Aortic valve

Ang aorta balbula ay itinuturing na ang pinaka-pinag-aralan dahil ang isang mahabang panahon ay inilarawan, na nagsisimula sa Leonardo da Vinci (1513) at Valsalva (1740), at maraming beses, lalo na sa panahon ng ikalawang kalahati ng XX siglo. Kasabay nito, ang pag-aaral ng mga nakalipas na taon ay higit sa lahat naglalarawan o, mas bihira, comparative. Simula sa J Zimmerman (1969), kung saan siya iminungkahi upang isaalang-alang ang "balbula function bilang isang extension ng kaayusan nito", karamihan sa mga pananaliksik ay upang magsuot ng morpho-functional na karakter. Ito diskarte sa ng aorta balbula function na pag-aaral, sa pamamagitan ng pag-aaral ng kaayusan nito ay, sa isang tiyak na lawak, dahil sa methodological problema ng direkta sinisiyasat ang biomechanics ng aorta balbula sa pangkalahatang pag-aaral ng functional anatomya posible upang matukoy ang morphological at functional na mga hangganan ng aorta balbula, upang linawin ang terminolohiya at mag-aral sa isang malaking lawak nito function.

Dahil sa mga pag-aaral na ito, ang balbula ng aorta ay malawak na naiintindihan bilang isang solong anatomiko at functional na istraktura na may kaugnayan sa parehong aorta at sa kaliwang ventricle.

Ayon sa kasalukuyang view, ng aorta balbula ay ang bulk istraktura ng funnel o cylindrical hugis na binubuo ng tatlong sinuses, tatlong triangles mezhstvorchatyh Henle, tatlong semilunar cusps at ang annulus fibrosus, proximal at malayo sa gitna hangganan ng kung saan ay, ayon sa pagkakabanggit, ventrikuloaortalnoe at ang sinotubular junction.

Ang terminong "balbula-aortikong kumplikado" ay hindi gaanong ginagamit. Sa makitid na kahulugan, ang balbula ng aortiko ay minsan nauunawaan bilang isang elemento sa pag-block na binubuo ng tatlong mga balbula, tatlong commissure at isang fibrous ring.

Mula sa pananaw ng pangkalahatang mechanics, ang balbula ng aortiko ay itinuturing na isang composite na istraktura na binubuo ng isang malakas na mahibla (puwersa) balangkas at medyo manipis na mga elemento ng shell (sinus at sash wall) na nakalagay dito. Ang mga deformation at displacements ng balangkas na ito ay nangyari sa ilalim ng pagkilos ng mga panloob na pwersa na nagmumula sa mga shell na naayos dito. Ang balangkas, sa turn, ay tumutukoy sa mga deformation at paggalaw ng mga elemento ng shell. Ang balangkas ay binubuo pangunahin ng mahigpit na nakaimpake na mga fibre ng collagen. Ang disenyo ng balbula ng aortiko ay tumutukoy sa kahabaan ng buhay nito.

Sinuses ng Valsalva - pinalawig na bahagi ng mga paunang bahagi ng aorta, limitado proximally naaangkop na segment anulus at sintas, at distally - sinotubular junction. Sinuse ay pinangalanan ayon sa pag-alis ng coronary arteries karapatan coronary, kaliwa coronary at non-coronary. Ang dingding ng sinuses ay mas payat kaysa sa aortic wall at binubuo lamang ng intima at media, medyo napapalibutan ng mga fibre ng collagen. Sa parehong oras, ang halaga ng mga fibers ng elastin ay bumababa sa sine wall, at ang collagenous ay tumataas sa direksyon mula sa sinotubular hanggang sa ventriculoaortal junction. Dense collagen fibers ay isagawa, mas maganda sa panlabas na ibabaw ng Sines at ay oriented sa circumferential direksyon, at sa puwang podkomissuralnom lumahok sa pagbuo mezhstvorchatyh triangles balbula suporta form. Ang pangunahing papel na ginagampanan ng sinuses ay ang muling ipamahagi ang tensyon sa pagitan ng mga valves at sinuses sa diastole at upang maitatag ang posisyon ng balanse ng balbula sa systole. Ang mga kasalanan ay nahahati sa antas ng kanilang base sa pamamagitan ng interstitial triangles.

