Die Anatomie der aufsteigenden Aorta

Die aufsteigende Aorta ist der erste Teil der Aorta , der vom linken Ventrikel ausgeht und in den Aortenbogen mündet . Die Aorta ist das größte Blutgefäß im Körper. Es handelt sich um eine Arterie, die das Blut direkt vom Herzen transportiert und die Durchblutung fast aller Körpergewebe gewährleistet. Die aufsteigende Aorta ist nur 5 Zentimeter (cm) lang, stellt jedoch einen sehr wichtigen Abschnitt der Aorta dar und kann sich erweitern oder ein Aneurysma entwickeln. Fünfzig Prozent der Aneurysmen der Brustaorta entwickeln sich in der aufsteigenden Aorta.1

Die Bedeutung der Aorta und die Auswirkungen eines Aortenaneurysmas waren schon lange vor unserer Zeitrechnung (v. Chr.) bekannt. Die erste relativ erfolgreiche chirurgische Behandlung von Aortenaneurysmen wurde erst im späten 18. Jahrhundert entwickelt und erlangte erst in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts zuverlässige Ergebnisse.1

Anatomie

Die aufsteigende Aorta hat ihren Ursprung an der Aortenklappe. Die Klappe lässt das Blut nur in eine Richtung fließen, nämlich aus der linken Herzkammer und in die Aorta.

Standort

Die linke Herzkammer sitzt hoch oben auf der linken Seite des Herzens und die Aortenklappe befindet sich ganz oben. Dadurch werden die Aortenwurzel und die aufsteigende Aorta an der Spitze des Herzens in die höchste Position gebracht. Von dort steigt es direkt nach oben auf.

Die gesamte aufsteigende Aorta befindet sich in der Brusthöhle, dem sogenannten Mediastinum.

Struktur

Die aufsteigende Aorta ist in zwei Segmente unterteilt: die Aortenwurzel und das röhrenförmige Segment der aufsteigenden Aorta.2

An der Aortenwurzel trifft die Aorta auf die Aortenklappe. Es besteht aus einer Kombination aus Muskeln des linken Ventrikels und typischer Arterienstruktur. Es ist schwer zu erkennen, wo das eine endet und das andere beginnt. Technisch gesehen ist die Klappe kein Teil der Aorta, aber die drei Segel der Klappe erstrecken sich bis in die Aortenwurzel und arbeiten zusammen, um den Blutfluss zu kontrollieren und die Koronararterien aufzufüllen.

Es gibt drei Nebenhöhlen in der Aortenwurzel (Nebenhöhlen sind wie Vertiefungen in der Arterienwand), die als Valsalva-Nebenhöhlen bekannt sind. Zwei der Nebenhöhlen führen zu den Ursprüngen der linken und rechten Herzkranzgefäße, die den Herzmuskel mit Blut versorgen. Der dritte Sinus in der Aortenwurzel ist nicht mit einer Arterie verbunden.

Die drei Nebenhöhlen entsprechen den drei Segeln einer normalen Aortenklappe. Es wird angenommen, dass die Nebenhöhlen einen Gegendruck erzeugen, der dabei hilft, die Klappe zu schließen und die Koronararterien zu füllen.

Oberhalb der Aortenwurzel befindet sich das röhrenförmige Segment der aufsteigenden Aorta. Dieser Abschnitt ist etwa 2 bis 3 cm lang und steigt von der Wurzel weg bis zur Arteria brachiocephalica, die den Beginn des Aortenbogens markiert. Der Punkt, an dem sich die Aortenwurzel und die tubuläre aufsteigende Aorta treffen, wird sinotubularer Übergang genannt.

Der Aufbau der Aortenwände ist identisch mit dem anderer Arterien. Allen Arterienwänden gemeinsam sind drei Hauptschichten:

  1. Die Tunica intima  (auch Tunica interna genannt) ist die innerste Schicht, eine elastische Membran, die eine glatte Oberfläche für den Blutfluss bietet.
  2. Als nächstes kommt die Tunica media  . Es handelt sich um eine dicke Schicht glatter Muskulatur, die der Aorta die Fähigkeit verleiht, sich je nach Bedarf zu erweitern oder zusammenzuziehen.
  3. Die Tunica Adventitia  (auch Tunica Externa genannt) ist die äußerste Schicht und verbindet die Aorta mit umliegenden Geweben und Strukturen.

