МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кулемзіна Тетяна Володимирівна

УДК 616.12–007.2

МОРФОЛОГІЯ СЕРЦЯ ЛЮДИНИ ПРИ ПОВНІЙ ТРАНСПОЗИЦІЇ МАГІСТРАЛЬНИХ СУДИН

14.03.01 – нормальна анатомія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора медичних наук

Харків – 2001

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Кримському державному медичному університеті

ім. С.І. Георгієвського МОЗ України.

Науковий консультант:

Заслужений діяч науки і техніки України,

доктор медичних наук, професор

Бабанін Анатолій Андрійович,

Кримський державний медичний

університет ім. С.І. Георгієвського,

завідувач кафедри судової медицини з

курсом права.

Офіційні опоненти:

Заслужений діяч науки і техніки України, лауреат Державної премії України, доктор медичних наук, професор Ковешніков Володимир Георгійович, Луганський державний медичний університет, завідувач кафедри анатомії людини.

Доктор медичних наук, професор Козлов Володимир Олексійович, Дніпропетровська державна медична академія, завідувач кафедри анатомії людини.

Доктор медичних наук, професор Топоров Геннадій Миколайович, Харківська медична академія післядипломної освіти, професор кафедри загальної хірургії, топографічної анатомії та оперативної хірургії.

Провідна установа:

Івано-Франківська державна медична академія, кафедра нормальної анатомії, МОЗ України, м. Івано-Франківськ.

Захист відбудеться "27" 09 2001 р. о 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.600.03 при Харківському державному медичному університеті МОЗ України (61022, м.Харків, пр. Леніна, 4).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Харківського державного медичного університету МОЗ України (61022, м. Харків, пр. Леніна, 4).

Автореферат розісланий "21" 08 2001 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат медичних наук,

доцент

Терещенко А.О.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Вивчення анатомічних особливостей серця людини має не лише теоретичне, але й велике практичне значення, бо саме знання морфологічних особливостей його дозволяє вірно трактувати дані клінічного обстеження, планувати та виконувати операції на серці (Ким А.И., Али Хассан, Соболев А.В., 1998; Jaggers G.G., Cameron D.E., Helong G.R. et al., 2000). Повна транспозиція магістральних судин (початок аорти від правого шлуночка, а легеневого стовбура – від лівого шлуночка) – один з найбільш тяжких уроджених пороків серця, що є причиною смерті немовлят і дітей раннього віку (Кириллова И.А., Кравцова Г.И., Кручинский Г.В. и др., 1991). Анатомія такого серця є найменш дослідженою з точки зору морфологічних особливостей аномалій та оцінки морфо-функціонального ресурсу міокарда залежно від відхилень від норми. Дослідження анатомії серця при повній транспозиції магістральних судин важливе також не лише для більш повного уявлення про органогенез та патогенез цього процесу в цілому й систематизації цієї аномалії, але і для правильної оцінки й інтерпретації даних, які одержують шляхом використання сучасних діагностичних технологій (ехокардіографії, магнітно-ядерного резонансу, позитронної емісійної томографії тощо) (Gutberlet M., Boeckel T., Hosten N. et al., 2000; Laitinen P., Happonen J.M., Sairanen H. et al., 1999).

Залежно від характеру і особливостей гемодинаміки в різних відділах серця при повній транспозиції магістральних судин порівняно рано наростають процеси декомпенсації міокарда. Саме вони й відіграють вирішальну роль у розвитку серцевої недостатності, що ускладнює можливості та погіршує прогноз хірургічної корекції пороку (Bosser G., Lucron H., Marie P.Y., 1998).

Поодинокі морфологічні дослідження секційного матеріалу не віддзеркалюють механізм і динаміку анатомічних та гістологічних перетворень у міокарді через випадковість окремих спостережень та внаслідок того, що вони не завжди відображають істинність прижиттєвих процесів через розвиток постмортальних змін.

Дослідження прижиттєвих біоптатів міокарда поодинокі або випадкові, а саме вони при повній транспозиції магістральних судин дозволяють більш вірогідно судити про суть морфо-функціональних процесів, таких як апоптоз, “оглушення” міокарда і гібернація його (Малая Л.Т., Жмуро А.В., 1998; James T.N., 1997; Cheng W., Li B.S., Kajstura J. et al., 1995). Одержання такої інформації зараз стало можливим завдяки розробленій техніці біопсії міокарда. Знання морфо-функціональних особливостей серця при повній транспозиції магістральних судин дозволить клініцистам вибрати оптимальні варіанти корекції пороку, а також вирішити питання про інгібіцію апоптозу, ремоделювання міокарда фармакологічними засобами і прогнозувати післяопераційний результат (Carrel T.P., Schwanda M., Vogt P.R., 1998; Laitinen P., Happonen J.M., Sairanen H. et al., 1999).

Таким чином, актуальність цього дослідження зумовлена необхідністю даних про анатомічні особливості серця та морфо-фунціональний стан міокарда при повній транспозиції магістральних судин.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація є фрагментом кафедральної науково-дослідної роботи “Принцип оптимальності будови серцево-судинної системи людини” (№ держреєстрації 0195V009642).

Мета і задачі дослідження. Метою дослідження є визначення закономірностей змін морфо-функціонального стану міокарда, камер і перегородок серця при різних формах повної транспозиції магістральних судин.

У зв’язку з поставленою метою визначені наступні задачі:

1. Дослідити анатомічну характеристику камер серця і клапанного апарата, їх особливості й взаємовідносини при різних формах аномалії.

