Zastawka biologiczna – czym różni się od mechanicznej?

Co to są zastawki serca?

Zastawki serca (łac. valvae cordis) to błoniaste przegrody serca, zbudowane z ruchomych płatków i pierścieni. Ich rola to zamykanie się i otwieranie w zależności od ciśnienia krwi po obu stronach płatków. Są jednokierunkowe, determinują przepływ krwi w jednym kierunku przez jamy serca i uniemożliwiają jej cofanie się wewnątrz narządu. W ludzkim sercu znajdują się cztery jamy (prawy i lewy przedsionek, prawa i lewa komora) oraz cztery zastawki:

• Zastawki przedsionkowo-komorowe (żylne), uniemożliwiające cofanie się krwi do przedsionków:
  • zastawka trójdzielna – trzypłatkowa zastawka między prawym przedsionkiem a prawą komorą;
  • zastawka mitralna (zastawka dwudzielna) – dwupłatkowa zastawka między lewym przedsionkiem a lewą komorą.
• Zastawki półksiężycowate (tętnicze), uniemożliwiające cofanie się krwi do komór serca:
  • zastawka pnia płucnego znajdująca się między prawą komorą serca a pniem płucnym;
  • zastawka aortalna znajdująca się między lewą komorą serca a aortą wstępującą.

Wady zastawek – czy są groźne?

Nieprawidłowa praca może dotyczyć każdego z czterech rodzajów zastawek, a ich wady najczęściej klasyfikuje się na dwie grupy:

• Zwężenie zastawki – otwór ujścia zastawki jest zbyt mały, a zwężone ujście (tzw. stenoza) utrudnia sercu pompowanie krwi. Zwężenie może dotyczyć każdego rodzaju zastawki, a jego najgroźniejszą konsekwencją jest rozwój niewydolności serca.
• Niedomykalność zastawki – zastawka nie zamyka się całkowicie, przez co krew może przeciekać i cofać się do wnętrza serca. Przewlekła niedomykalność zastawki może doprowadzić do przeciążeń objętościowych i ciśnieniowych komór i przedsionków, poszerzenia i migotania przedsionków, wzrostu ciśnienia w krążeniu płucnym, niewydolności serca.

Wśród przyczyn wad zastawek wymienia się przede wszystkim:

• wady wrodzone (nieprawidłowa budowa, położenie czy liczba płatów);
• choroby zapalne (np. infekcyjne zapalenie wsierdzia, gorączka reumatyczna, toczeń rumieniowaty układowy, choroba Kawasakiego, RZS);
• choroby zwyrodnieniowe (np. zespół Marfana, zespół Barlowa);
• nabyte wady serca (np. dysfunkcja mięśni brodawkowatych lewej komory serca po przebytym zawale);
• idiopatyczne wapnienie pierścienia zastawki dwudzielnej;
• urazy mechaniczne;
• skutki uboczne długotrwałego przyjmowania niektórych leków.

Polecamy artykuł: Zastawki serca – funkcje i rodzaje. Choroby zastawek serca

Kiedy potrzebne są sztuczne zastawki?

Nieprawidłowości zastawek są leczone operacyjnie. W przypadku mniej zaawansowanych wad stosuje się operacyjną korektę wadliwego kształtu płatków zastawki (walwuloplastyka) lub jej pierścienia (anuloplastyka), natomiast w przypadku ciężkich patologii konieczne jest leczenie zabiegowe z wykorzystaniem protezy zastawkowej. Obecnie stosuje się dwa rodzaje sztucznych zastawek:

• Zastawki mechaniczne – wytwarzane z różnych materiałów, m.in. metalu, ceramiki czy polimerów. Najczęściej wszczepia się dwudyskową zastawkę z dwoma półkolistymi dyskami, zastawki z pojedynczym uchylnym dyskiem z centralnym słupkiem lub zawiasami na sztucznym pierścieniu. Dużą zaletą zastawek mechanicznych jest ich długa żywotność, często bezterminowa, a największą wadą – konieczność stosowania leków przeciwkrzepliwych (tzw. antykoagulantów) aż do końca życia pacjenta.
• Zastawki biologiczne – do ich produkcji wykorzystuje się materiały syntetyczne oraz materiały biologiczne poddane odpowiedniej obróbce chemicznej. Mogą być klasyfikowane jako zastawki stentowe, bezstentowe oraz złożone protezy naczyniowo-zastawkowe. Ich zaletą jest brak konieczności stosowania leków przeciwkrzepliwych już po 3 miesiącach od zabiegu, a największą wadą – krótka żywotność.

Rodzaje zastawek biologicznych:

• Zastawki ksenogenne (ksenografty) – wykonane z tkanek zwierzęcych, głównie świńskich, wołowych lub końskich.
• Zastawki homogenne (homografty) – pobrane z serc zmarłych dawców, które nie zostały wykorzystane przy transplantacji, lub mięśnia sercowego osób, którym przeszczepiono serce.
• Zastawki autogenne (autografty) – pobrane z pnia płucnego samego pacjenta, wykorzystywane w operacji Rossa polegającej na wszczepieniu własnej zastawki pnia płucnego w miejsce nieprawidłowej zastawki aortalnej. W miejscu wyciętej zastawki aortalnej wszczepia się zastawkę homogenną.

Zastawka biologiczna czy mechaniczna?

