Injap aorta

Injap aortic dianggap sebagai yang paling dikaji sejak lama diterangkan, bermula dengan Leonardo da Vinci (1513) dan Valsalva (1740), dan banyak kali, terutamanya pada separuh kedua abad XX ini. Pada masa yang sama, kajian tahun-tahun lalu adalah terutamanya deskriptif atau, lebih jarang, perbandingan. Bermula dengan karya J Zimmerman (1969), di mana penulis mencadangkan untuk mempertimbangkan "fungsi injap sebagai penerusan strukturnya," kebanyakan penyelidikan menjadi berfungsi secara morfologi. Pendekatan ini untuk kajian fungsi injap aortic, melalui kajian struktur adalah, untuk tahap tertentu, kerana masalah metodologi terus menyiasat biomekanik injap aortic dalam kajian umum anatomi fungsi mungkin untuk menentukan sempadan morfologi dan fungsi injap aortic, untuk menjelaskan istilah dan mengkaji sebahagian besar fungsinya.

Oleh kerana kajian-kajian ini, injap aorta telah difahami secara luas sebagai satu struktur anatomi dan fungsional yang berkaitan dengan kedua-dua aorta dan ventrikel kiri.

Menurut pandangan ini, injap aortic adalah struktur sebahagian besar daripada corong atau bentuk silinder yang terdiri daripada tiga sinus, tiga segi tiga mezhstvorchatyh Henle, tiga cusps semilunar dan fibrosus anulus, proksimal dan sempadan distal-duanya, masing-masing, ventrikuloaortalnoe dan simpang sinotubular.

Istilah "kompleks injap aorta" digunakan kurang biasa. Dalam erti kata sempit, injap aortik kadang-kadang difahami sebagai elemen menyekat yang terdiri daripada tiga injap, tiga komisinya dan cincin berserabut.

Dari sudut pandangan mekanik umum, injap aortik dianggap sebagai struktur komposit yang terdiri daripada tulang berserabut (daya) yang kuat dan unsur-unsur shell yang nipis (sinus dan dinding sash) yang diletakkan di atasnya. Pergeseran dan perpindahan dari rangka ini terjadi di bawah tindakan pasukan dalaman yang timbul di cangkerang yang tetap di atasnya. Rangka, seterusnya, menentukan ubah bentuk dan pergerakan unsur-unsur shell. Rangka ini terdiri daripada serat kolagen yang dikemas rapat. Reka bentuk injap aortik ini menentukan panjang umur fungsinya.

Sinus Valsalva adalah bahagian yang diperbesar dari aorta awal, yang dibatasi secara proksimal oleh segmen yang sama dari cincin berserabut dan injap, dan secara distal oleh persimpangan sinotubular. Sinus dinamakan mengikut arteri koronari yang berpanjangan koronari kanan, kiri koronari dan bukan koronari. Dinding sinus adalah lebih tipis dari dinding aortik dan hanya terdiri daripada intima dan media, agak tebal oleh serat kolagen. Pada masa yang sama, jumlah gentian elastin menurun dalam dinding sinus, dan kolagen meningkat ke arah dari sinotubular ke simpang ventriculoaortal. Serat kolagen yang padat terletak pada permukaan luar sinus dan berorientasikan pada arah lilitan, dan di ruang subcommissioned, mereka mengambil bahagian dalam pembentukan segitiga interstisial yang menyokong bentuk injap. Peranan utama sinus adalah untuk mengagihkan semula ketegangan antara injap dan sinus dalam diastole dan untuk menentukan posisi keseimbangan injap ke systole. Sinus dibahagikan pada tahap asas mereka dengan segi tiga interstisial.

Rangka berserabut yang membentuk injap aortic adalah struktur spatial kesatuan elemen berserabut kuat aortic kepak asas akar anulus rod commissural (ruangan) dan persimpangan sinotubular. Persimpangan sinotubular (cincin yang melengkung, atau sisinya yang melengkung) adalah sambungan anatomi yang berbentuk ikal antara sinus dan aorta menaik.

