Van động mạch chủ

Van động mạch chủ được coi là nghiên cứu nhiều nhất kể từ khi một thời gian dài được mô tả, bắt đầu với Leonardo da Vinci (1513) và Valsalva (1740), và nhiều lần, đặc biệt là trong nửa sau của thế kỷ XX. Đồng thời, các nghiên cứu trong những năm qua chủ yếu mang tính mô tả hoặc hiếm khi so sánh hơn. Bắt đầu với J Zimmerman (1969), trong đó ông đề nghị xem xét các "chức năng van như một phần mở rộng của cấu trúc của nó", hầu hết các nghiên cứu đã để mặc một nhân vật hình thái chức năng. Cách tiếp cận này để nghiên cứu chức năng van động mạch chủ, thông qua việc nghiên cứu cấu trúc của nó là, đến một mức độ nhất định, do khó khăn về phương pháp trực tiếp điều tra các cơ chế sinh học của van động mạch chủ trong các nghiên cứu chung của giải phẫu chức năng có thể để xác định ranh giới hình thái và chức năng của van động mạch chủ, để làm rõ các thuật ngữ và nghiên cứu một mức độ lớn chức năng của nó.

Do những nghiên cứu này, van động mạch chủ đã được hiểu rộng rãi như một cấu trúc giải phẫu và chức năng đơn lẻ liên quan đến cả động mạch chủ và tâm thất trái.

Theo quan điểm hiện tại, van động mạch chủ là cấu trúc lớn các phễu hoặc hình trụ gồm ba xoang, ba tam giác mezhstvorchatyh Henle, ba chỏm bán nguyệt và fibrosus annulus, đầu gần và ranh giới xa trong số đó là, tương ứng, ventrikuloaortalnoe và ngã ba sinotubular.

Thuật ngữ "phức hợp van động mạch chủ" được sử dụng ít hơn. Theo nghĩa hẹp, van động mạch chủ đôi khi được hiểu là một yếu tố ngăn chặn bao gồm ba van, ba khe và một vòng xơ.

Từ quan điểm của cơ học tổng quát, van động mạch chủ được xem như là một cấu trúc phức hợp bao gồm một bộ xương sợi (lực) mạnh và các yếu tố vỏ bao tương đối mỏng (xoang và sash tường) đặt trên nó. Sự biến dạng và sự dịch chuyển của bộ xương này xảy ra dưới tác động của các lực nội tại phát sinh trong các vỏ được cố định trên nó. Mặt khác, khuôn khổ xác định sự biến dạng và chuyển động của các phần tử vỏ. Khung bao gồm chủ yếu là các sợi collagen chặt chẽ. Thiết kế van động mạch chủ này xác định tuổi thọ của chức năng.

Các xoang của Valsalva là một phần mở rộng của động mạch chủ ban đầu, được bao bọc bởi các đoạn tương ứng của vòng xơ và van, và xa xa bởi đường giao hoán hình xoang. Sinuses được đặt tên theo các động mạch vành bị trục hoành ngay bên phải của động mạch vành, trái và mạch vành. Vách xoang mỏng hơn thành động mạch chủ và chỉ bao gồm intima và môi trường, hơi dày lên bởi các sợi collagen. Đồng thời, lượng sợi elastin giảm trong thành sine, và collagenous tăng theo hướng từ đường xoang đến ventriculoaortal. Các sợi collagen mật độ dày đặc nằm trên bề mặt xoang bên ngoài và được định hướng theo chiều hướng, và trong không gian nhỏ, họ tham gia vào sự hình thành các hình tam giác kẽ hở cho hình dạng của van. Vai trò chính của xoang là phân phối lại sự căng thẳng giữa các van và xoang trong tâm trương và để thiết lập trạng thái cân bằng của van với hệ thống tâm thu. Sinuses được chia ở mức của cơ sở của họ bằng các tam giác kẽ.

Xương xơ mà tạo van động mạch chủ là một cấu trúc đơn nhất không gian yếu tố xơ động mạch chủ mạnh nắp cơ sở anulus gốc thanh commissural (cột) và ngã ba sinotubular. Ngã ba Sinotubular (vòng vòm hoặc vòm lược) - dạng sóng kết nối giải phẫu giữa các xoang và động mạch chủ lên.

