الصمام الأبهري

يعتبر صمام الأبهر الأكثر درس منذ يوصف فترة طويلة، بدءا من ليوناردو دا فينشي (1513) وفالسالفا (1740)، ومرات عديدة، وخاصة خلال النصف الثاني من القرن العشرين. في الوقت نفسه ، كانت الدراسات التي أجريت في السنوات الماضية وصفية بشكل رئيسي أو ، في حالات نادرة ، مقارنة. بدءا J زيمرمان (1969)، والذي اقترح أن تنظر في "وظيفة صمام كامتداد لهيكلها"، كانت معظم الأبحاث على ارتداء حرف مورفو وظيفية. وكان هذا النهج لدراسة وظيفة الصمام الأورطي، من خلال دراسة هيكلها، إلى حد ما، وذلك بسبب الصعوبات المنهجية التحقيق مباشرة الميكانيكا الحيوية للصمام الأبهري في الدراسات العامة للالتشريح الوظيفي الممكن تحديد حدود المورفولوجية والوظيفية للصمام الأبهري، لتوضيح المصطلحات ودراسة حد كبير وظيفتها.

نظرًا لهذه الدراسات ، فقد تم فهم الصمام الأبهري على نطاق واسع باعتباره بنية تشريحية وحيدة وظيفية مرتبطة بكل من الشريان الأورطي والبطين الأيسر.

ووفقا لآراء الحاضرين، وصمام الأبهر هو الهيكل الأكبر من القمع أو شكل أسطواني يتكون من ثلاثة الجيوب الأنفية، ثلاثة مثلثات mezhstvorchatyh هنلي، ثلاثة الشرفات الهلالية والحلقة الليفية، القريبة والحدود البعيدة التي هي، على التوالي، ventrikuloaortalnoe وتقاطع sinotubular.

مصطلح "صمام الأبهري المعقدة" يستخدم أقل شيوعا. بالمعنى الضيق ، يُفهم الصمام الأبهري أحيانًا كعنصر مانع يتألف من ثلاثة صمامات وثلاثة صوارات وحلقة ليفية.

من وجهة نظر الميكانيكا العامة ، يعتبر الصمام الأبهري تركيبا مركبا يتكون من هيكل عظمي قوي (قوة) وعناصر قذيفة رقيقة نسبيا (جدران الجيوب والجدران) موضوعة عليه. تحدث التشوهات والتشوهات في هذا الهيكل العظمي تحت تأثير قوى داخلية تنشأ في الأصداف المثبتة عليها. يحدد الإطار ، بدوره ، التشوهات والحركات لعناصر القذيفة. يتكون الإطار بشكل رئيسي من ألياف الكولاجين المعبأة بإحكام. يحدد تصميم الصمام الأبهري طول عمر وظيفته.

الجيوب الأنفية من Valsalva هي جزء مكمل من الشريان الأورطى الأولي ، مقيد بشكل قريب من الجزء المقابل من الحلقة الليفية والصمام ، وبشكل تقريبي عن طريق الوصل الأنبوبية الذبذبية. يتم تسمية الجيوب الأنفية وفقا للشرايين التاجية المغادِرة في الشريان التاجي الأيمن ، والشريان التاجي الأيسر وغير التاجي. جدار الجيوب الأنفية أرق من الجدار الأبهري ويتكون فقط من البطانية والوسائط ، التي تكون سميكة بعض الشيء من ألياف الكولاجين. في الوقت نفسه ، تقل كمية الألياف الإيلاستين في جدار الجيب ، ويزداد الكولاجين في الاتجاه من الوصلة الصنعية إلى تقاطع البطين. يتم ترتيب ألياف الكولاجين الكثيفة، ويفضل أن يكون على السطح الخارجي الجيوب وموجهة في اتجاه كفافي، وفي podkomissuralnom مساحة المشاركة في تشكيل mezhstvorchatyh مثلثات شكل دعم صمام. إن الدور الرئيسي للجيوب هو إعادة توزيع التوتر بين الصمامات والجيوب الأنفية في الانبساط وتحديد موقع توازن الصمامات إلى الانقباض. تنقسم الجيوب على مستوى قاعدتها بواسطة مثلثات بينية.

