Глава 1. ЭТИОЛОГИЯ, РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ, КЛАССИФИКАЦИЯ ВРОЖДЕННЫХ ПОРОКОВ СЕРДЦА

  Этиология. Среди причин врожденных пороков сердца можно выделить следующие: 1) хромосомные нарушения — 5%; 2) мутация одного гена — 2—3%; 3) факторы среды (алкоголизм родителей, краснуха, лекарственные препараты и др.) — 1—2%; 4) полигенно-мультифакториальное наследование — 90%.
При различных хромосомных аберрациях возникают количественные и структурные мутации хромосом. Аберрации крупных и средних хромосом в большинстве своем не совместимы с жизнью. Аберрации, совместимые с жизнью, проявляются различными клиническими синдромами множественных аномалий хромосом, которые включают в себя и врожденные пороки сердца (ВПС). Пороки сердца, ассоциирующиеся с хромосомными аномалиями, всегда являются частью синдрома полисистемных пороков развития, а не изолированными дефектами. Скрининг больных с ВПС на хромосомные аномалии не имеет особого значения, если поражение сердца не сочетается с другими пороками развития. При трисомии аутосом дефекты перегородок (дефект межпредсердной и межжелудочковой перегородок, их сочетание) оказынаются самыми частыми. ВПС при аномалиях половых хромосом бывают значительно реже, чем при три- сомиях аутосом. Только 10 —16% женщин с кариотипом 45Х имеют порок развития сердечно-сосудистой системы, чаще всего — коарктацию аорты или дефект межжелудочковой перегородки (ДМЖП).
Около 2 % ВПС обусловлены мутациями единичных генов. Так же как в случаях аномалий хромосом, большинство ВПС, связанных с мутациями единичных генов, сочетается с аномалиями развития других органов. При многих формах патологии, наследуемых в соответствии с простыми менделевскими закономерностями, пороки развития сердечно-сосудистой системы являются частью синдрома с аутосомно-доминантным (синдромы Холта—Орама, Нунана, Крузона, Марфана и др.), аутосомно- рецессивным (синдромы Гурлер, Картагенера, Карпентера, Эллиса-ван-Кревельда, Робертса и др.) типами наследования или сцепленных с Х-хромосомой (синдромы Аазе, Элерса—Данло V типа, Гольтца, мукополисахаридоз II типа — синдром Гунтера и др.). Необходимо подчеркнуть ряд общих принципов для
этих синдромов. Во-первых, большинству синдромов свойственна вариабельная экспрессивность: поражение сердечно-сосудистой системы у индивидуумов с данным'синдромом может варьировать от легкой до тяжелой степени. Как правило, вариабельность экспрессии гена у представителей одной родословной выражена в меньшей степени, чем межсемейная. Во-вторых, у некоторых индивидуумов, почти наверняка имеющих соответствующий генотип, сколько-нибудь выраженных фенотипических аномалий может не быть (т. е. непенетрантность). Степень пенетрантности мутантного гена зависит также от критериев, на которые опираются при поиске признаков присутствия данного гена.
К повреждающим факторам внешней с р е- д ы, способствующим формированию ВПС, относятся воздействие рентгеновского излучения на организм женщины в первом триместре беременности, ионизирующей радиации, некоторых лекарственных препаратов, инфекционных и вирусных агентов, алкоголя и др. [Бочков Н. П., 1989J. Образующиеся в результате пороки в органах по рекомендации Международной рабочей группы кардиологов следует обозначать эмбриопатией [Spran- ger J. et al., 1982]. Так, у женщин с ревматизмом в 25 % случаев рождались дети с ВПС [Зайченко С. И. и др., 1989]. Согласно основным принципам тератологии оценка тератогенного эффекта различных повреждающих факторов проводится с учетом механизма воздействия, времени совпадения тератогенного воздействия с периодами интенсивного формирования органов и систем плода. Необходимо учитывать также эффект дозы, генетическую предрасположенность индивидуумов к неблагоприятным реакциям на пусковое воздействие среды (иногда именно на определенный препарат) и к формированию пороков развития вообще и сердечно-сосудистой системы в частности.
Существенная опасность нарушения органогенеза н формирования врожденных пороков развития доказана лишь для небольшого числа лекарств. Тератогенным действием на сердечнососудистую систему обладают: алкоголь (чаще формируются ДМЖП, открытый артериальный проток, дефект межпредсердной перегородки), амфетамины (образуются ДМЖП, транспозиция магистральных сосудов), противосудорожные препараты — ги- дантоин (формируются стеноз легочной артерии и аорты, коарктация аорты, открытый артериальный проток) и триметадион (транспозиция магистральных сосудов, тетрада Фалло, гипоплазия левого сердца), литий (аномалия Эбштейна, атрезия трехстворчатого клапана, дефект межпредсердной перегородки), прогестагены (тетрада Фалло, сложные ВПС) [Sipek А., 1989].
