3 курс / Фармакология / Диссертация_Лежнина_О_Ю_Ангиоархитектоника_коронарного_русла_сердца

51

основной ствол, левая и правая «дочерние» ветви. Определены диаметр, длина и площадь поперечного сечения каждого элемента бифуркации, углы разветвления и отклонения ветвей на различных уровнях деления. Разработаны оптимальные модели ЛВА, ПерМЖВ, ОВ и ПВА в каждом возрастном периоде при различных

ВВВА. Установлены такие морфометрические параметры как суммарная площадь сечения артериальных сосудов и коэффициент ветвления в различных областях органа. Рассмотрена динамика изменения суммарного просвета сосудов,

установлена частота встречаемости углов отклонения и разветвления в соответствии с их величиной, рассмотренной авторами в трех группах: углы менее 45º, 45-90º и более 90º. Проведен сравнительный анализ бифуркаций с большей длиной правой или левой «дочерней» ветви при различных ВВВА.

Установлены распространенность «дочерних» ветвей, а также характеристика величины угла отклонения и значения площади сечения.

При изучении артериального русла детей до 12 лет отмечено преобладание общего просвета производных ЛВА над суммарной площадью сечения ветвей ПВА во всех возрастных периодах при ЛВВВА и РВВВА, кроме новорожденных и периода второго детства, где данная закономерность выявлена при ПВВВА [94].

Установлено, что число «дочерних» ветвей, отклоняющихся на больший угол с меньшей площадью сечения (ЛВА – 71%, ПВА – 75%), превалирует над количеством ветвей с меньшим углом отклонения и большей площадью сечения.

У подростков и юношей в артериальных разветвлениях ЛВА преобладают бифуркации, где длина правой «дочерней» ветви больше, чем левой (52%), тогда как при делении ПВА более протяженные левые «дочерние» ветви (52,4%) [88].

При исследовании коронарного русла у людей первого и второго периодов зрелого возраста определено, что количество артериальных разветвлений венечных артерий с углами 45-90º превалируют над числом бифуркаций с углами разветвления менее 45º и более 90º при всех ВВВА [59].

Представлена организация артериального русла сердца у людей от 56 до 90

лет [21]. Отмечено, что при всех ВВВА у людей пожилого возраста максимальные значения суммарной площади сечения ЛВА и ПВА больше, чем в старческом

52

возрасте. Наибольшие значения суммарной площади сечения ЛВА определены при РВВВА в обоих возрастных периодах.

В соответствии с сегментарной моделью установлена аналитическая анатомия венечных артерий сердца человека [55, 57]. На коррозионных препаратах и по коронарограммам определены: коэффициент увеличения количества артерий, фактор формы, коэффициенты деления, ветвления,

симметрии и асимметрии «дочерних» ветвей. Используя критерий H.B.M. Uylings,

выявлено 38% «оптимальных» ветвлений с коэффициентом ветвления в диапазоне

1-1,26. Тип дихотомий с «полной асимметрией» встречается в 91% случаев.

В данном направлении исследовано внутриорганное артериальное русло сердца на коррозионных препаратах у людей второго периода зрелого и пожилого возраста [11, 56, 58]. Артериальное русло рассмотрено в виде графа, вершина которого соответствовала области разветвления, а ребра – артериальным сегментам. Авторами определены следующие структурно-функциональные параметры: коэффициент увеличения количества артерий, фактор формы,

коэффициенты деления и симметрии. Установлено, что фактор формы и коэффициент деления у мужчин больше, чем у женщин. Коэффициент симметрии в пожилом возрасте больше по сравнению со вторым периодом зрелого возраста.

Разработана классификация артериальных разветвлений сердца по территориальному принципу, согласно которой определены четыре сосудистые зоны (правая и левая боковые; передняя и задняя перегородочные) с источниками васкуляризации (соответственно ПВА, ОВ, ПерМЖВ и ЗМЖВ) [147].

Американской ассоциацией кардиологов (American Heart Association, AHA)

венечные артерии разделены на сегменты [70]. В бассейне ЛВА в виде изолированного сегмента выделен основной ствол. На протяжении ПерМЖВ установлено пять сегментов (проксимальный, средний, дистальный и сегменты,

соответствующие первой и второй диагональным артериям). ОВ разделена на пять сегментов (проксимальный, дистальный и сегменты, соответствующие первой и второй артериям левого края сердца, а также задней ветви левого

53

желудочка). В бассейне ПВА рассмотрены четыре сегмента: проксимальный,

средний, дистальный и сегмент, соответствующий ЗМЖВ.

