Epidemiological aspects of the aortic valve pathology

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

The dynamics of the structure of aortic valve pathology over the thirty-year (1991–2020) period of operation of the cardiac surgery hospital of the first department and the clinic of surgery for advanced training of doctors of the Military Medical Academy named after S.M. Kirov is evaluated. 849 cases of aortic valve replacement were retrospectively studied (626 (74%) men, 223 (26%) women). The average age of the patients was 51.8 ± 9.7 years. It was established that the main causes of aortic valve damage were rheumocarditis, calcified aortic stenosis, infectious endocarditis and congenital heart disease in the form of a bicuspid aortic valve. A significant decrease in the incidence of rheumatism as a cause of aortic malformation was revealed from 36% in the period from 1991 to 2000 to 13% in the period from 2011 to 2020. The frequency of calcified aortic stenosis during this period, on the contrary, increased from 30% to 70%, respectively. At the same time, the relationship between the increase in life expectancy of the population of the Russian Federation and the frequency of occurrence of calcified aortic stenosis is traced. This is due to a long asymptomatic period that characterizes the natural course of this pathology, as a result of which the clinical manifestations of this pathology manifest, as a rule, only in old age. During the study period, an increase in the average age of patients who needed aortic valve replacement was also noted. If in the last decade of the twentieth century. it was 41.5 years, then in the period from 2011 to 2020, the average age of patients who needed aortic valve replacement increased to 61.5 years. Thus, over the past thirty years, there has been a significant change in the structure of the pathology of the aortic valve. Calcified aortic stenosis has become the most common cause of prosthetics of aortic malformation, against the background of a significant decrease in the frequency of rheumatic genesis of aortic valve damage.

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

Увеличение средней продолжительности жизни населения привело к росту количества пациентов пожилого и старческого возраста [1, 2]. По данным Федеральной службы государственной статистики (Росстат) доля численности населения в возрасте старше трудоспособного в Российской Федерации (РФ) с 20,4% в 2005 г. увеличилась до 25,4% к 2018 г. [3]. Данная тенденция имеет ряд особенностей. Возрастные изменения организма характеризуются усилением процессов дегенеративного характера во всех органах и системах [2, 4]. Вследствие этого меняется и структура ряда наиболее часто встречающихся патологий, в том числе и системы кровообращения. Так, патология аортального клапана не только является самой частой причиной поражения клапанного аппарата сердца, но и занимает третье место после ишемической болезни сердца и артериальной гипертензии по встречаемости среди всех сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) [5, 6]. Долгие годы считалось, что самой распространенной причиной поражения аортального клапана является его ревматическое поражение [7, 8]. Однако увеличение средней продолжительности жизни населения, совершенствование средств и методов медикаментозной терапии, улучшение социально-бытовых условий послужило причиной выхода склеродегенеративных изменений, в частности кальцинированного аортального стеноза (КАС), на первый план в структуре патологии аортального клапана [9–11]. Данная тенденция в первую очередь связана с ростом средней продолжительности жизни населения. По данным Росстата средняя продолжительность жизни с 64,5 лет в 1995 г. увеличилась до 73,3 лет к 2019 г. [3]. Существенную роль в этом сыграло совершенствование средств и методов лечения патологии системы кровообращения, по настоящее время являющейся самой частой причиной смертности в мире [12]. Активное внедрение в клиническую практику применения различных групп фармакологических препаратов, повышение доступности рентгенохирургических методик лечения, совершенствование методик кардиохирургических вмешательств привело к снижению уровня смертности от ССЗ в мире с 376 случаев на 100 000 населения в 1990 г. до 293 случаев на 100 000 населения к 2013 г. [12, 13]. По данным Росстата снижение уровня смертности от ССЗ на территории РФ составило с 843 на 100 000 населения в 2000 г. до 588 на 100000 населения в 2017 г. Российские показатели смертности занимают промежуточное положение между развитыми и развивающимися странами [3]. Увеличение частоты патологии сердца склеродегенеративного характера обусловило актуальность изучения эпидемиологических аспектов патологии аортального клапана.

