VALVOLA AORTICA: anatomia, funzioni, patologie ed interventi

Che cos’è la valvola aortica

Che cos’è la valvola aortica? La valvola aortica, chiamata anche valvola semilunare aortica, è una valvola cardiaca che permette il flusso sanguigno dal cuore verso il sistema circolatorio dell’organismo. La valvola aortica è formata da 3 lembi (cuspidi) ed ha un diametro medio di 20 mm. Per capire la funzione della valvola aortica è necessario un breve ripasso dell’anatomia del cuore.

Anatomia del cuore

Il cuore è un organo che pompa sangue attraverso il sistema circolatorio con una frequenza di 70 battiti per minuto; un cuore umano si contrae approssimativamente 100800 volte in un giorno, più di 36 milioni di volte in un anno e circa 3 miliardi di volte durante un arco di vita di 80 anni.

Il cuore è costituito da quattro camere cardiache, due atri e due ventricoli, la cui funzione è quella di mandare il sangue deossigenato ai polmoni e permettere il passaggio del sangue ossigenato al resto del corpo e da quattro valvole che hanno lo scopo di dare unidirezionalità al sangue e rendere le camere cardiache simili a camere a tenuta stagna in modo da evitare che vi siano perdite o reflussi di sangue.

Le valvole del cuore sono strutture di collagene coperte da un continuo strato di endotelio che ricopre tutto il sistema cardiovascolare. Le valvole poste all’uscita dei ventricoli sono la valvola aortica e valvola polmonare che hanno tre cuspidi, cioè tre lembi. Queste valvole sono forzate ad aprirsi dalla contrazione ventricolare (sistole ventricolare) e si chiudono a causa della pressione in aorta e arteria polmonare quando il ventricolo sinistro e il ventricolo destro si rilasciano (diastole ventricolare). Infine abbiamo le valvole poste a comunicazione tra atrio e ventricolo: valvola tricuspide e valvola mitrale, che rispetto alle due nominate in precedenza, si chiudono in fase di contrazione ventricolare e si aprono in fase di rilasciamento.

Valvole cardiache

Anatomia del cuore con valvole cardiache ed emergenza dei grandi vasi arteriosi e venosi, l’aorta e le vene polmonari.

Tutti questi elementi sono i protagonisti del ciclo cardiaco costituito dall’alternarsi di sistole e diastole ventricolare, che corrispondono rispettivamente alla fase di eiezione e di riempimento dei ventricoli.

Il ciclo cardiaco, ripassato in modo molto schematico, risulta così costituito:

  • sangue deossigenato dai tessuti periferici->
  • atrio destro->
  • valvola tricuspide->
  • ventricolo destro->
  • arterie polmonari->
  • polmoni->
  • sangue ossigenato->
  • vene polmonari->
  • atrio sinistro->
  • valvola mitrale->
  • ventricolo sinistro->
  • valvola aortica->
  • aorta->
  • tessuti periferici

In questo articolo ci occuperemo della valvola aortica.

Immagine 3D della valvola aortica tricuspide, con ricostruzione dell’inizio delle coronarie. Siemens Acuson SC2000

Anatomia della valvola aortica

Come per la valvola mitrale anche per la valvola aortica possiamo parlare di apparato valvolare, in questo caso compreso tra la giunzione sinotubulare in alto e il versante ventricolare dei lembi in basso.

La valvola aortica è costituita da un anulus fibroso costituito da tre anelli di collagene semicircolare al quale sono attaccate tre cuspidi semilunari, a forma di nido di rondine, dalle quali si dipartono i seni aortici, detti anche seni di Valsalva, uno per ogni cuspide.

Le cuspidi aortiche si suddividono in:

  • cuspide posteriore
  • cuspide destra
  • cuspide sinistra

Sul margine libero di ciascuna cuspide sono presenti i noduli di Aranzio, che permettono una perfetta chiusura della valvola durante la diastole ventricolare e che sono i primi ad andare incontro a un processo degenerativo senile con conseguente insufficienza aortica.

In una valvola aortica normale abbiamo generalmente tre seni aortici :

  • seno aortico sinistro, dal quale origina l’arteria coronaria sinistra;
  • seno aortico destro, dal quale si diparte l’arteria coronaria destra;
  • seno aortico posteriore, da cui solitamente non originano arterie coronarie.

Ricordiamo che le arterie coronarie sono i rami arteriosi che irrorano il cuore e la cui chiusura può portare a infarto del miocardio. Quando la pressione in ventricolo sinistro aumenta, eccede la pressione aortica e i lembi valvolari sono aperti passivamente. Durante l’eiezio, la maggior parte del sangue va in aorta ascendente, ma un’altra parte entra nei seni.

