Сердце, логотип
www.CARDIOGENES.dp.ua
строение и развитие сердечно-сосудистой системы
Кардиогенез :: Форма и объем полостей сердца (Прикладная анатомия…
 
Прикладная анатомия сердца
(Прикладная анатомия сердца / Под ред. В.А.Козлова. - Днепропетровск, 1996.- 173с.)
с.6-32
[ ⇐ назад | вперед ⇒ ]

Часть 1. Топография и форма полостей сердца в онтогенезе

Козлов В.А., Стебельский С.Е., Маковецкий В.Д., Юрченко И.В.
Государственная медицинская академия, Днепропетровск.

1.1 ФОРМА И ОБЪЕМ ПОЛОСТЕЙ СЕРДЦА

Геометрия формы полостей сердца отличается значительной вариабельностью. Попытки создания унифицированной модели формы полостей правого и левого отделов сердца в первую очередь приводят к необходимости дифференцированного анализа форм собственно полостей предсердий, синуса полых вен и ушек сердца. В клинических условиях анализу подвергается объем полости предсердия в целом, и говорить об условном объеме ушка и предсердия не представляется возможным. Поэтому раздельное изучение формы полостей ушек сердца и полостей предсердий не имеет прикладного клинического значения. Учитывая

Сложность анализа формы полостей предсердий, связанную с  трудностями аппроксимации слепков полостей известными геометрическими фигурами, вариабельностью, наличием ушек сердца, изучение формы полостей проведено по следующей схеме:

Рис 1. Слепок полостей предсердий с ушками. Сердце  женщины  60 лет. 4/5 натуральной величины.
Рис 1. Слепок полостей предсердий с ушками. Сердце  женщины  60 лет. 4/5 натуральной величины.
  1.   описание формы полостей предсердий и ушек путем сравнения их с известными геометрическими телами;
  2.   описание проекций контуров слепков, их сечений во Фронтальной, сагиттальной, горизонтальной плоскостях и аппроксимация контуров известными геометрическими фигурами;
  3.   описание взаимоотношений полостей предсердий относительно друг друга, а также относительно желудочков сердца. Изучение ориентации длинной оси слепков полостей предсердий относительно осей тела;
  4.   математическое моделирование формы, объема предсердий на основании измерения их линейных размеров.

Правое ушко представляет непосредственное продолжение правого предсердия, четкая граница между ними как по внутренней, так и по наружной поверхности вьфажена слабо (Рис. 1). Правое ушко не имеет "шейки". Являясь продолжением правого предсердия, правое ушко предоставляет хирургу более широкую свободу для выбора места разреза на нем (Рис. 2).

Левое ушко всегда имеет "шейку", благодаря которой оно отделено от левого предсердия очень четкой границей не только снаружи, но и внутри (Рис. 3).

Рис 2. Правое ушко в форме четырехугольника. Сердце женщины 56 лет. 3/5 натуральной величины.
Рис 2. Правое ушко в форме четырехугольника. Сердце женщины 56 лет. 3/5 натуральной величины.

Внешние очертания правого ушка более простые. Наиболее часто (72,9%) правое ушко имеет треугольную форму. Реже оно имеет форму трапеции (14.8 %) или четырехугольника (12.3 %) (Рис. 4, 5, 6).

Рис.3. Левое ушко формы первой группы. Сердце женщины 45 лет.
Рис.3. Левое ушко формы первой группы. Сердцде женщины 45 лет.

Края правого ушка большей частью ровные и лишь изредка на них отмечаются несколько мелких насечек. В грудной полости правое ушко располагается спереди; в то же время левое ушко смещено кзади и большей частью располагается на задней поверхности сердца. Вследствие того, что правое ушко постоянно расположено в передней части грудной полости, более рациональным, с нашей точки зрения, при операциях на сердце является передний доступ через правое ушко. При этом оно хорошо просматривается, что также облегчает манипуляции на нем во время операции.

Левое ушко отличается значительным разнообразием внешних форм (Рис. 7, 8. 9). Это разнообразие может быть сведено к четырем группам в зависимости от направления его верхушки, глубины насечек по его краям (Рис. 10. 11).

Рис.4. Слепок правого ушка,  имеющего форму трапеции. Натуральная величина.
Рис.4. Слепок правого ушка,  имеющего форму трапеции. Натуральная величина.
Рис.5. Слепок правого ушка, имеющего форму четарехугольника. Натуральная величина.
Рис.5. Слепок правого ушка, имеющего форму четарехугольника. Натуральная величина.
Рис.6. Слепок правого ушка треугольной формы. Сердце женщины 50 лет. Натуральная величина.
Рис.6. Слепок правого ушка треугольной формы. Сердце женщины 50 лет. Натуральная величина.

Разнообразие форм и топографии левого ушка сердца является одной из причин технических затруднений, возникающих во время операции на сердце. Выбор способа разреза на левом ушке определяется количеством и глубиной насечек по краям ушка.

