CC BY
22
Лктуи.п.н i проблеми сучасно!" медицини
УДК (312):611.08:611.121
Коробкеев A.A., Лежнина О.Ю., Басаков М.А. СОВРЕМЕННЫЕ МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ СОСУДИСТОГО РУСЛА СЕРДЦА
ГОУ ВПО «Ставропольская государственная медицинская академия Росздрава», г. Ставрополь, Россия
Цель исследования - представить морфофунациональные параметры, характеризующие пространственное взаиморасположение артериального и венозного русел сердца человека. Субэпи-кардиальные сосуды сердец людей изучены комплексно с помощью анатомических, рентгенологических, гистологических и морфометрических методов исследования. Представленные морфо-метрические параметры сосудистого русла сердца позволяют провести оценку и сравнительный анализ взаиморасположения исследуемых артерий и вен в различных топографо-анатомических областях органа.
Ключевые слова: венечные артерии, вены сердца, анатомические взаимоотношения
Исследование сосудистого русла миокарда продолжает оставаться наиболее актуальной проблемой как практического здравоохранения, так и медицинской науки. В последние годы отмечается стремительный рост болезней органов кровообращения у людей различных возрастных периодов [2,5,6,7]. Поэтому новые данные о структурной организации сосудистого русла сердца позволят расширить имеющуюся информацию и применить её для разработки различных методов профилактики, лечения сер-дечно-сосудистых заболеваний. Большая часть ранее проведённых исследований сосудистого русла сердца человека основывалась на изолированном изучении артерий или вен органа. Однако сведений о структурно-функциональной организации субэпикардиального сосудистого русла сердца в целом, сравнительного анализа основных морфофункциональных показателей артерий и вен в различных топографических областях органа в различные возрастные периоды постнатального онтогенеза крайне недостаточно.
Цель исследования - представить морфо-функциональные параметры сосудистого русла сердца, характеризующие пространственное взаиморасположение артерий и вен органа.
Материал и методы исследования
Исследование субэпикардиального сосудистого русла 25 сердец людей различных возрастных периодов проводилось комплексно в течение суток после смерти. При проведении вазо-графии сосуды сердца инъецировались различными рентгеноконтрастными веществами. Применялись масса «Гелин» в смеси со свинцовой гуашью, свинцовым суриком или взвесью протертого сульфата бария в глицерине. Лучшие результаты получены при использовании свинцового сурика, растворенного в глицерине в равных пропорциях.
Перед инъецированием сердца помещались на 35-40 минут в теплую воду (36°-38°С), затем каждый сосуд промывался физиологическим раствором, подогретым до 37°С, для удаления из просвета сосудов воздуха и сгустков крови.
В дальнейшем проводилась рентгенография
морфофункциональные показатели, топографо-
иньецированных рентгеноконтрастными массами сердец и фотографирование сосудов натив-ного анатомического препарата с помощью цифровой фотокамеры.
На рентгенограммах и нативных препаратах во всех изученных возрастных периодах определялся вариант ветвления венечных артерий и распределения вен в соответствии с современной классификацией [3]. Исследованы сердца с 3-мя крайними вариантами ветвления венечных артерий (правовенечный, левовенечный и равномерный) и соответствующими вариантами распределения вен (с преобладанием системы средней вены сердца, с преобладанием системы большой вены сердца, с одинаковыми значениями систем большой и средней вен сердца).
Для гистологического исследования выделялись участки сосудистого русла различных отделов сердца, изготавливались их поперечные срезы с окраской гематоксилин-эозином, резор-цин-фуксином Вейгерта, по ван Гизону. В случае необходимости объекты изучения предварительно подвергались макро- и микропрепарированию.
Цифровое изображение нативных препаратов получено с помощью цифровой фотокамеры, а рентгенограмм с помощью сканера EPSON 4990 PHOTO. Последующие измерения длины сосудов, их внутреннего и наружного диаметров, площади сечения проводились с использованием специальной компьютерной программы (Ви-деоТест-Морфология, 5,0).
Применение современного компьютерного и математического моделирования позволило разработать морфо-математические модели коронарных артерий и вен сердца, а также соответствующие им графики изменения морфофункциональных параметров сосудистого русла сердца. Созданные морфоматематические модели сосудистого русла сердца в целом и графическое изображение динамики изменения его структурно-функциональных показателей облегчают проведение сравнительного анализа полученной информации.
Статистическая обработка результатов исследования [1,4] проведена с использованием
liiC. I II ¡Ii' ВДНЗУ «Украгнсъка жедична стожатологЬчна акадежШ»
пакета анализа данных в программе «Excel Windows Office ХР» и «Statistics 6,0» (Statsoft, USA) с расчётом средней арифметической и её стандартной ошибки (М±т). При проведении статистического анализа был использован t-критерий Стьюдента для независимых выборок.
