二尖瓣环（Mitral annulus，MA），左心房、左心室和二尖瓣瓣叶之间的组织交叉点，由平行排列的胶原纤维组成，并在整个心动周期过程中动态变化。二尖瓣环非平面，形似马鞍，其前部与主动脉瓣环延续，构成鞍形的主要心房部位；后部则包含靠近外侧和内侧连合的鞍形最低点。与前部相比，后部MA并不牢靠地锚定于邻近组织，从而在心肌收缩和舒张期间允许更多的自由运动。
视频1 整个心动周期过程中二尖瓣环的变化
（视频来源：Mayo Clinic）
二尖瓣环与主动脉瓣环之间的角度，在整个心动周期过程中通过二尖瓣主动脉瓣瓣间纤维连续性地发生变化。使用3D超声心动图评估正常二尖瓣环的运动即可发现，整个舒张期间二尖瓣环的变化是最小的，然而，在收缩早期，等容收缩期间，发生前后收缩，导致固定的连合间瓣叶折叠。这时会出现非常早的环区收缩，鞍形表现得更为明显，伴前后小叶的接近。换句话说，当收缩早期心室压力仍相对较低时，甚至在心室压力升高之间，MA通过环收缩和鞍形增强来逼近小叶，从而将小叶锁定在一起，这种机制可能对预防收缩早期二尖瓣关闭不全很重要。
图1 3D重建的二尖瓣环示意图。
AL，前外侧；PM，后内侧；
ML，内-外（连合间）直径；
AP，前后径
图2 二尖瓣环的几何形状，及其与主动脉瓣间的关系
图3 正常对照组（Controls）、射血分数低但无返流组（LVD-NoMR）和功能性二尖瓣返流组（LVD-FMR），心动周期每个阶段的二尖瓣环，三维超声测量结果（注意E和D，功能性返流FMR者，在收缩早期的鞍形保持能力最弱；其他两组于收缩早期均可见瓣环前后径减小，高度显著增加，鞍形体现得更明显）
美国研究者2020年的报道，采用心脏CT图像以及Aquarius（TeraRecon）软件重建正常、原发性/退行性二尖瓣返流DMR和FMR患者的MA三维结构，发现DMR和FMR者与正常对照组相比，瓣环在所有测量维度上都更大，并且更圆（偏心率指数显著降低），瓣环高度在DMR者中增加，而在FMR中则不变。
图4 正常、退行性和功能性二尖瓣返流组患者，二尖瓣环和瓣叶的三维结构比较
图5 三组患者CT重建瓣环的比较（还是这张图看的最清楚~）
另，由于心脏瓣膜具有部分适应周围结构扩张的能力，随着左心室的扩大，二尖瓣表面积增加，可部分防止关闭不全。2019年的报道，韩国与美国研究者从2010年11月至2012年2月间接受超声心动图检查的持续性非瓣膜病性房颤AF患者中，筛查出53名中或重度二尖瓣返流，同时射血分数正常（≥50%），舒张末期容积指数正常，且无局部室壁运动异常的患者。发现，与正常人群相比，AF患者的开放总MLA（舒张期测量得到的二尖瓣小叶面积）显著增大，且合并返流者MR+较未见者MR-更大。MLA与AA（瓣环截面积）同时增加，但在较高AA时略有下降。小叶闭合面积（收缩期测量的）也随着AA增加，但在较高AA时略高。MR-组的总MLA/AA比值与正常受试者相似。AF患者的瓣环直径相应增加，瓣环也更圆，MR+组中指数最接近1。（变圆不是个好事~）
图6 该研究患者3D重建和测量二尖瓣示意图（MLA，mitral leaflet area，二尖瓣瓣叶面积）
图7 Tenting volume定义为收缩中期二尖瓣小叶表面。（A）最大Tenting point的示意图；（B）深色代表距环面最远或最高的部分；（C）最大Tenting point与侧边和前后的距离（这个Tenting volume和point不太好翻，但是好在大家也都能理解）
图8 （A）不同组患者MLA和闭合面积的比较；（B）二尖瓣缩流（VC）宽度，随MLA/闭合面积的比值降低而增加，正常下限1.5
最终证实，在AF患者中，二尖瓣瓣叶的面积会增加以应对瓣环扩张，此时可没有左心室功能障碍或重塑。然而，这种代偿性的增加面对较大的瓣环面积时用途有限，提示MLA增加可以预防返流，但小叶面积增加不足，与瓣环的扩张范围和不对称性重塑上不匹配，则会增加甚至出现更严重的返流。瓣环形状向圆形的变化则可能限制小叶的关闭，此外瓣环变平还增加了传递到瓣叶的平面外应力，从而加剧瓣叶的牵拉，并为应力诱导的增殖提供潜在刺激。
图9 二尖瓣瓣叶面积随房颤中瓣环扩张，而出现的变化
印度研究者则在2011年发表了另一篇很有意思的报道，提示印度人群随着体表面积的增加（BSA，body surface area），二尖瓣直径稳步上升，且印度人群的测量值明显低于国际通用标准值的下限，提示不同种群的二尖瓣特征及参数可能并不一致。
图10 印度人群中，不同BSA对应的二尖瓣直径范围（mm）
引用文献：
1.Diana Oliveira, Janaki Srinivasan, Daniel Espino, et al. Geometric description for the anatomy of the mitral valve: a review. Journal of Anatomy. 2020; 237: 209-224.
2.Dae-Hee Kim, Ran Heo, Mark D. Hanschumacher, et al. Mitral valve adaptation to isolated annular dilation. Insights into the mechanism of atrial functional mitral regurgitation. J Am Coll Cardiol Img 2019; 12: 665-77.
3.Martina Perazzolo Marra, Cristina Basso, Manuel De Lazzari, et al. Morphofunctional abnormalities of mitral annulus and arrhythmic mitral valve prolapse. Circulation: Cardiovascular Imaging.2016; 9.
4.Yan Topilsky. Mitral regurgitation: anatomy, physiology, and pathophysiology – lessons learned from surgery and cardiacimaging. Front. Cardiovasc. Med. 29 May 2020.
5.S. Kapadia, A. Krishnaswamy, P. Wierup, et al. Mitral annulus three-dimensional configuration and size in normal, degenerative, and functional mitral regurgitation. Journal of Cardiovascular Computed Tomography 14(2020): S16-S95.
6.Hannah Sugirthabai Rajila Rajendran, Sudha Seshayyan, Ashok Victor, et al. The study of mitral valve annular dimension in relation to the body surface area in the Indian population. European Journal of Cardio-thoracic Surgery. 39(2011): 653-656.