Среди токсических веществ, способствующих возникновению ВПС, этиловому спирту принадлежит ведущая роль. Воздействие алкоголя на плод приводит к рождению ребенка с эмбриофеталь- ным алкогольным синдромом. В последние годы интерес к изучению этого синдрома усилился в связи с учащением случаев хронического алкоголизма среди женщин. В США из 800 —
2400 новорожденных один имеет эмбриофетальный алкогольный синдром, в некоторых европейских странах — один из 200— 600 новорожденных. У матерей, страдающих алкоголизмом, поражается 30 % детей, из них ВПС встречаются в 30—49 % случаев [Таболин В. А., Урывчиков Г. А., 1986]. Алкоголь является причиной ВПС в 1% случаев [Kramer Н. et al., 1987]. Особо выраженное тератогенное действие на сердечно-сосудистую систему он оказывает в период интенсивного формирования органов (критический период развития) — в первые 3 мес беременности.
Одним из факторов среды, приводящим к рождению ребенка с ВПС, является перенесенная во время беременности краснуха [Парийская Т. В., Гикавый В. И., 1989]. Частота врожденной краснухи как причины ВПС составляет 1,3 [Kramer Н. et al., 1987] —2,4% [Emerit J. et. al., 1967]. Классический синдром врожденной краснухи включает триаду наиболее часто встречающихся аномалий развития — катаракту или глаукому, пороки сердца и глухоту. Кроме этого, имеются пороки развития нервной системы (микроцефалия), нарушение развития скелета, черепа, многие дети отстают в физическом и умственном развитии. Из неонатальных проявлений врожденной краснухи следует помнить о тромбоцитопенической пурпуре, гепатоспленомегалии, гепатите, гемолитической анемии, пневмонии, поражении трубчатых костей. Из ВПС у живорожденных детей с врожденной краснухой находят открытый артериальный проток (ОАП), транспозицию магистральных сосудов (ТМС), общий артериальный ствол, атрезию или пороки развития атриовентрикулярных и полулунных клапанов, открытый атриовентрикулярный каиал (АВК), тетраду Фалло (5—10% всех ВПС), ДМЖП (5%), стеноз легочной артерии.
Чаще всего для объяснения типа наследования при ВПС прибегают к полигенно-мультифакториальной модели, основными признаками которой являются: 1) риск повторного Поражения возрастает с увеличением числа больных среди родственников I степени; 2) если популяционные данные свидетельствуют о половых различиях частоты нарушения, родственники реже болеющего пола чаще оказываются пораженными; 3) чем более тяжелый порок, тем выше риск его повторения; 4) риск повторения порока у родственников I степени больного индивидуума равен, примерно, корню квадратному из частоты патологии в популяции [Edwards J. Н., 1960]. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что распространенные ВПС имеют генетическую основу, которая не является результатом мутаций единичных генов, а согласуется с муль- тифакториальным наследованием. Тем не менее, несомненно, существует генетическая гетерогенность, и определенные формы ВПС, вероятно, обусловлены мутациями единичных генов.
Помимо этиологических факторов, следует выделять факторы риска рождения ребенка с ВПС, которыми являются
возраст матери, эндокринные нарушения у супругов, токсикозы в I триместре и угрозы прерывания беременности, мертворожде- ния в анамнезе, наличие других детей с врожденными пороками развития, прием женщиной эндокринных препаратов для сохранения беременности и др.
Дать количественную оценку риска рождения ребенка с ВПС может только генетик, но оценить качественно риск как значительный, умеренный или малый должен уметь каждый врач.
При м е д и к о - г е н е т и ч е с к о м консультировании по поводу хромосомных аномалий, ассоциирующихся с ВПС, необходимо учитывать, что повышенная вероятность иметь потомство с хромосомной аномалией характерна для следующих ситуаций: 1) пожилой возраст матери; 2) сбалансированная транслокация, инверсия или другая аномалия хромосом у одного из родителей; 3) наличие в семье ребенка с хромосомной аномалией, особенно с трисомией аутосом. Таким образом, когда ВПС сочетается с аномалиями хромосом, при последующих беременностях надо ставить вопрос об амниоцентезе с целью пренатальной диагностики. Если у пробанда диагностирована трисомия, риск развития ВПС у ребенка равен 1 %, при наличии у родителя сбалансированной транслокации — 2—10%, но в случае патологии у пробанда, возникшей de novo, риск, по-видимому, не увеличен [Элиас Ш., Янаги Р., 1985].
