Клапанный аппарат сердца - клиническая анатомия сердца

Видео: Строение сердца.

ГЛАВА III
КЛАПАННЫЙ АППАРАТ СЕРДЦА
В предыдущей главе указывалось, что циркуляция крови в полостях сердца и в крупных сосудах возможна только при наличии клапанного аппарата, предупреждающего обратные сбросы крови.
Изменения клапанного аппарата, как врожденные (см. главу X), так и приобретенные, сопровождаются развитием пороков сердца, требующих нередко хирургических вмешательств.
Освоение хирургических операций на клапанах сердца (комиссуротомия, пластика клапанов) выдвигает необходимость представления сведений о принципах конструкции клапанного аппарата сердца человека, топографоанатомических соотношениях фиброзных колец клапанов с окружающими анатомическими образованиями, о группировках параметров предсердно-желудочковых отверстий и фиброзных колец, клапанов аорты и легочного ствола.
Литературные данные по этому вопросу [Воропаев Т. С., 1955- Гаджиев С. А., 1958- Дамир Е. А., 1959- Лопухин Ю. М., 1955- Смольников Л. А., 1966- Davila J., 1962- Westaby S. et al., 1984, и др.] трактуют проблему скупо и противоречиво, в основном сообщая сведения о количестве створок и сосочковых мышц и их размерах. В связи с изложенным выше в нашей лаборатории (С. С. Михайлов, Я. Г. Монастырский, А. М. Мурач, О. С. Быков, О. X. Хамидов) была изучена анатомия клапанного аппарата сердца человека. Методом препарирования и морфометрии, а также гистотопографии, с приготовлением кристеллеровских срезов через все сердце, изучено 800 сердец людей различного возраста, как без сердечной патологии, так и при различных пороках (100 сердец).
Исследования показали, что клапаны сердца являются сложным комплексом анатомических образований, функционирующих как единое целое. Его составные части (фиброзные кольца, створки, сухожильные хорды и сосочковые мышцы, а для клапанов аорты и легочного ствола — фиброзные кольца, синусы и полулунные заслонки) имеют выраженные индивидуальные особенности строения, формы, размеров и положения. Наступающие в процессе развития и функционирования изменения указанных выше частей вызывают приспособительные преобразования других компонентов клапанного аппарата, что обусловливает наличие у взрослых людей типовых различий в конструкции рассматриваемого аппарата. В свою очередь клапанный аппарат,  находящийся в анатомическом и функциональном единстве, состоит в коррелятивных связях с другими составными частями сердца, вследствие чего в результате указанных корреляций, возникающих как в эмбриональном, так и в постнатальном периоде, с возрастом происходят существенные изменения его конструкции, которые углубляют создавшиеся индивидуальные, типовые и возрастные различия.

ЛЕВЫЙ ПРЕДСЕРДНО-ЖЕЛУДОЧКОВЫЙ КЛАПАН

Видео: Урок биологии №14. Строение сердца и круги кровообращения.

