CC BY
171
УДК 611.233 ББК Р52.5
ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ ВАРИАТИВНОЙ АНАТОМИИ БРОНХИАЛЬНОГО ДЕРЕВА НА ОСНОВЕ ПРИЖИЗНЕННЫХ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ДАННЫХ
Д.С. ПУШКИНА, ФГБОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России, г. Москва,
Россия
С.Ю. ПУШКИН, ГБУЗ СО "Самарская областная клиническая больница им. В.Д. Середавина", г.
Самара, Россия
И.В. МЕРЕНКОВА, ФГБОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России, г. Москва,
Россия
Аннотация
Была изучена вариативная анатомия бронхиального дерева в норме и патологии на основе прижизненных морфометрических данных, получаемых при бронхофиброскопии и виртуальной бронхоскопии. Проведено обследование у 135 пациентов и показано, что преимущественно встречается рассыпной тип ветвления бронхиального дерева (76), реже - магистральный тип (59). У 42 больных были обнаружены изменения ветвления бронхов в обоих легких. По сравнительным результатам рентгенологического (виртуальной бронхоскопии) и эндоскопического (бронхофиброскопия) исследований было отмечено практически полное совпадение данных
Ключевые слова: Анатомия, бронхи, легкие, бронхоскопия, компьютерная томография.
Актуальность. Согласно современным эпидемиологическим данным наиболее серьезными причинами смертности являются четыре неинфекционные болезни: сердечнососудистые болезни, рак, хронические респираторные болезни и диабет. Доля заболеваний органов дыхания в общей заболеваемости составляет от 41 до 53%. По данным ВОЗ в 2020 г. из 68 млн. смертей 11,9 млн. (18%) будут вызваны заболеваниями органов дыхания, из них 4,7 млн. - ХОБЛ, 2,5 млн. - пневмония, 2,4 млн. - туберкулез и 2,3 млн. - рак легкого. В целом по уровню заболеваемости, распространенности,
смертности и расходам респираторные заболевания выйдут на 2 место после сердечнососудистых заболеваний и часть из них будут нуждаться в хирургическом лечении. Немаловажно, что в последнее время все больше фактов свидетельствует о том, что предрасполагают к неспецифическим заболеваниям органов дыхания все возрастающие контакты населения с препаратами бытовой химии, ассортимент которых с каждым годом увеличивается. Рост заболеваний органов дыхания, повышение сложности выполнения оперативных пособий при выявлении хирургической патологии, применение видеоторако- и эндоскопических технологий, необходимость морфологической
верификации приводит к увеличению эндоскопических и рентгенологических исследований бронхиального дерева, что подчеркивает актуальность изучения вариативной анатомии трахеи и бронхов в норме и патологии.
Целью исследования является изучение вариативной анатомии бронхиального дерева в норме и патологии на основе прижизненных морфометрических данных, получаемых при бронхофиброскопии и виртуальной
бронхоскопии (3Б реконструкция
трахеобронхиального дерева при компьютерной томографии).
Материал и методы. Дыхательные пути обеспечивают непосредственное и открытое сообщение с атмосферным воздухом, который, соприкасаясь с тёплой влажной и слизистой оболочкой трахеобронхиального дерева согревается, увлажняется и освобождается от пылевых частиц, которые мерцательным эпителием продвигаются кверху и с кашлем и чиханием удаляются наружу. В развитых легких бронхи представляют собой вентиляционные, а вместе с артериями и статические и динамические опорные структуры, вокруг которых размещена паренхима легких, окружающая последние. Однако анатомия трахеобронхиального дерева и легких отличается необозримым количеством
вариаций. Анатомически наиболее
постоянными являются трахея, главные и долевые бронхи. Их аномалии и вариации редки, так как повреждения их закладок и развития часто несовместимы с жизнью. Однако вариации отхождения, хода и числа дальнейших бронхиальных ветвей многочисленны. На рисунке 1, 2 представлены строение трахеобронхиального дерева.
