Автореферат и диссертация по медицине (14.03.01) на тему:Анатомия предсердно - желудочкового отдела проводящей системы сердца плода человека 18 - 27 недель развития

На правах рукописи

ЯЛУНИН Николай Викторович

АНАТОМИЯ ПРЕДСЕРДНО - ЖЕЛУДОЧКОВОГО ОТДЕЛА ПРОВОДЯЩЕЙ СИСТЕМЫ СЕРДЦА ПЛОДА ЧЕЛОВЕКА 18 - 27 НЕДЕЛЬ РАЗВИТИЯ

14.03.01. - Анатомия человека

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

г 1 ноя 2013

Оренбург — 2013

005539482

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Уральский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор

Спирина Галина Алексеевна

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Чемезов Сергей Всеволодович -

заведующий кафедрой оперативной хирургии и клинической анатомии им. С.С. Михайлова ГБОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия» МЗ РФ

доктор медицинских наук, профессор кафедры анатомии человека ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» МЗ РФ Молдавская Анна Аркадьевна

Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Башкирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Защита диссертации состоится 2013 года в часов на заседании

3^)66.04 п

диссертационного совета Д 20^J)66.04. при Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации по адресу: Россия, 460000, г. Оренбург, ул. Советская, 6, в конференц-зале, телефон (3532) 40-35062, факс (3532) 77-24-59, e-mail: orgma_ds2@esoo.ru, официальный cam:http://orgma.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Автореферат разослан 2013 года.

Учёный секретарь диссертационного совета доктор биологических наук

профессор H.H. Шевлюк

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Распространенность сердечно - сосудистой патологии определяет интерес морфологов к этому органу. В структуре сердечно - сосудистых заболеваний у детей ведущее место занимают нарушения сердечного ритма, морфологическим субстратом которых является проводящая система сердца (ПСС). Понимание анатомической сущности нарушений в проводящей системе позволяет понять механизмы возникновения тех или иных нарушений ритма (Бокерия Л.А., Беришвили И.И.,2009).

Работ по анатомии ПСС много, но в основном они посвящены её изучению в постнатальном периоде онтогенеза в норме и при патологии (Яницкая Е.Ф., 1959; Братанов B.C.,1970; Умовист М.Н.,1973; Хубутия Б.И., Ермолова З.С., Телятников С.С., 1975; Зашихин A.JI., 1976; Червова И.А., Павлович Е.Р. 1979; Травин A.A., Михайлин С.И., Филиппов В.В. 1982; Чукбар A.B., 1983; Синев А.Ф., Крымский Л.Д. , 1985; Михайлов С.С.1987; Кособокова С.Л.,1988; Соколов В.В., Варегин М.П.,1990; Спирина Г.А., 1993; Бархина Т.Г., Пархоменко Ю.Г., Тишкевич О.А, 2002, Воронцова Ю.В., 2004; Соколов В.В., Варегин М.П., Евтушенко A.B.,2005; Чукбар A.B., Братанов B.C., Махмудова З.А., Баратова И.Г.,2010; Stotler W.A., McMachon R.A., 1947; Lev M., Widran J., Erickson E. , 1951; Lev M., 1958; Anderson R.H., Becker A.E., Brechenmacher С., Davies M.J., Rossi L., 1975; Lev M., Bharati S., 1977; Truex R.S., Marino Th.A., Marino, D.R. 1978., Shimada T., Tsuyshi N., 1986; Anderson H.R., Ho S.Y., 2003).

Имеется лишь незначительное число работ по изучению ПСС у эмбрионов (Викулова В.К., Мглинец В.А., 2006; James T.N., 1968; Kirn O.S., Viragh S., Moorman A.F., Lamers W.M., 2001), еще меньше у плодов (Спирина Г.А., 1993).

Значительной мотивацией к изучению анатомии предсердно — желудочкового отдела ПСС сердца плодов человека послужило совершенствование оперативной техники лечения аритмий, особенно у новорожденных.

В последнее десятилетие быстрыми темпами развивается фетальная хирургия, оперативные вмешательства все чаще проводят на сердце плода «in utero» (Coceani F., Menciassi A, Murzi В., 2010; Rychik J. at al., 2010; McElhinney D.B., Tworetzky W., Lock J.E.; 2010 Menon P.N., Rao K.L.,2005; Deprest J.A. at al., 2010). Появились работы посвященные кардиологии плода (Затикян Е.П., 2009). Точное знание особенностей хирургической анатомии ПСС при врожденных пороках сердца является надежным путем решения проблемы послеоперационных дизаритмий (Хамидов A.B., Синев А.Ф., Горбачевский C.B., 2001). Изучение индивидуальной изменчивости топографии,

3

параметров и формы узлов и пучков ПСС плода человека является актуальным как для фундаментальной, так и практической медицины (Михайлов С.С., 1987).

Для фундаментальной медицины и фетальной кардиоморфологии, в частности, исследование анатомии предсердно - желудочкового отдела ПСС позволит установить закономерности строения, топографии предсердно - желудочкового узла, одноименного пучка, его правой и левой ножек, а также их взаимоотношение с близлежащими внутрисердечными структурами.