Mga mahiblang kalansay na bumubuo ng aorta balbula ay isang tangi spatial istraktura malakas na mahibla sangkap aortic ugat anulus base flaps commissural rods (mga haligi) at ang sinotubular junction. Sinotubular kantong (arch ring o arch suklay) - waveform pangkatawan koneksyon sa pagitan ng mga sinuses at ang pataas na aorta.

Ventrikuloaortalnoe compound (singsing balbula base) - bilugan pangkatawan koneksyon sa pagitan ng output division kaliwang ventricle at aorta, na kung saan ay isang fibrous at kalamnan istraktura. Sa banyagang panitikan sa operasyon, ang ventriculoortic joint ay madalas na tinutukoy bilang "aortic ring". Ang compound ng ventriculoaortal ay nabuo, sa karaniwan, sa pamamagitan ng 45-47% mula sa myocardium ng arterial cone ng kaliwang ventricle.

Komisyur - line koneksyon (contact) ng katabing slats kanilang peripheral mga gilid sa loob proximal ibabaw ng malayo sa gitna segment ng aorta root at ang pagtatanghal nito sa malayo sa gitna dulo sa sinotubular junction. Ang mga panukat ng mga poste (mga poste) ay ang mga lugar ng pag-aayos ng commissure sa panloob na ibabaw ng ugat ng aorta. Ang mga hanay ng komisar ay ang distal na extension ng tatlong segment ng fibrous ring.

Henle Mezhstvorchatye triangles ay mahibla o fibromuscular bahagi ng aorta root at matatagpuan proximal komisyur sa pagitan ng katabi segment ng annulus fibrosus at ang kani-kanilang mga valves. Anatomically mezhstvorchatye triangles ay bahagi ng aorta, ngunit functionally nagbibigay sila ng output landas mula sa kaliwang ventricle at ventricular hemodynamics apektado, hindi ang aorta. Ang interstitial triangles ay may mahalagang papel sa biomechanical function ng balbula, na nagpapahintulot sa mga sinuses na gumana nang medyo malaya, magkaisa sa kanila at suportahan ang isang solong geometry ng ugat ng aorta. Kung ang mga triangles ay maliit o walang simetrya, pagkatapos ay isang makitid na singsing na may fibrous o pagbaluktot ng balbula ay bubuo ng kasunod na pagkagambala sa pag-andar ng mga balbula. Ang sitwasyong ito ay maaaring sundin sa bicuspid balbula ng aorta.

Ang balbula ay ang elemento ng pagsasara ng balbula, ang proximal margin ng pagpapalawak nito mula sa semilyunular na bahagi ng fibrous ring, na isang siksik na istraktura ng collagen. Ang balbula ay binubuo ng katawan (ang pangunahing bahagi ay na-load), ang ibabaw ng pagsasabay (pagsasara) at ang base. Ang mga libreng gilid ng katabing flaps sa saradong posisyon ay bumubuo ng isang zone ng pag-aangkop na pagpapalawak mula sa commissure hanggang sa gitna ng flap. Ang makapal na triangular na hugis ng sentral na bahagi ng zone ng pag-aangkop ng balbula ay tinatawag na node ng Aranzi.

