АРТЕРИАЛЬНЫЙ ПРОТОК

Эмбриология и анатомия

Артериальный проток возникает на 5-й неделе эмбриогенеза из дорсального отдела шестой левой аортальной жаберной дуги одновременно с разделением артериального ствола (truncus arteriosus) на восходящую аорту (aorta ascendens) и легочный ствол (truncus pulmonalis). Начиная с амфибий артериальный проток образуется у всех позвоночных, но его положение у животных различных классов неодинаково (двустороннее, право- или левостороннее). У некоторых млекопитающих (ластоногих, китообразных) артериальный проток функционирует в течение всей жизни.

Артериальный проток у человека располагается в переднем средостении вне перикарда. У его стволового конца проходит левый диафрагмальный, а у аортального конца — левый блуждающий нервы. Снизу артериальный проток огибает левый возвратный гортанный нерв. Между артериальным протоком и дугой аорты лежат сердечные нервы и сердечный узел. Под артериальным протоком расположены левая легочная артерия и левый главный бронх. Сохраняя направление легочного ствола, артериальный проток отходит от него на одном уровне с левой легочной артерией. Диаметр артериального протока 6—9 мм у длина 10—15 мм, форма может быть различной (песочных часов, цилиндрическая, веретенообразная, конусовидная). Впадает артериальный проток в аорту на 5—6 мм ниже и влево от начала левой подключичной артерии.

По строению артериальный проток относится к сосудам мышечного типа, чем отличается от аорты и легочного ствола. Перед рождением ребенка в стенке артериального протока появляется Мукоидное вещество, увеличивается субэндотелиальный слой. Артериальный проток иннервируется блуждающим и симпатическим нервами. В его адвентиции находятся гломусные тельца. Артериальный проток функционирует у человека в норме только во внутриутробном периоде. В зависимости от концентрации в крови кислорода и углекислого газа изменяется тонус мышц стенки артериального протока и его диаметр, что определяет направление и объем сброса крови из легочного ствола в большой или малый круг кровообращения. Артериальный проток, обладая аккомодационной способностью, оказывает влияние на формирование малого круга кровообращения и камер сердца. После рождения, в срок от нескольких часов до 3—5 суток, артериальный проток закрывается и на протяжении 3—6 месяцев полностью зарастает, превращаясь в артериальную связку (lig. arteriosum). Механизм закрытия артериального протока изучен недостаточно. Наиболее обоснована теория мышечного спазма. При этом различают две фазы: функциональное закрытие протока и его анатомическую облитерацию.

Незаращение артериального протока

Незаращение артериального протока относится к числу наиболее распространенных врожденных пороков сердца. У каждого 5—7-го больного врожденным пороком сердца имеется незаращение артериального протока.

При незаращении артериального протока значительная часть крови из аорты сбрасывается в легочный ствол. Эта часть крови, проходя через малый круг кровообращения, снова поступает в левый желудочек. Последний во время диастолы получает избыточное количество крови, в результате чего наступает его гипертрофия.

Систолическое давление в системе легочного ствола в зависимости от ширины артериального протока и длительности его функционирования может быть нормальным, повышенным или высоким. Легочная гипертензия возникает в результате склероза легочных сосудов. А. А. Кешишева (1958) разделяет легочную гипертензию на три стадии. I стадия не вносит изменений в клиническую картину неосложненного незаращения артериального протока. Легочная гипертензия II и III стадии является осложнением открытого артериального протока. Другим осложнением функционирующего артериального протока является бактериальный эндартериит (боталлит).

Клиническая картина изолированного неосложненного незаращения артериального протока довольно типична. Дети отстают в физическом развитии, худые. Кожные покровы бледные. Цианоз не характерен; он может наблюдаться при сочетании открытого артериального протока с другими врожденными пороками синего типа, при легочной гипертензии с обратным сбросом крови либо при сердечной недостаточности.

При пальпации во II межреберье слева от грудины определяется дрожание («кошачье мурлыканье»). Это дрожание возникает из-за того, что во время систолы кровь из аорты под большим давлением поступает в легочный ствол.

Изменение границ сердца зависит от величины и длительности незаращения артериального протока. Увеличение размеров сердца происходит вначале за счет левого желудочка, а позднее за счет правого. Происходит расширение легочного ствола (зона Герхардта). Часто наблюдается деформация грудной стенки в виде «сердечного горба».

