Коллатеральное кровообращение есть важное функциональное приспособление организма, связанное с большой пластичностью кровеносных сосудов и обеспечивающее бесперебойное кровоснабжение органов и тканей. Глубокое изучение его, имеющее важное практическое значение, связано с именем В. Н. Тонкова и его школы (Р. А. Бардина, Б. А. Долго-Сабуров, В. В. Гинзбург, В. Н. Колесников, В. П. Курковский, В. П. Кунцевич, И. Д. Лев, Ф. В. Судзиловский, С. И. Щелкунов, М. В. Шепелев и др.).
Под коллатеральным кровообращением понимается боковой окольный ток крови, осуществляющийся по боковым сосудам. Он совершается в физиологических условиях при временных затруднениях кровотока (например, при сдавлении сосудов в местах движения, в суставах). Он может возникнуть и в патологических условиях - при закупорке, ранениях, перевязке сосудов при операциях и т. п.
В физиологических условиях окольный ток крови осуществляется по боковым анастомозам, идущим параллельно основным. Эти боковые сосуды называются коллатералями (например, a. collateralis ulnaris и др.), отсюда и название кровотока - окольное, или коллатеральное, кровообращение.
При затруднении кровотока по основным сосудам, вызванном их закупоркой, повреждением или перевязкой при операциях, кровь устремляется по анастомозам в ближайшие боковые сосуды, которые расширяются и становятся извитыми, сосудистая стенка перестраивается за счет изменения мышечной оболочки и эластического каркаса, и они постепенно преобразуются в коллатерали иного строения, чем в норме (Р. А. Бардина).
Таким образом, коллатерали существуют и в обычных условиях, и могут развиваться вновь при наличии анастомозов. Следовательно, при расстройстве обычного кровообращения, вызванном препятствием на пути тока крови в данном сосуде, вначале включаются существующие обходные кровеносные пути, коллатерали, а затем развиваются новые. В результате нарушенное кровообращение восстанавливается. В этом процессе важную роль играет нервная система (Р. А. Бардина, Н. И. Зотова, В. В. Колесников, И. Д. Лев, М. Г. Привес и др.).
Из изложенного вытекает необходимость четко определить разницу между анастомозами и коллатералями.
Анастомоз (anastomoo, греч. - снабжаю устьем) - соустье - это всякий третий сосуд, который соединяет два других, - понятие анатомическое.
Коллатераль (collateralis, лат. - боковой) - это боковой сосуд, осуществляющий окольный ток крови; понятие - анатомо-физиологическое.
Коллатерали бывают двух родов. Одни существуют в норме и имеют строение нормального сосуда, как и анастомоз. Другие развиваются вновь из анастомозов и приобретают особое строение.
Для понимания коллатерального кровообращения необходимо знать те анастомозы, которые, соединяют между собой системы различных сосудов, по которым устанавливается коллатеральный ток крови в случае ранений сосудов, перевязки при операциях и закупорки (тромбоз и эмболия).
Анастомозы между ветвями крупных артериальных магистралей, снабжающих основные части тела (аорта, сонные артерии, подключичные, подвздошные и т. п.) и представляющих как бы отдельные системы сосудов, называются межсистемными. Анастомозы между ветвями одной крупной артериальной магистрали, ограничивающиеся пределами ее разветвления, называются внутрисистемными.
Эти анастомозы уже отмечались по ходу изложения артерий.
Имеются анастомозы и между тончайшими внутриорганными артериями и венами - артерио-венозные анастомозы. По ним кровь течет в обход микроциркуляторного русла при его переполнении и, таким образом, образует коллатеральный путь, непосредственно соединяющий артерии и вены, минуя капилляры.
Кроме того, в коллатеральном кровообращении принимают участие тонкие артерии и вены, сопровождающие магистральные сосуды в сосудисто-нервных пучках и составляющие так называемое околососудистое и околонервное артериальное и венозное русло (А. Т. Акилова).
Анастомозы, кроме их практического значения, являются выражением единства артериальной системы, которую для удобства изучения мы искусственно разбиваем на отдельные части.
Вены большого круга кровообращения
Система верхней полой вены
Vena cava superior, верхняя полая вена , представляет собой толстый (около 2,5 см), но короткий (5-6 см) ствол, располагающийся справа и несколько сзади восходящей аорты. Верхняя полая вена образуется из слияния vv. brachiocephalicae dextra et sinistra позади места соединения I правого ребра с грудиной. Отсюда она спускается вниз вдоль правого края грудины позади первого и второго межреберных промежутков и на уровне верхнего края III ребра, скрывшись позади правого ушка сердца, вливается в правое предсердие. Задней своей стенкой она соприкасается с a. pulmonalis dextra, отделяющей ее от правого бронха, и на очень небольшом протяжении, у места впадения в предсердие, с верхней правой легочной веной; оба эти сосуда пересекают ее поперечно. На уровне верхнего края правой легочной артерии в верхнюю полую вену впадает v. azygos, перегнувшись через корень правого легкого (через корень левого легкого перегибается аорта). Передняя стенка верхней полой вены отделена от передней стенки грудной клетки довольно толстым слоем правого легкого.
Плечеголовные вены
Vv. brachiocephalicae dextra et sinistra, плечеголовные вены , из которых образуется верхняя полая вена, в свою очередь, получаются каждая путем слияния v. subclaviae и v. jugularis internae . Правая плечеголовная вена короче левой, всего 2-3 см длиной; образовавшись позади правого грудино-ключичного сочленения, она идет косо вниз и медиально к месту слияния с соименной веной левой стороны. Спереди правая плечеголовная вена прикрыта mm. sternocleidomastoideus, sternohyoideus и sternothyreoideus, а ниже хрящом I ребра. Левая плечеголовная вена приблизительно вдвое длиннее правой. Образовавшись позади левого грудино-ключичного сочленения, она направляется позади рукоятки грудины, отделенная от нее только клетчаткой и зобной железой, вправо и книзу к месту слияния с правой плечеголовной веной; тесно прилегая при этом своей нижней стенкой к выпуклости дуги аорты, она перекрещивает спереди левую подключичную артерию и начальные части левой общей сонной артерии и плечеголовного ствола. В плечеголовные вены впадают vv. thyreoideae inferiors et v. thyreoidea ima, образующиеся из густого венозного сплетения у нижнего края щитовидной железы, вены зобной железы, vv. vertebrates, cervicales et thoracicae internae.
Внутренняя яремная вена
V. jugularis interna, внутренняя яремная вена (рис. 239, 240), выносит кровь из полости черепа и органов шеи; начинаясь у foramen jugulare, в котором она образует расширение, bulbus superior venae jugularis internae, вена спускается вниз, располагаясь латерально от a. carotis interna и далее вниз латерально от a. carotis communis. На нижнем конце v. jugularis internae перед соединением ее с v. subclavia образуется второе утолщение - bulbus inferior v. jugularis internae; в области шеи выше этого утолщения в вене имеется один или два клапана. На своем пути в области шеи внутренняя яремная вена прикрыта mm. sternocleidomastoideus и omohyoideus. О синусах, изливающих кровь в v. jugularis interna, см. в отделе о головном мозге. Здесь нужно упомянуть о vv. ophthalmicae superior et inferior, которые собирают кровь из глазницы и вливаются в sinus cavernosus, причем v. ophthalmica inferior соединяется еще с plexus pterygoideus (см. ниже).
На своем пути v. jugularis interna принимает следующие притоки:
1. V. facialis, лицевая вена . Притоки ее соответствуют разветвлениям a. facialis.
2. V. retromandibularis , позадичелюстная вена , собирает кровь из височной области. Далее книзу в v. retromandibularis впадает ствол, выносящий кровь из plexus pterygoideus (густого сплетения между mm. pterygoidei), после чего v. retromandibularis, проходя через толщу околоушной железы вместе с наружной сонной артерией, ниже угла нижней челюсти сливается с v. facialis.
Наиболее коротким путем, связующим лицевую вену с крыловидным сплетением, является описанная М. А. Сресели "анастомотическая вена" (v. anastomotica facialis), которая расположена на уровне альвеолярного края нижней челюсти.
3. Vv. pharyngeae, глоточные вены , образуя на глотке сплетение (plexus pharyngeus), вливаются или непосредственно в v. jugularis interna, или же впадают в v. facialis.
4. V. lingualis, язычная вена , сопровождает одноименную артерию.
5. Vv. thyreoideae superiores, верхние щитовидные вены , собирают кровь из верхних участков щитовидной железы и гортани.
6. V. thyreoidea media, средняя щитовидная вена (вернее, lateralis, по Н. Б. Лихачевой), отходит от бокового края щитовидной железы и вливается в v. jugularis interna. У нижнего края щитовидной железы имеется непарное венозное сплетение - plexus thyreoideus impar, отток из которого происходит через vv. thyreoideae superiores в v. jugularis interna, а также no vv. thyreoideae inferiores и v. thyreoidea ima в вены переднего средостения.
Наружная яремная вена
V. jugularis externa, наружная яремная вена (см. рис. 239, 240 и 241), начавшись позади ушной раковины и выйдя на уровне угла челюсти из области позадичелюстной ямки, спускается, покрытая m. platysma, по наружной поверхности грудино-ключично-сосцевидной мышцы, пересекая ее наискось книзу и кзади. Достигнув заднего края грудино-ключично-сосцевидной мышцы, вена вступает в надключичную область, где впадает обычно общим стволом с v. jugularis anterior в подключичную вену. Позади ушной раковины в v. jugularis externa впадают v. auricularls posterior и v. occipitalis.
Передняя яремная вена
V. jugularis anterior, передняя яремная вена , образуется из мелких вен над подъязычной костью, откуда спускается вертикально вниз. Обе vv. jugulares anteriores, правая и левая, прободают глубокий листок fascia colli propriae, входят в spatium interaponeuroticum suprasternal и вливаются в подключичную вену. В надгрудинном промежутке обе vv. jugulares anteriores анастомозируют между собой одним или двумя стволами. Таким образом, над верхним краем грудины и ключицами образуется венозная дуга, так называемая drcus venosus jdgult. В некоторых случаях vv. jugulares anteriores заменяются одной непарной v. jugularis anterior, которая спускается по средней линии и внизу вливается в упомянутую венозную дугу, образующуюся в таких случаях из анастомоза между vv. jugulares externae (см. рис. 239).
Подключичная вена
V. subclavia, подключичная вена , представляет собой непосредственное продолжение v. axillaris. Она располагается кпереди и книзу от одноименной артерии, от которой отделена посредством m. scalenus anterior; позади грудино-ключичного сочленения подключичная вена сливается с v. jugularis interna, причем из слияния этих вен образуется v. brachiocephalica.
Вены верхней конечности
Вены верхней конечности разделяются на глубокие и поверхностные.
Поверхностные , или подкожные , вены, анастомозируя между собой, образуют широкопетлистую сеть, из которой местами обособляются более крупные стволы. Эти стволы следующие (рис. 242):
1. V. cephalica * начинается в лучевом отделе тыла кисти, по лучевой стороне предплечья достигает локтя, анастомозируя здесь с v. basilica , идет по sulcus bicipitalis lateralis, затем прободает фасцию и впадает в v. axillaris.
* (Головная вена, так как полагали, что при ее вскрытии кровь отвлекается от головы. )
2. V. basilica * начинается на локтевой стороне тыла кисти, направляется в медиальном отделе передней поверхности предплечья вдоль m. flexor carpi ulnaris к локтевому сгибу, анастомозируя здесь с v. cephalica через посредство v. mediana cubiti; далее ложится в sulcus bicipitalis medialis, прободает на половине протяжения плеча фасцию и вливается в v. brachialis.
* (Царская вена, так как ее вскрывали при болезнях печени, которую считали царицей тела. )
3. V. mediana cubiti, срединная вена локтевой области , представляет собой косо расположенный анастомоз, соединяющий в области локтя между собою v. basilica и v. cephalica. В нее обычно впадает v. mediana antebrdchii, несущая кровь с ладонной стороны кисти и предплечья. V. mediana ciibiti имеет большое практическое значение, так как служит местом для внутривенных вливаний лекарственных веществ, переливания крови и взятия ее для лабораторных исследований.
Глубокие вены сопровождают одноименные артерии, обычно по две каждую. Таким образом, имеются по две: vv. brachiales, ulnares, radiales, interosseae.
Обе vv. brachiales у нижнего края m. pectoralis major сливаются вместе и образуют подкрыльцовую вену, v. axillaris , которая в подкрыльцовой ямке лежит медиально и кпереди от одноименной артерии, отчасти прикрывая ее. Проходя под ключицей, она продолжается далее в виде v. subclavia. В v. axillaris, кроме указанной выше v. cephalica, впадает v. thoracoacromialis (соответствует одноименной артерии), v. thoracica lateralis (в которую часто впадает v. thoracoepigastrica, крупный ствол брюшной стенки), v. subscapularis, vv. circumflexae humeri .
Вены - непарная и полунепарная
V. azygos, непарная вена , и v. hemiazygos, полунепарная вена , образуются в брюшной полости из восходящих поясничных вен, vv. lumbdles ascendentes, соединяющих поясничные вены в продольном направлении. Они идут кверху позади m. psoas major и проникают в грудную полость между мышечными пучками ножки диафрагмы: v. azygos - вместе с правым n. splanchnicus, v. hemiazygos -с левым n. splanchnicus или симпатическим стволом.
В грудной полости v. azygos поднимается вдоль правой боковой стороны позвоночника, тесно прилегая к задней стенке пищевода. На уровне IV или V позвонка она отходит от позвоночника и, перегнувшись через корень правого легкого, впадает в верхнюю полую вену. Кроме ветвей, выносящих кровь из органов средостения, в непарную вену впадают девять правых нижних межреберных вен и через них - вены позвоночных сплетений. Вблизи места, где непарная вена перегибается через корень правого легкого, она принимает в себя v. intercostdlis superior dextra, образующуюся из слияния верхних трех правых межреберных вен (рис. 243).
На левой боковой поверхности тел позвонков позади нисходящей грудной аорты лежит v. hemiazygos. Она поднимается лишь до VII или VIII грудного позвонка, затем поворачивает вправо и, пройдя наискось кверху по передней поверхности позвоночника позади грудной аорты и ductus thoracicus, вливается в v. azygos. Она принимает в себя ветви из органов средостения и нижние левые межреберные вены, а также вены позвоночных сплетений. Верхние левые межреберные вены вливаются в v. hemiazygos accessoria, которая идет сверху вниз, располагаясь так же, как и v. hemiazygos, на левой боковой поверхности тел позвонков, и вливается либо в v. hemiazygos, либо непосредственно в v. azygos, перегнувшись вправо через переднюю поверхность тела VII грудного позвонка.
Вены стенок туловища
Vv. intercostales posteriores, задние межреберные вены , сопровождают в межреберных промежутках одноименные артерии по одной вене на каждую артерию. О впадении межреберных вен в непарную и полунепарную вены было сказано выше. В задние концы межреберных вен близ позвоночника впадают: ramus dorsalis (ветвь, несущая кровь из глубоких мышц спины) и ramus spinalis (из вен позвоночных сплетений).
V. thoracica interna, внутренняя грудная вена , сопровождает одноименную артерию; будучи двойной на большей части протяжения, она, однако, близ I ребра сливается в один ствол, который впадает в v. brachiocephaiica той же стороны.
Начальный отдел ее, v. epigastrica superior, анастомозирует с v. epigastrica inferior (вливается в v. iliaca externa), а также с подкожными венами живота (vv. subcutaneae abdominis), образующими крупнопетлистую сеть в подкожной ткани. Из этой сети кровь оттекает кверху через v. thoracoepigastrica et v. thoracica lateralis в v. axillaris, а книзу кровь течет через v. epigastrica superficialis и v. circumflexa ilium superficialis в бедренную вену. Таким образом, вены в передней брюшной стенке образуют непосредственное соединение областей разветвления верхней и нижней полых вен. Кроме того, в области пупка несколько венозных веточек соединяются при посредстве vv. paraumbilicales с системой воротной вены (об этом см. ниже).
Позвоночные сплетения
Имеются четыре венозных позвоночных сплетения - два внутренних и два наружных. Внутренние сплетения, plexus venosi vertebrates interni (anterior et posterior) расположены в позвоночном канале и состоят из ряда венозных колец, по одному на каждый позвонок. Во внутренние позвоночные сплетения впадают вены спинного мозга, а также vv. basivertebral, выходящие из тел позвонков на их задней поверхности и выносящие кровь из губчатого вещества позвонков. Наружные позвоночные сплетения, plexus venosi vertebrates externi , разделяются в свою очередь на два: переднее - на передней поверхности тел позвонков (развито главным образом в шейной и крестцовой областях), и заднее, лежащее на дугах позвонков, покрытое глубокими спинными и шейными мышцами. Кровь из позвоночных сплетений изливается в области туловища через vv. intervertebrales в vv. intercostales post, и vv. lumbales. В области шеи отток происходит главным образом в v. vertebralis, которая, идя вместе с a. vertebralis, вливается в v. brachiocephalica, самостоятельно или предварительно соединившись с v. cervicalis profunda.
Система нижней полой вены
V. cava inferior, нижняя полая вена , самый толстый венозный ствол в теле, лежит в брюшной полости рядом с аортой, вправо от нее. Она образуется на уровне IV поясничного позвонка из слияния двух общих подвздошных вен немного ниже деления аорты и тотчас направо от него. Нижняя полая вена направляется вверх и несколько вправо, так что чем дальше кверху, тем она больше отходит от аорты. Внизу вена прилежит у медиального края правого m. psoas, затем переходит на переднюю его поверхность и вверху ложится на поясничную часть диафрагмы. Затем, лежа в sulcus venae cavae на задней поверхности печени, нижняя полая вена проходит через foramen venae cavae диафрагмы в грудную полость и тотчас впадает в правое предсердие.
Притоки, впадающие прямо в нижнюю полую вену, соответствуют парным ветвям аорты (кроме vv. hepaticae). Они разделяются на пристеночные вены и вены внутренностей.
Пристеночные вены : 1) vv. lumbales dextrae et sinistrae , по четыре с каждой стороны, соответствуют одноименным артериям, принимают анастомозы из позвоночных сплетений; они соединяются между собой продольными стволами, vv. lumbales ascendentes; 2) vv. phrenicae inferiores впадают в нижнюю полую вену там, где она проходит в борозде печени.
Вены внутренностей : 1) vv. testiculares у мужчин (vv. ovaricae у женщин) начинаются в области яичек и оплетают одноименные артерии в виде сплетения (plexus pampiniformis); правая v. testicularis впадает непосредственно в нижнюю полую вену под острым углом, левая же - в левую почечную вену под прямым углом. Это последнее обстоятельство затрудняет, по Гиртлю, отток крови и обусловливает более частое появление расширения вен левого семенного канатика в сравнении с правым (у женщины v. ovarica начинается в воротах яичника); 2) vv. renales , почечные вены, идут впереди одноименных артерий, почти совершенно прикрывая их; левая длиннее правой и проходит впереди аорты; 3) v. suprarenalis dextra вливается в нижнюю полую вену тотчас выше почечной вены; v. suprarenalis sinistra обыкновенно не достигает полой вены и вливается в почечную вену впереди аорты; 4) vv. hepaticae , печеночные вены, впадают в нижнюю полую вену там, где она проходит по задней поверхности печени; печеночные вены выносят кровь из печени, куда кровь поступает через воротную вену и печеночную артерию (см. рис. 141).
Воротная вена
Воротная вена собирает кровь от всех непарных органов брюшной полости, за исключением печени: из всего желудочно-кишечного тракта, где происходит всасывание питательных веществ, которые поступают по воротной вене в печень для обезвреживания и отложения гликогена; из поджелудочной железы, откуда поступает инсулин, регулирующий обмен сахара; из селезенки, откуда попадают продукты распада кровяных элементов, используемые в печени для выработки желчи. Конструктивная связь воротной вены с желудочно-кишечным трактом и его крупными железами (печенью и pancreas) обусловлена, кроме функциональной связи, и общностью их развития (генетическая связь) (рис. 245).
V. portae, воротная вена , представляет толстый венозный ствол, расположенный в lig. hepatoduodenal вместе с печеночной артерией и ductus choledochus. Слагается v. portae позади головки поджелудочной железы из селезеночной вены и двух брыжеечных - верхней и нижней . Направляясь к воротам печени в упомянутой связке брюшины, она по пути принимает vv. gdstricae sinistra et dextra и v. prepylorica и в воротах печени разделяется на две ветви, которые уходят в паренхиму печени. В паренхиме печени эти ветви распадаются на множество мелких веточек, которые оплетают печеночные дольки (vv. interlobulares); многочисленные капилляры проникают в самые дольки и слагаются в конце концов в vv. centrales (см. "Печень"), которые собираются в печеночные вены, впадающие в нижнюю полую вену. Таким образом, система воротной вены в отличие от других вен вставлена между двумя сетями капилляров: первая сеть капилляров дает начало венозным стволам, из которых слагается воротная вена, а вторая находится в веществе печени, где происходит распадение воротной вены на ее конечные разветвления.
V. liertalis, селезеночная вена , несет кровь из селезенки, из желудка (через v. gastroepiploica sinistra и vv. gastricae breves) и из поджелудочной железы, вдоль верхнего края которой позади и ниже одноименной артерии она направляется к v. portae.
Vv. mesentericae superior et inferior, верхняя и нижняя брыжеечные вены , соответствуют одноименным артериям. V. mesenterica superior на своем пути принимает в себя венозные ветви от тонкой кишки (vv. intestinales), от слепой кишки, от восходящей ободочной и поперечной ободочной кишки (v. colica dextra et v. colica media) и, проходя позади головки поджелудочной железы, соединяется с нижней брыжеечной веной. V. mesenterica inferior начинается из венозного сплетения прямой кишки, plexus venosus rectalis. Направляясь отсюда вверх, она на пути принимает притоки из сигмовидной ободочной кишки (vv. sigmoideae), от нисходящей ободочной кишки (v. colica sinistra) и от левой половины поперечной ободочной кишки. Позади головки поджелудочной железы она, соединившись предварительно с селезеночной веной или самостоятельно, сливается с верхней брыжеечной веной.
Общие подвздошные вены
Vv. iliacae communes, общие подвздошные вены , правая и левая, сливаясь друг с другом на уровне нижнего края IV поясничного позвонка, образуют нижнюю полую вену. Правая общая подвздошная вена располагается сзади от одноименной артерии, левая же только внизу лежит позади одноименной артерии, затем ложится медиально от нее и проходит позади правой общей подвздошной артерии, чтобы слиться с правой общей подвздошной веной вправо от аорты. Каждая общая подвздошная вена на уровне крестцово-подвздошного сочленения в свою очередь слагается из двух вен: внутренней подвздошной (v. iliaca interna ) и наружной подвздошной (v. iliaca externa ).