Конструкция артериального русла сердца рассмотрена с определением морфологических и гистологических параметров, геометрии и механических свойств стенки сердца с целью последующего анатомического моделирования коронарного русла [39]. Создание трехмерной модели венечных артерий с учетом гемодинамики и состояния стенки ПВА проведено другими авторами [89, 90].

Установлены сегментарные особенности ЛВА и ПВА на различных уровнях деления с анализом длины ветвей, углов отклонения и разветвления венечных артерий [154, 157, 160]. Описаны гемодинамические показатели ЛВА и ПВА с учетом состояния стенки в норме, при атеросклерозе и после проведения аортокоронарного шунтирования [159].

По последним данным, частота бифуркационного поражения венечных артерий составляет 15-20% [167, 241, 268, 336]. Именно бифуркации венечных артерий являются излюбленными областями развития атеросклероза [334].

Поэтому анатомические особенности разветвлений венечных артерий, такие как диаметр основного ствола и его «дочерних» ветвей, угол бифуркации оказывают влияние на изменение гемодинамических условий кровотока [114, 228, 256], а их характеристика является важным условием для успешной рентгеноэндоваскулярной коррекции бифуркационных поражений [152].

Исходя из запросов практической медицины, разработаны различные классификации бифуркационных поражений венечных артерий [269, 287]. В

основе классификации T. Lefevre et al. [269] лежит пространственная ориентация бифуркационных ветвей. Бифуркации разделены на 2 типа: Y-тип (угол между основным стволом и «дочерними» ветвями менее 70º) и Т-тип (угол между ветвями более 70º).

Таким образом, в настоящее время отсутствует единый подход к рассмотрению артериального русла сердца в целом. До сих пор в большинстве работ приведены результаты морфометрических измерений при рассмотрении простейшей конструкции сосудистого русла в виде системы трубок, не

54

отражающей изменения гемодинамических условий кровотока. Кроме того,

использование авторами разных моделей артериального русла с выделением проксимальных, средних и дистальных сегментов венечных сосудов, а также использование территориального принципа не позволяет провести сопоставление полученных данных, выявить закономерности в организации артериального русла в целом. По нашему мнению, для установления особенностей коронарного русла сердца целесообразно рассматривать его в виде конструкции с фрактальной геометрией, подразделяя на различные уровни деления, с изучением сегментов,

состоящих из основного ствола и «дочерних» ветвей.

1.5. Сравнительная характеристика организации коронарного русла

Течение сердечно-сосудистых заболеваний определяется не только артериальной ангиоархитектоникой, но и особенностями организации венозного русла сердца [2, 104]. В литературе накоплен обширный материал,

характеризующий анатомические аспекты венозных коллекторов сердца [13, 86, 214, 233, 282, 298, 314, 335].

Вряде работ представлен детальный морфофункциональный анализ участков сосудистых формирований у людей в возрастных периодах от первого детства до старческого возраста при различных вариантах распределения вен [8, 20, 34, 107]. При рассмотрении различных уровней слияния вен установлены основные морфофункциональные показатели (длина основного ствола и его притоков, углы слияния и отклонения, площадь поперечного сечения) венозных сосудов – от выхода из миокарда до впадения в венечный синус сердца.

Вотдельных публикациях проведено изучение сосудистого русла в целом с уточнением взаиморасположения венечных артерий и вен сердца, их сравнительной характеристикой [5, 10, 109, 143, 364].

При разработке персонифицированной диагностической компьютерной системы исследования коронарного кровотока рассмотрена геометрия субэпикардиальных артерий, интрамуральных сосудов и венозной системы сердца человека [313].

55

Описана нормальная и вариантная анатомия венечных артерий, а также топографически соответствующих им вен сердца, показана важность знания анатомических особенностей сосудистого русла для правильной интерпретации результатов коронарной КТ-ангиографии [258].

Описаны особенности топографии венечных артерий и венозных сосудов в нижних отделах предсердий при трех типах кровоснабжения сердца и распределения вен [150]. Авторами установлено, что в задненижнем отделе правого предсердия при правовенечном и равномерном типах кровоснабжения в области венечной борозды латерально находятся ПВА и малая вена сердца, а

медиально – артерия предсердно-желудочкового узла.

Представлена топографо-анатомическая характеристика венечных артерий и вен сердца [137]. В соответствии с топографией рассмотрено четыре сосудисто-

нервных пучка: передний и задний межжелудочковые, левый и правый венечные.

В каждом указанном пучке проведено детальное описание составляющих структур при параллельном прилегании сосудов и в местах их пересечения.

Изучены морфометрические, гемодинамические параметры венозных сосудов сердца, а также проведен сравнительный анализ структурно-

функциональной организации венозного и артериального русел органа [364].