2. Визначити особливості анатомічної будови міжпередсердної та міжшлуночкової перегородок (дефектів) у випадку повної транспозиції магістральних судин.

3. Дослідити морфологічні особливості міокарда камер серця залежно від форми аномалії.

4. Оцінити вплив виразності й особливостей морфологічних змін і циркуляторних розладів на паренхіматозно-стромальні елементи серця, що віддзеркалюють морфологію його структур.

5. Дослідити ультраструктурні зміни міокарда при повній транспозиції магістральних судин.

6. Розробити критерії морфо-функціональної оцінки серця при повній транспозиції магістральних судин.

Об’єкт дослідження: серце людини в нормі та з повною транспозицією магістральних судин і супутніми пороками, які забезпечують сполучення між колами кровообігу.

Предмет дослідження: анатомія серця з повною транспозицією магістральних судин і супутніми пороками, які забезпечують сполучення між колами кровообігу; морфологічні зміни в міокарді та судинному руслі при повній транспозиції магістральних судин.

Методи дослідження: макро- та макро-мікроскопічна оцінка анатомії серця з повною транспозицією магістральних судин і супутніми пороками, які забезпечують сполучення між колами кровообігу; морфометричні, гістологічні та гістохімічні методи; поляризаційне та електронно-мікроскопічне дослідження; методи математичної статистики.

Наукова новизна одержаних результатів. Уперше досліджено динаміку змін анатомічних структур серця при повній транспозиції магістральних судин в неонатальному і постнеонатальному періодах та обґрунтовано морфо-функціональне значення цих процесів для клінічного прогнозу. Вперше розроблені критерії морфо-функціональної оцінки ресурсу міокарда при повній транспозиції магістральних судин з позиції перспективи оперативної корекції.

З’ясовано, що в основі механізму морфо-функціональних змін у міокарді містяться циркуляторні розлади, зумовлені вазоконстрикцією, на фоні яких розвиваються різні форми дистрофічних змін кардіоміоцитів і виразний кардіосклероз. Ступінь останніх визначається також анатомічною формою пороку і виразністю порушень внутрішньсерцевої гемодинаміки.

Уперше виявлені морфологічні ознаки виразного спазму кровоносних судин при повній транспозиції магістральних судин, що сприяє розвитку різних видів ушкоджень міокарда і кардіосклерозу. Показано можливий зв’язок розвитку ангіоспазму з гіпоксією міокарда.

Уперше виявлена висока частота різних видів кардіосклерозу при різних формах повної транспозиції магістральних судин – між’язового, периваскулярного і субендокардіального, що може стати важливою причиною розвитку порушення діастолічної функції серця.

Виконане зіставлення товщини стінок камер серця при різних формах повної транспозиції магістральних судин з характером і виразністю гістологічних змін у міокарді дозволило вперше встановити, що товщина їх залежить не тільки від віку, але й від особливостей анатомії пороку та співвідношення компенсаторних і альтеративних процесів у міокарді.

Запропоновано новий метод оцінки ступеня гіпертрофії міокарда шлуночків серця у дітей при повній транспозиції магістральних судин шляхом виміру на трьох рівнях зовнішніх розмірів і розмірів порожнини й обчислення різниці між ними, що особливо важливо для оцінки гіпертрофії правого шлуночка з виразним потовщенням соскоподібних і трабекулярних м’язів.

Уперше шляхом електронно-мікроскопічного дослідження інтраопераційних біоптатів міокарда шлуночків серця при повній транспозиції магістральних судин виявлено різні форми морфо-функціональної декомпенсації кардіоміоцитів окремих відділів серця, а також характер і виразність компенсаторно-пристосувальних процесів при повній транспозиції магістральних судин.

Представлено обґрунтовану концепцію морфогенезу серця при повній транспозиції магістральних судин. Гіпоксія і перевантаження міокарда, ступінь виразності яких різна при різних формах повної транспозиції магістральних судин, ведуть до ушкодження кардіоміоцитів, ендотелію внутрішньоміокардіальних судин, що сприяє спазму судин та ішемії й зумовлює зональні ушкодження міокарда та розвиток кардіосклерозу.

Практичне значення одержаних результатів. Виявлені анатомічні особливості форм камер серця, товщини стінок, клапанного апарата в різних групах спостережень з повною транспозицією магістральних судин можуть бути використані для оцінки результатів сучасних методів дослідження, спрямованих на візуалізацію морфологічних структур (ехокардіографії, ядерно-магнітного резонансу, артеріокардіографії тощо).

Виявлені особливості будови серця та його морфо-функціонального ресурсу при повній транспозиції магістральних судин у різних групах спостережень, можуть використовуватися для оцінки доцільності й строків оперативного втручання та післяопераційного прогнозу.

Уперше виявлена роль спазму судин у патогенезі морфологічних змін міокарда при повній транспозиції магістральних судин, що відкриває новий напрямок досліджень, спрямованих на можливу медикаментозну корекцію внутрішньосерцевої гемодинаміки й запобігання додаткових ушкоджень кардіоміоцитів при даному порокові.

Описані при повній транспозиції магістральних судин різні види ушкодження кардіоміоцитів і кардіосклерозу можуть прижиттєво об’єктивізуватися шляхом ендоміокардіальної біопсії та бути критерієм оцінки стану міокарда і ступеня його ураження, що сприятиме розробці сучасних методів терапії оперованого серця.

