Какво причинява аортната стеноза?

През последните 30 години етиологията на аортните дефекти се е променила. Докато разпространението на постревматични аортни клапни лезии е намаляло от 30 на 18%, а честотата на хирургичната корекция на бикуспидалната аортна клапа - от 37 на 33%, е наблюдавано увеличение на калцифицираната аортна стеноза от 30 на 46%, особено при лица над 65-годишна възраст.

Вродена аортна стеноза

Вродените малформации на аортната клапа могат да включват: еднокрилна, двукрилна или трикрилна клапа или наличието на куполообразна диафрагма.

Еднокрилната клапа причинява тежка обструкция още в ранна детска възраст и е причина за смърт при деца под 1-годишна възраст.

Стенозата на вродената бикуспидална клапа води до появата на турбулентен кръвен поток, травмирайки клапните струпвания, което впоследствие води до фиброза, повишена ригидност и калцификация на струпванията и стесняване на аортния отвор при възрастни.

Вродената малформация на трикуспидалната клапа се характеризира с наличието на неравномерно оразмерени платна с данни за сливане в комисурите, докато турбулентният кръвен поток, причинен от умерен вроден дефект, може да доведе до фиброза и в крайна сметка до калцификация и аортна стеноза.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Придобита аортна стеноза

Ревматичната аортна стеноза възниква в резултат на възпалителния процес, съпроводен със сливане на комисури, васкуларизация на клапаните и фиброзен пръстен, което води до развитие на маргинална фиброза. Впоследствие се появяват калцификати и по двете повърхности (вентрикуларната и аортната) на клапаните, а отворът на аортната клапа намалява и придобива кръгла или триъгълна форма. Ревматичното увреждане на клапата се характеризира както с аортна стеноза, така и с регургитация. В сърцето често се диагностицират и други признаци на ревматичния процес, по-специално увреждане на митралната клапа.

Калцифицираната аортна стеноза (КАС), развиваща се при пациенти в напреднала възраст, се причинява както от механично износване на клапата, така и от дългосрочно възпаление с инфилтрация на струпванията от макрофаги и Т-лимфоцити с последващо отлагане на кристали калциев пирофосфат във фиброзния пръстен, което води до стесняване на аортния отвор и разпространение към струпванията на аортната клапа. Сред причините за възпалителната реакция най-често се посочват окисленият LPG (по аналогия с атеросклерозата) и инфекциозните агенти (Chlamydia pneumoniae), които могат да служат като спусъци на „реакцията на нараняване“ и да образуват първични „калцификационни гнезда“. Под влияние на активирането на маркери за остеогенеза (експресирани конституционално) и ремоделирането на колаген в струпванията на аортната клапа, миофибробластите придобиват остеобластични функции. Друг източник на остеогенеза от ендохондрален тип могат да бъдат плурипотентни мезенхимни клетки, циркулиращи в кръвния поток и проникващи в дебелината на струпванията на аортната клапа чрез увреждане в ендотелния слой. При тези условия макрофагите и Т-лимфоцитите служат като фактори на неостеокластична резорбция. Допълнителни регулатори на протичащите процеси са витамин D, паратиреоиден хормон и състоянието на костния метаболизъм, които претърпяват значителни промени в напреднала възраст, водещи до D-дефицит, хиперпаратиреоидизъм и остеопороза. Всичко това допринася за образуването на зряла костна тъкан с наличие на микрофрактури, функциониращ костен мозък и признаци на костно ремоделиране в дебелината на върховете на аортната клапа, което ни позволява да разглеждаме калцификацията на аортната клапа при пациенти с CAS като регенеративен, а не като дегенеративен процес.

Други причини за калцифицирана аортна стеноза са заболявания, съпроводени със системно нарушение на калциевия метаболизъм, по-специално болест на Пейджет (костна форма), терминална хронична бъбречна недостатъчност и алкаптонурия.

[ 8 ], [ 9 ]

Патофизиология на аортната стеноза

В отговор на механична обструкция, изтласкване на кръв и повишаване на систоличното напрежение на стената на лявата камера, се развива нейната концентрична хипертрофия, създаваща допълнителен градиент на налягане върху аортната клапа, без да намалява сърдечния дебит, разширявайки леводната камерна кухина и несъпроводена с клинични симптоми. С течение на времето, предвид хетерогенния характер на хипертрофираните миоцити и увеличаването на тежестта на механичната обструкция, настъпва левокамерна недостатъчност, причинена от разширяване на камерите на левите отдели на сърцето и развитие на венозна конгестия в белодробната циркулация. В късните стадии на заболяването сърдечният дебит, ударният обем и съответно градиентът на налягане намаляват.

Пациентите с аортна стеноза се характеризират с отрицателна корелация между систоличното напрежение на стената и фракцията на изтласкване (ФИ), което причинява рефлекторно намаляване на последната при някои пациенти поради „некоординирано следнатоварване“. В други случаи причината за намаляването на ФИ е намаляване на контрактилитета на лявата камера. По този начин, повишеното следнатоварване и променената контрактилитет допринасят за влошаване на систоличната функция на лявата камера.

Наред с увеличаването на съдържанието на колаген в миокарда, характерно за много сърдечни заболявания, аортната стеноза е съпроводена с промяна в напречната набраздяемост, което води до увеличаване на миокардната маса, повишаване на диастоличната скованост и нарушаване на диастоличната функция, в резултат на което е необходимо по-високо вътрекухиново налягане за пълно запълване на камерите на лявата камера. Клинично, при пациенти с аортна стеноза, това е свързано с внезапното развитие на епизоди на белодробен оток без очевидни провокиращи фактори.

Други характеристики на миокардната структура при пациенти с тежка аортна стеноза:

• необичайно големи клетъчни ядра;
• загуба на миофибрили;
• митохондриални клъстери;
• наличието на цитоплазмени области в клетки без контрактилни елементи;
• пролиферация на фибробласти и колагенови влакна в интерстициалното пространство.

Исхемия

При пациенти с аортна стеноза, за разлика от пациентите без сърдечни заболявания, абсолютните стойности на коронарния кръвен поток са повишени, но при преизчисляване за масата на хипертрофираната лява камера, те могат да се считат за нормални. По-нататъшното прогресиране на левокамерната хипертрофия може да доведе до нарушена миокардна оксигенация при пациенти с критична аортна стеноза дори при липса на значителни промени в коронарните артерии. Субстратът на миокардната исхемия при аортна стеноза, както и при други сърдечни заболявания, е дисбалансът между консумацията на кислород и способността за доставянето му.

Увеличението на кислородната нужда на миокарда се дължи на:

• увеличаване на миокардната маса поради хипертрофия на лявата камера;
• повишено систолично напрежение на стената на лявата камера;
• удължаване на времето, необходимо за изтласкване на кръвта от лявата камерна кухина.

Нарушеното доставяне на кислород през коронарните артерии се причинява от:

• излишък на налягане, компресиращо коронарните артерии отвън, над перфузионното налягане вътре в коронарните съдове;
• скъсяване на диастолата.

Допълнителни фактори, които намаляват миокардната перфузия на лявата камера:

• относително намаляване на капилярната плътност;
• повишаване на крайното диастолично налягане в лявата камерна кухина, водещо до намаляване на перфузионното налягане в коронарните артерии.