Einleitung

Die bikuspide Aortenklappe (BAV) ist die häufigste angeborene Herzanomalie und tritt bei 0,5% bis 1,4% der Bevölkerung auf ;; Diese Anomalie wird sporadisch genetisch über einen autosomal-dominanten Weg mit einer 3: 1-Dominanz bei Männern übertragen.1 BAV ist klinisch wichtig, nicht nur wegen klappenbedingter Komplikationen (Klappenfunktionsstörung, infektiöse Endokarditis), sondern auch wegen seiner Assoziation mit viele Gefäßanomalien, einschließlich Aortendilatation2 (Abbildung 1).

Abbildung 1. Echokardiographische Bilder zur Beurteilung der bikuspiden Aortenklappe. A: Transthorakale parasternale Kurzachsenansicht mit bikuspider Aortenklappe und antero-posteriorer Konfiguration. B: Transösophageale Längsachsenansicht mit abnormaler systolischer Öffnung („Doming“) einer bikuspiden Aortenklappe. Eine Aortendilatation ist erkennbar, beginnend über dem sinotubulären Übergang und maximal im mittleren aufsteigenden Teil der tubulären Aorta (gepunktete Linie). Subaort Es liegt eine Stenose vor, bei der ein fibröser Kamm aus dem Septum des linksventrikulären Abflusstrakts (Pfeil) entsteht. Ao, Aorta, BAV, bikuspide Aortenklappe, LA, linkes Atrium, LV, linker Ventrikel, RA, rechtes Atrium, RV, rechter Ventrikel.

Die gemeldete Prävalenz der BAV-bedingten Aortendilatation liegt zwischen 33% und 80%. Diese Variation basiert auf Schwellenwerten, die zur Definition der Dilatation, Normalwerten für Alter und Körperoberfläche sowie der Region von verwendet werden Die Aorta. Je nach betroffener Region wurden verschiedene Arten von Aortenaneurysmen beschrieben. 3 Die Dilatation des mittleren aufsteigenden Trakts (Dilatation allein am röhrenförmigen aufsteigenden Teil) ist das häufigste beobachtete Muster.4 Alter und BAV-Morphologie wurden ebenfalls assoziiert Obwohl die Rolle der Morphologie nicht klar definiert ist.5, 6

Pathophysiologie

Es gibt anhaltende Kontroversen zwischen zwei Theorien zur Pathogenese der Aortendilatation bei Patienten mit BAV. Eine Theorie besagt, dass die AscAo-Dilatation eine Folge von Blutströmungsturbulenzen sein kann, wobei ein primärer hämodynamischer Effekt vom Leben des Fötus ausgeht und zu unterschiedlich starken stressinduzierten Aortendegenerationen führt. Obwohl diese Hypothese den Vorteil einer relativen Einfachheit hat, legen einige Studien nahe, dass hämodynamische Veränderungen allein nicht allein für die Aortendilatation bei diesen Patienten verantwortlich sein können.7 Die zweite Theorie wirft die Hypothese auf, dass ein angeborener angeborener Defekt in der Aortenstruktur vorliegt. Der Zusammenhang zwischen Höckeranordnung und AscAo-Krankheit kann durch abnormale Entwicklungsmuster von Zellen des Nervenkamms erklärt werden, und strukturelle Anomalien würden unabhängig von der hämodynamischen Läsion auf Zellebene auftreten.8 Diese Theorie ist im letzten Jahrzehnt immer beliebter geworden und hat dazu geführt aggressivere Empfehlungen für die Behandlung der proximalen Aorta bei diesen Patienten. Es gibt einige Hinweise, die die vorherrschende angeborene Wandanomalie belegen:

• • Bei BAV-Patienten (einschließlich Kindern) mit normal funktionierender Aortenklappe wurde im Vergleich zu eine signifikante Vergrößerung der proximalen Aorta beobachtet altersangepasste normale Kontrollen. Ein „normal“ funktionierendes BAV ist jedoch von Natur aus stenotisch und weist eine nichtaxiale und turbulente Strömung auf, selbst wenn kein transvalvulärer Druckgradient vorliegt. Dieser Fluss ist stark exzentrisch und verursacht abnormale helikale Flussmuster in der proximalen Aorta.9 Diese abnormalen hämodynamischen Muster wirken über lange Zeiträume und können zu asymmetrisch stressinduzierten Aortenwandläsionen mit anschließender Dilatation spezifischer Aortensegmente führen.