Ventriculoaortic Joint (van ring cơ sở) là một kết nối giải phẫu tròn giữa phần đầu ra của tâm thất trái và động mạch chủ, đó là một cấu trúc sợi và cơ. Trong văn học nước ngoài về phẫu thuật, khớp ventriculoortic thường được gọi là "aortic ring". Ventriculoaortal được hình thành, trung bình, 45-47% từ cơ tim của hình nón động mạch trái.

Dấu khâu là một đường nối (kết nối) các tấm kề liền kề với phần lề cận bì gần của nó trên bề mặt bên trong của phân đoạn xa của gốc động mạch chủ và kéo dài đầu xa của nó đến chỗ nối ống hình sin. Các thanh xà ngang (cột trụ) là nơi giữ vững trên bề mặt bên trong của rễ động mạch chủ. Các cột mệnh giá là sự mở rộng xa của ba đoạn của vòng xơ.

Các tam giác giao nhau của Henle là các thành phần xơ hoặc cơ fibro-cơ của gốc động mạch chủ và nằm gần với khe giữa các phân đoạn liền kề của vòng xơ và các van tương ứng. Triangles kẽ hạch là một phần của động mạch chủ, nhưng về mặt chức năng chúng cung cấp lối thoát ra khỏi tâm thất trái và bị ảnh hưởng bởi huyết động học, chứ không phải động mạch chủ. Hình tam giác trung gian đóng một vai trò quan trọng trong chức năng cơ sinh của van, cho phép các xoang hoạt động tương đối độc lập, đoàn kết chúng và hỗ trợ một hình học duy nhất của gốc động mạch chủ. Nếu các hình tam giác nhỏ hoặc không đối xứng, sau đó một vòng sợi xơ hẹp hoặc sự méo mó của van phát triển với sự phá vỡ chức năng của van. Tình trạng này có thể được quan sát thấy bằng van hai lá của động mạch chủ.

Van là thành phần đóng van, biên gần của nó trải dài từ phần semilunular của sợi xơ, là cấu trúc collagen dày đặc. Van bao gồm thân máy (phần chính được nạp), bề mặt của việc đóng và đóng. Các cạnh tự do của các khe liền kề ở vị trí khép kín tạo thành một khu điều phối kéo dài từ trung tâm của nắp. Hình tam giác dày đặc của phần trung tâm của vùng điều phối của van được gọi là nút của Aranzi.

Lá hình thành van động mạch chủ bao gồm ba lớp (động mạch chủ, tâm thất và xốp) và được bao phủ bên ngoài bằng một lớp nội mạc mỏng. Các lớp đối mặt với động mạch chủ (sợi xơ), chủ yếu chứa các sợi collagen định hướng theo hướng bao quanh dưới dạng bó và các sợi, và một lượng nhỏ các sợi elastin. Trong vùng điều phối của cạnh tự do của lá, lớp này có mặt như các bó riêng biệt. Các chùm Collagen trong khu vực này bị "treo" giữa các cột vũ trụ ở góc gần 125 ° so với thành động mạch chủ. Trong thân của bó, các bó này di chuyển ở góc 45 ° từ vòng xơ trong hình dạng một nửa ellipse và kết thúc ở phía đối diện của nó. Sự định hướng này của dầm "quyền lực" và các cạnh của lá dưới dạng "cầu treo" được thiết kế để truyền áp suất trong diastole từ van sang xoang và khung hình xơ tạo thành van động mạch chủ.

Trong khe hở, dầm xơ nằm trong trạng thái có kết cấu ở dạng các đường gồ ghề được bố trí theo hướng bao quanh với khoảng cách khoảng 1 mm. Các sợi collagen tạo thành các bó trong lá thư giãn cũng có cấu trúc lượn sóng với chu kỳ sóng khoảng 20 μm. Khi tải được áp dụng, sóng này sẽ thẳng, cho phép mô giãn ra. Sợi thẳng hoàn toàn trở nên không thể kéo căng. Các nếp gấp của dầm collagen dễ dàng thẳng ra với một tải nhẹ của lá. Những dầm này có thể nhìn thấy rõ ràng trong trạng thái nạp và ánh sáng truyền qua.

Sự không đổi của tỷ lệ hình học của các phần tử của gốc động mạch chủ đã được nghiên cứu bằng phương pháp giải phẫu chức năng. Cụ thể, người ta thấy rằng tỷ lệ giữa đường kính của khớp xoang và van cơ sở là không đổi và là 0,8-0,9. Điều này đúng với cụm phức hợp van động mạch chủ của những người trẻ và trung niên.