Sendi Ventriculoaortic (cincin asas injap) adalah sambungan anatomi bulat antara bahagian keluaran ventrikel kiri dan aorta, yang berserabut dan struktur otot. Dalam kesusasteraan asing mengenai pembedahan, sendi ventrikuloortik sering disebut sebagai "cincin aorta". Sebatian ventrikuloaortal terbentuk, secara purata, oleh 45-47% dari miokardium kon arteri ventrikel kiri.

Sambungan talian (kenalan) selat bersebelahan tepi periferal mereka di permukaan proksimal dalaman segmen distal akar aortic dan menyampaikan akhir distal yang ke simpang sinotubular - Commissure. Batang commissural (jawatan) adalah tempat-tempat fiksasi komisiti pada permukaan dalaman akar aorta. Lajur komisen adalah lanjutan distal daripada tiga segmen cincin berserabut.

Segitiga berpotongan Henle adalah komponen berserabut atau fibro-otot akar aorta dan terletak proksimal kepada komisiti antara segmen bersebelahan cincin berserabut dan injap yang sepadan. Segitiga interstitial anatomi adalah sebahagian daripada aorta, tetapi secara fungsional mereka memberikan jalan keluar dari ventrikel kiri dan dipengaruhi oleh hemodinamik ventrikel, dan bukan aorta. Segitiga interstisial memainkan peranan penting dalam fungsi biomekanik injap, membolehkan sinus berfungsi secara bebas, menyatukan mereka dan menyokong geometri tunggal akar aorta. Sekiranya segi tiga kecil atau asimetrik, maka cincin berserat sempit atau herotan injap berkembang dengan gangguan seterusnya fungsi injap. Keadaan ini boleh dilihat dengan injap bicuspid aorta.

Injap adalah unsur penutupan injap, margin proksimal yang meluas dari bahagian semilunular cincin berserabut, yang merupakan struktur kolagen padat. Injap terdiri daripada badan (bahagian utama yang dimuatkan), permukaan penyesuaian (penutupan) dan pangkalan. Tepi percuma flap bersebelahan dalam kedudukan tertutup membentuk zon penyesuaian yang membentang dari komisur ke pusat penutup. Bentuk segitiga tebal bahagian tengah zon penyambungan injap dipanggil nod Aranzi.

Daun yang membentuk injap aorta terdiri daripada tiga lapisan (aorta, ventrikel dan spongy) dan diliputi secara luaran dengan lapisan endothelial nipis. Lapisan yang menghadap ke aorta (fibrosa), terutamanya mengandungi serat kolagen yang berorientasikan pada arah lilitan dalam bentuk berkas dan helai, dan sejumlah kecil gentian elastin. Dalam zon penyerapan tepi bebas daun, lapisan ini hadir sebagai berkas berasingan. Rasuk kolagen di zon ini "digantung" di antara lajur komisen pada sudut kira-kira 125 ° berbanding dinding aortik. Dalam tubuh bundle, bundle ini bergerak pada sudut kira-kira 45 ° dari cincin berserabut dalam bentuk setengah elips dan menamatkan pada sebaliknya. Orientasi ini "," kuasa "dan berkas tepi daun dalam bentuk" jambatan gantung "adalah bertujuan untuk memindahkan beban tekanan dalam diastole dengan kepak pada sinus dan rangka berserabut yang membentuk injap aorta.

Dalam flap yang dimuatkan, rasuk berserabut berada dalam keadaan terkontrak dalam bentuk garis bergelombang yang diatur dalam arah lilitan pada jarak kira-kira 1 mm dari satu sama lain. Serat kolagen yang membentuk berkas dalam daun yang santai juga mempunyai struktur bergelombang dengan tempoh gelombang kira-kira 20 μm. Apabila beban digunakan, gelombang ini meluruskan, membolehkan tisu meregang. Sepenuhnya meluruskan gentian menjadi tidak dapat dipertahankan. Lipatan kolagen mudah diluruskan dengan memuat sedikit daun. Rasuk-rasuk ini kelihatan jelas dalam keadaan dimuatkan dan cahaya yang dihantar.

