Хирургическая анатомия трикуспидального клапана

ХИРУРГИЧЕСКАЯ АНАТОМИЯ ТРИКУСПИДАЛЬНОГО КЛАПАНА

С.П. Марченко, Д.А. Старчик, Р.Б. Бадуров, А.Г. Хубулава, И.И. Аверкин, Г.Г. Хубулава

Клиника хирургии усовершенствования врачей им. П.А. Куприянова, Санкт-Петербург Международный морфологический центр, Санкт-Петербург

В современной литературе при описании методик хирургических операций встречается большой разброс в терминологии. Описание створок трикуспидального клапана (ТК) и особенно его подклапанно-го аппарата существенно варьирует в различных публикациях. Такое разнообразие трактовок в литературе, вероятно, связано с отсутствием четких определений анатомических структур ТК в соответствии с принятыми классификациями, что затрудняет понимание и воспроизводимость описываемых реконструктивных методик хирургических вмешательств. В работе рассматриваются результаты изучения 60 нормальных ТК больных, не имевших клинических и эхокардиографических проявлений трикуспи-дальной регургитации и приводятся классификации структур ТК с рассмотрением их преимуществ и недостатков. Использование точных терминов патологической и функциональной анатомии ТК призвано способствовать воспроизводимости описываемых в литературе методик хирургических вмешательств и увеличению числа реконструктивных операций на ТК.

Оценка топографической пространственной анатомии трикуспидального клапана в сочетании с геометрией правого желудочка (ПЖ) является актуальной и в то же время сложной задачей [15]. В литературе часто встречаются различные описания структур ТК, что связано, в первую очередь, с отсутствием четких определений анатомических зон и использованием различной терминологии при описании морфологических особенностей ТК [5, 6, 8, 10, 11]. Существующие в литературе различия в определениях и описании хорд ТК затрудняют понимание и воспроизводимость описываемых реконструктивных методик хирургических вмешательств [5]. Хотя известно, что ТК имеет три створки [16], однако в различных публикациях, включая учебники анатомии, оговаривается, что число створок может изменяться или же между основными створками могут быть расположены дополнительные [13, 14, 17]. В частности, можно найти сообщения, что ТК имеет от 2 до 5 створок [13]. Причина различных толкований строения ТК - нехватка точных анатомических ориентиров для идентификации его структур, в первую очередь комиссураль-ных зон. Описаны две классификации хорд ТК. Классификация J. Tandler разделяет хорды и трехстворчатого и митрального клапанов (МК) на три группы в зависимости от их места прикрепления [17]. Эта классификация проста, но не удовлетворительна, так как не подчеркивает морфологические различия между хордами, не связывает место их прикрепления с их функцией. Классификация, предложенная М. Silver [12], дает ясное определение комиссур клапана и гребней его задней створки (ЗС), и, таким

образом, помогает решать конкретные хирургические задачи, например, связанные с необходимостью использования ЗС ТК в качестве свободного трансплантата для реконструкции МК при обширном его поражении или использования частичного митрального гомографта для реконструкции ТК [8]. В связи с расширением спектра реконструктивных клапанных технологий в современной кардиохирургии возникает потребность в исследованиях анатомии трикуспидального клапана [3, 7]. Интраопера-ционная идентификация структур ТК представляет непростую задачу ввиду вариабельности строения створок и особенно его подклапанного аппарата [9]. Механизмы несостоятельности ТК определяются вариабельностью строения трикуспидально-правожелудочкового комплекса, поэтому для понимания механизмов трикус-пидальной недостаточности (ТН) при различной патологии ТК применение единого морфофун-кционального подхода позволит улучшить понимание проблемы и расширить спектр реконструктивных операций на ТК.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Изучена пространственная анатомия, исследованы хорды и папиллярные мышцы 60 нормальных трикуспидальных клапанов. Для исследования отбирались сердца умерших, не имевших клинических и эхокардиографических проявлений трикуспидальной регургитации. Сердца принадлежали 37 мужчинам и 23 женщинам, средний возраст которых составил 54 года (от 17 до 72 лет). Для изучения пространственной анатомии применялся метод полимер-

