АНАТОМИЯ СОСОЧКОВЫХ МЫШЦ (MM. PAPILLARES) И СУХОЖИЛЬНЫХ ХОРД (CHORDAE TENDINEAE) ПРЕДСЕРДНО-ЖЕЛУДОЧКОВЫХ КЛАПАНОВ
АНАТОМИЯ СОСОЧКОВЫХ МЫШЦ (MM. PAPILLARES) И СУХОЖИЛЬНЫХ ХОРД (CHORDAE TENDINEAE) ПРЕДСЕРДНО-ЖЕЛУДОЧКОВЫХ КЛАПАНОВ
Аннотация
В данном обзоре обсуждается роль сосочковых мышц (Mm. papillares) и сухожильных хорд (Chordae tendineae) в работе предсердно-желудочковых клапанов сердца. Подробно описана анатомия сосочковых мышц (Mm. papillares) и сухожильных хорд (Chordae tendineae), их анатомическая взаимосвязь со створками, варианты анатомии сосочковых мышц. Представлены современные представления о функциональной анатомии предсердно-желудочковых клапанов, функциональной единице «J-комплекс» (это не анатомическое, а функциональное образование, которое в литературе описано как условная непрерывная линия, проходящая через фиброзное кольцо, стенку левого желудочка и сосочковую мышцу), благодаря которой происходит координированное движение створок. Отмечено, что сосочковые мышцы (Mm. papillares) и сухожильные хорды (Chordae tendineae) играют важную роль в насосной функции желудочков, внося 10-20% вклад в ударный объем желудочка. Сделан вывод о том, что дальнейшее изучение функциональной анатомии с помощью визуализации «живого сердца» позволит изучить и смоделировать циклические деформации эластичных структур предсердно-желудочкового отверстия и лучше понять механизм влияния сосочковых мышц (Mm. papillares) и сухожильных хорд (Chordae tendineae) на работу створок. Приведены некоторые анатомические находки, полученные при кадаверном изучении сосочковых мышц (Mm. papillares) и сухожильных хорд (Chordae tendineae) предсердно-желудочковых клапанов на примере препаратов, подготовленных специалистами НМИЦ ССХ им. А.Н. Бакулева.
1. Введение
В настоящее время до сих пор не изучена так называемая функциональная анатомия предсердно-желудочковых клапанов (valvulae atrioventriculares)
. Кадаверная анатомия не дает полного представления о связи между морфологией клапана и его функционированием . На наш взгляд, есть несколько сложностей в понимании устройства предсердно-желудочковых клапанов: (1) предсердно-желудочковые клапаны не являются самостоятельными запирательными элементами, их функция зависит от работы окружающих структур, (2) высокая вариативность анатомии, особенно у трехстворчатого клапана, (3) малое количество описаний строения сосочковых мышц (Mm. papillares) и сухожильных хорд (Chordae tendineae) в мировой литературе .Изучение анатомии сосочковых мышц (Mm. papillares) и сухожильных хорд (Chordae tendineae) является важным направлением в анатомии предсердно-желудочковых клапанов
, . Можно сказать, что эти структуры являются «ключом к предсердно-желудочковому клапану» . Без его функционирования невозможно обеспечение адекватной кооптации створок, низкий трансвальвулярный градиент давления и в целом физиологичная гемодинамика .Предсердно-желудочковые клапаны являются крайне сложными структурами, элементы которой необходимо продолжать изучать как в статическом, так и в функционирующем состоянии
.Таким образом, цель нашей работы заключается в критической оценке имеющейся литературы по теме «особенности функциональной анатомии сосочковых мышц (Mm. papillares) и сухожильных хорд (Chordae tendineae) предсердно-желудочковых клапанов». В своей работе мы будем останавливаться как на изучении двустворчатого, так и на изучении трехстворчатого клапана
, , .2. Анализ литературы
Анатомическая связь сосочковых мышц (Mm. papillares) и сухожильных хорд (Chordae tendineae) со створками двустворчатого клапана.
Классически устройство предсердно-желудочковых клапанов описывают следующим образом: по окружности предсердно-желудочкового отверстия (ostium atrioventriculare) прикрепляется клапан (valva), представленный дупликатурой эндокарда
. Выделяют правый (valva atrioventricularis dextra) и левый предсердно-желудочковые клапаны (valva atrioventricularis sinistra). Правый предсердно – желудочковый клапан называется трехстворчатым (valva tricuspidalis), левый двустворчатым (valva bicuspidalis) по количеству створок. эпонимически левый предсердно-желудочковый предсердно-желудочковый клапан называется митральным по сходству с «митрой» – головным убором католического священника.В силу сходства эмбрионального происхождения, устройство двустворчатого и трехстворчатого клапана схоже
. В связи с этим, продемонстрируем принципы организации предсердно-желудочковых клапанов на примере левого предсердно-желудочкового клапана на препарате (рисунок 1).
