1. Двустворчатый аортальный клапан и другие врожденные пороки аортального клапана. Приблизительно 1% людей рождаются с двустворчатым аортальным клапаном, чаще мужчины. Обычно данный ВПС не вызывает гемодинамических нарушений при рождении, но с возрастом функция двустворчатого аортального клапана всегда ухудшается.
Приблизительно 1/3 таких клапанов становятся стенозированными, в другой 1/3 формируется недостаточность, а в остальных случаях отмечаются лишь незначительные гемодинамические нарушения. Стеноз обычно развивается у пациентов после 40, 50 и 60 лет.
Иногда врожденный аортальный стеноз одностворчатого, двустворчатого или даже аномального трехстворчатого клапана вызывает симптомы и проявления в детстве и требует коррекции в подростковом возрасте. В некоторых случаях такой врожденный стеноз аортального клапана остается недиагностированным вплоть до зрелого возраста.
2. Стеноз трехстворчатого аортального клапана. У некоторых пациентов, родившихся с относительно нормальным трехстворчатым аортальным клапаном, развиваются утолщение и кальциноз створок аналогично процессу в двустворчатых клапанах. Аортальный стеноз ранее нормального трехстворчатого клапана обычно развивается в возрасте 60-80 лет.
Ранее стеноз и кальциноз двустворчатого и трехстворчатого клапанов считались дегенеративными процессами, но теперь очевидно, что данный тип аортального стеноза формируется в результате активного воспалительного процесса, как при ИБС. Данная концепция подтверждается многочисленными данными.
Во-первых, начальная стадия аортального стеноза похожа на начало формирования бляшки при ИБС. Во-вторых, факторами риска обоих заболеваний являются АГ и гиперлипидемия, включая повышенный уровень липопротеина (а). В-третьих, отмечается высокая корреляция между кальцинозом аортального клапана и кальцинозом КА. В-четвертых, у пациентов с наиболее тяжелым аортальным стенозом максимальные уровни СРВ. Тем не менее во многих пораженных аортальных клапанах фактически происходит образование костной ткани, а не просто кальциноз. Будущие цели по контролю или профилактике заболевания, вероятно, будут направлены на пути формирования костной ткани.
3. Ревматическая болезнь клапана. Ревматический порок клапана в настоящее время является редкой причиной аортального стеноза в развитых странах, но во многих развивающихся странах ревматическая лихорадка и ее последствия остаются важной проблемой. Практически во всех случаях обнаруживается выраженная патология митрального клапана.
б) Патобиология. В норме площадь аортального клапана составляет 3-4 см2, и, пока отверстие не уменьшится на ~1/2, отмечаются лишь незначительные гемодинамические нарушения, после чего между ЛЖ и аортой возникает систолический градиент. Давление в ЛЖ и аорте во время систолы обычно практически одинаково. Однако при аортальном стенозе давление в полости ЛЖ должно превышать давление в аорте, чтобы создать прямой ток крови через стенозированный клапан и достичь приемлемого давления в последующем кровеносном русле.
Каждый из процессов, вызывающих аортальный стеноз, имеет типичные патологоанатомические характеристики (см. рис. 1). По мере сужения отверстия клапана градиент увеличивается в геометрической прогрессии. При нормальном сердечном выбросе градиент быстро возрастает с 10 до 15 мм рт.ст. при площади клапана 1,5-1,3 см2, до ~25 мм рт.ст. при площади клапана 1,0 см2, 50 мм рт.ст. при площади клапана 0,8 см2, 70 мм рт.ст. при площади клапана 0,6 см2 и 100 мм рт.ст. при площади клапана 0,5 см2.
