Аортальный клапан: строение, механизм работы

Содержание

Аортальный клапан: строение, механизм работы. Стеноз и недостаточность аортального клапана

Аортальные пороки сердца обычно отличаются приобретённым характером и проявляются клинически только в пожилом возрасте. Их наличие может стать причиной тяжёлых гемодинамических нарушений. Тяжесть патологии состоит в том, что изменения, затрагивающие клапаны, являются необратимыми.

Строение сердца: клапаны

Сердце представляет собой полый орган, который состоит из 4 камер. Левая и правая половины разделены перегородками, в которых нет никаких образований, однако, между предсердием и желудочком каждой стороны имеется отверстие, снабжённое клапаном. Эти образования позволяют регулировать циркуляцию крови, не допуская регургитации, то есть обратного заброса.

Слева имеется митральный клапан, состоящий из двух створок, а справа – трикуспидальный, он имеет три створки. Клапаны снабжены сухожильными нитями, что обеспечивает их открытие лишь в одну сторону. Это предотвращает обратный заброс крови в предсердия. В месте перехода левого желудочка в аорту имеется аортальный клапан. Его функция – обеспечить одностороннее продвижение крови в аорту. С правой стороны также имеется клапан лёгочной артерии. Оба образования получили название «полулунные», они имеют по три створки. Любая патология, например, кальциноз створок аортального клапана, приводит к нарушению перемещения крови. Приобретённые пороки обычно связаны с каким-либо заболеванием. Поэтому люди, имеющие так называемые факторы риска, должны регулярно проходить обследование: главным образом эхокардиограмму.

Механизм работы аортального клапана

Существенную роль в кровообращении играет аортальный клапан. Створки уплотнены или укорочены – это одна из основных патологий. Она становится причиной нарушения гемодинамики. Функция этой части органа – обеспечить продвижение крови из левого предсердия в желудочек, предотвратив регургитацию. Створки открыты в период систолы предсердий, в это время кровь направляется через аортальный клапан в желудочек. Далее, створки закрываются для предотвращения обратного заброса.

Пороки сердца: классификация

По времени возникновения можно выделить врождённые пороки сердца (аортального клапана и других образований) и приобретённые. Изменения затрагивают не только клапаны, но и перегородки сердца. Врождённые патологии нередко являются комбинированными, что затрудняет диагностику и лечение.

Стеноз аортального клапана

Патология подразумевает сужение перехода левого желудочка в аорту – поражаются створки клапана и окружающие их ткани. Это заболевание, согласно статистическим показателям, чаще встречается у мужчин. Уплотнение стенок аорты и створок аортального клапана обычно связано с ревматическими и дегенеративными поражениями. Также в роли этиологического фактора могут выступать эндокардит, ревматоидный артрит. Эти болезни приводят к сращению створок, в результате чего снижается их подвижность, и клапан не может полноценно раскрыться в период систолы левого желудочка. В пожилом возрасте причиной поражения часто является атеросклероз и кальциноз створок аортального клапана.
В результате сужения аортального отверстия возникают существенные изменения гемодинамики. Они наблюдаются, когда стеноз имеет выраженную степень – уменьшение тракта более чем на 50%. Это приводит к тому, что градиент давления аортального клапана изменяется – в аорте давление сохраняется в норме, а в левом желудочке оно нарастает. Повышенное воздействие на стенку левого желудочка приводит к развитию компенсаторной гипертрофии, то есть к её утолщению. В последующем нарушается и диастолическая функция, что является причиной увеличения давления в левом предсердии. Гипертрофия приводит к повышению потребности в кислороде, однако, на увеличенную массу миокарда приходится прежнее кровоснабжение, а при сопутствующих патологиях даже уменьшенное. Это приводит к развитию сердечной недостаточности.
На ранних этапах поражённый аортальный клапан может никак себя не проявлять. Клинические изменения возникают при сужении отверстия на 2/3 от нормы. При выраженной физической нагрузке больных начинают беспокоить боли, локализованные за грудиной. Болевой синдром в редких случаях может сочетаться с потерей сознания из-за системной вазодилатации. Формирование лёгочной гипертензии приводит к одышке, которая сначала беспокоит лишь при нагрузке, но затем появляется и в покое. Затяжное течение заболевания становится причиной хронической сердечной недостаточности. Патология требует хирургического лечения, так как имеется риск ухудшения состояния и внезапной сердечной смерти.

Диагностика

При осмотре у больных наблюдается характерная бледность, связанная с пониженным сердечным выбросом. Пульс на лучевых артериях прощупывается с трудом – он редкий и слабый. При аускультации наблюдается ослабление 2 тона или его расщепление. ЭКГ является недостаточно информативной – признаки гипертрофии определяются лишь при тяжёлой степени стеноза. Наиболее показательна эхокардиография, позволяющая оценить аортальный клапан. Створки уплотнены и утолщены, отверстие сужено – вот основные диагностические критерии, которые помогает обнаружить это исследование. Степень стеноза и градиент давления эффективно позволяет определить катетеризация полостей.

При лёгкой и средней степени стеноза требуется лишь коррекция образа жизни – избегание чрезмерных физических нагрузок, лечение сопутствующих патологий. При повышенной частоте сокращений назначают адреноблокаторы, а при сердечной недостаточности эффективны диуретики, сердечные гликозиды. Выраженное уплотнение стенок аорты и створок аортального клапана требует хирургического лечения. Как правило, проводится протезирование или баллонная дилатация.