При медико-генетическом консультировании по поводу менде- лирующих нарушений супружеским парам, относящимся к группе риска, необходимо сообщить об относительно высокой вероятности наследования мутантного гена: 50% для аутосом но-доминантных нарушений (наличие ВПС у родственников I степени — родители, братья, сестры) и 25 % для аутосомно-рецессивных (ВПС у родственников II степени — дед, бабка, дяди и тетки), при наличии ВПС у родственников III степени (двоюродные братья и сестры) вероятность составляет 13%. Однако из-за вариабельности экспрессии и пенетрантности вероятность рождения ребенка с клинически выраженной патологией часто несколько ниже. При возможности следует предлагать родителям проведение пренатальной диагностики.
При мультифакториальных ВПС шанс рождения здорового ребенка в семье, где уже есть ребенок с ВПС, составляет 97 %. При медико-генетическом консультировании необходимо учитывать риск возникновения ВПС у сибса: при тетраде Фалло он составляет 2,5%, при ТМС — 2%, при общем артериальном стволе — 1 %, при ДМЖП — 3 %, при коарктации аорты — 2 %. При этом риск развития патологии выше, если пороком страдает мать, а не отец ребенка.
Распространенность ВПС у детей достаточно высока и составляет 30 % от числа всех врожденных пороков развития. При этом ВПС могут быть: основной причиной смерти; фактором, усугубляющим течение основного заболевания; случайной находкой на аутопсии, не влиявшей на танатогенез. Частота выявления
ВПС, по данным различных авторов, колеблется от 3,23 до 8 на 1000 живорожденных детей [McMahon et al., 1953; Kerrebyjn В., 1966]. Показано, что основное число детей с ВПС умирает на первом году жизни (50—90 %) и большинство из них — в период новорожденности (20—43%) или в первые 6 месяцев жизни (до 80 %) [Бураковский В. И., Константинов Б. А., 1970; Чернова М. П., 1973; Бураковский В. И. и др., 1989; Keth J.,1978]. После первого года жизни смертность от ВПС резко снижается, и в возрасте от 1 года до 15 лет погибает не более 5% детей [ВОЗ, 1971].
Представляет интерес характер ВПС, от которых умирают дети в различном возрасте [Boughman J. A. et al., 1987]. Так, на аутопсии у детей первой недели жизни преобладают синдром гипоплазии левого желудочка, ТМС, тетрада Фалло, стеноз и атрезия легочной артерии, коарктация аорты, ДМЖП. Частота таких ВПС, как ДМЖП, дефект межпредсердной перегородки (ДМПП), в этом возрасте относительно небольшая. На аутопсии у детей в возрасте от 1 мес до 1 года наиболее часто встречались ДМЖП, ТМС, АВК, коарктация аорты, тетрада Фалло, пороки с обструкцией левого желудочка. В группе детей первого года жизни из-за большей распространенности тяжелых ВПС реже встречаются ОАП, стеноз легочной артерии, стеноз аорты. С увеличением возраста меньше остается в живых детей со сложными и комбинированными ВПС. Структура ВПС у подростков и взрослых имеет свои особенности, именно в этом возрасте удается проследить естественное течение многих ВПС. Как правило, это умеренные клапанные дефекты, небольших или средних размеров ДМЖП, ДМПП, ОАП, коарктация аорты. К другим ВПС относятся корригированная ТМС, аномалия Эбштейна, тетрада Фалло и ВПС с высокой легочной гипертензией, которые не были устранены хирургическим путем в детстве до развития такого серьезного осложнения. Примерно у 23—30 % детей с ВПС имеются сопутствующие аномалии желудочно-кишечного тракта, мочеполовой и костной систем, ЦНС [Menashe V. et al., 1967; Moller J., Neal W., 1981]. Наиболее высокая частота экстракардиальных пороков развития отмечается у больных с комбинированными септальными дефектами (74%), ОАП (59%), ДМЖП (58%), наиболее низкая — при фиброэластозе и ТМС [Landtman В., 1971].
Классификация. Создание единой классификации ВПС имеет определенные трудности в связи с огромным количеством разновидностей пороков (по М. Lev—более 200), разных принципов, которые могут быть положены в ее основу. В Институте сердечно-сосудистой хирургии им. А. Н. Бакулева АМН СССР разработана классификация, в которой ВПС распределены с учетом анатомических особенностей и гемодинамических нарушений. Классификация более удобна для кардиохирургов и менее — для практических врачей, которые не всегда имеют возможность оценить топическую ситуацию.
Не считая некоторых различий в отдельных классификациях, клинически значимые формы ВПС в зависимости от гемодина- мических нарушений можно подразделить на следующие группы:
  1. пороки сердца с неизмененным или малоизмененным легочным кровотоком; 2)пороки с гиперволемией малого круга кровообращения; 3) пороки с гиповолемией малого круга; 4) комбинированные пороки сердца.

