BAV相关主动脉病变的病理机制

一、BAV相关主动脉病变的病理机制

BAV相关的主动脉病变是否与二叶主动脉瓣(BAV)相关,到底是继发于遗传还是血流动力学因素存在争议。血流动力学变化是BAV相关的主动脉扩张的发生和发展的核心要素,主动脉壁的壁面压力的异常常常导致升主动脉扩张,同时主动脉血管壁弹性纤维变性,基质金属蛋白酶表达增加,同时转化生长因子β1(TGFβ-1)表达增加,致使动脉瘤样扩张发生。BAV相关的主动脉扩张可以发生在主动脉根部,升主动脉和近端主动脉弓,以及这三者的任意连续组合。右冠瓣和无冠瓣融合的患者,主动脉右后壁暴露在高速血流的冲击下,病人可以分别出现整个主动脉、主动脉弓或者主动脉根部各自扩张,相反,如果病人右冠瓣和左冠瓣融合,主动脉右前壁暴露在高速血流的冲击下,往往出现单纯的升主动脉扩张。但是单纯的血流动力学改变不能清楚解释BVA相关主动脉病变的致病机理,因为二叶式主动脉瓣患者在主动脉瓣置换后仍然出现主动脉扩张和主动脉夹层,在二叶式主动脉瓣直系家属成员如果主动脉瓣为三叶式也常常会有人出现主动脉扩张,这都表明单纯的血流动力学改变不能完全解释主动脉病变的发病机制。

目前也有很多研究表明BAV患者升主动脉扩张常常与基因变异有关,BAV是一种低外显率的常染色体显性遗传病,其潜在的基因突变尚不清楚,BAV相关主动脉病变的遗传基础也不清楚,有多少基因与动脉瘤的发展有关,导致动脉瘤的基因是什么,目前为止,基因相关分析显示家族性BAV和相关的胸动脉瘤与染色体15q25-26有关,但是相关基因仍然未知。研究表明NOTCH1基因参与主动脉瘤的形成,但是NOTCH1突变诱发人类动脉瘤形成的机制仍然不清楚。另一个BAV相关动脉瘤形成的相关基因是GATA5,进一步发现与在BAV患者中形成动脉瘤的罕见病例是FBN1基因,ACTA2基因以及TGFBR1和TGFBR2基因。(https://www.daowen.com)

主动脉壁的弹性功能主要依赖于胶原和弹力纤维的作用,降低胶原和弹力纤维的密度,纤维缩短以及结构的变化是导致主动脉瘤样扩张的基本原理。BAV患者升主动脉壁的组织学表现为中膜变性,囊性中膜坏死,平滑肌细胞(SMC)死亡,弹性纤维断裂,细胞外基质(ECM)黏液积聚等,大多数BAV患者相关的主动脉壁病变的病理过程都是复杂的,其组织病理学机制仍然不是非常明确,与二叶式主动脉瓣相关的主动脉病变与三叶式的主动脉瓣相关的主动脉病变比较,两组病例的组织病理学改变如主动脉中层坏死和纤维化是相似的,但在BAV的主动脉中层SMC丢失和弹性纤维断裂更为明显,而与TAV动脉瘤相比炎症反应更少。