二葉主動脈瓣（BAV）是常見的先天性心臟病，會增加患者主動脈擴張和主動脈夾層的風(fēng)險，其中主動脈擴張會進一步增加患者發(fā)生主動脈夾層的風(fēng)險。近期在Journal of the American College of Cardiology期刊上刊登了一則名為《Mechanisms of Aortic Dilation in Patients With Bicuspid Aortic Valve : JACC State-of-the-Art Review》的文章，該文章闡述了二葉主動脈瓣患者主動脈擴張的生理病理機制，這一機制有助于指導(dǎo)臨床醫(yī)生和患者采取預(yù)防措施，以降低不良事件發(fā)生的風(fēng)險，并優(yōu)化所需的終身影像監(jiān)測頻率。
重點
■ 遺傳學(xué)和血流動力學(xué)的改變被認為是導(dǎo)致二葉主動脈瓣患者主動脈擴張的重要原因。
■ 有證據(jù)支持主動脈根部擴張的遺傳基礎(chǔ)，而升主動脈（AscAo）擴張與血液動力學(xué)的改變有關(guān)。
■ 為了減緩二葉主動脈瓣患者主動脈病變的進程，需要進行前瞻性研究，來評估生物標(biāo)志物和潛在干預(yù)措施對其的預(yù)測價值。
主動脈擴張機制
關(guān)于二葉主動脈瓣引起主動脈擴張的原因已提出不同假設(shè)：
① 遺傳學(xué)假設(shè)認為，與BAV相關(guān)的遺傳因素導(dǎo)致主動脈壁成分的內(nèi)在改變，從而導(dǎo)致主動脈擴張；
② 血流動力學(xué)假設(shè)認為，BAV中的主動脈擴張是由與BAV相關(guān)的血流動力學(xué)改變引起的主動脈壁成分改變的結(jié)果。
以上假設(shè)并不相互排斥，目前的證據(jù)表明，這兩種機制在BAV主動脈病變的發(fā)生中都起作用。見中心插圖。
1、遺傳學(xué)因素
BAV主動脈擴張具有遺傳性，盡管大多數(shù)BAV病例是散發(fā)的，但早期研究發(fā)現(xiàn)了家族聚集性及其在單卵雙胞胎中的存在，從而支持了潛在的遺傳異常。BAV呈常染色體顯性遺傳模式且表現(xiàn)為不完全外顯，其遺傳率估計在47%到89%之間。此外，在一級親屬（FDRs）中BAV的患病率約為6%，男性較女性更常見，且與BAV形態(tài)類型無關(guān)。這一較高的男性患病率表明，X染色體上基因的缺失可能會導(dǎo)致BAV的形成。然而，這些基因到目前為止還沒有被鑒定出來。在遺傳綜合征中，BAV的最高外顯率發(fā)生在Turner綜合征的女性中，該綜合征是由一條X染色體部分或完全缺失引起的。高達30%的Turner綜合征患者患有BAV，與散發(fā)性BAV病例相比，相關(guān)縮窄、主動脈瘤和急性主動脈夾層的患病率更高。
與普通人群相比，即使使用三尖瓣主動脈瓣（TAV），一級親屬中的主動脈擴張發(fā)生率也更高，約為10%，其中主動脈根部表型占3%，升主動脈表型占7%。基于這些證據(jù)，建議BAV患者的一級親屬進行超聲心電圖篩查，以檢測BAV以及潛在的瓣膜和瓣膜外并發(fā)癥。
2、血流動力學(xué)因素
BAV會在主動脈根部和升主動脈中產(chǎn)生血流障礙，這種血流障礙可能持續(xù)存在于主動脈弓中。升主動脈BAV引起的血流異常包括在沒有主動脈瓣狹窄的情況下血流速度增加，以偏心射流為主，持續(xù)的右旋流，收縮期反流大，湍流能和粘性能損失增加。這些異常的血流特征可能導(dǎo)致BAV患者的壁面剪切應(yīng)力（WSS）增加，這與主動脈壁彈性纖維變薄、變性以及胞外基質(zhì)調(diào)控紊亂有關(guān)。不同的瓣膜形態(tài)可能會導(dǎo)致不同的流動模式。與右至左冠狀動脈尖端（RL）的BAV相比，右至非冠狀動脈尖端（RN）的BAV的流動異常更為嚴重。
局限性和展望
盡管近期的四維（4D）血流心臟磁共振成像（CMR）縱向研究顯示，BAV患者的血液動力學(xué)改變與未來的升主動脈生長相關(guān)。然而，由于是單中心研究、患者數(shù)量有限以及技術(shù)限制，需要進行前瞻性多中心研究來評估血液動力學(xué)參數(shù)對BAV主動脈病變的預(yù)測價值。
目前對主動脈大小和生長的臨床評估局限于標(biāo)準(zhǔn)化分析平面，而最大規(guī)模和生長通常發(fā)生在其他位置，因此很可能被遺漏。此外，主動脈直徑以外的不同形態(tài)參數(shù)，如左室流出角度和主動脈扭曲度，也可能在BAV主動脈病變中起到作用。因此，全面的三維（3D）主動脈評估有助于確定不良事件的預(yù)測因素。
盡管在BAV的遺傳學(xué)研究方面做了大量工作，但已鑒定出的基因只能解釋少部分家族性和散發(fā)性的BAV和主動脈病變的病例。通過對BAV患者和親屬進行大規(guī)模隊列分析，以及對BAV形態(tài)和擴張表型的標(biāo)準(zhǔn)化分類，可能有助于確定導(dǎo)致BAV及相關(guān)并發(fā)癥的基因。
了解血流動力學(xué)和遺傳學(xué)在BAV主動脈病變的病理生理學(xué)中的作用，可能會對臨床實踐產(chǎn)生影響，因為它可以強化風(fēng)險分層，并開發(fā)基于血流動力學(xué)或遺傳風(fēng)險的新預(yù)防和治療策略。
結(jié)論
關(guān)于BAV主動脈病變是有遺傳基礎(chǔ)還是血流動力學(xué)改變的問題，一直都存在著廣泛的爭議，目前的證據(jù)表明這兩個因素都對主動脈擴張產(chǎn)生影響。潛在的遺傳因素能解釋少部分BAV病例以及相關(guān)的主動脈病變，尤其是主動脈根部擴張，這種擴張形式屬于較為嚴重的BAV主動脈病變，主要與遺傳變異相關(guān)。另一方面，升主動脈的擴張一直與血液動力學(xué)的改變有關(guān)，顯示與組織學(xué)上的主動脈壁破裂和主動脈生長速率部分相關(guān)。在未來的前瞻性多中心研究中，有必要對主動脈形態(tài)和血液動力學(xué)進行全面的三維評估，以證實這些發(fā)現(xiàn)，這可能會大大改善BAV患者的臨床管理。
安智因推出的遺傳性心血管病檢測項目（見下圖），適用于臨床確診或疑似遺傳性心血管病患者，以及具有相關(guān)心血管病家族史、心臟性或不明原因猝死家族史的個體。基因診斷不僅有助于遺傳性心血管疾病的早期診斷和鑒別，還對預(yù)后危險分層、治療策略制定、遺傳篩查以及選擇性生育等有重要的指導(dǎo)作用。
參考文獻
Rodríguez-Palomares JF, Dux-Santoy L, Guala A, et.al. Mechanisms of Aortic Dilation in Patients With Bicuspid Aortic Valve: JACC State-of-the-Art Review. J Am Coll Cardiol, 2023 Aug 1; 82(5): 448-464.
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