CC BY
269Двустворчатый аортальный клапан у детей: малая аномалия или серьезный порок сердца?
А.С.Шарыкин*
ФГБОУ ВО Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И.Пирогова Минздрава России. 117997, Россия, Москва, ул. Островитянова, д. 1
С широким внедрением эхокардиографии в повседневную практику стало возможным диагностировать малосимптомные врожденные пороки сердца, в частности двустворчатый аортальный клапан (ДАК). Анализ литературных и собственных данных позволяет оценивать ДАК как серьезную патологию, которая может приводить к стенозу или недостаточности клапана, а также сопровождается дилатацией корня аорты. Возникающие нарушения гемодинамики, гипертрофия левого желудочка и угроза диссекции аорты требуют диспансерного наблюдения за пациентами, начиная с раннего возраста.
Ключевые слова: двустворчатый аортальный клапан, врожденный порок сердца, эхокардиография, дилатация аорты, стеноз аортального клапана. *sharykin1947@mail.ru
Для цитирования: Шарыкин А.С. Двустворчатый аортальный клапан у детей: малая аномалия или серьезный порок сердца? Consilium Medicum. Педиатрия (Прил.). 2016; 3: 99-102.
Bicuspid aortic valve at children: small anomaly or serious heart disease?
A.S.Sharykin*
N.I.Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation. 117997, Russian Federation, Moscow, ul. Ostrovitianova, d. 1
With broad introduction of an echocardiography in daily practice has become possible to diagnose not symptomatic congenital heart diseases, in particular, the bicuspid aortic valve (BAV). The analysis of publications and own data allows to estimate BAV as serious pathology which can lead to a stenosis or insufficiency of the valve, and also is followed by aortic root dilatation. The disorders of circulation, a hypertrophy of the left ventricle and threat of a dissection of an aorta demand dispensary observation over patients, since early age.
Key words: bicuspid aortic valve, congenital heart disease, echocardiography, aortic dilatation, stenosis of the aortic valve.
*sharykin1947@mail.ru
For citation: Sharykin A.S. Bicuspid aortic valve at children: small anomaly or serious heart disease? Consilium Medicum. Pediatrics (Suppl.). 2016; 3: 99-102.
Врожденные пороки сердца (ВПС) наиболее интенсивно стали изучаться после широкого внедрения эхокардиографии (ЭхоКГ) в повседневную практику. Одним из следствий этого процесса стало обнаружение патологий, которые ранее были скрыты от глаз исследователей. Наиболее важной из них оказался двустворчатый аортальный клапан (ДАК). Выяснилось, что данный порок является наиболее частым среди всех ВПС, встречаясь примерно у 1-2% обследованных людей [1]. При всем при том истинная частота порока в популяции остается под вопросом, так как для этого необходим 100% эхокардиографический скрининг населения. Дело осложняется и тем, что клинические проявления порока могут быть достаточно скудными: аускультативная картина стеноза клапана встречается только в 50% случаев, а недостаточности - еще реже. В связи с этим ДАК некоторое время относили в группу так называемых малых аномалий сердца, предполагая, что он серьезно не влияет на кровообращение. Однако в последующем были получены доказательства более серьезного естественного течения порока.
Морфология и этиология
Так как клинические проявления порока начинаются обычно в старшем возрасте, нередко его рассматривают как следствие перенесенного ревматического процесса со спаянием двух соседних створок по комиссуре и развитием стеноза, который и приводит пациента в кар-диохирургическую клинику. Подобный подход обычно отражается в таком диагнозе сторонних эхокардиогра-фистов как «функционально двустворчатый клапан». Однако на самом деле существование гребня на одной из створок не отражает «спаяния» комиссур, а соответствует месту, где должна была заложиться третья створка в процессе эмбриогенеза; функция клапана при этом может быть вообще не нарушена. Это подтверждается тем фактом, что размер одной большой створки всегда меньше, чем сумма двух нормальных, которые должны были бы здесь располагаться. Пространственное расположение патологически сформировавшихся створок значительно варьирует, однако комиссуры расположены на одной линии и наиболее часто их положение соответствует 5 и 10 «часам» (рис. 1).
Этиология двустворчатого клапана до конца неясна. Порок может быть спорадическим, но может входить в состав не менее чем 7 генетических синдромов, наиболее частым из которых является синдром БЮеоще [2]; в процесс вовлечены многие гены. Считается, что причиной ДАК могут быть молекулярные отклонения в экстрацеллюларном матриксе, которые оказывают влияние на дифференцировку клеток в процессе формирования клапана [3]. В результате нарушаются морфогенез выводного отдела сердца и его септация вследствие усиленной трансформации эпителия в мезенхиму [4]. Так как имеются факты наследования порока по аутосомно-доминантному типу, рекомендуется проводить скрининг кровных родственников. Врожденный характер аномалии подтверждается и ее сочетанием с другими пороками сердца, наиболее частые из которых - коарктация аорты (50-80%), перерыв дуги аорты (36%), дефект межжелудочковой перегородки (20%).
