Аортальный клапан состоит из трех створок, которые называются полулунными. Эти створки располагаются в расширении аорты и играют ключевую роль в обеспечении одностороннего тока крови из сердца в аорту, предотвращая обратный поток.
Каждая створка аортального клапана имеет полулуние, что и послужило основой для их названия. Согласованная работа этих створок обеспечивает нормальное функционирование сердечно-сосудистой системы и поддерживает адекватное кровообращение в организме.
ЭХОКАРДИОГРАФИЧЕСКАЯ СЕМИОТИКА
Аорта делится на несколько сегментов: луковицу, восходящую область, дугу, перешейку и нисходящую часть. Луковица (устие) сформирована из пучков коллагеновых и эластичных волокон, включает три синуса и полулунные заслонки. У детей диаметр устья аорты колеблется от 1,2 до 2,4 см, а высота луковицы варьируется от 6 до 14 мм.
В зависимости от возраста и индивидуальных особенностей полулунные створки имеют различные размеры, их высота составляет от 0,4 до 1,1 см. Внутри луковицы аорты расположены три углубления (синусы Вальсальвы), глубина которых может изменяться от 1,5 до 3 мм. От дуги аорты в разные стороны отходят безымянная, общая сонная и левая подключичная артерии.
Одномерная эхокардиограмма аорты и аортального клапана
Корень аорты и створки аортального клапана можно увидеть в IV стандартной позиции с помощью датчика.
Во время систолы стенки корня аорты движутся параллельно вперед, а также немного в начале диастолы. Передняя стенка аорты в систолу показывает большую амплитуду движения по сравнению с задней стенкой, что обусловлено относительным увеличением диаметра корня аорты при сокращении левого желудочка.
К окончанию диастолы стенки аорты двигаются немного назад под воздействием сократительных усилий левого предсердия. На этапе изоволюметрической контракции левого желудочка стенки аорты также могут сделать небольшое движение кзади. Нормальная систолическая амплитуда движений корня аорты должна составлять не менее 5 мм, а гладкие и тонкие стенки (2-3 мм) являются признаком нормального состояния.
В просвете корня аорты полулунные створки делают циклические движения, формируя параллелограмм в систолу и прямую линию в диастолу. Передняя полулунная створка соответствует правой коронарной створке, а задняя – некоронарной.
В некоторых случаях (около 30%) во время систолы можно визуализировать левую коронарную створку. В норме скорости открытия и закрытия аортального клапана должны быть равны. В систолу полулунные створки приближаются к стенкам аорты, расстояние при этом не должно превышать 2-3 мм.
Размеры корня аорты в большей степени зависят от роста ребенка, чем от его массы тела. Степень открытия аортального клапана характеризуется величиной левожелудочкового выброса и морфологией полулунных створок, и должна составлять не менее 15-16 мм.
Семиотика аорты и аортального клапана
Преждевременное открытие аортального клапана
Аортальный клапан в среднем открывается через 112 мс после деполяризации желудочков. Если это время сокращается до менее чем 100 мс, наблюдается преждевременное открытие клапана.
- Недостаточность аортального клапана.
- Аннуло-аортальная эктазия.
- Общий артериальный ствол.
Частичное ранне- и среднесистолическое закрытие аортального клапана
Обнаруживается нарушение систолических движений створок.
Частичное закрытие аортального клапана возможно при следующих патологиях:
- Гипертрофический субаортальный стеноз.
- Дискретный стеноз аорты.
- Тяжелая недостаточность митрального клапана.
- Аневризма синусов Вальсальвы.
- Пролапс аортального клапана.
- Большой дефект межжелудочковой перегородки.
- Дилатационная кардиомиопатия.
- Тетрада Фалло.
- Атрезия трехстворчатого клапана.
- Перикардиальные спайки.
Эксцентричность аортальных створок
Индекс эксцентричности (ИЭ) определяется как отношение половины диаметра аорты к расстоянию между аортальной створкой и ближайшей аортальной стенкой.