Недостаточность аортального клапана

Такое название получила патология, характеризующаяся несмыканием створок. Это явление приводит к обратному забросу крови в левый желудочек, что происходит в период диастолы. Порок обычно является осложнением инфекционного эндокардита и ревматического поражения. Реже к нему приводят сифилис, аневризма аорты, аортит, артериальная гипертензия, синдром Марфана, системная красная волчанка.
Аортальный клапан играет важную роль в кровообращении. Неполное смыкание его створок становится причиной регургитации, то есть обратного заброса крови в левый желудочек. В результате возникает излишний объём крови в его полости, что приводит к перегрузке и растяжению. Нарушается систолическая функция, а повышенное давление ведёт к развитию гипертрофии. Ретроградно повышается давление в малом круге – формируется лёгочная гипертензия.
Как и при стенозе, патология даёт о себе знать только при выраженной степени недостаточности. При физической нагрузке возникает одышка, её связывают с лёгочной гипертензией. Боли беспокоят лишь в 20% случаев. При этом выражены аускультативные и внешние проявления патологии:

  • Пульсация сонных артерий.
  • Симптом Дюрозье или возникновение систолического шума на бедренной артерии. Он возникает, когда она пережата ближе к месту прослушивания.
  • Симптом Квинке – изменение цвета губ и ногтей в соответствии с пульсацией артериол.
  • Двойные тоны Траубе, громкие, «пушечные», которые возникают над бедренной артерией.
  • Симптом де Мюссе, проявляющийся покачиванием головы.
  • Диастолический шум после 2 тона, возникающий при аускультации сердца, а также ослабление 1 тона.
  • Диагностика

    Информативными методами являются эхокардиография и катетеризация полостей. Они позволяют оценить аортальный клапан, а также отследить объём регургитированной крови. На основании данных исследований определяется степень выраженности порока и решается вопрос о необходимости хирургического вмешательства.
    Выраженная недостаточность с большим объёмом регургитации, интенсивными клиническими проявлениями требует хирургического лечения. Оптимальный выход – искусственные аортальные клапаны, которые позволяют восстановить работу сердца. При необходимости назначается симптоматическая лекарственная терапия.

    Стеноз и недостаточность аортального клапана – наиболее распространённые пороки сердца, которые, как правило, являются исходом какого-либо местного или системного заболевания. Патология прогрессирует достаточно медленно, что позволяет вовремя её диагностировать. Современные методы лечения помогают восстановить работу клапана и улучшить состояние больного.

    http://fb.ru/article/235696/aortalnyiy-klapan-stroenie-mehanizm-rabotyi-stenoz-i-nedostatochnost-aortalnogo-klapana

    Сердечные клапаны играют важную роль в гемодинамике

    Клапанный аппарат сердца – это образования в виде створок, которые создают условия для правильного направления потока крови между камерами сердца. В необходимый момент под действием сердечного напора они производят открытие и закрытие, что препятствует обратному направлению кровотока. Клапаны сердца имеют определенную структуру, форму и величину.

    Как работает сердечный аппарат?

    Сколько камер в сердце человека? Как осуществляется кровообращение?

    К правому предсердию по верхней и нижней полой вене приходит кровяная масса, обедненная кислородом. При сжатии этого отдела кровь переходит в правый желудочек сквозь предсердно-желудочковый клапан. После того, как произошло наполнение, кровяная масса поступает в легочный сосуд и вливается в малый круг кровообращения.
    Малый круг кровообращения располагается в легочном аппарате, который насыщает молекулами кислорода кровяную массу. Обогатившаяся кислородом кровь по легочным венам прибывает в отделение левого предсердия. После его наполнения, сквозь митральный клапан, кровь прибывает в левый желудочек, который затем под давлением выталкивает ее в аорту. Далее кровяная масса попадает в большой круг кровообращения и разносит молекулы кислорода по всем органам.

    Сердечные клапаны

    Сколько клапанов в сердечном аппарате человека?
    В здоровом сердце человека четыре клапана, которые по функции напоминают ворота: открываются, чтобы запустить кровь, и закрываются, не допуская ее обратного оттока.

  • левый атриовентрикулярный;
  • трехстворчатый;
  • аортальный;
  • клапан легочного ствола.

    Левый атриовентрикулярный

    Митральный клапан играет большую роль в работе сердца и имеет следующие составляющие:

    • атриовентрикулярное кольцо из соединительной ткани;
    • створки и мышечный аппарат;
    • хорды из сухожилий и связок.

    Митральный сердечный клапан связывает левое предсердие и левый желудочек. Он состоит из двух створок: аортальной и митральной. Количество створок у каждого человека может варьироваться, что считается нормой. Согласно исследованиям, большая часть половины населения имеет две створки, у остальных может присутствовать от трех до пяти.
    Как он функционирует?
    При его открытии происходит выброс крови сквозь атриовентрикулярный проход из левого предсердия в левый желудочек. При систолическом сокращении желудочка происходит закрытие сердечного элемента. Это очень важный момент, который не позволит крови возвратиться в предсердие. Далее кровяной ток проникает в аорту, а из нее – в гемодинамическое русло большого круга кровеносной системы.

    Трехстворчатый

    Он объединяет между собой правое предсердие и правый желудочек и состоит, соответственно, из трех створок треугольной формы (передняя, задняя и промежуточная). У детей могут наблюдаться дополнительные створки, которые со временем преобразуются и исчезают.
    При открытии предсердно-желудочкового клапана кровь попадает из правого предсердия в правый желудочек. При наполнении желудочка происходит автоматическое сокращение сердечной мышцы, которое выталкивает кровь в легочный ствол малого круга кровообращения.

    Аортальный

    Основная функция – закрытие просвета в сердечную аорту. Его составляющие – три полулунные створки, просвет которых открывается в период сократительных мышечных движений левого желудочка. Он заслоняет левый желудочек, поэтому артериальная кровь не может вернуться в сердце.
    Створки аортального клапана сердца представляют собою тонкую полоску из волокнистого слоя, который покрывает эндотелиальная, субэндотелиальная и эластичная ткань. Створки соединяются комиссурами:

    • передняя (соединяет правую и левую створку);
    • правая (смыкает правую и заднюю створку);
    • задняя (совмещает левую и заднюю створку).