Ang dahon na bumubuo sa balbula ng aorta ay binubuo ng tatlong layers (aortic, ventricular at spongy) at sakop sa panlabas na may isang manipis na endothelial layer. Mga layer na nakaharap sa aorta (fibrosa), higit sa lahat ay naglalaman ng collagen fibers na nakatuon sa circumferential direksyon sa anyo ng mga bundle at strands, at isang maliit na halaga ng elastin fibers. Sa zone ng pag-aangkop ng libreng gilid ng dahon, ang layer na ito ay naroroon bilang hiwalay na mga bundle. Ang kolagen beam sa zone na ito ay "nasuspinde" sa pagitan ng mga hanay ng commissural sa isang anggulo ng humigit-kumulang na 125 ° na may kaugnayan sa aortic wall. Sa katawan ng bundle, ang mga bundle na ito ay lumipat sa isang anggulo ng mga 45 ° mula sa mahibla na singsing sa anyo ng isang kalahating ellipse at wakasan sa kabaligtaran nito. Ito orientation "," force "at bundle dahon gilid sa anyo ng isang" suspension bridge "ay inilaan upang maglipat ng mga naglo-load ng presyon sa diastole na may flaps sa Sines at mahibla balangkas na bumubuo ng aorta balbula.

Sa di-nakakarga na flap, ang fibrous beams ay nasa isang kinontrata na estado sa anyo ng mga kulot na linya na nakaayos sa isang circumferential na direksyon sa layo na mga 1 mm mula sa bawat isa. Ang collagen fibers na bumubuo sa mga bundle sa nakakarelaks na dahon ay mayroon ding kulot na istraktura na may isang panahon ng alon na mga 20 μm. Kapag ang pag-load ay inilapat, ang mga alon na ito ay nagtutuwid, na nagpapahintulot sa tisyu na mahatak. Ganap na unatin fibers maging inextensible. Ang mga folds ng collagen beams ay madaling ituwid na may bahagyang paglo-load ng dahon. Ang mga beam na ito ay malinaw na nakikita sa load ng estado at ipinadala na ilaw.

Ang katatagan ng geometrical na sukat ng mga elemento ng ugat ng aorta ay pinag-aralan sa pamamagitan ng paraan ng functional anatomy. Sa partikular, natagpuan na ang ratio ng diameters ng sinotubular joint at ang balbula base ay pare-pareho at 0.8-0.9. Ito ay totoo para sa balbula-aortic complexes ng mga batang at nasa katanghaliang-gulang na mga tao.

Sa edad, ang mga kwalitadong proseso ng abnormal na istraktura ng aortic wall ay nagaganap, sinamahan ng pagbawas sa pagkalastiko nito at pag-unlad ng pagkalubog. Ito ay humahantong, sa isang banda, sa unti-unting pagpapalawak nito, at sa kabilang banda, sa pagbaba ng pagkalastiko. Ang pagbabago ng heometriko mga sukat at nabawasan distensibility ng aorta balbula ay nangyayari sa edad na 50-60 taon, na kung saan ay sinamahan ng isang pagbawas sa lugar ng pagbubukas ng Valve at balbula pagkasira sa pangkalahatang functional na pagganap. Ang mga anatomiko at functional na mga katangian ng edad ng mga pasyente ng aortic ay dapat na isinasaalang-alang kapag nagtatambong ng hindi maayos na biological substitutes sa posisyon ng aortiko.

Ang isang paghahambing ng istraktura ng naturang edukasyon bilang ang aortic balbula ng tao at mammals ay ginanap sa huli 60s ng XX siglo. Sa mga pag-aaral na ito, ang pagkakatulad ng isang bilang ng mga anatomikong parameter ng porcine at mga balbula ng tao ay ipinakita, hindi katulad ng iba pang mga xenogeneic aortic roots. Sa partikular, ipinakita na ang mga di-coronary at diwa ng mga coronary sinus valve ay, ayon sa pagkakabanggit, ang pinakamalaki at pinakamaliit. Kasabay nito, ang tamang coronary sinus sa balbula ng baboy ay ang pinakamalaking, at ang di-coronary sinus ang pinakamaliit. Kasabay nito, ang mga pagkakaiba sa anatomical structure ng tamang coronary sinus ng porcine at human aortic valve ay inilarawan sa unang pagkakataon. May kaugnayan sa pagbuo ng reconstructive plastic surgery at aortic balbula kapalit na may biological frameless substitutes, anatomical na pag-aaral ng aortic balbula ay nagpatuloy sa mga nakaraang taon.