Рис.7. Слепок левого ушка и  предсердия. Сердце  женщины 54 лет.Натуральная величина.
Рис.7. Слепок левого ушка и  предсердия. Сердце  женщины 54 лет.Натуральная величина.
Рис.8. Слепок полости левого утка и  предсердия. Сердце женщины
Рис.8. Слепок полости левого утка и  предсердия. Сердце женщины 50 лет. 3/4 натуральной величины.
Рис.9. Слепок полости левого ушка и  предсердия. Сердце мужчины 55 лет. 1/4 натуральной величины
Рис.9. Слепок полости левого ушка и  предсердия. Сердце мужчины 55 лет. 1/4 натуральной величины

Сопоставив изменения цифровых показателей различных размеров сердца с возрастом, мы получили следующие результаты:

1)  длина ушек сердца по внутренне-медиальной и наружнолатеральной поверхностям отличается значительным непостоянством;

2)  длина ушка значительно варьирует во всех возрастных группах и размах колебаний длины с возрастом увеличивается;

3)  в каждой из возрастных групп может быть относительно коротким и относительно длинным (например, у плодов длина левого ушка по внутренне-медиальной поверхности колеблется от 2,4 мм до 18.8 мм; в возрасте старше 55 лет - от 13 мм до 48 мм);

4) длина ушек по внутренне-медиальной поверхности имеет важное значение в практике хирургических вмешательств на сердце, так как в конечном итоге этот размер определяет возможность свободной ампутации части ушка и применение того или иного способа наложения швов на его культю.

Рис.10. Левое ушко формы  3-1 группы. 2/3 натуральной величины. Сердце мужчины 24 лет
Рис.10. Левое ушко формы  3-1 группы. 2/3 натуральной величины. Сердце мужчины 24 лет.

Как показали наши наблюдения, разница длины ушек по внутренне-медиальной и наружнолатеральной поверхностям с возрастом непрерывно нарастает, увеличиваясь в правом ушке от 6,з мм у плодов до 15,6 мм у взрослых. Наиболее интенсивное ее увеличение происходит в возрасте старше 55 лет. Этот Размер имеет значение для определения ширины устья сердечного ушка, которое оказывается в связи с этим более или менее зияющим.

Согласно полученным нами данным, с возрастом происходит непрерывное увеличение длины основания ушек сердца. Значиельное нарастание этого размера совершается в возрасте от 12 до 19 лет. С возрастом наблюдается увеличение объема предсердий и ушек, а также толщины их стенки. Интенсивное увеличение средних цифровых величин этих размеров происходит в возрасте от 12 до 19 лет. Так, например, за этот период объем левого предсердия увеличивается в 4 раза ( от 5, 5 см3 до 22,5 см3), объем правого ушка возрастает в 3 раза (от 1.6 см3 до 4,7 см3).

Рис. 11. Левое ушко формы 4- I группы. Сердце женщины 50 лет. 3/5 натуральной величины.
Рис. 11. Левое ушко формы 4- I группы. Сердце женщины 50 лет. 3/5 натуральной величины.

Представляет интерес и то обстоятельство, что длина основания правого ушка больше левого. Вследствии этой операции, производимые на сердце через правое ушко, во многих отношениях проще, чем через левое. Этому способствует, по-видимому, тот факт, что объем правого ушка превышает объем левого ушка во всех возрастных группах постнатального периода. Особенно проявляется эта разница начиная от 19 лет и старше. После 19 лет объем правого ушка превосходит объем левого ушка почти в два раза.

Форма слепков полостей предсердий в различные возрастные периоды различается сравнительно мало, больше изменяются линейные размеры (длина, ширина, толщина), объем полостей, отношение объема ушек к объему собственно полости предсердий.

Рис.12. Предсердие мужчины 26 лет. А - вид спереди. Б - вид сзади с диафрагмальной поверхности сердда.
Рис.12. Предсердие мужчины 26 лет. А - вид спереди. Б - вид сзади с диафрагмальной поверхности сердда.

Форма слепка полости левого предсердия в большинстве случаев напоминает эллипсоид вращения, несколько выпуклый кзади и вогнутый кпереди и в сторону межпредсердной перегородки. Реже форма полости левого предсердия может быть аппроксимирована усеченным конусом, вершиной направленным в сторону левого желудочка, или цилиндром (Рис. 12). Следует отметить, что выявить определенную форму для отдельного возрастного периода невозможно из-за ее большой вариабельности. Слепок собственно полости левого предсердия переходит в полость ушка посредством ушкового канала в направлении спереди назад в сагиттальной плоскости. Поверхность слепка полости левого предсердия гладкая, за исключением ушка, где неровность обусловлена рельефом папиллярно-трабекулярного аппарата и гребенчатых мышц. Форма полости правого предсердия приближается в большинстве случаев к форме шара или куба и в отличие от левого предсердия не имеет четкой границы между полостью ушка и собственно предсердия (Рис. 12). Внутренняя поверхность полости правого предсердия на протяжении всего онтогенеза более рельефная, чем в левом предсердии. Если рельеф полостей предсердий довольно полно описан на макроскопическом уровне, то имеющиеся единичные сведения о рельефе на микроскопическом уровне представлены в литературе недостаточно полно. В связи с этим нами изучены особенности рельефа эндокарда полостей предсердий человека с использованием сканирующей электронной микроскопии в объеме, необходимом для решения задач настоящего исследования. Рельеф отдельных трабекул и гребенчатых мышц обусловлен циркулярно-расположенными складками, различными по толщине и глубине (Рис. 13).

Рис.13. Рельеф эндокарда правого предсердия женщин  76  и   70 лет. СЭМКП. А - ув. 100: Б - ув. 300.
Рис.13. Рельеф эндокарда правого предсердия женщин  76  и   70 лет. СЭМКП. А - ув. 100: Б - ув. 300.