ного бальзамирования [4], суть которого заключается в замене воды и липидов в биологических тканях на прозрачные полимеры и смолы. В результате этой обработки анатомические препараты приобретают новые уникальные свойства: 1) токсичные консерванты и другие вредные для здоровья вещества удаляются из органов вместе с водой; 2) удаление воды останавливает ферментативные реакции и развитие микроорганизмов, что предотвращает любые изменения в биологических тканях; 3) замещение воды на химически инертный полимер дает возможность хранить препараты на воздухе без повторной обработки консервантами и не требует использования специальных емкостей и герметичных контейнеров; 4) прочность и износостойкость пластинированных образцов значительно выше, чем у традиционных анатомических препаратов. Процесс полимерного бальзамирования начинается с фиксации биологического материала и заканчивается отверждением полимера внутри образца и длится от 2 до 4 мес. [4]. Исследование проводилось в 4 последовательных этапа: 1) изготовление препарата; 2) дегидратация и обезжиривание; 3)пропитывание жидким полимером; 4) полимеризация (отверждение полимера).

Правый желудочек рассекали по передней стенке (ПС) вдоль межжелудочковой перегородки (МЖП) от верхушки в направлении корня легочной артерии (ЛА), далее отступив от легочного корня 1 см в направлении кольца ТК. Передняя стенка ПЖ удалялась с оставлением передней группы папиллярных мышц ТК. Правое предсердие вскрывалось на 1 см от кольца ТК. Восстановление пространственных взаимоотношений трикуспидально-правожелу-дочкового комплекса проводилось с помощь пластинации препарированного сердца. В остальных случаях ПЖ вскрывался и ТК исследовался в развернутом виде после пересечения кольца. При исследовании проводились следующие измерения: 1) длина хорды от места ее отхождения до прикрепления (при делении хорды на несколько ветвей измерялось самое короткое расстояние между началом и прикреплением); 2) толщина хорды в средней ее части; 3) окружность открытого отверстия клапана; 4) высота каждой створки клапана от свободного края до основания в ее центре; 5) ширина каждой створки у основания; 6) высота утолщенной зоны в центре каждой створки, от свободного края до линии смыкания; 7) протяженность каждой комиссуры и расщелины как расстояния, измеренного по свободному краю

между двумя наиболее широко расположенными ветвями веерообразных хорд. Полученные данные регистрировались с помощью цифровой камеры.

Особенности строения хордального аппарата трикуспидального клапана

По современным представлениям, существует 5 морфологически отличных типов хорд ТК. В отличие от МК [2], из-за вариабельности строения подклапанного аппарата ТК точки прикрепления этих хорд варьируют. В ТК существуют два дополнительных типа хорд, не идентифицируемых в МК, это хорды свободного края и глубокие хорды. Таким образом, пять различных типов хорд прикрепляются к ТК: веерообразные, утолщенной зоны, базальные, свободного края и глубокие хорды.

Правый желудочек имеет трабекулярный слой. Основное отличие прикрепления подклапанного аппарата ТК заключается в том, что весь его подклапанный аппарат прикрепляется именно к трабекулярному слою ПЖ. Хорды ТК - соединительнотканные нити различной длины. Они берут начало от верхушек папиллярных мышц или непосредственно от трабеку-лярного слоя ПЖ. Между хордами ТК существуют нитевидные соединения, что практически не наблюдается в структуре МК.

Морфология веерообразных хорд ТК представлена на рис. 1. Как и в митральном клапане, веерообразные хорды имеют главное значение для идентификации комиссур между створками ТК и расщелин между гребнями ЗС. Эти хорды прикрепляются к комиссуральным зонам между створками и к расщелинам ЗС (рис. 1, 5). Их морфологические характеристики представлены в табл. 1, 2. Ветви веерообразных хорд расположены радиально к свободному краю, но в некоторых случаях главный ствол хорды отклоняется в сторону от срединной линии.