Với tuổi tác, các quá trình định tính của cấu trúc động mạch chủ bất thường xảy ra cùng với sự giảm tính đàn hồi và sự hình thành vôi hóa. Điều này dẫn đến, một mặt, sự mở rộng dần dần của nó, và mặt khác, để giảm độ đàn hồi. Sự thay đổi tỷ lệ hình học và sự gia tăng tính giãn nở của van động mạch chủ xảy ra ở tuổi trên 50-60, kèm theo sự giảm diện tích van mở và sự suy giảm các đặc tính chức năng của van như một tổng thể. Các tính năng giải phẫu và chức năng liên quan đến tuổi của gốc động mạch chủ của bệnh nhân cần được tính đến khi cấy ghép các chất thay thế sinh học không có xương ở vị trí động mạch chủ.

So sánh cấu trúc giáo dục như van động mạch chủ của người và động vật có vú đã được thực hiện vào cuối những năm 60 của thế kỷ XX. Trong các nghiên cứu này, sự tương đồng của một số thông số giải phẫu của van lợn và người đã được chỉ ra, không giống như các rễ động mạch chủ đồng bộ khác. Cụ thể, nó đã được chỉ ra rằng các động mạch vành và trái trái của con người van xoang là, tương ứng, lớn nhất và nhỏ nhất. Đồng thời, xoang vành bên phải trong van lợn là lớn nhất, và xoang không phải là xoang nhỏ nhất. Đồng thời, sự khác biệt trong cấu trúc giải phẫu của xoang vành động mạch và van động mạch chủ của con người đã được mô tả lần đầu tiên. Kết hợp với sự phát triển của phẫu thuật tạo hình tái tạo và thay thế van động mạch chủ với các chất thay thế không xương sinh học, các nghiên cứu giải phẫu của van động mạch chủ đã tiếp tục trong những năm gần đây.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13]

Van động mạch chủ và van động mạch chủ động mạch chủ

Một nghiên cứu so sánh cấu trúc của van động mạch chủ của con người và van động mạch chủ lợn như là một hiện tượng xenograft tiềm năng đã được thực hiện. Nó đã chỉ ra rằng van xenogeneic có một hồ sơ tương đối thấp và trong hầu hết các trường hợp (80%) là không đối xứng do kích thước nhỏ hơn của xoang không phải của động mạch vành. Sự bất đối xứng trung bình của van động mạch chủ của con người là do kích thước nhỏ hơn của xoang vành bên trái và không được phát âm.

Van động mạch chủ lợn, không giống như con người, không có một vòng xơ và các xoang không trực tiếp biên chân của van. Các cánh lợn được gắn liền với đế semilunar của chúng trực tiếp vào chân van, vì không có vòng xơ thực sự trong van lợn. Các cơ sở của xoang và van xenogenes được gắn vào các phần sợi và / hoặc xơ-cơ của van. Chẳng hạn, cơ sở của van động mạch vành trái và van trái của van lợn dưới dạng lá phân kỳ (sợi xơ và ống thông) được gắn với nền xơ của van. Nói cách khác, các van tạo thành van động mạch chủ không trực tiếp dính vào xoang, như trong rễ động mạch chủ allogeneic. Giữa chúng là phần xa của cơ sở van, mà theo hướng dọc (dọc theo trục van) tại thời điểm gần nhất của xoang vành và phi vành trái là, trung bình 4,6 ± 2,2 mm và xoang vành đúng - 8,1 ± 2,8 mm. Đây là một sự khác biệt quan trọng và đáng kể giữa van lợn và van con người.

Việc chèn cơ chèn động mạch chủ của tâm thất trái dọc theo trục trong rễ củ của động mạch chủ rất quan trọng hơn so với rễ đồng hợp. Trong van lợn, sự cấy ghép này tạo thành cơ sở của van động mạch phải và xoang cùng tên, và ở một mức độ thấp hơn cơ sở của các phân đoạn liền kề của van động mạch vành trái. Trong van allogeneic, tiêm này chỉ tạo ra sự hỗ trợ cho cơ sở, chủ yếu là xoang vành tai phải, và ở mức độ thấp hơn, xoang vành trái.