هيكل عظمي ليفي الذي يشكل صمام الأبهر هو الهيكل المكاني الوحدوي عناصر ليفية قوية الأبهر اللوحات قاعدة الحلقة الليفية الجذر قضبان صواري (الأعمدة) وتقاطع sinotubular. الوصل الشبكي الانشطاري (حلقة مقوسة ، أو مشط مقوس) هو اتصال تشريحي على شكل مائج بين الجيوب الأنفية والشريان الأبهر الصاعد.

يعتبر المفصل البطني (حلقة قضبان الصمام) اتصالًا تشريحيًا مستديرًا بين قسم خرج البطين الأيسر والشريان الأبهر ، وهو هيكل ليفي وعضلي. في الأدب الأجنبي في الجراحة ، يشار إلى المفصل البطيني عادة باسم "حلقة الأبهر". يتكون مركب ventriculoaortal ، في المتوسط ، من 45-47 ٪ من عضلة القلب من مخروط الشرايين من البطين الأيسر.

يُعد هذا الصفيحة عبارة عن خط يربط بين (ربط) اللوحات المجاورة مع هوامشها الطرفية القريبة على السطح الداخلي للقطعة البعيدة من جذر الشريان الأورطي ويمتد في نهايته البعيدة إلى الوصل التفاعلي الوريدي. القضبان الصخرية (المشاركات) هي أماكن تثبيت البضائع على السطح الداخلي لجذر الشريان الأورطي. الأعمدة الصوارية هي الامتداد البعيدة للأجزاء الثلاثة للحلقة الليفية.

المثلثات المتقاطعة في Henle هي مكونات ليفية أو عضلية من جذر الأبهر ، وتقع بالقرب من الصدع بين الأجزاء المتجاورة من الحلقة الليفية والصمامات المقابلة. المثلثات الخلالية تشريحيا هي جزء من الأبهر ، ولكنها وظيفيا توفر مسارات الخروج من البطين الأيسر وتتأثر بالديناميكا الدموية البطين ، وليس الشريان الأورطي. تلعب المثلثات المتداخلة دورًا مهمًا في الوظيفة الميكانيكية الحيوية للصمام ، مما يسمح للجيوب بالعمل بشكل مستقل نسبيًا ، وتوحيدها ودعم هندسة واحدة لجذر الشريان الأبهر. إذا كانت المثلثات صغيرة أو غير متماثلة ، فإن حلقة ليفية ضيقة أو تشوه الصمام يتطور مع اضطراب لاحق في وظيفة الصمامات. يمكن ملاحظة هذا الوضع مع صمام bicuspid من الأبهر.

فالصمام هو عنصر إغلاق الصمام ، وهو الهامش القريب الذي يمتد من الجزء شبه الدائري للحلقة الليفية ، وهو هيكل كولاجين كثيف. يتكون الصمام من الجسم (الجزء الرئيسي يجري تحميله) ، سطح التوحيد (إغلاق) والقاعدة. تشكل الحواف الحرة من اللوحات المجاورة في الموضع المغلق منطقة توسع تمتد من الصريف إلى مركز اللفة. سميت الشكل الثلاثي المثلث للجزء المركزي من منطقة التكيّف في الصمام باسم عقدة أرانزي.