Хорды утолщенной зоны

Эти хорды прикрепляются к «утолщенной зоне» со стороны желудочковой поверхности каждой створки. Каждая из них делится на три ветви (рис. 2). Одна ветвь прикрепляется к свободному краю створки, другая в месте перехода утолщенной зоны в свободную по линии смыкания створок, и третья между ними. Ветви свободного края также могут делиться. Нетипичные хорды утолщенной зоны (только с двумя ветвями) встретились в 3 (8,1%) случаях среди мужчин и в 1 (4,3%) случае среди женщин. Хорды утолщенной зоны прикреплялись к пе-

Таблица 1

Среднее число каждого типа хорд нормальных трикуспидальных клапанов

Створки Хорды Мужчины, п=37 Женщины, п=23

среднее число диапазон среднее число диапазон

утолщенной зоны 4 4-6 4 3-7

Передняя свободного края глубокие 1 3 1-2 2-5 2 3 1-5 1-6

базальные 1 1-3 1 1-3

веерообразные 1 1-2 1 1-3

утолщенной зоны 3 2-5 3 1-6

Задняя свободного края 1 0-4 1 1-3

глубокие 1 0-5 2 1-4

базальные 2 0-5 0 0-3

утолщенной зоны 4 2-6 4 0-7

Септальная свободного края глубокие 1 1 0-4 0-4 1 2 0-4 0-5

базальные 3 0-6 2 0-5

переднезадняя 1 0-1 1 0-1

Комиссуры задне-перегородочная передне-перегородочная 1 1 1 0-1 1 1 1 0-1

общее количество 27 19-34 26 19-32

Таблица 2

Средняя длина и толщина хорд трикуспидального клапана

Типы хорд Участки прикрепления Длина, см Толщина, мм

передне-задняя комиссура 2,6±0,9 1,0±0,4

Веерообразные задне-септальная комиссура 1,5±0,5 0,8±0,2

хорды передне-септальная 1,9±0,5 0,8±0,2

комиссура

расщелины задней створки 2,1±0,4 0,8±0,4

передняя створка 2,9±0,4 1,1±0,4

Утолщенной зоны задняя створка 1,4±0,3 0,9±0,2

септальная створка 1,7±0,5 0,9±0,2

передняя створка 2,8±0,4 0,8±0,2

Свободного края задняя створка 2,1±0,4 0,8±0,2

септальная створка 1,4±0,5 0,8±0,3

передняя створка 2,7±0,4 1,0±0,4

Глубокие задняя створка 1,9±0,4 0,9±0,3

септальная створка 1,4±0,5 0,8±0,3

передняя створка 2,0±0,5 0,9±0,4

Базальные задняя створка 0,9±0,2 0,9±0,4

септальная створка 0,6±0,3 1,0±0,5

редней и задней створкам во всех 60 сердцах, а к септальной створке (СС) в 54 (90%) случаях. Их морфологические характеристики представлены в табл. 1,2.

Хорды свободного края единичные, нитевидные. Они достаточно длинные и берут начало от верхушки папиллярной мышцы, но могут отходить и от ее основания. Прикрепляются эти хорды к свободному краю створки (рис. 3), чаще к ее верхушке, но они могут крепиться и между вершиной и комиссурой или расщелиной. Иногда они перед прикреплением делятся на несколько ветвей. Количество хорд свободного края в зависимости от места прикрепления отображено в табл. 1.

Глубокие хорды ТК самые длинные. Они прикрепляются глубоко к свободному краю створки со стороны ее желудочковой поверхности или на границе утолщенной и мембраноз-ной зон (рис. 4). Хорды идут одиночными стволами или ветвятся на две или три хорды перед прикреплением к створке. Глубокие хорды прикреплялись к ПС в 47 (78,3%) сердцах, к ЗС в 34 (56,7%), и к СС в 39 (65%). Результаты измерений глубоких хорд отображены в табл. 2. Базальные хорды

Базальные хорды берут начало из вершины трабекулярного сосочка или прямо от тра-бекулярного слоя ПЖ и прикрепляются к основанию створки ТК. Базальные хорды являются обычно единичными. Они могут иметь разную форму, чаще круглую или лентовидную, либо меняют свою форму, переходя в тонкие мемб-ранозные полосы как раз перед их прикреплением. Они прикрепляются к створке приблизительно на 2 мм от области кольца.