Особистий внесок здобувача. Збір матеріалу, опис макропрепаратів, морфометрія, гістологічні дослідження, документування і математична обробка даних виконані здобувачем. Автором особисто проаналізовано одержані дані, порівняно окремі групи спостережень, зібрано та проаналізовано літературу з досліджуваної проблеми та співставлено її з даними власних досліджень, узагальнено одержані результати та сформульовано висновки.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень доповідалися на обласній науковій конференції морфологів (м. Донецьк, 1994), науковій конференції анатомів, гістологів, ембріологів і топографоанатомів (м. Львів, 1995), Міжнародному конгресі з патології і Всесвітньому конгресі з екологічної патології (м. Будапешт, 1996), науковому симпозіумі “Актуальные вопросы морфогенеза сердца” (м. Дніпропетровськ, 1996), республіканських конференціях (м. Тернопіль, 1996; м. Чернівці, 1996; м. Донецьк, 1997), Міжнародних конгресах з інтегративної антропології (м. Тернопіль, 1995; м. Вінниця, 1998).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 54 наукових праці: монографії – 2, статті в журналах (затверджених переліком ВАК) – 26; методичні рекомендації – 1, тези конференцій – 11, у збірниках – 9, у матеріалах конгресів та симпозіумів – 5.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, огляду літератури, опису матеріалу та методів дослідження, 7 розділів власних досліджень, аналізу та узагальнення результатів, висновків та списку використаних джерел. Повний обсяг дисертації – 369 сторінок, з них на 25 сторінках наведено ілюстрації та таблиці, які повністю займають їх площу, а також список використаних джерел. Робота має 111 ілюстрацій, 39 таблиць та 13 графіків. Список літератури містить 558 джерела вітчизняних та зарубіжних авторів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріал і методи дослідження. Для вирішення поставлених задач досліджено 98 сердець дітей, у т.ч.: 46 препаратів сердець дітей віком від періоду новонародженості до 1-го року 9-ти місяців з різними формами повної транспозиції магістральних судин; 21 біоптат міокарда, отриманий інтраопераційно при хірургічній корекції повної транспозиції магістральних судин; 31 випадок (контрольна група) – препарати сердець дітей ідентичних за статтю та віком з основною групою спостережень, що померли внаслідок несерцевих захворювань чи травми.

Серця фіксувалися в 10% розчині нейтрального формаліну, детально описувалися і потім піддавалися морфометричному і гістологічному дослідженню. Отримані дані документувалися протоколами, малюнками з препаратів, відображалися в схемах, таблицях і фотографіях.

При макроскопічному дослідженні препаратів виконувався вимір маси, вертикального, поперечного, передньо-заднього розмірів серця, вимір діаметрів магістральних судин основи серця за допомогою каліброваного конуса. Зверталася увага на взаємне розташування судин основи серця. За наявністю додаткових аномалій серцево-судинної системи визначалася анатомічна форма пороку. Препарати з повною транспозицією магістральних судин, з урахування даних літератури (Алекян Б.Г., 1986), були поділені на 3 групи спостережень: I-а група (проста форма) – транспозиція з відкритим овальним отвором чи дефектом міжпередсердної перегородки, відкритою артеріальною протокою (20 препаратів); ІІ-а група (складна форма) – транспозиція з міжпередсердним сполученням (відкритим овальним отвором, дефектом міжпередсердної перегородки), відкритою артеріальною протокою, дефектом міжшлуночкової перегородки (16 препаратів); IІІ-я група (рідкісна форма) – транспозиція з міжпередсердним та міжшлуночковим сполученням (відкритим овальним отвором, дефектом міжшлуночкової перегородки, дефектом міжпередсердної перегородки), відкритою артеріальною протокою, аномаліями камер серця, передсердно-шлуночкових клапанів, магістральних судин та їх клапанів (10 препаратів). Крім цього, препарати були розділені на вікові групи: до 30-ти діб; від 31-ї до 90-ї доби; від 91-ї до 180-ї доби; більше 180-ти діб.

При дослідженні передсердь вимірялися їх зовнішні (вертикальний, поперечний, передньо-задній) розміри; визначалася форма, розташування передсердних вушок, їхня форма і розміри (довжина, ширина і товщина).При дослідженні внутрішньої поверхні передсердь вивчалися стінки, їх форма, товщина; вимірялися внутрішні розміри порожнини і визначалася її форма. Виявлялася наявність незакритого овального отвору, перфорацій або дефекту міжпередсердної перегородки; їх форма, розміри, топографія. За морфометричними даними передсердь визначався середній об’єм їх у цілому і порожнин, а за різницею між ними – об’єм стінки передсердь.

При дослідженні шлуночків серця вимірялися їхні зовнішні розміри і визначалася форма. Вивчався внутрішній рельєф стінок шлуночків, вимірялася їхня товщина біля основи, у центральній частині й біля верхівки (з трабекулами і без них), окремо на передній і задній стінках; виявлялася відсутність чи наявність характерних анатомічних утворень, їх взаємовідношення та розміри. Визначалися також розміри і форма порожнин, взаємозв’язок шлуночків з передсердями і магістральними судинами, передсердно-шлуночковими клапанами. Вимірялася довжина припливного і вивідного відділів шлуночків.

Детально вивчалися анатомічні особливості клапанного апарата серця, розміри, форма і взаємини складових структур. Для вирішення питання про морфо-функціональні особливості клапанного апарата шлуночків визначалася площа клапанів і об’єм соскоподібних м’язів за трьома їх вимірами, а потім обчислювалося співвідношення між площею клапанів і об’ємом соскоподібних м’язів.