Рисунок 1. Патология аортального стеноза. А. Нормальный аортальный клапан. B. Стенозированный врожденный двустворчатый клапан. C. Ревматический аортальный стеноз. D. Стенозированный и кальцинированный трехстворчатый аортальный клапан
Скорость прогрессирования аортального стеноза в значительной степени индивидуальна; градиент может оставаться стабильным в течение многих лет или увеличиваться на >15 мм рт.ст./год. Основной компенсаторной реакцией на повышение давления в ЛЖ, вызванное аортальным стенозом, является развитие концентрической гипертрофии ЛЖ. Уравнение Лапласа — Напряжение (S) = Давление (р) х Радиус (r) / 2 Толщина (th) — указывает, что систолическое усилие в любой единице миокарда ЛЖ (постнагрузка) напрямую зависит от давления и радиуса желудочка и обратно пропорционально толщине стенки.
Повышение давления может компенсироваться увеличением толщины стенки ЛЖ (концентрическая гипертрофия). Детерминантами ФВ ЛЖ являются сократимость, преднагрузка и постнагрузка. За счет нормализации постнагрузки развитие концентрической гипертрофии помогает сохранить ФВ и сердечный выброс, несмотря на перегрузку давлением. Гипертрофия может служить компенсаторной функцией, но также она играет патологическую роль и частично отвечает за классические симптомы и неблагоприятный прогноз некорригированного симптоматического аортального стеноза.
1. Стенокардия. Как правило, стенокардия возникает в результате ишемии миокарда, когда потребность ЛЖ в кислороде (и других питательных веществах) превышает его доставку с помощью коронарного кровотока. У ЗЛ коронарный кровоток может увеличиваться в 5-8 раз при максимальной метаболической потребности, но у пациентов с аортальным стенозом данный резерв ограничен. Ухудшение резерва коронарного кровотока может быть вызвано уменьшением наполнения капилляров для удовлетворения потребностей гипертрофированного ЛЖ или снижением транскоронарного градиента коронарного кровотока из-за повышенного КДД ЛЖ.
Ограниченный резерв коронарного кровотока частично отвечает за развитие стенокардии у многих пациентов с аортальным стенозом, несмотря на интактные эпикардиальные КА, но у многих пациентов с ограниченным кровотоком стенокардия не развивается. У других пациентов стенокардия вызвана повышенным потреблением кислорода, когда чрезмерная гипертрофия приводит к увеличению напряжения стенки — ключевого фактора потребления кислорода миокардом.
2. Синкопе. Синкопе обычно возникает из-за недостаточной перфузии ГМ. При аортальном стенозе синкопальные состояния обычно вызваны ФН. Оно может произойти, когда ФН вызывает снижение ОПСС, которое не компенсировано увеличением сердечного выброса. Потому что в данном случае выброс ограничен препятствием на пути оттока крови из ЛЖ. Кроме того, пациенты с небольшим размером полости ЛЖ более склонны к синкопальным состояниям из-за меньшего ударного объема; данная комбинация снижает системное АД и перфузию ГМ.
Также высокое давление в ЛЖ во время ФН может вызвать системную вазодепрессорную реакцию, которая снижает АД и приводит к синкопальному состоянию. Аритмии, которые могут быть вызваны ишемией при ФН, также способны стать причиной АГ и синкопального состояния.
3. Сердечная недостаточность. При аортальном стенозе возникают сократительная дисфункция (систолическая недостаточность) и нарушение нормального расслабления (диастолическая недостаточность), которые и вызывают симптомы. Степень сокращения желудочка определяется сократимостью и постнагрузкой. При аортальном стенозе часто снижается сократимость (способность генерировать усилие). Механизмы сократительной дисфункции могут включать патологию метаболизма кальция, гиперполимеризацию микротрубочек, которые в дальнейшем вызывают внутреннюю сильную нагрузку на миоцит и приводят к ишемии миокарда.
В некоторых случаях сократительная функция не страдает, но степень гипертрофии чрезмерна для нормализации напряжения мышечной стенки и не способствует восстановлению нормальной постнагрузки. Чрезмерная постнагрузка препятствует выбросу, снижает давление выбрасываемой крови и приводит к СН.
В большинстве случаев увеличенная толщина стенки, которая помогает нормализовать напряжение, повышает диастолическую ригидность. Даже если свойства сердечной мышцы не изменяются, требуется более высокое давление наполнения, чтобы расширить желудочек с утолщенной стенкой. По мере развития аортального стеноза отложение коллагена также приводит к уплотнению миокарда и усугублению диастолической дисфункции.