Самым убедительным признаком незаращения артериального протока является шум. Во II межреберье слева от грудины прослушивается грубый, резкий, скребущий, «машинный» систолодиастолический шум. Он заполняет большую часть систолы и диастолы и исчезает только в конце диастолы. Шум хорошо прослушивается, но с меньшей интенсивностью, на шее, в подмышечной впадине и в межлопаточном пространстве слева от позвоночника. Особенностью шума является его ослабление при задержке дыхания на вдохе.

Грубый систоло-диастолический шум, характерный для открытого артериального протока, имеет большое диагностическое значение. К числу признаков функционирующего артериального протока относятся также капиллярный пульс и высокое пульсовое давление.

В разные периоды развития ребенка шум во II межреберье слева от грудины может быть различным. В раннем детском возрасте (до 3— 5 лет) он может быть только систолическим, а затем становится типичным систоло-диастолическим. При осложненных формах незаращения артериального протока (сердечная недостаточность, легочная гипертензия) шум может быть либо диастолическим, либо только систолическим. В последних случаях необходимо в целях уточнения диагноза прибегать к специальным методам исследования: катетеризации полостей сердца, определению газового состава крови в полостях сердца, ангиокардиографии.

Незаращение артериального протока может сочетаться с другими врожденными пороками сердца. При этих вариантах в одних случаях патологический кровоток через артериальный проток ухудшает состояние больного, в других — является компенсаторным фактором.

Анатомические и функциональные особенности незаращения артериального протока во всех вариантах наиболее полно даны в классификации Б. В. Петровского:

I. Изолированное незаращение артериального протока:

1. Неосложненное.

2. Осложненное: а) бактериальным эндартериитом; б) легочной гипертензией; в) аневризмой протока или легочного ствола; г) декомпенсацией сердечной деятельности.

II. Открытый артериальный проток, сочетающийся с другими врожденными пороками сердца. Артериальный проток усиливает функциональные нарушения.

Сопутствующие пороки: 1) дефект межпредсердной перегородки; 2) дефект межжелудочковой перегородки; 3) аорто-легочный свищ; 4) болезнь Эйзенменгера; 5) болезнь Лютамбаше; 6) другие сочетания.

III. Открытый артериальный проток, сочетающийся с другими врожденными пороками сердца. Артериальный проток компенсирует функциональные нарушения, вызываемые сопутствующими пороками.

Сопутствующие пороки: 1) тетрада, пентада Фалло; 2) симптомокомплекс Корвизара; 3) другие сочетания.

Такие же осложнения, как у больных первой группы, могут быть и у больных второй и третьей групп. В повседневной практической работе следует пользоваться этой классификацией, так как она удобна и помогает избежать ошибок при решении вопросов о показаниях и противопоказаниях к хирургическому лечению с учетом функциональной роли артериального протока в зависимости от осложнений и сопутствующих пороков (см. Пороки сердца врожденные).

Рентгенодиагностика при незаращении артериального протока имеет большое значение, если сброс крови из артериального русла в венозное достаточно велик. Рентгенодиагностика трудна при небольшом сбросе и в той фазе эволюции порока, когда развилась легочная гипертензия, обусловленная свойственными этому пороку нарушениями гемодинамики.

Уже при рентгеноскопии выявляются рентгенологические признаки аномалии — выбухание дуги легочного ствола и глубокая пульсация ее, расширение сосудов корня легкого и обильный легочный рисунок, отражающие увеличенное кровенаполнение малого круга кровообращения. Левые полости сердца, получающие через легочные вены избыточное количество крови, увеличены. По мере повышения давления в малом круге кровообращения постепенно развивается гипертрофия правого желудочка. Но все эти признаки присущи и другим порокам, сопровождающимся увеличением кровотока в легких. Важным дифференциально-диагностическим признаком являются свойственные данной аномалии расширение и глубокая пульсация аорты, обусловленная быстрым оттоком крови из аорты как на периферию, так и в систему легочного ствола. На рентгенокимограмме амплитуда зубцов аорты увеличена, как при аортальной недостаточности, от которой данная аномалия отличается увеличением кровотока в легких. В отличие от митрального порока, левое предсердие не достигает значительной величины, отсутствует венозный застой в легких. При пробе Вальсальвы иногда отмечается отчетливое уплощение дуги легочного ствола в прессорной фазе. К аортографии (см.) прибегают лишь в случае диагностических затруднений. Прямым признаком открытого артериального протока служит контрастирование легочного ствола непосредственно из аорты вследствие более высокого давления в нем. При ангиокардиографии (см.) в момент контрастирования легочного ствола заметно его расширение (рис. 2). Признаки длительного контрастирования легочного ствола и повторного его контрастирования через артериальный проток из аорты через 8—10 секунд, когда правые полости сердца уже освободились от контрастного вещества, менее ценны, так как могут наблюдаться и при других видах сообщения между артериальным и венозным руслом (дефект перегородки сердца, аорто-легочный свищ).