При дослідженні міжшлуночкової перегородки зверталася увага на її розташування, розміри, наявність дефекту і його розміри, форму і топографію.

Для гістологічних і гістохімічних досліджень з узятих під час автопсії сердець вирізували шматочки через усю товщину стінок передсердь, шлуночків, міжшлуночкової і міжпередсердної перегородок у різних ділянках. Тканина фіксувалася в 10% розчині нейтрального формаліну чи рідині Карнуа (для гістохімічних досліджень), заливалася в парафін. Зрізи фарбувалися гематоксиліном і еозином, за методом Ван-Гізона, за Маллорі, альціановим синім при рН=1,0 і рН=2,6, ставилася ШЙК-реакція (Саркисов Д.С., Петров Ю.Л., 1996). Препарати досліджувалися у світлооптичному і поляризаційному мікроскопах. Ступінь виразності й поширеність процесів оцінювалися напівкількісно, тобто за суб’єктивною шкалою оцінок (Автандилов Г.Г., 1980, 1984; Ташкэ К., 1980). Ступінь виразності клітинної інфільтрації в тканині визначалася шляхом підрахунку кількості клітин (лімфоцитів, гістіоцитів, нейтрофілів тощо) у 10 полях зору при великому збільшенні з наступним визначенням співвідношення їх.

Матеріалом для електронно-мікроскопічного дослідження слугували біоптати міокарда шлуночків хворих з повною транспозициєю магістральних судин, отримані в процесі радикальних операцій (21 спостереження) без вентрикулотомії за допомогою біопсійної голки (Thru-cut). Матеріал фіксували глютаровим альдегідом та заливали в аралдит. Ультратонкі зрізи контрастували ураніл-ацетатом і цитратом свинцю. Зразки міокарда вивчали за допомогою електронного мікроскопа EM-100 Philips. Отримані електронограми оцінювали морфометрично методом підсумовування відрізків тестової решітки (Автандилов Г.Г., 1980, 1984).

На електронограмах визначалася об’ємна щільність мітохондрій, міофібрил, глікогену, саркоплазматичної сітки та ділянки внутрішньоклітинного набряку. Оцінка стану мітохондрій та їхніх мембран виконувалася з використанням видозміненої методики, запропонованої Flameng W., Dorgens V., Daenon W.et al. (1980).

Отримані дані опрацьовувалися методами математичного аналізу для визначення закономірностей у розвитку виявлених процесів: варіаційної статистики (STATISTICA 5.11 for Windows), кореляційного аналізу; оцінки виразності прямого чи зворотного кореляційного зв’язку за коефіцієнтом кореляції (r); розходження між груповими середніми величинами вважалося достовірними за умови довірчої імовірності безпомилкового судження не менш 0,95 (Р<0,05) (Автандилов Г.Г., 1984; Славин М.Б., 1989; Лакин Г.Ф., 1990).

Результати дослідження та їх аналіз. Результати дослідження 67-ми спостережень повної транспозиції магістральних судин свідчать, що ця форма вродженого пороку серцево-судинної системи без додаткових сполучень несумісна з життям, тому що не виявлено жодної життєздатної дитини з такою аномалією і відсутністю співусть. Наявність співусть (дефектів перегородок, відкритої артеріальної протоки) є в прогностичному відношенні сприятливим чинником, але порок вимагає хірургічної корекції, тому що тривалість життя таких дітей не перевищує 1-3 роки (Бураковский В.И., Бокерия Л.А., 1989).

У дослідженій вибірці середній вік дітей склав 112 діб. Хлопчиків було 44 (65,7%), дівчаток – 23 (34,3%). Наведені дані свідчать, що в даній вибірці частота повної транспозиції магістральних судин вища в хлопчиків у 2 раз, ніж у дівчаток, що відповідає даним інших дослідників цього пороку (Бураковский В.И., Иваницкий А.В., 1982; Мінков І.П., 1991; Liberthson R.R., 1989). Середній вік дітей, що померли до 1-го року життя склав: хлопчиків – 68,9 доби, дівчаток – 44,6 доби. Але різниця статистично не дуже достовірна (r=0,3). Таким чином, середній вік померлих дітей складає 59,8 доби, що відповідає даним інших дослідників (Лазюк Г.И., 1991) і підтверджує тезу про те, що повна транспозиція магістральних судин відносно швидко призводить до розвитку серцевої недостатності й смерті.

Серед досліджених препаратів сердець з повною транспозицією магістральних судин I-а форма пороку мала місце в 20 спостереженнях (43,5%); ІІ-а форма – 16 (34,8%); IІІ-я форма – 10 (21,7%). Таким чином, повна транспозиція магістральних судин серця найчастіше поєднана тільки з відкритим овальним отвором чи дефектом міжпередсердної перегородки та відкритою артеріальною протокою.

Повна транспозиція магістральних судин серця в дітей поєднана з іншими пороками серця з такою частотою: відкритий овальний отвір – 67,4%; дефект міжпередсердної перегородки – 13%; відкрита артеріальна протока – 28,3%; дефект міжшлуночкової перегородки – 47,8%; аномалії розвитку магістральних судин – 13%; аномалії розвитку клапанів серця – 10,9%.