в) Клинические проявления. Диагноз «аортальный стеноз» обычно впервые предполагают, когда во время физикального обследования слышен классический систолический шум изгнания. Шум лучше всего выслушивается над аортой и иррадиирует на сосуды шеи. В некоторых случаях шум может исчезать над грудиной и вновь появляться над верхушкой ЛЖ, создавая ложное впечатление, что также есть шум митральной недостаточности (феномен Галлавардена). Интенсивность шума увеличивается пропорционально продолжительности цикла, потому что более длинные циклы коррелируют с большим кровотоком в аорте. При легком стенозе пик интенсивности шума приходится на начало или середину систолы.
По мере того как тяжесть стеноза нарастает, пик шума больше смещается в систолу. Пожалуй, самым полезным признаком тяжести аортального стеноза при физикальном обследовании является характерная задержка пульса на сонной артерии с уменьшением его объема; однако у пожилых пациентов ригидность стенки сонной артерии может приводить к псевдонормализации пульсовой волны. Верхушечный толчок при аортальном стенозе не смещен, а увеличен и усилен. Одновременная пальпация усиленного верхушечного толчка и замедленного и ослабленного пульса на сонной артерии является убедительным признаком наличия тяжелого аортального стеноза. Первый тон при аортальном стенозе в целом нормален.
При врожденном аортальном стенозе, когда клапан не кальцинирован, после первого тона может быть слышен систолический щелчок изгнания. При кальцинозе второй тон может быть единым и мягким, когда аортальный компонент утрачен, потому что не происходит должного открытия и закрытия клапана. В некоторых случаях задержка изгнания крови вследствие дисфункции ЛЖ может вызвать парадоксальное расщепление второго тона. Нередко выслушивается ритм галопа S4. На поздних стадиях заболевания часто наблюдаются легочная гипертензия и признаки ПЖ-СН.
Вовремя недиагностированный аортальный стеноз приводит к серьезным последствиям, поэтому врач должен быть насторожен и всегда готов к направлению пациента на ЭхоКГ, когда аортальный стеноз не может быть исключен с помощью физикального обследования, особенно у пациентов со стенокардией, сикопальными состояниями или СН в анамнезе. У бессимптомных пациентов с подозрительными шумами в сердце ранняя диагностика позволяет пациенту и врачу быть более бдительными в отношении возможных ранних признаков и симптомов.
Появление допплеровской ЭхоКГ и изменение тенденций в причинах аортального стеноза за последние 40 лет трансформировали естественное течение, патофизиологию и даже результаты физикального обследования при аортальном стенозе. Легкие симптомы приводят к более раннему началу лечения. В результате определение тяжелого аортального стеноза изменилось с площади клапана 0,75 до 1,0 см2, при этом средний градиент, вызванный тяжелым аортальным стенозом, уменьшился с 50 до 40 мм рт.ст. Следовательно, замедление пульсовой волны на сонной артерии в наши дни менее выражено, чем полвека назад, и второй тон сердца чаще физиологически расщеплен.
В то же время преобладающая этиология аортального стеноза в развитых странах изменилась с ревматического заболевания у относительно молодых пациентов до кальциноза у пожилых лиц. В настоящее время диагноз обычно устанавливается, когда симптомов практически нет, но пациенты и их врачи стали более внимательны к наиболее ранним симптомам. У пожилых пациентов более вероятно повышение АД, и обструкция оттока крови из ЛЖ может быть несколько меньше нарушена самим аортальным стенозом и несколько больше — повышенным ОПСС. Следовательно, даже после успешного протезирования аортального клапана у некоторых пациентов может не наступать улучшения без достаточного контроля АГ.
г) Диагностика. На ЭКГ у пациентов с аортальным стенозом обычно обнаруживается гипертрофия ЛЖ. Однако в некоторых случаях даже при тяжелом аортальном стенозе ЭКГ-признаков гипертрофии ЛЖ нет, возможно, из-за отсутствия дилатации ЛЖ. Часто видны признаки патологии левого предсердия, потому что ригидный ЛЖ увеличивает постнагрузку на левое предсердие и вызывает его дилатацию.
