Клапан легочного ствола: спорные вопросы терминологии и анатомии

Данные об анатомии клапанов сердца человека актуальны в связи с развитием кардиохирургии, лучевой и ультразвуковой диагностики, аддитивных технологий в биоинженерии. Из четырех клапанов сердца клапан легочного ствола изучен в наименьшей степени. Настоящая статья представляет собой обзор отечественных и зарубежных публикаций, посвященных спорным вопросам терминологии, макро- и микроскопического строения, проекционной и внутриорганной топографии клапана легочного ствола в условиях нормы. В статье уточнено соотношение понятий «pulmonary valve» и «pulmonary root», проанализированы имеющиеся в анатомии и кардиологии представления о компонентном составе клапанного комплекса. Согласно большинству современных публикаций, в состав клапана легочного ствола целесообразно включать межзаслоночные треугольники и комиссуры, эти понятия следует различать. Отмечена необоснованность использования термина «фиброзное кольцо» по отношению к входу в легочный ствол. Представлены морфометрические данные о периметре, диаметрах клапана, размерах полулунных заслонок, синусов, зависимости этих размеров от антропометрических параметров. Описаны достоинства и недостатки подходов, используемых при описании синусов и заслонок легочного ствола. Обобщены данные литературы о фиброархитектонике и цитоархитектонике клапана легочного ствола, о его анатомии в плодном периоде. Отмечена необходимость выработки единства подходов к описанию нормальной анатомии легочного ствола для развития доказательной морфологии.

1. Fallahiarezoudar E., Ahmadipourroudposht M., Idris A., Mohd Yusof N. A review of: Application of synthetic scaffold in tissue engineering heart valves. Mater. Sci. Eng. C. Mater. Biol. Appl. 2015; 48: 556565. doi: 10.1016/j.msec.2014.12.016

2. Huygens S.A., Ruttenvan Molken M.P.M.H., Noruzi A., Etnel J.R.G., Corro Ramos I., Bouten C.V.C., Kluin J., Takkenberg J.J.M. What is the potential of tissue-engineered pulmonary valves in children? Ann. Thorac. Surg. 2019; 107 (6): 1845-1853. doi: 10.1016/j.athoracsur.2018.11.066

3. Горбатов Р.О., Романов А.Д. Создание органов и тканей с помощью биопечати. Вестник ВолгГМУ. 2017; (3): 3-9. doi: 10.19163/1994-9480-2017-3(63)-3-9

4. Vukicevic M., Mosadegh B., Min J.K., Little S.H. Cardiac 3D printing and its future directions. JACC: Cardiovasc. Imag. 2017; 10 (2): 171-184. doi: 10.1016/j.icmg.2016.12.001

5. Pignatelli R.H., Noel C., Reddy S.C.B. Imaging of the pulmonary valve in the adults. Curr Opin Cardiol. 2017; 32 (5): 529-540. doi:10.1097/HCO.0000000000000436

6. Шатов Д.В., Гасанова И.Х. Анатомия клапанов сердца. Крым. журн. эксперим. и клин. медицины. 2019; 9 (1): 55-60.

7. Anderson R.H., Mohun T.J., Spicer D., Bam-forth S.D., Brown N.A., Chaudhry B., Henderson D.J. Myths and realities relating to development of the arterial valves. J. Cardiovasc. Dev. Dis. 2014; 1: 177-200. doi:10.3390/jcdd1030177

8. Андерсон Р., Спайсер Д., Хлавачек Э., Кук Э., Бейкер К. Хирургическая анатомия сердца по Уилкоксу. М.: Логосфера, 2015. 456 c.