При повній транспозиції магістральних судин є сполучення між колами кровообігу завдяки дефектам перегородок серця, що збільшує хвилинний об’єм серця і сприяє розвитку виразної гіпоксемії. Артеріовенозний стік завжди дорівнює венозно-артеріальному тому, що інакше відбулося б переміщення крові в одне з кіл кровообігу, однак протягом серцевого циклу і різних фаз подиху напрямок стоку може мінятися (Францев В.И., Селиваненко В.Т., 1980).

Функціональні дослідження серця рядом авторів (Банкл Г., 1980; Галанкин Н.К., Каграманов И.И., 1970) свідчать про те, що ступінь порушення гемодинаміки має зворотну залежність з величиною перехресного циркулювання крові: чим менше відбувається перемішування крові, тим виразнішим є гемозсув, більшим є хвилинний об’єм серця, більш імовірна серцева недостатність.

Таким чином, можна припустити, що складні гемодинамічні порушення в порожнинах серця, що міняються з часом, виразна гіпоксемія, яка викликає гіпоксію стінок порожнин серця, у т.ч. міокарда, призводять до значних морфологічних змін у серці з повною транспозицією магістральних судин. Логічно припустити, що характер і динаміка таких змін залежить від форми повної транспозиції магістральних судин, тобто від наявності тих чи інших супутніх пороків.

Перша форма пороку характеризується певними морфологічними змінами у відділах серця. Сполучення між пересердями визначаються у вигляді відкритого овального отвору або перфорацій (вони скругленої форми), в зоні овальної ямки, або у вигляді дефекту (переважно скругленої форми) у центральному та задньому відділах міжпередсердної перегородки.

Переважною формою правого шлуночка у даній групі є прямокутна з відповідною їй формою порожнини. Зовнішні розміри камери серця незначно збільшуються, а розміри порожнини зростають в поперечному (у 1,3 раз) і передньо-задньому напрямках (у 1,5 раз) на фоні нерівномірного потовщення передньої й задньої стінок. Товщина стінок збільшується з віком, що обумовлено, з одного боку, нормальним фізіологічним процесом – ростом, а з іншого боку – розвитком гіпертрофії внаслідок виразних гемодинамічних перевантажень у правому шлуночку. Так, передня стінка правого шлуночка від моменту народження до 180-ї доби поступово потовщується: на 31,1% біля основи серця, 31,1% у центрі і 22,8% біля верхівки. Після 180-ї доби стінка правого шлуночка потоншується, особливо біля верхівки й у центрі (на 22,8% і 16,3% відповідно).Задня стінка від народження і до 180-ї доби потовщується біля основи на 33%, у центрі на 40% й біля верхівки на 38%. Після 180-ї доби в задній стінці правого шлуночка відбувається зменшення товщини в центрі на 8,4% і біля верхівки на 35%. Таким чином, потоншення задньої стінки правого шлуночка відбувається переважно на ділянці верхівки серця. Але як у передній, так і в задній стінці правого шлуночка товщина стінки залишається більшою за середні значення в контрольній групі. Біля основи стінка продовжує незначно товщати. Такі зміни в стінці правого шлуночка свідчать про те, що після 180-ї доби в дітей з I-ю формою повної транспозиції магістральних судин починає активно розвиватися процес декомпенсації (з міогенною дилятацією), причому інтенсивність цього процесу виразніша на верхівці правого шлуночка. Морфометричні дані припливного і вивідного відділів правого шлуночка свідчать, що співвідношення їхніх довжин знижене в порівнянні з групою контролю (за рахунок зменшення довжин припливного і вивідного шляхів). Це є проявом гіпертрофії міокарда і може бути свідченням відносно низького питомого об’єму серця.

Лівий шлуночок має, в основному, прямокутну форму порожнини на перетині із зовнішньою овоїдною конфігурацією. Зовнішні розміри дещо більші, ніж у контрольній групі, а розміри порожнини збільшені переважно за рахунок поперечного і передньо-заднього розмірів (на 50% і 36,1% відповідно). Лівий шлуночок потовщується до віку 180-ти діб по передній стінці: біля основи на 48,2%, у центрі на 30,8%, біля верхівки на 37,3%; по задній стінці – відповідно на 48,2%, 30,8%, 37,3%. Таким чином, простежується чітка тенденція до потовщення стінки лівого шлуночка, причому потовщення більш виразне в ділянках основи й верхівки. Після 180-ти діб, як і в правому шлуночку, помітним є певне зменшення товщини передньої і задньої стінок лівого шлуночка біля основи на 23,2%, біля верхівки на 35,3%, а в центрі зберігається незначна тенденція до потовщення стінки. Співвідношення довжин припливного і вивідного відділів лівого шлуночка близьке до контрольної групи.

Праве передсердя найчастіше має циліндричну форму з відповідним збільшенням вертикального розміру на 40,8%, а порожнини – на 36,2%. Праве вушко збільшене в розмірах, переважно в ширину на 47,2% і в товщину на 27,7%. Спостерігається його ущільнення. Відзначається позитивна динаміка змін товщини стінки правого передсердя: у віці більше 180-ти діб вона товща в порівнянні з контрольною групою в 1,8 раз.

Що стосується лівого передсердя, то воно, в основному, у цій групі сердець має форму циліндра, з деяким збільшенням зовнішніх і внутрішніх розмірів у порівнянні з контрольною групою у всіх напрямках. Товщина стінки лівого передсердя збільшується з віком у 1,5 раз у порівнянні з контролем. Ліве вушко в цій групі сердець стає коротшим, ширшим і тоншим у порівнянні з групою контролю (у межах 40%).