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

Human aortic valve at aortic baboy balbula

Ang isang comparative study ng istraktura ng aortic balbula ng tao at ang baboy aortic balbula bilang isang potensyal na xenograft ay natupad. Ipinakita na ang xenogeneic valves ay may mababang profile at sa karamihan ng mga kaso (80%) ay walang simetrya dahil sa mas maliit na sukat ng kanilang di-coronary sinus. Ang moderate na kawalaan ng simetrya ng balbula ng aortiko ng tao ay dahil sa mas maliit na sukat ng kaliwang coronary sinus nito at hindi ito binibigkas.

Ang balbula ng aorta ng baboy, di tulad ng tao, ay walang tugatog na singsing at ang mga sinuses nito ay hindi direktang hangganan ang base ng mga balbula. Ang mga pakpak ng baboy ay naka-attach sa pamamagitan ng kanilang semilunar base direkta sa base ng balbula, dahil walang tunay na mahibla singsing sa mga balbula ng baboy. Ang mga base ng xenogeneic sinuses at valves ay naka-attach sa fibrous at / o fibrous-muscular na bahagi ng base ng balbula. Halimbawa, ang base ng mga di-coronary at kaliwa coronary cusps parang baboy balbula sa anyo ng diverging sheet (fibrosa at ventnculans) ay nakalakip sa ang mahibla base balbula. Sa ibang salita, ang mga balbula na bumubuo sa balbula ng baboy aorta ay hindi direktang sumunod sa sinuses, tulad ng allogeneic aortic roots. Sa pagitan ng mga ito ay ang malayo sa gitna bahagi ng balbula base, na kung saan sa paayon direksyon (kasama ang balbula axis) sa mga pinaka-proximal point ng kaliwang coronary at di-coronary sinus ay, sa average, 4.6 ± 2.2 mm at ang kanang coronary sinus - 8,1 ± 2.8 mm. Ito ay isang mahalagang at makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng balbula ng baboy at ng balbula ng tao.

Ang muscular insertion ng aortic cone ng kaliwang ventricle kasama ang axis sa root ng porcine ng aorta ay mas makabuluhan kaysa sa allogeneic root. Sa mga balbula ng porcine, ang pagtatanim na ito ay bumubuo sa base ng tamang balbula ng coronary at ang sinus ng parehong pangalan, at sa isang mas maliit na lawak ang batayan ng mga katabing mga segment ng kaliwang coronary at non-coronary valve. Sa allogeneic valves, ang iniksyon na ito ay lumilikha lamang ng suporta sa base, higit sa lahat, ang tamang coronary sinus at, sa isang mas maliit na lawak, ang kaliwang coronary sinus.

Ang pagtatasa ng laki at geometric na sukat ng mga indibidwal na elemento ng balbula ng aortiko, depende sa presyon ng intra-aorta, ay madalas na ginagamit sa functional anatomy. Para sa layuning ito iba't ibang fill aortic ugat solidified materyales (goma, parapin, silicone goma, plastik, at iba pa.) At makagawa nito sa istruktura katatagan ng kemikal o cryogenic ibig sabihin nito sa iba't-ibang pressures. Ang nagresultang mga impression o nakaayos na aortic roots ay pinag-aralan ng paraan ng morphometric. Ang paraan ng pag-aaral ng balbula ng aortiko ay posible na magtatag ng ilang mga pattern ng paggana nito.

Sa vitro at sa mga eksperimento sa vivo, ipinakita na ang root ng aorta ay isang dynamic na istraktura at karamihan sa mga geometriko nito ay nagbabago sa panahon ng cycle ng puso, depende sa presyon sa aorta at sa kaliwang ventricle. Sa iba pang mga pag-aaral, ipinakita na ang pag-andar ng mga balbula ay higit na natutukoy sa pamamagitan ng pagkalastiko at pagpapalawig ng ugat ng aorta. Ang mga kilusan ng dugo ng dugo sa mga sinus ay naitalaga ng isang mahalagang papel sa pagbubukas at pagsasara ng mga balbula.

