Mikä aiheuttaa aorttastenoosin?

Viimeisten 30 vuoden aikana aorttaläpän vikojen etiologia on muuttunut. Vaikka reumaperäisten aorttaläpän vaurioiden esiintyvyys on laskenut 30 prosentista 18 prosenttiin ja kaksiliuskaisen aorttaläpän kirurgisen korjauksen tiheys 37 prosentista 33 prosenttiin, kalkkeutuneen aorttastenoosin esiintyvyys on lisääntynyt 30 prosentista 46 prosenttiin, erityisesti yli 65-vuotiailla.

Synnynnäinen aorttastenoosi

Aorttaläpän synnynnäisiä epämuodostumia voivat olla: yksiliuskainen, kaksiliuskainen tai kolmiliuskainen venttiili tai kupumaisen pallean esiintyminen.

Yksiliuskaläpän läppä aiheuttaa vakavan tukoksen jo imeväisillä ja on kuolemansyy alle 1-vuotiailla lapsilla.

Synnynnäisen kaksiliuskaisen läpän ahtauma johtaa turbulenttisen verenkierron ilmaantumiseen, traumatisoi läpän kärjet, mikä puolestaan johtaa fibroosiin, kärkien lisääntyneeseen jäykkyyteen ja kalkkeutumiseen sekä aortan aukon kaventumiseen aikuisilla.

Synnynnäisesti epämuodostuneelle trikuspidaaliläpälle on ominaista epätasaisen kokoisten läppävikojen esiintyminen, joissa on merkkejä luutumisesta komissuurien kohdalla, kun taas kohtalaisen synnynnäisen vian aiheuttama turbulentti verenkierto voi johtaa fibroosiin ja lopulta kalkkeutumiseen ja aorttastenoosiin.

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

Hankittu aorttastenoosi

Reumaattinen aorttastenoosi syntyy tulehdusprosessin seurauksena, johon liittyy kommissuurien yhteenkasvaminen, kärkien ja sidekudosrenkaan verisuonittuminen, mikä johtaa marginaalisen fibroosin kehittymiseen. Myöhemmin kalkkeutumista ilmestyy kärkien molemmille pinnoille (kammio- ja aorttaläpän), ja aorttaläpän aukko pienenee ja saa pyöreän tai kolmionmuotoisen muodon. Reumaattiselle läpän vauriolle on ominaista sekä aorttastenoosi että vuodot. Muita reumaattisen prosessin merkkejä diagnosoidaan usein sydämessä, erityisesti mitraaliläpän vaurio.

Iäkkäillä potilailla kehittyvä kalkifinen aorttastenoosi (CAS) johtuu sekä läpän mekaanisesta kulumisesta että pitkäaikaisesta tulehduksesta, jossa makrofagit ja T-lymfosyytit tunkeutuvat läpän kärkiin ja myöhemmin kalsiumpyrofosfaattikiteitä kertyy kuituiseen renkaaseen, mikä johtaa aortan aukon kaventumiseen ja leviämiseen aorttaläpän kärkiin. Tulehdusreaktion syistä yleisimmin mainitaan hapettunut LPG (analogisesti ateroskleroosin kanssa) ja tartuntatauteja aiheuttavat tekijät (Chlamydia pneumoniae), jotka voivat laukaista "vaurioreaktion" ja muodostaa primaarisia "kalkkiutumispesiä". Osteogeneesimerkkien aktivaation (ilmenee perustuslaillisesti) ja aorttaläpän kärkien kollageenin uudelleenmuodostumisen vaikutuksesta myofibroblastit saavat osteoblastisia toimintoja. Toinen endokondraalisen tyyppisen osteogeneesin lähde voi olla verenkierrossa kiertävät pluripotentit mesenkymaaliset solut, jotka tunkeutuvat aorttaläpän kärkien paksuuteen endoteelikerroksen vaurioiden kautta. Näissä olosuhteissa makrofagit ja T-lymfosyytit toimivat neoosteoklastisen resorption tekijöinä. Muita prosessien säätelijöitä ovat D-vitamiini, lisäkilpirauhashormoni ja luuaineenvaihdunnan tila, jotka muuttuvat merkittävästi vanhuudessa johtaen D-vitamiinin puutokseen, hyperparatyreoosiin ja osteoporoosiin. Kaikki edellä mainittu edistää kypsän luukudoksen muodostumista, johon liittyy mikromurtumia, toimiva luuydin ja luun uudelleenmuodostumisen merkkejä aorttaläpän ulokkeiden paksuudessa, minkä perusteella voimme pitää aorttaläpän kalkkeutumista CAS-potilailla regeneratiivisena eikä degeneratiivisena prosessina.

