Aorta (główna tętnica) odgałęzia się od lewej komory serca i doprowadza bogatą w tlen krew do krążenia ogólnego. Zastawka aortalna, jedna z czterech zastawek serca, jest zaworem umieszczonym bezpośrednio u nasady aorty.
Przepuszcza ona krew bogatą w tlen, a następnie zamyka aortę do następnego uderzenia serca. Dzięki temu krew nie cofa się do komory serca.
Jeśli zastawka aortalna nie zamyka aorty szczelnie, mamy do czynienia z niewydolnością zastawki aortalnej. W takim przypadku krew może cofać się.
Możliwe jest, że zastawka aortalna nie otwiera się wystarczająco szeroko i do krążenia ogólnego dostaje się zbyt mało krwi. Wówczas lekarze mówią o zwężeniu zastawki aortalnej (stenozie).
Wskazaniem do wymiany zastawki aortalnej jest konieczność przywrócenia jej funkcji w celu zapewnienia prawidłowego przepływu krwi.
Wymiana zastawki aortalnej jest konieczna zwłaszcza wtedy, gdy naturalna zastawka aortalna nie jest już sprawna lub nie można jej zrekonstruować. Wymiana zastawki aortalnej ma na celu przede wszystkim zapobieganie przewlekłej niewydolności serca.
Wskazania do wymiany zastawki aortalnej to na przykład:
- Niewydolność aortalna (niewystarczające zamknięcie zastawki aortalnej)
- Stenoza aortalna (zwężenie drogi odpływowej lewej komory serca)
- Niewydolność zastawki mitralnej („nieszczelna” zastawka mitralna)
- Zwężenie zastawki mitralnej (zwężenie otworu zastawki mitralnej)
Amerykański chirurg Charles Anthony Hufnagel opracował sztuczną zastawkę serca w 1952 roku. Wszczepił ją 30-letniej kobiecie z niedomykalnością zastawki aortalnej do aorty zstępującej. Była to pierwsza zastawka serca w historii kardiologii.
Mechaniczne zastawki serca składają się z metalowego korpusu, który jest otoczony mankietem z poliestru. Za pomocą tego mankietu lekarze przyszywają zastawkę do ludzkiej tkanki sercowej.
Cechą charakterystyczną zastawek mechanicznych jest tak zwany „kliknięcie protezy”, czyli metaliczny dźwięk powstający podczas zamykania zastawki serca. Na podstawie czystości tego dźwięku można rozpoznać, czy proteza zastawki aortalnej jest w dobrym stanie, czy też powstały już osady.
Zalety i wady mechanicznych zastawek serca
Zaletą mechanicznych zastawek serca w porównaniu z bioprotezami jest ich długa trwałość. Testy wykazały, że mechaniczne zastawki mają (teoretyczną) żywotność od 100 do 300 lat. Dlatego często wszczepia się je młodym pacjentom.
Jednak protezy metalowe mają również wady: metalowa powierzchnia ma działanie pobudzające krzepnięcie krwi, co prowadzi do zwiększonego ryzyka zatorowości i zakrzepicy.
Pacjenci z mechaniczną zastawką serca muszą zatem przez całe życie przyjmować leki przeciwzakrzepowe. Są to leki przeciwzakrzepowe, które stosuje się profilaktycznie w celu zapobiegania krzepnięciu krwi.
Zazwyczaj pacjenci otrzymują lek przeciwzakrzepowy Marcumar. Pacjenci muszą go przyjmować codziennie. Co dwa tygodnie muszą kontrolować wskaźnik krzepnięcia, tzw. INR (International Normalized Ratio).
Rodzaje mechanicznych protez zastawek serca
Można wyróżnić następujące rodzaje protez mechanicznych:
- Proteza dwuskrzydłowa (na przykład St. Jude Medical): proteza zastawkowa składająca się z dwóch skrzydełek
- Proteza z dyskiem przechylnym (na przykład Medtronic-Hall, Björk-Shiley): model zastawki jednoskrzydłowej
- Proteza kulkowa (np. Starr-Edwards lub Smeloff-Cutter): zastosowana po raz pierwszy w 1952 r., obecnie nie jest już stosowana.
- Proteza z dyskiem podnoszącym (np. Kay-Shiley): ten model również nie jest już obecnie wszczepiany.

1. Zastawka serca Starr-Edwards; 2. Zastawka serca Starr-Edwards; 3. Zastawka serca Smeloff-Cutter; autor: dr Mirko Junge – własna praca (własne zdjęcie), CC BY 3.0, link
Biologiczną alternatywą dla protez metalowych jest wymiana zastawki aortalnej na zastawkę wykonaną z tkanki ludzkiej lub zwierzęcej. Trwałość zastawek biologicznych jest mniejsza niż w przypadku zastawek mechanicznych. Wynosi ona około 10 do 20 lat.
Po tym czasie konieczna jest ponowna operacja.
Lekarze dzielą biologiczne zastawki serca w następujący sposób:
- Zastawki serca pochodzenia ksenogennego
- Zastawki serca homologiczne oraz
- Zastawki autologiczne
- Zastawki serca ksenogeniczne
Te biologiczne zastawki serca (zwane również ksenotransplantatami) powstają z tkanki serca świni lub bydlęcia. Termin „ksenotransplantat” oznacza, że dawca narządu pochodzi z innego gatunku biologicznego niż biorca.
Lekarze mocują ten zastępczy zastawkę aortalną do elastycznej konstrukcji szkieletowej, otoczonej pierścieniem z poliestru. Istnieją jednak również warianty bez szkieletu. Modele te są wzmocnione wyłącznie dacronem, materiałem syntetycznym wykonanym z ciągłych włókien poliestrowych.
Bioprotezy o najdłuższej żywotności to protezy szkieletowe pochodzące z serc świń (takie jak na przykład protezy Carpentier-Edwards lub protezy Hancock). W przypadku zastawek serca pochodzenia ksenogennego konieczna jest jedynie tymczasowa antykoagulacja.
Zastawki serca homologiczne
Zastawki te nazywane są również homograftami, co oznacza, że dawca narządu pochodzi z tego samego gatunku co biorca.
Zastawki serca homologiczne powstają z tkanki serca zmarłych dawców ludzkich.
Po operacji pacjent nie musi przyjmować leków przeciwzakrzepowych.
Wadą tego rodzaju protezy jest zwiększone ryzyko degeneracji oraz ograniczona dostępność zastawki.
Autologiczne zastawki serca
Za pomocą inżynierii tkankowej hoduje się komórki pacjenta w celu wytworzenia tzw. autoprzeszczepów.
Lekarze pobierają komórki z innych części ciała.
Autologiczne zastawki serca powstają więc w wyniku hodowli komórek własnych organizmu w bioreaktorze.
W kardiochirurgii istnieją dwie metody operacyjne:
- otwartą operację wymiany zastawki aortalnej oraz
- metoda minimalnie inwazyjna
W przypadku pierwszej metody operacja wykonywana jest na otwartym klatce piersiowej przy użyciu płucoserca (w znieczuleniu ogólnym).
W przypadku metody minimalnie inwazyjnej lekarze wszczepiają protezę zastawki aortalnej za pomocą cewnika. Procedura ta jest możliwa tylko w przypadku bioprotezy.
Jeśli nie wystąpią żadne powikłania, pacjenci mogą opuścić klinikę po dwóch do trzech tygodniach.
Jak w przypadku każdej operacji, mogą wystąpić zagrożenia, które zależą od stopnia zaawansowania choroby i kondycji pacjenta: