Embriologia defektu przegrody międzyprzedsionkowej – rozwój płodowy

Embriologia defektu przegrody międzyprzedsionkowej stanowi podstawę zrozumienia mechanizmów prowadzących do powstania tej wady wrodzonej. Proces rozwoju przegrody międzyprzedsionkowej jest niezwykle złożony i wymaga precyzyjnej koordynacji wielu struktur embriologicznych¹.

Początkowe etapy septacji przedsionkowej

Septacja przedsionkowa rozpoczyna się już w piątym tygodniu ciąży¹. Septum primum wyrasta z górnej części wspólnego przedsionka i rośnie w kierunku ogonowym ku poduszkom endokardialnym znajdującym się między przedsionkami a komorami, ostatecznie zamykając otwór (ostium primum) między przedsionkami.

Serce formuje się podczas pierwszych 8 tygodni ciąży, rozpoczynając jako pusta rurka, która następnie dzieli się na sekcje, które ostatecznie stają się ścianami i komorami serca². Jeśli podczas tego procesu wystąpi problem, może uformować się otwór w ścianie oddzielającej lewy przedsionek od prawego.

Rozwój septum primum

Przegroda przedsionkowa formuje się z dwóch odrębnych poduszek endokardialnych, począwszy od 4. tygodnia ciąży³. Pierwotna przegroda przedsionkowa to septum primum, które rośnie od czaszkowo-ogonowej, czyli od sufitu przedsionka w dół ku poduszkom endokardialnym przedsionkowo-komorowym. To zamyka ostium primum.

Ostium secundum rozwija się ponownie z sufitu przedsionka i rośnie w dół ku septum primum. Przestrzeń utworzona między septum primum a secundum jest znana jako foramen ovale³. Foramen ovale zamyka się krótko po narodzinach, gdy zmienia się opór naczyniowy – ciśnienie systemowe wzrasta przy spadającym ciśnieniu płucnym, ze spadkiem ciśnienia w prawym przedsionku.

Formowanie septum secundum

Drugi otwór (ostium secundum) rozwija się w septum primum; ten otwór jest pokrywany przez inną przegrodę (septum secundum), która powstaje po prawej stronie przedsionka septum primum¹. Septum secundum rośnie ogonowo i pokrywa ostium secundum. Jednak septum secundum nie dzieli całkowicie przedsionków, ale pozostawia owalny otwór (foramen ovale), który jest pokryty, ale nie uszczelniony po lewej stronie przez elastyczną klapkę septum primum.

Septum secundum formuje się przez niepełną inwaginację ściany przedsionka wzdłuż prawej strony przedsionka septum primum, pozostawiając odsłonięty obszar septum primum w fossa ovalis⁴. Krew nadal przecieka z prawej na lewą przez drożny foramen ovale, wychodząc przez ostium secundum.

Mechanizmy zamknięcia po narodzinach

Po narodzinach i rozpoczęciu oddychania ciśnienie w lewym przedsionku wzrasta⁴. To popycha septum primum przeciwko fossa ovalis (jak zastawka klapkowa), powodując zamknięcie funkcjonalne. U około 2 na 3 osób przyleganie zamyka tunel w ciągu następnych miesięcy.

W normalnych warunkach ciśnienie w lewym przedsionku jest wyższe, więc krew płynie z lewego przedsionka do prawego przedsionka przez drożną przegrodę międzyprzedsionkową pod koniec późnej skurczu i wczesnej rozkurczu, tworząc przeciek z lewa na prawo⁵.

Typy defektów na podstawie embriologii

Defekt secundum może wynikać z nieadekwatnego formowania septum secundum, tak że nie pokrywa całkowicie ostium secundum⁶. Częściej ostium secundum jest nadmiernie duże z powodu zwiększonej resorpcji, tak że septum secundum nie może go pokryć.

Defekt secundum występuje, gdy nie dochodzi do pełnego zamknięcia ostium secundum przez septum secundum, lub gdy dochodzi do nadmiernej resorpcji septum primum z sufitu przedsionka podczas apoptozy w formowaniu foramen secundum³.