تتكون الورقة التي تشكل الصمام الأبهري من ثلاث طبقات (الأبهر ، البطين والإسفنجي) ويتم تغطيتها خارجياً بطبقة رقيقة من البطانة. الطبقات التي تواجه الأورطى (fibrosa) ، تحتوي أساسا على ألياف الكولاجين الموجهة في الاتجاه المحيطي في شكل حزم و خيوط ، وكمية صغيرة من ألياف الإيلاستين. في منطقة التكيّف للحافة الحرة للورقة ، توجد هذه الطبقة كحزم منفصلة. يتم تعليق حزم الكولاجين في هذه المنطقة بين أعمدة صوارية بزاوية تقارب 125 درجة بالنسبة لجدار الأبهر. في جسم الحزمة ، تتحرك هذه الحزم بزاوية حوالي 45 درجة من الحلقة الليفية على شكل نصف ناقص وتنتهي على جانبها المقابل. ويهدف هذا التوجه "،" القوة "وحزم حواف الأوراق في شكل" جسر معلق "لنقل الأحمال الضغط في انبساط مع اللوحات على الجيوب وهيكل عظمي ليفي الذي يشكل صمام الأبهري.

في الحشوة المفرغة ، تكون الحزم الليفية في حالة متعاقد عليها في شكل خطوط متموجة مرتبة في اتجاه محيطي على مسافة حوالي 1 ملم من بعضها البعض. كما أن ألياف الكولاجين التي تشكل الحزم في الورقة المسترخية لها بنية متموجة مع فترة موجة تبلغ حوالي 20 ميكرومتر. عندما يتم تطبيق الحمل ، تصويب هذه الموجات ، مما يسمح لتمدد الأنسجة. تصبح الألياف المستقيمة بالكامل غير قابلة للانفجار. طيات من الحزم الكولاجينية تصويب بسهولة مع تحميل طفيف من ورقة. هذه الحزم مرئية بوضوح في حالة التحميل والإضاءة المرسلة.

تمت دراسة ثبات النسب الهندسية لعناصر جذور الشريان الأبهر بواسطة طريقة التشريح الوظيفي. على وجه الخصوص ، تم العثور على أن نسبة أقطار المفصل المشابك للثدي وقاعدة الصمام ثابتة وهي 0.8-0.9. وينطبق هذا على معقد الصمام الأبهري من الشباب والعاملين في منتصف العمر.

مع التقدم في السن ، تحدث العمليات النوعية لهيكل جدار الشريان الأبهر غير الطبيعي ، مصحوبة بانخفاض في مرونتها وتطوير التكلس. هذا يؤدي ، من جهة ، إلى توسعها التدريجي ، ومن ناحية أخرى ، إلى انخفاض في المرونة. تحدث التغيرات في النسب الهندسية وانخفاض في قابلية الامتداد للصمام الأبهري في عمر يزيد عن 50-60 سنة ، والذي يصاحبه انخفاض في منطقة فتح الصمامات وتدهور في الخصائص الوظيفية للصمام ككل. يجب أن تؤخذ في الاعتبار الخصائص التشريحية والوظيفية ذات الصلة بالعمر لجذر الأبهر لدى المرضى عند زرع بدائل بيولوجية بدون إطار في وضع الأبهر.

تم إجراء مقارنة لبنية مثل هذا التعليم مثل الصمام الأبهري للإنسان والثدييات في أواخر الستينات من القرن العشرين. في هذه الدراسات ، تم عرض تشابه عدد من المعلمات التشريحية من الخنازير وصمامات الإنسان ، على عكس جذور الأبهري xenogeneic أخرى. على وجه الخصوص ، فقد تبين أن الإنسان غير التاجي واليسار صمامات التاج الجيبية كانت ، على التوالي ، الأكبر والأصغر. في الوقت نفسه ، كانت الجيوب التاجية الصحيحة في صمام الخنزير هي الأكبر ، وكانت الجيوب الأنفية غير التاجية هي الأصغر. في نفس الوقت ، تم وصف الاختلافات في البنية التشريحية لجيوب التاج الأيمن من الخنازير وصمام الأبهري البشري لأول مرة. فيما يتعلق بتطوير الجراحة التجميلية الترميمية واستبدال الصمام الأورطي ببدائل بدون فرامل بيولوجية ، استؤنفت الدراسات التشريحية للصمام الأبهري في السنوات الأخيرة.

