Hoofdstuk 5. De floppy mitralisklep (FMV): Structurele en fysische karakteristieken

De floppy mitralisklep morfologie, histopathologie en weefselkarakteristieken zijn de fundamentele determinanten van de graad van uitstoot van de mitralisklep, mitralisklepprolaps en mitralisklepdysfunctie. Een breed spectrum van pathologische floppy mitralisklep veranderingen kunnen veranderingen aanbrengen in elk van de componenten van het floppy mitralisklepcomplex, dus precieze definitie van deze verschillende componenten is de basis voor het begrip van de onderliggende mechanismen van de dysfunctie en ook de chirurgische reconstructie.

Structurele en fysische karakteristieken

-     FMV dimensies: Precieze definitie van de dimensies van myxomateuze FMV werd toenemend belangrijk toen beeldvormingtechnieken zich ontwikkelden en de chirurgische mogelijkheden voor reparatie van FMV. Dimensionele veranderingen in FMV zijn: significante toename in commissurale lengte; commissurale diameter; langste en kortste diameter; lengte van de coaptatielijn; oppervlaktegebied en lengte van de chorda tendinea. In omstandigheden waarin het FMV oppervlaktegebied van beide klepbladen toegenomen is, is de gewoonlijke 2:1 ratio van het anterieure klepblad over posterieur klepblad oppervlaktegebied veranderd door vergroting van delen van posterieur klepblad. Ook de massa van een myxomateuze klep is verhoogd.

-     Klepdikte: Variërende graden van verdikking worden gezien bij FMV. FMV klepbladdikte heeft klinische relevantie met het oog op beeldvormingdiagnostische criteria. Morfologische metingen werden gedaan op normale mitraliskleppen mbv autopsies en chirurgisch weggenomen FMV’s. De data includeert anterior en posterior klepbladdikte op drie plaatsen: het vrije uiteinde, de basis aan de annulus en het middelpunt hiertussen. Maximale dikte in normale mitraliskleppen, gedefinieerd als twee SD boven gemiddelde was 2,4 mm en was gevonden aan het vrije uiteinde van het anterieure klepblad. Het gehele posterieure klepblad en het anterieure klepblad waren dikker in geval van FMV dan bij een normale klep. Verschillende diktes op verschillende plaatsen moet beschouwd worden voor klepbladdikte evaluatie, omdat deze anatomische metingen de basis zijn voor de interpretatie van beeldvormingdata.

-     Histopathologie: De mitralisklepbladen bestaan uit vier bindweefsellagen, die parallel aan de inflow- en outflow-oppervlaktes georiënteerd zijn. Gaande van de atriale naar de ventriculaire kant: atrialis, spongiosa, fibrosa en ventricularis. FMV klepbladen hebben een grote centrale zone van losmazig myxomateus collageen bindweefsel. Deze zone strekt zich focaal uit in de fibrosa en zorgt voor disruptie van het collageen. In de myxomateuze gebieden zijn de collageenbundels kort, gefragmenteerd, gedesoriënteerd en gescheiden door zure mucopolysacchariden. Myxomateus weefsel wordt gevonden aan de vrije uiteinden en de sluitingslijn van vele normale mitraliskleppen, maar is meer prominent igv FMV. Er is voorgesteld dat myxomateus weefsel in FMV uitbreiding voorstelt van de spongiosa. Myxomateuze gebieden met geassocieerde oplossing van collageen zijn aanwezig in de fibrosa en chordae tendineae van de FMV, maar niet in de overeenkomstige gebieden van een normale mitralisklep. Veranderingen in de collagene ondersteunende structuren van FMV, vooral de klepbladfibrosa en chordae tendineae zijn betrokken in het pathologisch proces. Additionele histopathologische veranderingen in FMV klepbladen includeren verdikking van de atrialis en depositie van fibreuze bindweefsel “pads” aan het ventriculaire oppervlak.

-     Oppervlaktekarakteristieken: Vasculaire endotheliale oppervlakteactiviteiten zijn uitgebreid bestudeerd, maar in hoeverre de normale valvulaire endotheliale celeigenschappen hetzelfde zijn is onduidelijk. Abnormale endotheelcellen van FMV zijn nog niet in detail bestudeerd.
Een variëteit aan moleculen interageert om zo de extracellulaire matrix te vormen en dan aan de matrix te adhaereren. De resulterende nontrombogeniciteit van de vasculaire endotheliale celoppervlakte is de gezonde toestand, terwijl trombogeniciteit optreedt wanneer deze complexe processen op het endotheelceloppervlak verstoord zijn. Samenstelling van de vasculaire endotheliale cel en de extracellulaire matrix betrekt verscheidene types van collageen, von Willebrandfactor, fibronectine, thrombospondine, vitronectine, laminine, elastine en proteoglycanen. Fibrinolytische bestanddelen van het endotheliale celoppervlak omvatten de bekende stollingsfactoren en pathways, een familie van adhesiemoleculen zoals vitronectine en thrombospondine die interageren met endotheliale celoppervlakte adhaesiemolecuulreceptoren. Een laminaire of gestoorde bloedflow en schuifspanningen treden op als extra stoorzenders.
De interacties, signalen en genetische aspecten die samenstelling moduleren en anderzijds reguleren, stimuleren en inhiberen zijn momenteel onderwerp voor intensief onderzoek. Op dit moment is er nog weinig gedaan om de karakteristieken van FMV endotheliale celsystemen te identificeren. FMV oppervlaktefenomenen en reacties resulteren waarschijnlijk uit interacties tussen gespecialiseerde endotheliale celcomposities die verder gemodifieerd werden door chronische mechanische krachten die op de klepstructuur inwerken in een verstoorde hemodynamische omgeving.
Normale mitraliskleppen hebben dicht opeengepakte georganiseerde collageenvezels met een lineaire oriëntatie en een relatief glad continu oppervlak. FMV oppervlaktes tonen plooien en onregelmatigheden als resultaat van de onderliggende collageendisruptie, -oplossing en -scheiding, de elastinefragmentatie en de mucopolysaccharidendepositie in het FMV substraat; Het nettoresultaat is een interne Zwitserse kaas effect.
Veranderingen in oppervlakte endotheelcelmorfologie, chemie of integriteitfactoren is voorgesteld als voorafgaand aan plaatjesadhaesie aan fibrine en de ontwikkeling van niet-bacteriële trombotische endocardiale laesies met embolische en infectieuze potentie. Dit kan dan uiteindelijk leiden tot een infectieuze endocarditis.
De mate waarin FMV oppervlaktemolecuulkarakteristieken verschillen van een normale klep is nog niet kritisch geanalyseerd. Trombusvorming met tromboembolische complicaties en infectieuze endocarditis zijn gekende complicaties van FMV en zijn deels gerelateerd aan hemodynamica der turbulentie verder bijdragend aan klepoppervlakteonregelmatigheden.