Актуальность понимания анатомии проводящей системы для специалистов, посвятивших себя аритмологии, определяется необходимостью ориентации в нарушениях той системы, которые собственно и подлежат сначала диагностике и затем лечению (Бокерия JI.A., Беришвили И.И.,2009). Для практической медицины изучение анатомии ПСС в пренатальном периоде онтогенеза дает широкую возможность специалистам различного профиля диагностировать заболевания этого образования до рождения, планировать и разрабатывать тактику дальнейшего лечения. Так, например, ежегодно в городском кардиоревматологическом центре г. Екатеринбурга проходят лечение от 800 до 1000 детей, среди которых лидируют больные с нарушениями сердечного ритма. В последние годы наблюдается отрицательная динамика, заключающаяся в многократном увеличении числа больных с экстрасистолиями и пароксизмальной тахикардией, неуклонно увеличивается число больных с кардиальными расстройствами, сопровождающимися нарушениями проводимости (Чередниченко A.M., 2007). Хронические тахиаритмии и брадиаритмии служат причиной ранней инвалидизации и наиболее часто сопряжены с риском внезапной сердечной смерти. Для коррекции врожденных пороков сердца большое значение имеют и морфометрические исследования сердец плодов и новорожденных с помощью ультразвука, сравнение их с данными, полученными при анатомическом изучении (Косоуров А.К., Айламазян Э.К., Матюшечкин C.B., 1986). Эти сопоставления важны как для клиницистов, так и для анатомов, так как дают возможность уточнить линейные и объемные размеры сердец, их отделов. Знание проекции предсердно - желудочкового узла на эндокардиальную поверхность основания межпредсердной перегородки служит надлежащим ориентиром для предупреждения возникновения полной атриовентрикулярной блокады сердца при фиксации клапана в трехстворчатую позицию у больных с аномалией Эбштейна (Бокерия JI.A. и соавт., 2005; Bernard С., Shrire V., 1963), а также при выполнении криодеструкции атриовентрикулярного узла у больных с наджелудочковой тахикардией в случаях, когда выполнение другой операции представляется невозможным (Бокерия JI.A., 1984).

Соотнося части межжелудочковой перегородки с расположенными в ней предсердно - желудочковым узлом, одноименным пучком, его ножками можно получить представление о топографии ПСС. Следует учесть, что, анатомия предсердно-желудочкового отдела ПСС в пренатальном периоде онтогенеза излагается авторами с разных позиций, без учёта её связи с частями МЖП.

Работ, посвященных изучению топографии и внешнего строения ПСС у плодов, сравнительно мало, так как анатомическое выделение частей ПСС является крайне трудоемким. Вопросы индивидуальной и возрастной изменчивости ПСС у плодов практически не изучались. У плодов составные части ПСС, в основном исследованы на гистологических препаратах, что не создает полной картины о топографии и параметрах частей предсердно-желудочкового отдела ПСС. В основе обнаружения и выделения ПСС с помощью морфологических методов исследования, лежат точные топографические ориентиры, позволяющие определять местоположение предсердно-желудочкового узла, одноименного пучка, его ножек.

Расположение ПСС в толще миокарда хорошо изучено морфологами и физиологами и может быть использовано в качестве основы для построения модели проводящей системы, которую применяют в автоматизированных кардиологических комплексах (Эндека М.Е., 2003).

Количество специальных работ, посвященных изучению межжелудочковой перегородки и сопряженных с ними частях ПСС в динамике даёт ключ к пониманию особенностей процесса их становления, необходимого для интерпретации возможных источников патологических отклонений у плодов.

Понимание анатомической сущности предсердно - желудочкового отдела проводящей системы сердца, с одной стороны, раскрывает механизм возникновения тех или иных нарушений ритма. С другой стороны, сами эти представления опираются на материалы по нормальной эмбриологии проводящей системы (Бокерия Л.А., Беришвили И.И.,2009).

Цель исследования - выявление закономерностей строения и топографии предсердно - желудочкового узла, одноименного пучка, его правой и левой ножки у плодов человека 18-27 недель развития во взаимосвязи со строением сердца и возрастом.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Определить анатомо - морфометрические характеристики сердца плода 18-27

недель.

2. Определить параметры правого и левого желудочков сердца.

3. Выявить особенности структурной организации МЖП, желудочков сердца во взаимосвязи с желудочковой частью ПСС.

4. Выявить индивидуальные различия положения, размеров, конфигурации частей предсердно - желудочкового отдела ПСС плодов 18 - 27 недель с учетом строения сердца и сроком развития.

5. Установить анатомическое соответствие частей ПСС и МЖП у плодов 18-27 недель развития.

Научная новизна исследования

Впервые выполнено комплексное изучение анатомии частей предсердно -желудочкового отдела ПСС и сердца (на одном и том же препарате у плодов 18-27 недель развития). Описана вариантная анатомия положения, формы, параметров предсердно - желудочкового узла, одноименного пучка, его ножек во взаимосвязи со строением сердца и сроками развития.

Впервые у плодов человека 18-27 недель анализируются в комплексе особенности строения и положения частей предсердно - желудочкового отдела ПСС во взаимосвязи со структурной организацией МЖП и сердца в целом.

Получены новые данные о типах строения ПСС у плодов 18-27 недель. Исследована зависимость линейных размеров частей ПСС от строения частей МЖП, их изменения в сроке от 18 до 27 недель развития.

Показана взаимосвязь частей предсердно-желудочкового отдела ПСС со структурной организацией сердца. Определены их соотношения с сократительным миокардом и фиброзным скелетом сердца.

Впервые предложен оригинальный способ препарирования предсердно -желудочкового отдела ПСС с помощью сапфирового микролезвия (патент на изобретение № 2467700, авторы Ялунин Н.В., Спирина Г.А.)

Теоретическая и практическая значимость исследования Полученные данные о строении предсердно-желудочкового отдела ПСС в пренатальном периоде развития онтогенеза являются фундаментальными и могут служить основой для исследований в области анатомии человека, фетальной кардиологии и кардиохирургии плода.

Детально рассмотрена и изучена взаимосвязь предсердно - желудочкового отдела ПСС со строением МЖП.

Предложен оригинальный способ препарирования предсердно - желудочкового отдела ПСС с помощью сапфирового микролезвия с держателем, подтвержденный

патентом на изобретение № 2467700 (авторы Ялунин Н.В., Спирина Г.А.), который может быть использован в дальнейших исследованиях ПСС.

Варианты строения, положения и морфометрические параметры составных частей предсердно - желудочкового отдела проводящей системы сердца плода человека 18-27 недель развития имеют значение для диагностики нарушений ритма, а это, в свою очередь, может послужить одним из обоснований механизмов возникновения врожденных нарушений ритмов сердца.