Рис. 1. Трахея (trachea) и бронхи (bronhi). Вид спереди. 1 - шитовидный хрящ; 2 - выступ гортани; 3 - перстне-щитовидная связка; 4 - перстневидный хрящ; 5 - перстне-трахеальная связка; 6 - кольцевые связки трахеи; 7 -хрящи трахеи; 8 - левый главный бронх; 9 - левая легочная артерия; 10 - левый верхний долевой бронх; 11 -сегментарные бронхи; 12 - левый нижний долевой бронх; 13 - аорта; 14 - пищевод; 15 - правая легочная артерия; 16 - правый нижний долевой бронх; 17 - непарная вена; 18 -сегментарные бронхи; 19 - правый средний долевой бронх; 20 - правый верхний долевой бронх; 21 - правый главный бронх; 22 - бифуркация трахеи.
Рис. 2. Схема строения трахеобронхиального дерева [6].
Бронхиальное дерево (arbor bronchialis)
включает: главные бронхи - правый и левый; долевые бронхи (крупные бронхи 1 порядка); зональные бронхи (крупные бронхи 2 порядка); сегментарные и субсегментарные бронхи (средние бронхи 3, 4 и 5 порядка); мелкие бронхи (6.. .15 порядка); терминальные (конечные) бронхиолы (bronchioli terminales).
Бронхиальная система правого легкого образована ветвями бронхов верхней, средней и нижней доли. Бронх правой верхней доли отходит почти под прямым углом от главного бронха близ бифуркации. Он может отходить непосредственно от трахеи или далеко от бифуркации. Пройдя короткое расстояние самостоятельно, он разделяется приблизительно в 54% на 2 ветви и приблизительно в 46% на 3 ветви, а именно на сегментарный верхушечный
(1), задний (2) и передний (3) бронхи [3]. Сегментарный верхушечный бронх (1) отходит в виде продолжения долевого бронха, направляется прямо кверху, слегка отклоняясь латерально. Он снабжает медиальную переднюю и верхушечную части верхней доли. Во фронтальной плоскости можно на нем видеть двойное дихотомическое ветвление. Задний сегментарный бронх (2) отходит вместе с верхушечным бронхом или с передним, или самостоятельно, делится в дорзокраниальном направлении на 2 ветви и снабжает дорзокраниальную и узкую медиальную часть верхней доли. Он может отдавать боковую, подмышечную ветвь (bronchus posterolateral), проходящую в одинаковом направлении с подмышечной ветвью (bronchus antero-lateralis) переднего бронха (3), и вместе они снабжают подмышечную область. Задний бронх (2) может большей частью или самостоятельно снабжать латеральную область легких в месте встречи большой и малой щелей. Вместо самостоятельной или разделенной подмышечной субсегментарной части легких можно иногда скиаграфически определить, что подмышечный сегмент является неделимой составной частью 2 сегмента [5]. Передний сегментарный бронх (3) отходит чаще всего (приблизительно в 60%) самостоятельно на вентральной стороне долевого бронха. Его отходящая часть, рентгенографически ортоградно снятая, отображается в виде круглого просветления, возле которого находится правильная круглая темная тень сопровождающей артерии. Передний бронх может отходить совместно с задним бронхом
(2); развиваются и другие вариации. В дуге он
проходит латерально, вентрально и книзу. Он снабжает вентромедиальную область верхней доли. Боковая ветвь часто довольно самостоятельно снабжает подмышечную часть легких в месте встречи большой и малой щелей, подобно тому, как это можно наблюдать на заднем бронхе (2). Подмышечный бронх изредка представляет собой совершенно