• • Patienten mit BAV haben nachweislich größere Aortenwurzel- und AscAo-Durchmesser als Patienten mit Trikuspidalaortenklappe (TAV), auch nach Anpassung an den hämodynamischen Schweregrad von Klappenläsionen.5 Allerdings Jet-Exzentrizität Das durch BAV auftretende Problem wurde nicht analysiert.

• • Eine AscAo-Dilatation kann auch nach einem Aortenklappenersatz auftreten.10

• • Eine intrinsische Wandanomalie würde durch den Nachweis einer histopathologischen Anomalie unterstützt, die AscAo-Komplikationen bei BAV zugrunde liegt, nämlich einer zystischen medialen Degeneration. Dieser pathologische Befund wurde in der Aorta von Patienten mit BAV vor der Bildung von Aneurysmen beobachtet und besteht aus einer reduzierten extrazellulären Matrixkomponente und erhöhten Matrixabbauenzymen in der Aorta.11, 12, 13 Interessanterweise treten ähnliche histologische und biomolekulare Veränderungen in auf Bei BAV- und Marfan-Aorten unterscheidet sich die Verteilung dieser Veränderungen unter beiden Bedingungen und sogar bei TAV-Aneurysmen (Tabelle 1), was eine primäre Rolle der Hämodynamik bei der Entwicklung eines reaktiven Aortenwandumbaus befürwortet.

  Tabelle 1 .Histopathologie der zystischen medialen Degeneration

  Charakteristisches	BAV-Aneurysma	Marfan-Aneurysma	TAV-Aneurysma
  Reduktions-ECM-Komponenten	Erhöhung der VSMC-Apoptose: Reduktion der Produktion von ECM-Proteinen
  	Elastinfragmentierung: Verlust der strukturellen Unterstützung und Elastizität
  	FB-1-Mangel: Ablösung von VSMC von Elastin und Kollagenmatrix (Matrixstörung)		Geringerer Änderungsgrad
  Erhöhen Sie die Matrixabbauenzyme	Erhöhen Sie den MMP -2MMP-9 erhöhen MMP2 / TIMP-1 erhöhen	MMP-12 erhöhen	MMP-13 erhöhen
  Räumliche CMD-Verteilung	Asymmetrisch	Umfang	Beschränkt auf aneurysmatische Region

  BAV bicuspide Aortenklappe; CMD, zystische mediale Degeneration; ECM, extrazelluläre Matrix; FB, Fibrillin; MMP, Matrixmetalloproteinase; TAV, Trikuspidalaortenklappe; TIMP, Gewebehemmer der Metalloproteinase; VSMC, glatte Gefäßmuskelzellen.

• • Schließlich wurde vermutet, dass die BAV-Krankheit eine hohe Erblichkeit aufweist, wobei die Bestimmung fast ausschließlich genetisch bedingt ist. In großen Familienstudien wurde eine Prävalenz von BAV bei Verwandten ersten Grades (FDR) einer Person mit BAV von 9% angegeben. Darüber hinaus wurde in einigen Studien über eine Aortenwurzeldilatation, ein Aneurysma der Brustaorta oder eine Aortendissektion bei bis zu einem Drittel der FDR von BAV-Patienten berichtet, unabhängig davon, ob ein BAV vorhanden war oder nicht.14, 15 Obwohl mehrere potenzielle Genstellen für BAV- und AscAo-Aneurysmen vorhanden waren Es wurde vermutet, dass keine bestimmte Stelle fest für die Aortendilatation bei BAV verantwortlich ist.

