Надклапанный стеноз аорты. Синдром Williams

Надклапанный стеноз аорты представляет собой локальное или диффузное сужение просвета восходящей аорты на уровне и выше синотубулярной зоны. В патологический процесс вовлечены все крупные системные артерии — аорта, плечеголовные, абдоминальные, а также легочные артерии. Впервые был описан Mencarelli в 1930 г.

По этиологии и клиническим признакам выделяют следующие формы порока:

• спорадическую — как часть сердечно-сосудистых аномалий при синдроме краснухи у типа с нормальной внешностью и интеллектом;

• наследственную — аутосомально-доминантный тип с нормальной внешностью и интеллектом;

• синдром Williams — тип со специфической внешностью и отставанием в умственном развитии.

Надклапанный стеноз аорты встречается с одинаковой частотой у детей как женского, так и мужского пола. Клиническая картина при этой аномалии может иметь различную выраженность. Если данный порок диагностируется в периоде новорожденности, то чаще всего он является генетически обусловленным.

Генетика

Надклапанный аортальный стеноз является результатом мутации или делеции гена эластина, расположенного в хромосоме 7q11.23, поэтому данную системную патологию, быть может, лучше определить как «эластиновая артериопатия». Исследования обнаружили различные точки мутации и делеции гена эластина, приводящие к несиндромному надклапанному стенозу аорты. При синдроме Williams в большинстве случаев патология возникает спорадически de novo, являясь следствием мутации гена эластина в гамете одного из родителей, благодаря 1-2-й Mb микроделеции по длинному плечу хромосомы 7 — 7q11.23, которая включает ген эластина. Тяжесть надклапанного стеноза аорты очень вариабельна как в составе синдрома Williams, так и в двух других формах порока. Это свидетельствует о том, что определенную роль играют и другие генетические факторы в экспрессии этого фенотипа. Удаление эластина в экспериментах на мышах даст ключ к уточнению его роли в морфогенезе и патогенезе обструктивной болезни артериальных сосудов.

Анатомия

Надклапанный стеноз аорты подразделяют на три анатомических подтипа в виде:

• фиброзной диафрагмы;

• локального сужения по типу песочных часов;

• диффузной гипоплазии аорты.

Изменения по типу диафрагмы или песочных часов с небольшим центральным отверстием чаще всего располагаются непосредственно над клапаном аорты, на уровне комиссур аортального клапана либо сразу же над ними. Кольцевидное сужение аорты сопровождается расширением синусов Вальсальвы, поэтому аорта внешне напоминает песочные часы. Морфологической основой стенозирующего сегмента аорты являются разрастание и фиброз эндотелия, крайнее разрастание и дезорганизация мезотелия, его кальцификация и некроз.

Диффузный надклапанный аортальный стеноз является редким вариантом порока. Фиброз стенки аорты приводит к уменьшению ее просвета, которое может распространяться вплоть до дуги аорты и устья плечеголовных артерий. Сужение иногда продолжается дистальнее дуги. В процесс могут вовлекаться все магистральные артерии, включая брюшную аорту и почечные артерии, что дало основание привлечь внимание к синдрому средней аорты как важному компоненту синдрома Williams.

Микроструктура стенки аорты характеризуется дисплазией мышечного слоя и замещением эндотелия соединительной тканью, богатой коллагеном.

При синдроме Williams распространенному сужению аорты сопутствуют клапанный легочный стеноз и сужение периферических легочных артерий и, как следствие, гипертрофия правого желудочка. В данном случае клиническая симптоматика появляется уже в период новорожденности.

В отличие от подклапанного и клапанного стенозов аорты, при надклапанном его варианте коронарные артерии расположены проксимальнее места сужения и находятся под воздействием высокого давления в желудочке, поэтому коронарные сосуды в 20-30% случаев расширенные, извитые, с признаками раннего артериосклероза. У 1/3 пациентов отмечается разрастание эндотелия в области основания створок аортального клапана, вовлекающее устья коронарных артерий. Чаще сужена левая коронарная артерия. Если свободные края створок сращены с надклапанным гребнем, вход в устья коронарных артерий может быть суженным, почти до полной изоляции коронарной артерии, что приводит к нарушению коронарного кровообращения, инфаркту и, вероятно, является причиной редких случаев внезапной смерти. Описан редкий случай прогрессирующей обструкции левой главной коронарной артерии, приведшей к инфаркту миокарда у пациента с синдромом Williams без надклапанного стеноза аорты.