Левое предсердно-желудочковое отверстие

Границы и размеры предсердно-желудочкового отверстия определяются фиброзным кольцом, которое на сердце взрослого человека обычно имеет слегка овальную форму. У детей чаще встречается круглая форма кольца. Длина окружности левого предсердно-желудочкового отверстия у взрослых в зависимости от формы сердца колеблется в пределах 6—15 см, составляя 9,1—12 см в 52% наблюдений, 6,1—9 см (в 32%) и 12,1—15 см (в 16%). У детей до 3 лет длина окружности равна 3,5—4,3 см (в 50%), 4-5,2 см (в 25%) и 5,3—6 см (в 25%). К 7 годам жизни окружность левого предсердно-желудочкового отверстия возрастает до 6,1—7,5 см и к 18 годам принимает параметры сердца взрослого.
В группе взрослых людей возрастные различия в длине окружности левого предсердно-желудочкового отверстия проявляются отчетливо. Так, у людей в возрасте 25—40 лет окружность отверстия составляет 6—9 см (в 61% наблюдений), 41—55 лет —9,1 —12 см (в 67%), 56—70 лет —12,1 —15 см (в 66%). Встречаются и половые различия в длине окружности отверстия — у мужчин оно 6,5—15 см, у женщин 6—14,5 см. Средняя стандартизированная длина окружности левого отверстия 8,05±1,7 см для обоих полов, 8,31±1,8 см у мужчин и 7,78±1,6 см у женщин. Сопоставление данных о длине окружности левого предсердно-желудочкового отверстия и ширине сердца выявило определенную зависимость указанных величин. При возрастании ширины сердца увеличивается длина окружности левого предсердно-желудочкового отверстия, и наоборот.
Существенные изменения длины окружности левого предсердно-желудочкового отверстия происходят при митральных стенозах. При I и II степени стеноза она наблюдается в пределах 5.6 - 7 см, при стенозе III степени уменьшается до 2,5—5,5 см.
Необходимость в изготовлении искусственных клапанов разных размеров дает основание для изучения различий диаметров отверстия. В настоящее время для протезирования митрального клапана используют различного вида протезы, в частности шариковые. Поэтому практический интерес представляют данные о диаметре левого предсердно-желудочкового отверстия, которое условно приводится к форме правильной окружности.
По нашим данным, диаметр левого предсердно-желудочкового отверстия у взрослых колеблется в пределах 1,7—4,7 см (1,7—2.4 см —в 32% наблюдений, 2,6—3,8 см — в 52%, 3,9—4,7 см— в 16%). При митральных стенозах I—II степени диаметр отверстия составлял 1,5—2,2 см (1,5—1,7 см —в 16% случаев, 1,8—2.2 см — в 84%), а III степени — 0,7—1,7 см.
Как известно, в настоящее время шариковые протезы выпускаются различных размеров в зависимости от их наружных диаметров. Так, шариковые клапаны Starr — Edwards изготавливают несколько типов с наружным диаметром в 30, 33, 35 и 38 мм. Шариковые протезы, разработанные (В. И. Шумаков и соавт.) во Всесоюзном научно-исследовательском институте клинической и экспериментальной хирургии, руководимом акад. Б. В. Петровским, выпускаются в виде 3 типов с наружным диаметром в 33, 35 и 38 мм.
Сопоставление полученных нами данных о диаметрах левого предсердно-желудочкового отверстия в норме и при митральном стенозе с диаметрами выпускаемых протезов обнаруживает известное несовпадение. Несоответствие диаметров венозного отверстия и выпускаемых протезов касается группы сердец с диаметром отверстия в 17—30 мм (около 35% наблюдений) и в 39—47 мм (в 16%). Даже если учесть, что после иссечения клапана диаметр венозного отверстия несколько увеличивается (на 20— 25%), то и тогда все же остается значительная группа сердец, где протезы существующих типов будут имплантированы со значительным натяжением. Последнее вполне вероятно, если учесть, что нередко показаниями к пластике является митральный стеноз.
Вероятно, при иссечении измененного клапана хирурги вырезают створки не целиком, оставляя часть их. Именно этим обстоятельством можно объяснить случаи прорезывания фиксирующих протезы швов, так как остатки створок, даже фиброзно утолщенных, являются малорезистентной структурой, не выдерживающей локального растяжения.
По нашим данным, площадь левого предсердно-желудочкового отверстия у взрослых колебалась от 2,86 см2 на узких сердцах до 17,18 см2 на широких. Средняя стандартизированная площадь составляет 7,96±1,96 см.
S. Westaby и соавт. (1984), исследовавшие параметры клапанов на 160 сердцах взрослых, сообщают среднюю площадь левого предсердно-желудочкового отверстия для обоих полов — 7,76± ±1,93 см, у мужчин 8,7±2,08 см и у женщин 6,94± 1,41 см. По данным Н. И. Сафоновой (1973), диаметр левого предсердно-желудочкового отверстия может быть от 3,21+0,13 до 3,47±0,075 см, а площадь отверстия от 5,6±1,03 до 9,7+0,42 см2.
При вшивании искусственных клапанов их фиксируют к фиброзным кольцам сердца, как тканям, обладающим наибольшей сопротивляемостью. Поэтому данные о деталях строения левого фиброзного кольца и его размерах представляют практическое значение.
Исследования показали, что в каждом фиброзном кольце можно различать фиброзный треугольник и отходящие от него ветви (переднюю и заднюю), которые ограничивают спереди, сзади и снаружи предсердно-желудочковое отверстие. Фиброзные кольца у взрослых и детей по данным гистотопографических исследований имеют неодинаковое строение. У новорожденных и детей первых лет жизни оно состоит из тонких пучков коллагеновых и небольшого количества эластических волокон, расположенных рыхло. Среди пучков имеется значительное количество фиброцитов.
У детей старших возрастов пучки коллагеновых волокон становятся толще, количество фиброцитов уменьшается. У взрослых фиброзное кольцо митрального клапана состоит из однородных сравнительно толстых пучков коллагеновых волокон, между которыми располагаются единичные фибробласты. Эластических волокон мало, они находятся главным образом в области основания створок. Встречаются и мышечные волокна. Ориентация пучков волокон в основном циркулярная. Часть пучков расположена радиально, переходя в мускулатуру предсердия и желудочка, а также в створки клапана.
Размеры передней и задней ветвей левого фиброзного кольца имеют выраженные индивидуальные различия (см. с. 81). У женщин параметры фиброзного кольца несколько меньшие, чем у мужчин.
При сопоставлении данных о размерах фиброзных колец и о величине створок отмечена взаимосвязь указанных величин. Оказалось, что при больших створках митрального клапана фиброзное кольцо имеет также значительную толщину и высоту. На препаратах сердец, у которых имелись малые по размерам створки, толщина и высота левого фиброзного кольца была небольшой. Размеры передней ветви кольца почти всегда несколько большие, чем задней, так как к передней ветви фиксируется большая и весьма подвижная аортальная створка.
При митральных стенозах происходит утолщение левого фиброзного кольца. При поражении клапана I и II степени стеноза толщина передней ветви фиброзного кольца составляет 1 — 1,6 мм, а высота— 1 —1,8 мм. На препаратах с резким стенозом (III степени) толщина передней ветви кольца определялась в 1,5—2,2 мм, а высота в 1,6—2,6 мм. Задняя ветвь также имела при стенозе увеличенные размеры: толщина 0,8—1,2 мм, высота 1—2 мм. Определенной зависимости толщины левого фиброзного кольца от длительности ревматического процесса установить не удалось. По-видимому, главное влияние на толщину оказывает степень стенозирования клапана и связанные с этим изменения условий циркуляции крови. Можно высказать предположение о том, что при протезировании клапана, вероятно, целесообразно накладывать фиксирующие П-образные швы не кнутри от фиброзного кольца (В. И. Шумаков), а через ткань кольца или кнаружи от него.