Dilatationsrate in der Naturgeschichte

Die Aortendilatation wurde im Kindesalter dokumentiert, was darauf hindeutet Prozess beginnt früh im Leben. Die Informationen zur Progressionsrate der mit BAV verbundenen Aortenerkrankung variieren stark. Studien berichten von 0,3–1,1 mm pro Jahr (mm / Jahr) .7 In der Olmsted County-Studie wurde die Prävalenz der AscAo-Dilatation ( 40 mm) betrug 15%, und bei einer Untergruppe von Patienten mit wiederholten Messungen stieg die Prävalenz auf 39% .16 Obwohl zahlreiche Risikofaktoren mit einer Erweiterung der Aorta verbunden sind (Bluthochdruck, männliches Geschlecht, signifikant) Klappenerkrankung), die wichtigste Variable ist wahrscheinlich das Alter. Sowohl pädiatrische als auch adulte Studien haben berichtet, dass das BAV-bedingte Aneurysma im Vergleich zu TAV-assoziierten Aneurysmen schneller vergrößert wird und sich in einem signifikant jüngeren Alter zeigt.6, 7 Darüber hinaus ist eine progressive Erweiterung der Aorta bei Patienten mit häufiger größere Aorten zu Studienbeginn.

Aortendissektion und -ruptur

Obwohl die am meisten gefürchtete Aortenkomplikation bei BAV-Patienten die Aortendissektion ist, bleibt die tatsächliche Inzidenz dieser Komplikation umstritten. Die Prävalenz variiert je nach untersuchter Kohorte mit einer gepoolten Schätzung der Fälle von 4% .17, 18 Einige Berichte von Überweisungszentren deuteten darauf hin, dass das Risiko einer Aortendissektion bei BAV 5-9-fach höher ist als bei TAV, während andere keinen solchen Zusammenhang beobachteten .7, 19 Neuere Studien haben ein geringeres Risiko ergeben. In der Toronto-Serie 20 betrug die Prävalenz der Dissektion 0,1% pro Patientenjahr der Nachuntersuchung, und in der Olmsted County-Studie betrug das 25-jährige Kohortenrisiko einer Aortendissektion nach echokardiographischer Diagnose 0,5% .21

Tatsächlich sezieren und reißen BAV-assoziierte AscAo-Aneurysmen mit einem Größenbereich, der mit dem von Aneurysmen anderer Ätiologien vergleichbar ist (Mittelwert: 60 ± 12 mm; Bereich: 30-108 mm) .22 BAV ist auf die höhere Prävalenz und Rate der Aortendilatation zurückzuführen, die in einem signifikant jüngeren Alter auftritt als idiopathische AscAo-Aneurysmen.7, 19 Ein Vergleich zwischen BAV- und TAV-Patienten ergab, dass BAV-Patienten zwar eine höhere Aortenwachstumsrate aufwiesen ( 1,9 vs 1,3 mm / Jahr) war die Inzidenz von Ruptur und Dissektion ähnlich.7 Daher treten trotz schnellerer Wachstumsraten negative Ereignisse mit ähnlichen Raten und ähnlichen Aortendurchmessern auf.