Цель исследования — оценить динамику структуры патологии аортального клапана за 30-летний (1991–2020) период работы кардиохирургического стационара первой кафедры и клиники хирургии усовершенствования врачей Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Проведено ретроспективное исследование 849 случаев протезирования аортального клапана (ПАК) (626 (74%) мужчин, 223 (26%) женщин). Средний возраст пациентов составил 51,8 ± 9,7 года.

Представленные в работе количественные показатели соответствовали закону нормального распределения, поэтому описание признаков выполнено при помощи среднего арифметического значения и стандартного отклонения. Номинальные данные отражались в виде долей и частот с указанием значения 95% доверительного интервала (ДИ), рассчитанного по Wilson. Для сравнения номинальных данных использовался с поправкой Йейтса.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Установлено, что основными причинами протезирования аортального клапана явились ревмокардит, кальцинированный аортальный стеноз, инфекционный эндокардит (ИЭ) и врожденный порок сердца в виде двустворчатого клапана аорты (ДАК) [14, 15]. Их частота встречаемости в структуре патологии аортального клапана за 30-летний период сложилась следующим образом. Наиболее частой причиной порока в период с 1991 по 2000 г. стал ревматизм, на долю которого пришлось 36% (95% ДИ: 29,3–43,1%) от всей структуры поражения аортального клапана. Однако следующие два десятилетия отметились существенным снижением частоты его встречаемости как причины развития аортального порока. Так, в период с 2011 по 2020 г. его доля в структуре поражения аортального клапана составила лишь 13% (95% ДИ: 9,1–17,5%) (см. табл.).

 

Таблица. Динамика структуры патологии аортального клапана по этиологии за 30-летний период, абс. (%) / Table. Dynamics in the structure of aortic valve pathology by etiology over a 30-year period, abs. (%)

Показатель

1

1991–2000 гг., n = 181

2

2001–2010 гг., n = 376

3

2011–2020 гг., n = 244

p

Ревмокардит

65 (36)

83 (22)

31 (13)

1–2 < 0,001

1–3 < 0,001

2–3 = 0,005

Кальцинированный аортальный стеноз

55 (30)

188 (50)

172 (70)

1–2 < 0,001

1–3 < 0,001

2–3 < 0,001

Инфекционный эндокардит

57 (32)

102 (27)

41 (17)

1–2 = 0,333

1–3 < 0,001

2–3 = 0,004

Двустворчатый аортальный клапан

4 (2)

3 (1)

0

1–2 = 0,32

 

В основе данной тенденции к снижению встречаемости ревматизма лежит ряд причин. Широко исследован тот факт, что ревмокардит возникает как осложнение острых тонзиллитов, вызываемых бета-гемолитическим стрептококком группы А. Условиями развития данной патологии также являются генетическая предрасположенность и неблагоприятные социально-бытовые условия. При нерациональной этиотропной (антибактериальной) терапии происходит развитие аутоиммунного ответа вследствие формирования перекрестно-реагирующих антител в связи с общностью антигенов стрептококка и соединительной ткани человека (молекулярная мимикрия). Вследствие этого происходит перекрестное поражение соединительнотканных волокон различных органов и систем, в том числе и сердца. Однако своевременность и полнота оказания медицинской помощи, включающая, в первую очередь, рациональную антибиотикотерапию, улучшение социально-бытовых условий населения привели к снижению частоты развития такого нежелательного осложнения как ревмокардит [7, 8, 16].

Анализ встречаемости КАС показал противоположную картину (см. табл.). Так, в период с 1991 по 2000 г. частота операций по поводу КАС в структуре поражения аортального клапана составляла 30% (95% ДИ: 24,1–37,4%), занимая лишь третье место после ревмокардита и инфекционного эндокардита. В следующем десятилетии его доля составляла уже 50% (95% ДИ: 45–55%). К 2020 г. частота его встречаемости достигла 70% (95% ДИ: 64,5–75,9%). Кальцинированный аортальный стеноз клинически, как правило, проявляется лишь в пожилом возрасте ввиду длительного бессимптомного периода [2, 9]. Поэтому отмеченное ранее увеличение продолжительности жизни населения привело и к увеличению частоты встречаемости КАС. Вследствие этого увеличился и средний возраст пациентов, нуждавшихся в операции протезирования аортального клапана (ПАК). Если в последнем десятилетии ХХ в. он составлял 41,5 лет, то к 2020 г. средний возраст пациентов, нуждавшихся в ПАК, составил 61,5 лет (рис. 1). Причем существенный рост среднего возраста населения и пациентов, нуждавшихся в ПАК отмечается с 2005 г.