Создается эксцентричность аортальных створок, если ИЭ составляет 1,5 (по Nanda) или 1,3 (по Radford).
- Двухстворчатый аортальный клапан (нормальные значения эксцентричности не исключают данной аномалии).
- Расслаивающая аневризма аорты.
- Клапанный стеноз аорты.
- Аортальная недостаточность различной этиологии (чаще всего в врожденных случаях).
- Некорректная техника исследования.
- Аномальное происхождение левой коронарной артерии от легочной (мы имеем дело с доминированием правой коронарной створки).
- Аорто-левожелудочковый туннель.
Систолическое трепетание аортального клапана
- Бактериальный эндокардит аортального клапана.
- Подклапанный стеноз аорты (представленный в дискретной и гипертрофической формах).
- Недостаточность аортального клапана.
- Клапанный стеноз аорты.
- У здоровых пациентов при значительном левожелудочковом выбросе.
Уменьшение сепарации аортальных створок в систолу
- Клапанный стеноз аорты.
- Снижение ударного выброса левого желудочка (в связи с кардитами, кардиомиопатиями, застойной сердечной недостаточностью).
Утолщение аортальных створок
Утолщение створок аортального клапана наблюдается, как правило, в следующих случаях. Например, фиброз аортального клапана при наличии врожденного стеноза.
- Клапанный стеноз аорты с ревматической природой.
- Бактериальные вегетации.
- Фиброз аортального клапана при врожденном стенозе.
- Кальцификация аортального клапана.
- Миксоматоз аортального клапана (в случаях наследственных заболеваний соединительной ткани, мукополисахаридозах).
Диастолическое разделение эхосигналов от аортального клапана
- Недостаточность аортального клапана.
- Двухстворчатый аортальный клапан.
- Пролапс аортального клапана.
- Клапанный стеноз аорты.
- Бактериальные вегетации на аортальном клапане.
Расширение корня аорты
- Расслаивающая аневризма восходящей части аорты.
- Аннуло-аортальная эктазия.
- Аневризма синусов Вальсальвы.
- Аорто-артериит.
- Аортальная недостаточность.
- Идиопатический пролапс митрального клапана.
- Постстенотическая дилатация при стенозе аорты (клапанном или подклапанном).
- Преддуктальная коарктация аорты.
- Синдром Марфана.
- Неделимые соединительнотканевые аномалии: воронкообразная деформация грудной клетки и арахнодактилия.
- Тетрада Фалло.
- Двойная дуга аорты.
- Общий артериальный ствол.
- Аорто-левожелудочковый туннель.
Уменьшение размеров аорты
- Гипоплазия аорты.
- Надклапанный аортальный стеноз.
- Синдром Marchesani.
- Синдром гипоплазии левого желудочка.
Двухмерная эхокардиография аорты и аортального клапана
Для визуализации аорты и ее створок применяются взаимно перпендикулярные сечения. В продольных парастернальных сечениях проводится анализ строения корня аорты, восходящей аорты, а также зон подаортального сегмента и створок клапана. В поперечных парастернальных сечениях на уровне крупных сосудов осуществляется оценка их взаиморасположения.
Допплер-эхокардиография аорты и аортального клапана
1. Наличие препятствий для кровотока в выходном тракте левого желудочка или аорте приводит к возрастанию скорости систолического потока выше места сужения до уровня более 1,5 м/с.
2. Оценка градиента обструкции проводится по уравнению Бернулли.
3. Рассчитывается поперечное сечение аорты по формуле Кевина.W.
4. Проверяется систолическая функция левого желудочка.
5. Диагноз недостаточности аортального клапана устанавливается при выявлении диастолического регургитантного потока в выходном тракте левого желудочка.
Заболевания и патологии аортального клапана
1 степень (+) — регургитантный поток непосредственно под створками аортального клапана;
2 степень (++) — регургитантный поток распространяется до уровня передней створки митрального клапана;
3 степень (+++) — регургитантный поток доходит до уровня папиллярных мышц;
4 степень (++++) — регургитантный поток фиксируется в полости левого желудочка.