Phân tích kích thước và tỷ lệ hình học của các yếu tố cá nhân của van động mạch chủ, phụ thuộc vào áp suất động mạch chủ, đã được sử dụng thường xuyên trong giải phẫu chức năng. Với mục đích này khác nhau gốc động mạch chủ điền củng cố vật liệu (cao su, parafin, cao su silicone, nhựa, và những người khác.) Và sản xuất ổn định cấu trúc của phương tiện hóa học hoặc đông lạnh ở áp suất khác nhau. Các hiển thị kết quả hoặc rễ động mạch chủ có cấu trúc đã được nghiên cứu bằng phương pháp morphometric. Cách tiếp cận này để nghiên cứu van động mạch chủ đã làm cho nó có thể thiết lập một số mô hình hoạt động của nó.

Trong các thí nghiệm in vitro và in vivo nó đã được chứng minh rằng nguồn gốc của động mạch chủ là một cấu trúc năng động và đa số các thông số hình học của nó thay đổi trong chu kỳ tim tùy thuộc vào áp lực trong động mạch chủ và tâm thất trái. Trong các nghiên cứu khác, nó đã được chỉ ra rằng chức năng của van được phần lớn xác định bởi tính đàn hồi và mở rộng của gốc rễ của động mạch chủ. Vortex máu chuyển động trong xoang được giao một vai trò quan trọng trong việc mở và đóng van.

Điều tra sự năng động của các thông số hình học của van động mạch chủ được thực hiện ở động vật thực nghiệm bằng phương pháp kinoangiografii cao, kỹ thuật quay phim và kineradiografii, cũng như ở những người khỏe mạnh sử dụng cineangiocardiography. Những nghiên cứu này đã làm cho nó có thể đánh giá chính xác động lực của nhiều yếu tố của gốc động mạch chủ và chỉ có thể đánh giá động lực của hình dạng và hình dạng của van trong chu kỳ tim. Đặc biệt, nó đã chỉ ra rằng sự giãn nở của hợp chất huyền phù là 16-17% và có liên quan mật thiết với áp lực động mạch. Đường kính của ngã ba sinotubular đạt tối đa ở huyết áp tâm thu cao nhất trong tâm thất trái, do đó tạo điều kiện mở của các van do sự khác biệt commissures ra phía ngoài, và sau đó giảm sau khi đóng các van. Đường kính của khớp nối ống niệu đạo đạt đến các giá trị nhỏ nhất vào cuối giai đoạn thư giãn bằng isovolytic của tâm thất trái và bắt đầu tăng trong tâm trương. Thanh ngăn và mối nối hình sin, do sự linh hoạt của chúng, tham gia vào việc phân bố áp suất tối đa trong các nắp sau khi chúng đóng trong giai đoạn tăng trưởng nhanh của gradient áp lực qua biên. Các mô hình toán học cũng được phát triển để giải thích sự di chuyển của tờ rơi trong thời gian mở và đóng của chúng. Tuy nhiên, dữ liệu về mô hình toán học phần lớn không đồng nhất với dữ liệu thực nghiệm.

Dynamics của van động mạch chủ có ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của các tờ rơi van hoặc bioprosthesis cấy frameless. Nó cho thấy chu vi cơ sở van (chó và cừu) đã đạt đến một giá trị lớn nhất vào lúc bắt đầu của tâm thu giảm trong tâm thu và là tối thiểu cuối cùng của nó. Trong diastole, chu vi van tăng lên. Các cơ sở của van động mạch chủ cũng có thể không đối xứng theo chu kỳ thay đổi kích thước của nó do sự co của phần cơ ventrikuloaortalnogo hợp chất (hình tam giác mezhstvorchatyh giữa phải và xoang vành trái, và các căn cứ của các xoang mạch vành trái và bên phải). Ngoài ra, cắt và xoắn rễ của gốc động mạch chủ đã được phát hiện. Các biến dạng xoắn lớn nhất quan sát được trong các trụ cột commissural giữa không vành và các xoang mạch vành trái, và tối thiểu - giữa phi vành và ngay vành. Cấy bioprosthesis frameless với các cơ sở bán cứng nhắc có thể thay đổi tính uốn được của gốc động mạch chủ để biến dạng xoắn, mà sẽ chuyển biến dạng xoắn về sự hình thành gốc ghép động mạch chủ composit Trung-ống và distortsiey nắp bioprosthesis.