    Клапан легочного ствола

    Составляющие элементы клапана легочного ствола – это фиброзное кольцо и перегородка ствола, к которой прикрепляются три полулунные створки. Легочный ствол вначале имеет расширение, в котором расположен воронкообразный спуск в виде синусов легочного ствола. Полулунные створки берут начало из волокнистого кольца и представляют собою складку эндокарда.
    Расположение клапана находится на границе с легочным стволом. Когда происходит сжатие правого желудочка, то, соответственно, увеличивается кровяное давление, которое открывает просвет в легочную артерию. На стадии расслабления правого желудочка происходит автоматическое закрытие сосуда, поэтому обратное поступление крови из легочного ствола невозможно.
    Клапаны сердца играют важную роль в организме человека. Благодаря им совершается однонаправленный ток крови в сердце.

    http://asosudy.ru/serdce/serdechnye-klapany-vazhnu-dlya-gemodinamike

    Аортальный клапан

    Аортальный клапан считается наиболее изученным, поскольку описана давно, начиная с Леонардо да Винчи (1513) и Вальсальвы (1740), и многократно, особенно на протяжении второй половины XX столетия. При этом исследования прошлых лет носили, преимущественно, описательный или, реже, сравнительный характер. Начиная с работы J Zimmerman (1969), в которой автор предложил рассматривать «функцию клапана как продолжение его структуры», большинство исследований стало носить морфофункциональный характер. Такой подход в исследовании функции аортального клапана через изучение его структуры был, в определенной мере, обусловлен методическими трудностями прямого исследования биомеханики клапана аорты в целом Исследования функциональной анатомии позволили определить морфофункциональные границы аортального клапана, уточнить терминологию, а также изучить в значительной степени его функцию.
    Благодаря этим исследованиям аортальный клапан в широком понимании стали рассматривать как единую анатомо-функциональную структуру, относящуюся как к аорте, так и к левому желудочку.
    По современным представлениям, аортальный клапан является объемной структурой воронкообразной или цилиндрической формы, состоящей из трех синусов, трех межстворчатых треугольников Генле, трех полулунных створок и фиброзного кольца, проксимальной и дистальной границами которого являются, соответственно, вентрикулоаортальное и синотубулярное соединения.
    Реже используется термин «клапанно-аортальный комплекс». В узком смысле, под аортальным клапаном иногда понимают запирательныи элемент состоящий из трех створок, трех комиссур и фиброзного кольца.
    С точки зрения общей механики, аортальный клапан рассматривают как композитную структуру, состоящую из прочного фиброзного (силового) каркаса и размещенных на нем относительно тонких оболочечных элементов (стенки синусов и створки). Деформации и перемещения этого каркаса происходят под действием внутренних сил, возникающих в закрепленных на нем оболочках. Каркас, в свою очередь, определяет деформации и перемещения оболочечных элементов. Каркас состоит, преимущественно, из плотно упакованных коллагеновых волокон. Такая конструкция клапана аорты определяет долговечность его функцию.
    Синусы Вальсальвы — расширенная часть начального отдела аорты, ограниченная проксимально соответствующим сегментом фиброзного кольца и створкой, а дистально — синотубулярным соединением. Синусы названы согласно отходящим коронарным артериям правый коронарный, левый коронарный и некоронарный. Стенка синусов тоньше стенки аорты и состоит только из интимы и медии, несколько утолщенных за счет коллагеновых волокон. При этом в стенке синусов количество эластиновых волокон уменьшается, а коллагеновых увеличивается по направлению от синотубулярного к вентрикулоаортальному соединению. Плотные коллагеновые волокна располагаются, преимущественно, по наружной поверхности синусов и ориентированы в окружном направлении, а в подкомиссуральном пространстве принимают участие в образовании межстворчатых треугольников, поддерживающих форму клапана. Основная роль синусов сводится к перераспределению напряжения между створками и синусами в диастолу и установления равновесного положения створок в систолу. Синусы разделены на уровне их основания межстворчатыми треугольниками.
    Фиброзный каркас, который образует аортальный клапан представляет собой единую пространственную структуру прочных фиброзных элементов корня аорты, фиброзного кольца основания створок, комиссуральных стержней (столбиков) и синотубулярного соединения. Синотубулярное соединение (арочное кольцо, или арочный гребень) — волнообразной формы анатомическое соединение между синусами и восходящей аортой.
    Вентрикулоаортальное соединение (кольцо основания клапана) — округлой формы анатомическое соединение между выходным отделом левого желудочка и аортой, представляющее собой фиброзную и мышечную структуру. В зарубежной литературе по хирургии вентрикулоаортальное соединение чаще называют «аортальным кольцом». Вентрикулоаортальное соединение сформировано, в среднем, на 45-47% из миокарда артериального конуса левого желудочка.