 

Рис. 1. Зависимость между средней продолжительностью жизни населения в РФ и средним возрастом пациентов, нуждавшихся в операции протезирования аортального клапана / Fig. 1. The relationship between the average life expectancy of the population in the Russian Federation and the average age of patients who needed aortic valve replacement surgery

 

Увеличение возраста пациентов, нуждавшихся в оперативном вмешательстве, привело к увеличению значимости оценки возрастных изменений организма пожилых людей в целом. Ввиду, как правило, несоответствия биологического возраста календарному все большую актуальность приобретают способы более достоверной оценки биологического возраста в виде подсчета индексов возрастной изношенности организма (старческой астении, дряхлости) с целью более точной стратификации рисков кардиохирургических вмешательств, а также понимания влияния возрастной изношенности организма на степень восстановления сердечной мышцы в послеоперационном периоде [17].

В структуре оперативных вмешательств на аортальном клапане доля инфекционного эндокардита снизилась с 32% (95% ДИ: 25,2–38,6%) в период с 1991 по 2000 г. до 17% (95% ДИ: 12,6–22%) в период с 2011 по 2020 г. (см. табл.), хотя абсолютное число таких пациентов не уменьшилось (увеличилось общее количество операций).

Частота врожденного порока сердца у взрослых в виде двустворчатого клапана аорты как причины протезирования аортального клапана за 30-летний период составила 0–2% от всех операций ПАК. Это обусловлено тем, что двустворчатый аортальный клапан как самостоятельная причина протезирования аортального клапана встречается не так часто, как двустворчатый аортальный клапан с возрастной кальцификацией створок, отнесенный к кальцинированному аортальному стенозу, доля которого составила 38%, что характеризует значимость данной патологии в отношении развития раннего кальциноза створок.

Таким образом, за последние 30 лет произошли существенные изменения в структуре поражения аортального клапана с выходом на лидирующие позиции КАС и значительным снижением частоты ревматического генеза в структуре патологии клапанного аппарата сердца (рис. 2).

 

Рис. 2. Динамика частоты встречаемости КАС и ревмокардита как причины ПАК за 30-летний период / Fig. 2. Dynamics in the frequency of calcified aortic stenosis and rheumocarditis as causes of aortic valve replacement over the 30-year period

 

ВЫВОДЫ

  1. На фоне демографического старения населения за последние три десятилетия КАС стал самой частой причиной поражения аортального клапана.
  2. Улучшение социально-бытовых условий, доступности и качества оказания медицинской помощи привело к существенному снижению частоты встречаемости ревматического генеза в патологии аортального клапана.
  3. В связи с увеличением пациентов пожилого возраста, нуждающихся в ПАК, растет и актуальность оценки возрастных особенностей организма пожилых людей в виде подсчета индексов возрастной изношенности как более достоверной оценки функционального состояния организма в пред- и постоперационном периодах.
×

About the authors

Alexander V. Gordienko

Military Medical Academy named after S.M. Kirov of the Ministry of Defense of the Russian Federation

Email: gord503@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6901-6436
SPIN-code: 5049-8212

doctor of medical sciences, professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Nizam N. Shikhverdiev

Military Medical Academy named after S.M. Kirov of the Ministry of Defense of the Russian Federation