Внутренняя подвздошная вена
V. iliaca interna, внутренняя подвздошная вена , в виде короткого, но толстого ствола располагается позади одноименной артерии. Притоки, из которых слагается внутренняя подвздошная вена, соответствуют одноименным артериальным ветвям, причем обычно вне таза эти притоки имеются в двойном числе; поступая же в таз, они становятся одиночными. В области притоков внутренней подвздошной вены образуется ряд венозных сплетений, анастомозирующих между собой.
1. Plexus venosus sacralis слагается из крестцовых вен - боковых и срединной.
2. Plexus venosus rectalis s. hemorrhoidalis (BNA) - сплетение в стенках прямой кишки. Различают три сплетения: подслизистое, подфасциальное и подкожное. Подслизистое, или внутреннее, венозное сплетение, plexus rectalis interims, в области нижних концов columnae rectalis представляет ряд венозных узелков, расположенных в виде кольца. Отводящие вены этого сплетения прободают мышечную оболочку кишки и сливаются с венами подфасциального, или наружного, сплетения, plexus rectalis externus. Из последнего выходит v. rectalis superior и vv. rectales mediae, сопровождающие соименные артерии. Первая посредством нижней брыжеечной вены вливается в систему воротной вены, вторые - в систему нижней полой вены, через внутреннюю подвздошную вену. В области наружного сфинктера заднего прохода образуется третье сплетение, подкожное - plexus subcutaneus ani, из которого составляются vv. rectales inferiores, вливающиеся в v. pudenda interna.
3. Plexus venosus vesicalis расположено в области дна мочевого пузыря; через посредство vv. vesicales кровь из этого сплетения изливается во внутреннюю подвздошную вену.
4. Plexus venosus prostaticus расположено между мочевым пузырем и лонным сращением, охватывая у мужчины предстательную железу и семенные пузырьки. В plexus venosus prostaticus вливается непарная v. dorsalis penis. У женщины дорсальной вене полового члена мужчины соответствует v. dorsalis clitoridis.
5. Plexus venosus uterinus и plexus venosus vaginalis женщины располагаются в широких связках по бокам матки и дальше книзу по боковым стенкам влагалища; кровь из них изливается отчасти через яичниковую вену (plexus pampiniformis), главным же образом через v. uterina во внутреннюю подвздошную вену.
Портокавальные и кавакавальные анастомозы
Корни воротной вены анастомозируют с корнями вен, относящихся к системам верхней и нижней полых вен, образуя так называемые портокавальные анастомозы, имеющие практическое значение.
Если сравнить брюшную полость с кубом, то эти анастомозы будут находиться на всех его сторонах, а именно:
1. Наверху, в pars abdominalis пищевода - между корнями v. gastricae sinistrae, впадающей в воротную вену, и vv. esophageae, впадающими в vv. azygos и hemyazygos и далее в v. cava superior.
2. Внизу, в нижней части прямой кишки, между v. rectalis superior, впадающей через v. mesenterica inferior в воротную вену, и vv. rectales media (приток v. iliaca interna) et inferior (приток v. pudenda interna), впадающих в v. iliaca interna и далее v. iliaca communis - из системы v. cava inferior.
3. Спереди, в области пупка, где своими притоками анастомозируют vv. paraumbilicales, идущие в толще lig. teres hepatis к воротной вене, v. epigastrica superior из системы v. cava superior (v. thoracica interna, v. brachiocephalica) и v. epigastrica inferior - из системы v. cava inferior (v. iliaca externa, v. iliaca communis).
Получается портокавальный и кавакавальный анастомозы, имеющие значение окольного пути оттока крови из системы воротной вены при возникновении препятствий для нее в печени (цирроз). В этих случаях вены вокруг пупка расширяются и приобретают характерный вид ("голова медузы") * .
* (Обширные связи вен зобной и щитовидной желез с венами окружающих органов участвуют в образовании кавакавальных анастомозов (Н. Б. Лихачева). )
4. Сзади, в поясничной области, между корнями вен мезоперитонеальных отделов толстой кишки (из системы воротной вены) и пристеночных vv. lumbales (из системы v. cava inferior). Все эти анастомозы образуют так называемую систему Ретциуса.
5. Кроме того, на задней брюшной стенке имеется кавакавальный анастомоз между корнями vv. lumbales (из системы v. cava inferior), которые связаны с парной v. lumbalis ascendens, являющейся началом vv. azygos (справа) et hemiazygos (слева) (из системы v. cava superior).
6. Кавакавальный анастомоз между vv. lumbales и межпозвонковыми венами, которые в области шеи являются корнями верхней полой вены.
Наружная подвздошная вена
V. iliaca externa является непосредственным продолжением v. femoralis, которая после прохождения под пупартовой связкой получает название наружной подвздошной вены. Идя медиально от артерии и позади нее, она в области крестцово-подвздошного сочленения сливается с внутренней подвздошной веной и образует общую подвздошную вену; принимает в себя два притока, впадающих иногда одним стволом: v. epigastrica inferior и v. circumflexa ilium profunda , сопровождающие одноименные артерии.
Вены нижней конечности . Как и на верхней конечности, вены нижней конечности разделяются на глубокие и поверхностные, или подкожные, которые проходят независимо от артерий.
Глубокие вены стопы и голени являются двойными и сопровождают одноименные артерии. V. poplitea, слагающаяся из всех глубоких вен голени, представляет одиночный ствол, располагающийся в подколенной ямке кзади и несколько латерально от одноименной артерии. V. femoralis, одиночная, вначале располагается латерально от одноименной артерии, затем постепенно переходит на заднюю поверхность артерии, а еще выше на ее медиальную поверхность, и в таком положении проходит под пупартовой связкой в lacuna vasorum. Притоки v. femoralis все двойные.
Из подкожных вен нижней конечности наиболее крупными являются два ствола: v. saphena magna и v. saphena parva. Vena saphena magna берет начало на дорсальной поверхности стопы из rete venosum dorsale pedis и arcus venosus dorsalis pedis. Получив несколько притоков со стороны подошвы, она направляется вверх по медиальной стороне голени и бедра. В верхней трети бедра она загибается на переднемедиальную поверхность и, лежа на широкой фасции, направляется к hiatus saphenus. В этом месте v. saphena magna вливается в бедренную вену, перекидываясь через нижний рог серповидного края. Довольно часто v. saphena magna бывает двойной, причем оба ее ствола могут вливаться отдельно в бедренную вену. Из других подкожных притоков бедренной вены следует упомянуть о v. epigastrica superficialis, v. circumflexa ilium superficialis, vv. pudendae externae, сопровождающих одноименные артерии. Они вливаются частью непосредственно в бедренную вену, частью в v. saphena magna у места ее впадения в области hiatus saphenus. V. saphena parva начинается на латеральной стороне дорсальной поверхности стопы, огибает снизу и сзади латеральную лодыжку и поднимается далее по задней поверхности голени; сначала она идет вдоль латерального края ахиллова сухожилия, а далее кверху по середине заднего отдела голени соответственно канавке между головками m. gastrocnemii. Достигнув нижнего угла подколенной ямки, v. saphena parva вливается в подколенную вену. V. saphena parva соединяется ветвями с v. saphena magna.
При ишемии нередко наступает полное или частичное восстановление кровоснабжения пораженной ткани (даже если препятствие в артериальном русле остается). Степень компенсации зависит от анатомических и физиологических факторов кровоснабжения соответствующего органа.
К анатомическим факторам относятся особенности артериальных ветвлений и анастомозов. Различают:
1. Органы и ткани с хорошо развитыми артериальными анастомозами (когда сумма их просвета близка по величине к таковой закупоренной артерии) – это кожа, брыжейка. В этих случаях закупорка артерий не сопровождается каким-либо нарушением кровообращения на периферии, так как количество крови, притекающей по коллатеральным сосудам, с самого начала бывает достаточным для поддержания нормального кровоснабжения ткани.
2. Органы и ткани, артерии которых имеют мало (или вовсе не имеют) анастомозов, и поэтому коллатеральный приток крови в них возможен только по непрерывной капиллярной сети. К таким органам и тканям относятся почки, сердце, селезенка, ткань мозга. При возникновении препятствия в артериях указанных органов в них возникает тяжелая ишемия, и в результате ее – инфаркт.
3. Органы и ткани с недостаточными коллатералями. Они весьма многочисленны – это легкие, печень, стенка кишечника. Просвет коллатеральных артерий в них обычно в большей или меньшей степени недостаточен, чтобы обеспечить коллатеральный приток крови.
Физиологическим фактором, способствующим коллатеральному притоку крови, является активная дилатация артерий органа. Как только из-за закупорки или сужения просвета приводящего артериального ствола в ткани возникает дефицит кровоснабжения, начинает работать физиологический механизм регулирования, обусловливающий усиление притока крови по сохраненным артериальным путям. Этот механизм обусловливает вазодилатацию, так как в ткани накапливаются продукты нарушенного обмена веществ, которые оказывают прямое действие на стенки артерий, а также возбуждают чувствительные нервные окончания, вследствие чего наступает рефлекторное расширение артерий. При этом расширяются все коллатеральные пути притока крови в участок с дефицитом кровообращения, и скорость кровотока в них увеличивается, способствуя кровоснабжению ткани, испытывающей ишемию.
Этот механизм компенсации функционирует неодинаково у разных людей и даже в одном и том же организме при различных условиях. У ослабленных длительной болезнью людей механизмы компенсации при ишемии могут функционировать недостаточно. Для эффективного коллатерального кровотока большое значение имеет также состояние стенок артерий: склерозированные и потерявшие эластичность коллатеральные пути притока крови менее способны к расширению, и это ограничивает возможность полноценного восстановления кровообращения.
Если кровоток в коллатеральных артериальных путях, снабжающих кровью область ишемии, относительно долго остается усиленным, то стенки этих сосудов постепенно перестраиваются таким образом, что они превращаются в артерии более крупного калибра. Такие артерии могут полностью заменить ранее закупоренный артериальный ствол, нормализуя кровоснабжение тканей.
Выделяют три степени выраженности коллатералей:
Абсолютная достаточность коллатералей - сумма просвета коллатералей либо равна просвету закрытой артерии, либо превышает ее.
Относительная достаточность (недостаточность) коллатералей - сумма просвета, коллатералей менее просвета закрытой артерии;
Абсолютная недостаточность коллатералей - коллатерали слабо выражены и даже при полном раскрытии они не в состоянии в сколько-нибудь значительной степени компенсировать нарушенное кровообращение.
Шунтирование. Шунтирование - создание дополнительного пути в обход пораженного участка какого-либо сосуда с помощью системы шунтов. Эффективным, методам лечения ишемии миокарда является аортокоронарное шунтирование. Пораженный участок артерии обходят с помощью шунтов – артерии или вены, взятой на другом участке тела, который фиксируют к аорте и ниже пораженного участка коронарной артерии, таким образом восстанавливают кровоснабжение ишемизированного участка миокарда. При гидроцефалии проводится оперативное ликворное шунтирование головного мозга, - в результате восстанавливается физиологический ток спинномозговой жидкости и исчезают симптомы повышенного ликворного давления (избыточная спинномозговая жидкость удаляется из желудочков мозга в полости организма посредством системы клапанов и трубок).
Недостаточностьлимфообращения при блокаде лимфатического русла может быть компенсирована определенным функциональным резервом, который позволяет до определенной степени повысить объем и скорость дренажа (лимфо-лимфатические шунты, лимфо-венозные шунты).
Стаз
Стаз - это остановка тока крови и/или лимфы в капиллярах, мелких артериях и венулах.
Виды стаза:
1. Первичный (истинный) стаз. Начинается с активации ФЭК и выделения ими проагрегантов и прокоагулянтов. ФЭК агрегируют, агглютинируют и прикрепляются к стенке микрососудов. Ток крови замедляется и останавливается.
