Аортальный клапан — это клапан в сердце человека и большинства других животных, расположенный между левым желудочком и аортой . Это один из четырех клапанов сердца и один из двух полулунных клапанов , другой — легочный клапан . Аортальный клапан обычно имеет три створки или листка, хотя у 1–2% населения обнаруживается врожденное наличие двух створок . [1] Аортальный клапан — это последняя структура в сердце, через которую проходит кровь, прежде чем остановить поток через системный кровоток. [1]
Аортальный клапан обычно имеет три створки, однако существуют некоторые расхождения в их наименованиях. [2] Их можно назвать левой коронарной, правой коронарной и некоронарной створкой. [2] Некоторые источники также рекомендуют называть их левой, правой и задней створками. [3] [4] Анатомы традиционно называют их левой задней (начало левой коронарной), передней (начало правой коронарной) и правой задней. [2]
Три створки, когда клапан закрыт, содержат синус, называемый аортальным синусом или синусом Вальсальвы. В двух из этих створок находится начало коронарных артерий. Ширина синусов в поперечном сечении шире, чем выходной тракт левого желудочка, а также шире, чем восходящая аорта. Соединение синусов с аортой называется синотубулярным соединением. Аортальный клапан расположен позади легочного клапана, а комиссура, где передние две створки соединяются вместе, указывает в сторону легочного клапана. Именно эти два синуса содержат начало коронарных артерий. При врожденном заболевании, известном как транспозиция магистральных артерий , эти два клапана перевернуты (передний клапан является аортальным клапаном), и начало коронарных артерий по-прежнему следует этому «правилу», что истоки находятся в синусах, обращенных к легочному клапану.
Термин «полулунный» относится к приблизительно полулунной форме створок клапана. [5]
Когда левый желудочек сокращается ( систола ), давление в левом желудочке повышается. Когда давление в левом желудочке поднимается выше давления в аорте, аортальный клапан открывается, позволяя крови выйти из левого желудочка в аорту. Когда систола желудочков заканчивается, давление в левом желудочке быстро падает. Когда давление в левом желудочке уменьшается, импульс вихря на выходе из клапана заставляет аортальный клапан закрыться. Закрытие аортального клапана вносит вклад в компонент A 2 второго тона сердца (S 2 ). [6]
Закрытие аортального клапана позволяет поддерживать высокое давление в системном кровообращении, одновременно снижая давление в левом желудочке, чтобы позволить потоку крови из легких заполнить левый желудочек. Резкая потеря функции аортального клапана приводит к острой аортальной регургитации (также известной как острая аортальная недостаточность) и потере нормального диастолического артериального давления, что приводит к широкому пульсовому давлению и скачущим пульсам. Эндокард перфузируется во время диастолы, и поэтому острая аортальная регургитация может снизить перфузию сердца. Следовательно, могут развиться сердечная недостаточность и отек легких.
Медленно ухудшающаяся аортальная недостаточность приводит к хронической аортальной регургитации , которая позволяет сердцу компенсировать (в отличие от острой аортальной регургитации). Эта компенсация осуществляется посредством расширения левого желудочка и возвращения к нормальному давлению наполнения.
Недостаточное открытие аортального клапана, часто из-за кальцифицированной болезни аортального клапана , приводит к более высоким скоростям потока через клапан и большим градиентам давления. Диагностика аортального стеноза зависит от количественной оценки этого градиента. Это состояние также приводит к гипертрофии левого желудочка.
Нормально функционирующий клапан обеспечивает нормальную физиологию, а дисфункция клапана приводит к гипертрофии левого желудочка и сердечной недостаточности. Дисфункциональные аортальные клапаны часто проявляются как сердечная недостаточность неспецифическими симптомами, такими как усталость, упадок сил и одышка при нагрузке. Распространенными причинами аортальной регургитации являются вазодилатация аорты, перенесенный ревматизм , инфекция, такая как инфекционный эндокардит , дегенерация аортального клапана и синдром Марфана . Аортальный стеноз также может быть вызван ревматизмом и дегенеративной кальцификацией . [7] Наиболее распространенным врожденным пороком сердца является двустворчатый аортальный клапан (слияние двух створок вместе), обычно встречающийся при синдроме Тернера . После постановки диагноза два варианта — восстановить или заменить клапан.
Восстановление аортального клапана или реконструкция аортального клапана описывает реконструкцию как формы, так и функции родного и дисфункционального аортального клапана. Чаще всего это применяется для лечения аортальной регургитации. Это также может стать необходимым для лечения аневризмы аорты или реже врожденного аортального стеноза. [8]
Замена аортального клапана выполняется путем замены собственного клапана на протезный клапан. Традиционно это была хирургическая процедура (хирургическая AVR или SAVR), но нехирургический вариант, называемый транскатетерной заменой аортального клапана (TAVR) или транскатетерной имплантацией аортального клапана TAVI, доставляет протезный клапан через катетер . [9] Выбор между SAVR и TAVR часто зависит от хирургического риска на открытом сердце и показаний к другим операциям на открытом сердце (и т. д., коронарное шунтирование, другая дисфункция клапана). Процедура Бенталла — это тип хирургической процедуры, при которой аортальный клапан, корень аорты и восходящая аорта заменяются за одну операцию.
Существует два основных типа искусственных клапанов сердца : механические и тканевые.
Существуют альтернативы клапанам из тканей животных. В некоторых случаях может быть имплантирован человеческий аортальный клапан. Они называются гомографтами . Гомографтные клапаны жертвуются пациентами и извлекаются после смерти пациента. Долговечность гомографтных клапанов, вероятно, такая же, как и у клапанов из свиной ткани. Другая процедура замены аортального клапана — это процедура Росса (в честь Дональда Росса ) или легочный аутотрансплантат . Процедура Росса включает в себя хирургическое вмешательство для удаления аортального клапана и замены его собственным легочным клапаном пациента. Затем для замены собственного легочного клапана пациента используется легочный гомографт ( легочный клапан, взятый у трупа) или клапанный протез.
Первая малоинвазивная операция на аортальном клапане была проведена в клинике Кливленда в 1996 году.
Эндокардит — это инфекция сердца, которая часто приводит к разрастанию вегетаций на клапанах. Хотя возможно, что он поражает аортальный клапан, это не самое вероятное место
.
Оценка аортального клапана может быть выполнена несколькими способами. Аускультация с помощью стетоскопа быстрая и простая. Она вносит компонент A 2 во второй тон сердца и изменяется при вдохе («расщепление»). Трансторакальная эхокардиография (ТТЭ) используется в качестве первого теста, поскольку она неинвазивна. С помощью ТТЭ можно количественно оценить степень стеноза и недостаточности, чтобы оценить дисфункцию клапана. Трансэзофагеальная эхокардиография реже используется для аортального стеноза и недостаточности, поскольку угол между зондом и аортальным клапаном не является оптимальным (лучшее окно — трансгастральный вид). МРТ и КТ могут использоваться для оценки клапана, но гораздо реже, чем ТТЭ.
Количественная оценка максимальной скорости через клапан, площадь отверстия клапана, кальцификация, морфология (трехстворчатый, двустворчатый, одностворчатый) и размер клапана (кольцо, синусы, синотубулярное соединение) являются общими параметрами при оценке аортального клапана.
Инвазивное измерение аортального клапана можно выполнить во время катетеризации сердца , при которой давление в левом желудочке и аорте можно измерить одновременно.