Hvad er årsagen til aortastenose?

I løbet af de sidste 30 år har ætiologien for aortaklappefekter ændret sig. Mens prævalensen af postreumatiske aortaklappelæsioner er faldet fra 30 til 18%, og hyppigheden af kirurgisk korrektion af bikuspidal aortaklap - fra 37 til 33%, er der observeret en stigning i forkalket aortastenose fra 30 til 46%, især hos personer over 65 år.

Medfødt aortastenose

Medfødte misdannelser af aortaklappen kan omfatte: unicuspidal-, bicuspidal- eller tricuspidalklapper eller tilstedeværelsen af en hvælvet diafragma.

En unikuspidalklap forårsager alvorlig obstruktion allerede i spædbarnsalderen og er dødsårsag hos børn under 1 år.

Stenose af den medfødte bikuspidalklap fører til turbulent blodgennemstrømning, hvilket traumerer klappens cusper, hvilket efterfølgende fører til fibrose, øget stivhed og forkalkning af cusperne samt forsnævring af aortaåbningen hos voksne.

En medfødt misdannet trikuspidalklap er karakteriseret ved tilstedeværelsen af ujævnt store småblade med tegn på fusion ved kommissurerne, mens turbulent blodgennemstrømning forårsaget af en moderat medfødt defekt kan føre til fibrose og i sidste ende til forkalkning og aortastenose.

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

Erhvervet aortastenose

Reumatisk aortastenose opstår som følge af den inflammatoriske proces, ledsaget af fusion af kommissurer, vaskularisering af cusps og fibrøs ring, hvilket fører til udvikling af marginal fibrose. Efterfølgende opstår forkalkninger på begge overflader (ventrikulær og aorta) af cusps, og åbningen af aortaklappen mindskes og får en rund eller trekantet form. Reumatisk klappeskade er karakteriseret ved både aortastenose og regurgitation. Andre tegn på den reumatiske proces diagnosticeres ofte i hjertet, især skade på mitralklappen.

Forkalkning af aortastenose (CAS), der udvikler sig hos ældre patienter, skyldes både mekanisk slid på klappen og langvarig inflammation med infiltration af aortaklappens knogler af makrofager og T-lymfocytter med efterfølgende aflejring af calciumpyrofosfatkrystaller i den fibrøse ring, hvilket fører til en forsnævring af aortaåbningen og spredning til aortaklappens knogler. Blandt årsagerne til den inflammatoriske reaktion er de hyppigst nævnt oxideret LPG (analogt med åreforkalkning) og infektiøse agenser (Chlamydia pneumoniae), som kan fungere som udløsere af "skadesresponset" og danne primære "forkalkningsreder". Under påvirkning af aktivering af osteogenesemarkører (udtrykt konstitutionelt) og kollagenombygning i aortaklappens knogler, erhverver myofibroblaster osteoblastiske funktioner. En anden kilde til osteogenese af den endokondrale type kan være pluripotente mesenkymale celler, der cirkulerer i blodbanen og trænger ind i tykkelsen af aortaklappens knogler gennem skader i endotellaget. Under disse forhold fungerer makrofager og T-lymfocytter som faktorer for neoosteoklastisk resorption. Yderligere regulatorer af de forekommende processer er D-vitamin, parathyroidhormon og knoglemetabolismens tilstand, som undergår betydelige ændringer i alderdommen, hvilket fører til D-mangel, hyperparathyroidisme og osteoporose. Alt ovenstående bidrager til dannelsen af modent knoglevæv med tilstedeværelsen af mikrofrakturer, fungerende knoglemarv og tegn på knogleombygning i tykkelsen af aortaklappens spidser, hvilket gør det muligt at betragte forkalkning af aortaklappen hos patienter med CAS som en regenerativ snarere end en degenerativ proces.

Andre årsager til forkalket aortastenose er sygdomme ledsaget af en systemisk forstyrrelse af calciummetabolismen, især Pagets sygdom (knogleform), kronisk nyresvigt i slutstadiet og alkaptonuri.

[ 8 ], [ 9 ]

Patofysiologi af aortastenose

Som reaktion på mekanisk obstruktion, udstødning af blod og øget systolisk tryk i venstre ventrikelvæg udvikles dens koncentriske hypertrofi, hvilket skaber en yderligere trykgradient på aortaklappen uden at reducere hjertevolumen, udvide venstre ventrikelhulrum og ikke ledsages af kliniske symptomer. Over tid, på grund af den heterogene natur af hypertrofierede myocytter og stigningen i sværhedsgraden af mekanisk obstruktion, opstår venstre ventrikel svigt forårsaget af udvidelse af kamrene i venstre hjertesektion og udvikling af venøs overbelastning i lungekredsløbet. I de sene stadier af sygdommen falder hjertevolumen, slagvolumen og dermed trykgradienten.

Patienter med aortastenose er karakteriseret ved en negativ korrelation mellem systolisk vægstress og uddrivningsfraktion (EF), hvilket forårsager et refleksfald hos sidstnævnte hos nogle patienter på grund af "ukoordineret efterbelastning". I andre tilfælde er årsagen til faldet i EF et fald i venstre ventrikels kontraktilitet. Således bidrager øget efterbelastning og ændret kontraktilitet til forværringen af venstre ventrikels systoliske funktion.

Sammen med stigningen i kollagenindholdet i myokardiet, karakteristisk for mange hjertesygdomme, ledsages aortastenose af en ændring i den tværgående striation, hvilket fører til en stigning i myokardiets masse, en stigning i diastolisk stivhed og en forstyrrelse af diastolisk funktion, hvilket resulterer i, at et højere intrakavitært tryk er nødvendigt for fuldstændig fyldning af venstre ventrikelkamre. Klinisk set er dette hos patienter med aortastenose forbundet med den pludselige udvikling af episoder med lungeødem uden åbenlyse provokerende faktorer.

Andre træk ved myokardiets struktur hos patienter med svær aortastenose:

• usædvanligt store cellekerner;
• tab af myofibriller;
• mitokondrielle klynger;
• tilstedeværelsen af cytoplasmatiske regioner i celler uden kontraktile elementer;
• proliferation af fibroblaster og kollagenfibre i det interstitielle rum.

Iskæmi

Hos patienter med aortastenose er de absolutte værdier for koronar blodgennemstrømning forhøjede i modsætning til patienter uden hjertesygdom, men når de genberegnes for massen af den hypertrofierede venstre ventrikel, kan de betragtes som normale. Yderligere progression af venstre ventrikelhypertrofi kan føre til nedsat myokardiel iltning hos patienter med kritisk aortastenose, selv i fravær af signifikante ændringer i koronararterierne. Substratet for myokardiel iskæmi ved aortastenose, som ved andre hjertesygdomme, er en ubalance mellem iltforbrug og evnen til at levere det.

Stigningen i myokardiets iltbehov skyldes:

• en stigning i myokardiets masse på grund af venstre ventrikelhypertrofi;
• øget systolisk tryk i venstre ventrikels væg;
• forlængelse af den tid, det tager for blod at blive udstødt fra venstre ventrikelhulrum.

Nedsat ilttilførsel gennem koronararterierne skyldes:

• overtryk, der komprimerer koronararterierne udefra, i forhold til perfusionstrykket inde i koronarkarrene;
• forkortelse af diastolen.

Yderligere faktorer, der reducerer venstre ventrikels myokardielle perfusion:

• relativt fald i kapillærtæthed;
• en stigning i det slutdiastoliske tryk i venstre ventrikelhulrum, hvilket fører til et fald i perfusionstrykket i koronararterierne.