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

صمام الأبهري البشري وصمام لحم الخنزير الأبهر

تم إجراء دراسة مقارنة لهيكل صمام الأبهري البشري وصمام الأبهري لحم الخنزير كطعم أجنبي محتمل. وقد تبين أن صمامات xenogeneic لها خصائص منخفضة نسبياً وفي معظم الحالات (80٪) تكون غير متماثلة بسبب الحجم الأصغر لجيوبها غير التاجية. التباين المعتدل للصمام الأبهري البشري يرجع إلى الحجم الأصغر لجيوبها التاجية اليسرى وليس واضح جدا.

لا يحتوي صمام الأبهر الخنزير ، بخلاف الإنسان ، على حلقة ليفية ولا تخترق الجيوب مباشرة قاعدة الصمامات. وترتبط أجنحة الخنزير بقاعدتها شبه المحورية مباشرة إلى قاعدة الصمام ، حيث لا توجد حلقة ليفية حقيقية في صمامات الخنزير. وترتبط قواعد الجيوب والحنفيات xenogeneic إلى الأجزاء الليفية و / أو الليفية العضلية من قاعدة الصمام. على سبيل المثال ، يتم تثبيت قاعدة الصمامات غير التاجية واليسرى لصمام الخنزير في شكل أوراق متباعدة (fibrosa و ventnculans) بالقاعدة الليفية للصمام. وبعبارة أخرى ، فإن الصمامات التي تشكل صمام الأبهر الخنزير لا تلتصق مباشرة بالجيوب الأنفية ، كما هو الحال في جذور الأبهر الأبهري. بينهما هو الجزء الأعلى من قاعدة صمام، والتي في الاتجاه الطولي (على طول محور صمام) في النقطة الأكثر القريبة من الجيب التاجي وغير التاجي الأيسر هو، في المتوسط، 4.6 ± 2.2 مم والحق في الجيب التاجي - 8،1 ± 2.8 ملم هذا اختلاف مهم وهام بين صمام الخنزير وصمام الإنسان.

إن الإدخال العضلي للمخروط الأبهر للبطين الأيسر على طول المحور في جذور الخنزير الأبهرية أكثر أهمية من الجذر الجذعي. في الصمامات الخنزيريّة ، شكّل هذا الزرع قاعدة الصمام التاجي الأيمن وجيب الجيب الذي له نفس الاسم ، وإلى حد أقل قاعدة الأجزاء المتجاورة من الصمامات التاجية واليسارية غير التاجية. في الصمامات المتخلفة ، هذه الحقنة لا تخلق سوى دعم للقاعدة ، بشكل رئيسي ، الجيب التاجي الأيمن ، وإلى حد أقل ، الجيوب التاجية اليسرى.

تم استخدام تحليل الأحجام والنسب الهندسية للعناصر الفردية لصمام الأبهري ، اعتمادًا على الضغط داخل الأبهر ، في كثير من الأحيان في التشريح الوظيفي. لهذا الغرض المواد طدت مختلف الجذر ملء الأبهر (مطاط، البارافين، سيليكون المطاط والبلاستيك، وغيرها.) وتنتج الاستقرار الهيكلي وسائل كيميائية أو المبردة عند ضغوط مختلفة. تمت دراسة الانطباعات الناتجة أو الجذور الأبهري المهيكل باستخدام الطريقة المورفومترية. هذا النهج لدراسة الصمام الأبهري جعل من الممكن تحديد أنماط معينة من عملها.

في التجارب المختبرية والحيوية ، تبين أن جذور الشريان الأبهر هي بنية ديناميكية وأن معظم معالمها الهندسية تتغير خلال دورة القلب ، وهذا يتوقف على الضغط في الشريان الأورطي والبطين الأيسر. في دراسات أخرى ، تبين أن وظيفة الصمامات يتم تحديدها بشكل كبير عن طريق مرونة وتمدد جذر الأورطى. حركات دوامة الدم في الجيوب أعطيت دورا هاما في فتح وإغلاق الصمامات.