Anatomische Variationen

Die aufsteigende Aorta variiert am häufigsten in ihrem Gesamtumfang und beim Vorhandensein einer bikuspiden Aortenklappe anstelle einer trikuspiden Aortenklappe. Obwohl die Klappensegel technisch gesehen nicht Teil der Aorta sind, hängt die Entwicklung der Aortenwurzel mit der Struktur der Klappe zusammen. Man geht davon aus, dass bis zu 1 % der Bevölkerung eine bikuspide Aortenklappe hat.3

Der Umfang der aufsteigenden Aorta ist klinisch bedeutsam und könnte ein Vorbote eines Aneurysmas sein. Die Größe der aufsteigenden Aorta variiert jedoch je nach Größe, Alter und Geschlecht der Person. Ärzte berücksichtigen die Größe und das Alter eines Patienten, wenn sie entscheiden, ob eine aufsteigende Aorta erweitert ist oder einen normalen Umfang hat.2

Funktion

Die Aorta versorgt fast alle Gewebe des Körpers mit sauerstoffreichem Blut. Seine Fähigkeit, sich zu erweitern und zu verengen, spielt wie bei allen Arterien eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Blutdrucks im gesamten Herz-Kreislauf-System.

Die aufsteigende Aorta stellt einen Weg mit geringem Widerstand für den Blutfluss dar, der aus der linken Herzkammer ausgestoßen wird, wenn sie sich zusammenzieht und Blut durch die Aortenklappe drückt. Der Anstieg des Blutflusses erzeugt eine Druckwelle, die sich durch das gesamte Herz-Kreislauf-System ausbreitet und in bestimmten Bereichen des Körpers einen Pulsschlag auslöst.

Die Verengung der linken Herzkammer wird Systole genannt. Nach der Kontraktion entspannt sich die Herzkammer, was als Diastole bezeichnet wird. Durch die Entspannung und anschließende Erweiterung des Ventrikels wird Blut in diesen hineingezogen. Der Blutrückfluss zwingt die drei Klappenblätter der Aortenklappe, sich zu schließen und zu verhindern, dass Blut in die Herzkammer zurückfließt.

Auch wenn sich die Ärzte nicht ganz sicher sind, geht man davon aus, dass die Nebenhöhlen in der Aortenwurzel eine Wirbelbewegung des Blutes erzeugen, um die Segel der Aortenklappe zu schließen, noch bevor in der Diastole ein Rückwärtsdruck entsteht. Die Nebenhöhlen könnten auch einfach verhindern, dass die Segel der Aortenklappe flach an die Wände der Aortenwurzel geklebt werden und sie in der offenen Position festkleben. In jedem Fall funktioniert die Klappe besser, wenn Chirurgen bei Reparaturen der Aortenwurzel die Nebenhöhlen an Ort und Stelle belassen.4

Klinische Bedeutung

Für einen so kleinen Teil des größten Blutgefäßes hat die aufsteigende Aorta mehr als genug Probleme. Die Aortenwurzel und die aufsteigende Aorta sind der Ausgangspunkt für viele klinische Eingriffe, einschließlich der Kanülisierung der Koronararterien, der Reparatur der Aortenklappe und der chirurgischen Reparatur von Aneurysmen der Brustaorta. Aortenstenose und Aortenaneurysma sind die beiden häufigsten Erkrankungen, die die aufsteigende Aorta beeinträchtigen können.

Brustaortenaneurysma

Die besorgniserregendste Erkrankung, die die aufsteigende Aorta beeinträchtigen kann, ist ein Aortenaneurysma. Hierbei handelt es sich um eine lokalisierte Erweiterung der Aorta – im Grunde eine Ausbuchtung.

Aortenaneurysmen sind unabhängig von ihrer Lokalisation von Bedeutung. Brustaortenaneurysmen können überall oberhalb des Zwerchfells auftreten, aber etwa die Hälfte aller Brustaortenaneurysmen treten in der aufsteigenden Aorta auf.

Ein Aortenaneurysma kann zu einer Trennung zwischen den Schichten der Aortenwand führen, was als dissezierendes Aortenaneurysma bekannt ist.

Ein dissezierendes Aortenaneurysma ist eine potenziell lebensbedrohliche Erkrankung und ein echter medizinischer Notfall, dessen Reparatur fast immer eine Operation erfordert. Die Symptome variieren, am häufigsten sind jedoch Schmerzen, Benommenheit, Synkope (Ohnmacht) und Müdigkeit.