Установленные закономерности и новые данные могут быть использованы в преподавании анатомии, топографической анатомии, сердечно - сосудистой хирургии, педиатрии, неонатологии, а также в последующих исследованиях строения ПСС в пренатальном периоде развития

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

1. В 18 - 27 недель внутриутробного развития для положения, формы и параметров предсердно - желудочкового узла, одноименного пучка, его ножек характерна выраженная индивидуальная изменчивость.

2. Независимо от сроков развития и индекса сердца имеются различные варианты формы и параметров частей МЖП, что обеспечивает вариабельность анатомических характеристик сопряженных с ними частей ПСС.

3. Каждому из вариантов строения частей МЖП соответствует определенная совокупность положения, формы, параметров частей предсердно - желудочкового отдела ПСС.

4. У плодов 18-27 недель развития представляется возможным, как и в постнатальном периоде онтогенеза, выявить три типа анатомического соответствия ПСС и сердца.

Внедрение результатов исследования

Основные положения диссертационного исследования внедрены в учебный процесс кафедры гистологии, сердечно - сосудистой хирургии ГБОУ ВПО УГМУ Минздрава России, кафедры анатомии человека ГБОУ ВПО ОрГМА Минздрава России, кафедры анатомии человека ГБОУ ВПО УлГУ Минздрава России.

Апробация работы

Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на: V Российской научной конференции «Роль природы и туризма в формировании здоровья населения» (Уфа 2007); IX Конгрессе Международной ассоциации морфологов (г. Бухара, 2008); X Конгрессе Международной ассоциации морфологов (г. Саратов, 2009); V Пироговской

7

студенческой конференции (г. Москва, 2009), 65-ой Всероссийской научно -практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием « Актуальные вопросы современной медицинской науки и здравоохранения» (III место в секции «Клиническая морфология»; г. Екатеринбург 2010); V съезде кардиологов Уральского федерального округа (лауреат конкурса молодых ученых; Екатеринбург, 2011); II Международном конгрессе «Кардиология на перекрестке наук» (г. Тюмень 2011), III эмбриологическом симпозиуме Всероссийского научного общества анатомов, гистологов, эмбриологов «ЮГРА - ЭМБРИО - 2011. Закономерности эмбрио -фетальных морфогенезов у человека и позвоночных животных» (г. Ханты-Мансийск, 2011г.); I Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых « Морфология человека в норме и при патологии» Диплом I степени (г. Уфа, 2012); Международной научно - практической конференции «Проблемы современной морфологии человека» (г. Москва,2013).

Публикации

По теме исследования опубликовано 18 работ. Из них 8 в изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования РФ для публикации материалов докторских и кандидатских диссертаций, в том числе, 3 статьи.

Получен патент на изобретение № 2467700 «Способ выделения предсердно -желудочкового отдела проводящей системы сердца плода человека 18-28 недель развития с помощью сапфирового микролезвия с держателем». Авторы: Ялунин Н.В., Спирина Г. А.

Объем и структура диссертации.

Диссертация изложена на 170 страницах и состоит из Введения, 5 глав, Выводов, Указателя литературы, включающего 164 источника литературы, в том числе, 109 работ отечественных и 55 иностранных авторов. Указатель литературы составлен в соответствии с ГОСТ 7.1-2003 «Библиографическая запись. Библиографическое описание», разработанного на основе международного стандарта ISBD (Денисов И.Н.,2007). Работа иллюстрирована 52 рисунками (схемы, фотографии макропрепаратов сердца, гистотопограмм), содержит 37 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Общая характеристика объекта исследования

Исследование предсердно - желудочкового отдела проводящей системы сердца выполнено на 154 препаратах сердец плодов человека в возрасте от 18 до 27 недель развития. Параметры и форма сердца с его индексом, размеры и форма частей межжелудочковой перегородки определены на 154 препаратах, на 71 препарате выделен предсердно-желудочковый отдел ПСС. Возраст плодов определялся с учетом схем, представленных в работах Б. Пэтгена (1959), а также по теменно-пяточному, теменно - копчиковому размерам способом Moll (1959), Ч. Бодемер (1971), Э. Потгер (1971), Л.И. Фалина (1976), J. Montensinos et al., (1983). Сроки гестащш уточнялись по медицинским документам (истории болезни, обменная карта беременной) и длине бедренной кости (Глуховец Н.Г., Глуховец Б.И., 1995). Прерывание беременности по социальным показаниям было осуществлено в соответствии с Постановлением Правительства РФ №485 от 11 августа 2003. Получено положительное заключение локального этического комитета УГМА (протокол №11 от 21 декабря 2012 года) об одобрении проведения исследовательской работы. При изучении сердец плодов человека 18 - 27 недель развитая соблюдены принципы деонтологии и медицинской этики. При распределении материала по срокам развития использована схема возрастной периодизации онтогенеза, предложенная В.В.Бунаком (1964), согласно которой выделялся эмбриональный период-5-8 недель, переходный - 9 -12 недель, ранний плодный - 13 - 20 недель, средний плодный - 21 - 28 недель, поздний плодный - 29 - 40 недель. В выборочную совокупность включали препараты без пороков развития сердца и крупных сосудов. Анализ обменной карты беременной и историй болезни включал установление наличия или отсутствия хронических заболеваний у матери, указаний на преждевременные роды, выкидыши и мертворожден™ в анамнезе, осложнения беременности в ввде внутриутробного инфицирования плода, данные о состоянии плаценты по результатам её гистологического исследования в пагалогоанатомическом отделении больницы.

Распределение препаратов сердца плодов человека 18-27 недель по методам исследования представлено в табл. 1.

Таблица 1.

Распределение препаратов сердца плодов человека 18-27 неделю по методам исследования

Возраст (недели) Методы исследования

Морфометрия сердца Морфометрия частей МЖП Макро-и микропрепарирование ПСС Гистологические (серийные) исследования

18-19 12 12 4

20-21 16 16 6 1(192)

22-23 44 44 22 3 (576)

24-25 45 45 23 2(384)

26-27 37 37 16 1(192)

Всего; 154 154 71 7(1512)

В скобках представлено количество изготовленных и проанализированных серийных гистологических срезов.

