Двустворчатый аортальный клапан | |
---|---|
Другие имена | Бикомиссуральный аортальный клапан [1] |
Аортальный клапан контролирует отток крови из левого желудочка сердца через аорту (клапан обозначен в желтом выделенном поле). Нормальный аортальный клапан — трехстворчатый. Показаны пять типов двустворчатого клапана, причем наиболее распространенным является тип 1. Двустворчатый клапан образуется, когда ткань, окружающая одну из створок (листков) клапана, сливается во время развития плода. Эта аномалия развития может иметь как отрицательное, так и никакое влияние на человека. | |
Специальность | Кардиология |
Двустворчатый аортальный клапан ( ДАК ) — это форма заболевания сердца, при которой две створки аортального клапана сливаются во время развития в утробе матери, в результате чего образуется двухстворчатый (двустворчатый) клапан вместо обычного трехстворчатого (трехстворчатого) клапана. ДАК является наиболее распространенной причиной заболеваний сердца, присутствующих при рождении , и поражает примерно 1,3% взрослых. [2] Обычно митральный клапан является единственным двустворчатым клапаном, и он расположен между левым предсердием и левым желудочком сердца . Сердечные клапаны играют решающую роль в обеспечении однонаправленного потока крови из предсердий в желудочки или из желудочка в аорту или легочный ствол . ДАК обычно наследуется.
Во многих случаях двустворчатый аортальный клапан не вызывает никаких проблем. [3] Люди с ДАК могут уставать быстрее, чем люди с нормальной функцией клапана, и испытывать трудности с поддержанием выносливости при кардиоинтенсивных нагрузках из-за плохой работы сердца, вызванной нагрузкой на стенку аорты. [4] [5] [ необходима цитата ]
BAV может кальцинироваться в более позднем возрасте, что может привести к различной степени тяжести аортального стеноза , который проявится в виде шумов . [6] Если створки не закрываются правильно, может возникнуть аортальная регургитация . [6] Если они становятся достаточно серьезными, может потребоваться операция на сердце. Сердце подвергается большей нагрузке, чтобы либо перекачивать больше крови через стенозированный клапан, либо пытаться циркулировать регургитационной кровью через протекающий клапан. [ необходимо разъяснение ] В конечном итоге существует риск разрыва аортального клапана из-за двустворчатой аортопатии, которая является результатом прогрессирующего расширения аорты из-за стресса, вызванного наличием только двух створок клапана, когда нормальными являются три. [4] [7] [5]
Одной из наиболее заметных ассоциаций с ДАК является тенденция к появлению у этих пациентов аневризматических поражений восходящей аорты. [8] Внеклеточный матрикс аорты у пациентов с ДАК показывает выраженные отклонения от такового у нормального трехстворчатого аортального клапана, в частности, сниженный уровень фибриллина-1 . В настоящее время считается, что увеличение соотношения MMP2 (матриксные металлопротеиназы 2) к TIMP1 ( тканевые ингибиторы металлопротеиназы ) может быть ответственным за аномальную деградацию матрицы клапана и, следовательно, приводить к расслоению аорты и аневризме. [9] Однако другие исследования также показали участие MMP9 без различий в экспрессии TIMP. Размер проксимальной части аорты следует тщательно оценивать во время обследования. Следует отметить начальный диаметр аорты и рекомендовать пациенту ежегодную оценку с помощью КТ или МРТ , чтобы избежать ионизирующего излучения ; обследование следует проводить чаще, если наблюдается изменение диаметра аорты. На основе этого мониторинга можно определить тип операции, которую следует предложить пациенту, на основе изменения размера аорты. [ необходима цитата ]
Двустворчатый аортальный клапан может привести к сужению аортального клапана сердца ( стеноз аорты ). [6] Это сужение не позволяет клапану полностью открыться, что уменьшает или блокирует приток крови от сердца к телу. В некоторых случаях аортальный клапан не закрывается плотно, что приводит к утечке крови обратно в левый желудочек. [10]
Коарктация аорты (врожденное сужение в области артериального протока) также связана с ДАК. [11]
Слияние створок аортального клапана чаще всего (≈80%) происходит между правой коронарной и левой коронарной створками (RL), которые являются передними створками аортального клапана. [12] [13] Слияние также происходит между правой коронарной и некоронарными створками (RN, ≈17%), и реже всего между некоронарными и левыми коронарными створками (≈2%). [12] [13] По сравнению с другими моделями слияния, слияние створок RN имеет более сильную связь с будущими осложнениями, такими как регургитация и стеноз аортального клапана. [14] [15] Однако все модели слияния связаны с определенной областью или областями расширенного расширения либо в корне восходящей аорты, либо в восходящей аорте , либо в поперечной дуге аорты . [12] [13] [14] [16]
Определение гемодинамических моделей в аорте после систолы левого желудочка помогает прогнозировать последующие осложнения двустворчатого аортального клапана. [12] [13] [14] Риск развития осложнений, таких как аневризмы аорты, у конкретного пациента зависит от конкретной модели сращения створок аорты, при этом каждая модель отличается в измерениях 4D МРТ напряжения сдвига стенки (WSS), скорости кровотока, асимметричного смещения потока и угла потока аорты. [12] [13] [16]