самостоятельное изолированное образование. Ветви обыкновенно отходят от переднего (3) и заднего (2) бронхов и по 1 ветви вместе снабжают подмышечный субсегмент. Бронх средней доли (4, 5) отходит на вентральной стороне от ствольного бронха (bronchus intermedius), причем ближе к его концу. Его отступающая часть направлена вентрально и латерально. Чаще всего он разделяется на 2 ветви, которые лучше всего заметны в косой или же фронтальной проекции. Латеральный сегментарный бронх (4) после отхождения от долевого бронха проходит значительно латерально и несколько каудально. Он снабжает латеральную и заднюю часть средней доли, которая находится в углу между малой и большой щелями [2]. Медиальный сегментарный бронх (5) является второй ветвью развилки разделенного долевого бронха средней доли и чаще всего его непосредственным продолжением. Он проходит косо в вентрально-каудальном направлении. Иногда удается обнаружить его ортоградно. Он снабжает часть легких, расположенную в кардиофреническом углу. Бронх правой нижней доли (6, 7, 8, 9, 10) начинается в виде продолжения ствольного бронха, в месте отхождения или за отхождением бронха для средней доли. Сначала отходит от него верхний бронх (6), обыкновенно на уровне отхождения бронха для средней доли. Он идет в дорзолатеральном направлении книзу и своими ветвями доходит почти до дорзолатеральных краев легких. Верхушечный сегментарный бронх (inferior seu caudalis, 6) отходит почти под прямым углом от долевого бронха на его дорзолатеральной стороне и проходит в дорзогоризонтальном направлении, или же с небольшим отклонением книзу в сторону. Он короток и разделяется обычно на 3 довольно важные ветви, которые снабжают сравнительно обширную верхушечную часть нижней доли, расположенную за большой щелью и ниже нее. Эта часть встречается также в виде самостоятельной и добавочной доли. Межсегментарная щель в боковой проекции образует с междолевыми щелями форму X.
Боковая ветвь этого бронха бывает крупной, идет почти горизонтально по направлению к подмышечной впадине и приблизительно на проекционной высоте латерального (4) бронха. Их прохождения подобны, но в разных фронтальных плоскостях. Боковые ветви, сопровождаемые своими артериями, хорошо различимы. Они бывают подчеркнуты реакциями на своем протяжении. Вторая ветвь идет паравертебрально, а третья выгибается краниально. Остальные бронхи нижней доли имеют очень изменчивые отхождение, направление и размер снабжаемой области [4]. Нижне-медиальный сегментарный бронх (7) отходит в медиовентральном направлении ниже отхождения верхнего (6) бронха, направлен вниз и может образовать дорзально выпуклую дугу. Он снабжает паракардиальную легочную область непосредственно за большой щелью. Его плохо видно. В сагиттальной проекции он прикрыт преимущественно ветвями
медиального (5) бронха средней доли. Бронхографически его видно во 2 косой проекции. Нижне-передний сегментарный бронх (8) отходит ниже медиального (7) бронха на вентролате-ральной стороне долевого бронха. Он снабжает область за большой щелью и ниже нее в передней латеральной френикокостальной области. Нижне-передний сегментарный бронх (9) направляется латерально книзу в латеральный френикокостальный угол. Это длинный бронх, снабжающий боковую часть нижней доли. Нижне-задний сегментарный бронх (10) проходит в продолжении долевого бронха в каудальном направлении остро назад. Он снабжает дорзальную часть нижней доли между диафрагмой и 6 сегментом. Имеет, как правило, 3 ветви, которые проекционно переплетаются с другими, но бронхографически он бывает хорошо различим.