أجريت دراسة ديناميات المعلمات الهندسية للصمام الأبهري في تجربة حيوان باستخدام أساليب تصوير الأوعية السينمائية عالية السرعة ، والتصوير السينمائي والتصوير السينمائي ، وكذلك في الأفراد الأصحاء بمساعدة تخطيط القلب بالدماغ. جعلت هذه الدراسات من الممكن إجراء تقييم دقيق لديناميات العديد من عناصر جذور الشريان الأورطي وفقط يفترض تقييم ديناميكيات شكل وصمام الصمام خلال دورة القلب. على وجه الخصوص ، فقد تبين أن التوسع systolodiastolic من مركب سيبيوتوبيل هو 16-17 ٪ ويرتبط ارتباطا وثيقا مع الضغط الشرياني. قطر تقاطع sinotubular يصل كحد أقصى في الضغط الانقباضي الذروة في البطين الأيسر، مما يسهل فتح الصمامات بسبب الخلافات commissures الخارج، ومن ثم ينخفض بعد إغلاق الصمامات. يصل قطر الوصل الانثويزي إلى الحد الأدنى من قيمه عند نهاية مرحلة الاستئصال الإزافي للبطين الأيسر ويبدأ في الزيادة في الانبساط. وتشارك القضبان الصخرية والقاطع الوعائي القلبي ، بسبب مرونتهما ، في توزيع الحد الأقصى من الإجهاد في اللوحات بعد أن تكون مغلقة خلال فترة النمو السريع لتدفق الضغط عبر العضلة المعكوسة. كما تم تطوير نماذج رياضية لشرح حركة المنشورات أثناء الفتح والإغلاق. ومع ذلك ، فإن البيانات من النمذجة الرياضية إلى حد كبير لا يتفق مع البيانات التجريبية.

تؤثر ديناميكيات قاعدة الصمام الأبهري على التشغيل العادي لغطاء الصمامات أو الاستزراع الحيوي بدون إطار المزروع. فإنه يدل على محيط قاعدة صمام (الكلاب والأغنام) قد وصلت إلى القيمة القصوى في بداية انقباض انخفضت خلال الانقباض وكان الحد الأدنى في نهايته. أثناء الانبساط ، ازداد محيط الصمام. تغيير حجمها بسبب تقلص العضلات جزء ventrikuloaortalnogo مجمع (مثلثات mezhstvorchatyh بين الحق والجيوب الأنفية التاجية اليسرى، والأسس التي قامت عليها الجيب التاجي الأيسر والأيمن) قاعدة الصمام الأبهري أيضا قادرة على غير المتكافئة دوري. بالإضافة إلى ذلك ، تم الكشف عن القص والتواء جذور الشريان الأورطي. أكبر تشوه التوائية لوحظت في عمود صواري بين غير التاجي والجيب التاجي الأيسر، والحد الأدنى - بين غير التاجي والحق التاجي. زرع bioprosthesis بدون إطار مع قاعدة شبه الصلبة يمكن أن تغير ليونة من جذر الأبهر إلى تشوهات التوائية، والتي سوف نقل تشوه التوائية على تشكيل الجذر بين الصين وأنبوبي مركب مركب الأبهر وdistortsiey اللوحات bioprosthesis.

دراسة الميكانيكا الحيوية الطبيعية للصمام الأبهري في الأفراد الأصغر سنا (متوسط 21.6 عاما) من خلال تخطيط صدى القلب عبر المريء مع المعالجة الحاسوبية لاحق من الفيديو (120 لقطة في الثانية الواحدة) وتحليل ديناميات خصائص هندسية من عناصر الصمام الأبهري بوصفها وظيفة من الوقت ومراحل دورة القلب. وقد تبين أنه أثناء انقباض تختلف بشكل كبير من منطقة فتحة الصمام، وزاوية الميل شعاعي للقاعدة رفرف صمام، وقطره من قاعدة صمام وطول شعاعي من اللوحات. قطر التقاطع الأنبوبية الذبذبية ، الطول المحيطي للحافة الحرة للوشار وارتفاع الجيب أقل تأثراً.