У пациентов с надклапанным стенозом между 1-м и 4-м годами жизни могут развиться аневризма аорты и расслоение, спровоцированное аортографией.

Иногда отмечается гипоплазия клапанного кольца аорты. Изредка надклапанный стеноз сопровождается подклапанным сужением и коарктацией аорты с ОАП или без него, ДМЖП. У 5% пациентов данная аномалия сопутствует синдрому Марфана. Описаны утолщение створок митрального клапана и пороки с недостаточностью. Имеются сообщения о сочетании легочной артериальной и портальной гипертензии у ребенка с синдромом Williams, что напоминает синдром Alagille с циррозом. У пациентов с синдромом Williams наблюдались ишемические инсульты, связанные с сужениями артерий мозга. Замечено, что сосудистая патология больше выражена у лиц мужского пола, чем женского.

Приведенная выше сосудистая патология может встречаться у несиндромных больных с надклапанным стенозом аорты.

Гемодинамика

Как и при других видах сужения выводного тракта левого желудочка, патологический процесс характеризуется гипертрофией и перегрузкой левого желудочка, а также наличием высокого градиента давления между аортой и левым желудочком. Порок крайне редко проявляется у новорожденных и грудных детей. Если симптомы появляются в столь раннем возрасте, это указывает на наследственные формы надклапанного стеноза.

По мере роста ребенка происходит прогрессирование изменений со стороны аорты, развивается характерная клиническая картина порока и возникает необходимость его хирургической коррекции, обычно в возрасте от 2 до 20-30 лет. Одним из исходов естественного течения является внезапная смерть из-за гипертрофии желудочка и поражения коронарных артерий. При синдроме Williams отмечается тенденция к спонтанному исчезновению периферического стеноза легочных артерий и усилению надклапанного стеноза аорты.

Вследствие сужения почечных артерий, синдрома средней аорты и диффузной сосудистой патологии системное артериальное русло становится слаборастяжимым, что проявляется тяжелой артериальной гипертензией.

Клиника

Клиническая картина надклапанного стеноза аорты во многих отношениях отличается от других форм обструкции выводного тракта левого желудочка. Главным отличием является сочетание с множественными системными аномалиями и идиопатической инфантильной гиперкальциемией, болезненным состоянием, которое обычно наблюдается в первые годы жизни и может быть связанным с нарушением метаболизма витамина Д.

Синдром Williams

Синдром Williams, или Williams-Beuren, представляет собой сочетание сердечно-сосудистых аномалий и множественной системной патологии. В периоде новорожденности и позднее проявляются признаки идиопатической гиперкальциемии и повышенная чувствительность к витамину D вследствие нарушения регуляции 25-гидроксивитамина D. Предполагается, что аномалии метаболизма кальция связаны с нарушением синтеза или освобождения кальцитонина. В то же время другие исследователи не обнаружили дефицита кальцитонина у пациентов с синдромом Williams. Похожие изменения обмена кальция наблюдались в эксперименте. Гипервитаминоз D у беременных крольчих приводил к краниофациальной и зубной патологии у потомства, напоминающей надклапанный стеноз аорты.

Младенцы с синдромом Williams отстают в физическом развитии, быстро устают, у них возникают проблемы с пищеварительным трактом в виде тошноты, запоров и колик. Среди клинических проявлений:

• повышенная звуковая чувствительность;

• паховая грыжа;

• хриплый голос;

• специфический характер, основной чертой которого является общительность.

Для этого синдрома характерно отставание в умственном развитии и типичная внешность: лицо полное, круглое, с высоким, широким и выпуклым лбом, выступающими скулами, большой обвислой нижней губой и большими округлыми ушными раковинами. Пациенты внешне похожи друг на друга.