Циркулярные складки соединяются между собой небольшими перпендикулярными складками (Рис. 13). В местах между гребенчатыми мышцами и папиллярно-трабекулярным аппаратом рельеф эндокарда менее выражен по сравнению с рельефом эндокарда отдельных трабекул. В месте перехода трабекулы на собственно стенку предсердий складки эндокарда принимают различную направленность.

На протяжении онтогенеза рельеф эндокарда изменяется сравнительно мало и выражается в изменении глубины, толщины отдельных складок, при этом сохраняется направленность складок и их региональные особенности.

Рис14. Рельеф эндокарда различных отделов предсердий человека на протяжении онтогенеаа. СЭМКП. А - эндокарда плода. в. 100: Б - эндокард новорожденного. Ув. 200; В - эндокард ребенка 11 лет. Ув. 100; Г - эндокард женщины 73 лет. Ув. 200.
Рис 14. Рельеф эндокарда различных отделов предсердий человека на протяжении онтогенеаа. СЭМКП. А - эндокарда плода. в. 100: Б - эндокард новорожденного. Ув. 200; В - эндокард ребенка 11 лет. Ув. 100; Г - эндокард женщины 73 лет. Ув. 200.

На рисунке 14 представлен эндокард предсердий людей в различные периоды онтогенеза.

Таким образом, рельеф эндокарда предсердий людей имеет региональные различия, связанные, по-видимому, с функциональными особенностями и биомеханикой сокращения отдельных структур предсердий (трабекулы. гребенчатые мышцы).

Проекция слепков полости левого предсердия в сагиттальной и фронтальной плоскостях может быть приближена к овалу (Рис. 15), а у плодов и детей до 7 лет к окружности (кругу). Длинник слепка полости левого предсердия всегда превосходит ширину и толщину последнего, и это соотношение варьирует на протяжении всего онтогенеза (Табл. 1). Если форма проекции слепка полости левого предсердия более стабильна, то форма проекции слепка полости правого предсердия значительно отличается как в сагиттальной, так и во фронтальной плоскостях (Рис. 16), а также на протяжении онтогенеза. В отличие от слепка полости левого предсердия длинник слепка правого предсердия в ряде случаев равен ширине, а в некоторых случаях даже меньше ее (Табл. 2).

Таблица 1 Морфометрические параметры слепков полости левого предсердия.

Номера
возрастных
групп
Кол-во
случаев
Морфометрические параметры слепков
Длина (l) Ширина Передне-задний размер (d)
Сагиттальная плоскость Фронтальная плоскость
I 5 0,98±0.04* 0.86±0,07 0,78±0.06* 0,78±0,05*
II 5 1,1 ±0.06 1.0 ±0.06 0.74±0,02 0.88±0,06*
III 4 1,5 ±0.10* 1.25±0.03* 0.98±0,05* 0,98±0,03*
IV 4 1,5 ±0,03 1.2 ±0.05 1,05±0,09 1,1 ±0.06*
V 4 2,2 ±0.10 1.6 ±0,10 1,4 ±0,08 1,3 ±0.09
VI 5 2.4 ±0.14 2,3 ±0,10 2,14±0,08 1,8 ±0,09
VII 4 3,8 ±0.06* 3,4 ±0,06* 3.3 ±0.07* 3,3 ±0,06*
VIII 4 4.03±0,10* 3,6 ±0,06* 3,4 ±0,04* 3,3 ±0,05*
IX 4 3,6 ±0,26* 3.55±0.15* 3,4 ±0.19* 3,2 ±0,17*
X 9 3,7 ±0,20 3.5 ±0,16* 3,6 ±0,14* 3,2 ±0.16*
XI 21 4,33±0,15* 3.5 ±0,13* 3.45±0,11 3.2 ±0,10
XII 12 4,8 ±0,30* 4.4 ±0,24* 4,03±0.23* 3.9 ±0.21*
XIII 5 4,88±0.20* 4,02±0,20* 3,8 ±0,12* 3.66±0,16*
XIV 4 4,75±0.57 4.4 ±0,80 4.23±0.67 4.2 ±0,66

* - различия достоверны по сравнению с соседними возрастными группами.

Рис.15. Контуры слепка полости левого предсердия мужчины 38 лет. Полость предсердия заполнена парафином. Натуральная величина.
Рис.15. Контуры слепка полости левого предсердия мужчины 38 лет. Полость предсердия заполнена парафином. Натуральная величина.

Горизонтальные сечения слепков полости левого предсердия по форме близки к овалу и кругу с несколько уплощенным краем, направленным к межпредсердной перегородке. Соотношение ширины и длины в сагиттальной и фронтальной плоскостях незначительно и колеблется от 1,1 до 1,7. В средней трети по длине сечения слепков приближаются по форме к кругу. В верхней трети слепок полости собственно предсердия переходит в полость ушка, представленного на этом уровне треугольником, направленным своим основанием в сторону полости предсердий (Рис. 17).

Рис.16. Контуры слепка правого предсердия мужчины 38 лет. Полость заполнена парафином. А - контур во фронтальной плоскости; Б - контур в сагиттальной плоскости. Натуральная величина.
Рис.16. Контуры слепка правого предсердия мужчины 38 лет. Полость заполнена парафином. А - контур во фронтальной плоскости; Б - контур в сагиттальной плоскости. Натуральная величина.