B.C. Morgan (1978) предлагает классификацию, основанную на доступных инструментальных и клинических методах исследования. Первоначально врач определяет наличие цианоза, что можно выявить как при осмотре больного в покое или при нагрузке в случае невыраженного цианоза (плач, физическая нагрузка), так и с помощью определения Ра02 и/или гематокри- та. Далее уточняется состояние малого круга кровообращения (гипо- или гиперволемия) с помощью аускультации (характер II тона над легочной артерией) и рентгенографии сердца. Эти данные сопоставляются с результатами электрокардиографического обследования, выявляющего характер гипертрофии и перегрузки камер сердца.
I. Пороки сердца с цианозом
  1. Уменьшенный кровоток в малом круге кровообращения:

а)              гипертрофия правого желудочка (тяжелый стеноз легочной артернй, атрезня легочной артернн с или без ДМЖП);
б)              гипертрофия левого желудочка (атрезня трехстворчатого клапана, атрезия легочной артерии с гипоплазией правого желудочка);
в)              комбинированная гипертрофия правого и левого желудочков (ТМС со стенозом легочной артерии, общий артериальный ствол с гипоплазией легочных артерий).
  1. Увеличенный кровоток в малом круге кровообращения:

а)              гипертрофия правого желудочка (ДМПП, все пороки с левоправым шунтом с легочной гипертензией — ОАП, ДМЖП, ДМПП);
б)              гипертрофия левого желудочка (ОАП, ДМЖП, артерновенозная фистула).
II Пороки сердца без цианоза
  1. Нормальный кровоток в малом круге кровообращения:

а)              гипертрофия правого желудочка (коарктация аорты, стеноз митрального клапана);
б)              гипертрофия левого желудочка (коарктация аорты, стеноз аорты, фнбро- эластоз эндокарда).
  1. Увеличенный кровоток в малом круге кровообращения:

а)              гипертрофия правого желудочка (атрезия аорты, синдром гипоплазии левого желудочка, тотальный аномальный дренаж легочных вен, ТМС);
б)              комбинированная гипертрофия правого и левого желудочков (ТМС, единый желудочек, атрезия трехстворчатого клапана с ТМС).
В практической деятельности врачам удобно пользоваться простым делением ВПС на 3 группы: 1) ВПС бледного типа с артериовенозным шунтом (ДМЖП, ДМПП, ОАП); 2) ВПС синего типа с веноартериальным сбросом (ТМС, тетрада Фалло, атрезия трехстворчатого клапана); 3) ВПС без сброса, но с препятствием к выбросу крови из желудочков (стенозы легочной артерии и аорты, коарктация аорты). Такое деление охватывает 9 наиболее распространенных ВПС.
ю
Не случайно большинство предложенных классификаций ВПС содержит оценку состояния легочного кровотока, так как проблема легочной гипертензии в учении о ВПС имеет огромное самостоятельное значение. В клинике легочная гипертензия определяет выраженность таких симптомов, как одышка, недостаточность кровообращения, гипотрофия, склонность к рецидивирующим пневмониям. Неумение врача увидеть, правильно и своевременно оценить выраженность легочной гипертензии нередко стоит жизни больному.
Началом развития легочной гипертензии является повышение систолического давления в легочной артерии более 30 мм рт. ст. В зависимости от того, в каком участке сосудистого русла легких наблюдается первоначальный подъем давления, различают пре- капиллярную (артериальную) гипертензию — увеличение сопротивления в артериолах и мелких артериях — и посткапиллярную (венозную) — при повышении давления в левом предсердии и легочных венах. У больных с ВПС и артериовенозным сбросом наблюдается артериальная прекапиллярная легочная гипертензия, у больных с миокардитами, кардиомиопатиями и стенозом аорты — посткапиллярная.
Существует много классификаций легочной гипертензии. На практике оказалась наиболее удачной классификация, разработанная в Институте сердечно-сосудистой хирургии им. А. Н. Бакулева [Бураковский В. И. и др., 1975], которая основана на величине давления в легочной артерии, сброса крови и общелегочного сопротивления в соотношении с показателями большого круга кровообращения (табл. 1). Согласно этой классификации больных с легочной гипертензией делят на четыре группы. Больные 1а подгруппы не имеют выраженных нарушений гемодинамики, нуждаются в наблюдении кардиоревматолога. В отношении больных 16 подгруппы и II группы уже должен ставиться вопрос
о              хирургическом лечении. Легочная гипертензия в этих группах носит в основном функциональный характер. В III группе морфологические изменения настолько выражены, что после коррекции порока давление в легочной артерии не снижается до нор-
Таблица 1. Классификация легочной гипертензии | Бураковский В. И. и др., 1975|