Pagsisiyasat ng mga dinamika ng geometric mga parameter ng aorta balbula ay ginanap sa pang-eksperimentong mga hayop sa pamamagitan ng pamamaraan kinoangiografii mataas, cinematography at kineradiografii, pati na rin sa malusog na mga indibidwal gamit cineangiocardiography. Ang mga pag-aaral na ito ay posible upang tumpak na masuri ang dynamics ng maraming mga elemento ng ugat ng aorta at maaari lamang masuri ang dynamics ng hugis at profile ng balbula sa panahon ng cardiac cycle. Sa partikular, ipinakita na ang systolodiastolic expansion ng sinotubular compound ay 16-17% at malapit na sang-ayon sa presyon ng arterya. Ang lapad ng sinotubular kantong umabot ng isang maximum na sa abot ng makakaya systolic presyon sa kaliwang ventricle, sa gayon facilitating pagbubukas ng valves dahil sa mga pagkakaiba commissures palabas, at pagkatapos ay nababawasan matapos isara ang valves. Ang lapad ng sinotubular junction ay umaabot sa pinakamababang halaga nito sa dulo ng yugto ng isovoltic relaxation ng kaliwang ventricle at nagsimulang tumataas sa diastole. Ang mga kable at ang sinotubular junction, dahil sa kanilang kakayahang umangkop, ay nakikibahagi sa pamamahagi ng pinakamataas na stress sa flaps matapos na ito ay sarado sa panahon ng mabilis na pagtubo ng inverse transvalvular pressure gradient. Ang mga matematiko modelo ay binuo din upang ipaliwanag ang kilusan ng mga leaflets sa panahon ng kanilang pagbubukas at pagsasara. Gayunpaman, ang data ng matematika na pagmomolde sa kalakhan ay hindi sang-ayon sa pang-eksperimentong data.

Dynamics ng aorta balbula ay may isang epekto sa normal na operasyon ng leaflets balbula o frameless implanted bioprosthesis. Ipinapakita nito ang balbula base perimeter (aso at tupa) ay umabot ng isang maximum na halaga sa simula ng systole nabawasan sa panahon systole at noon ay minimal sa kanyang pagtatapos. Sa panahon diastole perimeter balbula nadagdagan. Ang base ng aorta balbula ring ma-cyclic asymmetrical nagbabago ang laki nito dahil sa pag-ikli ng bahaging ito ng kalamnan ventrikuloaortalnogo compound (mezhstvorchatyh triangles pagitan ng tama at kaliwa coronary sinuses, at ang mga tungtungan ng mga kaliwa at kanang coronary sinus). Bukod, ito ay nakilala at pamamaluktot maggupit strain ng aorta root. Ang pinakamalaking torsional pagpapapangit sinusunod sa commissural poste sa pagitan ng mga di-coronary at kaliwa coronary sinus, at ang minimum na - sa pagitan ng mga di-coronary at kanang coronary. Pagtatanim frameless bioprosthesis sa mga semi-matibay na batayan ay maaaring baguhin ang lambot ng ng aorta root upang torsional deformations, na kung saan ay ilipat ang torsional pagpapapangit sa giyerang Sino-pantubo composite compound aortic ugat pagbuo at distortsiey bioprosthesis flaps.

Ang isang pag-aaral ng normal na biomechanics ng aorta balbula sa mas bata indibidwal (average 21.6 taon) sa pamamagitan ng transesophageal echocardiography na may kasunod na pagproseso ng kompyuter ng video (120 frames per second) at ang pagsusuri ng mga dinamika ng geometric mga katangian ng ang mga elemento ng aorta balbula bilang isang katangian ng oras at ang puso cycle phase. Ito ay ipinapakita na sa panahon systole makabuluhang mag-iba ang balbula ng pagbubukas area, ang radial pagkahilig anggulo ng ang balbula flap base, ang diameter ng balbula base at sa hugis ng bituin haba ng flaps. Sa isang mas mababang lawak binago diameter sinotubular junction, ang circumferential haba ng libreng gilid flaps at taas sinuses.

