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臨床醫(yī)生和患者采取預防措施，以降低不良事件發(fā)生的風險，并優(yōu)化所需的終身影像監(jiān)測頻率。
重點
■ 遺傳學和血流動力學的改變被認為是導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，而升主動脈（AscAo）擴張與血液動力學的改變有關。
■ 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，來評估生物標志物和潛在干預措施對其的預測價值。
主動脈擴張機制
關于二葉主動脈瓣引起主動脈擴張的原因已提出不同假設：
① 遺傳學假設認為，與BAV相關的遺傳因素導致主動脈壁成分的內(nèi)在改變，從而導致主動脈擴張；
② 血流動力學假設認為，BAV中的主動脈擴張是由與BAV相關的血流動力學改變引起的主動脈壁成分改變的結果。
以上假設并不相互排斥，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。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%?；谶@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致BAV患者的壁面剪切應力（WSS）增加，這與主動脈壁彈性纖維變薄、變性以及胞外基質調控紊亂有關。不同的瓣膜形態(tài)可能會導致不同的流動模式。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患者的血液動力學改變與未來的升主動脈生長相關。然而，由于是單中心研究、患者數(shù)量有限以及技術限制，需要進行前瞻性多中心研究來評估血液動力學參數(shù)對BAV主動脈病變的預測價值。
目前對主動脈大小和生長的臨床評估局限于標準化分析平面，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測因素。
盡管在BAV的遺傳學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)和擴張表型的標準化分類，可能有助于確定導致BAV及相關并發(fā)癥的基因。
了解血流動力學和遺傳學在BAV主動脈病變的病理生理學中的作用，可能會對臨床實踐產(chǎn)生影響，因為它可以強化風險分層，并開發(fā)基于血流動力學或遺傳風險的新預防和治療策略。
結論
關于BAV主動脈病變是有遺傳基礎還是血流動力學改變的問題，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。另一方面，升主動脈的擴張一直與血液動力學的改變有關，顯示與組織學上的主動脈壁破裂和主動脈生長速率部分相關。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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