Базальные хорды и хорды утолщенной зоны створок ТК имеют подобную морфологию, как и в МК. Различие заключается в том, что ба-зальные хорды ТК прикрепляются ко всем трем створкам, а не только к ЗС, как в МК. Хорды утолщенных зон створок ТК имеют большую тенденцию к ветвлению, что их отличает от таковых в МК. Иногда хорды свободного края утолщенной зоны имеют веерообразное ветвление, в этом случае их необходимо отличать от истинных веерообразных хорд. Наиболее часто проблема с идентификацией веерообразных хорд встречается на ПС ближе к передне-септальной комиссуре и на септальном гребне задней створки. Комиссуры

Для идентификации комиссур ТК необходимо найти веерообразные хорды. Наиболее легко

идентифицировать во всех случаях веерообразную хорду передне-септальной комиссуры, которая указывает на соответствующую комис-суру, так как прикрепление ТК в этом месте совпадает с местом перехода мембранозной части МЖП в ПС ПЖ (рис. 5). Веерообразная (комиссуральная) хорда в этом месте идентифицирована во всех случаях. Эта хорда имеет лентовидные ветви, является короткой и всегда берет начало от МЖП ближе к выходному отделу ПЖ или от маленькой папиллярной мышцы в этой же зоне. В 4 (6,7%) случаях эта хорда была прикреплена к мембранозной части МЖП.

Передняя папиллярная мышца служит одной из самых постоянных структур ТК и обычно самой большой по размерам, поэтому служит другим полезным ориентиром, так как указывает на передне-заднюю комиссуру (рис. 6).

Идентификация комиссур на основании наличия комиссуральных веерообразных хорд позволяет разделить всю створчатую ткань между ними на три створки. Таким образом, ТК имеет переднюю створку, заднюю створку с переменным количеством гребней и сеп-тальную.

Как и в МК, такое определение анатомии створок устраняет понятие дополнительных створок. Наличие случайных глубоких выемок в ЗС не означает, что существуют дополнительные створки. В случаях наличия глубокой выемки на ПС необходимо трактовать такое строение ТК как наличие дополнительного гребня ПС, что встречается в редких случаях.

Подразделение поверхности створок ТК сопоставимо с МК. В трикуспидальном клапане, в отличие от митрального, базальная зона присутствует на всех створках и простирается до комиссуральных областей.

Для точной идентификации створок ТК их необходимо связать с ближайшими по расположению комиссурами, так как комиссураль-ные хорды имеют четко выраженное веерообразное строение и отчетливо идентифицируются.

Наиболее вариабельной структурой ТК является ЗС, которая так же, как и в МК, состоит из трех гребней. Основными морфологическими отличиями ЗС ТК от МК являются особенности строения ее подклапанного аппарата. Подклапанный аппарат ЗС ТК более развит. Хорды, идущие к срединному гребню ЗС ТК, могут отходить от двух отдельных групп папиллярных мышц, от которых также отходят и хорды передней и септальной расщелин ЗС ТК (рис. 6). В этом случае ЗС состоит из трех четко идентифицируемых гребней (переднего, сре-

Рис. 1. Веерообразные хорды ТК. Вид со стороны желудочка (а); предсердия (б). 1 - передне-задняя ко-миссуральная хорда, 2 - хорда передней расщелины ЗС, Р1 - передний гребень ЗС, Р2 - срединный гребень ЗС.

Рис. 2. Хорды утолщенной зоны ЗС ТК (показаны стрелками). Р1 - срединный гребень ЗС.

Рис. 3. Хорды свободного края (показаны стрелками).

Рис. 4. Глубокие хорды ТК (показаны стрелками).