Бронхиальная система левого легкого образована ветвями верхней и нижней доли. Бронх левой верхней доли идет на своем коротком самостоятельном протяжении в латеровентральном направлении. Он разветвляется на верхушечный (1), задний (2), передний (3) и язычковый (4 и 5) бронхи. Верхушечный сегментарный бронх (1) отходит почти у 3/4 лиц совместно с задним (2) бронхом (bronchus segmentalis apicoposterior). Изредка он отходит совместно с передним бронхом. Верхушечный бронх проходит параллельно с краем средостения почти в вертикально
верхушечном направлении. Иногда он сгибается в вентральном направлении. Его общий ствол с задним бронхом (2) часто образует ветвь, которая способствует снабжению области заднего бронха. Задний сегментарный бронх (2) отходит иногда от главного бронха в виде самостоятельного сегментарного бронха. Он идет в краниальном направлении, отклоняясь латерально и дорзально. Его видно на бронхограмме в сагиттальном направлении. Он снабжает латеродорзальную область. Верхушечный (1) и задний (2) бронхи обыкновенно вместе снабжают почти всю верхушечную область. Иногда здесь встречается ветвь для левого подмышечного субсегмента, однако реже, чем вправо. Передний сегментарный бронх (3) отходит вместе с предыдущим или самостоятельно. Он идет в вентральном и отчасти краниальном направлении. Рентгенологически он трудно определим. Язычковый бронх (4, 5) в общем отвечает бронху для средней доли правого легкого. Он отходит от ствола бронха для левой верхней доли и идет в вентральном и косо каудальном направлении. Он делится на 2 сегментарные ветви, верхний язычковый (4) и нижний язычковый (5) бронхи. Верхний язычковый бронх (4) - это сравнительно короткий бронх, проходящий в косо каудальном направлении и отчасти вокруг левого желудочка. Лучше всего он заметен в левой косой или боковой проекции. Нижний язычковый бронх (5) продолжает идти в направлении обшей части язычкового бронха и приблизительно параллельно с поверхностью сердца. Лучше всего он заметен в левой косой проекции. Из-за почти горизонтального направления левого главного бронха, хотя его отверстие и находится подальше от киля, бронх левой нижней доли начинается краниальнее, выше чем правосторонний нижний долевой бронх. На его положение оказывает влияние в первую очередь сердце. Он идет в дорзокаудальном направлении. Изредка он отдает непосредственно самостоятельную медиальную (7) ветвь. Вот почему многие признают лишь 4 сегментарных бронха, а именно нижний верхушечный (6), нижнепередний (8), наружный (9) и задний (10) бронхи. Верхушечный сегментарный бронх отходит от долевого бронха под прямым углом назад. У него короткий общий ствол. Его ветви снабжают обширную область за большой щелью и ниже нее по направлению кверху и кзади.
Нижние ветви доходят глубже по направлению к диафрагме, чем на правой стороне. Нижнемедиальный бронх (7) существует очень редко в виде самостоятельного бронха. Обыкновенно он представляет сравнительно короткую ветвь переднего (8) бронха и его можно считать, в лучшем случае, субсегментарным бронхом. Он идет латеровентрально в каудальном направлении, скоро разветвляется и снабжает небольшую область за язычком в каудальном направлении. Передне-медиальный
сегментарный бронх (8) отходит на вентрокаудальной стороне от нижнего долевого бронха. Он направляется вентролатерально к диафрагме, или же к костофреническому углу. Является крупнейшим вентральным
сегментарным бронхом. Нижне-наружный сегментарный бронх (9) почти как правило отходит в виде бифуркации вместе с задним (10) бронхом. Он идет в латеральном направлении к диафрагме. Им снабжаемый сегмент невелик и поэтому у него обыкновенно лишь мало ветвей. Нижне-задний сегментарный бронх (10) отходит обычно вместе со своими ветвями. Среди базальных бронхиальных ветвей он длиннее всех и идет глубже всех. Все ветви снабжают обширную область, которая больше, чем на правой стороне [2].
16
Рис. 3. Эндоскопическая картина при входе в голосовую щель (а) и в области бифуркации трахеи (б)
Нередко клиническую, эндоскопическую или же рентгенологическую ориентацию
затрудняют отклонения, проявляющееся в том, что определенную область снабжают ветви, присущие другой области. Эту действительность надо иметь в виду также в том случае, если, например, обнаруживают наполненную воздухом область, которая при данных условиях не должна быть наполненной. Редким отклонением являются добавочные бронхи. Они встречаются преимущественно на правой стороне [3].