Дисфункция клапана
Может ли ДАК нарушать гемодинамику? Безусловно, может, проявляясь в виде стеноза или недостаточности клапана. Основой расстройств гемодинамики является асимметричное раскрытие створок клапана во время систолы, что приводит к формированию эллипсовидного, а не круглого отверстия, которое часто расположено эксцентрично и имеет меньшую площадь, чем при трехстворчатом клапане (рис. 2).
Развитию стеноза способствует и прогрессирующая деформация створок. Во время диастолы 2 створки вынуждены перекрывать относительно большую площадь отверстия, нарушается форма их изгиба и в результате они испытывают значительный стресс. В центре ба-зальной зоны он может достигать 800% от того, что испытывает трехстворчатый клапан [5]. Таким образом, возникают условия для быстрой дегенерации клапана, которая наступает в среднем на 10 лет раньше, чем у пациентов с обычным клапаном [6]. Возникающий стеноз является наиболее частым осложнением, встречается у ~50% пациентов и является нередкой причиной оперативного вмешательства. Однако наиболее серьезные проблемы возникают только после 40 лет.
Рис. 1. Эхокардиограммы при трехстворчатом и разных вариантах ДАК: а - трехстворчатый клапан в диастолу; б - трехстворчатый клапан в систолу; в - двустворчатый клапан в систолу с комиссурами на 5 и 10 «часах»; г - двустворчатый клапан в систолу с комиссурами на 2 и 7 «часах».
Рис. 2. ЭхоКГ при ДАК: а - резко выраженная асимметрия отверстия клапана (указано жирными стрелками); б - отсутствие совпадения оси раскрытого клапана и оси аорты (указаны стрелками).
У
Недостаточность клапана встречается гораздо реже, у более молодых людей по сравнению с лицами со стенозом, и обычно связана с избыточностью и пролаби-рованием большей створки клапана и/или расширением корня аорты. Пациенты с регургитацией подвержены риску бакэндокардита.
У детей течение ДАК обычно благоприятное, сипто-матика возникает примерно у 1 из 50 человек [7]. Ос-
новное количество осложнений встречается в период от 30 до 40 лет, когда дисфункция клапана становится выраженной, может развиться бакэндокардит, нарушается функция левого желудочка, а дилатация аорты достигает критической величины.
Дисфункция клапана, особенно его стеноз, может усугубляться при физических нагрузках. В таких ситуациях из-за увеличения потока крови через клапан воз-
100 сохшим МЕРКиМ. Педиатрия 2016 | №3
Рис. 3. ЭхоКГ пациентов с трехстворчатым (а) и двустворчатым (б, в) аортальным клапаном: а - отсутствие дилатации аорты; б - дилатация (указана стрелками) преимущественно синусов Вальсальвы; в - дилатация преимущественно синотубулярного соединения и восходящей аорты.
Рис. 4. Динамика размеров корня аорты у 17 пациентов при сроках наблюдения до 4 лет: а - г-фактор для синусов Вальсальвы; б - г-фактор для тубулярного отдела восходящей аорты.
растает градиент систолического давления, что приводит к небольшой, но систематически повышенной нагрузке на левый желудочек с последующей его гипертрофией [8].
Изменения аорты
Помимо клапана у пациентов с ДАК поражается и стенка аорты, толщина которой формально остается практически такой же, как при нормальном клапане, однако расстояние между эластическими ламелями больше, сами они тоньше и чаще фрагментированы [9]. Кроме того, имеются дегенерация медии, повышение активности металлопротеиназы матрикса и снижение количества фибриллина-1, т.е. изменения, аналогичные поражению аорты при синдроме Марфана. В итоге у пациентов с ДАК чаще, чем при нормальном клапане, встречается дилатация аорты [7].
Так как нередко можно наблюдать дополнительно расширение легочного кольца и ствола легочной артерии [10], а также аневризмы интракраниальных артерий [11], это может свидетельствовать о наличии общего повреждающего фактора в процессе эмбриогенеза и системной дисфункции соединительной ткани в сосудистой стенке.
К настоящему времени считается доказанным, что у молодых людей с ДАК диаметр аорты на разных уровнях превосходит таковой у людей с трехстворчатым клапаном (рис. 3), вплоть до формирования аневризмы аорты.