Một nghiên cứu về cơ chế sinh học bình thường của van động mạch chủ ở những người trẻ tuổi (trung bình 21,6 tuổi) bằng siêu âm tim Transesophageal với xử lý máy tính tiếp theo của video (120 khung hình mỗi giây) và việc phân tích sự năng động của các đặc điểm hình học của các yếu tố của van động mạch chủ là một hàm của thời gian và các giai đoạn chu kỳ tim. Người ta thấy rằng trong quá trình tâm thay đổi đáng kể diện tích mở van, góc nghiêng xuyên tâm của các cơ sở nắp van, đường kính của các cơ sở van và độ dài xuyên tâm của nắp. Đường kính của khớp nối ống hình xoang, chiều dài chu vi của cạnh miễn phí của cánh cửa và chiều cao của xoang ít bị ảnh hưởng.

Do đó, chiều dài xuyên tâm của van là tối đa ở giai đoạn tâm trương giảm isovolytic của áp lực tâm thất và tối thiểu - trong giai đoạn tâm thu của lưu vong giảm. Độ giãn tâm trương tâm trương của lá trung bình 63,2 ± 1,3%. Van dài hơn trong tâm trương với độ diastolic cao và ngắn hơn trong pha của lưu lượng máu giảm, khi gradient tâm thu gần bằng không. Chu vi của sự giãn nở tâm thu và diastolic của van và mối nối xoang hình sin lần lượt là 32,0 ± 2,0% và 14,1 ± 1,4%. Góc nghiêng của sự nghiêng nắp tới chân của van thay đổi, trung bình, từ 22 đến tâm trương tới 93 ° trong hệ thống.

Sự chuyển động tâm thu của van hình thành van động mạch chủ thường được chia thành 5 giai đoạn:

1. giai đoạn chuẩn bị rơi vào giai đoạn tăng isoboluminal áp lực nội thất; các van đã được làm thẳng, ngắn hơn một chút theo hướng xuyên tâm, chiều rộng của khu điều chế giảm, góc tăng, trung bình, từ 22 ° đến 60 °;
2. thời gian mở nhanh van kéo dài 20-25 ms; với sự bắt đầu của sự trục xuất máu ở đáy van, một sóng đảo ngược đã được hình thành, nhanh chóng lan truyền đến thân van và tiếp tục tới các cạnh tự do của chúng;
3. Đỉnh của việc mở van là trong giai đoạn đầu của trục xuất tối đa; trong khoảng thời gian này, các cạnh tự do của các tờ rơi uốn cong càng nhiều càng tốt đối với các đường sine, hình dạng của sự mở van tiếp cận vòng tròn, và trong hồ sơ, van giống hình dạng của một hình nón nghịch cắt ngắn;
4. thời kỳ tương đối ổn định của việc mở van đã rơi vào giai đoạn thứ hai của trục xuất tối đa, các cạnh tự do của các nắp thẳng dọc theo trục của dòng chảy, van đã hình thành một xi lanh, và các tấm lót che phủ dần; Vào cuối giai đoạn này, hình dạng của van mở ra trở thành tam giác;
5. Khoảng thời gian đóng van nhanh chóng trùng khớp với giai đoạn lưu vong giảm. Tại cơ sở của nắp hình thành đảo ngược sóng, kéo cửa chớp rút gọn xuống theo hướng xuyên tâm, dẫn đến việc đóng cửa của họ vào đầu thất khu cạnh koaptatsii, và sau đó - để đóng cửa hoàn toàn của các van.

Sự biến dạng tối đa của các yếu tố gốc động mạch chủ xảy ra trong thời gian mở và đóng van nhanh. Với sự thay đổi nhanh chóng hình dạng van tạo thành van động mạch chủ, có thể gây ra những căng thẳng cao trong cơ thể, có thể dẫn đến những thay đổi thoái hoá trong mô.

Cơ chế mở và đóng nắp để tạo thành, tương ứng, một đảo ngược sóng và đảo chiều, cũng như tăng góc xuyên tâm của sash để van đáy vào một giai đoạn tăng áp lực isovolumic bên trong tâm thất có thể là do cơ chế van điều tiết gốc động mạch chủ, giảm biến dạng và căng thẳng của các tờ rơi van.