Собственные исследования. Работа выполнена в ГБУЗ СО "Самарская областная клиническая больница им. В.Д. Середавина" на
базе хирургического торакального,
эндоскопического и рентгенологического отделений.
Рис. 5. Данные компьютерной томографии. Показано строение трахеобронхиального дерева в разных режимах.
Рис. 4. Эндоскопическая картина правого легкого: верхняя доля (а) промежуточный бронх (б) и нижняя доля (в)
Были изучены данные фибробронхоскопии и виртуальной бронхоскопии у 135 пациентов с патологией трахеобронхиального дерева и без заболеваний органов дыхания. Всем обследованным составлены основные морфометрические прижизненные показатели трахеи и бронхов. Изучены вариативные особенности ветвления бронхиального дерева. Выявлено, что преимущественно встречается рассыпной тип ветвления бронхиального дерева - у 76, магистральный тип - у 59 больных. У 42 больных были обнаружены изменения ветвления бронхов в обоих легких.
По сравнительным результатам
рентгенологического (виртуальной
бронхоскопии) и эндоскопического
(бронхофиброскопия) исследований было отмечено практически полное совпадение данных.
Рис.6. Эндоскопическая картина разрастания слизистой бронха
Выводы. Полученные данные
свидетельствуют, что виртуальная
бронхоскопия - диагностический метод, благодаря которому можно получить изображение трахеобронхиального дерева, сосудов и легочной ткани в ЭБ-формате. Исследование почти так же точно, как и эндоскопическая методика, и в ряде случаев (для больных, находящихся в тяжелом состоянии, плохо переносящих обезболивание или просто не желающих проходить инвазивное исследование) может быть хорошей заменой. Оценка трехмерных изображений позволяет делать выводы о наличии аномалий развития, структурных изменений, опухолей.
Список литературы
1. Использованы материалы сводных докладов Информационной сети по вопросам здравоохранения (Health Evidence Network) и Всемирной организации здравоохранения от имени Европейской обсерватории по системам и политике здравоохранения; European Lung Foundation.
2. Паршин В.Д. Хирургия трахеи с атласом оперативной хирургии /В.Д. Паршин, В.А. Порханов - М.: Альди-Принт. -2010. - с. 59-74
3. Перельман Ю.М. Хирургия трахеи /Ю.М. Перельман. - М.: Медицина. - 1972. - с. 112-134
4. Шаров Б.К. Бронхиальное древо в норме и патологии /Б.К. Шаров. - М.: Медицина. - 1970. - с. 6-7, 56-79
5. Лукомский Г.И. Бронхопульмонология /Г.И. Лукомский, М.Л. Шулутко, М.Г. Виннер и др. - М.: Медицина. - 1982. -с. 160-177, 282-296
6. Строение человека. Дыхательная система. URL: https://farmakosha.com/anatomiya/atlas/vnutrennie-organi-/dihatelnaya-sistema. html
б
APPLIED ASPECTS OF VARIABLE ANATOMY OF THE BRONCHIAL TREE BASED ON
LIFETIME MORPHOMETRIC DATA
D.S. PUSHKINA, FSBEIHE I.M. Sechenov FirstMSMUMOHRussia, Moscow, Russia
S.Y. PUSHKIN, RCH named after V.D. Seredavin, Samara, Russia I.V. MERENKOVA, FSBEI HE I.M. Sechenov First MSMU MOH Russia, Moscow, Russia
Abstract
The variable anatomy of the bronchial tree has been studied in health and disease based on lifetime morphometric data obtained by bronchofibroscopy and virtual bronchoscopy. The study involved 135 patients and showed that predominantly occurs loose type of branching of the bronchial tree (76), and rarely - the type of trunk (59). In 42 patients were detected changes in the bronchi branch into both lungs. According to the results of the comparative radiographic (virtual bronchoscopy) and endoscopic (bronchofiberscope) studies was noted that almost complete data coincidence
Keywords: Anatomy, bronchi, lungs, bronchoscopy, computer tomography.