2. Методы исследования

Соответственно цели и задачам исследования в настоящей работе использован комплекс методов, направленных на выявление проводящей системы сердца плодов человека 18-27 недель развития.

Для выявления предсердно-желудочкового отдела ПСС применяли следующие методики:

а) макромикроскопическое препарирование;

б) гистологический метод исследования с приготовлением серийных срезов с окраской гематоксилином и эозином, по Ван - Гизону.

У плодов 18-27 недель внутриутробного развития вскрывали грудную полость, извлекали сердце, промывали камеры проточной водой. Орган фиксировался в 5% растворе нейтрального формалина в течение 4-5 дней, деформированные препараты из разработки исключали. Для правильной оценки морфомегрических показателей, в частности «коэффициента усадки», сравнивали фиксированные и нефиксированные препараты, уровень погрешности не превышал 5% (Гуцсш АЛ., 1987). С помощью штангенциркуля изначально определялись размеры сердца. Длину измеряли от места отхождения аорты до верхушки, ширину - как расстояние между боковыми

поверхностями сердца на уровне основания желудочков, толщину - как наибольший передне -задний размер. По отношению длины сердца к его ширине вычисляли индекс и определяли форму сердца. Выделяли две крайние формы сердца: широкое и короткое (индекс больше или равен 0,95), узкое и длинное (индекс менее или равен 0,80). Значение индекса от 0,80 до 0,95 оценивали как промежуточное, и такие сердца относили к переходной форме (Ёлкин Н.И.,1971; Ермолова З.С.,1972; Галочкина М.В., 1995) . При препарировании предсердно-желудочкового отдела ПСС апробированы технические приемы, предложенные разными исследователями. После измерения сердце вскрывали по току крови (Абрикосов А.И, 1948), затем определяли форму и параметры частей МЖП на правой и левой ее стороне (рис. 1).

Рис. 1. Форма и параметры синусной части на правой стороне межжелудочковой перегородки: (а — б - г - д) - границы синусной части, трабекулярной (г — д — е) и конусной часта (б-в-д). В отделе притока (а-г-е) и отделе оттока (е-д-в).

Морфометрию частей предсердно - желудочкового отдела и внутрисердечных структур проводили под микроскопом МБС - 9 , используя окулярную вставку, проверенную по объект -микрометру (ГОСТ 7513-75), для измерений использовали окуляр 8х; точность измерений от 0,17 мм при об. 0,6х до 0,014 мм при об. Т.

Исследование ПСС начинали либо с препарирования предсердно-желудочкового узла, либо с выделения одноименного пучка. В своей работе мы применили оригинальный способ микропрепарирования. «Способ выделения предсердно - желудочкового отдела проводящей системы сердца плодов человека 18-28 недель развития с помощью сапфирового микролезвия с держателем (патент на изобретение № 2467700, авторы Ялунин Н.В., Спирина Г.А). Технический результат заключается в том, что в отличие от препаровальной иглы использование сапфирового микролезвия с держателем (рис.2а,2б) позволяет повысить качество выделения частей предсердно-желудочкового отдела, а

11

также получить высокую точность линии и ровные края разреза, что нельзя не учитывать при работе с сердцем плода. При этом повреждения близлежащих тканей минимальны, что является важнейшим условием для дальнейшей морфометрии и гистологического исследования. При помощи сапфирового микролезвия с держателем (рис.2а; 26) первоначально выделялся ствол ПЖП.

а б

Рис. 2. Сопоставление сапфирового микролезвия с препаровальной иглой, а) сапфировое микролезвие с держателем; б) сапфировое микролезвие и препаровальная игла.

Параллельно основанию перегородочной створки трёхстворчатого клапана со стороны правой поверхности межжелудочковой перегородки производили разрез над местом положения пучка. Выделяли из правого фиброзного кольца пенетрируюшую часть пучка. Затем разрез продолжали кпереди, где выделяли желудочковую часть предсердно-желудочкового пучка на уровне передне-нижней комиссуры перегородочной створки трехстворчатого клапана При увеличении в 4,8 - 32 раза рассекали правое фиброзное кольцо параллельно основанию перегородочной створки трехстворчатого клапана, для разрыхления соединительной ткани в разрез ватным шариком постоянно добавляли 3% раствор уксусной кислоты, после чего находили ствол ПЖП, который отличался от предлежащих тканей более бледной окраской по сравнению с сократительным миокардом. Далее разрез продолжали кзади, осторожно снимая эндокард, а в большинстве случаев только лишь выделяя границы ПЖУ. Затем разрез продолжали кпереди, продолжая выделение ствола ПЖП до его анатомической бифуркации, с последующим выделением правой и левой ножек. Препарировали правую ножку пучка Гиса, нижняя треть которой располагалась под эндокардом в «moderator band». Выделив правую ножку, определяли отношение её верхней трети к наджелудочковому гребню, к перегородочно-краевой трабекуле. Изучали её конфигурацию, угол отхождения от предсердно -желудочкового пучка, глубину залегания. Левую ножку выделяли в месте отхождения её

неразветвляющейся части от предсердно-желудочкового пучка, далее препарировали её передний и задний края. Левая ножка располагалась поверхностно под эндокардом. Фотографировали правую и левую стороны МЖП (Рис.3,4).

Рис. 3. Предсердно - желудочковый отдел ПСС плода 20-21 недели развития; правая сторона МЖП. 1. - Предсердно - желудочковый узел; 2. - предсердно - желудочковый пучок; 3. -правая ножка. Фото с препарата. Увеличено при печати.

Рис. 4. Левая ножка предсердно - желудочкового пучка плода 22 - 23 недель развития; левая сторона МЖП: 1 - неветвящаяся часть левой ножки; 2,3 - ветви левой ножки. Фото с препарата. Увеличено при печати.

Измеряли длину, ширину предсердно-желудочкового узла, одноименного пучка, а также его пенетрирующей части. Производились измерения ширины правой ножки в её верхней трети и неразветвляющейся части левой ножки.