Отмечаются косоглазие, звездчатая или кружевная радужная оболочка глаз, недоразвитие переносицы носа и нижней челюсти, аномалии развития зубов в виде микродонтии, гипоплазии эмали, малокклюзии. Синдром Williams осложняется системной гипертензией, желудочно-кишечными и урологическими заболеваниями. Взрослые пациенты нетрудоспособны.

Семейный аутосомальный доминантный тип

Отличается от синдрома Williams отсутствием его специфических признаков. Эти пациенты имеют нормальное умственное развитие и внешность. Генетические исследования показали, что при семейном типе порока он передается как аутосомальный доминантный с различной экспрессией. У некоторых членов семьи могут быть изолированные периферические стенозы легочных артерий или в сочетании с надклапанным аортальным стенозом.

Симптоматика надклапанного стеноза

Признаки надклапанного стеноза аналогичны симптомам, присущим другим типам аортальных стенозов, хотя ангинозные боли отмечаются чаще. В отличие от других форм аортального стеноза, каждый из типов надклапанного стеноза наблюдается с одинаковой частотой у мужчин и женщин.

Несмотря на то, что аускультативные данные при всех типах аортального стеноза схожи, при надклапанном типе отсутствует систолический щелчок над аортальным клапаном и эпицентр систолического шума расположен выше, чем при субаортальном стенозе. Тон закрытия аортального клапана акцентирован вследствие повышения давления в аорте проксимальнее места сужения. Крайне редко при надклапанном стенозе выслушивается диастолический шум над аортой. Артериальное давление на правой руке может быть выше, чем на левой, что, возможно обусловлено сужением дуги аорты или подключичной артерии. Пульс на левой руке также может быть ослаблен. Это объясняется также пристеночным направлением струи в восходящей аорте и селективным направлением крови в безымянную артерию. Сужение периферических легочных артерий может генерировать постоянный шум, что позволяет отличить этот порок от клапанного стеноза аорты.

На ЭКГ определяются признаки гипертрофии левого желудочка. При значительном сужении периферических легочных артерий могут быть признаки бивентрикулярной гипертрофии и даже гипертрофии правого желудочка.

С помощью двухмерной ЭхоКГ можно точно установить место расположения стеноза, а с помощью допплер ЭхоКГ — величину градиента артериального давления в месте сужения. Обычно синусы Вальсальвы расширены, восходящая аорта в зависимости от типа порока может быть нормальной или суженной.

Зондирование полостей сердца и ангиография аорты и сосудов системы легочной артерии показаны всем пациентам, подлежащим хирургическому вмешательству. В связи с высоким риском поражения атеросклерозом необходима оценка состояния коронарных и периферических артерий большого круга кровообращения, в том числе брюшных.

Естественное течение

Течение надклапанного стеноза аорты и исходы определяются наличием мультисистемной патологии. Многими исследованиями показано спонтанное уменьшение тяжести стенозов легочной артерии и тенденция к усилению надклапанной аортальной обструкции. Стеноз аорты прогрессирует вследствие отсутствия роста синотубулярной зоны. Прогрессирование сужения почечных и сонных артерий приводит к реноваскулярной гипертензии или к неврологическим осложнениям. Внезапная смерть обусловлена сужением устьев коронарных артерий или тяжелой двусторонней обструкцией выводных трактов обоих желудочков.

Хирургическое лечение

McGoon и соавторы в 1956 г. впервые произвели пластику изолированного надклапанного стеноза аорты заплатой. В 1960-х годах получила распространение методика операции, заключающаяся в резекции стенозированого участка и наложении анастомоза аорты «конец в конец». Прогресс в хирургической коррекции надклапанного стеноза аорты был достигнут в 1976 г., когда Doty и соавторы выполнили аортопластику с расширением коронарных синусов. Методика операций постепенно совершенствовалась в направлении применения бифуркационных протезов и реконструкции трех синусов. В 1975 г. Bernhard и Cooley выполнили анастомозирование между верхушкой левого желудочка и аортой сосудистым протезом с клапаном при диффузном сужении выводного тракта левого желудочка.