6. При выявлении диастолического регургитантного потока можно определить конечное диастолическое давление в левом желудочке (Pд ЛЖ):
где: ДАД — диастолическое артериальное давление (измеренное на манжетке),
Р — градиент диастолической регургитации, рассчитанный по уравнению Бернулли.
7. Расчет фракции регургитации (ФР) в процентах:
где: AVAs — поперечное сечение аорты, определенное методом Кевина.W в фазу систолы; AVAd — поперечное сечение аорты в фазу диастолы.
Эхокардиографическое строение аортального клапана в норме
Здоровый аортальный клапан обладает тремя створками. Две коронарные створки представляют собой соответствующие коронарные створки — левую и правую, а также некоронарную створку.
На изображении представлено нормальное строение аортального клапана, где четко видны все три створки, что напоминает значок автомобиля «мерседес».
Функция и анатомия аортального клапана
Аортальный клапан выполняет роль «вентили», который отделяет левый желудочек от аорты, позволяя крови проходить только в одном направлении — из желудочка в так называемый большой круг кровообращения. Этот клапан относится к полулунным, что отражает его форму.
Структура, предотвращающая обратный поток крови, состоит из трех створок, напоминающих полумесяц, которые прикреплены к фиброзному кольцу, представляющему собой соединительнотканевую основу сердца.
В период расслабления сердца отсутствует давление на колонну крови в аорте, что может приводить к тому, что кровь останавливается или даже начинает двигаться в обратном направлении. Тем не менее, в этот момент створки клапана под действием давления колонки крови выдвигаются в сторону желудочка, плотно смыкаясь между собой. Это действие препятствует обратному току крови.
Если створки не завершают свое смыкание, во время фазовой работы сердца наблюдается обратный поток крови, возвращающейся в левый желудочек. Данное явление называется регургитацией и свидетельствует о недостаточности клапана.
Когда сердце сокращается, створки аортального клапана открываются под действием потока крови в направлении стенки аорты, образуя при этом нормальное отверстие примерно 3-4 см. Если это значение меньше 2,5 см, то речь идет о стенозе аортального клапана.
Аортальный клапан, как правило, состоит из трех створок. Однако у некоторых людей имеется лишь две створки, что называется двустворчатым аортальным клапаном (бикуспидальным).
Патологии и заболевания аортального клапана
Стеноз аортального клапана – это наиболее распространенный порок среди сердечных клапанов. Он создает препятствие для оттока крови, что при выраженном стенозе зачастую приводит к одышке или даже к болям в груди, схожим с теми, что возникают при инфаркте миокарда. Недостаточное поступление кислородной крови в головной мозг может вызвать головокружение и краткосрочную потерю сознания. Сужение можно диагностировать и оценить с помощью ультразвукового исследования сердца (эхокардиографии).
Обычно стеноз аортального клапана вызывается процессами старения, приводящими к кальцификации клапана. Редкие причины, такие как ревматическая лихорадка или инфекция клапана (эндокардит), могут также привести к образованию рубцов на аортальном клапане и его последующему сужению.
Врожденный стеноз встречается значительно реже, обычно в случаях с двустворчатым клапаном. Эта патология чаще всего проявляется еще в юном возрасте, вызывая симптомы. В основном она проявляется синкопальными состояниями (временному исчезновению сознания), одышкой, сердечной недостаточностью и аритмиями.
Не существует медикаментозного лечения для стеноза аортального клапана. Поэтому при выраженном сужении необходима замена клапана на биологический или механический протез с применением традиционных или минимально инвазивных хирургических методов.
Регургитация аортального клапана означает, что клапан не может закрываться должным образом, что вызывает обратный ток крови из аорты в левый желудочек.