2. Ишемический стаз развивается как исход тяжёлой ишемии, при снижениипритока артериальной крови, замедлением скорости её тока, турбулентным его характером. Происходит агрегация и адгезии клеток крови.
3. Застойный (венознозастойный) вариант стаза является результатом замедленияоттока венозной крови,сгущения её, изменения физико‑химических свойств, повреждения форменных элементов крови. В последующем клетки крови агглютинируют, адгезируют друг с другом и со стенкой микрососудов, замедляя и останавливая отток венозной крови.
Причины:
Ишемия и венозная гиперемия, При замедлении тока крови образование или активация веществ, обусловливающих склеивание ФЭК, формирование агрегатов и тромбов.
Проагреганты (тромбоксан А 2 , Пг F, Пг Е, аденозиндифосфат, катехоламины, АТ к ФЭК) – факторы, вызывающие агрегацию и агглютинацию ФЭК с их лизисом и высвобождением БАВ.
Рис. 8 – Механизм развития стаза под влиянием проагрегантов.
Коллатерали развиваются из ранее существовавших анатомических каналов (тонкостенные структуры с диаметром от 20 до 200 нм), в результате образования градиента давления между их началом и окончанием и химических медиаторов, высвобождаемых во время гипоксии тканей. Процесс называется артериогенезом. Показано, что градиент давления около 10 мм рт.ст. достаточен для развития коллатерального кровотока. Межартериальные коронарные анастомозы представлены в разном количестве у разных видов: они так многочисленны у морских свинок, что могут предотвратить развитие ИМ после внезапной коронарной окклюзии, тогда как фактически отсутствуют у кроликов.
У собак плотность анатомических каналов может составлять 5-10% предокклюзионного кровотока в покое. У человека имеется немного хуже развитая система коллатерального кровообращения, чем у собак, но выраженная межиндивидуальная вариабельность.
Артериогенез происходит в три этапа:
- первая стадия (первые 24 ч) характеризуется пассивным расширением уже существовавших каналов и активацией эндотелия после секреции протеолитических ферментов, которые разрушают экстрацелюллярный матрикс;
- вторая стадия (от 1 дня до 3 нед) характеризуется миграцией моноцитов в стенку сосудов после секреции цитокинов и факторов роста, которые запускают пролиферацию эндотелиальных и гладкомышечных клеток и фибробластов;
- третья фаза (3 нед до 3 мес) характеризуется утолщением сосудистой стенки в результате отложения экстрацеллюлярного матрикса.
В финальной стадии зрелые коллатералльные сосуды могут достигать до 1 мм в диаметре просвета. Тканевая гипоксия может благоприятствовать развитию коллатералей путем воздействия на промоторный ген фактора роста эндотелия сосудов, но это не основное требование к развитию коллатералей. Из факторов риска диабет может снижать способность к развитию коллатеральнх сосудов.
Хорошо развитое коллатеральное кровообращение может успешно предотвращать ишемию миокарда у человека при внезапной окклюзии коллатералей, но редко обеспечивает адекватный кровоток в соответствии с потребностями миокарда в кислороде во время максимальных физических нагрузок.
Коллатеральные сосуды могут также образовываться путем ангиогенеза, который заключается в формировании новых сосудов из уже существующих и обычно приводит к образованию структур, подобных капиллярной сети. Это было четко продемонстрировано при изучении имплантатов грудной артерии в миокарде собак с постепенной полной окклюзией основной венечной артерии. Коллатеральное кровоснабжение, обеспечиваемое такими вновь образованными сосудами, весьма невелико по сравнению с кровоснабжением, обеспеченным в результате артериогенеза.
Filippo Crea, Paolo G. Camici, Raffaele De Caterina и Gaetano A. Lanza
Хроническая ишемическая болезнь сердца
Под термином коллатеральное кровообращение понимают поступление крови в периферические отделы конечности по боковым ветвям и их анастомозам после закрытия просвета основного (магистрального) ствола. Наиболее крупные, принимающие на себя функцию выключенной артерии сразу после лигиро-вания или закупорки, относят к так называемым анатомическим или предсуществующим коллатералям. Предсуществующие коллатерали по локализации межсосудистых анастомозов можно разделить на несколько групп: коллатерали, соединяющие между собой сосуды бассейна какой-либо крупной артерии, называют внутрисистемными, или короткими путями окольного кровообращения. Коллатерали, соединяющие друг с другом бассейны разных сосудов, относят к межсистемным, или длинным, окольным путям.
К внутриорганным соединениям относятся соединения между сосудами внутри органа. Внеорганные (между ветвями собственной печеночной артерии в воротах печени, в том числе и с артериями желудка). Анатомические предсуществующие коллатерали после перевязки (или закупорки тромбом) основного магистрального артериального ствола принимают на себя функцию проведения крови в периферические отделы конечности (области, органа). Интенсивность коллатерального кровообращения зависит от ряда факторов: от анатомических особенностей предсуще-ствующих боковых ветвей, диаметра артериальных ветвей, угла ихотхождения от основного ствола, количества боковых ветвей и тип ветвления, а также от функционального состояния сосудов, (от тонуса их стенок). Для объемного кровотока весьма важно, находятся ли коллатерали в спазмированном или, наоборот, в расслабленном состоянии. Именно функциональные возможности коллатералей определяют региональную гемодинамику в целом и величину регионарного периферического сопротивления в частности.
Для оценки достаточности коллатерального кровообращения необходимо иметь в виду интенсивность обменных процессов в конечности. Учитывая названные факторы и воздействуя на них с помощью хирургических, фармакологических и физических способов, можно поддерживать жизнеспособность конечности или какого-либо органа при функциональной недостаточности предсуществующих коллатералей и способствовать развитию новообразующихся путей кровотока. Этого можно добиться, либо активизируя коллатеральное кровообращение, либо уменьшая потребление тканями поступающих с кровью питательных веществ и кислорода.