Однако частота этих изменений в популяции остается под вопросом, так как ДАК обычно является случайной находкой, а размеры аорты измеряются редко. Еще меньше изучена частота патологически широкой аорты у детей. По данным A.Warren и соавт. [1] из 88 пациентов с ДАК в возрасте от 3 дней до 15,6 года 65 (74%) имели дилатацию восходящей аорты, превышающую 2 стандартных отклонения. По нашим данным [12], дилатация аорты выявлена у 11 (18,3%) из 60 детей с ДАК при первичном исследовании, а при наблюдении в течение 3 лет появились 6 новых случаев расширения аорты в области синусов Вальсальвы или в зоне восходящей аорты (рис. 4). Самый маленький пациент с дилатацией аорты был в возрасте 2 лет.
В литературе приводятся противоречивые данные о влиянии дисфункции клапана на состояние аорты. Ранее дилатацию корня аорты называли «постстенотиче-ским расширением», связанным с особенностями гемодинамики при аортальном стенозе, не обращая внимания на этиологию стеноза. Однако последующие наблюдения изменили точку зрения на это состояние. Так, по данным V.Nkomo и соавт. [13], обследовавших 44 молодых человека с ДАК, диаметры аортального кольца, синусов Вальсальвы и восходящей аорты у них были достоверно выше, чем в рандомизированной контрольной группе. Однако при этом у всех отсутствовали признаки аортального стеноза, недостаточности или артериальной гипертензии. Аналогичные данные о независимости дилатации аорты от гради-
ента давления на клапане приводит и другая группа авторов [14]. В то же время в одном исследовании у ряда детей была отмечена связь между исходным градиентом давления на клапане и скоростью изменения размеров аорты со временем [1]. Авторы выявили у этих пациентов прогрессирующую дилатацию восходящей аорты на 4 измеряемых уровнях со средним увеличением г-фактора на 0,4 единицы в год.
В наших наблюдениях дилатация аорты встречалась как при разных вариантах дисфункции клапана, так и при ее отсутствии [12]. Независимый характер каждой патологии подтверждался и прогрессирующим расширением аорты при динамическом наблюдении без какой-либо корреляции со степенью дисфункции аортального клапана. Таким образом, все перечисленные данные позволяют рассматривать дисфункцию клапана и патологическую дилатацию аорты как разные фенотипические проявления одного заболевания.
К основным жизнеугрожающим последствиям дила-тации аорты относят формирование ее аневризмы с возможным разрывом или расслоением. Такие осложнения встречаются у детей крайне редко [15], однако формирование патологии восходящей аорты начинается рано и диссекция аорты может быть неожиданной. По данным итальянских авторов около 3,3% случаев внезапной смерти от расслоения аорты происходят в возрасте до 35 лет [16], а как показывают данные Интернационального регистра диссекции аорты, от 58 до 67% случаев ее расслоения развиваются как раз в зоне корня аорты и ее восходящей части [17]. Известно, что основной причиной данных осложнений является синдром Марфана, но на 2-м месте находится ДАК. Несмотря на то, что при ДАК угроза разрыва или расслоения аорты в 5 раз меньше по сравнению с синдромом Марфана, ее значение обусловлено гораздо большим процентом данной патологии в популяции (2,0 и 0,02% соответственно [1, 18]).
С целью замедлить прогрессирующую дилатацию аорты предпринимаются попытки соответствующей терапии, как при синдроме Марфана - с помощью р-адреноблокаторов или ингибиторов ангиотензин-превращающих ферментов [19, 20]. К сожалению, в настоящее время нет рандомизированных исследований, подтверждающих эффективность подобной терапии. Дело осложняется и тем, что ни в литературе, ни в наших исследованиях не выявлено четких прогностических факторов, влияющих на степень дилатации восходящей аорты и ее прогрессирование у детей. Как следует из представленных данных, рассматриваемая патология встречается в любом возрасте и может развиваться с разной скоростью.
Таким образом, можно констатировать, что двустворчатый аортальный клапан не может считаться безобидной «малой аномалией сердца», несмотря на скудные клинические проявления в период детства, а является серьезной патологией, требующей диспансерного наблюдения. Основное внимание должно быть уделено раннему выявлению патологии и систематическому контролю за каждым пациентом, что позволит вовремя установить развитие существенной дисфункции аортального клапана и/или патологическое расширение аорты.
Литература/References
1. Warren AE, Boyd ML, O'Connell C, Dodds L. Dilatation of the ascending aorta in paediatric patients with bicuspid aortic valve: frequency, rate of progression and rise factors. Heart 2006; 92: 1496-500.
2. Prakash SK, BossО Y, Muehlschlegel JD et al. A roadmap to investigate the genetic basis of bicuspid aortic valve and its complications. Insights from the International BAVCon (Bicuspid Aortic Valve Consortium). J Am Coll Cardiol 2014; 64: 832-9.
3. Hinton RBJr, Lincoln J, Deutsch GH et al. Extracellular matrix remodeling and organization in developing and diseased aortic valves. Circ Res 2006; 98: 1431 -8.