Keteguhan perkadaran geometri unsur-unsur akar aorta telah dikaji oleh kaedah anatomi berfungsi. Khususnya, didapati bahawa nisbah diameter gabungan sinotubular dan pangkalan injap adalah tetap dan 0.8-0.9. Ini adalah benar untuk kompleks katup-aorta golongan muda dan pertengahan umur.

Dengan usia, proses kualitatif struktur dinding anortik yang tidak normal berlaku, disertai dengan penurunan keanjalan dan perkembangan kalsifikasi. Ini membawa, dalam satu tangan, kepada pengembangan secara beransur-ansur, dan sebaliknya, kepada penurunan keanjalan. Perubahan dalam perkadaran geometri dan pengurangan dalam kebolehlengkapan injap aorta berlaku pada usia lebih daripada 50-60 tahun, yang disertai oleh pengurangan di kawasan pembukaan injap dan kemerosotan ciri-ciri fungsional injap secara keseluruhan. Ciri-ciri anatomi dan fungsian yang berkaitan dengan usia pesakit aorta harus diambil kira apabila menanam pengganti biologi tanpa keretakan dalam kedudukan aorta.

Perbandingan struktur pendidikan seperti injap lelaki dan mamalia aortik dilakukan pada akhir 60-an abad XX. Dalam kajian-kajian ini, persamaan beberapa parameter anatomi dari porcine dan injap manusia ditunjukkan, tidak seperti akar aortik xenogeneik yang lain. Khususnya, ia menunjukkan bahawa injap sinus bukan koronari dan kiri koronari manusia masing-masing, yang terbesar dan terkecil. Pada masa yang sama, sinus koronari yang betul dalam injap babi adalah yang terbesar, dan sinus bukan koronari adalah yang terkecil. Pada masa yang sama, perbezaan struktur anatomi sinus koronari yang betul pada porcine dan injap aortik manusia telah digambarkan buat kali pertama. Sehubungan dengan perkembangan pembedahan plastik rekonstruktif dan penggantian injap aorta dengan pengganti tanpa bingkai biologi, kajian anatomi injap aorta telah diteruskan pada tahun-tahun kebelakangan ini.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]

Injap aorta manusia dan injap babi aorta

Kajian komparatif struktur injap aortik manusia dan injap aortik babi sebagai potensi xenograf telah dijalankan. Telah ditunjukkan bahawa injap xenogeneik mempunyai profil yang agak rendah dan dalam kebanyakan kes (80%) adalah asimetrik kerana ukuran sinus yang tidak lebih kecil. Asimetri sederhana injap aortik manusia adalah disebabkan oleh saiz sinus sinus koronari yang lebih kecil dan tidak begitu ketara.

Injap aorta babi, tidak seperti manusia, tidak mempunyai cincin berserat dan sinusnya tidak secara langsung menghalang pangkalan injap. Sayap babi dilampirkan oleh asas semilunar mereka terus ke pangkal injap, kerana tidak ada cincin berserabut yang benar dalam injap daging babi. Pangkalan sinus dan katup xenogeneik dilampirkan pada bahagian-bahagian yang berserat dan / atau berserabut otot. Sebagai contoh, injap koronari bukan koronari dan kiri injap daging babi dalam bentuk daun yang menyimpang (fibrosa dan ventnculans) dilekatkan pada asas berserabut injap. Dengan kata lain, injap yang membentuk injap babi aorta tidak secara langsung mematuhi sinus, seperti dalam akar aortik alot. Antara mereka adalah bahagian distal asas injap, yang dalam arah membujur (sepanjang paksi injap) pada titik yang paling proksimal sinus koronari dan bukan koronari kiri adalah, secara purata, 4.6 ± 2.2 mm dan sinus koronari yang betul - 8.1 ± 2.8 mm. Ini adalah perbezaan penting dan penting antara injap babi dan injap manusia.

Kemasukan otot kon aorta di ventrikel kiri di sepanjang paksi di akar porcine aorta jauh lebih ketara daripada akar allogeneik. Dalam injap poros, implantasi ini membentuk asas injap koronari yang betul dan sinus dengan nama yang sama, dan pada asasnya bahagian-bahagian yang bersebelahan injap koronari dan bukan koronari kiri. Dalam injap allogeneic, suntikan ini hanya memberikan sokongan kepada pangkal, terutamanya, sinus koronari yang betul dan, sehingga tahap yang lebih rendah, sinus koronari kiri.