В каждом индивидуальном случае определяли тип анатомического соответствия проводящей системы и сердца по методу А.Ф. Синева, Л.Д. Крымского (1985) на одном и том же препарате.

Для гистологического исследования предсердно-желудочкового узла, одноименного пучка брали участок нижнего отдела межпредсердаой и верхней части межжалудочковой перегородки кпереди от отверстия да венечного синуса.

Заливали в парафин выбранные фрагменты. Исключительную важность имела правильная укладка, чтобы в срез попал предсердно-желудочковый узел и одноименный пучок. Срезы осуществляли в сагиттальной плоскости (рис. 5).

Рис. 5. Проекция предсердно - желудочкового отдела ПСС на правую сторону межпредсердаой и межжелудочковой перегородок. 1 - отверстие венечного синуса; 2 -перегородочная створка трехстворчатого клапана. Стрелками показано направление срезов.

Дальнейшую проводку осуществляли стандартно. Гистологические срезы были серийными с толщиной 7-10 мкм. С каждого блока получали по 216 срезов, общее количество серийных срезов составило 1512. Использовали окраски гематоксилином и эозином и по Ван - Гизону. Гистологические срезы исследовали с помощью прямого микроскопа Olympus ВХ 51 (Япония) и с микроскопа Carl Zeiss (Германия), укомплектованного оптикой Axio Lab.Al с цифровой видеокамерой. Для анализа и морфомегрии объектов, а также регистрации полученных изображений использовали программное обеспечение «Cell'А».

Для всех исследуемых параметров были вычислены относительные скорости роста и построены графики их изменения с увеличением срока гестации. Для количественного выражения роста линейных размеров сердца в различные возрастные периоды полученные при измерении абсолютные цифровые значения переведены в соотношения. Вычисляли константу роста по формуле И.И. Шмальгаузена (1935). Для описания возможной ростовой трансформации желудочков сердца использована формула для вычисления значений вурфов.

Статистическая обработка полученного материала осуществлялась на персональном компьютере с использованием пакета статистических программ MathCAD. По результатам статистической обработки строились графики и диаграммы, приведенные в данной работе.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Для изучения топографии и строения предсердно-желудочкового отдела ПСС необходимо знание индивидуальной изменчивости, как самого сердца, так и частей межжелудочковой перегородки, с которыми сопряжены предсердно-желудочковый узел, одноименный пучок, его правая и левая ножки. Определение количественных характеристик сердца и внутрисердечных структур позволит выявить индивидуальные и типовые особенности частей его проводящей системы у плодов разного срока гестации.

Исходя из индекса сердца, представляется возможным все сердца подразделить на три группы: узкие и длинные - с индексом менее - 0,80, сердца переходной формы - с индексом от 0,80 до 0,95, и широкие короткие с индексом более 0,95 (рис. 6).

Ш ш

А Б В

Рис. 6.Разные формы сердца плодов 18-27 недель развития. А - широкая короткая форма; Б, В - переходная форма. Протоколы № 37, 6, 46 (слева направо).

По полученным данным в 18 - 27 недель развития в правом желудочке длина отдела оттока больше длины отдела притока в 1,2 - 1,3 раза. Длина отдела притока больше по величине у сердец с широкой короткой формой чем у сердец с переходной формой. У левого желудочка в 18-27 недель развития вне зависимости от величины индекса сердца длина отдела оттока больше длины отдела притока в 1,2 или равна ей. В 18-27 недель сохранялось постоянство соотношения между длиной отдела притока и длиной отдела оттока правого и левого желудочка сердца.

У сердец с разной формой сердца выделяли одинаковую форму синусной части правой стороны межжелудочковой перегородки, однако у сердец с одинаковым индексом отмечались разные формы синусной части межжелудочковой перегородки. Превалируют сердца переходной формы с соотношением между шириной и длиной - 1:1,3, при этом синусная часть имела прямоугольную форму.

В 18-27 недель развития предсердно - желудочковый узел имел булавовидную (рис.7 а) и треугольную (рис.7 б) формы.

а б

Рис. 7.Формы предсердно - желудочкового узла у плодов 22 - 24 недель развития: а) 1 - булавовидная форма б) 1 - треугольная форма. Фото с препарата. Увеличение при печати.

Предсердно - желудочковый узел у плодов 18 - 27 недель развития расположен на правой предсердной стороне формирующегося центрального фиброзного тела или кзади от него. В обычно сформированном сердце плода человека типично развитый предсердно - желудочковый узел имеет незамкнутую по его левому и заднему краям соединительнотканную оболочку.

При анализе серийных гистологических срезов поверхностная и глубокая части предсердно - желудочкового узла составляют единое образование (рис.8).

Рис. 8.Предсердно-желудочковый узел сердца плода человека на 22 - 23 неделе внутриутробного развития (окраска гематоксилином и эозином, увеличение х 20) Гистологические срезы выполнены в сагиттальной плоскости. 1 - предсердно -желудочковый узел.

Положение предсердно - желудочкового узла по отношению к отверстию венечного синуса как у плодов одного возраста, так и на протяжении всего исследования различно. Предсердно - желудочковый узел расположен под отверстием венечного синуса при пятиугольной форме синусной части межжелудочковой перегородки (рис.9) или кпереди и книзу от него при прямоугольной форме синусной части межжелудочковой перегородки.

Рис. 9.Положение предсердно - желудочкового узла по отношению к отверстию венечного синуса сердца плода человека на 22 - 23 неделе внутриутробного развития (окраска гематоксилином и эозином, увеличение х 20). Гистологические срезы выполнены в сагиттальной плоскости. 1 - предсердно - желудочковый узел, 2 -межузловые проводящие связи, 3 - отверстие венечного синуса.

Узловые проводящие волокна прободают перепончатую часть межжелудочковой перегородки. От предсердно-желудочкового узла отходят пучки волокон, проникающие через центральное фиброзное тело к миокарду межжелудочковой перегородки (рис.10). Проводящие кардиомиоциты богаты вакуолями, с крупными ядрами овальной формы, которые расположены по периферии.

