2 курс / Гистология / Врожденные_пороки_сердца_у_взрослых_Раков_А_В_,_Пелеса_Е_С_,_Шпак

ГЛАВА 2.

ЭТИОЛОГИЯ ВРОЖДЕННЫХ ПОРОКОВ СЕРДЦА

В этиологии ВПС безусловное значение имеют три основ-

ных фактора:

1.Генетическое наследование порока.

2.Воздействие факторов среды, оказывающих патологическое влияние на эмбриогенез с формированием эмбрио- и фетопатий.

3.Сочетание наследственной предрасположенности и патологического влияния различных факторов среды.

Генетическое наследование порока может быть обусловлено как количественными и структурными хромосомными абберациями (5%), так и мутацией одиночного гена (2-3%). Роль на- следственно-генетического фактора доказывают случаи наличия ВПС у нескольких членов одной семьи, у родственников 2-й и 3-

йстепени родства, особенно при наследовании однотипных ВПС, большая частота случаев конкордантных ВПС у монозиготных близнецов, нежели у дизиготных, а также зависимость частоты отдельных ВПС от пола детей [2, 12, 17].

Очень часто ВПС выявляются в числе синдромов полисистемных аномалий при доказанных хромосомных заболеваниях (трисомии 13 – синдром Патау, трисомии 18 – синдром Эдварса, трисомии 21 – синдром Дауна, моносомии Х – синдром Шере- шевского-Тернера). Так, если частота ВПС в общей популяции составляет около 1%, то среди больных с хромосомными аномалиями – 30% случаев. Причем, если при синдроме Шерешевско- го-Тернера ВПС диагностируется в 20% случаев, то при синдроме Дауна – в 40-50% случаев; при синдромах Патау и Эдварса поражения сердца имеют место в 90-100% случаев [2, 17].

Среди факторов среды, прежде всего, следует выделить

внутриутробные вирусные инфекции, т.е. вирусные инфекции,

перенесенные в первом триместре беременности. Если инфекция воздействует на эмбрион в первые 4 недели беременности, то ее тератогенное влияние выявляется в 80-90% случаев; в сроки от 4 до 8 недель гестации – в 30-50% случаев; в сроки от 9 до 12 не-

11

дель гестации – в 8-25% случаев; на 4 месяце беременности – в 1,4-5,7% случаев; на 5 месяце и позже – в 0,4-1,7% случаев [17].

Внедрению и благоприятному внутриклеточному персистированию вирусов способствуют большое количество нуклеиновых кислот и высокий уровень метаболизма в клетках эмбриона. Мировым опытом доказана тератогенная роль таких вирусов и микробов, как вирус краснухи (классическая триада Грегга – глухота, ВПС, катаракта или глаукома), вирусы Коксаки, ветряной оспы, сывороточного гепатита, простого герпеса, аденовирусов, цитомегаловирусов, возбудителей токсоплазмоза, микоплазмоза, листериоза, сифилиса и туберкулеза.

Тератогенным эффектом обладает ряд лекарственных средств, принимаемых женщинами в ранние сроки беременности. Это противосудорожные препараты, дифенин, триметадион, фенобарбитал, амфетамины, препараты лития, диазепам, андрогены, прогестагены, оральные контрацептивы, некоторые гипотензивные (ингибиторы АПФ), морфин, некоторые антибактериальные препараты (стрептомицин, тетрациклин), противоопухолевые препараты, цитостатики и другие лекарственные средства, а также никотин.

Алкоголизм родителей приводит, по некоторым данным, к формированию ВПС у детей в 1% случаев, однако при хроническом алкоголизме матери, по данным большинства исследователей, возникновение эмбриофетального алкогольного синдрома у детей отмечается в 25-30% случаев, причем у 30-49% из них развиваются ВПС.

Фактором риска является наличие эндокринных заболеваний и вызываемых ими метаболических нарушений у родителей, особенно сахарного диабета у матери, что может способствовать формированию ВПС в 3-6,2% случаев.

К другим факторам риска рождения ребенка с ВПС принадлежат также тяжелые токсикозы первой половины беременности, предшествующие аборты и угрожающие выкидыши (10-20%), случаи мертворожденности, поздняя беременность (старше 35 лет), синдром склеротических яичников, многоплодие, гипотрофия плода, наличие экстракардиальных аномалий плода, профессиональные вредности – работа с красками, лаками, бензином и

12

другими химическими веществами [2, 3, 17].