Author for correspondence.
Email: niznaz@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2915-3214
SPIN-code: 8701-7238

adjunct

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Olivetti G, Melissari M, Capasso JM, et al. Cardiomyopathy of the aging human heart. Myocyte loss and reactive cellular hypertrophy. Circ Res. 1991;68(6):1560–1568. doi: 10.1161/01.res.68.6.1560
  2. Skopin II, Otarov AM. Preoperative risk factors for aortic valve prosthetics in elderly and senile patients. Byulleten’ NCSSKH im. A.N. Bakuleva RAMN. 2017;18(3):243–245. (In Russ.). doi: 10.24022/1810-0694-2017-18-3-243-255
  3. Rossiiskii statisticheskii ezhegodnik. 2020: Stat. sb. Moscow: Rosstat; 2020. 700 p. (In Russ.).
  4. Gulyaev NI, Varavin NA, Korovin AE, et al. Modern aspects of the pathogenesis of calcification of aortic half-moons (literature review). Vestnik of Saint Petersburg University. Medicine. 2016;(3):20–34. (In Russ.). doi: 10.21638/11701/spbu11.2016.302
  5. Thaden JJ, Nkomo VT, Enriquez-Sarano M. The global burden of aortic stenosis. Prog Cardiovasc Dis. 2014;56(6):565–571. doi: 10.1016/j.pcad.2014.02.006
  6. Shostak NA, Karpova NY, Rashid MA, et al. Calcified aortic stenosis of degenerative genesis-clinical and instrumental indicators. Russian Journal of Cardiology. 2006;11(5):40–44. (In Russ.).
  7. Woldu B, Bloomfield GS. Rheumatic heart disease in the twenty-first century. Curr Cardiol Rep. 2016;18(10):96. doi: 10.1007/s11886-016-0773-2
  8. Leal MTBC, Passos LSA, Guarçoni FV, et al. Rheumatic heart disease in the modern era: recent developments and current challenges. Rev Soc Bras Med Trop. 2019;52:e20180041. doi: 10.1590/0037-8682-0041-2019
  9. Clavel MA, Pibarot P. A decade of revolutions in calcific aortic stenosis. Cardiol Clin. 2020;38(1):13–14. doi: 10.1016/j.ccl.2019.10.001
  10. Harris AW, Pibarot P, Otto CM. Aortic stenosis: guidelines and evidence gaps. Cardiol Clin. 2020;38(1):55–63. doi: 10.1016/j.ccl.2019.09.003
  11. Lindman BR, Clavel MA, Mathieu P, et al. Calcific aortic stenosis. Nat Rev Dis Primers. 2016;2:16006. doi: 10.1038/nrdp.2016.6
  12. Roth GA, Huffman MD, Moran AE, et al. Global and regional patterns in cardiovascular mortality from 1990 to 2013. Circulation. 2015;(132):1667–1678. doi: 10.1016/j.jacc.2017.04.052
  13. Frieden TR, Cobb LK, Leidig RC, et al. Reducing premature mortality from cardiovascular and other non-communicable diseases by one third: achieving sustainable development goal indicator 3.4.1. Glob Heart. 2020;15(1):50. doi: 10.5334/gh.531
  14. Rajput FA, Zeltser R. Aortic valve replacement. In: StatPearls [Internet] Treasure Island (FL): StatPearls Publishing. 2020. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK537136/
  15. Bashir M, Harky A, Bleetman D, et al. Aortic valve replacement: are we spoiled for choice? Semin Thorac Cardiovasc Surg. 2017;29(3):265–272. doi: 10.1053/j.semtcvs.2017.08.003
  16. Liu M, Lu L, Sun R. Rheumatic heart disease: causes, symptoms, and treatments. Cell Biochem Biophys. 2015;72(3):861–863. doi: 10.1007/s12013-015-0552-5
  17. Shikhverdiev NN, Ushakov DI, Peleshok AS, et al. Biological age and its role in the stratification of cardiac surgical risk. Grekov’s Bulletin of Surgery. 2019;178(1):17–20. (In Russ.). doi: 10.24884/0042-4625-2019-178-1-17-20

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. The relationship between the average life expectancy of the population in the Russian Federation and the average age of patients who needed aortic valve replacement surgery

Download (185KB)
3. Fig. 2. Dynamics in the frequency of calcified aortic stenosis and rheumocarditis as causes of aortic valve replacement over the 30-year period

Download (204KB)

Copyright (c) 2021 Gordienko A.V., Shikhverdiev N.N.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 77762 от 10.02.2020.