Горизонтальные сечения слепка полости правого предсердия более вариабельны по форме, которая во многом обусловлена ушком. На уровне верхних сечений форма поперечных сечений слепков полости правого предсердия в большинстве случаев приближается к овальной, в нижних сечениях - к шару (Рис. 18). Такая форма сечений сохраняется во всех возрастных группах.

Пространственно сложными являются взаимоотношения слепков полостей предсердий, как между собой, так и со слепками полостей желудочков. Поверхность слепков полостей предсердий, прилежащая к межпредсердной перегородке, сравнительно уплощенная и является той частью слепков, которые наиболее близко расположены друг к другу. Передние части слепков полостей предсердий, переходящие в слепки ушек сердца, расходятся под острым углом относительно друг друга, в этом пространстве располагаются восходящий отдел аорты, легочной ствол. Угол между осями слепков полостей предсердий в поперечной плоскости в процессе индивидуального развития варьирует в пределах 36-75°. Во фронтальной плоскости длинники слепков правого и левого предсердий совпадают (Рис. 19).

Рис.17. Горизонтальные сечения слепка полости левого предсердия мужчины 25 лет. 1/2 натуральной величины.
Рис.17. Горизонтальные сечения слепка полости левого предсердия мужчины 25 лет. 1/2 натуральной величины.

Длинная ось левого предсердия непосредственно продолжается в длинную ось левого желудочка (Рис. 20), длинная ось слепка правого же предсердия располагается под острым углом относительно длинной оси правого желудочка (Рис. 20). Однако следует отметить, что начальная часть правого желудочка является продолжением полости предсердия, и длинная ось этой части является продолжением длинной оси слепка полости правого предсердия.

Слепки полостей правого и левого предсердий, ориентированные in situ, не одинаково относятся к различным осям всего тела. Обобщенный анализ ориентации длинной оси левого предсердия относительно длинной вертикальной и горизонтальной осей тела показал, что угол между этими осями меняется в онтогенезе. Так, в плодном периоде, периоде новороаденности, и у детей до 3 лет угол между поперечной осью тела и длинной осью левого предсердий в среднем равен 12° (8°-16°), в последующем, начиная от детей старше 4 лет и включая людей зрелого возраста, этот угол колеблется в пределах 22°-48°. Угол между длинной осью левого предсердия и вертикальной осью тела соответственно у плодов и детей до 3 лет в среднем равен 64° (43°-76°). а у детей, начиная от 4 лет до людей зрелого возраста включительно, колеблется от 56° до 30°. Длинная ось правого предсердия, расположенная параллельно длинной оси левого предсердия, находится под такими же углами к длинной горизонтальной оси тела. Такое взаиморасположение обусловлено особенностью топографии сердца в плодном периоде и у детей до 3 лет. По мере развития сердце приобретает более продольное расположение, и колебания угла между осями полостей предсердий и продольной и горизонтальной осями тела во многом зависят в основном от конституции человека и меньше связаны с возрастом.

Таблица 2. Морфометрические параметры слепков полости правого предсердия

Номера
возрастных
групп
Кол-во случаев Морфометрические параметры слепков
Длина (l) Ширина Передне-задний размер (d)
Сагиттальная плоскость Фронтальная плоскость
I 5 * 1.1 ±0.10* 1,0 =0.03* 0,9 ±0,07*
II 5 1.2 -0,04 1,1 ±0,10* 1,0 =0,02* 0,96±0.06*
III 4 1.35-0.03* 1,3 ±0,05* 1,0 ±0,06* 1,1  ±0.06*
IV 4 1.35-0,03 1.4 ±0,04 1,0  ±0,01 1.2 ±0.04
V 4 2.1 -0.06 2,4 ±0.03 2,03=0,03 1.95±0.06
VI 5 2,7 =0,10 3,4 ±0,20 3,0 ±0,08 2.7 ±0.13
VII 4 5,23±0,16* 4.7 ±0.30* 4.4 ±0,20* 4,3 ±0.30*
VIII 4 4.8 ±0.06* 4.6 ±0.03* 4,4 ±0,07* 4.3 ±0.10*
IX 4 4,7 -0.30* 4.4 ±0.30* 4,2 ±0,20* 4,03±0,20*
X 9 4,58±0,20* 4.5 ±0.21* 4, 21-0,14* 3.98±0.11*
XI 21 5.1 ±0.15* 4,8 ±0,20* 4.5 ±0,14 4,3 ±0,15
XII 12 5.3 ±0.14* 5.6 ±0.27* 5,13±0.26* 4,88=0,25*
XIII 5 4,98±0,27* 5.2 ±0,30* 4,6 ±0.14* 4, 46±0,22*
XIV 4 5.65±0,28 5,8 ±0,50 5,0 ±0,27 5.2 ±0.22

* - различия достоверны по сравнению с соседними возрастными группами.

Рис. 18. Горизонтальные сечения слепков  полости правого предсгр дия мужчины 25 лет. 7/10 натуральной величины.
Рис. 18. Горизонтальные сечения слепков  полости правого предсгр дия мужчины 25 лет. 7/10 натуральной величины.

Приведенное описание формы слепков полостей предсердий не может полностью характеризовать особенности морфологии олостей предсердий. Эти данные могут лишь служить основой я морфометрии и математического анализа формы, объема этих камер сердца. Именно количественные данные представляют особый интерес и могут быть использованы в клинической практике. Знание ориентации слепков полостей предсердий в пространстве, ее особенностей в процессе индивидуального развития способствует правильному представлению о топографии сердца при эхокардиографии и других методах неинвазивного исследования.

