Аортальный стеноз - причины и механизмы развития (этиология, патогенез)
Хирургические вмешательства при поражении клапанов сердца составляют в США от 10 до 20% всех хирургических вмешательств на сердце. Распространенность ревматических пороков в США и Европе в настоящее время очень низкая благодаря первичной профилактике ревматизма, однако все возрастает количество пожилых людей с пороками, обусловленными кальцификацией клапанов, связанной с возрастом. Около 70% всех операций на клапанах сердца являются операциями по протезированию АК, чаще всего из-за аортального стеноза.
Хирургическое вмешательство на МК в основном выполняют по поводу МР, большинству пациентов с митральным стенозом проводят лечение чрескожным способом. Пациентам с тяжелыми клапанными пороками в конце концов понадобится хирургическое вмешательство, а большой группе пациентов с поражением от легкой до умеренной степени тяжести нужны точная диагностика и соответствующее лечение. Опубликованы методические рекомендации по лечению больных с пороками сердца. Новые исследования позволили предположить, что у пожилых людей дисфункция клапана, связанная с кальцификацией, является конечным результатом активного патологического процесса, а не следствием старения организма.
В статьях будет обсуждена обструкция выходного отдела левого желудочка (ВОЛЖ), которая чаще всего локализуется на уровне АК. Однако обструкция также может возникать выше клапана (надклапанный стеноз) или ниже клапана (подклапанный стеноз) либо может быть вызвана гипертрофической кардиомиопатией. Причинами аортального стеноза могут быть:
(1) кальцификация врожденного двухстворчатого клапана;
(2) кальцификация нормального трехстворчатого клапана (ТК) (например, возрастной аортальный стеноз);
(3) ревматическое поражение АК.
В недавних исследованиях в США 933 пациентам было проведено протезирование АК по поводу аортального стеноза, двухстворчатый клапан выявлен у > 50%, из них 70% были моложе 70 лет.
Кроме того, аортальный стеноз может быть вызван врожденным клапанным стенозом, проявившимся в младенческом или детском возрасте. Иногда аортальный стеноз — следствие тяжелого атеросклероза аорты и АК; эта форма аортального стеноза наиболее часто встречается среди пациентов с врожденной гиперхолестеринемией и у детей с гомозиготным II типом гиперлипопротеинемии. Поражение АК при ревматоидном артрите представляет собой редкую причину аортального стеноза и происходит в результате вовлечения в поражение створок клапана и проксимальной части аорты. Охраноз с алкаптонурией — еще одна редкая причиной аортального стеноза.
а) Врожденный аортальный стеноз. Врожденный аномальный АК может быть одностворчатым, двухстворчатым или трехстворчатым либо представлять собой куполообразную мембрану. Одностворчатые клапаны являются наиболее частым пороком, обнаруживаемым при аортальном стенозе, и вызывают выраженную обструкцию с летальным исходом у детей в возрасте моложе 1 года. Врожденные двухстворчатые клапаны могут быть сужены за счет сращения комиссур к моменту рождения, но, как правило, не являются причиной выраженного сужения отверстия АК в детском возрасте.
б) Двухстворчатый аортальный калпан. Врожденный двухстворчатый АК наиболее часто встречается у мужчин (70-80%). Часто двухстворчатый АК является семейным пороком с аутосомнодоминантным типом наследования с неполной пенетрантностью. В некоторых семьях с двухстворчатым АК и сопутствующими врожденными аномалиями была описана мутация гена NOTCH1. Двухстворчатый АК в детсном возрасте обычно функционирует нормально. В 20% случаев в возрасте между 10 и 40 годами развивается тяжелая АР и пациенты нуждаются в протезировании ЛК. Пациенты с двухстворчатым АК также имеют повышенный риск эндокардита (0,4 на 100 000 чел.), с чем в США связано 1200 смертей в год.
При двухстворчатых клапанах часто наблюдается дилатация восходящей аорты, ассоциируемая с ускоренной дегенерацией медиального слоя стенки аорты, но не со степенью дисфункции клапана. Риск расслоения аорты у пациентов с двухстворчатым клапаном в 5-9 раз выше, чем в общей популяции. У большинства пациентов с двухстворчатым клапаном со временем происходит его кальцификация, проявляющаяся после 50 лет тяжелым аортальным стенозом.
Кальцинированный стеноз двухстворчатого АК гистологически ничем не отличается от кальцинированного стеноза трехстворчатого АК. Предполагается, что турбулентный кровоток и повышенное напряжение створок, обусловленное аномальным строением, ускоряют процесс изменения клапана. Этим можно объяснить более раннюю (в среднем возрасте) манифестацию стеноза двухстворчатого АК по сравнению с проявлениями стеноза трехстворчатого АК.
в) Кальцинированный аортальный стеноз. Возрастная кальфицикация врожденного двухстворчатого или нормального трехстворчатого клапана в настоящее время является наиболее частой причиной аортального стеноза у взрослых. Такой стеноз называют возрастным аортальным стенозом (ранее называли сенильным или дегенеративным). В популяционном исследовании у 2% лиц в возрасте 65 лет и старте с помощью ЭхоКГ был выявлен выраженный кальцинированный аортальный стеноз, а у 29% — обусловленный возрастом склероз АК без стеноза, определенный Otto и соавт. как неравномерное утолщение створок АК без существенной обструкции. Было высказано предположение, что это легкая и/или ранняя стадия болезни.