Durante la diastole approssimativamente il 4% del sangue eiettato rigurgita attraverso una valvola con seni normali.

Sono diverse le patologie che possono colpire la valvola aortica e le cause sono le più disparate: da patologie congenite presenti già alla nascita a degenerazioni senili fisiologiche , dovute all’età. La patologia congenita più frequente è solitamente la bicuspidia aortica (infatti di solito si ha una valvola aortica tricuspide). Come patologia da degenerazione più frequentemente abbiamo la stenosi aortica che può più o meno associarsi a insufficienza aortica

Vediamole una per una.

 

Valvola aortica

Immagine di valvola aortica e aorta ascendente. This file is licensed under the Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported license.

Patologie valvolari congenite

Aorta bicuspide

La più comune malformazione congenita è l’aorta bicuspide, una delle cuspidi è rudimentale, le altre appaiono morfologicamente normali. A meno che sia il sito di una displasia associata , questa valvola non è stenotica dalla nascita, ma lo diventa più avanti.

La stenosi aortica è di solito secondaria alla fibrosi e alla calcificazione delle cuspidi.

Di solito i depositi calcifici formano noduli alla base delle cuspidi nei seni di Valsalva e si estendono, anche se spesso non coinvolgono, alle porzioni superiori. In più ci sono foci di calcificazione e fibrosi estesa all’interno delle cuspidi. La fusione delle commissure è di solito minima e coinvolge una sola commissura.

Bisogna inoltre ricordare la stretta correlazione tra bicuspidia aortica e una maggiore suscettibilità all’endocardite infettiva.
Per quanto riguarda la valvola aortica bicuspide e sport invece, non esistono controindicazioni particolari; se si è a conoscenza della bicuspidia sarà sufficiente effettuare saltuari controlli cardiologici  per verificare che non vi sia insufficienza.

Altre variazioni a carico delle cuspidi che sono molto rare rispetto alla bicuspidia sono valvola aortica quadricuspide o unicuspide. L’indicazione più frequente ad un intervento chirurgico a carico di queste valvole è l’insorgere dell’insufficienza aortica severa.

Write down Type of Aortic Valve

Pubblicato da Sultania Cardiovascular Sciences su mercoledì 28 marzo 2018

Stenosi aortica

La stenosi aortica è un restringimento a carico dell’orifizio valvolare aortico che può essere di ostacolo al flusso di sangue dal ventricolo sinistro al resto del corpo. E’ la patologia aortica più comune negli adulti del mondo occidentale.

L’ostruzione al tratto di efflusso del ventricolo sinistro è localizzata di solito a livello dell’anello valvolare, ma alle volte si può avere stenosi sopravalvolare e sottovalvolare, quindi superiore o inferiore rispetto al piano della valvola.

Le cause della stenosi aortica possono essere:

  • calcificazione senile, valvola aortica calcifica è il riscontro più comune, avviene in ca il 75 % dei pazienti oltre i 70 anni;
  • congenite: valvola bicuspide;
  • sindrome di William, malattia genetica che causa soprattutto SSA (stenosi sopravalvolare dell’aorta);
  • febbre reumatica, meno diffusa che in passato.

L’area della valvola aortica è di solito compresa tra i 3-4 cm^2, un restringimento pari a 1 cm^2 è associato a un gradiente pressorio sistemico maggiore che risulta in un aumento del carico del ventricolo sinistro e conseguentemente della sua massa. L’ipertrofia concentrica del ventricolo sinistro, come meccanismo di compenso, può di solito mantenere la funzione del ventricolo per molti anni senza una conseguente riduzione della gittata o la comparsa di sintomi.

Di solito si arriva alla diagnosi di stenosi aortica solo quando questa diventa sintomatica, perché per lungo tempo il ventricolo è in grado di compensare l’aumento pressorio da stenosi senza dare sintomi evidenti di sovraccarico.

Il meccanismo di compenso della stenosi comporta, a causa dell’aumento del gradiente pressorio tra ventricolo sinistro e aorta, un aumento di massa muscolare definito ipertrofia concentrica del ventricolo sinistro che ha come conseguenza:

  • aumento del fabbisogno e del consumo di ossigeno miocardico;
  • riduzione della riserva coronarica e del tempo di diastole, con aumentato rischio di cardiopatia ischemica senza che vi sia una coronaropatia sottostante;
  • ipertrofia atriale sinistra con rischio di insorgenza di FA a causa dell’ aumentata pressione diastolica ventricolare.

In ambito clinico un paziente con stenosi aortica è di solito un paziente oltre i sessant’anni con dolore al petto, dispnea da sforzo o sincope. Con progredire della patologia potrà andare incontro a scompenso cardiaco sinistro, con comparsa di ortopnea ed edema polmonare.