Исходя из задачи прикладного исследования сердца, построения модели при морфометрии слепков полостей предсердий, мы учитывали длину, ширину в сагиттальной и фронтальной плоскостях, переднезадний размер и соотношение длины слепка к ширине. Переднезадний размер определяли на слепках, ориентированных in situ, поскольку по этому размеру при эхокардиографии определяют объем полости. Морфометрические параметры слепков полостей приведены в таблицах 1 и 2. Из таблиц следует, что длина слепков в онтогенезе все время увеличивается, особенно интенсивно ее увеличение в период от 1 года до 3 лет, в 4-6 лет и от 8 до 15 лет. 8 период зрелого возраста, пожилого и старческого периода линейные размеры (длина, ширина) достоверно не отличаются и являются сравнительно стабильными на протяжении этих возрастных групп.

Рис. 19. Слепки полостей предсердий (A) и   их  контуры  (Б)  во   фронтальной плоскости.
Рис. 19. Слепки полостей предсердий (A) и   их  контуры  (Б)  во   фронтальной плоскости.

Важными морфометрическими параметрами являются ширина слепков во фронтальной и сагиттальной плоскостях, поскольку по ним можно судить о правильности формы и в последующем о возможности аппроксимации слепков известными геометрическими телами.

Ширина слепков левого предсердия в сагиттальной и фронтальной плоскостях почти во всех возрастных группах друг от друга отличается весьма незначительно, в связи, с чем можно условно говорить о форме горизонтального сечения слепков в виде круга. За ширину в сагиттальной плоскости нами использованы параметры только тех горизонтальных сечений, где в сечение не попадало ушко. Переднезадний размер на протяжении онтогенеза вариабелен, имеет тенденцию к увеличению от плодного периода до 15-17 лет, затем сравнительно стабилизируется.

Рис.20. Слепки полостей предсердии и желудочков во фронтальной плоскости, А - левые отделы сердца: Б - правые отделы сердца
Рис.20. Слепки полостей предсердии и желудочков во фронтальной плоскости, А - левые отделы сердца: Б - правые отделы сердца

Длина слепков полости правого предсердия не всегда больше ширины, как в сагиттальной, так и фронтальной плоскостях. Это во многом объясняется тем, что ширина слепка обусловлена как шириной собственно предсердия, так и ушка из-за отсутствия четкой границы между этими отделами правого предсердия. Утверждать о существовании границы между ушками и собственно полостью предсердия, как это имеется в левом предсердии, нам представляется сложным и субъективным. В связи с этим определенный отпечаток накладывается и на ширину слепка в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (сагитальной и фронтальной). В среднем ширина в сагиттальной плоскости несколько больше, чем ширина слепка во фронтальной плоскости, поэтому контур горизонтального сечения слепка по форме приближается к овалу, ориентированному длинной осью спереди назад. Переднезадний размер слепка более стабилен по величине и увеличивается от плодного периода до первого зрелого. В последующих группах этот параметр достоверно не изменяется (Табл. 2).

Нами проведен анализ изменения в онтогенезе и линейных размеров (переднезадний размер а, длина l, соотношение l/d), поскольку в клинике эти размеры используют для определения объема полостей предсердий. Динамика изменения 1 и а как для левого, так и правого предсердий несколько сходная. Так, на протяжении плодного периода, периода новорожденности отмечается незначительное увеличение этих параметров в пределах 0,9-1.5 см; в то же время, начиная с 3 лет и до 12 лет следует быстрое увеличение их от 1,5 см до 4,8 см, то есть от 2 до 4 раз. После 16 лет эти линейные размеры полостей предсердий увеличиваются незначительно, в среднем от 3,3 см до 4.2 для левого предсердия и от 4,3 см до 5,2 см для правого предсердия (й); а 1 соответственно от 4,0 см до 4,8 см и 4,8 см до 5.7 см. Таким образом, период от 3 до 16 лет можно рассматривать в оценке линейных размеров полостей предсердий как период активного роста.

Соотношение l/d для левого и правого предсердий и его изменение в онтогенезе носят различный характер на протяжении от плодного периода до 13 лет. Так. если Vv/Vп левого предсердия к 3 годам достигает максимума, то Vv/Vn у правого предсердия остается на сравнительно низком уровне. В связи с этим можно предполагать, что полость левого предсердия более интенсивно увеличивается в длину по сравнению с шириной и толщиной, в то время как правое предсердие растет равномерно во всех направлениях. Этот факт, повидимому, связан с изменениями гемодинамики после рождения, закрытия овального отверстия и увеличении количества крови, протекающей по легочным артериям. В последующих возрастных группах этот параметр (Vv/Vп) колеблется в пределах 1,0-1,3. Важность изучения этого параметра объясняется и тем, что во многих математических формулах для определения объема геометрических тел (в частности, объема предсердий) эти линейные параметры и их соотношения учитываются и используются для нахождения одного из них (1) по известному й, определяемому при эхокардиографии. Полученные нами эмпирически, эти соотношения представлены в виде коэффициента К для определения 1 полости по переднезаднему размеру d при использовании формулы:

К = l/d.

где l - длина слепка полости; К - эмпирически полученный коэффициент при морфометрии слепков полостей диастолически расслабленного сердца; d - переднезадний размер полости предсердия. В таблице 3 приводятся значения этого коэффициента (К) для левого и правого предсердий в изученных нами возрастных группах.