Analisis saiz dan bahagian geometri elemen individu injap aorta, bergantung kepada tekanan intra-aorta, telah digunakan dengan kerap dalam anatomi berfungsi. Untuk tujuan ini yang berbeza akar mengisi aortic mengukuhkan bahan (getah, parafin, silikon getah, plastik, dan lain-lain.) Dan menghasilkan penstabilan struktur cara kimia atau kriogenik pada tekanan yang berbeza. Tayangan yang dihasilkan atau akar aortik berstruktur dikaji oleh kaedah morfometrik. Pendekatan ini untuk mengkaji injap aorta membolehkan ia mewujudkan pola tertentu berfungsi.

In vitro dan in vivo eksperimen, ia menunjukkan bahawa akar aorta adalah struktur yang dinamik dan kebanyakan parameter geometrinya berubah semasa kitaran jantung, bergantung pada tekanan dalam aorta dan ventrikel kiri. Dalam kajian lain, ditunjukkan bahawa fungsi injap sebahagian besarnya ditentukan oleh keanjalan dan keterlibatan akar aorta. Pergerakan darah vorteks dalam sinus telah diberikan peranan penting dalam membuka dan menutup injap.

Penyiasatan dinamik parameter geometri injap aortic dilakukan dalam haiwan kajian dengan kaedah kinoangiografii tinggi, sinematografi dan kineradiografii, dan juga pada individu yang sihat menggunakan cineangiocardiography. Kajian ini memungkinkan untuk menilai secara dinamik dinamik banyak unsur akar aorta dan hanya mungkin menilai dinamik bentuk dan profil injap semasa kitaran jantung. Terutamanya, perkembangan systolodiastol pada sebatian sinotubular adalah 16-17% dan berkait rapat dengan tekanan arteri. Diameter simpang sinotubular mencapai maksimum pada tekanan sistolik puncak dalam ventrikel kiri, dengan itu memudahkan pembukaan injap disebabkan oleh perbezaan commissures ke luar, dan kemudian berkurangan selepas menutup injap. Diameter simpang sinotubular mencapai nilai minimum pada akhir fasa relaksasi isovolitik pada ventrikel kiri dan mula meningkatkan diastole. Bar commissural dan persimpangan sinotubular, disebabkan oleh kelenturan mereka, mengambil bahagian dalam pengedaran tegasan maksimum dalam flaps selepas ditutup pada tempoh pertumbuhan pesat kecerunan tekanan transverse terbalik. Model matematik juga dibangunkan untuk menjelaskan pergerakan selebaran semasa pembukaan dan penutupan. Walau bagaimanapun, data pemodelan matematik sebahagian besar tidak bersetuju dengan data eksperimen.

Dinamik injap aortic mempunyai kesan ke atas operasi normal risalah injap atau bioprosthesis diimplan Hey tanpa bingkai. Ia menunjukkan perimeter asas injap (anjing dan biri-biri) telah mencapai nilai maksimum pada awal systole menurun semasa sistol dan adalah minimum di penghujungnya. Semasa diastole, perimeter injap meningkat. Pangkal injap aortic juga simetri kitaran perubahan saiznya disebabkan oleh penguncupan bahagian otot ventrikuloaortalnogo kompaun (segi tiga mezhstvorchatyh antara yang benar dan sinus koronari kiri, dan asas sinus koronari kiri dan kanan). Di samping itu, ricih dan kilasan akar aorta dikesan. Ubah bentuk kilasan pilihan diperhatikan dalam tiang commissural antara bukan koronari dan sinus koronari kiri, dan minimum - antara bukan koronari dan kanan koronari. Implantasi bioprosthesis Hey tanpa bingkai dengan asas separa tegar boleh menukar sifat lembut akar aortic ubah bentuk kilasan, yang akan memindahkan ubah bentuk kilasan pada pembentukan sino-tiub komposit kompaun aortic akar dan distortsiey kepak bioprosthesis.