Риск развития ВПС во многих случаях обусловлен сочетанием наследственной предрасположенности с многосторонним патологическим влиянием внутренних и внешних факторов среды, а также таких условий, как доза и срок воздействия повреждающего фактора, его характер, количество повреждающих факторов и одновременность их воздействия, возраст и состояние здоровья родителей.

13

ГЛАВА 3.

ЭМБРИОЛОГИЯ ВРОЖДЕННЫХ ПОРОКОВ СЕРДЦА

Сердце человека в онтогенезе

Сердце развивается из мезодермы в виде парной закладки на стадии одного-трех сомитов (примерно на 17-й день развития зародыша) (рисунок 1).

Рисунок 1. Схема начальных стадий развития сердца зародыша человека

а – стадия 3 сомитов (17-й день развития): 1 – нервная бороздка; 2 – хорда; 3 – сомит (примитивный); 4 – миоэпикардиальная пластинка;

5– эндокардиальный мешочек (примитивный): 6 – целом;

б– стадия 4-6 сомитов (18-й день развития): 1 – нервная трубка;

2 – дорсальная аорта; 3 – кишечная бухта; 4 – миоэпикардиальная пластинка;

5– эндокардиальный мешочек (примитивный);

в– стадия 7-9 сомитов (19-20-й день развития): 1 – головная кишка;

2 – простое трубчатое сердце.

14

Из этой парной закладки образуется простое трубчатое сердце, cor tubulare simplex (LNE), которое расположено в области шеи. Кпереди оно переходит в примитивную луковицу сердца (bulbus cordis primitivus), а кзади – в расширенный венозный синус (sinus venosus). Передний (головной) конец простого трубчатого сердца является артериальным, а задний – венозным. Средний отдел трубчатого сердца в отличие от краниального и каудального отделов (фиксированных к задней стенке тела зародыша с помощью остатков редуцировавшейся дорсальной брыжейки сердца) интенсивно растет в длину и поэтому изгибается в виде дуги (петли) в вентральном направлении (в сагиттальной плоскости). Вершина этой дуги является будущей верхушкой сердца. Нижний (каудальный) отдел петли представляет собой венозный отдел сердца, верхний (краниальный) – артериальный [2, 12,13].

Поскольку средний отдел трубчатого сердца продолжает быстро расти в длину, то простое трубчатое сердце, имевшее вид дуги (петли), изгибается против часовой стрелки S-образно и превращается в сигмовидное сердце (cor sigmoideum) (рисунок 2). Предсердие и значительно редуцировавшийся венозный синус оказываются при этом в восходящей части сигмовидного сердца, желудочек – в его переднем выпуклом отделе, а луковица – в восходящей части. На внешней поверхности сигмовидного сердца появляются предсердно-желудочковая борозда (будущая венечная борозда дефинитивного сердца) и луковичножелудочковая борозда, которая после слияния луковицы с артериальным стволом исчезает. Предсердие сообщается с желудочком узким предсердно-желудочковым каналом (canalis atrioventricularis). В его стенках возникают вентральное и дорсальное утолщения – предсердно-желудочковые эндокардиаль-

ные валики (torus endocardialis atrioventricularе), из которых затем на границе камер сердца развиваются двух- и трехстворчатый клапаны. Место перехода желудочка в примитивную луковицу сердца – луковично-желудочковое отверстие, ostium bulboventriculare – сужено.

15

местом, куда кровь приносится по кровеносным сосудам в сердце зародыша, является ПП. Наличие вторичного межпредсердного отверстия обеспечивает возможность проникновения того количества крови из ПП в левое, которое необходимо для нормального развития левых камер сердца. В начале 8-й недели развития в задненижнем отделе желудочка появляется полулунной формы складка. Она растет вперед и вверх в сторону эндокардиальных валиков предсердно-желудочкового канала и постепенно в виде межжелудочковой перегородки полностью отделяет ПЖ от ЛЖ. Одновременно в артериальном стволе появляются две продольные складки, растущие в сагиттальной плоскости навстречу друг другу, а также вниз – в сторону межжелудочковой перегородки. Соединяясь между собой, эти складки образуют перегородку, которая отделяет восходящую часть аорты от легочного ствола. В результате этого четыре эндокардиальных валика устья артериального ствола разделяются и превращаются в шесть (по три в каждом сосуде) полулунных заслонок: в аорте – задняя, правая и левая, в легочном стволе – передняя, правая и левая.