Patienten mit Marfan-Syndrom haben a viel höhere Lebenszeitwahrscheinlichkeit einer Aortendissektion n (40%) als Patienten mit BAV. Da die BAV-Krankheit etwa 100-mal häufiger ist als das Marfan-Syndrom, ist die BAV-Krankheit für eine gleiche oder größere Anzahl von Aortendissektionen verantwortlich als das Marfan-Syndrom.22 Diagnose und Überwachung Das transthorakale Echokardiogramm (TTE) ist normalerweise Die primäre Bildgebungstechnik zur Diagnose von BAV (Abbildung 1), da sie Patienten identifiziert, bei denen die Aortenwurzel oder AscAo vergrößert ist, und deren zeitlichen Verlauf bewertet. Der Normalbereich (AscAo und Aortenwurzeldurchmesser2) muss nach Alter und Geschlecht korrigiert werden.Diese TTE-Messungen korrelieren eng mit Messungen mittels Multidetektor-Computertomographie (CT) Scan23 und Magnetresonanztomographie (MRT) 24, was darauf hindeutet, dass TTE eine genaue Bildgebungsmodalität ist. Trotzdem visualisiert Standard-TTE möglicherweise nicht das gesamte AscAo und kann möglicherweise seinen größten Durchmesser nicht erkennen, der typischerweise im proximalen bis mittleren AscAo am ausgeprägtesten ist. Es wird empfohlen, einen MRT- oder CT-Scan durchzuführen, um das gesamte AscAo zu bewerten, wenn es durch ein Echokardiogramm nicht ausreichend sichtbar gemacht wird. Es ist auch sinnvoll, bei der Erstdiagnose einer Aortendilatation (≥ 45 mm) eine MRT- oder CT-Grundlinienuntersuchung durchzuführen, die als Referenzmaß während der Nachuntersuchung dienen würde, wenn Diskrepanzen zwischen seriellen Echokardiogrammen auftreten. Ein MRT-Scan kann Aortenaneurysmen genau erkennen und messen und die Klappenanatomie bestätigen, wobei Kontrast und Strahlenexposition vermieden werden. Kürzlich wurde durch 4-dimensionale MRT ein abnormaler systolischer Helixfluss nachgewiesen, und der Grad und die Richtung der Exzentrizität des Flussstrahls können für die Bestimmung des Risikos der Bildung eines segmentalen Aneurysmas entscheidend sein.9 Die spezifische Aortenanatomie kann bestimmen, welche Bildgebungsstudie optimal ist. Wenn beispielsweise Aneurysmen die Aortenwurzel betreffen, ist die MRT der CT vorzuziehen, da die CT die Wurzel weniger gut abbildet und ihren Durchmesser weniger genau dimensioniert. Wenn CT und MRT kontraindiziert sind, ist TEE eine sinnvolle Alternative, die TTE bei der Beurteilung von Aneurysmen in der Aortenwurzel (Abbildung 1), im Aortenbogen und in der absteigenden Aorta deutlich überlegen ist. Die Kombination aus TTE und Mehrschicht-CT-Angiogramm kann alle erforderlichen Informationen liefern, wenn eine Operation geplant ist.

Wenn ein Aneurysma der Brustaorta zum ersten Mal erkannt wird, ist es nicht möglich, seine Wachstumsrate zu bestimmen Es ist daher angebracht, 6 Monate nach der ersten Untersuchung eine wiederholte Bildgebungsstudie durchzuführen. Wenn die Größe des Aneurysmas unverändert bleibt, ist es in den meisten Fällen sinnvoll, jährlich eine bildgebende Untersuchung durchzuführen.25 Dies gilt auch nach einem Aortenklappenersatz, da eine fortschreitende Aortendilatation auftreten kann. Die Nachuntersuchung sollte in kürzeren Abständen in Abhängigkeit von den Aortendimensionen, der Expansionsrate und der körperlichen Aktivität erfolgen. Bei BAV-Patienten ohne signifikante Klappenläsionen und normalen Aortendurchmesser kann ein Echokardiogramm alle 2 Jahre ausreichend sein.

Schließlich sollte ein FDR-Screening von BAV-Patienten in Betracht gezogen werden, um eine Fehlbildung der Aortenklappe und eine erweiterte AscAo festzustellen. TTE kann FDR mit strukturellen Herzanomalien14, 26 zuverlässig identifizieren (Abbildung 2). Die Naturgeschichte von FDR mit einer leicht erweiterten Aortenwurzel und einem TAV-Phänotyp ist jedoch unbekannt. Daher sind Langzeit-Follow-up-Studien dieser Population erforderlich, um sowohl die Dilatationsrate zu bestimmen als auch die Häufigkeit des seriellen TTE-Screenings zu bestimmen, mit dem eine Aortendilatation vernünftigerweise nachgewiesen werden kann, bevor Komplikationen auftreten.14

Abbildung 2. Algorithmus zeigt die allgemeiner Ansatz für das Management und die Überwachung der Aortendilatation. Ao, Aorta; AscAo, aufsteigende Aorta; BAV, bikuspide Aortenklappe; CT, Computertomographie; Lebenslauf, kardiovaskulär; FDR, Verwandte ersten Grades; MRT, Magnetresonanztomographie; SBP, systolischer Blutdruck; TTE, transthorakales Echokardiogramm.aBetrachten Sie eine frühere Nachuntersuchung, wenn eine Klappenfunktionsstörung vorliegt.bSerielle Vergleiche von Bildern, die mit derselben Bildgebungstechnik nebeneinander auf derselben Aortenebene erstellt wurden.

