Vad orsakar aortastenos?

Under de senaste 30 åren har etiologin för aortaklaffdefekter förändrats. Medan prevalensen av postreumatiska aortaklafflesioner har minskat från 30 till 18 % och frekvensen av kirurgisk korrigering av bikuspid aortaklaff från 37 till 33 %, har en ökning av förkalkad aortastenos noterats från 30 till 46 %, särskilt hos individer över 65 år.

Medfödd aortastenos

Medfödda missbildningar av aortaklaffen kan inkludera: unikuspidala, bikuspidala eller trikuspidala klaffar eller förekomst av ett kupolformat diafragma.

En unikuspidventil orsakar allvarlig obstruktion redan i spädbarnsåldern och är dödsorsaken hos barn under 1 år.

Stenos av den medfödda bikuspidklaffen leder till turbulent blodflöde, vilket traumatiserar klaffknölarna, vilket i sin tur leder till fibros, ökad styvhet och förkalkning av klaffknölarna, samt förträngning av aortamynningen hos vuxna.

En medfödd missbildad trikuspidalklaff kännetecknas av förekomsten av ojämnt stora klaffblad med tecken på fusion vid kommissurerna, medan turbulent blodflöde orsakat av en måttlig medfödd defekt kan leda till fibros och slutligen till förkalkning och aortastenos.

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

Förvärvad aortastenos

Reumatisk aortastenos uppstår som ett resultat av den inflammatoriska processen, åtföljd av sammansmältning av kommissurer, vaskularisering av kusperna och fibrösa ringen, vilket leder till utveckling av marginal fibros. Därefter uppstår förkalkningar på båda ytorna (ventrikulär och aorta) av kusperna, och öppningen av aortaklaffen minskar och får en rund eller triangulär form. Reumatisk klaffskada kännetecknas av både aortastenos och regurgitation. Andra tecken på den reumatiska processen diagnostiseras ofta i hjärtat, särskilt skador på mitralisklaffen.

Förkalkning av aortastenos (CAS) som utvecklas hos äldre patienter orsakas av både mekaniskt slitage av klaffen och långvarig inflammation med infiltration av aortaklaffarnas kuspar av makrofager och T-lymfocyter med efterföljande avsättning av kalciumpyrofosfatkristaller i den fibrösa ringen, vilket leder till förträngning av aortaöppningen och spridning till aortaklaffens kuspar. Bland orsakerna till den inflammatoriska reaktionen är de vanligast nämnda oxiderad LPG (analogt med ateroskleros) och infektiösa agens (Chlamydia pneumoniae), vilka kan fungera som utlösare av "skaderesponsen" och bilda primära "förkalkningsbon". Under inverkan av aktivering av osteogenesmarkörer (uttryckta konstitutionellt) och kollagenombyggnad i aortaklaffens kuspar, förvärvar myofibroblaster osteoblastiska funktioner. En annan källa till osteogenes av den endokondrala typen kan vara pluripotenta mesenkymala celler som cirkulerar i blodomloppet och penetrerar in i tjockleken på aortaklaffens kuspar genom skador i endotelskiktet. Under dessa förhållanden fungerar makrofager och T-lymfocyter som faktorer för neoosteoklastisk resorption. Ytterligare regulatorer av de processer som sker är vitamin D, bisköldkörtelhormon och benmetabolismens tillstånd, vilka genomgår betydande förändringar vid ålderdom, vilket leder till D-brist, hyperparatyreoidism och osteoporos. Allt ovanstående bidrar till bildandet av mogen benvävnad med förekomst av mikrofrakturer, fungerande benmärg och tecken på benombyggnad i tjockleken på aortaklaffarnas kuspar, vilket gör att vi kan betrakta förkalkning av aortaklaffen hos patienter med CAS som en regenerativ snarare än en degenerativ process.

Andra orsaker till förkalkad aortastenos är sjukdomar som åtföljs av en systemisk störning av kalciummetabolismen, särskilt Pagets sjukdom (benform), kronisk njursvikt i slutstadiet och alkaptonuri.

[ 8 ], [ 9 ]

Patofysiologi för aortastenos

Som svar på mekanisk obstruktion, utstötning av blod och ökning av det systoliska trycket i vänster kammarvägg utvecklas dess koncentriska hypertrofi, vilket skapar en ytterligare tryckgradient på aortaklaffen utan att minska hjärtminutvolymen, vilket expanderar vänster kammarhåla och inte åtföljs av kliniska symtom. Med tiden, med tanke på den heterogena naturen hos hypertrofierade myocyter och ökningen av svårighetsgraden av mekanisk obstruktion, uppstår vänsterkammarsvikt, orsakad av expansion av kamrarna i vänster hjärtsektion och utveckling av venös trängsel i lungcirkulationen. I de sena stadierna av sjukdomen minskar hjärtminutvolymen, slagvolymen och följaktligen tryckgradienten.

Patienter med aortastenos kännetecknas av en negativ korrelation mellan systolisk väggbelastning och ejektionsfraktion (EF), vilket orsakar en reflexmässig minskning hos den senare hos vissa patienter på grund av "okoordinerad efterbelastning". I andra fall är orsaken till minskningen av EF en minskning av vänster kammares kontraktilitet. Således bidrar ökad efterbelastning och förändrad kontraktilitet till försämringen av vänster kammares systoliska funktion.

Tillsammans med ökningen av kollagenhalten i myokardiet, karakteristisk för många hjärtsjukdomar, åtföljs aortastenos av en förändring i den transversella striationen, vilket leder till en ökning av myokardmassan, en ökning av diastolisk styvhet och en kränkning av diastolisk funktion, vilket resulterar i att ett högre intrakavitärt tryck krävs för fullständig fyllning av vänster kammares kammare. Kliniskt sett är detta hos patienter med aortastenos förknippat med den plötsliga utvecklingen av episoder av lungödem utan uppenbara provokerande faktorer.

Andra egenskaper hos myokardstrukturen hos patienter med svår aortastenos:

• ovanligt stora cellkärnor;
• förlust av myofibriller;
• mitokondriella kluster;
• närvaron av cytoplasmatiska regioner i celler utan kontraktila element;
• proliferation av fibroblaster och kollagenfibrer i det interstitiella utrymmet.

Ischemi

Hos patienter med aortastenos, till skillnad från patienter utan hjärtsjukdom, är absoluta värden för koronart blodflöde förhöjda, men när de omräknas för massan av den hypertrofierade vänstra kammaren kan de betraktas som normala. Ytterligare progression av vänsterkammarhypertrofi kan leda till försämrad myokardiell syresättning hos patienter med kritisk aortastenos även i avsaknad av signifikanta förändringar i kranskärlen. Substratet för myokardischemi vid aortastenos, liksom vid andra hjärtsjukdomar, är en obalans mellan syreförbrukning och förmågan att leverera det.

Ökningen av myokardiets syrebehov beror på:

• en ökning av myokardmassan på grund av vänsterkammarhypertrofi;
• ökad systolisk spänning i vänster kammarvägg;
• förlängning av den tid det tar för blod att utdrivas från vänster kammare.

Försämrad syretillförsel genom kranskärlen orsakas av:

• övertryck som komprimerar kranskärlen från utsidan över perfusionstrycket inuti kranskärlen;
• förkortning av diastolen.

Ytterligare faktorer som minskar vänsterkammarmyokardperfusion:

• relativ minskning av kapillärdensitet;
• en ökning av det slutdiastoliska trycket i vänster kammare, vilket leder till en minskning av perfusionstrycket i kranskärlen.