Two Cases of Quadricuspid Aortic Valve: Aortic Regurgitation and Degeneration
两例四叶瓣主动脉瓣反流和退变
Federspiel et al.
**中文内容仅供参考,一切以英文原文为准。
背景
四叶瓣主动脉瓣(AV)是一种罕见的畸形。对于其他先天性主动脉瓣畸形(如主动脉瓣二瓣化),观察到动脉瘤形成和主动脉瓣形态之间的联系。对于四叶瓣主动脉瓣(QAV),这种关联仍然存在争议。
多年来,主动脉瓣狭窄被认为与动脉瘤的形成有关。最近的研究表明,主动脉瓣反流可能与更明显的升主动脉变性有关。在QAV中,主动脉瓣反流是可变的,且超声心动图通常位于中心,提示不同程度的主动脉扩张是主动脉瓣反流的主要机制。因此,升主动脉和QAV之间似乎存在更稳定的关系。
为了探索这种潜在的关系,本文研究了两例反流性 QAV,一例严重扩张(病例1),另一例升主动脉尺寸明显正常(病例2)。
病例描述
该研究得到了区域伦理委员会的批准(第47/14号投票)。两名患者均给予书面知情同意。
两名患者均为女性,表现为严重的、有症状的主动脉瓣反流(►图1;病例1:31岁,窦管交界处35mm,升主动脉45mm;病例2;49 岁,窦管交界处 28 mm,升主动脉 30 mm)。
图1. 超声心动图结果。病例1(A、B):经食管超声心动图中 AV 短轴。病例2(C、D):经食管超声心动图显示左心室流出道长轴、主动脉瓣和根部。图A和图C显示AV在B型超声下中央未连接(*)。图B和图D以彩色多普勒模式显示反流射流(#)。
样本取自窦管交界上方约5-10mm的主动脉前周,并立即固定(4%磷酸盐缓冲福尔马林,Roti-Histofix,卡尔罗斯公司,卡尔斯鲁厄市,德国)。获得了厚度为3μm的切片。常规(苏木精伊红、弹性苏木精伊红、马森戈德纳三色、阿尔辛蓝、甲苯胺蓝、天狼星红、按照Verhoeff染色法使用的Movat-五色)和免疫组化染色剂(胶原蛋白3A1[一抗:抗Col3A1,兔多克隆,#ab53076,Abcam公司,剑桥,英国,稀释度1:400;二抗:生物素化山羊抗兔IgG,#ab64265,Abcam公司,稀释1:100;显色剂:二氨基联苯胺; 复染剂:依照Mayer使用的Hemalaun染色剂],原纤维蛋白-1[一抗:抗原纤维蛋白,兔多克隆,#ab53076,Abcam公司,稀释1:50;二抗、染色原和反染色:与胶原蛋白3A1相同) 。此外,在共聚焦显微镜下,通过其自身荧光来评估弹性纤维[封片:DAPI封片剂,#ab104139,Abcam公司;激光激发:波长约480 nm]。
根据主动脉病理学的共识陈述进行组织学分级。结果如►表1和►图2所示。评估免疫组化染色剂的信号强度和分布。通过测定与弹性蛋白荧光相似的区域来分析弹性蛋白的自身荧光。
表1. 组织学分析结果
图2. 组织形态学。显示的是病例1(A)和病例2(B)的组织学结果(Movat 五色染色)。作为比较,图示了横断面正常的三叶瓣AV的个体未扩张的主动脉壁(C,尸检中获得的样本)。矩形(A,B)标记多个层次黏液细胞外基质积聚的区域,可诊断为整体中层中度变性。
讨论
升主动脉扩张在先天性畸形AV中的确切病理生理机制尚未确定。最近关于三叶瓣主动脉瓣的研究表明,主动脉瓣反流的相关影响与主动脉瓣形态无关。这两例反流性QAV病例显示出了类似的升主动脉的中度变性,与之前对反流性三叶瓣AV的描述相似。这可能表明,一定程度的主动脉扩张可能是主动脉瓣反流发病的一个致病因素。但反之亦然,主动脉瓣反流会因主动脉持续扩张导致主动脉变性,这可能表现为扩张主动脉中胶原蛋白 3A1、原纤维蛋白-1(►图 3)和荧光弹性蛋白(►图 4)的信号减少和减弱。