L’esame cardine che permette di far diagnosi di stenosi aortica è l’ecocardiogramma che a seconda di determinati parametri quali:

  • AVA (Area valvolare aortica, valore normale tra 3-4 cm^2), la velocità del flusso attraverso la valvola (v.n 1-2.5 m/s)
  • MPG (gradiente medio, v.n. <5 mmHg) permette di classificare la stenosi in lieve, moderata o severa.

Trattamento stenosi aortica

Non esiste per la stenosi aortica una terapia medica che possa evitare al paziente la chirurgia. É necessario sostituire la valvola aortica.
La terapia con Ace-inibitori e diuretici, migliora i sintomi e permette al paziente di giungere all’operazione in condizioni che siano le più ottimali possibili.

In un paziente sintomatico si ha una prognosi di 2-3 anni senza l’intervento chirurgico, se nel paziente abbiamo già comparsa di sintomi dello scompenso la prognosi si riduce a un anno. Anche in un paziente asintomatico, se si rileva la presenza di una stenosi severa all’ecocardiogramma ,c’è indicazione a eseguire l’intervento chirurgico.

In caso di stenosi aortica non è detto che ci si debba necessariamente sottoporre a un intervento di chirurgia maggiore a cuore aperto, ma se le condizioni cliniche del paziente lo consentono e l’età al di sopra dei 75 anni,  ci si può sottoporre a un intervento di sostituzione valvolare trascatetere chiamata TAVI.

Il termine TAVI sta per “Transcatheter Aortic Valve Implantation” ossia una sostituzione della valvola aortica transcatetere, alle volte si ritrova anche con la dicitura TAVR “Transcatheter Aortic Valve Replacement”.
Si tratta di una procedura chirurgica minimamente invasiva di sostituzione della valvola aortica per via percutanea, senza rimozione della stessa, ma con impianto di stent metallico all’interno del quale si trovano le cuspidi della protesi biologica.Lo stent mantiene in posizione la bioprotesi che inizia a funzionare come una valvola aortica naturale.

Come si procede?

Esistono diversi approcci tramite cui il cardiologo emodinamista o il cardiochirurgo può scegliere di impiantare la nuova valvola.

Il comun denominatore in tutti i casi è l’introduzione di un catetere attraverso delle guide dotato all’estremità di un palloncino sgonfio e un dispositivo per il rilascio della nuova valvola. All’inizio della procedura si arriva a livello della valvola aortica calcificata attraverso un approccio transapicale o transfemorale , si espande un primo palloncino sbloccando il restringimento della valvola ammalata e dopo averlo ritiratosi gonfia un secondo palloncino, quello con lo stent metallico all’interno del quale si ritrovano le cuspidi della valvola aortica biologica.

L’intervento è eseguito solitamente in anestesia locale, sotto costante controllo radiologico, si ha infatti l’iniezione di un mezzo di contrasto per visualizzare i vasi. Sono possibili come dicevamo due accessi:

  • transfemorale: dall’arteria femorale si risale col catetere sino all’aorta attraverso l’arteria addominale;
  • transapicale: tramite minitoracotomia destra si accede all’apice cardiaco e con guide e cateteri si arriva in aorta.

Un aspetto interessante dell TAVI/TAVR è la possibilità di applicare questa procedura anche nel caso di stenosi insorta su protesi valvolare, in questo caso si parla di una procedura definita “valve in valve”.

Nel corso della vita si può andare incontro fino a tre interventi di TAVI/TAVR. Infatti con la TAVI si ha l’impianto di una valvola biologico che ricordiamo ha una durata all’incirca di dieci anni. Ai nostri giorni si riserva tale procedura a quelle persone che hanno un rischio intermedio sottoponendosi a un intervento di chirurgia a cuore aperto. Per questa ragione la maggior parte delle persone che hanno questa procedura sono tra i 70 e gli 80 anni con diverse comorbidità che li rendono dei perfetti candidati. La TAVI può essere una valida alternativa per i pazienti che hanno dei limiti per la riparazione della propria valvola aortica.

Descriveremo gli interventi chirurgici possibili sulla valvola aortica subito dopo aver affrontato l’altra patologia molto comune dell’aorta: l’insufficienza.

Insufficienza valvolare aortica

Il termine insufficienza aortica indica un flusso di sangue retrogrado nel ventricolo sinistro dall’aorta come risultato di una valvola aortica incompetente. La prevalenza è del 5-10 % e aumenta con l’età.

L’incompetenza della valvola può dipendere da patologie a carico dei lembi della valvola o della radice o dell’aorta ascendente. Inoltre è bene ricordare che esistono due tipi di insufficienza aortica: insufficienza aortica acuta e cronica che sebbene colpiscano la medesima valvola sono da considerarsi come entità distinte per cause, presentazione e trattamento.