РОГК при аортальном стенозе, как правило, не имеет диагностической ценности. Тень сердца обычно не увеличивается, но может принимать форму «башмака» или «сапога». На поздних стадиях появляются признаки кардиомегалии и застоя крови в легких; кальциноз аортального клапана можно увидеть в боковой проекции.
ЭхоКГ необходима для оценки степени гипертрофии ЛЖ, систолического выброса и анатомии аортального клапана (см. рис. 2). При допплерографии аортального клапана используется модифицированное уравнение Бернулли (Градиент = 4 х скорость2) для оценки степени стеноза. При изгнании крови из полости ЛЖ через стенозированный клапан скорость потока должна увеличиваться, чтобы объем оставался постоянным. Допплерография клапана позволяет обнаружить это увеличение скорости для оценки градиента давления и площади отверстия. Пиковая скорость кровотока на аортальном клапане у пациентов с сохраненной систолической функцией ЛЖ является полезным клиническим ориентиром для определения прогноза.
Рисунок 2. Допплерэхокардиография у пациента с аортальным стенозом. Слева показаны утолщенные створки аортального клапана, которые прогибаются в аорту с ограниченным открытием в систолу. Вверху справа приведен уменьшенный апикальный четырехкамерный вид сверху с допплеровским курсором в просвете аорты, а внизу справа показан спектральный сигнал постоянно-волновой допплерографии с максимальной скоростью 3 м/с. Пиковый градиент на клапане можно рассчитать следующим образом: 4х32, или 36 мм рт.ст.
У пациентов со скоростью кровотока <3,0 м/с появление симптомов в ближайшие 5 лет маловероятно; для сравнения; у пациентов со скоростью кровотока >4,0 м/с симптомы обычно развиваются в течение 2 лет; а когда скорость >5 м/с, симптомы могут появиться в течение 1 года.
Тест с ФН противопоказан пациентам с симптомами аортального стеноза из-за высокого риска осложнений, но осторожный стресс-тест становится все более популярным у бессимптомных пациентов. Он часто позволяет обнаружить скрытые симптомы или нестабильность гемодинамики, которая не проявляется при обычной повседневной деятельности. Индуцированная ФН, артериальная гипотензия или симптомы являются показаниями к протезированию аортального клапана у пациентов с тяжелым аортальным стенозом; у пациентов с аортальным стенозом легкой и средней степени тяжести следует искать другой источник ограничения ФН.
Уровни BNP могут быть повышены у пациентов, у которых вскоре появятся симптомы. Уровни >550 пг/мл указывают на плохой прогноз, а повышение концентрации BNP при повторных измерениях должно быть поводом для беспокойства. Однако все еще преждевременно полагаться на данный биомаркер для определения необходимости протезирования клапана.
В настоящее время показано, что степень кальциноза клапана напрямую коррелирует с тяжестью аортального стеноза. Таким образом, количественная оценка аортального стеноза с использованием шкалы кальциноза клапана получает все большее распространение в качестве дополнительного теста, когда другие показатели не позволяют однозначно определить тяжесть стеноза.
Катетеризация сердца для выполнения коронарной артериографии обычно проводится перед операцией, поскольку большинство пациентов с аортальным стенозом находятся в том возрасте, в котором распространена ИБС. Если при ЭхоКГ определяется тяжелый аортальный стеноз и у пациента есть один или несколько классических симптомов заболевания, формальное инвазивное подтверждение тяжести стеноза не требуется, и коронарную ангиографию не нужно выполнять у молодых пациентов. Однако если гемодинамический диагноз неясен, следует провести катетеризацию правых и левых отделов сердца для определения трансаортального клапанного градиента давления и сердечного выброса, которые используются для расчета площади аортального клапана по формуле Горлина:
где СВ — сердечный выброс (мл/мин), ПСИ — период систолического изгнания (секунды), a h — средний градиент.