4. Fernandez B, Duran AC, Fernandez-Gallego T et al. Bicuspid aortic valves with different spatial orientations of the leaflets are distinct etiological entities. J Am Coll Cardiol 2009;54: 2312-8.
5. Conti CA, Della Corte A, Votta E et al. Biomechanical implications of the congenital bicuspid aortic valve: A finite element study of aortic root function from in vivo data. J Thorac Cardiovasc Surg 2010; 140: 890-6.
6. Beppu S, Suzuki S, Matsuda H et al. Rapidity of progression of aortic stenosis in patients with congenital bicuspid aortic valve. Am J Cardiol 1993; 71: 322-7.
7. Siu SC, Silversides CK. Bicuspid Aortic Valve Disease. J Am Coll Cardiol 2010; 55: 2789-800.
8. Шарыкин А.С., Шилыковская Е.В., Колесникова М.А., Попова Н.Е. Особенности динамики эхокардиографических показателей в ответ на дозированную физическую нагрузку у детей с врожденным аортальным стенозом. Рос. вестн. перинатологии и педиатрии. 2010; 6: 55-61. / Sharykin A.S., Shilykovs-kaia E.V., Kolesnikova M.A., Popova N.E. Osobennosti dinamiki ekhokardiografic-heskikh pokazatelei v otvet na dozirovannuiu fizicheskuiu nagruzku u detei s vrozhdennym aortal'nym stenozom. Ros. vestn. perinatologii i pediatrii. 2010; 6: 55-61. [in Russian]
9. Tadros TM, Klein MD, Shapira OM. Ascending aortic dilatation associated with bicuspid aortic valve. Pathophysiology, molecular biology, and clinical implications. Circulation 2009; 119: 880-90.
10. Kutty S, Kaul S, Danford CJ, Danford DA. Main pulmonary artery dilation in association with congenital bicuspid aortic valve in the absence of pulmonary valve abnormality. Heart 2010; 96:1756-61.
11. Schievink WI, Raissi SS, Maya MM, Velebir A. Screening for intracranial aneurisms in patients with bicuspid aortic valve. Neurology 2010; 74: 1430-3.
12. Шарыкин А.С., Попова Н.Е., Шилыковская Е.В. и др. Дилатация восходящей аорты при двустворчатом аортальном клапане у детей и подростков. Рос. вестн. перинатологии. и педиатрии. 2012; 2: 40-5. / Sharykin A.S., Popova N.E., Shilykovskaia E.V. i dr. Dilatatsiia voskhodiashchei aorty pri dvustvorchatom aortal'nom klapane u detei i podrostkov. Ros. vestn. perinatologii. i pediatrii. 2012; 2: 40-5. [in Russian]
13. Nkomo МЕ, Enriquez-Sarano M, Ammash NM et al. Bicuspid aortic valve associated with aortic dilatation: A community-based study. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2003; 23: 351-6.
14. Gurvitz M, Chang RK, Drant S et al. Frequency of aortic root dilation in children with a bicuspid aortic valve. Am J Cardiol 2004; 94: 1337-40.
15. Mahle WT, Frias PA. Bicuspid aortic valve in children: are we overestimating the risk? J Am Coll Cardiol 2010; 55 (10s1): A45.E435. doi: 10.1016/S0735-1097(10)60436-6
16. Basso C, Nistri S, Rizzo S et al. Bicuspid aortic valve, aortic dissection and sudden death in the young: Just a matter of ascending aorta diameters? Circulation 2007; 116: II-463.
17. Januzzi JL, Isselbacher EM, Fattori R. Characterizing the young patient with aortic dissection: results from the international registry of aortic dissection (IRAD). J Am Coll Cardiol 2004; 43: 665-69.
18. Ha H. II, Seo JB, Le SH. Imaging of Marfan syndrome: Multisystemic manifestations. Radio Graphics 2007; 27: 989-1004.
19. Shores J, Berger KR, Murphy EA, Pyeritz RE. Progression of aortic dilatation and the benefit of long-term p-adrenergic blockade in Marphan's syndrome. N Engl J Med 1994; 330: 1335-41.
20. Detaint D, Aegerter P, Tubach F et al. Rationale and design of a randomized clinical trial (Marfan Sartan) of angiotensin II receptor blocker therapy versus placebo in individuals with Marfan syndrome. Arch Cardiovasc Dis 2010; 103: 317-25.
Сведения об авторе
Шарыкин Александр Сергеевич - д-р мед. наук, проф. каф. госпитальной педиатрии им. акад. В.А.Таболина ПФ ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И.Пирогова. E-mail: sharykin1947@mail.ru
102 CONSILIUM MEDICUM. Педиатрия 2016 | №3