Рис. Ю.Отхождение от предсердно-желудочковый узла пучка волокон сердца плода человека на 22 - 23 неделе внутриутробного развития (окраска гематоксилином и эозином, увеличение х 100). 1 - предсердно - желудочковый узел; 2 -пучок волокон. Гистологические срезы выполнены в сагиттальной плоскости.

Предсердно-желудочковый пучок находится в основании перепончатой части межжелудочковой перегородки. В нем условно выделяют три части: предсердную, проникающую (пенетрирующую), желудочковую (Синев А.Ф.; Крымский Л.Д.. 1985). По полученным данным у плодов 18-27 недель внутриутробного развития предсердная часть предсердно - желудочковго пучка не выявлена. Желудочковая часть предсердно — желудочкового пучка ПСС заключена в своем соединительнотканном футляре и находится на вершине мышечного гребня синусной части на правой стороне межжелудочковой перегородки, и одновременно она располагается в основании перепончатой части межжелудочковой перегородки (рис.11).

Рис. 11 .Положение предсердно-желудочкового пучка сердца плода человека на 22 — 23 неделе внутриутробного развития (окраска гематоксилином и эозином, увеличение х 20). 1- предсердно-желудочковый пучок; 2 - перепончатая часть МЖП; 3 - мышечная часть МЖП

Правая ножка располагается на границе частей правой стороны межжелудочковой перегородки. Верхняя треть правой ножки предсердно — желудочкового пучка располагается внутримышечно или под эндокардом, средняя треть - внутримышечно, нижняя треть залегает в перегородочно - краевой трабекуле под эндокардом. У плодов 18-27 недель выявлена разная конфигурация переднего края проксимальной трети правой ножки. Передний край правой ножки был выпуклым при квадратной форме синусной части, вогнутым при её прямоугольной форме. Варьировала величина угла отхождения правой ножки от предсердно - желудочкового

пучка. Наименьшим по величине он был при квадратной форме синусной части - 90°, при ее прямоугольной форме увеличивался до 110 — 130°.

В 95 % наблюдений левая ножка возникает от всей желудочковой части предсердно - желудочкового пучка. На всем протяжении левая ножка располагается под эндокардом левой стороны межжелудочковой перегородки. Длина и ширина неразветвляющейся части левой ножки варьируют у плодов одного возраста. Выявлена разная форма переднего края неразветвляющейся части левой ножки и разная величина угла отхождения левой ножки от предсердно - желудочкового пучка. При квадратной форме синусной части передний край неразветвляющейся части левой ножки был выпуклым, при прямоугольной форме вогнутым. Угол отхождения левой ножки варьировал от 90° до 110 - 130°. Практически во всех наблюдениях неразветвляющейся часть левой ножки делилась на две ветви.

При изучении архитектоники предсердно - желудочкового отдела ПСС, представляется возможным выделить у плодов 18-27 недель развития три типа анатомического соответствия её и сердца, как и в постнатальном периоде. На основе анатомической соразмерности взаимосвязанных частей ПСС и сердца на правой стороне межжелудочковой перегородки анализировали строение предсердно - желудочкового отдела ПСС беря за основу критерии типов анатомического соответствия ПСС и сердца, выделенные А.Ф. Синевым, Л.Д. Крымским (1985).

При I типе строения ПСС (рис. 12,13) предсердно-желудочковый узел располагается на центральном фиброзном теле (ЦФТ), одноименный пучок и его анатомическая бифуркация (угол 90") - на вершине мышечного гребня синусной части межжелудочковой перегородки под углом до 20" от уровня горизонтальной плоскости, правая и левая ножки пучка полностью расположены на одноименных с ними сторонах межжелудочковой перегородки. При этом положении предсердно-желудочкового пучка его длина совпадает или почти совпадает с прямой, обозначающей пересечение сагиттальной и горизонтальной плоскости до 20'. В этих случаях анатомическая бифуркация предсердно-желудочкового пучка происходит таким образом, что начальная (проксимальная) часть правой ножки образует с пучком угол, близкий к 90°. Передний край неразветвляющейся части левой ножки пучка также образует с ним угол близкий к 90°. П ередний край правой ножки и неразветвляющейся части левой ножки в своих проксимальных частях образуют слабо выраженный изгиб выпуклостью кпереди. Контур левой ножки предсердно-желудочкового пучка является близким по форме к равнобедренному треугольнику, вершина которого находится в самой передней точке анатомической бифуркации пучка, а углы основания треугольника расположены у оснований передней и задней сосочковой мышц.

19

При II типе (рис.14, 15) анатомического соответствия ПСС и сердца, как правило, ширина сердца больше его длины, синусная часть правой стороны МЖП прямоугольной формы с соотношением сторон 1:1,5. Предсердно - желудочковый узел так же расположен на центральном фиброзном теле. Положение одноименного пучка на границе перепончатой и мышечной частей межжелудочковой перегородки аналогично таковому при I типе строения. Желудочковая часть предсердно-желудочкового пучка находится на вершине мышечного гребня синусной части межжелудочковой перегородки под углом 20° по отношению к горизонтальной плоскости при уменьшении величины угла анатомической бифуркации до 60°. Начальные части правой и левой ножек предсердно-желудочкового пучка расположены на межжелудочковой перегородке и образуют с предсердно — желудочковым пучком угол 110°-130°. В результате этого передний край правой ножки вогнут кпереди. Изменяется и конфигурация левой ножки предсердно -желудочкового пучка. У сердец 18 - 27 недель развития передний край неразветвляющейся части левой ножки вогнут кпереди. Основание неветвящейся левой ножки широкое. Располагается под эндокардом.

При III типе строения в узких длинных сердцах отмечена пятиугольная форма синусной части правой стороны межжелудочковой перегородки, при этом предсердно — желудочковый узел располагался под отверстием венечного синуса, увеличивался угол положения предсердно — желудочкового пучка до 45°, изменялись углы отхождения правой и левой ножки, и их конфигурация.

