Mitral Valve Surgery: Effects on Cardiac Reverse Remodeling, Hemodynamics, and Clinical Outcome

Abstract

Normalization of life expectancy after mitral valve surgery is highly dependent on early diagnosis and referral for surgical treatment. Among cases treated surgically, the majority (60–70%) have a degenerative etiology, which is also easiest to repair. The general aim of this thesis was to bring research on treatment of degenerative mitral regurgitation a step further in order to improve clinical outcome after mitral valve surgery.



Patients recruited for the four studies all underwent mitral valve surgery at the Department of Cardiothoracic Surgery, Anesthesia and Intensive Care, Skåne University Hospital, Lund, Sweden.



Left atrial enlargement has been identified as a marker of adverse clinical outcome in chronic severe mitral regurgitation. The extent of postoperative left atrial reverse remodeling (LARR) may be of clinical relevance, considering the relationship between left atrial enlargement and survival, heart failure, atrial fibrillation, and stroke. The first and second studies (Papers I and II) showed that most of the patients had LARR following surgery. Absence of LARR was associated with higher age (≥ 60 years), was predicted by a high preoperative left atrial volume, and did not influence survival or occurrence of new-onset chronic atrial fibrillation during follow-up. The third study (Paper III) showed that patients with severe left atrial enlargement had high mean baseline pulmonary capillary wedge pressure, which normalized early after mitral valve repair. The fourth study (Paper IV) demonstrated that right ventricular dysfunction was common. Pulmonary hypertension, although reversible after surgery, had a negative effect on right ventricular function.



In conclusion, severe left atrial enlargement is highly reversible following mitral valve surgery and may reflect preoperative cardiac remodeling. A systematic echocardiographic assessment may identify early signs of remodeling due to chronic degenerative mitral regurgitation, may assist in the prioritization of surgical referrals, and may facilitate perioperative management.

Abstract (Swedish)

Popular Abstract in Swedish

Mitralisklaffen (lat. valva mitralis; valva bicuspidalis) är den klaff i hjärtat som finns mellan vänster förmak och vänster kammare. Till utseendet liknar klaffen påvens huvudbonad, mitra, varifrån namnet härstämmar. Mitralisklaffen består av två segelliknande flikar (klaffblad) med en upphängningsapparat som fäster sig i vänster-kammarens vägg. När vänster kammare kontraherar sig pressas klaffbladen ihop och förhindrar att blodet strömmar tillbaka till vänster förmak. Vid läckage i mitralisklaffen (mitralisinsufficiens) pumpas inte allt blod ut i stora kroppspulsådern utan en del läcker tillbaka genom mitralisklaffen till vänster förmak vilket förstoras efterhand. Ett läckage i mitralisklaffen kan ha flera orsaker. Majoriteten av de patienter som genomgår hjärtoperation pga. mitralisklaffsjukdom har en så kallad primär degenerativ förändring vilket betyder att själva klaffen är skadad (Figur 1).



I västvärden är läckage i mitralisklaffen den näst vanligaste klaffsjukdomen som behandlas kirurgiskt. Om man opereras i tid behöver den förväntade livslängden inte påverkas av klaffsjukdomen och därför är det av stor vikt att upptäcka läckaget tidigt. Om en hjärtoperation är aktuell ska den erbjudas utan fördröjning. Tyvärr är det fortfarande en väsentlig andel av patienterna som kommer sent till kirurgisk behandling vilket försämrar effekten av operationen. Syftet med denna avhandling var att undersöka effekterna av kroniskt läckage i mitralisklaffen på hjärtats återhämtning efter klaffoperation, undersöka om hjärtats återhämtning påverkar förekomst av komplikationer och kartlägga förändringar som sker i hjärtat under och efter klaffoperationen. Målet var att identifiera faktorer som kan påverka utfall efter klaffoperation.



