Ангиоархитектоника области бифуркации левой венечной артерии взрослых мужчин

№ 3 (35), 2015

Медицинские науки. Теоретическая медицина

УДК 611.132.2-024.526-055.1-053.8:612.086:616-018

Н. О. Челнокова, Е. А. Анисимова, Н. В. Островский, Г. Н. Маслякова

АНГИОАРХИТЕКТОНИКА ОБЛАСТИ БИФУРКАЦИИ ЛЕВОЙ ВЕНЕЧНОЙ АРТЕРИИ ВЗРОСЛЫХ МУЖЧИН

Аннотация.

Актуальность и цели: выявить закономерности сегментарной, возрастной и межуровневой изменчивости морфологических характеристик области бифуркации левой венечной артерии у взрослых мужчин.

Материалы и методы: на нативных препаратах сердца (п = 126), изъятых при аутопсии трупов взрослых мужчин (31-70 лет), методом ангиоморфометрии исследованы наружный, внутренний диаметры, толщина стенки, длина и угол разветвления ствола левой венечной артерии на различных уровнях.

Результаты. Установлены корреляционные связи между морфометрическими параметрами области бифуркации левой венечной артерии на различных уровнях. Выявлена сегментарная, возрастная и межуровневая изменчивость морфологических показателей, создан информационный банк морфометрических параметров левой венечной артерии взрослых мужчин.

Выводы. Полученные данные позволяют расширить понимание морфологической организации левовенечного сосудистого русла, что весьма актуально для развития персонифицированного направления медицины.

Ключевые слова: левая венечная артерия, морфология, изменчивость.

N. O. Chelnokova, E. A. Anisimova, N. V. Ostrovskiy, G. N. Maslyakova

ANGIOARCHITECTURE OF LEFT CORONARY ARTERY BIFURCATION OF ADULT MEN

Abstract.

Background. The purpose of the study is to identify patterns of segmental, age and interlayer variability of morphological characteristics of left coronary artery bifurcation in adult males.

Materials and methods. Working with native heart specimen (n = 126), seized at autopsy of adult male corpses (31-70 years) the authors angiomorphometrically studied outer, inner diameters, wall thickness, lengths and angles of left coronary artery branches at different levels.

Results. The researchers have established correlations between morphometric parameters of left coronary artery bifurcation at various levels. The authors have revealed segmental, age-related and interlevel variability of morphological indices, and created a databank of morphometric parameters of left coronary arteries of adult men.

Conclusions. The obtained data allow to expand the understanding of morphological organization the left-coronary vascular bed, which is very important for development of personalized medical specialties.

Key words: left coronary artery, morphology, variability.

Введение

Повышенный интерес к кардиоморфологии обусловлен лидирующим положением ишемической болезни сердца (ИБС) на протяжении последних десятилетий в структуре заболеваемости и смертности как в Российской Фе-

Medical sciences. Theoretical and experimental medicine

41

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион

дерации, так и за рубежом. Соотношение заболеваемости ИБС у мужчин и женщин составляет 1:10 [1, 2].

Атеросклероз левой венечной артерии признан одним из главных факторов развития острой и хронической ишемии миокарда. Поражение атеросклерозом ствола левой венечной артерии (СтЛВА) у больных ИБС в возрасте 35-60 лет диагностируется в 30 % случаев, а старше 60 лет - до 50 %. Наиболее часто и тяжелее поражается атеросклерозом бифуркационный отдел ствола левой венечной артерии. Это, несомненно, приводит к ухудшению васкуляризации миокарда [3, 4].

Применение современных высокотехнологических методов хирургической реконструкции при ИБС, обусловленной поражением СтЛВА, таких как аутовенозное и аутоартериальное аортокоронарное шунтирование, маммаро-коронарное шунтирование, эндоваскулярное стентирование, пластическое расширение заплатой и ангиопластика, невозможно без знания топоморфоло-гических закономерностей индивидуальной, возрастной, половой, сегментарной изменчивости коронарного русла [5].