Cause di insufficienza aortica acuta:

  • Patologie a carico della valvola:
    • endocardite infettiva
    • traumi toracici
  • Lesioni della parete valvolare:
    • dissecazione aortica
    • aneurisma aortico

Cause di insufficienza aortica cronica:

  • patologie a carico della valvola:
    • endocardite reumatica
    • malformazioni congenite: difetti del setto interventricolare, valvola bicuspide congenita
  • patologie a carico della parete :
    • Sifilide
    • Sindrome di Marfan
    • Spondilite Anchilosante
    • Sindrome di Reiter
    • Artrite Reumatoide
    • Lupus Eritematoso sistemico

Mentre in precedenza con la stenosi aortica abbiamo visto che i sintomi derivavano da ipertrofia concentrica del ventricolo sinistro dovuta a sovraccarico di pressione, adesso vedremo come nell’insufficienza aortica l’incompetenza della valvola porti a un aumento di volume con comparsa di sintomi dovuti a dilatazione del ventricolo sinistro accompagnata solo nei casi più avanzati a ipertrofia.
Combinando dilatazione e ipertrofia avremo un paziente con il cosiddetto “cor bovinum” o cuore bovino.

Il paziente può rimanere asintomatico per lungo tempo o riferire a volte palpitazioni , ma quando il ventricolo inizia ad affaticarsi c’è la comparsa dei primi sintomi gravi:

  • dispnea da sforzo
  • dispnea parossistica notturna
  • angina
  • ortopnea
  • sudorazione profusa.

Anche in questo caso l’esame che ci viene in aiuto e permette di valutare l’insufficienza è l’ecocardiogramma che in base al rapporto tra area di reflusso / LVOT (tratto di efflusso del ventricolo sinistro) permette di suddividere l’insufficienza aortica in lieve, moderata e severa.

Trattamento dell’insufficienza aortica

Lo scopo principale della terapia medica è di ridurre l’ipertensione sistolica (causa del rimodellamento del ventricolo sinistro)
Anche gli ACE-inibitori sono utili.
E’ utile nei casi più lievi effettuare un’eco ogni 6-12 mesi per monitorare l’andamento dell’insufficienza.

Indicazioni alla chirurgia:

  • aumento dei sintomi,
  • cuore allargato a RX o ecocardiografica,
  • endocardite infettiva refrattaria al trattamento

Lo scopo è quello di rimpiazzare la valvola prima che si abbia una disfunzione grave del ventricolo sinistro.

Predittori di scarsa sopravvivenza post-operatoria sono:

  • FE <50%
  • NYHA III-IV
  • durata di scompenso cardiaco congestizio >12 mesi

Per l’insufficienza aortica fino a qualche tempo fa si poteva effettuare un intervento, chiamato intervento di Ross, che consiste in un operazione chirurgica dove una valvola aortica malata viene sostituita con la valvola polmonare dello stesso paziente. La valvola mancante viene sostituita con quella di un cadavere (in questo caso si parla di allotrapianto).

Sostituzione valvolare aortica

Durante questo intervento la valvola cardiaca danneggiata è rimossa e viene sostituita con una valvola aortica artificiale.

Si tratta di un intervento a cuore aperto, in anestesia generale.

Durante una chirurgia a cuore aperto, il chirurgo esegue una lunga incisione lungo lo sterno. Il sangue invece circola al di fuori del corpo attraverso una macchina che aggiunge ossigeno (parliamo del bypass cardiopolmonare o macchina cuore-polmone).
Il cuore può essere raffreddato per rallentarlo o fermato, in questo modo è protetto dai possibili danni della chirurgia.
A disposizione del cardiochirurgo ci sono due tipi di valvole: biologiche e meccaniche.

Durata valvola aortica meccanica

La valvola aortica meccanica di solito è scelta in pazienti al di sotto dei 65 anni che dovranno poi seguire la terapia anticoagulante (Coumadin o nuovi anticoagulanti orali) per il resto della vita.

Durata valvola aortica biologica

Per i pazienti al di sopra dei 65 anni si sceglie solitamente una valvola biologica (spesso proveniente dal maiale) he non richiederà terapia anticoagulante a vita, ma sarà soggetta a sostituzione ogni dieci anni a causa di una progressiva degenerazione.

Cosa aspettarsi dopo la Chirurgia?

Il ricovero in ospedale non ha un periodo ben definito, varia da paziente a paziente e subito dopo l’intervento prevede un periodo di monitoraggio anche in terapia intensiva. Probabilmente sarà necessario prendere dalle 4 alle 12 settimane di permesso dal lavoro dopo l’operazione al cuore.

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