Muita kalkifikoituneen aorttastenoosin syitä ovat sairaudet, joihin liittyy systeeminen kalsiumaineenvaihdunnan häiriö, erityisesti Pagetin tauti (luustomuoto), loppuvaiheen krooninen munuaisten vajaatoiminta ja alkaptonuria.

[ 8 ], [ 9 ]

Aorttastenoosin patofysiologia

Vastauksena mekaaniseen tukkeumaan, veren poistumiseen ja vasemman kammion seinämän systolisen paineen nousuun, sen samankeskinen hypertrofia kehittyy, mikä luo aorttaläpälle lisäpainegradientin ilman sydämen minuuttitilavuuden vähenemistä, laajentaa vasemman kammion onteloa eikä siihen liity kliinisiä oireita. Ajan myötä, ottaen huomioon hypertrofoituneiden lihassolujen heterogeenisen luonteen ja mekaanisen tukoksen vaikeusasteen lisääntymisen, ilmenee vasemman kammion vajaatoiminta, joka johtuu sydämen vasemman osan kammioiden laajenemisesta ja laskimoiden ruuhkautumisen kehittymisestä keuhkoverenkierrossa. Taudin myöhäisissä vaiheissa sydämen minuuttitilavuus, iskutilavuus ja vastaavasti painegradientti pienenevät.

Aorttastenoosia sairastaville potilaille on ominaista negatiivinen korrelaatio systolisen seinämän rasituksen ja ejektiofraktion (EF) välillä, mikä aiheuttaa joillakin potilailla jälkimmäisen refleksin heikkenemisen "koordinoimattoman jälkikuormituksen" vuoksi. Toisissa tapauksissa EF:n laskun syynä on vasemman kammion supistuvuuden heikkeneminen. Näin ollen lisääntynyt jälkikuormitus ja muuttunut supistuvuus heikentävät vasemman kammion systolista toimintaa.

Sydänlihaksen kollageenipitoisuuden kasvun ohella, mikä on tyypillistä monille sydänsairauksille, aorttastenoosiin liittyy poikittaisen juovituksen muutos, mikä johtaa sydänlihaksen massan kasvuun, diastolisen jäykkyyden lisääntymiseen ja diastolisen toiminnan häiriintymiseen, minkä seurauksena vasemman kammion kammioiden täydelliseen täyttymiseen tarvitaan suurempi ontelonsisäinen paine. Kliinisesti aorttastenoosia sairastavilla potilailla tämä liittyy keuhkopöhön äkilliseen kehittymiseen ilman ilmeisiä provosoivia tekijöitä.

Muita sydänlihaksen rakenteen ominaisuuksia potilailla, joilla on vaikea aorttastenoosi:

• epätavallisen suuret solutumat;
• myofibrillien menetys;
• mitokondriaaliset klusterit;
• sytoplasmisten alueiden läsnäolo soluissa, joissa ei ole supistuvia elementtejä;
• fibroblastien ja kollageenikuitujen lisääntyminen kudosten välisessä tilassa.

Iskemia

Aorttastenoosia sairastavilla potilailla, toisin kuin potilailla, joilla ei ole sydänsairautta, sepelvaltimoiden verenkierron absoluuttiset arvot ovat koholla, mutta kun ne lasketaan uudelleen hypertrofisen vasemman kammion massan mukaan, niitä voidaan pitää normaaleina. Vasemman kammion hypertrofian eteneminen voi johtaa sydänlihaksen hapettumisen heikkenemiseen kriittisessä aorttastenoosissa, vaikka sepelvaltimoissa ei olisi merkittäviä muutoksia. Sydänlihaksen iskemian taustalla aorttastenoosissa, kuten muissakin sydänsairauksissa, on epätasapaino hapenkulutuksen ja sen toimituskyvyn välillä.

Sydänlihaksen hapenkulutuksen kasvu johtuu:

• sydänlihaksen massan kasvu vasemman kammion hypertrofian vuoksi;
• vasemman kammion seinämän systolisen jännityksen lisääntyminen;
• veren poistumiseen vasemman kammion ontelosta kuluvan ajan pidentyminen.

Heikentynyt hapen kulkeutuminen sepelvaltimoiden kautta johtuu:

• sepelvaltimoita ulkopuolelta puristava liiallinen paine sepelvaltimoiden sisäisen perfuusiopaineen yläpuolella;
• diastolen lyheneminen.

Muita tekijöitä, jotka vähentävät vasemman kammion sydänlihaksen perfuusiota:

• kapillaaritiheyden suhteellinen väheneminen;
• loppudiastolisen paineen nousu vasemman kammion ontelossa, mikä johtaa perfuusiopaineen laskuun sepelvaltimoissa.