В литературе достаточно широко представлены данные по морфологии венечных артерий [6-9]. Однако большинство исследований проведено на фиксированном трупном материале, без учета типологических, возрастных, сегментарных особенностей. Не в полной мере освещены морфологические особенности области разветвления ствола левой венечной артерии применительно к кардиохирургическим вмешательствам. Данный факт требует детализированного изучения ангиоархитектоники ствола ЛВА.

Цель исследования - выявить закономерности сегментарной, возрастной и межуровневой изменчивости морфологических характеристик ствола левой венечной артерии у взрослых мужчин.

Материал и методы исследования

Материалом для исследования послужили 128 нефиксированных сердец, изъятых при аутопсии 128 трупов субъектов мужского пола в возрасте 31-70 лет в ГУЗ «Бюро судебно-медицинской экспертизы Саратовской области» с разрешения Комитета по этике. При отборе материала учитывались следующие признаки: вес сердца не более 400 г, отсутствие постинфарктных рубцов в миокарде, отсутствие поражения атеросклерозом восходящей части аорты.

По Г. Г. Автандилову [10], наибольший интерес для детализированного анализа атеросклеротического поражения артерий представляет возрастной интервал 30-69 лет. Для оценки возрастной динамики морфологических изменений объекты исследований объединены по десятилетиям и распределены на четыре группы: первая - 31-40 лет, вторая - 41-50 лет, третья - 51-60 лет, четвертая - 61-70 лет.

В работе использованы следующие методики исследования: антропо-, органо-, ангиометрия, оригинальный метод полихромной заливки венечных артерий холодными массами, препарирование, фотографирование, протоколирование.

Оценивали морфометрические показатели начального и проксимального отделов области бифуркации СтЛВА (ВАпр0кс.+3 - ствол ЛВА на уровне 3 мм выше уровня его разветвления; ВАпрокс.0 - ствол ЛВА на уровне начала бифуркационного деления; ВАбиф. - на уровне апекса бифуркационного деле-

42

University proceedings. Volga region

№ 3 (35), 2015

Медицинские науки. Теоретическая медицина

ния ствола ЛВА на ветви). Измеряли при помощи цифрового микрометра наружный диаметр, толщину двух стенок, длину СтЛВА. Внутренний диаметр артерии вычисляли как разность наружного диаметра и толщины двух стенок артерии. Измеряли угол отклонения (а) СтЛВА от аорты и бифуркационный угол (угол разветвления) (Р) ствола на переднюю межжелудочковую и огибающие ветви.

Вариационно-статистический анализ проводили с помощью пакета прикладных программ Statistica 6. (StatSoft Inc., USA) и Microsoft Excel for Windows-XP. Вид распределения изучаемых количественных параметров определяли при помощи критерия Шапиро - Уилка. В зависимости от вида распределения морфометрических параметров определяли амплитуду (А) (Min-Max), среднюю (М), ошибку средней (m), стандартное отклонение (s), доверительный интервал (ДИ), медиану (Ме), 25 и 75 %-ный процентили; для определения степени изменчивости признаков вычисляли коэффициенты вариации (Cv %) по формуле s/М * 100. Критический уровень статистической значимости значения р для вышеуказанных статистических критериев был принят за 95 %-ный (р < 0,05) и выше порогах вероятности.

Результаты и обсуждение

Исследованы морфологические параметры начального отдела и проксимальных уровней области бифуркации ствола ЛВА (I сегмента ЛВА).

При статистическом анализе распределения признаков выявлено: наружный диаметр СтЛВА на всех уровнях имеет нормальное (Гауссово) распределение, однако при анализе внутреннего диаметра и толщины стенок СтЛВА, а также при сравнении признаков в возрастных группах отмечено, что в ряде случаев распределение имеет нелинейный характер. Для определения достоверности различия средних величин, учитывая их распределение, использовали параметрические и непараметрические статистические критерии. Для корреляционного статистического анализа применяли непараметрический критерий Спирмена.

Длина СтЛВА в изучаемой выборке варьирует от 5,8 до 18,8 мм (11,1 ± 0,3 мм, s = 3,0 мм). Данный показатель в большей степени характеризуется индивидуальным уровнем деления ЛВА, и выявленные незначительные возрастные изменения отражают лишь тенденцию. Так, у мужчин 31-40 лет длина ствола ЛВА в среднем составляет 11,2 ± 0,3 мм и к 61-70 годам достигает 12,2 ± 0,7 мм (р > 0,05).