Результаты и их обсуждение
Предлагаемая методика оценки взаиморасположения артерий и вен сердца основана на построении морфоматематических моделей сосудов и сравнительном анализе их определенных параметров.
Рис. 1. Морфо-математические модели артериального и венозного русел у людей второго периода зрелого возраста при правовенечном варианте ветвления венечных артерий и распределении
вен с преобладанием системы средней вены сердца. 1 - артериальное русло; 2 - венозное русло
Для оценки суммарной площади просвета сосудов на исследуемом участке разработаны морфо-математические модели сосудистого русла сердца (рис.1) со следующими допущениями:
1. Учитывались субэпикардиальные участки сосудов.
2. Все участки сосудов при расчетах считались идеально круглыми в поперечном сечении и прямолинейными.
3. Предполагалось, что внутренний диаметр сосуда на его протяжении изменяется по линейному закону от своего значения на начальном участке до значения на конечном.
4. Участок изменения сосуда считался имеющим незначительную протяженность, поэтому суммарная площадь просвета при переходе через участок в используемой модели изменяется скачкообразно (у реального сосуда участок ветвления занимает некоторую длину и изменение суммарной площади происходит относительно более плавно).
5. Длина анализируемого участка сосудистого русла выбиралась по последовательности ветвей и притоков, имеющих максимальную суммарную длину. Остальные более короткие ветви и притоки расчетным путем продлевались до вы-
бранной максимальной длины. При расчете продлеваемого участка сосуда использовалась имеющаяся на предыдущем видимом участке сосуда линейная зависимость внутреннего диаметра от расстояния до начала участка.
Для обобщенного анализа пространственного взаимоотношения созданных моделей артерий и вен сердца разработаны следующие параметры.
Соотношение суммарных площадей артериального и венозного русел сердца. Характеризуется тем, что для каждого уровня удаленности от начальных отделов сосудов вычисляется суммарное значение просвета во всех ветвях отдельно для артериального и венозного русла, затем строятся графики соотношений суммарных площадей от удаленности точек русла до исходного уровня. Графический анализ соотношений суммарных площадей артериального и венозного русел у людей второго периода зрелого возраста при правовенечном варианте ветвления венечных артерий и распределении вен с преобладанием системы средней вены сердца показал плавное увеличение исследуемого показателя в начальных и средних отделах изученных сосудов, за исключением незначительного участка в средних отделах, где отмечается его скачкообразный подъем, связанный с увеличением объема венозного русла (рис.2).
Актуальт проблемы сучасно!' медицины
щ
я £
ода 50» 150Р0 2-Ю,СЮ
среднего расстояния венозным руслами у
Рис. 2. Гоафики изменений суммарного просвета сосудов у людей второго периода зрелого возраста при правовенечном варианте ветвления венечных артерий и распределении вен с преобладанием системы средней вены сердца.
1 - артериальное русло; 2 - венозное русло
Сравнительный анализ изменений общего просвета сосудистого русла сердца людей второго периода зрелого возраста при равномерном варианте ветвления венечных артерий и распределении вен с одинаковыми значениями систем большой и средней вен сердца показал, что наиболее выраженное увеличение суммарных площадей артериального и венозного русел сердца в начальных и средних отделах исследуемых русел, по сравнению с конечными отделами, где его изменения незначительны.
При изучении данного показателя у людей второго периода зрелого возраста при левове-нечном варианте ветвления венечных артерий и распределении вен с преобладанием системы большой вены сердца отмечено плавное увеличение суммарной площади сечения артериального и венозного русел в начальных отделах изученных сосудов, и уменьшение по направлению к конечным. В средних отделах отмечается скачкообразный подъем исследуемого показателя, в результате увеличения объема как венозного, так и артериального русел.
Среднее расстояние между артериальным и венозным руслом. Данный параметр характеризует среднюю удаленность вен от артерий и её вариабельность на протяжении сосудистого русла. Вычисляется расстояние для каждой точки артериального русла до ближайшего участка венозного, усредняются результаты вычислений для точек на всех ветвях артериального русла, удаленных на одинаковое расстояние от начальной точки артерии по ходу русла. Оригинальная компьютерная программа позволяет изображать данный показатель в виде графика зависимости вычисленного среднего расстояния от удаленности точек артериального русла от начальной точки. Анализ графика изменений
между артериальным и людей второго периода зрелого возраста при правовенечном варианте ветвления венечных артерий и распределении вен с преобладанием системы средней вены сердца показал его плавное увеличение в начальных и конечных отделах, а также снижение в средних отделах изученных сосудов.