9. Hokken R.B., Bartelings M.M., Bogers Ad J.J.C., Gittenberger-de Groot A.C. Morphology of the pulmonary and aortic roots with regard to the pulmonary autograft procedure. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1997; 113 (3): 453-461. doi:10.1016/S0022-5223(97)70357-X

10. Stamm C., Anderson R.H., Ho S.Y. Clinical anatomy of the normal pulmonary root compared with that in isolated pulmonary valvular stenosis. J. Am. Coll. Cardiol. 1998; 31 (6): 1420-1425. doi: 10.1016/s0735-1097(98)00089-8

11. Jonas S.N., Kligerman S.J., Burke A.P., Frazier A.A., White C.S. Pulmonary valve anatomy and abnormalities. A pictorial essay of radiography, computed tomography and magnetic resonance imaging. J. Thorac. Imaging. 2016; 31 (1): W4-W12. doi: 10.1097/RTI.0000000000000182

12. Muresian H. The clinical anatomy of the right ventricle. Clin. Anat. 2016; 29 (3): 380-398. doi: 10.1002/ca.22484

13. Saremi F., Sanchez-Quintana D., Mori S., Muresian H., Spicer D.E., Hassani C., Anderson R.H. Fibrous skeleton of the heart: Anatomic overview and evaluation of pathologic conditions with CT and MR imaging. Radiographics. 2017; 37 (5): 1330-1351. doi: 10.1148/rg.2017170004

14. Chmielewski P.P. New Terminologia Anatomica highlights the importance of clinical anatomy. Folia Morphol. (Warsz.). 2020; 79 (1): 15-20. doi:10.5603/FM.a2019.0048

15. Бокерия Л.А., Беришвили И.И. Хирургическая анатомия сердца. Т. 1. Нормальное сердце и физиология кровообращения. М.: НЦ ССХ им. А.Н. Бакулева РАМН, 2006. 406 c.

16. Бокерия Л.А., Махачев О.А., Панова М.С., Филиппкина Т.Ю. Нормативные параметры сердца и его структур: справочное пособие. М.: НЦ ССХ им. А.Н. Бакулева РАМН, 2010. 132 c.

17. Международная анатомическая терминология. Ред. Л.Л. Колесников. М.: Медицина, 2003. 424 с.

18. Mori S., Fukuzawa K., Takaya T., Takamine S., Ito T., Fujiwara S., Nishii T., Kono A.K., Yoshida A., Hirata K.-I. Clinical cardiac structural anatomy reconstructed within the cardiac contour using multidetectorrow computed tomography: The arrangement and location of the cardiac valves. Clin. Anat. 2016; 29 (3): 364-370. doi: 10.1002/ca.22549

19. Лященко Д.Н., Железнов Л.М., Галеева Э.Н., Спирина Г.А., Шаликова Л.О. Особенности анатомического строения сердца человека в промежуточном плодном периоде онтогенеза. Морфология. 2017; 152 (5): 35-39.

20. Старчик Д.А. Конституциональные особенности клапанов сердца у женщин в зрелом возрасте. Вестн. хирургии. 2016; 175 (1): 106-109. doi: 10.24884/0042-4625-2016-175-1-106-109

21. Быков О.С. Хирургическая анатомия трехстворчатого клапана и клапана легочного ствола сердца человека: автореф. дис. ... канд. мед. наук. М., 1970.

22. Mori S., Spicer D.E., Anderson R.H. Revisiting the anatomy of the living heart. Circ. J. 2016; 80 (1): 24-33. doi: 10.1253/circj.CJ-15-1147

23. Mori S., Tretter J., Spicer D., Bolender D., Anderson R.H. What is the real cardiac anatomy? Clin. Anat. 2019; 32 (3): 288-309. doi: 10.1002/ca.23340

24. Webb S., Brown N.A., Anderson R.H. The structure of the mouse heart in late fetal stages. Anat. Embryol (Berl.). 1996; 194 (1): 37-47. doi: 10.1007/BF00196313

25. Merrick A.F., Yacoub M.H., Ho S.Y., Anderson R.H. Anatomy of the muscular subpulmonary infundibulum with regard to the Ross procedure. Ann. Thorac. Surg. 2000; 69 (2): 556-561. doi:10.1016/S0003-4975(99)01300-4

26. Sutton J.P. 3rd, Ho S.Y., Anderson R.H. The forgotten interleaflet triangles: a review of the surgical anatomy of the aortic valve. Ann. Thorac. Surg. 1995; 59 (2): 419-427. doi: 10.1016/0003-4975(94)00893-c

27. Тараян М.В., Иванов А.С., Жидков И.Л., Балоян Г.М., Шереметьева Г.Ф., Иванова А.Г., Лап-тий А.В., Кочарян Е.Р., Ситниченко Н.В., Морозова С.А. Анатомо-морфологические, топографические и гемодинамические аспекты строения корня аорты и легочной артерии в свете процедуры Росса. Клин. физиология кровообращения. 2007; (1): 44-51.