Показаниями к оперативному лечению являются: наличие клинической симптоматики, градиент давления в области стеноза более 50 мм рт. ст. и нарушение коронарного кровообращения.

Техника операций

Дискретные формы надклапанного стеноза. Канюлируют дистальный отдел восходящей аорты непосредственно перед отхождением плечеголовного ствола. Если сужение распространяется высоко на восходящую аорту, может возникнуть необходимость канюлировать подвздошную или бедренную артерию. Если ребенок слишком мал для канюляции в паховой области, канюлируют аорту и коррекцию выполняют в период гипотермической остановки кровообращения, во время которой канюля может быть удалена.

Обычно операцию выполняют в условиях перфузии с умеренной гипотермией. После пережатия аорты в корень вводят кардиоплегический раствор. Восходящую аорту рассекают продольно, разрез продлевают вверх до уровня наложения зажима. В проксимальном направлении разрез продлевают в некоронарный синус Вальсальвы. Затем производят дополнительный разрез в направлении правого коронарного синуса, раздваивая аортотомию в виде перевернутой буквы V. Место раздвоения разреза должно находиться выше уровня стеноза. Разрез в направлении правого коронарного синуса должен проходить слева от устья правой коронарной артерии. Осматривают клапан и подаортальное пространство в целях выявления дополнительного стеноза. После этого резецируют остаточный валик, стараясь не нарушать целостность стенки аорты. Аналогичным образом удаляют выступ в области левого коронарного синуса. Некоторые хирурги не рекомендуют рутинное иссечение выступа интимы, так как это может ослабить стенку аорты и привести к образованию аневризмы в будущем. Если есть опасение, что вход в коронарные артерии сужен, аккуратно расширяют область комиссур, стараясь не повредить створки клапана и комиссуры.

В разрез аорты непрерывным проленовым швом вшивают заплату из покрытого коллагеном полиэстера, тетрафлюороэтилена или из гомографта в виде панталон, чтобы воссоздать должный диаметр аорты.

При наличии стеноза в виде фиброзного кольца, расположенного непосредственно над аортальным клапаном, его резецируют, затем отверстие в аорте закрывают широкой заплатой.

• Расширенная пластика луковицы аорты.

При наличии выраженного уменьшения левого коронарного синуса, которое наблюдается при тяжелой форме надклапанного стеноза, лучше вшить три независимые заплаты в каждый синус Вальсальвы. Аорту пересекают поперек выше надклапанного стенозирующего гребня. Производят три продольных разреза надклапанного кольца:

• первый — по центру некоронарного синуса Вальсальвы;

• второй — в левый синус справа от устья левой коронарной артерии;

• третий — в правый синус слева от устья правой коронарной артерии.

Выкраивают три каплеобразных лоскута из аутоперикарда для заполнения каждого разреза. Ширина заплат должна обеспечить восстановление нормальных размеров синотубулярной области, т.е. быть на 10-15% меньше клапанного кольца. Заплаты пришивают к аорте непрерывным проленовым швом. Дистальную восходящую аорту по передней поверхности разрезают продольно на половину ее длины. Концы аорты реанастомозируют. Передние две заплаты сшивают вместе, используя их для закрытия вертикального разреза аорты.

• Расширенная пластика луковицы аорты с использованием собственной стенки.

Эта методика имеет потенциальное преимущество перед другими способами реконструкции аорты, так как она предусматривает использование для реконструкции собственной стенки аорты. Аорту пересекают выше надклапанного гребня. Через стенозирующее кольцо производят три разреза синусов Вальсальвы. Делают три разреза дистальной восходящей аорты, точно совпадающих с комиссурами аортального клапана. Мобилизуют восходящую аорту, чтобы ее без натяжения можно было сместить книзу, заполняя языками восходящей аорты разрезы синусов Вальсальвы. Непрерывный шов начинают в нижней точке каждого разреза синуса, и соответствующий язык восходящей аорты соединяют с краями разреза синуса до вершины комиссуры аортального клапана.