وهكذا ، كان الطول الشعاعي للصمام هو الحد الأقصى في الطور الانبساطي للخفض الانحلالي للضغط داخل البطيني والحد الأدنى - في المرحلة الانقباضية من المنفى المختزل. كان التمدد الشعاعي للسيقان systolodiastolic من الورقة ، في المتوسط ، 63.2 ± 1.3 ٪. كان الصمام أطول في الانبساط مع انحدار انبساطي عال وقصر في طور انخفاض تدفق الدم ، عندما كان الانحدار الانقباضي قريبًا من الصفر. كان محيط الانبساط الانقباضي والانبساطي للصمام والتقاطع الوعائي الذبذي هو 32.0 ± 2.0٪ و 14.1 ± 1.4٪ على التوالي. اختلفت الزاوية الشعاعية لميل الرفرف إلى قاعدة الصمام ، في المتوسط ، من 22 إلى الانبساط إلى 93 درجة في الانقباض.

تم تقسيم الحركة الانقباضية للصمامات التي تشكل الصمام الأبهري تقليديًا إلى خمس فترات:

1. انخفضت الفترة التحضيرية على مرحلة الزيادة isovoluminal في الضغط داخل البطيني. استقرت الصمامات ، أقصر إلى حد ما في الاتجاه الشعاعي ، انخفض عرض منطقة التمام ، وزادت زاوية ، في المتوسط ، من 22 درجة إلى 60 درجة.
2. استمرت فترة الفتح السريع للصمامات 20-25 مللي ثانية. مع بداية طرد الدم عند قاعدة الصمامات ، تم تشكيل موجة انعكاسية ، والتي تنتشر بسرعة بشكل شعاعي إلى جسم الصمامات وإلى حوافها الحرة.
3. كانت ذروة فتح الصمامات في المرحلة الأولى من الطرد الأقصى ؛ خلال هذه الفترة ، عمدت الحواف الحرة للمنشورات إلى أقصى حد ممكن نحو الجيب ، اقترب شكل فتحة الصمام من الدائرة ، وفي الملف الشخصي ، كان الصمام يشبه شكل مخروط مقلوب مقلوب.
4. انخفضت فترة الفتحة المستقرة نسبيًا للصمامات إلى المرحلة الثانية من الطرد الأقصى ، واستقرت الحواف الحرة للدلائل على طول محور التدفق ، واتخذ الصمام شكل أسطوانة ، وغطيت اللوحات بالتدريج ؛ وبحلول نهاية هذه الفترة ، أصبح شكل فتح الصمام مثلثًا ؛
5. تزامنت فترة الإغلاق السريع للصمام مع مرحلة النفي المنخفض. في قاعدة الأجنحة تشكلت موجة من الارتداد ، وتمتد اللوحات المتعاقد عليها في الاتجاه الشعاعي ، مما أدى إلى إغلاقها عند حافة البطين في منطقة التكيّف أولاً ، ثم إلى الإغلاق الكامل للصمامات.

حدثت التشوهات القصوى لعناصر الجذور الأبهري خلال فترات الفتح والإغلاق السريع للصمام. مع التغير السريع في شكل الصمامات التي تشكل الصمام الأبهري ، يمكن أن تنشأ عليها إجهادات عالية ، والتي يمكن أن تؤدي إلى تغييرات تنكسية في الأنسجة.

آلية اللوحات الافتتاح والختام لتشكيل، على التوالي، وهو انعكاس الأمواج والارتداد، وكذلك زيادة زاوية شعاعي من وشاح للصمام أسفل إلى مرحلة من زيادة الضغط isovolumic داخل البطين يمكن أن يعزى إلى آليات المثبط جذر الأبهر، والحد من تشوه والضغط من منشورات صمام.