    Комиссура — линия соединения (соприкосновения) смежных створок своими периферическими проксимальными краями на внутренней поверхности дистального сегмента корня аорты и предлежащая своим дистальным концом к синотубулярному соединению. Комиссуральные стержни (столбики) — места фиксации комиссур на внутренней поверхности корня аорты. Комиссуральные столбики являются дистальным продолжением трех сегментов фиброзного кольца.
    Межстворчатые треугольники Генле являются фиброзными или фиброзно-мышечными компонентами корня аорты и расположены проксимальнее комиссур между смежными сегментами фиброзного кольца и соответствующими створками. Анатомически межстворчатые треугольники являются частью аорты, однако функционально они обеспечивают выходные пути из левого желудочка и подвержены воздействию гемодинамики желудочка, а не аорты. Межстворчатые треугольники играют важную роль в биомеханической функции клапана, позволяя синусам функционировать относительно независимо, объединяют их и поддерживают единую геометрию корня аорты. Если треугольники малы или асимметричны, то развивается узкое фиброзное кольцо или дисторция клапана с последующим нарушением функции створок. Эту ситуацию можно наблюдать при двустворчатом клапане аорты.
    Створка — запирающий элемент клапана, своим проксимальным краем отходит от полулунной части фиброзного кольца, представляющего собой плотную коллагеновую структуру. Створка состоит из тела (основной нагружаемой части), поверхности коаптации (смыкания) и основания. Свободные края смежных створок в закрытом положении образуют зону коаптации, распространяющуюся от комиссур к центру створки. Утолщенная треугольной формы центральная часть зоны коаптации створки получила название узелка Аранци.
    Створка, которая образует аортальный клапан состоит из трех слоев (аортального, желудочкового и губчатого) и покрыта снаружи тонким эндотелиальным слоем. Слои, обращенный в сторону аорты (fibrosa), преимущественно содержит коллагеновые волокна, ориентированные в окружном направлении в виде пучков и тяжей, и небольшого количества эластиновых волокон. В зоне коаптации свободного края створки этот слой присутствует в виде отдельных пучков. Коллагеновые пучки в этой зоне «подвешены» между комиссуральными столбиками под углом приблизительно в 125° относительно стенки аорты. В теле сворки эти пучки отходят под углом около 45° от фиброзного кольца в виде полуэллипса и заканчиваются на его противоположной стороне. Такая ориентация ««силовых» пучков и краев створки в виде «подвесного моста» предназначена для передачи нагрузки давлением в диастолу со створки на синусы и фиброзный каркас, который образует аортальный клапан.
    В ненагруженной створке пучки фиброзы находятся в сокращенном состоянии в виде волнистых линии, расположенных в окружном направлении на расстоянии приблизительно в 1 мм друг от друга. Коллагеновые волокна, составляющие пучки, в расслабленной створке имеют также волнистую структуру с периодом волны около 20 мкм. При приложении нагрузки эти волны распрямляются, позволяя ткани растянуться. Полностью выпрямленные волокна становятся нерастяжимыми. Складки коллагеновых пучков легко распрямляются при небольшом нагружении створки. Эти пучки хорошо видны в нагруженном состоянии и проходящем свете.
    Постоянство геометрических пропорций элементов корня аорты было изучено методом функциональной анатомии. В частности, было установлено, что отношение диаметров синотубулярного соединения и основания клапана постоянно и составляет 0,8-0,9. Это справедливо для клапанно-аортальных комплексов лиц молодого и среднего возраста.
    С возрастом происходят качественные процессы нарушения структуры стенки аорты, сопровождающиеся уменьшением ее эластичности и развитием кальцификации. Это приводит, с одной стороны, к постепенному ее расширению, а с другой, — к снижению эластичности. Изменение геометрических пропорций и снижение растяжимости аортального клапана наступает в возрасте старше 50-60 лет, что сопровождается уменьшением площади открытия створок и ухудшением функциональных характеристик клапана в целом. Возрастные анатомо-функциональные особенности корня аорты пациентов должны учитываться при имплантации бескаркасных биологических заменителей в аортальную позицию.
    Сравнение структуры такого образования, как аортальный клапан человека и млекопитающих было выполнено в конце 60-х гг XX столетия. В этих работах была показана схожесть ряда анатомических параметров свиного и человеческого клапана в отличие от других ксеногенных корней аорты. В частности, было показано, что у человеческого клапана некоронарный и левый коронарный синусы были, соответственно, самым большим и маленьким. В то же время у свиного клапана правый коронарный синус был самым большим, а некоронарный — самым меньшим. Тогда же впервые были описаны различия в анатомическом строении правого коронарного синуса свиного и человеческого клапана аорты. В связи с развитием реконструктивно-пластической хирургии и протезирования аортального клапана биологическими бескаркасными заменителями в последние годы вновь возобновились анатомические исследования клапана аорты.