Кальцификация клапана даже без его обструкции ассоциируется с повышенным на 50% риском сердечно-сосудистой смерти и ИМ.
Ранее этот процесс считали результатом многолетнего механического воздействия кровотока на нормальный клапан, но современная концепция рассматривает кальцификацию как результат пролиферативных и воспалительных изменений, которые сопровождаются накоплением липидов, повышением активности ангиотензин-превращающего фермента (АПФ) и инфильтрацией макрофагами и Т-лимфоцитами, неизбежно приводя к формированию костной ткани, как при кальцификации сосудов. Кальцификация вдоль линии сгибания в основании створок приводит к их иммобилизации. Кальцинированный аортальный стеноз также часто наблюдается у пациентов с болезнью Paget костей и в терминальной стадии хронической болезни почек.
Возрастной аортальный стеноз имеет общие ФР с кальцификацией кольца МК, часто эти два состояния сосуществуют.
Генетические полиморфизмы, ассоциируемые с кальцинированным аортальным стенозом, включают рецепторы витамина D, 10 аллелей интерлейкина и аллель Е4 аполипопротеина. Описаны также семейные случаи кальцинированного аортального стеноза, что свидетельствует о возможной генетической предрасположенности к кальцификации клапан.
ФР развития кальцинированного аортального стеноза аналогичны ФР атеросклероза сосудов: повышение уровня холестерина липопротеинов низкой плотности (ЛНП) и липопротеина (а), диабет, курение и гипертензия. При кальцинированном аортальном стенозе отмечаются также маркеры, связанные с воспалением, и компоненты метаболического синдрома. Были проведены ретроспективные исследования лекарственной терапии, в частности применения ингибиторов ГМГ-КоА-редуктазы (статинов) для замедления прогрессирования кальцинированного аортального стеноза.
Этот эффект был продемонстрирован на животных моделях гиперхолестеринемии. Появилось мнение, что возрастной аортальный стеноз имеет много общих с атеросклерозом патофизиологических признаков и что целью терапии должно быть предупреждение или замедление прогрессирования заболевания. Хотя в небольшом проспективном рандомизированном исследовании при использовании у пациентов с далеко зашедшим кальцинированным аортальным стенозом аторвастатина и плацебо не было получено положительного результата, несмотря на достоверное снижение уровня ЛНП в сыворотке, у пациентов с менее тяжелым аортальным стенозом продемонстрировано достоверное замедление скорости прогрессирования аортального стеноза при назначении розувастатина.
Скоро станут доступны результаты проспективного европейского исследования с участием 1800 пациентов, рандомизированных на симвастатин плюс эзетимиб или плацебо.
г) Ревматический аортальный стеноз. Ревматический аортальный стеноз возникает вследствие слипания и/или сращения комиссур и створок клапана и васкуляризации створок клапана, приводя к сокращению и ригидности свободных краев створок. На обеих поверхностях появляются кальцинаты, отверстие клапана при открытии становится овальным или треугольным. Вследствие ревматического поражения клапана часто развивается регургитация, а также стеноз. У пациентов с ревматическим аортальным стенозом в поражение, как правило, вовлекается МК. С уменьшением частоты ревматической лихорадки в развитых странах распространенность ревматического аортального стеноза также снизилась, хотя продолжает оставаться главной проблемой во всем мире.
Т-лимфоциты и макрофаги инфильтрируют эндотелий и высвобождают цитокины, которые действуют на фибробласты клапанов, что способствует клеточной пролиферации и ремоделированию внеклеточного матрикса.
Субпопуляция фибробластов клапанов в пределах фиброзного слоя дифференцируется в миофибробласты, которые обладают свойствами гладкомышечных клеток.
Липопротеины низкой плотности (ЛНП), которые захватываются внутрь субэндотелиального слоя, являются оксидативно модифицированными и поглощаются макрофагами с превращением в пенистые клетки.
Ангиотензинпревращающий фермент (АПФ) локализуется вместе с аполипопротеином В (АпоВ) и способствует образованию ангиотензина II, который действует на рецепторы ангиотензина I, экспрессируемые на миофибробластах клапанов.
Субпопуляция миофибробластов клапанов дифференцируется в фенотип остеобластов, которые способны образовывать кальцификаты и костную ткань.
TGFβ1 — трансформирующий фактор роста бета 1; ИЛ — интерлейкин; ММП — матриксная металлопротеиназа.
(А) Нормальный аортальный клапан.
(Б) Аортальный стеноз при врожденном двухстворчатом клапане. Ложный шов представлен на 6 часах условного циферблата.
(В) Ревматический аортальный стеноз. Комиссуры сращены, зияющее фиксированное центральное отверстие.
(Г) Кальцинированный возрастной аортальный стеноз.
- Читать "Классификация степени аортального стеноза и кровоток при нем"
Оглавление темы "Аортальный стеноз.":