Отмечались промежуточные формы между I и II типами анатомического соответствия (рис. 16, 17). При этом предсердно - желудочковый узел и одноименный пучок сохраняли положение аналогичное I и II типу. Однако углы отхождения правой и левой ножек составляли 100°-105°, и могли иметь разную конфигурацию. Доля наблюдений таких форм составила около 60 % от общей выборки. По полученным данным, независимо независимо от индекса сердца у плодов 18-27 недель развития преобладала прямоугольная форма СЧ МЖП с соотношением ширины к длине 1 : 1,3 (от 30 до 40% всех наблюдений), при этом, расположение предсердно - желудочкового узла, одноименного пучка соответствует II типу. Имеются значительные колебания угла отхождения правой и левой ножек предсердно — желудочкового пучка, их конфигурации.

Рис. 12. I тип анатомического соответствия проводящей системы и сердца плода человека 26 - 27 недель развития. Правая поверхность межжелудочковой перегородки: 1 -предсердно-желудочковый узел. 2 - предсердно-желудочковый пучок. 3 - правая ножка предсердно-желудочкового пучка. Протокол № 3. Фото с препарата. Увеличено при печати х 2

Рис. 13. I тип анатомического соответствия проводящей системы и сердца плода человека 22 — 23 недель развития. Левая поверхность межжелудочковой перегородки. 1.-Левая ножка предсердно-желудочкового пучка. 2 — Передняя ветвь. 3 — Задняя ветвь. Протокол № 27. Фото с препарата. Увеличено при печати х 2

Рис. 14. II тип анатомического соответствия проводящей системы и сердца плода человека 22 - 23 недель развития. Правая поверхность межжелудочковой перегородки: 1 -предсердно-желудочковый узел. 2 - предсердно-желудочковый пучок. 3 - правая ножка предсердно-желудочкового пучка. Протокол № 70.Фото с препарата. Увеличено при печати х 2

Рис. 15. II тип анатомического соответствия проводящей системы и сердца плода человека 26 - 27 недель развития. Левая поверхность межжелудочковой перегородки: 1 -Левая ножка предсердно — желудочкового пучка. 2 - Передняя ветвь. 3 - Задняя ветвь. Протокол №9. Фото с препарата. Увеличено при печати х 2

Рис. 16. Промежуточная форма анатомического соответствия проводящей системы и сердца плода человека 23 — 24 недель развития. Правая поверхность межжелудочковой перегородки: 1 - Предсердно-желудочковый узел. 2 - Предсердно-желудочковый пучок. 3 -Правая ножка предсердно-желудочкового пучка. Протокол №10. Фото с препарата. Увеличено при печати х 2

Рис. 17. Промежуточная форма анатомического соответствия проводящей системы и сердца плода человека 22 — 23 недель развития. Левая поверхность межжелудочковой перегородки: 1. Левая ножка предсердно - желудочкового пучка. 2 - Передняя ветвь. 3 -Задняя ветвь. Протокол № 1. Фото с препарата. Увеличено при печати х 2

Как и в постнатальном периоде онтогенеза, у плодов промежуточные формы анатомического соответствия ПСС и сердца преобладают над типовыми, преимущественно между I - II типами этого соответствия. У правого желудочка длина отдела оттока превышает длину отдела притока в 1,2 — 1,3 раза, у левого желудочка — в 1,1 раза или равна ей. Синусная часть межжелудочковой перегородки на правой ее стороне имеет прямоугольную форму с преобладанием ширины над длиной в 1,3 раза. Для других частей межжелудочковой перегородки характерны промежуточные характеристики между I - II типами. Для конфигурации и углов положения частей предсердно-желудочкового отдела ПСС свойственны характеристики, присущие им при I или II типе анатомического соответствия ПСС и сердца. Правая и левая ножки предсердно-желудочкового пучка отходят от него под углом 100° — 105°. Изменяется конфигурация начальной части правой и переднего края неветвящейся части левой ножек. При I типе анатомического соответствия ПСС и сердца (индекс сердца равен 0,8-0,95) имеется пропорциональное соотношение параметров частей межжелудочковой перегородки. Синусная часть последней в форме квадрата, предсердно - желудочковый пучок и его анатомическая бифуркация располагаются на вершине мышечного гребня под углом 20° к горизонтальной плоскости. Угол анатомической бифуркации близок к 90°.

Проведенное исследование позволило у плодов 18-27 недель развития выделить три типа анатомического соответствия проводящей системы и сердца. Было обнаружено, что у плодов одного срока гестации, независимо от индекса сердца, представляется возможным выделить разные формы синусной части межжелудочковой перегородки. В данной работе получены данные, позволяющие с уверенностью утверждать, что варианты анатомического соответствия проводящей системы сердца формируются уже во внутриутробном возрасте. Предсердно-желудочковый пучок и синусная часть межжелудочковой перегородки, как и в постнатальном периоде онтогенеза, составляют корреляционную пару.

выводы

1. У плодов 18-27 недель развития вне зависимости от положения сердца в грудной полости обнаружены три его формы: переходная, узкая длинная, широкая короткая.

2. У плодов разного возраста обнаружены варианты структурной организации желудочков сердца, каждому из которых соответствует совокупность конкретных характеристики предсердно — желудочкового узла, предсердно — желудочкового пучка, его ножек, выражающая величину углов их положения, линейные размеры, форму.

3. В 18 — 27 недель развития предсердно - желудочковый узел, предсердно -желудочковый пучок, его правая и левая ножки являются полностью сформированными анатомическими образованиями, имеющими четкую локализацию и строение.

4. Предсердно - желудочковый пучок и синусная часть межжелудочковой перегородки образуют корреляционную пару. Наименьшая длина предсердно -желудочкового пучка выявлена при квадратной форме синусной части правой стороны межжелудочковой перегородки. Длина предсердно - желудочкового пучка с увеличением соотношения между шириной и длиной синусной части при ее прямоугольной форме увеличивается.

5. У плодов 18 - 27 недель развития выявлено три типа анатомического соответствия проводящей системы и сердца, наиболее часто встречалась промежуточная форма анатомического соответствия проводящей системы и сердца между I и II типами этого соответствия.

РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ НО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ялунин Н.В. Индивидуальная изменчивость параметров сердца в плодном периоде онтогенеза / Г.А. Спирина, А.И. Доронин, Е.В. Бакшутова, Н.В. Ялунин // V Российская научная конференция « Роль природных факторов и туризма в формировании здоровья населения» - Уфа,2007.- С. 145.

2. Ялунин Н.В. Морфометрическая характеристика сердца плодов человека / Н.В. Ялунин // Актуальные вопросы современной медицинской науки и здравоохранения: Материалы 63-й межвузовской научно - практической конференции молодых ученых и студентов / Под ред. проф. О.П. Ковтун - Екатеринбург: Уральская государственная медицинская академия,2008. - С.207-208.

3. Ялунин Н.В. Взаимосвязь параметров и топографии предсердно-желудочкового узла и пучка сердца плода человека 20-25 недель развития / Г.А. Спирииа, Н.В. Ялу...... // Морфология. - 2008.-Т 133,№2. - С. 128.

4. Ялунин Н.В. Морфологическая характеристика синусной части межжелудочковоп перегородки сердца плода человека / Н.В. Ялуини // Морфология. - 2009. - Т.136,№4. - С.162.

5. Ялунин Н.В. Анатомия синусной части межжелудочковой перегородки сердца плода человека 20 - 27 недель развития / Н.В. Ялунин // Проблемы и перспективы современной науки. - 2009.- Т.2,№1. - С. 10 - 13.

6. Ялунин Н.В. Анатомия сосочковых мышц левого желудочка в сердце плода человека/Е.Л. Крохалева,Н.В. Ялунин // Актуальные вопросы современной медицинской науки и здравоохранения: Материалы 64 межвузовской научно -практической конференции молодых ученых и студентов. - Екатеринбург: Уральская государственная медицинская академия,2009,- С. 260 - 261.

7. Ялунин Н.В. Анатомия правой ножки предсердно - желудочкового пучка плодов 22 -25 недель развития / Н.В. Ялунин // Вестник Российского государственного медицинского университета. Специальный выпуск. - 2010. - №2.- С.576.

8. Ялунин Н.В. Варианты строения предсердно - желудочкового отдела проводящей системы сердца плодов человека / Н.В. Ялунин, Г.А. Спнрина // Морфология. -2010. - №4. -С. 228.

9. Ялунин Н.В. Анатомия предсердно - желудочкового пучка сердца плода человека 22- 25 недель развития / Н.В. Ялунин // Журнал теоретической и практической медицины. Специальный выпуск. - 2010,- Т8.-С. 246 - 247.

10. Ялунин Н.В. Индивидуальная изменчивость предсердно - желудочкового отдела проводящей системы сердца плодов человека 22 -25 недель развития / Н.В. Ялунин // V съезд кардиологов Уральского федерального округа: материалы съезда. -Екатеринбург,2011. - С.345 - 349.

11. Ялунин Н.В. Особенности строения предсердно - желудочкового отдела проводящей системы сердца человека в плодном периоде онтогенеза / Н.В. Ялунин // II Международный конгресс «Кардиология на перекрестке наук - Тюмень,2011. -С.365-366.

12. Ялунин Н.В. Морфометрические особенности предсердно - желудочкового отдела проводящей системы сердца плода человека 22 - 31 недель развития / Морфология. - 2011. -Т. 140, №5. - С.50.

13. Ялуннн Н.В. Варианты структурной организации предсердно - желудочкового отдела проводящей системы сердца плодов человека / Г.А. Спирина, Н.В. Ялунин // Фундаментальные исследования. — 2012. - №2.-С. 135 - 137.

14. Ялунин Н.В. Морфологические методы исследования проводящей системы сердца человека / Н.В. Ялунин // Вестник уральской медицинской академической науки,- 2012. - №5 - С. 41-44.

15. Ялунин Н.В. Морфометрические параметры сердца плодов человека 18 - 31 недели развития / Н.В. Ялунин // Морфология. — 2012,- Т.141,№3. - С.185 - 186.

16. Ялунин Н.В. Способ выделения предсердно - желудочкового отдела проводящей системы сердца плодов человека 18 — 28 недель развития с помощью сапфирового микролезвия с держателем / Н.В. Ялунин, Г.А. Спирина //Клиническая анатомии и экспериментальная хирургия.- 2012.- №12.

17. Ялунин Н.В. Морфология предсердно - желудочкового отдела проводящей системы сердца плода человека 22 - 27 недель развития//Вестник молодых ученых Республики Башкортостан.- 2012,№4.- С.57-63.

18. Ялунин Н.В. Характеристика предсердно - желудочкового отдела проводящей системы сердца плода человека 20 — 21 недель развития Проблемы современной морфологии человека // Материалы Международной научно - практической конференции, посвященной 80- летию профессора Б.А. Никитюка. - Москва,2013. - С.98 - 99.

Патент на изобретение РФ

Патент 2 467 700, МПК А16В 17/00 «Способ выделения предсердно - желудочкового отдела проводящей системы сердца плодов человека 18 - 28 недель развития с помощью сапфирового микролезвия с держателем» (авторы: Н.В. Ялунин, Г.А. Спирина) / Спирина Г.А.; заяв. и патентообл. Уральская гос. мед. акад,-№ 2010148986/14; заяв. 30.11.2010; опубл. 27.11.2012, Бюл.№33. -4с.,ил.

МЖП - межжелудочковая перегородка ПЖ - правый желудочек ЛЖ - левый желудочек

СЧ МЖП — синусная часть межжелудочковой перегородки

ПСС - проводящая система сердца

ПЖУ - предсердно-желудочковый узел

ПЖП — предсердно-желудочковый пучок

ПН - правая ножка

ЛН - левая ножка

Список сокращений

Подписано в печать 05.11.2013. Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная. Усл. печ. л. 1,6 Тираж 150 экз. Заказ № 2744

Отпечатано в типографии ИПЦ УрФУ 620000, Екатеринбург, ул. Тургенева, 4