Друга форма пороку є більш складною і, природно, що варто очікувати і більш виразних морфологічних змін у відділах серця.

Ізольовані дефекти міжшлуночкової перегородки виявляються у 55% спостережень. Частіше дефекти є м’язові за топографією. Вони розташовуються в припливній та вивідній частинах міжшлуночкової перегородки. Найбільш розповсюдженою є овальна форма дефекту.

Кубічна форма правого шлуночка й відповідна їй форма порожнини є домінуючою в цій групі спостережень. При цьому, зовнішні розміри приблизно такі ж як у контрольній групі, а розміри порожнини в передньо-задньому напрямку збільшені на 57,2% на фоні нерівномірного потовщення з віком передньої та задньої стінок шлуночка, порівняно з контролем у 2,4-3,2 раз. При морфометричному дослідженні довжини припливного і вивідного відділів виявлене зниження показника їх співвідношення в результаті зменшення довжини припливного і збільшення довжини вивідного відділів, що може бути проявом міогенної дилятації шлуночка.

Лівий шлуночок переважно має форму конуса в сполученні з прямокутною формою порожнини на перетині. Зовнішні розміри камери збільшені, особливо поперечний (на 30,8%), а порожнина розширена у всіх напрямках (на 25,9%-49,7%). У лівому шлуночку з віком зберігається позитивна динаміка змін товщини передньої та задньої стінок у різних ділянках (у 2,3-2,6 раз) у порівнянні з контрольними показниками, що є явною ознакою гіпертрофії, яка прогресивно розвивається. Співвідношення довжин припливного і вивідного відділів зменшується за рахунок скорочення припливного шляху.

Праве передсердя частіше має циліндричну форму зі збільшеним (у порівнянні з контролем) зовнішнім вертикальним розміром у 1,5 раз, поперечним – у 1,2 раз, передньо-заднім – у 1,2 раз. Порожнина також збільшується, особливо у вертикальному напрямку (у 1,5 раз). Стінка правої передсердної камери потовщується з віком, перевищуючи контрольні значення в 2,3 раз. Праве вушко подовжується (на 30,4%), розширюється (на 47,2%) і незначно потоншується (на 9%) у порівнянні з контрольною групою.

Ліве передсердя переважно має форму куба зі збільшеним поперечним і передньо-заднім розмірами приблизно на 1/4 у порівнянні з контрольними значеннями. Порожнина також розширюється у відповідних напрямках. Стінка передсердної камери змінюється з віком, потовщуючись у 4-й віковій групі в порівнянні з контролем у 2 рази. Вушко лівого передсердя стає коротшим на 49%, ширшим на 25,4% і тоншим на 27,7%.

Третя форма є найбільш складним пороком і супроводжується складними гемодинамічними процесами в серці, які й визначають морфологічні зміни в стінках порожнин, у т.ч. у міокарді.

Кубічна форма правого шлуночка і відповідна їй форма порожнини є переважними в цій групі. Зовнішні розміри камери збільшені у всіх напрямках, відповідно на 21,3%, 23,7% і 16,8%, а порожнина розширена і в поперечному напрямку на 32,4% і передньо-задньому – на 60%. Динаміка зміни товщини передньої стінки в цій групі спостережень така, що від моменту народження і до 180-ї доби стінка товщає біля основи на 50,8%, у центрі – 66,7% і біля верхівки – 76,5%. Після 180-ї доби стінка біля основи продовжує товщати на 36,8%, у центрі вона не змінюється, а біля верхівки – стоншується на 36,8%. Задня стінка в різних ділянках товщає з віком у 1,8-2,6 раз у порівнянні з групою контролю. Співвідношення довжин припливного і вивідного відділів знижене за рахунок укорочення довжини припливного шляху і збільшення довжини вивідного шляху, що свідчить про розвиток декомпенсації.

Лівий шлуночок у III-й групі спостережень частіше має овоїдну конфігурацію з конічною формою порожнини. Збільшення зовнішніх розмірів відбувається переважно за рахунок поперечного і передньо-заднього розмірів, відповідно на 34,8% і 23,4% у порівнянні з групою контролю. Порожнина ж розширюється незначно у всіх напрямках. Товщина передньої та задньої стінок збільшується з віком у різних ділянках у 1,7-2,4 раз у порівнянні з контрольними значеннями.

Праве передсердя має переважно кубічну форму зі збільшенням зовнішніх вертикального і передньо-заднього розмірів відповідно на 41,3% і 28,8% і розширенням порожнини, в основному, у вертикальному напрямку на 28,8%. Стінка правого передсердя товщає з віком і до 180-ї доби зростає в 1,8 раз. Параметри правого вушка збільшуються в порівнянні з контрольними: довжина – на 64%, ширина – на 75,2%, товщина – на 48,2%.

Ліве передсердя в більшості випадків має кубічну форму з переважним збільшенням зовнішнього поперечного розміру на 40% і аналогічною зміною порожнини на 32%. При зіставленні товщини стінки з контрольною групою виявлене її потовщення в 1,5 разів. Дослідження лівого вушка свідчить, що воно стає коротшим, ширшим і тоншим, ніж в контрольній групі спостережень відповідно на 26%, 56,9% і 17,6%.

Визначення морфометричних показників передсердно-шлуночкових клапанів свідчить про неоднотипність змін: одночасно спостерігається збільшення висоти стулки і зменшення її довжини зі зворотним процесом. В соскоподібних м’язах цих клапанів має місце нерівномірно виражена гіпертрофія в сполученні з різною довжиною сухожилкових струн.