Рисунок 1 - Макроанатомия митрального клапана
Примечание: снимок препарата выполнен в НМИЦ ССХ им. А.Н. Бакулева
Устройство сосочковых мышц крайне вариативно, особенно у трехстворчатого клапана
. Сосочковая мышца (Mm. papillares) может иметь от одной до нескольких головок, сходящихся к одному основанию. У левого предсердно-желудочкового клапана чаще все хорды сходятся к одной головке, которая плавно переходит в тело сосочковой мышцы и далее в основание. У правого предсердно-желудочкового клапана чаще всего сосочковые мышцы имеют несколько головок или даже имеется несколько самостоятельных сосочковых мышц . Важной особенностью трехстворчатого клапана является то, что от свободного края перегородочной створки (cuspis septalis) хорды идут непосредственно к межжелудочковой перегородке (septum interventriculare) (рисунок 2).
Рисунок 2 - Вид на правый желудочек со стороны правого предсердия
Примечание: cтворки трехстворчатого клапана удалены. На межжелудочковой перегородке видны места отхождения хорд к септальной створке трикуспидального клапана. Снимок препарата выполнен в НМИЦ ССХ им. А.Н. Бакулева
Сухожильные хорды имеют бинарную древовидную структуру. Чаще всего, они делятся на 3 порядка. По точке крепления хорды делятся на базальные (прикрепление в области фиброзного кольца двустворчатого клапана – anulus fibrosus), промежуточные (прикрепление к центру створки) и маргинальные (прикрепление к свободному краю)
. Последние исследования показывают, что нет четкого анатомического строения хорд, но есть лишь паттерны прикрепления. Благодаря им наиболее равномерно и эффективно распределяется нагрузка на створку, достигается оптимальная кооптация передней створки с задней. В онтогенезе, вероятно, данные структуры строятся в соответствие с пьезоэлектрическим эффектом натяжения и деформации коллагеновых волокон, благодаря которым формируются положительные и отрицательные заряды на поверхности коллагена . Эти заряды служат сигналом для наращивания (фибробластами) или резорбции (фиброкластами) новых соединительнотканных тяжей. Исследования в данном направлении активно ведутся .Сосочковые мышцы (Mm. papillares)
Анатомия сосочковых мышц впервые описана C. Acar. Предложено классифицировать их по сложности строения, количеству головок и типу прикрепления к стенке желудочка
.Первый тип сосочковой мышцы характеризуется наличием одной головки, от которой отходит несколько пучков хорд, отходящей от массивного тела, второй тип – наличием нескольких головок, отходящих от одного тела, третий – тонкой сосочковой мышцей, от которой отходит один пучок хорд, четвертый – сосочковая мышца крепится к стенке желудочка по типу аркады, пятый – сосочковая мышца распластана на стенке желудочка
.Роль сосочковых мышц в насосной функции сердца
Так, оказалось, что сосочковые мышцы в среднем сокращаются на 20-30%, но с небольшим опозданием, т.е. после систолического сокращения основной массы миокарда. Данный механизм оказался важным в перераспределении нагрузки на хорды. Он предохраняет их от перерастяжения во время быстрого заполнения желудочка
.Сосочковые мышцы так же играют важную роль в сократительной функции желудочка. По разным данным они дают 10-20% вклад во фракцию выброса. При чем данная тенденция отмечается даже если сосочковые мышцы не имеют связи с фиброзным кольцом, а просто баллотируют
.В дальнейшем лишь подчеркнута важность сосочковых мышц в работе сердца в целом. Так в экспериментах Carpantier и соавторы проводили инъекцию детергента, чтобы вызвать некроз сосочковых мышц двустворчатого клапана или некроз стенки миокарда, к которой крепится сосочковая мышца
.Выяснилось, что некроз сосочковой мышцы почти не сказывался на запирательной функции двустворчатого клапана, в то время как разобщение связи сосочковой мышцы со стенкой миокарда левого желудочка значительно нарушало координированные движения полуокружности двустворчатого клапана, опиравшейся на данную сосочковую мышцу
.Таким образом, было показано, что функционально предсердно-желудочковый клапан неразрывно связан с камерой сердца и образует единый функциональный комплекс. Выдвинута концепция J-комплекса (стоит отметить, что это не анатомическое, а функциональное образование, которое в литературе описано как условная непрерывная линия, проходящая через фиброзное кольцо, стенку левого желудочка и сосочковую мышцу). Данная структура замыкается створкой и хордами и имеет функциональное значение как для работы клапана, так и для насосной функции. Нарушение непрерывности J-комплекса (который состоит из фиброзного кольца, стенки левого желудочка и сосочковой мышцы) приводит к выраженной потере эффективности работы сердца
.3. Заключение
(1) «Статическая анатомия» предсердно-желудочковых клапанов достаточно подробно изучена, вместе с этим, крайне мало данных, касающихся функциональной анатомии.
(2) Функциональная анатомия предсердно-желудочковых клапанов в настоящее время продолжает изучаться. Вместе с тем, ясно, что предсердно-желудочковые клапаны являются сложными структурами, работа которых зависит от тесного взаимодействия с близлежащими структурами.
(3) Дальнейшее изучение функциональной анатомии с помощью визуализации «живого сердца» позволит изучить и смоделировать циклические деформации эластичных структур предсердно – желудочкового отверстия и лучше понять механизм влияния сосочковых мышц (Mm. papillares) и сухожильных хорд (Chordae tendineae) на работу створок (площадь кооптации, скорость открытия створок …), что имеет большое практическое и теоретическое значение.