28. Sievers H.-H., Hemmer W., Beyersdorf F., Moritz A., Moosdorfe R., Lichtenberg A., Misfeld M., Charitos E.I., Working Group for Aortic Valve Surgery of German Society of Thoracic and Cardiovascular Surgery. The everyday used nomenclature of the aortic root components: the tower of Babel? Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2012; 41 (3): 478-482. doi: 10.1093/ejcts/ezr093

29. Van Geemen D., Soares A.L.F., Oomen P.J.A., Driessen-Mol A., Janssen-van den Broek M.W.J.T., van den Bogaerdt A.J., Bogers A.J.J.C., Goumans M.-J.T.H., Baaijens F.P.T., Bouten C.V.C. Age-dependent changes in geometry, tissue composition and mechanical properties of fetal to adult cryopreserved human heart valves. PLoS One. 2016; 11 (2): e0149020. doi: 10.1371/journal.pone.0149020

30. Фальковский Г.Э. Строение сердца и анатомические основы его функции. М.: НЦ ССХ им. А.Н. Бакулева РАМН, 2014. 217 c.

31. Richardson R., Eley L., Donald-Wilson C., Davis J., Curley N., Alqahtani A., Murphy L., Anderson R.H., Henderson D.J., Chaudhry B. Development and maturation of the fibrous components of the arterial roots in the mouse heart. J. Anat. 2018; 232 (4): 554567. doi: 10.1111/joa.12713

32. Лященко Д.Н. Анатомия и топография легочного ствола человека в раннем плодном периоде онтогенеза. Фундам. исследования. 2012; 10 (2): 254-257.

33. Железнов Л.М., Лященко Д.Н., Шаликова Л.О., Галеева Э.Н. Топография сердца и крупных сосудов средостения в раннем плодном периоде онтогенеза человека. Морфология. 2013; 144 (5): 21-24.

34. Зурнаджан С.А. Ультраструктура стенки легочного ствола в пренатальном периоде онтогенеза человека. Арх. анатомии, гистологии и эмбриологии. 1989; 96 (2): 39-42.

35. Мурач А.М. Хирургическая анатомия аортальных синусов. Вестн. хирургии. 1966; 96 (6): 22-28.

36. Anderson R.H., Loukas M. The importance of attitudinally appropriate description of cardiac anatomy. Clin. Anat. 2009; 22 (1): 47-51. doi:10.1002/ca.20741

37. Lev M. The conotruncus: its normal inversion and conus absorbtion: letter to editor. Circulation. 1972; 46 (3): 634-635.

38. Хилькин А.М., Худякова М.И. Хирургическая анатомия аортального клапана. Груд. хирургия. 1961; (5): 3-7.

39. Loukas M., Tubbs R.S., Bright J.L., Fudalej M., Wagner T., Anderson R.H. The anatomy of the tendon of the infundibulum revisited. Folia Morphol. (Warsz.). 2007; 66 (1): 33-38.

40. Radzi S., Tan H.K.J., Tan G.J.S., Yeong W.Y., Ferenczi M.A., Low-Beer N., Mogali S.R. Development of a three-dimensional printed heart from computed tomography images of a plastinated specimen for learning anatomy. Anat. Cell Biol. 2020; 53 (1): 48-57. doi: 10.5115/acb.19.153

41. Михайлов С.С. Клиническая анатомия сердца. М.: Медицина, 1987. 288 c.

42. Полухина А.В. Строение, возрастные особенности и механические свойства клапанов аорты и легочного ствола сердца человека: автореф. дис. ... канд. мед. наук. М., 1979.

43. Кульчицкий К.И., Соколов В.В., Марущенко Г.Н. Клапаны сердца. Киев: Здоров’я, 1990. 84 c.