Sa gayon, ang haba ng balbula sa hugis ng balbula ay pinakamalaki sa diastiko yugto ng isovoltiko pagbawas ng intraventricular presyon at ang pinakamaliit - sa systolic phase ng nabawasang pagpapatapon. Ang radial systolodiastolic stretch ng dahon ay, sa average, 63.2 ± 1.3%. Ang balbula ay mas mahaba sa diastole na may mataas na diastolic gradient at mas maikli sa bahagi ng nabawasan na daloy ng dugo, kapag ang systolic gradient ay malapit sa zero. Ang circumference ng systolic at diastolic distention ng balbula at sinotubular junction ay 32.0 ± 2.0% at 14.1 ± 1.4%, ayon sa pagkakabanggit. Ang hugis ng anggulo ng flap inclination sa base ng balbula ay iba-iba, sa karaniwan, mula sa 22 hanggang diastole hanggang 93 ° sa systole.

Ang systolic na kilusan ng mga balbula na bumubuo sa balbula ng aorta ay conventionally nahahati sa limang mga panahon:

1. ang panahon ng paghahanda ay nahulog sa yugto ng isovoluminal pagtaas sa intraventricular presyon; ang mga valves ay nakaayos, medyo mas maikli sa direksyon sa hugis ng bituin, ang lapad ng zone ng pagbagay ay nabawasan, ang anggulo ay nadagdagan, sa karaniwan, mula sa 22 ° hanggang 60 °;
2. ang panahon ng mabilis na pagbubukas ng mga valves ay tumagal ng 20-25 ms; sa simula ng pagpapaalis ng dugo sa base ng mga balbula, nabuo ang isang pagbabaligtad na alon, na mabilis na kumakalat ng radially sa katawan ng mga valve at karagdagang sa kanilang mga libreng gilid;
3. Ang peak ng pagbubukas ng valves ay nasa unang yugto ng maximum expulsion; Sa panahong ito, ang mga libreng gilid ng mga leaflet ay nakabaluktot hangga't maaari sa mga sine, ang hugis ng pagbubukas ng balbula ay lumapit sa bilog, at sa profile ang balbula ay kahawig ng hugis ng isang pinutol na inverted kono;
4. panahon ng relatibong matatag pagbubukas ng balbula ay nasa ikalawang yugto ng pagpapaalis ng maximum, ang malayang gilid ng flap unatin sa kahabaan ng daloy axis ng barbula kumuha ng isang cylindrical hugis, at unti-unting flaps ay sakop; Sa pagtatapos ng panahong ito, ang hugis ng pagbubukas ng balbula ay naging tatsulok;
5. Ang panahon ng mabilis na pagsasara ng balbula ay tumutugma sa yugto ng nabawasang pagpapatapon. Sa base ng flaps nabuo alon pagkabaligtad, makunat slimmed-down shutters sa hugis ng bituin na direksyon, na humantong sa kanilang pagsasara sa simula ng ventricular koaptatsii edge zone, at pagkatapos - sa kumpletong pagsasara ng valves.

Ang pinakamataas na deformation ng mga elemento ng aortic root ay naganap sa panahon ng mabilis na pagbubukas at pagsasara ng balbula. Sa isang mabilis na pagbabago sa hugis ng mga balbula na bumubuo sa balbula ng aortiko, ang mataas na mga stress ay maaaring lumitaw sa kanila, na maaaring humantong sa degenerative na mga pagbabago sa tissue.

Ang mekanismo ng pagbubukas at pagsasara ng flap sa form, ayon sa pagkakabanggit, ang isang wave pagbabaligtad at panunumbalik, pati na rin ang pagtaas radial angulo ng sash sa ilalim balbula sa isang yugto ng isovolumic pagtaas presyon sa loob ng ventricle ay maaaring maiugnay sa ang mga mekanismo damper aorta root, pagbabawas ng pagpapapangit at stress ng mga leaflets balbula.