    Аортальный клапан человека и свиной клапан аорты

    Проведено сравнительное исследование структуры аортального клапана человека и свиного аортального клапана как потенциального ксенографта. Было показано, что ксеногенные клапаны имеют относительно низкий профиль и в большинстве случаев (80%) асимметричны вследствие меньшего размера их некоронарного синуса. Умеренная асимметрия клапана аорты человека обусловлена меньшим размером его левого коронарного синуса и не столь выражена.
    Свиной аортальный клапан, в отличие от человеческого, не имеет фиброзного кольца и его синусы непосредственно не граничат с основанием створок. Свиные створки крепятся своим полулунным основанием непосредственно к основанию клапана, поскольку истинное фиброзное кольцо у свиных клапанов отсутствует. Основания ксеногенных синусов и створок крепятся к фиброзной и/или фиброзно-мышечной частям основания клапана. Например, основание некоронарной и левой коронарной створок свиного клапана в виде расходящихся листков (fibrosa и ventnculans) крепятся к фиброзному основанию клапана. Иными словами, створки, которые образуют свиной аортальный клапан непосредственно не примыкают к синусам, как у аллогенных корней аорты. Между ними расположена дистальная часть основания клапана, которая в продольном направлении (вдоль оси клапана) на уровне самой проксимальной точки левого коронарного и некоронарного синусов равна, в среднем, 4,6 ± 2,2 мм, а правого коронарного синуса — 8,1 ± 2,8 мм. Это является важным и существенным отличием свиного клапана от клапана человека.
    Мышечное внедрение аортального конуса левого желудочка по оси в свином корне аорты гораздо значительнее, чем в аллогенном. У свиных клапанов это внедрение образовывало основание правой коронарной створки и одноименного синуса, а также в меньшей степени основание прилежащих сегментов левой коронарной и некоронарной створок. У аллогенных клапанов это внедрение создает лишь опору основанию, преимущественно, правого коронарного синуса и, в меньшей мере, левого коронарного синуса.
    Анализ размеров и геометрических пропорций отдельных элементов клапана аорты в зависимости от внутриаортального давления использовался в функциональной анатомии достаточно часто. Для этого применяли заливку корня аорты различными отвердевающими веществами (каучуком, парафином, силиконовой резиной, пластмассами и др.), а также производили его структурную стабилизацию химическим или криогенным способом под разным давлением. Полученные слепки или структурированные корни аорты изучали морфометрическим методом. Такой подход к исследованию аортального клапана позволил установить некоторые закономерности его функционирования.
    В экспериментах in vitro и in vivo было показано, что корень аорты является динамической структурой и большинство его геометрических параметров меняется в течение сердечного цикла в зависимости от давления в аорте и левом желудочке. В других исследованиях было показано, что функция створок в значительной мере определяется эластичностью и растяжимостью корня аорты. Вихревым движениям крови в синусах отводилась важная роль в открытии и закрытии створок.
    Исследование динамики геометрических параметров клапана аорты было проведено в эксперименте на животных методами высокоскоростной киноангиографии, кинематографиии и кинерадиографии, а также у здоровых лиц с помощью киноангиокардиографии. Эти исследования позволили достаточно точно оценить динамику многих элементов корня аорты и только предположительно оценить динамику формы и профиля створки в течение сердечного цикла. В частности, было показано, что систолодиастолическое расширение синотубулярного соединения составляет 16-17% и тесно коррелирует с артериальным давлением. Диаметр синотубулярного соединения достигает максимальных значений на пике систолического давления в левом желудочке, облегчая тем самым открытие створок за счет расхождения комиссур кнаружи, а затем уменьшается после закрытия створок. Диаметр синотубулярного соединения достигает минимальных значений в конце фазы изоволюмического расслабления левого желудочка и начинает увеличиваться в диастолу. Комиссуральные столбики и синотубулярное соединение благодаря своей гибкости участвуют в распределении максимального напряжения в створках после их закрытия в течение периода быстрого роста обратного трансклапанного градиента давления. Также были разработаны математические модели для объяснения движения створок во время их открытия и закрытия. Однако данные математического моделирования в значительной мере не согласовывались с экспериментальными данными.
    Динамика основания клапана аорты оказывает влияние на нормальную работу створок клапана или имплантированного бескаркасного биопротеза. Было показано периметр основания клапана (собаки и овцы) достигал максимального значения в начале систолы, уменьшался в течение систолы и был минимальным в ее конце. В течение диастолы периметр клапана увеличивался. Основание аортального клапана также способно к циклическим асимметричным изменениям своего размера за счет сокращения мышечной части вентрикулоаортального соединения (межстворчатых треугольников между правым и левым коронарными синусами, а также оснований левого и правого коронарных синусов). Кроме этого, были выявлены деформации сдвига и кручения корня аорты. Самые большие скручивающие деформации отмечены в области комиссурального столбика между некоронарным и левым коронарным синусами, а минимальные — между некоронарным и правым коронарным. Имплантация бескаркасного биопротеза с полужестким основанием может изменить податливость корня аорты к скручивающим деформациям, что приведет к передаче скручивающих деформаций на синотубулярное соединение композитного корня аорты и образованию дисторции створок биопротеза.
    Проведено исследование нормальной биомеханики клапана аорты у молодых лиц (в среднем 21,6 года) методом чреспищеводной эхокардиографии с последующей компьютерной обработкой видеоизображения (до 120 кадров в секунду) и анализом динамики геометрических характеристик элементов клапана аорты в зависимости от времени и фаз сердечного цикла. Было показано, что в систолу существенно изменяются площадь открытия клапана, радиальный угол наклона створки к основанию клапана, диаметр основания клапана и радиальная длина створки. В меньшей степени изменяются диаметр синотубулярного соединения, окружная длина свободного края створки и высота синусов.
    Так, радиальная длина створки была максимальной в диастолическую фазу изоволюмического снижения внутрижелудочкового давления и минимальной — в систолическую фазу редуцированного изгнания. Радиальное систолодиастолическое растяжение створки составило, в среднем, 63,2±1,3%. Створка была длиннее в диастолу при высоком диастолическом градиенте и короче в фазу редуцированного кровотока, когда систолический градиент был близок к нулю. Окружное систолодиастолическое растяжение створки и синотубулярного соединения составило, соответственно, 32,0±2,0% и 14,1±1,4%. Радиальный угол наклона створки к основанию клапана изменялся, в среднем, от 22 в диастолу до 93° в систолу.
    Систолическое перемещение створок, которые образуют аортальный клапан условно подразделяли на пять периодов:

  • подготовительный период приходился на фазу изоволюмического повышения внутрижелудочкового давления; створки выпрямлялись, несколько укорачивались в радиальном направлении, ширина зоны коаптации уменьшалась, угол увеличивался, в среднем, с 22° до 60°;
  • период быстрого открытия створок продолжался 20-25 мс; с началом изгнания крови у основания створок образовывалась волна инверсии, которая быстро распространялась в радиальном направлении на тела створок и дальше к их свободным краям;
  • пик открытия створок приходился на первую фазу максимального изгнания; в этот период свободные края створок максимально изгибались в сторону синусов, форма открытия клапана приближалась к кругу, а в профиль клапан напоминал форму усеченного перевернутого конуса;
  • период относительно устойчивого открытия створок приходился на вторую фазу максимального изгнания, свободные края створок выпрямлялись вдоль оси потока, клапан принимал форму цилиндра, и створки постепенно прикрывались; к концу этого периода форма отверстия клапана становилась треугольной;
  • период быстрого закрытия клапана совпадал с фазой редуцированного изгнания. У основания створок образовывалась волна реверсии, растягивающая сократившиеся створки в радиальном направлении, что приводило к их смыканию вначале по желудочковому краю зоны коаптации, а затем — к полному закрытию створок.
  • Максимальные деформации элементов корня аорты приходились на периоды быстрого открытия и закрытия клапана. При быстром изменении формы створок, которые образуют аортальный клапан в них могут возникать высокие напряжения, способные приводить к дегенеративным изменениям ткани.
    Механизм открытия и закрытия створки с образованием, соответственно, волны инверсии и реверсии, а также увеличение радиального угла наклона створки к основанию клапана в фазу изоволюмического повышения давления внутри желудочка можно отнести к демпферным механизмам корня аорты, снижающим деформации и напряжения створок клапана.

