Kaj povzroča aortno stenozo?

V zadnjih 30 letih se je etiologija okvar aortne zaklopke spremenila. Medtem ko se je prevalenca postrevmatičnih lezij aortne zaklopke zmanjšala s 30 na 18 %, pogostost kirurške korekcije bikuspidalne aortne zaklopke pa s 37 na 33 %, se je pojavnost kalcificirajoče aortne stenoze povečala s 30 na 46 %, zlasti pri posameznikih, starejših od 65 let.

Prirojena aortna stenoza

Prirojene malformacije aortne zaklopke lahko vključujejo: unicuspidalno, bicuspidalno ali tricuspidalno zaklopko ali prisotnost kupolaste diafragme.

Unikuspidalna zaklopka povzroča hudo obstrukcijo že v povojih in je vzrok smrti pri otrocih, mlajših od 1 leta.

Stenoza prirojene bikuspidalne zaklopke vodi do pojava turbulentnega pretoka krvi, kar poškoduje zaklopke, kar posledično vodi do fibroze, povečane togosti in kalcifikacije zaklopk ter zoženja aortne odprtine pri odraslih.

Za prirojeno malformirano trikuspidalno zaklopko so značilne neenakomerne velikosti lističev z znaki zlitja na komisurah, medtem ko lahko turbulenten pretok krvi, ki ga povzroča zmerna prirojena napaka, povzroči fibrozo in na koncu kalcifikacijo ter aortno stenozo.

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

Pridobljena aortna stenoza

Revmatična aortna stenoza nastane kot posledica vnetnega procesa, ki ga spremlja zlitje komisur, vaskularizacija kočnic in vlaknatega obroča, kar vodi v razvoj marginalne fibroze. Nato se na obeh površinah (ventrikularni in aortni) kočnic pojavijo kalcifikacije, odprtina aortne zaklopke pa se zmanjša in pridobi okroglo ali trikotno obliko. Za revmatično okvaro zaklopke sta značilni tako aortna stenoza kot regurgitacija. V srcu se pogosto diagnosticirajo tudi drugi znaki revmatičnega procesa, zlasti okvara mitralne zaklopke.

Kalcificirajoča aortna stenoza (CAS), ki se razvije pri starejših bolnikih, je posledica tako mehanske obrabe zaklopke kot dolgotrajnega vnetja z infiltracijo konic z makrofagi in T-limfociti, čemur sledi odlaganje kristalov kalcijevega pirofosfata v vlaknatem obroču, kar vodi do zožitve aortne odprtine in širjenja na konice aortne zaklopke. Med vzroki vnetne reakcije se najpogosteje omenjajo oksidirani LPG (po analogiji z aterosklerozo) in infekcijski povzročitelji (Chlamydia pneumoniae), ki lahko sprožijo "odziv na poškodbo" in tvorijo primarna "kalcifikacijska gnezda". Pod vplivom aktivacije markerjev osteogeneze (izraženih konstitucijsko) in preoblikovanja kolagena v konicah aortne zaklopke miofibroblasti pridobijo osteoblastne funkcije. Drug vir osteogeneze endohondralne vrste so lahko pluripotentne mezenhimske celice, ki krožijo v krvnem obtoku in prodirajo v debelino konic aortne zaklopke skozi poškodbo endotelijske plasti. V teh pogojih makrofagi in T-limfociti delujejo kot dejavniki neoosteoklastne resorpcije. Dodatni regulatorji procesov, ki se pojavljajo, so vitamin D, paratiroidni hormon in stanje kostnega metabolizma, ki se v starosti bistveno spremenijo, kar vodi v pomanjkanje D, hiperparatiroidizem in osteoporozo. Vse našteto prispeva k nastanku zrelega kostnega tkiva s prisotnostjo mikrofraktur, delujočega kostnega mozga in znakov preoblikovanja kosti v debelini aortnih zaklopk, kar nam omogoča, da kalcifikacijo aortne zaklopke pri bolnikih s CAS obravnavamo kot regenerativni in ne degenerativni proces.