Management Medical Management

Zusätzlich zu Bei der routinemäßigen bildgebenden Beurteilung sollten Patienten mit BAV Informationen über das Risiko einer Dissektion und Aneurysmenbildung sowie über die typischen Symptome einer akuten Aortendissektion erhalten (Abbildung 2).

Aktivitäten oder Lebensstil sollten aufgrund der hohen Intensität geändert werden Wettkampf- und Kollisionssportarten sind potenziell gefährlich und können bei mehr als milden erweiterten Aorten (45 mm) eine Aortendissektion oder -ruptur auslösen.27

Assoziierte kardiovaskuläre Risikofaktoren wie Bluthochdruck sollten bei diesen Patienten aggressiv kontrolliert werden. β-Blocker können verabreicht werden, um die Erweiterung oder das Fortschreiten der Aortenwurzel bei BAV-Patienten zu verzögern oder zu verhindern (ohne schwere Aorteninsuffizienz) .25, 26 Die Begründung für diese Empfehlung basiert jedoch auf der Wirkung der Behandlung mit β-Blockern bei Marfan , 28 und sollte daher durch weitere Untersuchungen bestätigt werden. Obwohl einige Studien einen Nutzen der Behandlung mit Angiotensinrezeptorblockern und Angiotensin-Converting-Enzym-Inhibitoren bei Menschen mit Marfan-Syndrom ergaben, 29, 30 gibt es derzeit keine Daten, die einen ähnlichen Nutzen dieser Therapien bei BAV-Aneurysma-Erkrankungen belegen.

Das medizinische Management der BAV-Krankheit umfasst derzeit keine Statine, die möglicherweise die Aortendilatation begrenzen können, indem sie die Expression der Matrix-Metalloproteinase verringern und die Endothelfunktion über eine erhöhte endotheliale Stickoxidsynthase verbessern.Eine kürzlich durchgeführte randomisierte, placebokontrollierte Studie mit Teilnehmern mit leichter oder mittelschwerer Aortenstenose zeigte, dass Statine die Ereignisse im Zusammenhang mit der Aortenklappe oder das Fortschreiten der Aortenklappenstenose nicht veränderten.31 Allerdings hatten nur ~ 5% der Studienteilnehmer BAV. Weitere Forschungen zu den Auswirkungen von Statinen auf die AscAo-Dilatation, -Dissektion und -Ruptur bei Patienten mit BAV-Erkrankung sind erforderlich.