Рис. 5. Вид ТК со стороны желудочка: А - ПС, С - СС, 1 - переднее-септальная комиссуральная хорда, 2 - хорда утолщенной зоны ПС.

Рис. 6. Задняя створка ТК: 1 - передне-септальная комиссура, 2 - передне-задняя комиссура, 3 - задне-септальная комиссура, 4 - передняя расщелина ЗС, 5 - септальная расщелина ЗС, 6 - передняя папиллярная мышца, 7, 8 - подклапанный аппарат ЗС, А - ПС, С - СС, Р1 - передний гребень ЗС, Р2 - срединный гребень ЗС, Р3 - септальный гребень ЗС.

динного и септального). На рис. 6 вершина передней папиллярной мышцы указывает на передне-заднюю комиссуру.

Строение септальной створки и ее прикрепление к МЖП тонкими короткими хордами может, на первый взгляд, послужить предположением, что эта створка, как наименее подвижная и наиболее тонкая из трех, может быть склонна к дисфункции и подвержена инфекции в неблагоприятных гемодинамических условиях. В то же время при оперативном лечении больных с трикуспидальной недостаточностью инфекционной этиологии мы наблюдаем более частое поражение ЗС ТК. По нашим представлениям, функциональная анатомия ТК может стать интересной темой научных исследований.

Появившиеся в последние годы возможности дооперационной дифференциальной диагностики патологии клапанного аппарата сердца с помощью мультиплановой чреспищеводной эхо-кардиографии позволяют достаточно точно устанавливать анатомическую причину регурги-тации. Понимание сущности патологических процессов, происходящих при трикуспидальной регургитации, на основе точных данных патологической и функциональной анатомии ТК, по нашим представлениям, будет способствовать увеличению числа реконструктивных операций на трикуспидальном клапане.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Скопин И.И., Сазоненков М.А., Синев А.Ф., Галанкина И.Е. //Гоудная и сердечно-сосудистая хирургия. 2004. № 3. С. 34-39.

2. Марченко СП, Шихвердиев H.H., СтарчикД.А. // Гоудная и сердечно-сосудистая хирургия. 2005. № 5. С. 11-15.

3. Петровский Б.В. //Хирургия. 1988. № 6. С. 8-14.

4. Старчик Д.А. Полимерное бальзамирование - новая анатомическая технология // http:// www.heartvalves.info/technol.php

5. Шихвердиев H.H., Марченко С.П. Состояние проблемы реконструктивной хирургии клапанов сердца //http://www.heartvalves.info/vso.php

6. Barry A., Patten B. The structure of the adult heart // Pathology of the Heart and Blood Vessels. Publisher., 1968. P. 105.

7. Carpentier A. // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1983. V. 86. № 2. P. 232-237.

8. Couetil J., Argyriadis P., Abdel Shafy et al. //Ann. Thorac. Surg., Jun 2002. V. 73. P. 1808-1812.

9. Gray's Anatomy: Descriptive and Applied. London, Longmans, Green & Co. Publisher., 1962. P. 741.

10. Hudson R. Cardiovascular Pathology. London, Edward Arnold Publisher., 1965. P. 18.

11. International Anatomical Nomenclature Committee. Nomina anatomica, 5th ed. Baltimore: Williams & Wilkins, 1983.

12. Silver M., Lam J., Ranganathan N. // Circulation. 1971. V. 43. P. 333-348.

13. Nayak V. // J. Heart Valve Dis. 1994. V. 3. P. 27-36.

14. Patten B. The heart. In Moms' Human Anatomy. Sect. VII, part I, New York, McGraw-Hill Book Co., Publisher., 1966. P. 639.

15. Anderson R.H., Wilcox B.R. //Ann. Thorac. Surg., Jun. 1995. V. 59. P. 1366-1375.

16. Robicsek F. // Ann. Thorac. Surg. 1991. V. 52. P. 328-335.

17. Tandler J. Anatomie des Herzens. Handbuch des Anatomie des Menschen. Bandelben Gustav Fischer. Jena, Verlagsbuchandlung, 1913. V. 3. P. 84.