Застосований нами метод оцінки морфо-функціональних взаємин клапанів і міокарда шляхом визначення співвідношення площі клапана до об’єму відповідних йому соскоподібних м’язів дозволив виявити, що в правому шлуночку питомий об’єм м’яза на одиницю площі клапана значно більший, ніж у лівому шлуночку. Якщо в лівому шлуночку сумарні середні показники при різних формах повної транспозиції магістральних судин майже не відрізняються від контрольної групи , то в правому шлуночку такі показники вищі на 25% і більше. Це є непрямим підтвердженням виразного гемодинамічного навантаження на правий шлуночок, обумовленого пороком. Однак, загальний об’єм соскоподібних м’язів лівого шлуночка значно перевершує загальний об’єм соскоподібних м’язів правого шлуночка, що, безсумнівно, є тим чинником, який дозволить забезпечити адаптацію лівого шлуночка до умов збільшеного гемодинамічного навантаження після корекції пороку. В цілому ж можна констатувати, що середній об’єм соскоподібних м’язів пропорційний площі передсердно-шлуночкових клапанів.

Важливе значення для функції клапанного апарата серця мають сухожилкові струни. Дослідження їхньої довжини при різних формах повної транспозиції магістральних судин свідчить, що середнє значення їх достатньо варіабельне і не залежить від форми пороку. Це обумовлене, ймовірніше за все, різним місцем кріплення їх (соскоподібні м’язи і м’ясисті перекладки міокарда), ступенем гіпертрофії міокарда і дилятацією шлуночків.

Дослідження передсердь при повній транспозиції магістральних судин дозволило встановити, що об’єм їх значно збільшується в порівнянні з нормою. При цьому значно зростає маса їхніх стінок (за даними середнього значення об’єму стінок) за рахунок гіпертрофії.

Таким чином, якщо деякі анатомічні особливості серця при повній транспозиції магістральних судин – аномалії клапанів, соскоподібних м’язів, сухожилкових струн тощо, обумовлені особливостями тератогенезу, то стан міокарда в дітей значною мірою визначається віком, морфологічними змінами, обумовленими особливостями трофіки, навантаженням на нього й іншими чинниками.

Дослідження зовнішніх розмірів шлуночків та їхніх порожнин у різних групах засвідчило значне розходження між параметрами в порівнянні з контрольною групою. Прямі виміри товщини передньої і задньої стінок шлуночка біля основи, у центрі й біля верхівки виявили невідповідність отриманих даних значенням різниці між зовнішніми розмірами і розмірами порожнин, які особливо характерні для правого шлуночка. Пояснення цьому уявному парадоксу варто шукати в особливостях ембріогенезу і механізмі гіпертрофії в правому шлуночку, де більше, ніж у лівому, розвинуті трабекулярні і соскоподібні м’язи і гіпертрофія йде переважно за рахунок збільшення їхньої товщини (Fogel M.A., Rychik J., 1998). Порівняння товщини ідентичних ділянок камер у різних групах свідчить, що товщина стінки разом з цими м’язами наростає до третьої групи, де виразнішою є гіпертрофія за рахунок потовщення соскоподібних і трабекулярних м’язів, що є наслідком наявності додаткових аномалій, які сприяють збільшенню навантаження на шлуночки. Прямі ж виміри товщини стінок поза трабекулярними і соскоподібними м’язами виявляють незначну їх гіпертрофію.

Таким чином, виявлені додаткові аномалії сприяють збільшенню навантаження на шлуночки, що призводить до більш виразного потовщення їхніх стінок. Виміри свідчать, що при повній транспозиції магістральних судин товщина стінок камер серця значно більша, ніж у здорових дітей. Так, Михайлов С.С. (1987) наводить розміри товщини стінки правого шлуночка в здорових дітей до 1 року – 1,6 мм, товщини лівого шлуночка – 1,8-3,3 мм. Розміри товщини стінки правого шлуночка на нашому матеріалі коливаються від 5,0 мм до 14,0 мм, лівого шлуночка – від 5,0 мм до 16,0 мм.

Наявність гіпертрофії різних відділів серця при повній транспозиції магістральних судин відзначають багато дослідників (Гнатюк М.С., Орел М.М., Гнатюк Л.А., 1992., Крымский Л.Д.,1963). При повній транспозиції магістральних судин вони виявили, що товщина стінки правого шлуночка коливалася між 4 і 13 мм, лівого – від 3,5 до 12 мм. Виконане рядом авторів дослідження показали, що вроджені пороки серця супроводжуються гіпертрофією функціонально обтяжених відділів серця (Галанкин В.Н., 1970; Саркисов Д.С., Арутюнов В.Д., Крымский Л.Д., 1966; Францев В.И., Шахламов В.А., Захаров Е.М. и др., 1986). Ступінь її розвитку обумовлений характером пороку і знаходиться в прямій залежності від тривалості життя дитини.

За даними літератури товщина стінок камер серця, зокрема лівого шлуночка, може бути прогностичним чинником результату оперативного лікування повної транспозиції магістральних судин, і в цьому полягає значимість вивчення цієї анатомічної ознаки (Li J.S., Bengur A.R., Ungerleider R.M. et al., 1998; Harada K., Shiota T., Takahashi T. et al., 1994; Helvind M.H., McCarthy G.F., Imamura M. et al., 1998).