Полученные морфометрические данные показывают, что имеются возрастные периоды, в которых интенсивность увеличения их достигает максимума, а в ряде возрастных периодов достоверные различия отсутствуют.

Таблица 3 Значения коэффициента к для предсердий людей различного возраста.

Номера
возрастных
групп
Кол-во
случаев
Отделы предсердий
Левое предсердие Правое предсердие
X ± Sx Р X ± Sx Р
I 5 1.3 =0.07 > 0.05 1,2 ±0,09 > 0,05
II 5 1.3 ±0.05 > 0,05 1,3 ±0,06 > 0.05
III 4 1.5 =0,10 > 0,05 1,3 ±0.06 > 0.05
IV 4 1,4 ±0.06 < 0,05 1.2 ±0.08 > 0.05
V 4 1.7 ±0.05 < 0,01 1.1 ±0,05 > 0.05
VI 5 1.3 ±0.06 > 0,01 1.0 ±0.06 < 0,05
VII 4 1.2 =0.03 >  0.05 1.2  ±0,06 > 0,05
VIII 4 1.2 ±0.03 > 0.05 1,2 =0.04 > 0,05
IX 4 1.1 =0.01 < 0.05 1,1 ±0,01 > 0.05
X 9 1.2 ±0.05 > 0.05 1.1 ±0.02 > 0,05
XI 21 1.3 ±0.05 > 0.05 1,2 ±0.07 > 0,05
XII 12 1.2 ±0.05 > 0.05 1.1 ±0.05 > 0.05
XIII 5 1.3 ±0.07 > 0,05 1.1 ±0.06 > 0.05
XIV 4 1.2 ±0.01 > 0.05 1.0 ±0.01 > 0.05

Анализ количественных данных, полученных при морфометрии слепков полостей предсердий в онтогенезе, показал, что имеется определенная динамика изменения их. связанная как с возрастом, так и с другими факторами. При изучении объемных показателей предсердий (объем полостей предсердий, отношение объема ушка сердца к объему собственно полости предсердия) выявлена закономерность, характерная как для левого, так и правого предсердий: объем полостей предсердий, начиная с плодного периода и заканчивая долгожителями, увеличивается от 0,9 см до 66 см (левое предсердие) и от 1,2 см до ПО см (правое предсердие). Однако следует отметить, что при сравнении объемов левого и правого предсердий в различных возрастных группах людей (на основании критерия Стьюдента) можно выделить периоды относительной стабилизации этого параметра, которая выражается в отсутствии достоверных различий между сравниваемыми группами (р<0,05). Частично это может быть объяснено слабым влиянием возраста на объем предсердий в данных группах или незначительным увеличением объема полостей предсердий при переходе одной возрастной группы в другую. Такой период стабилизации объема для полости левого предсердия: с 16 до 35 лет и с 61 до 102 лет; для полости правого предсердия - с 16 до 21 года и с 61 до 102 лет. Объем полостей предсердий в эти возрастные группы подвержен значительным колебаниям (Табл. 4), что, по-видимому, во многом зависит от размеров сердца и человека в целом и в меньшей степени от возраста. Проведенный дисперсионный анализ морфометрических параметров слепков полостей предсердий позволил в дальнейших исследованиях по показателям объема полостей объединить ряд возрастных групп с целью унификации и упрощения пользования полученными морфологическими данными в клинике. Учитывая приведенные данные, нами для математического описания формы полостей были использованы формулы для определения объемов эллипсоида вращения, куба, цилиндра и сферы. Выбор этих геометрических тел позволяет по наименьшему количеству линейных размеров получить объемные показатели. Абсолютный объем слепка, полученный по методу Архимеда (объем тела равен объему вытесненной жидкости), сравнивался с объемом, математически рассчитанным по формулам для приведенных геометрических тел с использованием абсолютных размеров слепков полостей (длина, переднезадний размер). В связи с этим в клинических условиях при определении объема полости предсердий необходимо учитывать форму полостей и использовать наиболее адекватную формулу их объема. Полученные количественные математические модели формы и объема в ряде случаев отличаются от качественного описания формы. Это связано с тем, что при количественном определении учитывался как объем собственно полости, так и объем ушка сердца, то есть общий объем предсердий, определяемый в клинике.

Таблица 4 Объем полостей предсердий в различные возрастные группы

Номера возрастных групп Кол-во случаев Левое предсердие Правое предсердие Различия между сравниваемыми параметрами Хл и Хп
Хд Sx Хп Sx
% Р
I 5 0,9 0.05* 1.2 0,06 33 < 0.01
II 5 1.1 0,07 1.5 0.09 36 < 0,05
III 4 2,9 0,14 3,2 0,42 10 > 0,05
IV 4 3.9 0.10 4,5 0,10 15 < 0,01
V 4 5,6 0,20 6,2 0,30 11 > 0.05
VI 5 12,4 1,30 19,2 1,90 55 < 0.05
VII 4 29,0 3.80* 43.0 3,03* 48 < 0.05
VIII 4 34,5 2.90* 48,5 1,70* 39 < 0.01
IX 4 34.0 3.03* 45,5 1,90* 34 < 0.05
X 9 37.3 3,00* 51.7 2,06 39 < 0.01
XI 21 42,9 1,66 64 2,60 49 < 0,01
XII 12 56,3 5.70* 78.0 5.00* 39 < 0,05
XIII 5 56.2 4.90* 73.0 5,80* 30 > 0.05
XIV 4 66.0 2.60 85.7 11.1 30 > 0.05

* - различия достоверны по сравнению с соседними возрастными группами.