Эту изящную операцию критикуют за то, что она не обеспечивает достаточной растяжимости корня аорты.

• Диффузная гипоплазия восходящей аорты.

Перед операцией необходимо выполнение ангиографического исследования для оценки протяженности, степени сужения и вовлечения в процесс устьев артерий дуги.

Во время канюляции восходящей аорты необходимо соблюдать максимальную осторожность из-за выраженного утолщения ее стенки. Операцию чаще всего выполняют в условиях глубокой гипотермии с полной остановкой кровообращения. Во время охлаждения пациента выделяют сосуды, отходящие от дуги аорты. После достижения глубокой гипотермии кровообращение останавливают и вводят кардиоплегический раствор. Турникетами пережимают сосуды дуги аорты. Производят разрез аорты, как при дискретном надклапанном стенозе, продолжая его вверх и, при необходимости, на дугу аорты и проксимальную часть нисходящей аорты. Утолщенную интиму отслаивают и выполняют эндартерэктомию. Реконструкцию нисходящей аорты легче выполнить через левостороннюю торакотомию, используя дополнительную заплату.

Диаметр аорты после реконструкции должен соответствовать среднему размеру такового в данной возрастной группе. Для оценки адекватности операции полезно измерить давление в восходящей и нисходящей аорте.

• Техника устранения обструкции левой главной коронарной артерии.

В зависимости от характера обструкции применяют три метода восстановления коронарного кровотока:

• при циркулярном утолщении и сужении устья выполняют аортопластику заплатой;

• производяи частичное иссечение приросшей створки:

• выполняют аортокоронарное шунтирование при диффузном сужении левой главной коронарной артерии.

Коррекция стенозов устьев сосудов дуги аорты. У пациентов с диффузным поражением артерий шеи выполняют операцию унифокализации.

Результаты хирургического лечения

Детский госпиталь Бостона представил обзор результатов 75 операций, выполненных между 1957 и 1998 гг.. Расширение только некоронарного синуса было произведено у 34 пациентов, двух синусов бифуркационной заплатой — у 35 и реконструкция трех синусов — у 6. В раннем периоде умерли 7 больных. Среди выписанных из госпиталя 100% пациентов были живы к 5-му году, 96% — к 10-му году и 66% — к 20-му году после операции. Диффузный стеноз восходящей аорты был фактором риска летального исхода и повторной операции. Остаточные градиенты давления и частота умеренной регургитации были ниже после реконструкции нескольких синусов. В отдаленном периоде 14 пациентам были выполнены повторные операции. Кривая Kaplan-Meier демонстрировала отсутствие повторных вмешательств у 98% пациентов к 5-му году, у 86% — к 10-му году и у 66% — к 20-му году после операции.

Brown и соавторами с 1962 по 2000 гг. был прооперирован 101 пациент с надклапанным стенозом, у 14 из которых диагностирован синдром Williams. Общая выживаемость с учетом госпитальной летальности к 10-му году составила 98%, к 20 и 30 годам — 97%.

Исходя из результатов этой и других работ, можно прийти к выводу о том, что выживаемость и отсутствие необходимости в реоперациях при диффузной форме надклапанного стеноза недостаточно высоки и что результаты улучшались по мере эволюции от реконструкции одного синуса до двух-трех синусов. Однако из анализа этих больших серий оперативных вмешательств не ясна судьба больных с такими тяжелыми сосудистыми поражениями, как сужение устьев плечеголовных сосудов и почечных артерий.

Одновременная коррекция надклапанного стеноза аорты и центральных и периферических стенозов выводного тракта правого желудочка сопровождается более высокой степенью риска смерти и повторных операций. Из 33 больных, оперированных этими авторами, 6 умерли в госпитальном и 1 — в отдаленном периоде. При исходном давлении в правом желудочке, равном или превышающем системное давление, отмечена более высокая вероятность повторных операций, но не летальных исходов.