Система вен венечного синуса соответствует правилу сохранения площади эффективного венозного возврата, тогда как артериальное русло подчиняется теории о минимальной энергии.

При исследовании топографической анатомии субэпикардиальных артерий и вен сердца рассмотрены структурно-функциональные взаимоотношения артериального и венозного русел при различных вариантах ветвлений венечных артерий у людей от 21 года до 90 лет [10, 143]. Для объективной характеристики взаимного пространственного расположения артериальных и венозных сосудов авторами использованы такие параметры как среднее смещение венозного русла от артериального, среднее расстояние между артериальными и венозными составляющими, отношение общего просвета венозного русла к артериальному.

Установлены морфометрические параметры для характеристики

56

внутриорганного артериального и венозного русел селезенки [161].

Представлен комплекс анатомических данных о закономерностях ветвления и особенностях топографии артерий, питающих узлы проводящей системы сердца

[122]. В этой же топографической области детально изучен венозный отток с указанием расположения, диаметров венозных коллекторов.

В настоящее время существует множество публикаций, посвященных вариантной анатомии венечных артерий как в норме [24, 50, 87, 108, 147, 153, 271, 362], так и при нарушении коронарного кровотока [18, 49, 71, 112, 124, 142, 216, 231, 285]. Однако сравнительная характеристика артериального русла сердца в условиях нормы и патологии представлена в отдельных публикациях [51, 125, 137, 211].

По данным КТ-ангиографии измерены бифуркационный угол ЛВА,

диаметры ПерМЖВ и ОВ у пациентов с нормальной и пораженной атеросклерозом венечной артерией [338]. Угол разветвления ЛВА при патологии значительно превышает его величину в норме (р=0,02). Выявлена аналогичная существенная разница в диаметрах ПерМЖВ, ОВ между пациентами с нормальной и патологически измененной ЛВА (р<0,01).

Изучены данные коронарных компьютерных томографических ангиографий в трех группах пациентов: со значительным стенозом ПерМЖВ или ОВ, с

атеросклерозом без стеноза и нормальные венечные артерии [249]. Оценена корреляция между величиной бифуркационного угла ЛВА с выраженностью атеросклероза и факторами риска развития ИБС. Размер угла значительно отличается у пациентов с выраженным стенозом (87,34º) и в норме (75,53º).

В условиях нормы и при атеросклерозе изучены анатомические особенности бифуркации между ПерМЖВ и диагональной ветвью [210],

рассмотрено влияние угла разветвления на локальную гемодинамику.

При рассмотрении сердец новорожденных и детей грудного возраста изучены ориентация проксимальных участков венечных артерий, угол их отклонения от аорты, расположение устьев коронарных сосудов в обычно сформированных органах и при транспозиции магистральных сосудов [98].

57

По данным мультиспиральной компьютерной томографии проанализировано состояние коронарного русла сердца у больных с ишемической болезнью сердца и с нормальным коронарным кровотоком [144]. Представлена количественная оценка кальциноза венечных артерий в норме и при патологии.

Исследованы венечные артерии на 52 сердцах без патологии венечных артерий и 28 объектах с инфарктом миокарда [137]. Автором получены новые сведения о гистологическом строении стенки венечных артерий в норме и при патологии, проведено сопоставление морфометрических параметров стенки неизмененных венечных артерий и при коронаросклерозе.

Рассмотрены венечные артерии и особенности гемомикроциркуляторного русла миокарда в норме и при ишемической болезни [101, 120]. Авторами выявлены корреляционные связи между обменными процессами в миокарде и морфометрическими показателями сосудов разного диаметра.

Выраженное различие микроангиоархитектоники установлено в норме и при патологии [38]. При рассмотрении микроструктурных моделей венечных артерий в норме и при атеросклерозе отмечена необходимость их создания на основе величины угла ориентации, особенностей строения стенки сосудов [209].

Проведено сравнительное изучение параметров коронарного кровотока в венечных артериях в условиях нормы и при патологии [281]. Выявлено различие интенсивности коронарного кровотока между указанными группами.

Исследованы гемодинамические параметры бассейна ПВА в норме, при атеросклеротическом поражении и после хирургической реконструкции [159].

На сегодняшний день сравнительный анализ морфофункциональных параметров венечных артерий на сердцах без нарушения коронарного кровотока и при их стенозе является весьма перспективным направлением в изучении субэпикардиального артериального русла сердца.

В заключение необходимо отметить, что литературный анализ показал несомненный многолетний интерес исследователей к выявлению морфометрических и анатомо-топографических особенностей венечных артерий.