Наиболее адекватными геометрическими телами для определения объема предсердий являются цилиндр, куб. эллипсоид вращения. В большинстве возрастных групп объем полости правого предсердия может быть определен по формуле объема цилиндра и эллипсоида вращения, объем полости левого предсердия наиболее близок к объему цилиндра. Так, на изученном нами материале в 3-9. 4-14 возрастных группах объем полости левого предсердия близок к объему цилиндра, а в 1, 2, 10 возрастных группах - к объему куба. Объем полости правого предсердия в 3-5, 7-14 возрастных группах близок к объему цилиндра. Как правило, математически вычисленный объем полостей предсердий превышает объем предсердий, вычисленный по слепку полостей. В связи с этим для точного определения объема полостей предсердий в клинических условиях с использованием неинвазивных методов исследования по линейным размерам может быть использовано полученное нами соотношение между истинным объемом и математически определенным объемом предсердий для каждой возрастной группы (Табл. 5).

формула

Таким образом, объем полости предсердия может быть определен в клинических условиях по переднезаднему размеру по формулам:

где Vv, VK Vэл Vсф - объем полости предсердия; α - соотношение истинного объема к объему математически определенному; k - соотношение длины к поперечному размеру слепка (переднезаднему) полости предсердия; 1 - длина слепка; d - переднезадний размер или поперечный размер слепка; п = 3,14.

Полученные формулы для вычисления объема полостей предсердий в клинике отличаются от известных математических формул определения объема полостей предсердий по эмпирическим полученным коэффициентам k и α, которые определены на анатомическом адекватном материале и для каждой возрастной группы.

 

Таблица 5. Соотношение истинного объема полости предсердия и математически определенного объема полостей предсердий (коэффициент a) и изменение этого соотношения в онтогенезе

Номера возрастных групп Кол-во случаев Левое предсердие Правое предсердие
Цилиндр Куб Эллипсоид вращения Цилиндр Куб Эллипсоид вращения
I 5 2,0 1.9 - 1.7 1.6 -
II 5 1,8 1.7 - 1.8 1.7 -
III 4 3.2 - - 2,5 - -
IV 4 2.8 - 2.0 2.6 - -
V 4 2.0 - - 1.0 - -
VI 5 2,0   - 1.3 1.0 -
VII 4 0,9   - 0.6 - 0.9
VIII 4 1.0 - - 0,7 - 1,0
IX 4 1.0 - - 0,8 - 1.2
X 9 1.2 1.0 - 1.0 - -
XI 21 1.2 - - 0.9 - -
XII 12 1.0 - - 0.8 - 1.2
XIII 5 1.0 - - 0.9 - -
XIV 4 1,0 - - 0,7 - 1,1

Примечание: для цилиндра рассчитаны коэффициенты, а для всех возрастных групп

Несколько иная динамика изменения в процессе индивидуального развития другого объемного показателя полостей предсердий - соотношения объема ушка к объему собственно полости предсердия (Vv/Vп). На рисунке 21 приведена динамика изменения предсердий в онтогенезе.

Рис.21. Изменение объемных показателей предсердий в онтогенезе. I - объем полости левого предсердия: 2 - объем полости правого предсердия; 3 - соотношение Vy/Vп левого предсердия; 4 - соотношение Vy/Уп правого предсердия.
Рис.21. Изменение объемных показателей предсердий в онтогенезе. I - объем полости левого предсердия: 2 - объем полости правого предсердия; 3 - соотношение Vy/Vп левого предсердия; 4 - соотношение Vy/Уп правого предсердия.

Как видно из рисунка. Vу/Vп как в правом, так и в левом предсердиях достигает максимума у плодов, потом постепенно снижается, что особенно ярко выражено в левом отделе. Это подтверждает известный факт о том, что ушки сердца в ранние периоды онтогенеза занимают больший объем предсердий по сравнению с поздними периодами. Такая тенденция уменьшения этого показателя связана с увеличением доли собственно полости предсердия и уменьшения доли ушек сердца. В связи с этим можно предполагать, что роль ушек сердца в общей гемодинамике различна на разных этапах онтогенеза. Нам представляется, что ушки сердца у плодов, новорожденных и детей до одного года являются такими анатомическими образованиями в сердце, которые позволяют за сравнительно короткое время увеличить объем предсердий растущего сердца и в последующем в более поздние периоды онтогенеза являются резервом объема полости. У людей зрелого, пожилого и старческого возраста левое ушко сердца в ряде случаев является рудиментарным образованием с незначительным объемом (соотношение объема предсердия и объема ушка равно 0,06) и ушковым каналом менее 0,1 мм. В правом предсердии переход ушка в собственно полость предсердия анатомически трудно различим. В связи с этим полученные нами количественные данные Vу/Vп несколько более разбросаны по сравнению с Vy/Vп левого предсердия. Касаясь в некотором плане функции ушек сердца, мы ни в коей мере не умаляем других аспектов значения ушек, а только анализируем их функцию или значение в плане изменения объемных показателей ушек, собственно полостей предсердий и их соотношения.