Żadna ze stworzonych w ciągu kilkudziesięciu ostatnich lat zastawek mechanicznych i biologicznych nie jest doskonała, tzn. nie spełnia wszystkich najważniejszych kryteriów: trwałości, sprawności hemodynamicznej, braku trombogenności (indukowania lub sprzyjania tworzeniu się skrzepów), obojętności chemicznej i cichej pracy. W Europie każdego roku wszczepia się kilkadziesiąt tysięcy protez zastawkowych, a decyzja o wyborze zastawki mechanicznej lub biologicznej jest uzależniona od wieku pacjenta, jego historii chorobowej i operacyjnej, skłonności do krwawień, możliwości kontroli przeciwzakrzepowej i innych parametrów.

Zastawkę mechaniczną zaleca się pacjentom:

• po wszczepieniu innej zastawki mechanicznej wymagającej leczenia przeciwzakrzepowego;
• preferującym ten typ zastawki i bez przeciwwskazań do leczenia przeciwzakrzepowego;
• u których występuje duże ryzyko strukturalnego zwyrodnienia;
• w wieku poniżej 65-70 lat, z prognozowanym długim okresem przeżycia;
• z wysokim ryzykiem ponownej operacji.

Zastawka biologiczna lepiej sprawdza się u pacjentów:

• u których nie można stosować leczenia przeciwzakrzepowego;
• ze zwiększonym ryzykiem krwawień;
• w przypadkach powtórnej operacji zastawki mechanicznej z powodu jej zakrzepicy wynikającej z niedostatecznej kontroli przeciwzakrzepowej;
• w wieku powyżej 65-70 lat, z ograniczoną spodziewaną długością życia;
• preferujących ten typ zastawki;
• prowadzących styl życia narażający na częste urazy;
• z niewielkim ryzykiem ponownych operacji;
• u kobiet planujących ciążę – ze względu na brak możliwości całkowicie bezpiecznego i skutecznego leczenia przeciwzakrzepowego ciężarnej z wszczepioną zastawką mechaniczną.

Zastawka biologiczna – czy jest bezpieczna?

Nie istnieje idealna sztuczna zastawka, a zabieg wszczepienia protezy jest obarczony podobnym ryzykiem, jak w przypadku innych operacji na otwartym sercu. Z tego powodu zawsze najpierw rozważa się możliwość operacji naprawczej; wszczepienie sztucznej zastawki powinno się odbywać w ostateczności.

Wśród najczęstszych odległych powikłań pozabiegowych, zarówno w przypadku zastawek mechanicznych, jak i biologicznych, wymienia się dysfunkcje sztucznej zastawki (pogorszenie jej działania wymagające reoperacji lub prowadzące do wcześniejszego zgonu), przecieki okołozastawkowe jako konsekwencje nieprawidłowego wszycia protezy, zwężenia czynnościowe z powodu złego doboru zastawki, wytworzenia łuszczki, czyli nadmiernej ilości tkanki włóknistej, oraz zakrzepicę zastawki (częstszą w przypadku zastawek mechanicznych).

Pacjenci decydujący się na wszczepienie zastawki biologicznej muszą mieć świadomość, że każda bioproteza będzie wymagała wymiany. Najczęstszą przyczyną degeneracji zastawki biologicznej są jej zwapnienia, do których szybciej dochodzi u pacjentów w młodym wieku, zwłaszcza z nadczynnością przytarczyc oraz pierwotną i wtórną do niej chorobą nerek. Do zużycia zastawki po 10 latach od jej wszczepienia dochodzi aż u 43% pacjentów w wieku poniżej 45 lat i jedynie u 7% pacjentów operowanych po 65. roku życia. W rzadszych przypadkach za degenerację bioprotezy odpowiadają mechaniczne uszkodzenie płatków prowadzące do ich rozerwania, perforacji lub wypadania.

Zastawka biologiczna – na ile lat?

Zastawka biologiczna jest mniej trwała od mechanicznej i zazwyczaj należy ją wymienić po około 10-15 latach. Wciąż jednak trwają prace nad bioprotezami, które nie wymagają tak szybkiej wymiany, dzięki czemu można wszczepiać je coraz młodszym pacjentom. Od kilku lat w niektórych ośrodkach wszczepia się zastawkę biologiczną nowej generacji, wykonaną z wytrzymałego wołowego worka osierdziowego osadzonego na tytanowym stelażu (zamiast na plastikowym). Nową zastawkę cechuje większa odporność na wapnienie, dzięki czemu jej żywotność jest oceniana nawet na 40 lat. Zastawki nowej generacji można wszczepiać nie tylko seniorom, ale też kobietom planującym ciążę, a nawet dzieciom, u których inne rodzaje protez są niewskazane.

Bibliografia:

1. Borek E., Biologiczna zastawka dla najmniejszego na świecie pacjenta, umieszczona w sercu bez cięcia, „Medical Tribune” 2014, nr 12.
2. Kuśmierczyk M. i in., Zastosowanie homograftu aortalnego w leczeniu wady lewego ujścia tętniczego — doświadczenia własne, „Folia Cardiologica” 2005, t. 12, nr 1, s. 51–56.
3. Rachwalik M., Biały D., Wawrzyńska M., Mechaniczne protezy zastawek serca — historia i rozwój technologii, „Acta Bio-optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna” 2010, nr 3(16), s. 265–267.