Отток крови из BAV имеет спиральный характер и происходит с высокой скоростью (>1 м/с) по всей восходящей аорте. [12] [13] [14] Это потенциально более разрушительно для аорты по сравнению с потоком воздуха и кратковременным всплеском высокой скорости в начале аорты, как это наблюдается в здоровом трехстворчатом клапане. [12] Этот эксцентричный отток крови из BAV приводит к тому, что кровь попадает на стенку аорты и отражается от нее не потоком воздуха. [12] [13] Конкретные зоны, куда попадает кровь, зависят от различных схем слияния створок BAV и, следовательно, коррелируют с увеличением WSS. [12] [16] Измерения WSS при слиянии RL указывают на увеличение давления, приложенного преимущественно к правой передней стороне стенки сосуда, в то время как слияние RN увеличивает WSS на правой задней стенке. [12] [16] Результирующий рост WSS поддерживается асимметричным смещением кровотока, вызванным увеличенным углом оттока из BAV. [12] [13] Смещение измеряется как расстояние в миллиметрах от центра аорты до центра высокоскоростного оттока. [12] Кровь течет не по центру аорты в BAV, а вдоль правой передней и правой задней стенки сосуда для слияния створок RL и RN соответственно. [12] [13]
Определение гемодинамики для RL, RN и левых коронарных и некоронарных моделей слияния створок позволяет обнаружить определенные области аорты, подверженные дисфункции и возможному развитию заболевания. [12] [13] В частности, модели слияния RL и RN с большей вероятностью перерастут в эти состояния заболевания аорты. [12] [13] Информация о кровотоке, связанная со слиянием RL, вызывает расширение средней части восходящей аорты, в то время как слияние RN связано с расширением корня, дистальной части восходящей аорты и поперечной дуги. [12] [14] Спиральные и высокоскоростные модели оттока BAV согласуются с гемодинамикой расширения аорты, наблюдаемой у пациентов с трехстворчатыми аортальными клапанами. [17] Однако именно увеличение и дисперсия WSS и смещения потока в BAV демонстрируют важность морфологии аортальных створок. [12] Измерения смещения потока, полученные с помощью 4D МРТ, могут быть наилучшими для обнаружения нарушений гемодинамики. [12] Измерения смещения были высокочувствительными и различимыми для разных морфологий клапанов. [12] Гемодинамические измерения с помощью 4D МРТ у пациентов с ДАК полезны для определения сроков и места проведения восстановительной операции на аорте при состояниях аортопатии. [12]
Большинству пациентов с двустворчатым аортальным клапаном, клапан которого становится дисфункциональным, потребуется тщательное наблюдение и, возможно, замена клапана в какой-то момент жизни. Могут проводиться регулярные ЭхоКГ и МРТ. [ необходима цитата ] Если клапан нормально функционирует или минимально дисфункционален, средняя продолжительность жизни аналогична таковой у тех, у кого нет аномалии. [18]
Двустворчатый аортальный клапан может быть связан с сердечным шумом , расположенным во втором межреберье справа. Часто будут различия в артериальном давлении между верхними и нижними конечностями. Диагностика может быть подкреплена эхокардиографией или магнитно-резонансной томографией (МРТ). Четырехмерная магнитно-резонансная томография (4D МРТ) — это метод, который определяет характеристики и закономерности кровотока по всем сосудам, через клапаны и в отделах сердца. [12] [13] [19] Четырехмерная визуализация позволяет точно визуализировать закономерности кровотока в трехмерном (3D) пространственном объеме, а также в четвертом временном измерении. [12] [14] [17] [19] Современные системы 4D МРТ создают изображения кровотока с высоким разрешением всего за один сеанс сканирования. [12] [19]
Двустворчатые аортальные клапаны могут иметь три различных типа конфигурации: [20]
Осложнения, возникающие из-за структурных проблем с сердцем, чаще всего лечатся посредством хирургического вмешательства, которое может включать замену аортального клапана или баллонную вальвулопластику . [21]
BAV приводит к значительным осложнениям у более чем одной трети пострадавших лиц. [22] Известные осложнения BAV включают сужение отверстия аортального клапана , обратный ток крови в аортальном клапане , расширение восходящей аорты и инфекцию сердечного клапана . [22]
Если у кого-то отмечены аортальная регургитация и расширение восходящей аорты, ему следует ежегодно проходить наблюдение с трансторакальной эхокардиографией, если диаметр корня аорты составляет 4,5 сантиметра или больше. [ необходима цитата ]
Двустворчатые аортальные клапаны являются наиболее распространенной аномалией клапанов сердца, встречающейся у 1–2% населения в целом. Она встречается в два раза чаще у мужчин, чем у женщин. [23]
Двустворчатый аортальный клапан является наследственным заболеванием, с продемонстрированной связью с мутациями в гене NOTCH1 . [24] Его наследуемость ( ) достигает 89%. [25] Были задокументированы как семейные кластеры, так и изолированные дефекты клапана. Недавние исследования показывают, что BAV является аутосомно-доминантным заболеванием с неполной пенетрантностью. Другие врожденные пороки сердца связаны с двустворчатым аортальным клапаном с различной частотой, включая коарктацию аорты . [26]
Аномалия двустворчатого аортального клапана также является наиболее наблюдаемым пороком сердца при синдроме Тернера . [27]