При зондировании сердца иногда удается пройти зондом из легочного ствола через открытый артериальный проток в просвет аорты.

Хирургическое лечение

Впервые перевязка артериальногопротока осуществлена Гроссом (R. Gross, 1938). В СССР первую успешную операцию по поводу открытого артериального протока произвел А. Н. Бакулев (1948). К 1963 году в различных странах мира было выполнено свыше 10 000 операций с отличными результатами более чем у 98% больных; летальность не превышала доли процента (М. В. Муравьев, Ф. Н. Ромашов, 1963). Отечественными авторами, располагающими наибольшим опытом хирургического лечения открытого артериального протока, к 1971 г.оду опубликованы данные о результатах более 3000 операций (летальность 0,79-3,70/о).

Общепринятым хирургическим доступом является левосторонняя боковая торакотомия. Указанный доступ наименее травматичен и создает хорошие условия для операции. Легкое отводят кнаружи и выше его корня, рассекают медиастинальную плевру. Обнажают дугу аорты и левую легочную артерию. При этом следует опасаться повреждения блуждающего и возвратного нервов. Ориентируясь по пульсу и шумовым явлениям в местонахождении артериального протока, выделяют его со всех сторон и устраняют различными способами, которые зависят от анатомических условий и наличия осложнений порока, в первую очередь легочной гипертензии. При отсутствии осложнений и достаточно узком артериальном протоке наиболее распространенным методом операции является двойная перевязка его, иногда с прошиванием между лигатурами (рис. 3).

По мнению Б. В. Петровского и А. А. Кешишевой (1963), при правильной методике выполнения операции перевязка двумя лигатурами обеспечивает полное и надежное прекращение кровотока. Метод перевязки артериального протока наиболее безопасен и прост технически. Как правило, при данном методе операции не прибегают к выделению аорты и легочного ствола выше и ниже артериального протока. Бережное оперирование с учетом анатомических взаимоотношений позволяет избежать повреждения протока.

Вначале выделяют переднюю полуокружность протока, а затем лопаточкой и диссектором — заднюю поверхность. Под проток диссектором подводят двойную шелковую лигатуру. Производят пробное пережатие протока на 4—5 минут. В это время ведут наблюдение за состоянием больного. Если гемодинамика и состояние больного не ухудшаются, продолжают операцию. При перевязке протока вначале завязывают лигатуру на аортальном конце, а затем на стволовом. После лигирования протока систоло-диастолический шум исчезает. Медиастинальную плевру ушивают узловыми швами (рис. 4).

Учитывая возможность развития аневризмы аортальной культи протока после его перевязки, иногда используют метод, заключающийся в перевязке стволового конца протока и прошивании механическим швом аортального. Наложение скрепочного шва на проток производится у самой аорты с захватом ее адвентиции, что предупреждает возникновение послеоперационной аневризмы. Метод надежен в свете отдаленных результатов и менее опасен в отношении возникновения кровотечения, чем пересечение протока.

При широком (более 1 см) артериальном протоке показано рассечение его, чтобы избежать реканализации и возникновения кровотечения во время операции. Используется рассечение артериального протока между двумя лигатурами, наложенными с прошиванием во избежание их соскальзывания, а также резекция протока между зажимами и ушивание культей аортального и стволового концов (рис. 5 и 6) ручным двухэтажным обвивным швом над зажимами и прошивным матрацным или кисетным под ними. Применение аппарата УАП-20 значительно упрощает технику операции. Многие хирурги применяют в подобных случаях прошивание протока двухрядным механическим скрепочным швом аппаратами УАП-20 или УАП-30, что дает хорошую герметичность.

В среднем у 20% больных незаращение артериального протока сопровождается легочной гипертензией. Хирургическое лечение открытого артериального протока, осложненного легочной гипертензией, сопровождается высокой операционной и послеоперационной летальностью (до 75%, по данным Б. В. Петровского, 1963).