Аналіз характеру змін у міокарді залежно від товщини шлуночків у різних групах і залежно від віку засвідчив, що зниження товщини стінок шлуночків у віці більше 180-ї доби при простій формі супроводжується виразними дистрофічними змінами (у правому шлуночку – 95,7%, у лівому – 87%). Це є підґрунтям для розвитку процесу декомпенсації.

Зниження товщини міокарда, а також відносно висока летальність (середня тривалість життя близько 60-ти діб) є доказом низької здатності аномально розвиненого серця до компенсації.

Однією з причин виникнення серцевої недостатності при вроджених пороках серця є неадекватне кровопостачання самого міокарда (Гибрадзе Т.А., Лордкипанидзе Т.М., 1982; Beltrami C.A., Finato N., Rocco M., 1994; Daly R.C., Chandrasecaran K., Cavarocchi N.C. et al., 1992; Millane T., Bernard E.J., Jaejji E. еt al., 2000). Тому, особливо актуальним є питання про стан судин порочно розвиненого серця.

Морфологічне дослідження засвідчило, що у внутрішньоміо-кардіальних судинах найчастіше виявляються ознаки спазму, рідше – агрегація еритроцитів, утворення мікротромбів, проліферація і набрякання ендотелію дрібних судин, особливо судин мікроциркуляторного русла. У 8,7% спостережень правого й у 10% спостережень лівого шлуночка виявляється проліферація і набрякання ендотелію інтрамуральних судин, що призводить до звуження їхнього просвіту і може порушувати мікроциркуляцію.

Іноді при повній транспозиції магістральних судин (у 8,7% у правому і в 17,4% – лівому шлуночку; у 10,9% у правому передсерді й у 15,2% – у лівому) виявляється агрегація еритроцитів у судинах, причому частіше в III-й групі. У 25% спостережень I-ї групи зустрічаються мікротромби, скупчення фібрину в дрібних судинах. Такі порушення кровообігу також можуть бути причиною ішемії дрібних ділянок міокарда.

Вірогідно, що причиною спазму судин міокарда є гіпоксія, яка спостерігається при повній транспозиції магістральних судин. Перевантаження, посилена робота серцевого м’яза, що вимагає значних витрат кисню, також сприяє розвиткові відносної гіпоксії самої м’язової оболонки судин. Останнім часом описана роль ендотеліальних чинників, таких як нітроксид, ендотелін у регуляції скорочення і розслаблення гладких м’язів судин (Banai S., Shweiki D., Pinson A. et al., 1994; Bando K., Vijaaraghavan P., Turentine M.W. et al., 1997; Li K., Sirois P., Rouleau J.L., 1994). З’ясовано, що ендотелін потенціює вазоконстрикцію (Bauer W.R., Hiller K.H., Roder F. еt al., 1995; Hasdai D., Pornowski R., Battler A., 1994). Продукція ендотеліну пов’язана з ушкодженням ендотелію внаслідок гіпоксії (Clausell N., Butany J., Gladstone P. et al., 1996; Kadletz M., Dignan R.J., Loesser K.E. et al., 1994). З цих позицій цілком імовірно, що гіпоксія веде до розвитку спазму судин, а він викликає ішемію й зональні ушкодження міокарда.

Одночасно з гіпертрофією міокарда відбувається гіперплазія гладком’язових елементів дрібних артерій міокарда, що є проявом одночасної реакції всіх структурних компонентів серцевого м’яза на гемодинамічне перевантаження (Шорманов С.В., 1993). Однак, виникаючі порушення гемодинаміки в багатьох дітей не призводять до істотних розладів гемомікроциркуляції в серці, тому що вона поєднана з рефлекторним підвищенням тонусу дрібних артерій і артеріол. Останнє, за даними деяких авторів, має адаптаційне значення і спрямоване на підтримку гомеостазу капілярного кровообігу (Амосова Е.Н., 1999). У даному дослідженні це положення одержало підтвердження, про що свідчать виявлені електронно-мікроскопічно не тільки гофрування внутрішньої еластичної мембрани і зміна форми ендотелію згаданих вище судин, але і звуження їхнього просвіту. Стінки тонічно скорочених дрібних артерій і артеріол міокарда товщають, в основі чого, як відомо, лежить збільшення кількості й розмірів циркулярно орієнтованих гладком’язових клітин середньої оболонки судин. Гіпертонус і гіпертрофія медії цих судин супроводжуються підвищенням їхнього опору (Шорманов С.В., 1993), що призводить до посилення впливу току крові на розміщені вище відділи судинної системи серця і потовщення стінок великих і середніх артерій міокарда. В остаточному підсумку гіпертрофічно-гіперпластичні зміни циркулярної мускулатури охоплюють артерії всіх рівнів розгалуження, що є важливим елементом адаптаційної перебудови.

Отже, виявлені адаптаційні зміни судин, з одного боку, є проявом пристосування самих цих судин до порушеної гемодинаміки, а з іншого боку – у ході цих змін формуються структури, що забезпечують регуляцію кровотоку у вінцевому басейні і при необхідності переключення його з одних ділянок міокарда на інші, що має велике значення для підтримки компенсації серцевої діяльності (Шорманов С.В., 1993).

Безумовним є той факт, що порушення гемодинаміки в серці з повною транспозицією магістральних судин є провідним патогенетичним чинником, який призводить до розвитку компенсаторно-пристосувальних процесів у всіх відділах серця, структурною основою яких у кардіоміоцитах є