Данное заболевание встречается редко в врожденном виде. Обычно оно развивается из-за воспалительных процессов или патологий в соединительной ткани. В частности, воспаление клапанов сердца (эндокардит) может привести к деформации и рубцеванию створок, что затрудняет их полное закрытие.
Как и стеноз аортального клапана, регургитация может быть следствием естественного процесса старения, усугубляемого атеросклерозом. Перенесенные инфаркты миокарда также могут изменять структуру клапанов.
Существуют также наследственные заболевания, связанные с эластичностью соединительной ткани, которые могут затрагивать и сердечные клапаны, например, синдром Марфана.
В зависимости от объема крови, возвращающейся обратно, различают несколько степеней регургитации:
| Уровень | Размер |
Основным способом диагностики является эхокардиография (УЗИ сердца). В более сложных случаях могут понадобиться дополнительные методы обследования, такие как ЭКГ или рентген грудной клетки, для выявления сопутствующих заболеваний, которые могут возникнуть из-за данного порока. Если потребуется хирургическое вмешательство, то проводится катетеризация сердца, что позволяет более детально оценить степень изменяющих патологий и выявить возможное сужение коронарных сосудов.
В отличие от стенозирования, при недостаточности аортального клапана имеются варианты его реконструкции, для которых применяется несколько различных методик.
Существуют также современные технологии для протезирования.
Каковы симптомы нарушения работы двустворчатого клапана?
- Появление одышки при физической активности;
- Состояние слабости и головокружения;
- Предобморочные состояния и обмороки (чаще всего возникают при сужении клапанного отверстия — аортальном стенозе);
- Боль в области сердца (чувство жжения или сжатия в грудной клетке).
Как проводится диагностика двустворчатого аортального клапана?
Процесс диагностики этого заболевания в большинстве случаев не представляет сложности. Ультразвуковое исследование сердца с допплерографией (эхокардиография или ЭхоКГ) позволяет не только обнаружить данную анатомическую аномалию, но также оценить степень нарушения функции клапана и понять, насколько перегружены левые отделы сердца. Двустворчатый аортальный клапан часто наблюдается в сочетании с коарктацией аорты или другими врожденными пороками сердечно-сосудистой системы, а также расширением корня аорты. У лиц с двустворчатым аортальным клапаном часто выявляется расслоение аневризмы аорты. Эти патологии Выявляются при помощи УЗ-исследования сердца.
Приобретенный стеноз аортального клапана на ЭхоКГ
Ревматический стеноз аортального клапана. Как и в случае с митральным клапаном, ревматическое повреждение створок аорты связано с образованием спаек, которые лучше всего видны на ЭхоКГ в поперечном сечении. С прогрессированием заболевания створки становятся фиброзными и накапливают кальций, что приводит к стенозированию клапана.
Ревматическое поражение аортального клапана почти всегда связано с ревматизмом митрального клапана. Степень стеноза аорты обычно недооценена при клиническом обследовании, когда это соединено с явным митральным стенозом, который ограничивает объем на выходном тракте и аортальном клапане. Изолированный ревматический стеноз аорты встречается довольно редко.
Дегенеративный или старческий стеноз аортального клапана. Это явление связано с отложением кальция на поверхности аортального клапана. Как и в случае с митральным клапаном, у пожилых людей кальцинация поражает основание и медленно охватывает тело створок, тогда как при ревматизме происходит обратный процесс, где спайки сливаются с кальцификацией.
Кальций образует крупные комки внутри каждой створки. Точная причина кальцифицированного стеноза аорты остается неясной. Хотя атеросклероз с его известными рисками ранее считался основным механизмом, недавние исследования и метаанализы ставят под сомнение эту теорию. Кроме того, почти у 50% пациентов с кальцифицированным стенозом аортального клапана нет сопутствующих признаков атеросклеротической коронарной болезни, что указывает на однородную патофизиологическую картину. Кальцифицирующий стеноз аорты, выявленный на ЭхоКГ, становится серьезной проблемой и может привести к инвалидности среди пожилых людей, от которого страдают около 2% людей старше 65 лет.