Угол отклонения (а) СтЛВА от аорты в среднем равен 120,5 ± 1,7° (А - от 86,0 до 155,0°, s = 12,6°). В подавляющем большинстве случаев (97,6 %) данный угол тупой (А от 92,0 до 155,0°), в 2,4 % случаев угол а менее 90,0° (А = 85,0-88,0°).

Бифуркационный угол (Р) СтЛВА варьирует от 40,0 до 140,0° и составляет в среднем 80,3 ± 2,1°, s = 17,1°. Угол Р 0-45° встречается в 2,4 % наблюдений, в 77,0 % случаев наблюдается угол Р, который варьирует в пределах 46-90°, более 90° - в 20,6 %.

Ангиоархитектоника начального отдела ствола левой венечной артерии. Наружный диаметр в среднем составляет 5,17 ± 0,06 мм (А от 3,80 до 6,40; s = 0,53); диаметр просвета - 3,69 ± 0,05 мм (А от 2,70 до 5,00; s = 0,44); двойная толщина стенки - 1,48 ± 0,04 мм (А от 0,80 до 2,50; s = 0,34) (рис. 1-3). Наибольшей вариабельностью на данном уровне отличается двой-

Medical sciences. Theoretical and experimental medicine

43

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион

ная толщина стенки (Cv = 23,0 %). Наружный и внутренний диаметры низковариабельны (Cv = 10,3 и 11,9 %). При проведении корреляционного анализа выявлена положительная связь: сильная - наружного диаметра с диаметром просвета (г = 0,64; при p < 0,001) и умеренная - наружного диаметра с двойной толщиной стенки (г = 0,46; при p < 0,001). В то же время внутренний диаметр сопряжен отрицательной умеренной связью (г = -0,35; при p < 0,01) с двойной толщиной стенки начального отдела ствола ЛВА.

Рис. 1. Диапазоны наружного диаметра ствола левой венечной артерии на разных уровнях

Box & Whisker Plot

8

7

6

5

4

3

2

начало I сегмента прокс 0

прокс +3 биф

Median I I 25%-75% I Min-Max

Рис. 2. Диапазоны внутреннего диаметра ствола левой венечной артерии на разных уровнях

Ангиоархитектоника зоны разветвления ствола ЛВА. Бифуркационное деление ствола ЛВА в изучаемой выборке наблюдалось в 66,7 % случаев, в остальных 33,3 % деление было трифуркационным. При анализе средних значений наружного диаметра зоны разветвления ствола ЛВА отмечено, что

44

University proceedings. Volga region

№ 3 (35), 2015

Медицинские науки. Теоретическая медицина

на уровне ЛВАпрокс.+з он не изменяется по сравнению с начальным отделом и составляет в среднем 4,59 ± 0,09 мм. Статистически значимое его увеличение на 3,9 % отмечается с уровня ЛВАпрокс.+3 к уровню ЛВАпрокс.0 (5,36 ± 0,07 мм). К уровню ЛВАбиф. параметр достигает 6,57 ± 0,09 мм, что на 22,6 % больше (р < 0,001), чем на уровне ЛВАпрокс.0 (см. рис. 1).

Box & Whisker Plot

3.0

2.5

2.0

1.5 1,0 0,5

Median

начало I сегмента прокс. 0

прокс +3 биф

I I 25%-75% ~Г~ Min-Max

Рис. 3. Диапазоны двойной толщины стенки ствола левой венечной артерии на разных уровнях

Внутренний диаметр ствола ЛВА на уровне ЛВАпрокс.+3 по сравнению с начальным его отделом больше на 3,5 % (3,82 ± 0,06 мм), на уровне ЛВАпрокс.0 он практически не изменяется (р > 0,05), значительное увеличение просвета наблюдается к уровню ЛВАбиф., где он составляет 5,08 ± 0,09 мм, что на 31,9 % больше, чем на уровне ЛВАпр0кс.+3 (рис. 2).