1. Аортальный стеноз с низким градиентом и низкой скоростью кровотока. Два типа патофизиологии могут снижать сердечный выброс и уменьшать аортальный градиент, тем самым вводя клинициста в заблуждение и заставляя недооценивать тяжесть и клиническую серьезность аортального стеноза. Первый тип встречается у пациентов с развившейся систолической дисфункцией. Многие из этих пациентов могут быть не в состоянии переносить перегрузку давлением. У таких пациентов снижены ФВ и ударный объем, как и трансклапанный градиент. Прогноз при этом хуже, чем у пациентов с сохраненной функцией ЛЖ, но многим пациентам по-прежнему помогает протезирование аортального клапана. Второй тип — это пациенты с тяжелой гипертрофией ЛЖ, приводящей к уменьшению объема ЛЖ.
Хотя ФВ в норме, ударный объем и трансклапанный градиент уменьшены. Таким пациентам также обычно помогает протезирование клапана.
В целом диагноз тяжелого аортального стеноза не должен основываться на единственном диагностическом показателе или тесте. Следует рассматривать результаты физикального обследования, скорость струи, трансклапанный градиент, площадь клапана, биомаркеры и степень кальциноза клапана в совокупности.
д) Лечение:
1. Медикаментозная терапия. У бессимптомных пациентов очень важно внимательное наблюдение, но лечение не показано, и его польза не подтверждена. Даже статины бесполезны, несмотря на сходную патобиологию аортального стеноза и ИБС.
Также нет общепринятой эффективной медикаментозной терапии симптоматического аортального стеноза. У пациентов с СН, ожидающих операции, можно с осторожностью применять диуретики для уменьшения застойных явлений в легких. Нитраты также с осторожностью назначаются для лечения стенокардии. Вазодилататоры, особенно иАПФ, стали краеугольным камнем терапии СН, но при аортальном стенозе они не рекомендуются. При фиксированной клапанной обструкции кровотока вазодилатация приводит к снижению давления дистальнее уровня обструкции без увеличения сердечного выброса и может вызвать синкопальное состояние.
Когда операция неэффективна или невозможна, для улучшения симптомов можно использовать диуретики, понимая, что они не приведут к увеличению ОПЖ.
2. Инвазивная терапия:
2.1 Протезирование клапана. Единственная доказанная эффективная терапия аортального стеноза - протезирование аортального клапана. Даже у восьмидесятилетних пациентов протезирование клапана эффективно, если другие сопутствующие факторы не станут противопоказанием к хирургическому вмешательству, поэтому не следует отказывать пациентам в протезировании аортального клапана только на основании возраста.
{1А} Показания к протезированию аортального клапана включают наличие симптомов, бессимптомную дисфункцию ЛЖ, предположительно вызванную аортальным стенозом, или тяжелое заболевание у пациентов, которым планируется операция на сердце по другим причинам.
Примечание. Однако протезирование клапана также можно рассматривать у пациентов с очень высокой скоростью на клапане (>5 м/с) и у пациентов с положительными результатами пробы с ФН. В протезировании клапана также не следует отказывать из-за снижения ФВ, поскольку избыточная постнагрузка, создаваемая стенозированным клапаном, уменьшается после протезирования, а сниженная ФВ обычно резко улучшается после операции. Исключением из данного правила является выраженное снижение ФВ при небольшом градиенте на аортальном клапане; в данном случае тяжесть аортального стеноза может быть переоценена, потому что при дисфункции ЛЖ затруднено открытие легко и умеренно стенозированного клапана.
У таких пациентов дисфункция мышцы ЛЖ либо имеет другую причину, либо часто настолько серьезна, что не восстанавливается после протезирования клапана. Однако данные свидетельствуют о том, что даже некоторые тщательно отобранные пациенты из этой категории, например пациенты с увеличением сердечного выброса во время инфузии добутамина, могут получить пользу от протезирования аортального клапана.