En förstoring av vänster förmak avspeglar sjukdomens svårighetsgrad och är förknippat med ökad förekomst av slaganfall, oregelbunden hjärtrytm och hjärtrelaterad död. I delarbete I undersökte vi om vänster förmak ändrade sin storlek efter klaffoperationen. Volymen i vänster förmak beräknades med hjälp av hjärtultraljud enligt tre olika metoder. Vi fann att volymen på vänster förmak minskade efterhand hos majoriteten av patienterna efter en klaffoperation (en process som kallas ”reverse cardiac remodeling”). En återhämtning av vänster förmak sågs mindre ofta hos äldre patienter (≥60 år) och hos dem som hade uttalat förstorade förmak före operationen. I delarbete II undersökte vi om minskningen av vänster-förmaksvolymen påverkade överlevnaden och förekomsten av hjärtrelaterade komplikationer efter klaffoperationen. Vi kunde inte visa något sådant samband med statistisk säkerhet. I delarbete III studerade vi blodflöden och tryckförhållanden i lungkretsloppet. Ett förhöjt blodtryck i lungkärlen kan avspegla sviktande vänster förmak och kammare. Trots att hjärtultraljud visade normala värden för vänster kammare, indikerade våra resultat att det kan föreligga en skadlig påverkan av klaffläckaget på vänster kammare hos de som har en uttalad förstoring av vänster förmak. I delarbete IV fann vi med hjärtultraljud att höger kammare hade nedsatt funktion sex månader efter klaffoperationen trots utmärkta kirurgiska resultat. En möjlig förklaring till den nedsatta högerkammarfunktionen kan vara att patienten kommit för sent till kirurgisk behandling då skadorna på hjärtat har blivit bestående. En ny ultraljudsmetod (speckle tracking-derived longitudinal strain) visade sig vara ett värdefullt tillägg i bedömningen av högerkammarfunktionen före och efter klaffoperationen.



Sammanfattningsvis kunde vi i våra studier visa att majoriteten av studiepatienterna hade en uttalad förstoring av vänster förmak pga. läckage i mitralisklaffen och att de flesta uppvisade en minskning av vänsterförmaksvolymen efter klaffoperationen. Patienterna med utebliven vänsterförmaksåterhämtning hade ingen ökad risk för hjärtrytmstörningar, slaganfall, eller försämrad överlevnad. Mekanismen bakom vänsterförmaksförstoring kan vara ökade tryckförhållanden med åtföljande hjärthormonpåverkan varav bägge reverseras åt det normala efter klaffoperationen. Trots att vänster förmak och kammare återhämtar sig efter operationen, återfinns en högerkammarpåverkan sex månader efter kirurgi påvisad med hjärtultraljud. Detta kan bero på förhöjda tryck i lungkretsloppet som i sin tur är följd av ett kroniskt läckage i mitralisklaffen. Patienterna med kroniskt läckage i mitralisklaffen bör kontrolleras med hjärtultraljud som inkluderar bestämning av vänsterförmaksvolymen och speckle tracking-derived longitudinal strain av höger kammare i syfte att identifiera tidiga tecken på hjärtsvikt vilket i sin tur kan underlätta beslutet om och tidpunkten för en klaffoperation.

• author: Hyllen, Snejana
• supervisor: Johan Sjögren; Shahab Nozohoor; Per Wierup
• opponent: Ahn, Henrik, Linköpings Universitet
• organization: Thoracic Surgery
• publishing date: 2014
• type: Thesis
• publication status: published
• subject: Cardiac and Cardiovascular Systems; Surgery
• keywords: cardiac function, mitral regurgitation, myocardial remodeling, mitral valve repair
• in: Lund University Faculty of Medicine Doctoral Dissertation Series
• volume: 2014:94
• pages: 64 pages
• defense location: Segerfalksalen, BMC
• defense date: 2014-09-25 09:00:00
• ISSN: 1652-8220
• ISBN: 978-91-7619-023-4
• language: English
• LU publication?: yes
• id: 99a9b3a3-188e-4804-a2fe-91d3eaa5b6c7 (old id 4617034)
• date added to LUP: 2016-04-01 13:18:35
• date last changed: 2023-04-18 20:39:45