До сих пор в подавляющем большинстве работ исследование венечных артерий

58

ориентировано на определение классических морфометрических показателей коронарных сосудов, таких как длина, диаметр, углы ветвления, а сосудистое русло традиционно рассмотрено в виде системы трубок. Лишь в некоторых публикациях при характеристике коронарного русла использованы морфометрические параметры в виде фактора формы, коэффициентов ветвления,

симметрии и асимметрии. При этом далеко не всегда исследователи учитывают вариант ветвлений венечных артерий.

В научной литературе крайне фрагментарно представлены сведения об особенностях ангиоархитектоники субэпикардиального русла сердца в виде последовательных разветвлений разного уровня деления, большинство ученых ограничивается описанием только бифуркационного деления ЛВА. Недостаточно информации о конструкции коронарного русла, основанной на количественных значениях современных морфофункциональных параметров, демонстрирующих интенсивность кровотока в различных отделах органа. В изученной литературе практически отсутствуют работы, сопоставляющие количественные анатомические параметры венечных артерий сердца без нарушения коронарного кровотока и при их стенозе.

Не вызывает сомнений, что целесообразно систематизировать информацию об особенностях субэпикардиального артериального русла сердца, провести сравнительную характеристику венечных артерий в норме и при стенозе сосуда с учетом вариантов ветвлений венечных артерий. Необходимо представить ангиоархитектонику коронарного русла с использованием современных параметров, позволяющих на основе анатомических данных прогнозировать вероятность возникновения патологических процессов. Поэтому ряд вопросов,

касающихся ангиоархитектоники субэпикардиального артериального русла сердца, требует более детального изучения.

59

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Материал исследования

Диссертационное исследование проведено на базе федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Ставропольский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации и выполнено в рамках утвержденных этических стандартов.

Объектом настоящего исследования явились сердца людей от 36 до 74 лет.

Первоначально изучены венечные артерии 133 аутопсийных препаратов сердца без нарушения коронарного кровотока (табл. 6). Рассмотрены сердца людей,

умерших во время несчастных случаев, а также из-за патологии, которая не связана с сердечно-сосудистой системой. Забор секционного материала проведен на основе критериев нормы по А.М. Вихерту [28]. Фактический материал исследования включал сердца, масса которых не превышала 400 г у мужчин и 350

г у женщин, на вскрытии отсутствовали рубцы в миокарде, отмечен насильственный характер смерти (черепно-мозговая травма, механическая асфиксия). Аутопсийный материал набирали в Краевом бюро судебно-

медицинской экспертизы г. Ставрополя. Субэпикардиальное артериальное русло изучалось не позднее первых суток после смерти.

Сравнительный анализ архивных данных, проведенный нами в Ставропольской краевой клинической больнице и Краевом клиническом кардиологическом диспансере, показал, что наиболее часто острый инфаркт миокарда диагностирован у пациентов второго периода зрелого возраста (58,3%),

в 35,2% случаев – у пожилых людей и значительно реже – в первом периоде зрелого и старческом возрасте, составляя соответственно 3,4 и 3,1%. Полученные результаты определили выбор возрастного аспекта нашего исследования.

Изучение особенностей ангиоархитектоники артериального русла сердца проведено в двух возрастных периодах – у людей второго периода зрелого и

60

пожилого возраста, имеющих первостепенное значение с клинической точки зрения.

Характеристика изученных объектов представлена в таблице 6 согласно возрастной периодизации онтогенеза человека, принятой в 1965 году на VII

Всесоюзной конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии [82]. Так, у людей второго периода зрелого возраста изучено 64 сердца,

а в пожилом возрасте рассмотрены венечные сосуды 69 органов.

Таблица 6 – Характеристика исследованных объектов в условиях нормы

Гендерные особенности конструкции артериального русла не учитывались,

так как изучение 80 аутопсийных препаратов у лиц мужского пола и 53 женских сердец не выявило их принципиальных различий.

В проведенном исследовании анатомо-топографические закономерности структуры артериального русла изучались с учетом вариантов ветвлений венечных артерий. Согласно критериям А.А. Коробкеева и В.В. Соколова [85]

определение морфофункциональных параметров проведено на сердцах с тремя крайними вариантами ветвлений венечных артерий – левовенечным,

правовенечным и равномерным. В обоих возрастных периодах преобладали аутопсийные препараты сердец с ПВВВА (63,9%), в меньшем количестве установлены объекты с РВВВА (21,1%), и самыми редкими оказались органы с ЛВВВА (15%). Количественная характеристика объектов при различных вариантах ветвлений венечных артерий приведена в таблице 7.