二尖瓣是心脏的解剖和功能结构,呈漏斗状,由纤维环、带索的瓣尖、乳头肌组成,功能性地与左心房和左心室的相邻部分相连。
二尖瓣的纤维环由左右纤维三角及其延伸的纤维束(分支)组成。内侧(前)分支相互连接,形成所谓的二尖瓣-主动脉接触点,或主动脉下帷幕,将左心室的入口和出口分隔开来。左右纤维三角的外侧(后)纤维束构成左侧纤维环的后“半圆”,该半圆通常因后三分之一而变薄且边界不清。二尖瓣的纤维环是心脏纤维框架的一部分。
构成二尖瓣的主要瓣叶为前瓣(主动脉瓣或隔瓣)和后瓣(壁瓣)。前瓣的附着线占纤维环周长的不到一半。后瓣占据纤维环周长的大部分。前瓣呈方形或三角形,面积大于后瓣。宽大且可移动的前瓣在二尖瓣的关闭功能中起主要作用,而后瓣主要起支撑作用。瓣叶数量各不相同:62% 的人有两个瓣叶,19% 的人有三个瓣叶,11% 的人有四个瓣叶,8% 的人有五个瓣叶。瓣叶相互连接的区域称为连合。连合分为前外侧连合和后内侧连合。连合通常位于距形成二尖瓣的纤维环 3-8 毫米处。右侧纤维三角的心房内地形标志是二尖瓣的后内连合,反之亦然,为了确定病理改变的连合,它们通过该区域左心房壁上的凹陷来引导。二尖瓣的前外连合对应于左侧纤维三角的区域,回旋动脉非常靠近该区域通过。腱索将瓣尖与乳头肌连接起来,腱索的数量可达数十条。前乳头肌延伸出 5 至 20 条腱索,后乳头肌延伸出 5 至 30 条腱索。瓣索有 1 级(边缘索)、2 级(支持索或心室索)和 3 级(环索或基底索),分别附着于瓣叶的游离缘、心室表面和基底部。边缘索可分成几个终端分支。此外,还有连合索(扇形索),它们是从一个中央连合索延伸出来的小边缘索(最多 5-7 条)。扇形索附着于每个瓣膜连合段的游离缘。还有旁连合索和旁正中索,它们以一定角度附着于前瓣的相应一半。最强大的 2 级瓣索通常附着于前瓣粗糙中心区和无瓣索中心区之间的边界。在后瓣膜上,除了第一级和第二级腱索外,还有从左心室壁直接延伸的基底腱索和肌腱索。
两个瓣叶的腱索源自两组乳头肌——前乳头肌(前外侧)和后乳头肌(后内侧)。左心室的乳头肌数量从2到6不等。在这种情况下,腱索源自每组肌肉,分别指向前瓣叶和后瓣叶。这两块肌肉都垂直于二尖瓣等结构的平面,起始于左心室游离壁顶端和中间三分之一之间的边界附近。前乳头肌源自心室前壁,后乳头肌源自心室后壁,靠近与室间隔交界处。左右乳头肌的血液供应主要分别来自右冠状动脉和左冠状动脉的室间隔支。
二尖瓣的关闭和打开是一种主动运动,二尖瓣的大部分结构同时参与。二尖瓣的关闭始于舒张期(即瓣尖的舒张早期关闭期),此时心室快速充盈。
瓣叶后方形成的涡流确保瓣叶在舒张期汇聚。心房收缩时,由于心房肌束对瓣叶的张力作用,瓣叶覆盖效果增强。
在收缩初期,由于左心室收缩和瓣膜上出现反向梯度,构成二尖瓣的瓣叶以其游离缘闭合。由于开口沿纤维环壁部变窄(20-40%),后瓣叶向前移向间隔瓣叶。纤维环变窄一半以上发生在心房收缩期间,其余变窄是由于左心室心肌基底节收缩所致。在这种情况下,二尖瓣口的前后向(6%)和内外向(13%)尺寸减小,瓣叶对合区增大,瓣膜关闭的可靠性提高。构成二尖瓣的纤维环前段的尺寸在整个心动周期内几乎保持不变。左心室扩张、心肌收缩力下降、心律失常和传导障碍均会影响纤维环的收缩。在射血早期,随着左心室压力迅速升高,乳头肌的等长收缩维持瓣叶闭合。在射血晚期,由于二尖瓣与心尖之间的距离减小,乳头肌缩短(平均缩短34%)有助于防止瓣叶脱垂至左心房。
在排出期,支撑索和纤维环将二尖瓣稳定在一个平面上,主要应力落在瓣叶接合处的粗糙区域。然而,两侧闭合瓣叶接合处的压力是平衡的,这可能确保了沿粗糙边缘形成中等程度的应力。构成二尖瓣的前瓣叶与主动脉根部呈90°角连接,这确保了其在收缩期与血流方向平行,从而减轻了其所受的应力。
二尖瓣的打开不仅受血流动力学机制的影响,还受二尖瓣所有结构主动参与的影响。在左心室等容舒张期,由于瓣尖与基底部距离的增加(伴随左心室形态的改变),以及乳头肌的持续收缩,二尖瓣打开。这导致了瓣叶的早期分离。在舒张期,纤维环后部的偏心扩张和壁瓣的相应移位,促进了血液从心房畅通无阻地流向心室。