После возникновения межжелудочковой и аортолегочной перегородок у эмбриона человека образуется четырехкамерное сердце, cor quadricameratum. Небольшое овальное отверстие, foramen ovale (бывшее вторичное межпредсердное отверстие), посредством которого сообщается ПП с ЛП, закрывается только после рождения, т. е. когда начинает функционировать МКК (легочный). Венозный синус сердца суживается, превращаясь вместе с редуцировавшейся левой общей кардинальной веной в венечный синус сердца, который впадает в ПП.

В связи со сложностью развития сердца под воздействием различных факторов могут возникнуть врожденные пороки его развития, которые вызывают нарушение сердечной функции. Тератогенное влияние факторов среды особо опасно в период первичной закладки и формирования сердечных структур, которая происходит в период от 2-3 до 6-8 недели гестации. При этом чем в более ранние сроки гестации был поражен плод, тем серьезнее патологические изменения [2, 3, 12, 13, 17].

17

Плацентарное кровообращение плода

Газообмен плода осуществляется через плаценту, откуда по пупочной вене кровь, насыщенная кислородом, попадает в нижнюю полую вену, где смешивается с венозной кровью плода и направляется в ПП. Расположение устья полой вены по отношению к овальному отверстию таково, что основная часть крови попадает в ЛП и оттуда в ЛЖ, аорту и ее ветви. Венозная кровь из верхней половины тела плода через верхнюю полую вену попадает в ПП и, почти не смешиваясь с кровью, идущей из нижней полой вены (более артериализированной), приходит в ПЖ. Большая часть крови из ПЖ минует нерасправленные легкие, представляющие собой область высокого сопротивления, и поступает в аорту через ОАП, соединяющий ее с ЛА. Но небольшая часть крови все же поступает в легкие, откуда, не изменив своего насыщения кислородом, поступает в ЛП, где смешивается с артериальной кровью, поступившей из ЛП через овальное окно.

Таким образом, в аорте ниже места расположения ОАП оказывается кровь, смешанная с кровью, еще менее насыщенной кислородом. Однако к мозгу плода и в верхние отделы тела попадает кровь, более насыщенная кислородом, которая поступает из ветвей аорты, отходящих от нее до места расположения ОАП. Наличие двух сообщений между системами БКК и МКК обеспечивает нормальное кровообращение плода.

На приведенной ниже схеме (рисунок 3) отражены особенности кровообращения плода перед рождением [13].

С рождением ребенка, с первым его вдохом начинают функционировать легкие, через которые осуществляется газообмен. Расправление легких при первом вдохе приводит к снижению легочного сосудистого сопротивления. Легочные сосуды новорожденного, которые до последнего момента были окружены жидкостью, внезапно оказываются в воздушной среде, в результате чего внесосудистое давление понижается. Новые сосуды открываются, а просвет функционировавших ранее сосудов расширяется. Понижается давление в легочных артериях, увеличивается легочный кровоток. Это происходит, прежде всего, вследствие легочной артериальной вазодилатации, основной причиной которой служит повышение напряжения кислорода в крови. Перевязка

18

пупочных сосудов означает прекращение плацентарного кровообращения, характеризовавшегося низким сосудистым сопротивлением. В результате повышается системное сосудистое сопротивление. Повышение легочного кровотока сопровождается увеличением притока крови в ЛП, соответственно, и возрастанием давления в нем по сравнению с ПП. В свою очередь повышение давления в ЛП способствует функциональному закрытию овального отверстия имеющимся клапаном, образовавшимся из первичной перегородки. В дальнейшем происходит увеличение соединительнотканной массы этого клапана и его приращение к краям овального отверстия. Так формируется целостная межпредсердная перегородка. Полное анатомическое закрытие овального окна происходит к концу 1-го года жизни.

Замена планцентарного механизма оксигенации крови на легочный вызывает внезапное повышение напряжения кислорода в артериальной крови, что в совокупности с изменением местного содержания простагландинов индуцирует констрикцию гладких мышц стенок артериального протока, приводя к его функциональному закрытию. Его полное анатомическое закрытие благодаря разрастанию соединительной ткани интимы, происходит в течение последующих нескольких дней [2, 12, 13].

Таким образом, возникновение ряда ВПС и магистральных сосудов связано с нарушениями уже в постнатальном развитии.

19