2.2 Чрескожное протезирование аортального клапана. Чрескожная транскатетерная имплантация аортального клапана снижает смертность через 1 год на 45% (с 51 до 31%) у пациентов с тяжелым аортальным стенозом, у которых слишком высок риск обычного хирургического вмешательства. Это преимущество в отношении выживаемости через 1 год остается значительным (последующее снижение смертности на 42%) среди пациентов, которые выживают после первого года, но преимущество в отношении смертности может быть ограничено пациентами, у которых нет выраженных сопутствующих заболеваний.
Чрескожная трансфеморальная имплантация клапана не хуже или не лучше, чем стандартное протезирование клапана у взрослых из групп высокого и среднего риска, и может быть даже лучше при использовании новых саморасширяющихся протезов. Национальная статистика показывает, что даже у пациентов из группы высокого риска при данной процедуре внутрибольничная смертность составляет 5,5%, а частота ОНМК - 2%, что даже ниже, чем при хирургическом протезировании клапана. Чрескожная имплантация клапана также показана пациентам с тяжелым аортальным стенозом с низкой скоростью потока.
Во многих странах мира, включая США, используются два типа клапанов. Один из них баллонорасширяемый, а в других используется саморасширяющаяся платформа. При первом типе производится дилатация нативного клапана, а затем каркас клапана на баллонном катетере вводится в позицию аортального кольца (см. рис. 3). Далее осуществляется инфляция баллонного катетера, чтобы зафиксировать клапан и его каркас, который предназначен для предотвращения рестеноза. При втором типе биметаллический каркас расширяется при контакте с теплом тела. Околоклапанная регургитация, которая была серьезной проблемой для чрескожных клапанов первого поколения, теперь редко встречается при имплантации более новых клапанов.
Рисунок 3. Этапы транскатетерного протезирования аортального клапана. А. Дилатация нативного стенозированного клапана. B. Клапан в сложенном состоянии введен по проводнику в позицию аортального кольца. C. Инфляция баллонного катетера раскрывает клапан. D. Далее производится дефляция баллонного катетера и его удаление; показан установленный протез аортального клапана
е) Прогноз. У бессимптомных пациентов с нормально функционирующим или минимально дисфункциональным двустворчатым аортальным клапаном выживаемость аналогична ЗЛ соответствующего возраста, а внезапная смерть встречается редко — в <1% случаев. Однако 27% пациентов нуждаются в хирургическом вмешательстве через 20 лет после постановки диагноза. У взрослых с бессимптомным, но гемодинамически значимым аортальным стенозом симптомы обычно развиваются в течение 5 лет. Более высокая пиковая скорость кровотока на аортальном клапане, тяжелый кальциноз клапана, положительный результат пробы с ФН, тяжелая дисфункция ЛЖ и высокие уровни BNP указывают на худший прогноз и могут потребовать протезирования клапана у бессимптомных пациентов с тяжелым заболеванием.
Прогрессирование легкого или умеренного аортального стеноза до тяжелого заболевания является основой естественного течения болезни и весьма вариабельно. У некоторых пациентов аортальный стеноз может оставаться легким в течение >10 лет, но у других он прогрессирует до тяжелого заболевания всего за 5 лет.
Когда появляются симптомы, выживаемость резко снижается. Приблизительно 35% пациентов с аортальным стенозом первоначально проходят обследование в связи со стенокардией. Из них 50% умирают в течение 5 лет, если не выполнено протезирование аортального клапана.
У ~15% отмечаются синкопальные состояния; из них 50% без протезирования клапана умирают в течение всего 3 лет. Из 50% пациентов с симптомами СН 50% умирают в течение 2 лет, если им не выполнено протезирование. Всего лишь 25% пациентов с симптоматическим аортальным стенозом без протезирования клапана проживают >3 лет, а ежегодный риск внезапной смерти составляет от 10% у пациентов со стенокардией до 15% при синкопальных состояниях и до 25% при СН. После протезирования клапана прогноз улучшается практически до нормального, особенно для пациентов >65 лет на момент имплантации клапана, предположительно из-за того, что у пожилых пациентов меньше лет для реализации возможного риска развития осложнений, вызванных клапаном.