-     De mitralisannulus: Een spectrum van annulaire betrokkenheid is beschreven bij patiënten met FMV. De gemiddelde annulusomtrek bij patiënten met FMV en ernstige MV regurgitatie is meer dan 65% groter dan bij normale kleppen en ongeveer 30% boven de normaalwaarde van patiënten met competente FMV. Annulusdilatatie was aanwezig bij 7% en is een consistente bevinding bij patiënten met Marfan syndroom en FMV.
Mitralis annulus calcificatie kan optreden bij patiënten met FMV en deze bevinden zich dan tussen het onderoppervlak van het posterieure mitralisklepblad en de linker ventriculaire endocardiale wand. De associatie van FMV met calcificaties bestaat meestal bij oudere individuen, maar kan igv Marfan ook bij jongeren gezien worden. Deze calcificaties staan doorgaans voor problemen bij het chirurgisch herstel.

-      Chordae tendineae: Grote pathologische veranderingen zijn consistent geobserveerd maar de resultaten van histopathologische studies waren variabel.

-      Chordale ruptuur: Voordat de FMV herkend was als aparte pathologische entiteit verschenen verscheidene rapporten van spontane chordaruptuur in de literatuur. Al in 1934 werd een chordaruptuur beschreven waarbij geen sprake was van enige bekende voorbeschikkende cardiale pathologie; de beschrijving van de klep duidt erop dat dit mogelijk een geval van FMV was. Er bestaat een sterke associatie tussen chordaruptuur en FMV (associatie van 90%). Verder zijn de meeste chordarupturen niet veroorzaakt door een bacteriële endocarditis. Geruptureerde chordae tendineae zijn gedocumenteerd bij 22-80% van de FMV die chirurgisch verkregen zijn of uit autopsie observaties. Echocardiografie toonde chordaruptuur bij 7-11% van de patiënten met een mitralisklepprolaps. Samenvattend kan men dus stellen dat een chordaruptuur relatief frequent voorkomt bij patiënten met FMV en myxomateus kleplijden.

-     Chordale elongatie: Andere grote pathologische veranderingen geobserveerd in de chorda tendinea van een FMV omvatten elongatie, verdikking en verdunning. Kwantitatief komt het erop neer dat op de drie bevestigingsplaatsen (anterieur en posterieur klepblad en de commissurae) de chordae tendineae significant verlengd was in de studie.

-     Microscopische bevindingen van de FMV chordae: Histologische studies gaven conflicterende resultaten. Wanneer er al een ruptuur was vond men steeds histologische afwijkingen, wat logisch is, maar in geval van een ongeruptureerde FMV vond de een afwijkingen, de ander niet. De gevonden afwijking betrof dan collageendegeneratie of mucineuze veranderingen. Weer anderen vonden afwijkingen in de collageenorganisatie die niet gevonden werd in normale mitraliskleppen
Er werd een systematische histologische studie uitgevoerd met 8 zieke en 10 gezonde kleppen. De opstapeling van zure mucopolysacchariden en veranderingen in collageen werden semikwantitatief gegradeerd van 0 tot 3, waarbij 3 op ernstige veranderingen duidde. Als resultaat vond men dat de chordae tendineae van normale kleppen allemaal een dense centrale collageenkern hebben omgeven door een dunne laag van compact-elastische vezels met of zonder opgeslagen zure mucopolysacchariden. Veranderingen in de collageenopzet en ernstig veel opslag van mucopolysacchariden werden zelden gevonden in de normale kleppen, maar des te meer in de FMV chordae tendineae.
De histopathologie van de FMV chordae was in ieder geval minder uniform en ging van een normaal uitzicht tot ernstige collageenfragmentatie. Zulke veranderingen werden aan alle bevestigingsplaatsen gevonden, zonder voorkeursplaats.
Uit studies van de ultrastructuur bleek de aanwezigheid van electronendens materiaal dat afkomstig zou zijn van collageen types I en III en fibronectine, hetgeen ook werd duidt op degeneratie van collageen en elastine.

-    Mechanische eigenschappen van de FMV chordae: Uiteraard heeft men ook het voor de hand liggende gevolg van de degeneratie onderzocht en er is inderdaad gebleken dat de chordae van FMV een mindere stresslading (druk per oppervlak) aankunnen. De weerstand tegen strain (lengteverandering door trekkracht) was verminderd, maar niet significant.