图3:胶原蛋白和原纤维蛋白-1。显示为病例1 (A、C、E)和病例2 (B、D、F)的原纤维蛋白-1(A、B)、天狼星红(C、D)和胶原蛋白3A1染色(E、F)。天狼星红和胶原蛋白3A1染色的简介表明,特别是在黏液样细胞外基质积累和弹性纤维变性区域,胶原聚集,特别是胶原蛋白3A1。此外,原纤维蛋白-1在这些区域聚集。符号:主动脉腔—#;外面–*。
图4. 弹性蛋白自身荧光。一个像素表示0.57μm。明亮的线条描绘了荧光弹性蛋白。主动脉的其他无或少荧光的部分显示为黑色或灰色。除了弹性蛋白,红细胞也会因激发而发光。(A)案例1。(B)案例2。
总而言之,需要进一步研究分析主动脉瓣形态中主动脉变性和反流之间的关联,以更好地确定主动脉瓣畸形和主动脉瓣疾病在动脉瘤形成中的作用。
点评
本研究详尽地探讨了四叶瓣主动脉瓣(QAV)与主动脉反流及变性的关系,通过深入剖析两例具体病例,揭示了主动脉扩张与主动脉瓣反流之间的潜在联系。研究采用多种组织学及免疫组化方法,数据详实,分析严谨,为理解先天性主动脉瓣畸形与动脉瘤形成的病理机制提供了新视角。然而,由于QAV的罕见性,样本量有限,限制了结论的普适性。未来研究应扩大样本量,进一步验证并细化房室形态与主动脉病理变化的关联,以指导临床诊断和治疗策略的制定。
本期中文解读
阳茜雅
/初稿
唐炜杰
/初审
范成铭
/校审
范成铭,博士
The Thoracic and Cardiovascular Surgeon 编委
中南大学湘雅二医院
外科学博士,药学博士后,副研究员,博士研究生导师,中南大学湘雅二医院心血管外科主治医师,中华志愿者协会中西医结合专家志愿者委员会心外科专业组常务委员,中国研究型医院学会心脏瓣膜病专业委员会青年委员,湖南省医学会胸心血管外科学专业委员会青年委员,美国阿拉巴马大学伯明翰分校生物医学工程学系国家公派联合培养博士,中南大学十佳大学生、中南大学湘雅二医院青年岗位能手、十佳青年、湖南省卫生健康高层次人才,中南大学“升华学者计划”优秀青年人才。美国胸外科协会(AATS) Evarts A. Graham Memorial Traveling Fellowship 2023年获得者(首位获得该奖项的国内心外科医生,每年仅资助一名心外科医师)。美国Samuel and Jean Frankel心血管中心Fellow。荷兰Catharina医院心胸外科Fellow,比利时Cliniques universitaires Saint-Luc医院心胸血管外科Fellow。主持国家自然科学基金2项、湖南省优秀青年科研基金、湖南省优秀博士后基金各1项,先后获省优秀博士研究生学位论文奖、湖南省医学科技一等奖2项,科技进步二等奖1项,医学十大临床创新技术奖1项。主要研究方向为缺血性心脏病的细胞相关治疗研究,以第一或通讯作者身份在国内外学术期刊发表学术论文30余篇,现担任SCI期刊:Journal of the Renin-Angiotensin-Aldosterone System主编、Clinical and Experimental Hypertension主编,Journal of Cardiothoracic Surgery、BMC Bioinformatics副主编,Clinical Case Reports高级主编,European Journal of Medical Research副主编及心脏病学栏目主编,BioMed Research International、PLoS ONE、PeerJ学术主编,BMC Medicine、Reviews in Cardiovascular Medicine、Thoracic and Cardiovascular Surgeon、BMC Cardiovascular Disorders等多本SCI杂志编委。
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