При исследовании двойной толщины стенки ЛВА на уровнях зоны разветвления ствола ЛВА выявлено ее скачкообразное утолщение. На уровне ЛВАпрокс.+3, по сравнению с начальным отделом СтЛВА, данный параметр уменьшается на 9,5 % до 1,34 ± 0,04 мм, однако к уровню ЛВАпрокс0 отмечается его увеличение на 12,7 % (1,51 ± 0,05 мм) и к уровню ЛВАбиф. удвоенная толщина стенки составляет 1,49 ± 0,04 мм (рис. 3).

При сравнительном анализе средних значений морфометрических параметров на проксимальных уровнях зоны разветвления ствола ЛВА выявлены следующие возрастные особенности (рис. 4). Наружный диаметр всех трех проксимальных уровней данной зоны характеризуется увеличением от первой к четвертой возрастной группе, которое составляет на уровне ЛВАпрокс.+3 - 21,6 %, ЛВАпРокс.0 - 20,6 %, ЛВАбиф. - 14,5 % (р < 0,05).

Внутренний же диаметр на всех исследуемых уровнях ствола ЛВА увеличивается от первой ко второй возрастной группе в среднем на 15,4, 17,3 и 17,8 % соответственно, в третьей группе отмечается его уменьшение, и в четвертой возрастной группе просвет суживается на 9,0, 13,3 и 12,1 % (р < 0,05) соответственно по сравнению со второй.

С возрастом двойная толщина стенки возрастает, ее увеличение от первой к четвертой возрастной группе составляет на уровнях ЛВАпрокс.+3 и ЛВАпрокс.0 1,8 раза, ЛВАбиф. - 1,6 раза (р < 0,001).

Medical sciences. Theoretical and experimental medicine

45

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион

В зоне разветвления ствола ЛВА на уровнях ЛВАпрокс.+з и ЛВАпрокс.0 выявлены схожие корреляции между морфометрическими параметрами: положительная сильная связь наружного диаметра с просветом (г = 0,69; 0,67; р < 0,001) и его положительная умеренная связь с двойной толщиной стенки (г = 0,49, 0,47; p < 0,001), а также отрицательная умеренная сопряженность внутреннего диаметра с двойной толщиной стенки (г = -0,27; -0,31; p < 0,05). На уровне ЛВАбиф. наружный диаметр проявляет положительную тесную связь с внутренним диаметром (г = 0,86) и слабую зависимость с двойной толщиной стенки (г = 0,12), а внутренний диаметр на данном уровне характеризуется слабой отрицательной сопряженностью с двойной толщиной стенки -г = -0,21 (р > 0,05).

Рис. 4. Возрастная изменчивость наружного (НД), внутреннего (ВД) диаметров и двойной толщины стенки (ДВТ) левой венечной артерии на проксимальных уровнях области разветвления

Таким образом, проксимальный отдел зоны разветвления ствола левой венечной артерии характеризуется постепенным увеличением наружного и внутреннего диаметров от уровня прокс.+З к бифуркации. Интересно, что двойная толщина стенки ЛВА в исследуемой зоне изменяется скачкообразно. По сравнению с начальным отделом, она уменьшается на уровне прокс.+З и вновь значительно увеличивается к уровню прокс.0 и биф.

В возрастном аспекте на всех уровнях исследуемой зоны ЛВА прослеживается схожая динамика изменений морфометрических параметров. Наружный диаметр ЛВА увеличивается от первой ко второй-четвертой возрастным группам (р < 0,05). Но, если на уровнях прокс.+З и 0 отмечено его постепенное увеличение от одной возрастной группы к последующей, то на бифуркационном уровне после значимого увеличения во второй возрастной группе в третьей-четвертой группах имеется тенденция к уменьшению (р > 0,05).

Внутренний диаметр с возрастом на всех исследуемых уровнях изменяется волнообразно. Просвет ЛВА увеличивается от первой ко второй возрастной группе и к третьей-четвертой группам значимо уменьшается.

46

University proceedings. Volga region

№ 3 (35), 2015

Медицинские науки. Теоретическая медицина

Наиболее выраженным возрастным изменениям подвержена двойная толщина стенки ЛВА. Параметр достоверно увеличивается от первой к каждой последующей возрастной группе.