    http://m.ilive.com.ua/health/aortalnyy-klapan_109692i16014.html

    Лечение и прогноз жизни при двустворчатом аортальном клапане

    Внутриутробное развитие сердца зависит от многих факторов: генетическая предрасположенность, здоровье родителей, влияние окружающей среды, прием матерью медицинских препаратов в первой половине беременности. Формирование клапанного аппарата сердца происходит на 7-10-й неделе гестации, при неблагоприятных условиях возможно развитие различных врожденных пороков сердца и анатомических особенностей.
    Многие из них остаются незамеченными до достижения пациентом зрелого возраста и в большинстве случаев не вызывают никаких жалоб, а обнаруживаются случайно при профилактических осмотрах. Изменения анатомии аортального клапана встречается у 1,5-2% населения.

    Двустворчатый аортальный клапан: что это такое

    АК в норме состоит из трех эластичных, хорошо подвижных соединительнотканных створок, которые во время сердечного сокращения смыкаются и полностью перекрывают ток крови из аорты обратно в сердечную камеру. При определенных условиях при закладке сердца у плода происходит сбой, и развивается всего 2 створки.

    При наличии двух плотно смыкающихся створок, их высокой эластичности функция клапана не нарушается, и у человека отсутствуют какие-либо жалобы. Однако двустворчатый клапан испытывает достаточно большую нагрузку как давлением, так и объемом перекачиваемой крови, и через какое-то время развивается его недостаточность или стеноз.

    Виды и причины аномалий

    Кардиологи не имеют однозначного мнения насчет этиологических причин возникновения клапанных пороков сердца. Однако предполагают, что нарушение режима жизни беременной во время закладки органов сердечно-сосудистой системы может иметь негативные последствия. Наиболее распространенными негативными факторами являются:

    • Отягощенный наследственный анамнез, наличие хромосомных патологий или врожденных пороков сердца у родственников первой линии.
    • Системные заболевания соединительной ткани матери и плода (склеродермия, дерматомиозиты, системная красная волчанка).

    • Проведение рентгенологических исследований, пребывание беременной женщины в условиях повышенной радиации.
    • Инфекционные заболевания вирусного и бактериального характера, даже с бессимптомным течением.
    • Нарушение психического состояния, постоянные стрессовые и конфликтные ситуации.
    • Воздействие никотина и алкоголя на плод в случае наличия вредных привычек у матери.
    • Неконтролируемый прием лекарственных средств.
    • Влияние факторов окружающей среды (загрязнение воздуха и воды солями различных металлов).

    При отсутствии жалоб двустворчатый аортальный клапан не следует считать грубой патологией и можно расценивать как индивидуальную анатомическую особенность организма. Однако при появлении признаков нарушения работы следует обратиться к врачу, определить вид патологии, подобрать правильное лечение.

    Данный порок может быть самостоятельным или сочетаться с другими патологиями – коарктацией аорты, дефектами межжелудочковой и межпредсердной перегородки, стенозом и недостаточностью митрального клапана, расслаивающейся аневризмой аорты.
    Нарушение функции клапана проявляется развитием его недостаточности или стеноза. При недостаточности обнаруживается дефект, неполное смыкание створок во время фазы расслабления сердечной мышцы, и происходит ретроградный заброс крови из аорты в левый желудочек. Он переполняется и растягивается, что в конечном итоге может привести к развитию хронической сердечной недостаточности.

    Противоположное нарушение возникает при стенозе АК – из-за наличия сужения в аорту выбрасывается маленький объем крови, а в полости левого желудочка постоянно сохраняется повышенное давление. В результате этого возрастает нагрузка на сердца, а органы получают недостаточное питание.

    Симптомы патологий клапана

    Долгое время человек может не догадываться о наличии патологии, только при появлении жалоб и проведении дополнительных исследований может быть установлен диагноз.

    • Первым симптомом развития недостаточности клапана аорты чаще всего является учащенное сердцебиение и ощущение пульсации в голове, что связано с высоким сердечным выбросом.

    • При обратном забросе крови в левый желудочек страдает мозговое кровообращение, что проявляется нарушением сознания, головокружением, потемнением в глазах, ощущением шума в голове, в редких случаях обмороками.
    • Довольно часто развивается одышка при физической нагрузке и внезапно возникающее чувство слабости.
    • В связи с увеличением нагрузки на сердце возможно развитие стенокардии, мерцательной аритмии.
    • При развитии недостаточности правого желудочка у больного появляется отечность нижних конечностей, они жалуются на чувство тяжести в правой подреберной области.

    Жалобы пациентов при развитии стеноза связаны с повышением давления в малом кругу кровообращения (легочной гипертензией). Основной жалобой также является снижение толерантности к физическим нагрузкам, появление одышки и непродуктивного кашля. Эти приступы могут сопровождаться усиленным сердцебиением, онемением конечностей и резко возникшей мышечной слабостью.

    Диагностика нарушений

    При появлении жалоб следует обязательно обратиться к врачу. Он может заподозрить наличие патологии, проведя физикальный осмотр, при наличии каких-либо шумов, дополнительных тонов, при изменении размеров сердца.
    Диагностика бикуспидального клапана аорты обычно не составляет труда, так как одним из популярных и доступных методов исследования является проведение ультразвукового сканирования. Эхокардиоскопия позволяет не только определить анатомическую структуру органа, но и степень нарушения функции.

