Вродени пороци на сърдечно-съдовата система

Вродените сърдечни дефекти са структурни, функционални или позиционни дефекти на сърцето, които се срещат при раждането при приблизително 1% от населението. Сърдечните дефекти и преждевременното раждане са най-честите причини за неонатална и кърмаческа смърт. Дългосрочното развитие на сърцето, съчетано с обширно ремоделиране и постнатални промени в кръвообращението, води до изобилие от аномалии, свързани с тази система.

Вродени пороци на сърдечно-съдовата система, известни също като вродени сърдечни аномалии, е проблем в структурата на сърцето, която е налице при раждането. Сърдечните дефекти са най-честият родов дефект. През 2015 година те са присъствали на 48,9 милиона души в световен мащаб. Те се срещат в 4 и 75 на 1 000 живородени деца. Около 6 до 19 на 1000 причиняват умерена до тежка степен на проблеми. Вродените сърдечни дефекти са водеща причина за смърт, свързана с дефекти в раждането. През 2015 година те са довели до 303 300 смъртни случая, намалени от 366 000 смъртни случая през 1990 година.

Причината за вродени пороци на сърдечно-съдовата система може да бъде генетична, екологична или комбинация от двете. Повечето от известните причини за вродена сърдечна болест са спорадични генетични промени, или фокални мутации, или заличаване или добавяне на сегменти от ДНК. Големи хромозомни аномалии като тризомии 21, 13 и 18 причиняват около 5-8% от случаите на вродените пороци, като тризомия 21-ва хромозома е най-честата генетична причина. Малките хромозомни аномалии също често водят до вродено сърдечно заболяване, а примерите включват микроделеция на дългото рамо на хромозома 22 (22q11, синдром на DiGeorge), дългото рамо на хромозома 1 (1q21), късото рамо на хромозома 8 (8p23) и много други.

Известните фактори за околната среда включват някои инфекции по време на бременност като рубеола, лекарства (алкохол, хидантоин, литий и талидомид) и майчини заболявания (захарен диабет, фенилкетонурия и системен лупус еритематодес). Наднорменото тегло или затлъстяването увеличава риска от вродено сърдечно заболяване. Не е идентифициран отделен физиологичен механизъм, който обяснява връзката между майчиното затлъстяване и вродени пороци на сърдечно-съдовата система, но както при недостиг на фолиева киселина, така и при диабет, са включени в някои проучвания.

Има сложна последователност от събития, които водят до добре оформено сърце при раждането и разрушаването на всяка част може да доведе до дефект. Подреденият период на клетъчен растеж, клетъчна миграция и програмирана клетъчна смърт ("апоптоза") е изследван широко и са изяснени гените, които контролират процеса. Около ден 15 от ембрионалното развитие, клетките, които ще се превърнат в сърце, съществуват в две подовидни ленти от средния тъканен слой (мезодерма) и някои клетки мигрират от част от външния слой (ектодерма), невралния гръден кош, който е източник на разнообразие от клетки, намерени в тялото. На 19-ия ден на развитие се образува двойка съдови елементи, наречени "ендокардиални тръби". Тръбите се сливат, когато клетките между тях претърпяват програмирана смърт, а клетките от първото сърдечно поле мигрират към тръбите и образуват пръстен от сърдечни клетки (миоцити) около нея до 21-ия ден. На 22-ия ден сърцето започва да бие, а от ден 24 - кръвта циркулира.

Рокитански обяснява вродените сърдечни дефекти като прекъсвания в развитието на сърцето при различни етапи на онтогенеза. Спицър ги третира като връщане към един от етапите на филогенеза. Кримски, синтезиращ две предишни гледни точки, счита вродени пороци на сърдечно-съдовата система като спиране на развитието на определения стадий на онтогенеза, съответстващ на този или на този етап от филогенезата.