Satu kajian biomekanik normal injap aortic dalam individu yang lebih muda (purata 21.6 tahun) oleh echocardiography transesophageal dengan pemprosesan komputer berikutnya video (120 bingkai sesaat) dan analisis dinamik ciri-ciri geometri elemen injap aortic sebagai fungsi masa dan fasa kitaran jantung. Ia telah menunjukkan bahawa semasa sistol ketara berbeza injap kawasan pembukaan, sudut kecondongan jejarian pangkal kepak injap, diameter asas injap dan panjang jejari kepak. Setakat diubahsuai simpang diameter sinotubular yang lebih rendah, panjang lilitan kepak tepi percuma dan sinus ketinggian.

Oleh itu, panjang jejarian injap adalah maksimum dalam fasa diastolik pengurangan isovolitik tekanan intraventricular dan minimum - dalam fasa sistolik pengasingan yang dikurangkan. Ruas systolodiastol radial pada daun adalah, purata, 63.2 ± 1.3%. Injapnya lebih lama di diastole dengan kecerunan diastol tinggi dan lebih pendek dalam fasa aliran darah yang berkurangan, apabila kecerunan sistolik hampir sama dengan sifar. Lilitan tekanan keretakan sistolik dan diastolik pada persimpangan injap dan sinotubular adalah 32.0 ± 2.0% dan 14.1 ± 1.4%, masing-masing. Sudut radial kecenderungan flap ke pangkal injap berubah-ubah, secara purata, dari 22 hingga diastole hingga 93 ° dalam systole.

Pergerakan sistolik injap yang membentuk injap aortik secara konvensional dibahagikan kepada lima tempoh:

1. tempoh persediaan jatuh pada fasa kenaikan isovoluminal dalam tekanan intraventricular; injap telah diluruskan, sedikit lebih pendek dalam arah radial, lebar zon penyerapan menurun, sudut meningkat, secara purata, dari 22 ° hingga 60 °;
2. tempoh pembukaan injap pesat berlaku 20-25 ms; dengan permulaan pengusiran darah di pangkalan injap, gelombang inversi terbentuk, yang dengan cepat menyebarkan radiasi ke badan injap dan seterusnya ke tepi bebas;
3. Puncak injap dibuka pada fasa pertama pengusiran maksimum; Dalam tempoh ini, tepi bebas bilah-bengkel yang dibengkokkan sejauh mungkin ke arah sine, bentuk pembukaan injap menghampiri bulatan, dan dalam profil injap menyerupai bentuk kerucut terbalik dipotong;
4. tempoh pembukaan injap yang relatif stabil jatuh ke fasa kedua pengusiran maksimum, tepi bebas flaps diluruskan di sepanjang paksi aliran, injap mengambil bentuk silinder, dan flaps secara perlahan-lahan dilindungi; Menjelang akhir tempoh ini, bentuk pembukaan injap menjadi segitiga;
5. Tempoh penutupan injap yang cepat bertepatan dengan fasa pengasingan yang dikurangkan. Di dasar sayap gelombang pembalikan dibentuk, meregangkan flaps dikontrak di arah radial, yang membawa kepada penutupan mereka di pinggir ventrikel zon penyambungan pertama, dan kemudian menutup penutup injap.

Pengubahan maksimum unsur-unsur akar aorta berlaku dalam tempoh pembukaan dan penutupan injap yang cepat. Dengan perubahan pesat dalam bentuk injap yang membentuk injap aorta, tegasan tinggi boleh timbul di dalamnya, yang boleh menyebabkan perubahan degeneratif dalam tisu.

Mekanisme pembukaan dan penutupan kepak untuk membentuk, masing-masing, penyongsangan gelombang dan perkembalian, serta meningkatkan sudut jejari ikat ke injap bahagian bawah ke dalam fasa peningkatan tekanan isovolumic dalam ventrikel boleh dikaitkan dengan mekanisme peredam akar aortic, mengurangkan ubah bentuk dan tekanan risalah injap.