Исследование корреляций между различными морфометрическими параметрами слепков полостей предсердий на протяжении онтогенеза выявило, что наибольшее количество достоверных корреляционных связей с объемом слепков имеет длина и переднезадний размер (ширина в сагиттальной плоскости). В связи с этим использование линейных размеров полостей предсердий является правомочным для определения объема этих камер сердца.

Таким образом, обобщенный анализ динамики изменения в онтогенезе как объемных, так и линейных показателей полостей предсердий показал, что эти показатели зависят как от возраста, так и от других факторов. Учитывая, что объем полостей предсердий, является одним из наиболее важных показателей для функциональной оценки, а также с целью изучения влияния на этот показатель различных факторов нами проведен дисперсионный анализ. В качестве организованных факторов нами взяты возраст и переднезадний размер, которые могут быть определены в клинических условиях. К неорганизованным факторам относятся различные факторы, влияющие на объем полостей (конституция человека, половая принадлежность, общее физическое здоровье, рост, вес, климатические условия и др.).

Анализ влияния возраста и переднезаднего размера полостей предсердий на их объем в онтогенезе с использованием дисперсионного анализа показал, что в процентном отношении на эти два фактора и их совместное влияние (организованные факторы) приходится 93,93% для левого предсердия и 95,73% для правого предсердия. Несмотря на значительное влияние переднезаднего размера (2,7-2,ВХ) оно является достоверным (критерий Фишера больше 0,999). Влияние возраста на объем правого предсердия достигает 91,53%. Процент неорганизованных факторов соответственно для левого и правого предсердий составляет 6,07% и 4,27%.

При объединении возрастных групп (1-3) и (7-10) установлено, что влияние возраста значительно ослабевает, а значение переднезаднего размера, особенно для правого предсердия, возрастает. Увеличивается при этом и влияние неорганизованных факторовг оно колеблется в пределах 25-59%, однако объединение 1-3 и 7-10 групп в две отдельные возрастные группы и использование данных этих новых групп наряду с другими возрастными группами позволило получить сходную картину влияния организованных факторов на объем предсердий, полученную при анализе данных всех возрастных групп, взятых отдельно. Следовательно, при объединении возрастных групп по изучаемому параметру следует обращать внимание на весь период онтогенеза, а не на отдельно взятые возрастные группы, в которых могут отсутствовать достоверные различия между величинами изучаемого параметра.

Обобщение результатов исследования показало, что форма полостей предсердий как в отдельно взятой возрастной группе, так и на протяжении онтогенеза вариабельна и не может быть сравнена с каким-нибудь одним геометрическим телом. Однако важным является не столько точное математическое описание формы полостей предсердий, но и стремление к сравнению формы полостей с геометрическими телами, соответствующими по объему. Обтем полостей предсердий зависит от линейных размеров полостей, в большей степени от переднезаднего размера и от длины или вертикального размера, а также от возраста. Полученные морфологические данные свидетельствуют о том, что объем полостей предсердий, соответствует объему геометрических тел, не сходных по форме слепкам этих камер сердца. Это связано, по-видимому, с наличием ушек сердца, создающих сложную геометрию предсердий в целом.

Таким образом, полученные данные являются морфологической основой для определения объема полостей предсердий в клинических условиях и необходимыми параметрами для создания морфобиомеханической модели предсердий.

1.2 Топографоанатомические особенности различных отделов сердца в онтогенезе...

Прикладная анатомия сердца. Козлов.
Прикладная анатомия сердца / Под ред. В. А. Козлова. — Днепропетровск, 1996.— 173с.: ил.
  Предисловие;
  Часть 1. Топография и форма полостей сердца в онтогенезе В. А. Козлов, С. Е. Стебельский, В. Д. Маковецкий, И. В. Юрченко: 1.1 Форма и объем полостей сердца, 1.2 Топографоанатомические особенности различных отделов сердца в онтогенезе;
  Часть 2. Структурная организация стенки сердца в онтогенезе В. Д. Мишалов, В. Н. Кузьменко, И. А. Демьяненко, А. Г. Козловская: 2.1.Структурная организация стенки предсердий; 2.2.Структурная организация стенки желудочков;
  Часть 3. Сопоставительный анализ процессов кардиомиогенеза, васкулогенеза и метаболизма сердца В. А. Козлов, М. А. Машталир, А. В. Черняк: 3.1 Сопоставительный анализ процессов кардиомиогенеза, васкулогенеза и метаболизма сердца, 3.2 Анализ взаимосвязи между количественными показателями сердца крысы на этапах онтогенеза, 3.3 Сопоставительный анализ онтогенетических сдвигов параметров кардиомиогенеза;
  Часть 4.Морфологический и информационный анализ развития межтканевых отношений в миокарде на этапах раннего онтогенеза И. С. Шпонька;
  Часть 5.Механизмы развития топологической дифференциации в структуре миокарда на этапах раннего онтогенеза И. В. Твердохлеб.
Поддержка
 © 2008-2015 Cardiogenes.dp.ua
© обработка Dr. Andy  
Key words: heart, cardiogenesis, cardiac development. Ключевые слова: сердце, кардиогенез, гистогенез миокарда эндокарда эпикарда, ангиогенез, развитие сердечно-сосудистой системы, васкулогенез, эмбриология, теоретическая кардиология, врожденные пороки сердца, струны сердца. Миокард человека и животных, наука, медицина, ветеринария, сердце.
Rambler's Top100 li MyCounter