    В современных клиниках возможно проведение трансэзофагиальной кардиографии. Это исследование, когда специальный датчик вводится через рот в пищевод при помощи специального зонда. Это дает возможность для более точной визуализации клапанного аппарата и измерения объемов крови, выбрасываемых сердцем.
    Также косвенно подтвердить наличие патологии и ее осложнений возможно с помощью рентгена органов грудной клетки с контрастированием. При противопоказаниях к облучению возможно проведение магниторезонансной томографии.
    Оценить степень функциональных нарушений возможно с помощью теста толерантности к физическим нагрузкам, во время которого происходит запись электрокардиограммы.

    Лечение и прогноз жизни

    После постановки диагноза «бикуспидальный клапан аорты» одним из главных залогов успешного лечения является модификация образа жизни. Это означает, что необходимо оптимизировать физические нагрузки, соблюдать диету с ограниченным потреблением соли, отказаться от курения и алкоголя.
    При появлении жалоб обязательно следует проконсультироваться с кардиологом для оценки степени нарушений и подбора лечения. При начальных симптомах возможна медикаментозная поддержка, однако основное лечение врожденных пороков – хирургическое.
    На данный момент разработано несколько оперативных методик.

    • Вальвулопластика. Рассечение сросшихся перегородок или аортального кольца, может проводиться чрескожно, путем проведения катетера через паховую артерию.
    • Протезирование. Замена клапана на биологический или механический протез.

    После проведения оперативного лечения пациенты нуждаются в постоянной противотромботической терапии. Для этого используют кишечнорастворимые формы Ацетилсалициловой кислоты или Клопидогрель.
    Также обязательно следует контролировать уровень холестерина и липопротеидов низкой плотности для профилактики атеросклеротических поражений сосудов и клапанов.
    Прогноз для жизни у таких людей благоприятный при отсутствии выраженной сердечной недостаточности и других серьезных заболеваний. В некоторых ситуациях может понадобиться повторная операция.

    Профилактика

    Профилактика развития двустворчатого клапана аорты должна проводиться во время беременности. Она включает в себя:

    • соблюдение беременной женщиной здорового образа жизни;
    • прием поливитаминов;
    • исключение токсичных лекарственных средств;
    • своевременную диагностику;
    • лечение инфекционных заболеваний.

    Однако даже при наличии такого анатомического эффекта можно избежать осложнений и обойтись без оперативного лечения.
    Необходимо регулярно консультироваться с доктором, проходить ультразвуковое исследование сердца. Также стоит избегать чрезмерных занятий спортом, стрессов, организовать режим сна и отдыха.
    Качество жизни людей с бикуспидальным аортальным клапаном зависит от них самих. Продолжительность жизни не отличается от среднестатистических показателей при условии соблюдения всех рекомендаций и своевременном лечении.

    http://simptomov.com/kardio/porok/dvustvorchatyj-aortalnyj-klapan/

    Строение и работа аортального клапана

    Клапан луковицы аорты – одна из важнейших структур сердца, поскольку обеспечивает отток крови из левого желудочка в главный сосуд человеческого тела.
    Поэтому патологии клапана значительно ухудшают деятельность сердечно-сосудистой системы и нередко приводят к серьезным осложнениям. Единственный эффективный метод лечения нарушений – хирургическое вмешательство.

    Устройство клапана аорты, его функция

    Аортальный клапан (АК) разграничивает левый желудочек и аорту, предотвращая обратный ток крови в диастолу (фаза расслабления миокарда). Еще одно его название – полулунный – отражает особенности строения, поскольку АК образован тремя выпуклыми карманами (заслонками).
    АК расположен в начальном отделе сосуда – луковице аорты, которая проецируется на грудную клетку в центре грудины, между хрящами третьих ребер.
    Строение АК весьма сложное, клапан состоит из:

    • трех полулунных створок (или заслонок);
    • фиброзного кольца;
    • комиссур.

    Иногда его дополняют синусами Вальсальвы и треугольниками Генле. Указанные элементы анатомически не принадлежат к аорте, но принимают участие в работе структуры.
    Фиброзное кольцо состоит из соединительнотканных пучков, образованных коллагеновыми и эластическими волокнами. Элемент образует границу между желудочком и луковицей аорты, являясь местом крепления створок.
    Заслонки – основная функциональная часть АК. По своей форме они напоминают карманы, которые отходят от стенок аорты, основанием прикрепленные к фиброзному кольцу. Свободный край каждой из створки слегка удлинен и на конце содержит Арранциев узелок.
    Есть три заслонки: правая, левая и задняя. Напротив каждой находятся так называемые синусы (или пазухи) Вальсальвы – входные ворота коронарных сосудов, питающих миокард сердца.

    Комиссуры – линии соприкосновения краев заслонок в момент, когда клапаны находятся в закрытом состоянии. От плотности их сочленения во многом зависит нормальная деятельность сердца.

    Гистология

    Все клапаны, в том числе и аортальный, образованы из эндокарда – внутренней оболочки сердца, преимущественно состоящей из эпителиальных клеток. Однако каждая структура имеет особенности:

  • Фиброзное кольцо образовано соединительной тканью, что придает определенную жесткость и плотность. Необходимость такого строения вызвана большой гемодинамической нагрузкой, которой подвержен элемент.
  • Заслонки образованы тремя слоями соединительной ткани: фиброзным (или аортальным), губчатым и желудочковым. Они содержат большое количество коллагена и незначительное – эластина. Снаружи каждая створка покрыта тонкой эндотелиальной оболочкой.
  • Синусы Вальсальвы имеют более тонкую, в сравнении с аортой, стенку. Последняя состоит из двух слоев: интимы и медии. По направлению к сердцу количество коллагена уменьшается, а эластина – увеличивается.
  • В процессе эмбриогенеза АК развивается из мезенхимы, как и все ткани левого желудочка.