44. Westaby S., Karp R.B., Blackstone E.H., Bishop S.P. Adult human valve dimensions and their surgical significance. Am. J. Cardiol. 1984; 53 (4): 552556. doi: 10.1016/0002-9149(84)90029-8

45. Rowlatt U.F., Rimoldi H.J.A., Lev M. The quantitative anatomy of the normal child’s heart. Pediatr. Clin. North Am. 1963; 10: 499-588. doi: 10.1016/S0031-3955(16)31414-6

46. Capps S.B., Elkins R.C., Fronk D.M. Body surface area as a predictor of aortic and pulmonary valve diameter. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2000; 119 (5): 975-982. doi: 10.1016/S0022-5223(00)70092-4

47. Иванов В.А. Особенности строения сердца и его отдельных структур у практически здоровых лиц в зависимости от их половой принадлежности. Астрах. мед. журн. 2015; 10 (2): 51-56.

48. Cartier M., Davidoff A., Warneke L.A., Hirsh M.P., Bannon S., Sutton M.S., Doubilet P.M. The normal diameter of the fetal aorta and pulmonary artery: Echocardiographic evaluation in utero. Am. J. Roentgenol. 1987; 149 (5): 1003-1007. doi: 10.2214/ajr.149.5.1003

49. Gembruch U., Shi C., Smrcek J.M. Biometry of the fetal heart between 10 and 17 weeks of gestation. Fetal Diagn. Ther. 2000; 15 (1): 20-31. doi: 10.1159/000020970

50. Castillo E.H., Arteaga-Martinez M., Garcia-Pelaez I., Villasis-Keever M.A., Aguirre O.M., Moran V., Alarcon A.V Morphometric study of the human fetal heart: arterial segment. Clin. Anat. 2005; 18 (4): 260268. doi:10.1002/ca.20095

51. Szpinda M. The normal growth of the pulmonary trunk in human fetuses. Folia Morphol. (Warsz.). 2007; 66 (2): 126-130.

52. Батаева Р.С. Скрининговое исследование сердца плода во II триместре беременности. На примере школы Великобритании. Ультразвук. и функц. диагностика. 2012; (4): 30-52.

53. Alvarez L., Aranega A., Saucedo R., Contreras J. The quantitative anatomy of the normal human heart in fetal and perinatal life. Int. J. Cardiol. 1987; 17 (1): 57-72. doi: 10/1016/0167-5273(87)90033-7

54. Каган И.И. Современные аспекты клинической анатомии. Оренбург: Изд. центр ОГАУ, 2012. 108 с.

55. Doehring T.C., Kahelin M., Vesely I. Mesostructures of the aortic valve. J. Heart Valve Dis. 2005; 14 (5): 679-686.

56. Aikawa E., Whittaker P., Farber M., Mendelson K., Padera R.F., Aikawa M., Schoen F.J. Human semilunar cardiac valve remodeling by activated cells from fetus to adult: implications for postnatal adaptation, pathology, and tissue engineering. Circulation. 2006; 113 (10): 1344-1352. doi: 10.1161/CIRCULA-TIONAHA.105.591768

57. Ho S.Y. Structure and anatomy of the aortic root. Eur. J. Echocardiogr. 2009; 10 (1): i3-i10. doi: 10.1093/ejechocard/jen243

58. Козловская А.А. Морфофункциональные особенности строения и развития клапанов аорты и легочного ствола в онтогенезе. BicH. пробл. бюл. i мед. 2014; (1): 251-255.

59. Kuhnel W. Elektronenmikroskopische Untersu-chungen uber den unterschiedlichen Bau der Herzklappen. II. Mitteilung Tricuspidalis und Pulmonalklappe. Z. Zellforsch. Mikrosk. Anat. 1966; 72 (4): 462-474.

60. Hurle J.M., Colvee E. Changes in the endothelial morphology of the developing semilunar heart valves. A TEM and SEM study in the chick. Anat. Embryol. (Berl.). 1983; 167 (1): 67-83. doi: 10.1007/BF00304601

61. Jana S., Tefft B.J., Spoon D.B., Simari R.D. Scaffolds for tissue engineering of cardiac valves. Acta Biomater. 2014; 10 (7): 2877-2893. doi: 10.1016/j.actbio.2014.03.014

62. Otto S., Baum T., Keller F. Sex-dependence of the relative number of elastic fibers in human heart valves. Ann. Anat. 2006; 188 (2): 153-158. doi: 10.1016/j.aanat.2005.08.017