В проксимальном отделе зоны разветвления ствола ЛВА на всех уровнях отмечено, что увеличение наружного диаметра сопряжено с увеличением как просвета, так и двойной толщины стенки ЛВА. При увеличении двойной толщины стенки наблюдается уменьшение внутреннего диаметра.

Заключение

В ходе исследования выявлены новые закономерности индивидуальной, возрастной, сегментарной, межуровневой изменчивости морфометрических параметров начального и бифуркационного отделов ствола левой венечной артерии взрослых мужчин. Полученные данные о хирургической анатомии ствола левой венечной артерии на различных уровнях являются весьма актуальными в свете развития персонифицированной медицины и, несомненно, будут полезны при проведении реконструктивных хирургических вмешательств на стволе левой венечной артерии - бифуркационного стентирования, аортокоронарного и маммарокоронарного шунтирования.

Список литературы

1. Результаты хирургического лечения ишемической болезни сердца у больных молодого (до 45 лет) возраста / Л. А. Бокерия, М. М. Алшибая, С. А. Вищипанов,

A. С. Вищипанов, Н. О. Сокольская, М. М. Амирбеков, А. К. Жалилов // Грудная и сердечно-сосудистая хирургия. - 2014. - № 1. - С. 27-32.

2. Bertuccio, P. Coronary heart disease and cerebrovascular disease mortality in young adults: recent trends in Europe / P. Bertuccio, F. Levi, F. Lucchini // Eur. J. of Cardiovascular Prevention Rehabilitation. - 2011. - Vol. 18. - P. 627-634.

3. Шнейдер, Ю. А. Аутоартериальное и аутовенозное шунтирование коронарных артерий при ишемической болезни сердца : автореф. дис. ... д-ра мед. наук / Шнейдер Ю. А. - СПб., 2003. - 37 с.

4. Борисов, А. И. Особенности хирургического лечения больных ишемической болезни сердца при сужении ствола левой коронарной артерии : автореф. дис. ... канд. мед. наук / Борисов А. И. - СПб., 2011. - 24 с.

5. Челнокова, Н. О. Патоморфологические изменения стенки венечных артерий человека в аспекте построения адекватной компьютерной модели гемодинамики / Н. О. Челнокова, Г. Н. Маслякова, Н. В. Островский // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. - 2012. - № 4 (24). -С. 56-64.

6. Гайворонский, И. В. Варианты архитектоники венечных артерий и их основных ветвей / И. В. Гайворонский, И. А. Горячева // Морфологические ведомости. - 2012. - № 2. - С. 18-23.

7. Лежнина, О. Ю. Особенности организации коронарного русла сердца при различных вариантах ветвлений венечных артерий / О. Ю. Лежнина, А. А. Короб-кеев // Медицинский вестник Северного Кавказа. - 2015. - Т. 10, № 1 (37). -С. 88-91.

8. Соразмерность тотальных размеров тела, органометрических параметров сердца и аорты взрослых мужчин / Н. О. Челнокова, Н. В. Островский, Е. А. Анисимова,

B. В. Мурылев // Саратовский научно-медицинский журнал. - 2013. - Т. 9, № 2. -

C. 220-224.

Medical sciences. Theoretical and experimental medicine

47

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион

9. Gawlikowska-Sroka, A. Analysis of the correlation between aortic diameter, heart size, and type of coronary circulation / A. Gawlikowska-Sroka, D. Miklaszewska, F. Czerwinski // Folia Morphol. (Warsz). - 2010. - Vol. 69 (1). - С. 30-34.

10. Автандилов, Г. Г. Основы количественной патологической анатомии / Г. Г. Автандилов. - М. : Медицина, 2002. - 240 с.

References

1. Bokeriya L. A., Alshibaya M. M., Vishchipanov S. A., Vishchipanov A. S., Sokol'skaya N. O., Amirbekov M. M., Zhalilov A. K. Grudnaya i serdechno-sosudistaya khirurgiya. [Thoracic and cardiovascular surgery]. 2014, no. 1, pp. 27-32.

