值为0.19,差异无统计学意义,表明Meta分析的漏斗图是对称的,不存在发表性偏倚。后者因文献数量少,无法行Egger检验。


2.2.2 术后2周内左室收缩功能变化
LVEF术后2周内较术前下降3.05% [95%CI (-3.02%,9.12%),P=0.32,图 3],LVFS术后2周内较术前升高1.16% [95%CI (-4.83%,2.50%),P=0.53,图 4)]。异质性检验I2分别为90.3%和88%,因而均采用随机效应模型进行数据合并。发表性偏倚Egger检验P值分别为0.84和0.92,差异无统计学意义,表明Meta分析的漏斗图对称,不存在发表偏倚。


2.2.3 术后半年左心室形态变化
LVEDVI术后半年较术前升高16.11 ml/m2 [95%CI (-20.32,-11.90), P<0.01,图 5],LVEDD术后半年较术前升高10.56 mm [95%CI (-11.52,-9.60 ),P<0.01,图 6]。异质性检验I2分别为82.1%和0,因而分别采用随机效应模型和固定效应模型进行数据合并。发表性偏倚Egger检验P值分别为0.44和0.09,差异无统计学意义,表明Meta分析的漏斗图是对称的,不存在发表偏倚。


2.2.4 术后半年左心室收缩功能变化
LVEF术后半年较术前升高7.69% [95%CI (-17.18%,1.80%),P=0.11,图 7],LVFS术后半年较术前升高-6.21% [95%CI (-10.07%,-2.36%),P<0.01,图 8]。异质性检验I2分别为96.4%和77.9%,因而均采用随机效应模型进行数据合并。发表性偏倚Egger检验P值分别为0.31和0.34,差异无统计学意义,表明Meta分析的漏斗图是对称的,不存在发表偏倚。


3 讨论
二尖瓣狭窄并小左心室心脏瓣膜病属于危重瓣膜病,国内病例较多,国外鲜有报道。随着人们生活水平的提高、营养状况的改善、医疗卫生条件的进步以及抗生素的广泛应用,风湿热、风湿性心脏病的发病率呈下降趋势[13],但目前我国成人心脏瓣膜病的病因构成仍以风湿性心脏病为主[14]。在风湿性心脏病中,以二尖瓣狭窄最为常见。小左心室被认为是慢性二尖瓣狭窄后左室容量负荷(前负荷)减少产生的一种适应性改变,左心室长期慢性充盈不足,做功相应减少,心排血量降低,引起部分心肌纤维化及不同程度的废用性萎缩,导致小左心室的发生[15],超声心动图表现为患者LVEDVI及LVEDD明显变小。亦有学者认为长期风湿性二尖瓣病变,如二尖瓣瓣叶纤维化、肥厚、僵硬、挛缩和腱索、乳头肌融合与缩短造成左心室几何形态的改变以及顺应性降低,是引起左心室容量和舒张期末直径减小的主要原因[16]。目前二尖瓣狭窄合并小左心室患者的治疗以瓣膜置换术为主,但其围手术期死亡率及术后并发症发生率均较高[1, 17],因此该类患者二尖瓣置换术后心脏形态及功能的恢复情况值得关注。
因小左心室病例较少,目前缺乏多中心、大样本量的研究对小左心室患者二尖瓣置换术心脏形态及功能变化进行系统的评价,故本文采用Meta分析对其进行定量合并。Meta分析是对以往的结果进行定量合并的统计分析方法,通过Meta分析可以对同类研究结果进行定量综合,能达到增大样本量、改进和提高统计学检验功效的目的[18]。本研究共纳入8篇文献,均为中文文献,累计总病例数为446例。Meta分析结果显示,二尖瓣狭窄合并小左心室患者二尖瓣置换术后2周内LVEDVI即显著升高14.51 ml/m2,半年时升高更加明显(升高16.11 ml/m2);LVEDD术后2周内升高,半年时显著升高10.56 mm,说明该类患者术后左心室形态得到了较好的恢复。小左心室患者行二尖瓣置换术后解除了二尖瓣的梗阻,增加了二尖瓣瓣口面积及左心室的回心血量,从而引起左心室进行性扩大,LVEDVI在术后2周内即有显著的升高,半年时升高更加明显并恢复至正常水平。二尖瓣狭窄患者左心室收缩功能下降与前负荷下降有关,但左心室心肌功能多正常[19],这为术后心功能恢复奠定基础。
相比术前,LVFS术后2周内无显著变化,半年后显著升高6.21%,说明该类患者术后左室收缩功能恢复良好。LVEF术后2周内下降3.05%,术后半年升高7.69%,但差异无统计学意义。术后近期心功能指标改变不明显的原因考虑为:(1)二尖瓣狭窄合并小左心室患者术前LVEF和LVFS基线值多在正常或轻度降低范围,所以手术前后变化不明显;(2)尽管LVEF和LVFS基线测值多在正常范围,但该类患者因其病程较长、术前心肌不同程度受累、心肌储备功能明显下降[20],加之术中手术创伤及心肌缺血-再灌注术损伤 ,因此术后近期内左心室收缩功能改善不明显,甚至可能有所下降;(3)结果也与心脏彩色超声心动图结果受主观因素影响及LVEF与LVFS的敏感性、特异性不同有关[21]。术后半年时,随着左心室回心血量的增加及左心室形态的恢复,左心室收缩功能亦得到改善[22]。
本Meta分析的结果提示小左心室心脏瓣膜病患者二尖瓣置换术后半年LVEDVI、LVEDD、LVEF、LVFS均有不同程度的改善,表明该类患者行二尖瓣置换术对于小左心室的形态及功能恢复有利。本研究由两名研究员对入选文献进行了严格的质量控制,纳入文献均为高质量文献。但由于入选文献数量较少,随访时间不一,入选文献间存在一定的异质性,进而在一定程度上影响了该Meta分析的结果。因此,尚需进行更多高质量的研究来加以证实。本研究通过Meta分析仅对二尖瓣狭窄合并小左心室患者术后左心室形态及功能变化进行了分析,而该类患者围手术期死亡率及并发症发生率还需进一步研究。这些问题的解决有助于我们更好地评价小左心室心脏瓣膜病患者的手术疗效,从而为临床医生做出合适的治疗决策提供循证学依据。