Группа гипертензии

Отношение систолического давления в легочной артерии к системному артериальному давлению, %

Сброс крови по отношению к минутному объему МКК. %

Отношение общелегочного сосудистого сопротивления к системному, %


До 30

Менее 30

До 30

16

До 30

Более 30


II

До 70

В среднем 50—60

До 30

Ша

Более 70

Более 40

Менее 60

1116

Менее 100

Менее 40

Более 60

IV

100

Справа налево

Более 100

Рис. 1. Стадии легочной гипертензии по D. Heath, J. Edwards (1958)
Рис. 1. Стадии легочной гипертензии по D. Heath, J. Edwards (1958)
а — гипертрофия медии артерии на уровне респираторной бронхиолы (I стадия); Окраска по ван-Гнзону с докраской фукселином. Ув. 100; б — клеточная пролиферация интимы артерии на уровне альвеолярного хода (II стадия); в — гиперплазия и фиброз интимы (III стадия);
1. Продолжение.
Pfcc. 1. Продолжение.
г — ангиоматозные структуры в просветах сосудов (IV стадия); д — истонченная медия (V стадия).
мального уровня; это указывает на преобладание органического компонента. В IV группе гипертензия в основном обусловлена изменениями структуры легочных сосудов и носит необратимый характер, хирургическое вмешательство в связи с этим не показано. В. И. Бураковский и соавт. (1975) предлагают выделять легочную гипертензию трех степеней: I степени — начальная — давление в легочной артерии составляет 30—50 % от аортального, II степень — умеренная — 51—70%, III степень—высокая — свыше 70 %.
Легочная гипертензия проходит 3 фазы. 1. Гиперволемиче- ская — результат несоответствия сосудистого русла объему протекающей крови, она встречается у детей первых месяцев и лет жизни. При этом сосуды легких переполнены кровью, но не возникает защитный рефлекс в виде спазма, чем и объясняются тяжелое клиническое течение, большая величина сброса. Давле
ние в легочной артерии может быть нормальным или умеренно повышенным, общелегочное сопротивление не изменено. 2. Смешанная фаза - возникает спазм сосудов в ответ на гиперволе- мию (защитный рефлекс) — сопровождается повышением как давления в легочной артерии, так и легочного сопротивления, что способствует уменьшению левоправого сброса. У детей до
  1. лет фактор вазоконстрикции легочных сосудов имеет решающее значение в патогенезе легочной гипертензии, у детей старше
  2. лет больше роль органических обструктивных изменений в легочных сосудах. 3. Склеротическая фаза — длитепьный спазм и гиперволемия вызывают необратимые склеротические изменения в сосудах легких. Существует мнение, что эта фаза может проявить себя сразу после рождения ребенка и представляет собой следствие задержанного фетального развития сосудов легкого, сохраняющих внутриутробный тип строения.

Для прогноза и показаний к операции имеет значение оценка морфологической структуры легочных сосудов, которая доступна при жизни благодаря биопсии легкого-D. Heath, J. Edwards (1958) выделили 5 стадий изменений легочных сосудов (рис. 1):
  1. стадия — толщина медии (ее гипертрофия) достигает 25 % общего диаметра сосудов; II стадия — гиперплазия интимы; III стадия — гиперплазия и фиброз интимы с обструкцией многих мелких легочных сосудов; IV стадия — в просветах сосудов развиваются ангиоматозные структуры; V стадия — просвет сосудов увеличивается, медия истончается. В результате таких изменений легочный кровоток значительно уменьшается, увеличивается сброс в аорту, постепенно развивается цианоз.

Источник: Белоконь Н. А., Подзолков В. П., «Врожденные пороки сердца» 1990

А так же в разделе «  Глава 1. ЭТИОЛОГИЯ, РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ, КЛАССИФИКАЦИЯ ВРОЖДЕННЫХ ПОРОКОВ СЕРДЦА »