Defekt primum występuje, gdy septum primum nie łączy się z poduszkami endokardialnym, umożliwiając przepływ krwi z lewego do prawego przedsionka⁷. To jest trzeci najczęstszy typ defektu przegrody międzyprzedsionkowej.

Czynniki wpływające na embriogenezę

Defekty przegrody międzyprzedsionkowej występują jako pojedyncze defekty, ale są związane z dziedziczeniem Mendlowskim, aneuploidią, błędami transkrypcji, mutacjami i ekspozycją matczyną⁸. Defekty przegrody międzyprzedsionkowej są odnotowywane u pacjentów z zespołami takimi jak Down, Treacher-Collins, małopłytkowość-nieobecne kości promieniowe, Turner i Noonan.

Ekspozycja matki na różyczkę i leki takie jak kokaina i alkohol może również predysponować nienarodzone płód do rozwoju defektu przegrody międzyprzedsionkowej⁸. Niektóre wady serca wrodzone mogą mieć związek genetyczny, występujący z powodu defektu w genie, nieprawidłowości chromosomalnej lub ekspozycji środowiskowej, powodując problemy serca występujące częściej w niektórych rodzinach.

Czynniki genetyczne

Kombinacja genów i innych czynników ryzyka może zwiększać ryzyko defektów przegrody międzyprzedsionkowej⁹. Niektóre dzieci mają wady serca z powodu zmian w ich genach lub chromosomach. Izolowany defekt secundum przegrody międzyprzedsionkowej sporadycznie wykazuje dziedziczenie rodzinne w autosomalnie dominującym wzorcu, szczególnie gdy jest związany z wydłużonym przewodzeniem przedsionkowo-komorowym.

Rodzinny defekt secundum przegrody międzyprzedsionkowej występuje również w zespole Holt-Oram⁶. Nawet gdy nie jest związany z rozpoznawalnym wzorcem dziedziczenia, częstość występowania defektu secundum przegrody międzyprzedsionkowej jest 2-3 razy wyższa u krewnych pierwszego stopnia niż w populacji ogólnej.

Morfologia defektów embriologicznych

Defekt secundum przegrody międzyprzedsionkowej jest zwykle otoczony przez brzeg fossa ovalis i odsłonięty obwód ostium secundum¹⁰. Kształt defektu różni się od okrągłego do owalnego. Rzadziej nici tkanki przecinają defekt, tworząc fenestralny wygląd, który sugeruje wielokrotne defekty. Rzadko defekt może rozciągać się ku tyłowi i w dół, zbliżając się do miejsca wejścia żyły głównej dolnej do prawego przedsionka.

Prawdziwy defekt przegrody przedsionkowej to otwór lub otwór w przegrodzie międzyprzedsionkowej, który umożliwia przeciek krwi z przedsionka o większym ciśnieniu¹¹. W większości przypadków defektu przegrody międzyprzedsionkowej krew przecieka z lewego przedsionka do prawego przedsionka, powodując przeciążenie objętościowe jam prawostronnych.

Związek z innymi wadami

Około 30% wszystkich defektów przegrody międzyprzedsionkowej jest związanych z innymi malformacjami serca, najczęstszymi z których są nieprawidłowy drenaż żył płucnych, defekty przegrody międzykomorowej i drożny przewód tętniczy¹². Wszyscy pacjenci z defektami ostium primum mają nieprawidłowość zastawki mitralnej (rozszczep przedniego płatka) z różnym stopniem niedomykalności.

Defekty przegrody międzyprzedsionkowej w złożonych wadach wrodzonych serca pomagają w utrzymaniu odpowiedniego rzutu serca i są jako takie pożądane, ponieważ zapewniają środki odpływu przepływu krwi¹³. W tych przypadkach pierwotnie drożny foramen ovale może być powiększony przez balonowe pęknięcie przegrody przedsionkowej lub chirurgicznie, aby umożliwić nieblokowaną drogę dla krwi do przecięcia.