Съществуват редица класификационни системи за вродени пороци на сърдечно-съдовата система. В тяхното класифициране се прилага различен подход:

• в зависимост от пътя на движение на кръвта в сърцето - сини и бели пороци
• нарушения в разположението на сърцето - акардия, ектопия, декстрокардия
• нарушения в разделянето и разположението на артериалния ствол - двойна аортна дъга, стеноза и атрезия на белодробната артерия, коарктация на аортата, персистиращ Боталов проток и други
• нарушено разделяне на сърдечните кухини - дефект на междупредсърдната преграда, дефект на междукамерната преграда, двукамерно и трикамерно сърце
• комбинирани сърдечни пороци - триада на Фало, тетрада на Фало, пентада на Фало
• аномалии на клапите - пролапс на митралната клапа

Коарктацията на аортата е сравнително често срещан дефект, който представлява 5-8% от всички вродени сърдечни дефекти. Коарктацията на аортата може да се появи като изолиран дефект или в комбинация с различни други увреждания, най-често бикуспидална аортна клапа и дефект на междукамерната преграда.

Коарктацията на аортата, наричана също стесняване на аортата, е вродено състояние, при което аортата е тясна, обикновено в областта, където се вмъква дуктус артериозус. Думата "коарктация" означава стесняване. Коарктациите са най-чести в аортната дъга. Други сърдечни дефекти могат да възникнат и при наличие на коарктация, обикновено на лявата половина на сърцето. Когато пациентът има коарктация, лявата камера трябва да работи по-усилено. Тъй като аортата е стеснена, лявата камера трябва да генерира много по-високо налягане от нормалното, за да изтласка достатъчно кръв през аортата. Ако стесняването е достатъчно тежко, лявата камера може да не е достатъчно силна, за да изтласка кръвта през коарктацията, което води до липса на кръв към долната половина на тялото.

Коарктацията на аортата налага значително натоварване върху лявата камера, което води до повишено напрежение на стената и камерна хипертрофия. Последващото натоварване може да бъде наложено остро, както се случва след затваряне на дуктус артериозус при новородени с тежка коарктация. Тези кърмачета могат бързо да развият застойна сърдечна недостатъчност и шок. Бързото свиване на дуктус артериозус, което предизвиква внезапна тежка аортна обструкция, изглежда е най-вероятното обяснение. Тъй като дуктус артериозус се свива, лявото вентрикуларно натоварване бързо нараства, което води до увеличаване на налягането в лявата камера (систолично и диастолно). Това води до повишаване на налягането в лявото предсърдие, което може да отвори формен овале, предизвиквайки изкривяване от ляво на дясно и разширяване на дясното предсърдие и дясната камера.

Свързаните аномалии оказват силно влияние върху патофизиологията. Често е налице вентрикуларен септален дефект и коарктацията изостря свързания от ляво на дясно шънт. При застойна сърдечна недостатъчност се наблюдават множество неврохуморални промени. Настъпва се активиране на симпатиковата нервна система, което води до увеличаване на сърдечната честота и кръвното налягане. Допълнителна причина за коарктация на аортата е травмата, която води до аортна дисекция.

През първите няколко месеца след раждането нормалната торакална аорта е лесно визуализирана, характеризираща се с аортна медиа с редовни еластични ламели, редуващи се със слоеве от гладкомускулни клетки. Аортната интима се състои от прост плосък ендотел, който директно покрива вътрешната еластична ламина (фигура 1А).

Хистологичното изследване на коарктация на аортата с хематоксилин и еозин показва наличието на отделяне на ендотелните клетки от вътрешната еластична ламина с разширен субендотелен регион. Оцветяването с анти-von Willebrand фактор показва наличието на ендотелни клетки на границата на лумена, както и в най-тясната част на коарктацията, без разширение на ендотелиалните клетки в субендотелиалния регион (Фигура 1F). Оцветяването по Masson показва значително увеличение както на колагена, така и на броя на клетките в интимното удебеляване (Фигура 1 C, D). Оцветяването по Weigert обаче показва слаб еластичен материал, без редовно разпределение на фини еластични влакна (фигура 1Е). Във външния субендотелен регион се наблюдава фрагментация на вътрешната еластична ламина, заедно с радиално ориентирани гладкомускулни клетки, разпознаваеми чрез тяхното оцветяване с анти-а-SM актин (Фигура 1 G). В интимата не са установени възпалителни клетки.