    Физиология

    Физиологическое значение АК огромное, поскольку клапан регулирует нормальный поток крови из желудочка в систему большого круга, который питает весь организм. Кроме того, адекватное закрытие створок принимает участие в наполнении коронарных артерий.
    Работа клапана происходит пассивно, под воздействием поступающей из сердца крови. Весь процесс разделен на две стадии – периоды открытия и закрытия створок.
    Фаза открытия содержит несколько этапов:

  • Подготовительный. В этот момент сердце находится в фазе изоволюметрического (постоянный размер и объем камеры) сокращения. При этом все клапаны закрыты, и во время мышечного напряжения в левом желудочке быстро растет давление. Кроме того, расширяется корень аорты, в результате чего створки начинают открываться уже до того, как возникнет разница в давлениях по обеим сторонам.
  • Быстрое открытие начинается в тот момент, когда давление в желудочке превышает значение в аорте, после чего кровь устремляется из сердца, продавливая створки.
  • Пик открытия совпадает с фазой быстрого изгнания. Заслонки в это время плотно прижаты к пазухам Вальсальвы, просвет приближается к форме круга.
  • Период закрытия состоит из двух фаз:

  • Устойчивое открытие соотносится с фазой медленного изгнания. Давление начинает выравниваться, створки частично отходят от стенок, просвет больше напоминает форму треугольника.
  • Быстрое закрытие. Из-за замедленного потока крови возле стенок образуются небольшие завихрения. Достигая синусов, они проникают в карманы клапана и отодвигают створки к центру, тем самым закрывая их.
  • Захлопываясь, створки издают звук, который при аускультации регистрируют как 2-й тон. Дополнительный шум возникает от обратного кровотока во время диастолы, когда жидкость ударяется о закрытый клапан.

    Основные патологии клапана и методы их коррекции

    Выделяют врожденные и приобретенные заболевания АК. К первой категории относятся такие патологии:

  • Двустворчатый клапан – опасное состояние, при котором развиваются склероз и спайки между заслонками. Патология ведет к стенозированию (сужению просвета) и прогрессирующей дисфункции АК, которая требует хирургического вмешательства.
  • Четырехстворчатый клапан – характеризуется неполным смыканием створок, что приводит к возникновению недостаточности и обратному забросу крови.
  • Врожденные пороки обусловлены взаимодействием генетических мутаций (например, синдром Марфана) и внешних факторов во внутриутробном периоде (токсические вещества, медикаменты, излучение или болезнь матери).
    Приобретенные аномалии развиваются под влиянием:

    • аутоиммунных заболеваний (ревматизм, системная красная волчанка, болезнь Педжета);
    • атеросклероза;
    • метаболических кардиомиопатий (токсические, при сахарном диабете или тиреоидите);
    • инфекционных патологий (сифилис, бактериальный миокардит).

    Результатом длительного повреждения становятся стеноз или недостаточность (связанная с регургитацией) клапанов.
    Стеноз АК – сужение просвета между заслонками из-за их сращения, в результате которого затрудняется отток крови из сердца в аорту. При этом возникает гипертрофия миокарда желудочка, и, как результат, кардиомиопатия. Все заканчивается сердечной недостаточностью.
    Сначала болезнь никак не проявляется, однако со временем патология прогрессирует. Чаще возникает застой в малом круге кровообращения, что приводит к легочной гипертензии и кардиальной астме. Пациент может жаловаться на отеки в нижних конечностях.
    При недостаточности клапана заслонки не смыкаются полностью в фазу закрытия, в результате чего в диастолу кровь попадает из аорты в желудочек. Патологический процесс в клинике называется регургитацией. Дополнительный объем ведет к растяжению сердечной камеры и развитию гипертрофии миокарда, а в дальнейшем – к недостаточности кровообращения.
    Клинические признаки патологии:

    • симптомы нарушения мозгового кровообращения (слабость, головокружение, обморок);
    • низкое артериальное давление (особенно диастолическое);
    • учащенное сердцебиение;
    • усиленная пульсация сонной артерии;
    • признаки ишемии миокарда из-за недостаточного поступления крови в венечные сосуды.

    Отдельной формой считается относительная недостаточность АК, которая возникает при расширении начального отдела аорты, в результате чего заслонки не могут полностью смыкаться. Нарушение встречается при артериальной гипертонии, аневризме и атеросклерозе.

    Особенности лечения клапанных патологий

    Все дефекты АК требуют хирургического вмешательства, поскольку имеют прогрессирующий характер. На ранних стадиях нередко используют консервативные методы, однако медикаменты обладают кратковременной эффективностью, а применяют их лишь для купирования симптомов.
    В лечении патологий аортального клапана используют кардиохирургические вмешательства:

  • Протезирование. Больному устанавливают новый клапан – искусственный или биологический. Несмотря на то, что эта операция лучше всего нормализует гемодинамику, существуют и недостатки: высокий риск тромботических осложнений; манипуляция противопоказана в пожилом возрасте.
  • Баллонная вальвулопластика – малоинвазивное вмешательство, применяющееся при стенозе. Описание метода: через бедренную артерию заводят специальный зонд, который расширяет суженый просвет.
  • Баллонную контрпульсацию применяют при недостаточности. Техника метода заключается во введении катетера с раздувающимся концом. С помощью инструмента разравнивают пораженные заслонки, в результате чего последние начинают плотно прилегать друг к другу.
  • Эффективная работа аортального клапана сердца играет значимую роль в поддержании адекватных показателей кровообращения. Современная медицина предлагает широкий арсенал средств для эффективной хирургической коррекции и медикаментозной поддержки больных с дефектами АК.
    Для подготовки материала использовались следующие источники информации.

    http://cardiograf.com/anatomiya/aortalnyj-klapan.html

    1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (Поки оцінок немає)
    Загрузка...
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

    Adblock detector