2. Bertuccio P., Levi F., Lucchini F. Eur. J. of Cardiovascular Prevention Rehabilitation. 2011, vol. 18, pp. 627-634.

3. Shneyder Yu. A. Autoarterial’noe i autovenoznoe shuntirovanie koronarnykh arteriy pri ishemicheskoy bolezni serdtsa: avtoref dis. d-ra med. nauk [Autoarterial and autovenous bypass of coronary arteries at ischemic heart disease: author’s abstract of dissertation to apply for the degree of the doctor of medical sciences]. Saint-Petersburg, 2003, 37 p.

4. Borisov A. I. Osobennosti khirurgicheskogo lecheniya bol’nykh ishemicheskoy bolezni serdtsa pri suzhenii stvola levoy koronarnoy arterii: avtoref. dis. kand. med. nauk [Fea-tunes of surgical treatment of patients with ischemic heart disease at stenosis of left coronary artery branch: author’s abstract of dissertation to apply for the degree of the candidate of medical sciences]. Saint-Petersburg, 2011, 24 p.

5. Chelnokova N. O., Maslyakova G. N., Ostrovskiy N. V. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Povolzhskiy region. Meditsinskie nauki [University proceedings. Volga region. Medical sciences]. 2012, no. 4 (24), pp. 56-64.

6. Gayvoronskiy I. V., Goryacheva I. A. Morfologicheskie vedomosti [Morphological bulletin]. 2012, no. 2, pp. 18-23.

7. Lezhnina O. Yu., Korobkeev A. A. Meditsinskiy vestnik Severnogo Kavkaza [Medical bulletin of North Caucasus]. 2015, vol. 10, no. 1 (37), pp. 88-91.

8. Chelnokova N. O., Ostrovskiy N. V., Anisimova E. A., Murylev V. V. Saratovskiy nauchno-meditsinskiy zhurnal [Saratov scientific medical journal]. 2013, vol. 9, no. 2, pp. 220-224.

9. Gawlikowska-Sroka A., Miklaszewska D., Czerwinski F. Folia Morphol. (Warsz). 2010, vol. 69 (1), pp. 30-34.

10. Avtandilov G. G. Osnovy kolichestvennoy patologicheskoy anatomii [Basic quantitative pathologic anatomy]. Moscow: Meditsina, 2002, 240 p.

Челнокова Наталья Олеговна кандидат медицинских наук, ассистент, кафедра топографической анатомии и оперативной хирургии, Саратовский государственный медицинский университет им. В. И. Разумовского

E-mail: nachelnokova@yandex.ru

Chelnokova Natal'ya Olegovna Candidate of medical sciences, assistant, sub-department of topographic anatomy and operative surgery, Saratov State of Medical University named after V. I. Razumovsky

48

University proceedings. Volga region

№ 3 (35), 2015

Медицинские науки. Теоретическая медицина

Анисимова Елена Анатольевна доктор медицинских наук, профессор, кафедра анатомии человека, Саратовский государственный медицинский университет им. В. И. Разумовского

E-mail: eaan@mail.ru

Островский Николай Владимирович

доктор медицинских наук, профессор, кафедра топографической анатомии и оперативной хирургии, Саратовский государственный медицинский университет им. В. И. Разумовского

E-mail: nvostrovsky@mail.ru

Маслякова Галина Никифоровна

доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой патологической анатомии, Саратовский государственный медицинский университет им. В. И. Разумовского

E-mail: gmaslyakova@yandex.ru

Anisimova Elena Anatol'evna

Doctor of medical sciences, professor, sub-department of human anatomy, Saratov State of Medical University named after V. I. Razumovsky

Ostrovskiy Nikolay Vladimirovich Doctor of medical sciences, professor, sub-department of topographic anatomy and operative surgery, Saratov State of Medical University named after V. I. Razumovsky

Maslyakova Galina Nikiforovna Doctor of medical sciences, professor, head of sub-department of pathological anatomy, Saratov State of Medical University named after V. I. Razumovsky (112 Bolshaya Kazachya street,

Saratov, Russia)

УДК 611.132.2-024.526-055.1-053.8:612.086:616-018

Челнокова, Н. О.

Ангиоархитектоника области бифуркации левой венечной артерии взрослых мужчин / Н. О. Челнокова, Е. А. Анисимова, Н. В. Островский, Г. Н. Маслякова // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. - 2015. - № 3 (35). - С. 41-49.

Medical sciences. Theoretical and experimental medicine

49