Drugi vzroki za kalcificirajočo aortno stenozo so bolezni, ki jih spremlja sistemska motnja presnove kalcija, zlasti Pagetova bolezen (kostna oblika), končna kronična odpoved ledvic in alkaptonurija.

[ 8 ], [ 9 ]

Patofiziologija aortne stenoze

Kot odgovor na mehansko obstrukcijo, iztis krvi in povečanje sistolične napetosti stene levega prekata se razvije njegova koncentrična hipertrofija, ki ustvarja dodaten gradient tlaka na aortni zaklopki, ne da bi pri tem zmanjšala srčni izpust, razširila votlino levega prekata in je ne spremljajo klinični simptomi. Sčasoma, glede na heterogeno naravo hipertrofiranih miocitov in povečanje resnosti mehanske obstrukcije, pride do odpovedi levega prekata, ki jo povzroči širitev prekatov levih delov srca in razvoj venske kongestije v pljučnem krvnem obtoku. V poznih fazah bolezni se zmanjšajo srčni izpust, udarni volumen in s tem gradient tlaka.

Za bolnike z aortno stenozo je značilna negativna korelacija med sistolično napetostjo stene in iztisnim deležem (EF), kar pri nekaterih bolnikih povzroči refleksno zmanjšanje slednjega zaradi "neusklajene naknadne obremenitve". V drugih primerih je vzrok za zmanjšanje EF zmanjšanje kontraktilnosti levega prekata. Tako povečana naknadna obremenitev in spremenjena kontraktilnost prispevata k poslabšanju sistolične funkcije levega prekata.

Poleg povečanja vsebnosti kolagena v miokardu, značilnega za številne srčne bolezni, aortno stenozo spremlja sprememba prečne progastosti, kar vodi do povečanja miokardne mase, povečanja diastolične togosti in motene diastolične funkcije, zaradi česar je za popolno polnjenje levega prekata potreben višji intrakavitarni tlak. Klinično je to pri bolnikih z aortno stenozo povezano z nenadnim razvojem epizod pljučnega edema brez očitnih provocirajočih dejavnikov.

Druge značilnosti miokardne strukture pri bolnikih s hudo aortno stenozo:

• nenavadno velika celična jedra;
• izguba miofibril;
• mitohondrijski grozdi;
• prisotnost citoplazemskih regij v celicah brez kontraktilnih elementov;
• proliferacija fibroblastov in kolagenskih vlaken v intersticijskem prostoru.

Ishemija

Pri bolnikih z aortno stenozo so v nasprotju z bolniki brez srčne bolezni absolutne vrednosti koronarnega pretoka krvi povečane, vendar jih lahko pri preračunu na maso hipertrofiranega levega prekata štejemo za normalne. Nadaljnje napredovanje hipertrofije levega prekata lahko pri bolnikih s kritično aortno stenozo povzroči moteno oksigenacijo miokarda, tudi če ni pomembnih sprememb v koronarnih arterijah. Substrat miokardne ishemije pri aortni stenozi, tako kot pri drugih srčnih boleznih, je neravnovesje med porabo kisika in sposobnostjo njegove dostave.

Povečana potreba miokarda po kisiku je posledica:

• povečanje miokardne mase zaradi hipertrofije levega prekata;
• povečana sistolična napetost stene levega prekata;
• podaljšanje časa, ki je potreben za iztis krvi iz levega prekata.

Slabo oskrbo s kisikom skozi koronarne arterije povzročajo:

• presežek tlaka, ki stiska koronarne arterije od zunaj, nad perfuzijskim tlakom znotraj koronarnih žil;
• skrajšanje diastole.

Dodatni dejavniki, ki zmanjšujejo perfuzijo miokarda levega prekata:

• relativno zmanjšanje gostote kapilar;
• povečanje končnega diastoličnega tlaka v levem prekatu, kar vodi do zmanjšanja perfuzijskega tlaka v koronarnih arterijah.