Der Schmerz eines Dissektionsaneurysmas in der aufsteigenden Aorta wird üblicherweise als scharfer, starker Brustschmerz beschrieben, der plötzlich auftritt. Es kann auch Rückenschmerzen verursachen.5

Die Behandlung eines Aortenaneurysmas hängt stark davon ab, ob das Aneurysma disseziert oder nicht. In jedem Fall konzentriert sich die Erstbehandlung jedoch auf die Kontrolle des Drucks, der auf den Bereich der Aorta wirkt, in dem sich das Aneurysma befindet.

Bei Bedarf muss ein Thoraxchirurg das Aneurysma mit verschiedenen Techniken reparieren, die von der Lage und dem Schweregrad des Aneurysmas abhängen. In einigen Fällen kann die Aortenwurzel neu aufgebaut oder ersetzt werden.

Aortenstenose

Die Verengung der Öffnung zur Aortenwurzel um die Aortenklappe wird als Aortenstenose bezeichnet und ist nicht vollständig geklärt. Früher glaubte man, es handele sich um eine Verkalkung der Aortenklappe aufgrund von „Abnutzung“, heute wird jedoch eine viel kompliziertere Ätiologie erkannt, zu der Lipide, Entzündungen und Verkalkungen gehören.6

Zu den Symptomen einer Aortenstenose gehören herzbedingte Brustschmerzen, Synkope, Benommenheit und Kurzatmigkeit, insbesondere bei körperlicher Aktivität.

Die Behandlung einer Aortenstenose umfasst die Vorbeugung durch Ernährung, Bewegung und Kontrolle des Bluthochdrucks. Die Reparatur erfolgt in der Regel chirurgisch und kann verschiedene Formen annehmen.

Genetische Bedeutung

Eine bikuspide Aortenklappe ist die häufigste angeborene Fehlbildung des Herzens. Sie tritt bei bis zu 1 % der Allgemeinbevölkerung auf und zwischen 40 und 50 % der Betroffenen entwickeln eine erweiterte Aorta aufsteigend oder eine Erweiterung der Aortenwurzel.

Ein thorakales Aortenaneurysma, das mit einer bikuspiden Aortenklappe einhergeht, ist die häufigste Form eines thorakalen Aortenaneurysmas beim Menschen.3

Marfan-Syndrom : Eine der bekanntesten genetischen Ursachen für ein Aortenaneurysma ist mit dem Marfan-Syndrom verbunden , einer genetischen Erkrankung des Bindegewebes, die zu Gelenkproblemen und verschiedenen Herzerkrankungen führt. Der Zusammenhang zwischen dem Marfan-Syndrom und thorakalen Aortenaneurysmen ist so gut dokumentiert, dass einige Übersichtsarbeiten Patienten ohne Marfan-Syndrom nicht einschließen.

Loeys-Dietz-Syndrom : Das Loeys-Dietz-Syndrom ist eine weitere genetisch bedingte Bindegewebserkrankung, die erst kürzlich identifiziert wurde. Die primäre Assoziation besteht mit thorakalen Aortenaneurysmen.

6 Quellen
  1. Cooley DA. Eine kurze Geschichte der Aortenaneurysma-Chirurgie . Aorta (Stamford) . 2013;1(1):1–3. doi:10.12945/j.aorta.2013.12.006
  2. Saliba E, Sia Y. Das aufsteigende Aortenaneurysma: Wann sollte man eingreifen?  Int J Cardiol Herz Vasc . 2015;6:91–100. doi:10.1016/j.ijcha.2015.01.009
  3. Isselbacher EM, Lino Cardenas CL, Lindsay ME. Erblicher Einfluss auf Aneurysma und Dissektion der Brustaorta.  Auflage . 2016;133(24):2516–2528. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.116.009762
  4. Charitos EI, Sievers HH. Anatomie der Aortenwurzel: Auswirkungen auf die klappenerhaltende Chirurgie.  Ann Herz-Thorax-Chirurgie . 2013;2(1):53–56. doi:10.3978/j.issn.2225-319X.2012.11.18
  5. Hiratzka LF, Bakris GL, Beckman JA, et al. 2010 ACCF/AHA/AATS/ACR/ASA/SCA/SCAI/SIR/STS/SVM Leitlinien für die Diagnose und Behandlung von Patienten mit Erkrankungen der Brustaorta . J Am Coll Cardiol . 6. April 2010;55(14):e27-e129. doi:10.1016/j.jacc.2010.02.015
  6. Pawade TA, Newby DE, Dweck MR. Verkalkung bei Aortenstenose: Der Schlüssel zum Erfolg . J Am Coll Cardiol . 2015 4. August;66(5):561-77. doi:10.1016/j.jacc.2015.05.066