Среднее смещение венозного русла сердца от артериального. Параметр показывает величину среднего смещения вен относительно артерий с учетом направления смещения: влево по ходу артериального русла смещение учитывалось со знаком плюс, вправо - со знаком минус. Для каждой точки артериального русла вычисляется смещение - расстояние до ближайшего участка венозного с учетом знака (влево от направления - с минусом, вправо - с плюсом), усредняются результаты вычислений для точек на всех ветвях артерии, удаленных на одинаковое расстояние от начала артерии по ходу сосудистого русла. Данный показатель может быть продемонстрирован в виде графика зависимости вычисленного среднего смещения удаленности точек артериального русла от начальной точки. Анализ графика изменений среднего смещения венозного русла сердца от артериального у людей второго периода зрелого возраста при правовенечном варианте ветвления венечных артерий и распределении вен с преобладанием системы средней вены сердца показал его отрицательные значения в начальных и конечных отделах, но положительные на всем протяжении средних отделов сосудистого русла.
Выводы
Представленные параметры, созданные на основе объективных данных морфофункцио-нального анализа артерио-венозного русла че-
BiCHHK ВДНЗУ «Украгнсъка медична стожатолог1чна акадежШ»
ловека позволяют по новому оценить не только структуру и ангиоархитектонику отдельно взятого артериального или венозного русла, но и дать количественную оценку состояния их топогра-фо-анатомических взаимоотношений у людей различного возраста при различных вариантах ветвления артериальных и распределения венозных сосудов. Они более точно характеризуют установленные взаимоотношения исследуемых артерий и вен в целом, а также в отдельно взятых субэпикардиальных отделах сердца человека.
Разработанные параметры позволяют провести оценку и сравнительный анализ взаиморасположения исследуемых артерий и вен в различных топографо-анатомических областях сердца.
В результате проведённого исследования также установлено, что суммарный просвет субэпикардиальных отделов артерий и вен сердца людей различных возрастных периодов при
ния исследуемых сосудов коррелирует с топографией, что нашло отражение в особенностях конструкции разработанных оптимальных мор-фоматематических моделей и соответствующих им графиках изменений общего просвета изученных сосудов.
Литература
1. Гланц С. Медико-биологическая статистика / Гланц С. - М., 1999.-459 с.
2. Здравоохранение в России. Статистический сборник. Госкомстат России // М. - 2001. - 356 с.
3. Коробкеев А.А. Морфометрическая характеристика ветвлений артерий сердца человека / А.А. Коробкеев, В.В. Соколов // Морфология. - 2000. - №1. - С. 75-78.
4. Лакин Г.Ф. Биометрия / Лакин Г.Ф. - [4-е изд., перераб. и доп.]. -М.: Высш. шк., 1990. - 352 с.
5. Оганов Р.Г. Профилактика сердечно-сосудистых заболеваний: возможности практического здравоохранения / Р.Г. Оганов // Кардиоваск. тер. и проф. - 2002. - №1. - С. 5-9.
6. D'Agostino R.B. CDH Risk Prediction Group. Validation of the Framingham coronary heart disease prediction scores: results of multiple ethnic groups investignation / R.B. D'Agostino, S. Grundy, L.M. Sullivan, P. Wilson// J.A.M.A. -2001. - V. 286. - P. 180-187.
7. Higgins M. Patients, families and populations at high risk for coronary heart disease / M. Higgins // Eur. Heart J. - 2001. - V. 22. - P. 1682-1690.
различных вариантах ветвлении и распределе-
Реферат
СУЧАСН1 МОРФОФУНКЦЮНАЛЫН1 ПОКАЗНИКИ СУДИННОГО РУСЛА СЕРЦЯ Коробкеев А.А., Лежнша О.Ю., Басаков М.А.
Ключов1 слова: вшцев1 артери, вени серця, морфо функцюнальы поазники, топографоанатом1чш взаемовщношення.
Мета дослщження - надати морфо функцюнальы параметри, що характеризують просторове взае-мознадходження артер1ального i венозного русла серця людини. Субеп1кард1альн1 судини сердець людей вивчеш комплексно з допомогою анатом1чних, рентгенолопчних, пстолопчних та морфометри-чних метод1в дослщження. Представлен! морфо метричш параметри судинного русла серця дозволя-ють провести оцшку i пор1вняльний анал1з взаеморозташування дослщжуваних артерш i вен в р1зних топографоанатом1чних дтянках органу.
Summary
MODERN MORPHOFUNCTIONAL INDICES OF CARDIAC VASCULAR BED Korobkeev A.A., Lezhnina O.Yu., Basakov M.A.
Key words: coronary arteries, cardiac veins, morphofunctional parameters, topographic anatomic spatial disposition
The aim of the study is to present the morphofunctional parameters which characterize the spatial arrangement of arterial and venous beds of human heart. Subepicardial vessels of human hearts were investigated using the anatomical, X-ray, histological, and morphometrical methods. Represented morphometric parameters of cardiac vascular channel allow to carry out the valuation and comparative analysis of arteries and veins arrangement in different topographic and anatomical regions of a certain organ.