Chirurgie

Der optimale Zeitpunkt für eine Aortenchirurgie bei Patienten mit BAV ohne Indikation für eine Klappenoperation bleibt aufgrund von ungewiss die begrenzten verfügbaren Daten zur Naturgeschichte der asymptomatischen Aortendilatation (Abbildung 2). Der AscAo-Durchmesser ist die Dimension, die am häufigsten zur Bestimmung der Größe der vergrößerten Aorta verwendet wird, und ist ein Hauptkriterium für die Empfehlung einer elektiven Operation bei asymptomatischen Patienten mit Aortenaneurysma. Aktuelle Richtlinien besagen, dass bei Patienten mit TAV eine Operation zur Reparatur der Aortenwurzel oder zum Ersatz des AscAo angezeigt ist, wenn der Durchmesser der Aortenwurzel oder des AscAo ≥ 55 mm beträgt, und dass Formeln, die die Höhe und die Aortenquerschnittsfläche für Patienten mit kleiner Statur berücksichtigen sollte verwendet werden.25, 32, 33 Bei Marfan- und BAV-Patienten wird eine niedrigere Schwelle (≥ 50 mm) empfohlen. Basierend auf jüngsten Langzeit-Follow-up-Studien sind die Unterschiede zwischen beiden Unternehmen jedoch erheblich. Patienten mit BAV liegen wahrscheinlich zwischen den beiden Extremen eines Spektrums von Zuständen, die durch das Marfan-Syndrom und das degenerative AscAo-Aneurysma dargestellt werden, und die Größenkriterien für chirurgische Eingriffe können in der Mitte zwischen denen liegen, die für beide Zustände festgelegt wurden (50 bzw. 55 mm). Bei BAV-Patienten mit Risikofaktoren wie Aortenkoarktation, schwerer Aortenstenose oder FDR mit Aortenruptur oder -sektion in der Vorgeschichte ist eine Operation bei AscAo ≥ 50 mm und bei Patienten mit elektivem Aortenklappenersatz ≥ 45 mm ratsam. Es hat sich gezeigt, dass die Expansionsrate ein weiterer wichtiger Prädiktor für den Bruch ist. Eine Wachstumsrate von über 10 mm / Jahr wurde traditionell als Indikation für eine Operation angesehen.34 Die jüngsten Fortschritte auf dem Gebiet der kardiovaskulären Bildgebung haben die Reproduzierbarkeit serieller Messungen verbessert. Folglich besteht allgemeine Übereinstimmung darin, eine Expansionsrate von mehr als 3 mm / Jahr als Grenzwert für die Anzeige einer Operation zu akzeptieren, vorausgesetzt, die Vergleiche wurden genau nebeneinander mit derselben Bildgebungstechnik und auf demselben Niveau durchgeführt Aorta. Schließlich müssen die Interventionskriterien sorgfältig gegen das chirurgische Risiko abgewogen werden, sowohl für den Patienten (Alter, Komorbiditäten usw.) als auch für das Zentrum. In den besten Zentren liegt die derzeitige Krankenhausmortalität für die elektive Chirurgie des AscAo bei jungen Patienten ohne Komorbiditäten bei etwa 2% .34, 35 Die Patienteneigenschaften, die Funktionsstörung der Aortenklappe, der Ort der Aortendilatation und die Art der Operation sollten bei der Entscheidungsfindung berücksichtigt werden

Es gibt mehrere mögliche chirurgische Optionen, und die Auswahl hängt von der Position des Aneurysmas, dem distalen Ausmaß der Aortenbeteiligung und dem gewünschten Antikoagulationsstatus ab (Tabelle 2) .36, 37 Wenn eine Klappenreparatur oder a Wenn ein klappenschonender Eingriff in Betracht gezogen wird, kann TEE prä- oder intraoperativ durchgeführt werden, um die Anatomie der Höcker und AscAo zu definieren.38

Tabelle 2. Chirurgische Optionen für die bikuspide Aortenklappenerkrankung

AscAo, aufsteigende Aorta; BAV, bicuspide Aortenklappe.

Schlussfolgerung

Die BAV-Krankheit hat eine hohe Prävalenz der AscAo-Dilatation und rechtfertigt eine aggressive Kontrolle der Hypertonie und die Nachverfolgung durch bildgebende Verfahren. Sobald der AscAo-Durchmesser 45 mm erreicht, ist eine jährliche Echokardiographie-Bildgebung angezeigt.Alternativ kann MRT oder CT in Betracht gezogen werden, insbesondere als Basisstudie, die bei Bedarf während der Nachsorge für weitere Vergleiche dienen würde. Obwohl nur begrenzte Daten zur prophylaktischen Intervention vorliegen, wird empfohlen, die elektive chirurgische Reparatur der BAV-assoziierten Aortendilatation aggressiver zu empfehlen, und zwar bei einem Durchmesser von 50 bis 55 mm, abhängig von den Patienteneigenschaften und dem Vorhandensein von Risikofaktoren, und bei 45 mm Patienten mit gleichzeitiger Indikation für einen Aortenklappenersatz.

Darüber hinaus sollte dem FDR ein echokardiographisches Screening von Patienten mit BAV angeboten werden, da die Wahrscheinlichkeit, signifikante stille Klappen- oder Aortenfehlbildungen zu finden, erheblich ist und eine frühzeitige Diagnose dies verhindern könnte die damit verbundene Morbidität und Mortalität.

Interessenkonflikte

Keine deklariert.