Операция при незаращении артериального протока, сопровождающемся легочной гипертензией, имеет ряд особенностей, важнейшими из которых являются создание широкого доступа, мобилизация аорты и легочной артерии выше и ниже места расположения протока. Обязательно использование управляемой гипотонии (см. Гипотония искусственная). Эти мероприятия направлены на обеспечение максимальной безопасности при манипуляциях на артериальном протоке во время его выделения и закрытия. По данным многих хирургов, перевязка артериального протока, осложненного легочной гипертензией, может привести к смертельному кровотечению на операционном столе или в послеоперационном периоде вследствие прорезывания лигатуры или реканализации культи артериального протока. При осложненном легочной гипертензией открытом артериальном протоке лигирование является непригодным методом. Наиболее приемлемым следует считать рассечение протока с последующим ушиванием его аортального и стволового концов или его прошивание аппаратом УАП-20 или УАП-30.

При высокой степени легочной гипертензии отдельным больным целесообразно производить операцию двухмоментно. На первом этапе осуществляют неполное (частичное) перекрытие артериального протока, чтобы уменьшить сброс крови через него, а затем после компенсации к новым условиям гемодинамики, повторной операцией полностью ликвидируют сообщение между аортой и легочным стволом. У больных с высокой степенью легочной гипертензии рекомендуется производить суживание артериального протока только на 2/3 его просвета, что является достаточно эффективной и менее опасной операцией. Указанная методика значительно уменьшает опасность летального исхода от сердечной недостаточности. Состояние больных после подобных операций значительно улучшается. Однако не все хирурги применяют эту операцию.

При незаращении артериального протока, осложненном бактериальным эндартериитом, необходима очень осторожная мобилизация стенок протока. Необходимо также выделить аорту и легочный ствол и подвести под них держалки. Желательно рассечение протока и ушивание его аортального и стволового концов (Б. В. Петровский и А. А. Кешишева, 1963). Подобная методика операции используется и при аневризме артериального протока.

См. также Сердце, методы исследования, операции.

Библиография: Жеденов В. H. Легкие и сердце животных и человека, М., 1961, библиогр.; Карленко П. H., Александров Г. Н. и Борухов С. А. Сравнительные данные гистологического строения аорты, легочной артерии и ботал-лова протока у плодов, Грудн. хир., № 1, с. 38, 1961, библиогр.; Куше в H. Е. О боталловом протоке у детей, Спб., 1901, библиогр.; Новиков И. И. Об иннервации боталлова протока у зародышей и плодов человека, в кн.: Вопр. морфол, периферической нервной системы, под ред. Д. М. Голуба, в. 5, с. 19, Минск, 1960, библиогр.; Парин В. В. и Меерсон Ф. 3. Очерки клинической физиологии кровообращения, М., 1965, библиогр.; Петровский Б. В. и Кешишева А. А. Хирургическое лечение открытого артериального протока, М., 1963, библиогр.; Пэттен Б. М. Эмбриология человека, пер. с англ., с. 604, М., 1959, библиогр.; Рентгенодиагностика заболеваний сердца и сосудов, под ред. М. А. Иваницкой, М., 1970; Сакович А. Н. Форма и положение артериального (боталлова) протока, Труды Крымск. мед. ин-та, т. 30, с. 279, Симферополь, 1961; В arc-lay А. E., Franklin K. J. а. Р г i с-h а г d М. L. The foetal circulation, Oxford, 1945, bibliogr.; Condorelli M. 1 a. Sulla funzionalita’ del dotto di Botallo ne primi giorni della vita extrauterina, Boll. Soc. ital. Biol, sper., v. 33, p. 1599, 1957; Danesino V. L., Reynolds S. R. M. a. Pehman I. H. Comparative histological structure of the human ductus arteriosus according to topography, age and degree of constriction, Anat. Rec., v. 121, p. 801, 1955, bibliogr.; Gerard G. Le canal art^riel, J. Anat. (Paris), t. 36, p. 1, 1900; Peckholz I. Mikroskop isch-anatom ische Untersuchungen zur orthologie des Ductus arteriosus Bo-talli vom Menschen unter Berücksichtigung einiger pathologischer Befunde, Z. mikr.-anat. Forsch., Bd 62, S. 229, 1956, Bibliogr.; Sciacca A. a. Condorelli M. Involution of the ductus arteriosus, Basel — N. Y., 1960, bibliogr.

P. П. Зубарев; Л. Ф. Гаврилов (ан.), М. А. Иваницкая (рент.).