Прежде всего, анатомические особенности предсу-ществующих коллатералей необходимо учитывать при выборе места наложения лигатуры. Нужно максимально щадить имеющиеся крупные боковые ветви и накладывать лигатуру по возможности ниже уровня их отхождения от основного ствола. Определенное значение для коллатерального кровотока имеет угол отхождения боковых ветвей от основного ствола. Лучшие условия для кровотока создаются при остром угле отхождения боковых ветвей, в то время как тупой угол отхождения боковых сосудов затрудняет гемодинамику, вследствие увеличения гемодинамического сопротивления.
ГОУ ВПО СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра оперативной хирургии и топографической анатомии
А.А. Сотников, О.Л. Минаева.
КОЛЛАТЕРАЛЬНОЕ КРОВООБРАЩЕНИЕ
(методическое пособие для студентов медицинских вузов)
Д.м.н., профессор кафедры оперативной хирургии и топографической
Анатомии А.А. Сотников,
Ординатор О.Л. Минаева.
^ Коллатеральное кровообращение, Томск, 2007г. – 86 с., ил.
В методическом пособии представлена история возникновения коллатерального кровообращения, показания и основные правила к перевязке сосудов на протяжении, развитие окольного пути оттока при перевязке основных артерий.
Глава 1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ…………………………………... 5
Понятие о коллатеральном кровообращении………. 5
Жизнь и деятельность В.Н.Тонкова………………... 7
Развитие артериальной системы……………………. 17
Показания и правила перевязки сосудов …………… 20
^
Глава 2. КОЛЛАТЕРАЛЬНОЕ КРОВООБРАЩЕНИЕ
СОСУДОВ ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ ………… 22
Коллатеральное кровообращение головного мозга…….. 23
Атеросклероз коронарных артерий …………………….. 26
Классификация атеросклеротического поражения
Коронарных артерий ……………………………………… 30
Коарктация аорты…………………………………………. 32
Коллатеральное кровообращение сосудов легкого ……. 38
Синдром брюшной ангины………………………………… 41
Коллатеральное кровообращение почки…………………. 49
Коллатеральное кровообращение селезенки……………… 51
Глава 3. КОЛЛАТЕРАЛЬНОЕ КРОВООБРАЩЕНИЕ
СОСУДОВ ШЕИ И ВЕРХНЕЙ КОНЕЧНОСТИ……. 55Коллатеральное кровообращение сосудов шеи………….. 56
1. Развитие коллатерального кровообращения
после перевязки a. carotidis communis…………... 56
^после перевязки a. carotidis externa………………… 57
Коллатеральное кровообращение сосудов верхней
Конечности ………………………………………………… 59
^
после перевязки a. subclavia ……………………… 59
2. Развитие коллатерального кровообращения
после перевязки a. axillaries ……………………… 61^
после перевязки a.brachialis ……………………… 63 после перевязки a. ulnaris et radialis …………….. 66
5.Коллатеральное кровообращение кисти ………….. 67
Доступы к сосудам верхней конечности ………………… 69Перевязках артерий верхней конечности ……………….. 70
^
Глава 4. КОЛЛАТЕРАЛЬНОЕ КРОВООБРАЩЕНИЕ
СОСУДОВ НИЖНЕЙ КОНЕЧНОСТИ ………………… 71
1. Развитие коллатерального кровообращения
после перевязки a. iliaca externa ………………….. 72^
2. Развитие коллатерального кровообращения
после перевязки a.femoralis ……………………….. 73
3. Развитие коллатерального кровообращения
после перевязки подколенной артерии …………… 77^
4. Развитие коллатерального кровообращения
после перевязки большеберцовой артерии……… 78
5. Коллатеральное кровообращение стопы………… 80
Доступы к сосудам верхней конечности …………………. 83
Схема развития коллатерального кровообращения при
Перевязках артерий нижней конечности ……………….. 85
Литература …………………………………………………………. 86
^ ГЛАВА I. ОБЩАЯ ЧАСТЬ.
ПОНЯТИЕ О КОЛЛАТЕРАЛЬНОМ КРОВООБРАЩЕНИИ.
(Collateral circulation)
Коллатеральное кровообращение это важное функциональное приспособление организма, связанное с большой пластичностью кровеносных сосудов, обеспечивающее бесперебойное кровоснабжение органов и тканей.
Давно было замечено, что при выключении сосудистой магистрали кровь устремляется по окольным путям - коллатералям и питание отключенной части тела восстанавливается. Основным источником развития коллатералей являются анастомозы сосудов. Степень развития анастомозов и возможности их преобразования в коллатерали определяют пластические свойства (потенциальные возможности) сосудистого русла конкретной области тела или органа. В тех случаях, когда предсуществующих анастомозов для развития коллатерального кровообращения недостаточно, возможно новообразование сосудов. Так, коллатерали бывают двух типов: одни существуют в норме,
Имеют строение нормального сосуда, другие развиваются из анастомозов вследствие расстройства нормального кровообращения и приобретают иное строение. Однако роль новообразованных сосудов в процессе компенсации нарушенного кровотока очень незначительна.
Под коллатеральным кровообращением понимают боковой, параллельный ток крови, который возникает в результате затруднения кровотока, что наблюдается при закупорке, повреждении, ранениях сосуда, а так же перевязке сосудов во время операции. В последствии кровь устремляется по анастомозам в ближайшие боковые сосуды, которые и носят название коллатералей . Они, в свою очередь, расширяются, перестраивается их сосудистая стенка за счет изменения мышечной оболочки и эластического каркаса.
Необходимо четко определить разницу между анастомозами и коллатералями.
^ Анастомоз (anastomosis) – соустье, соединение между собой двух разных сосудов или соединение двух сосудов третьим, это чисто анатомическое понятие.
Коллатераль (collateralis) – боковой, параллельный путь сосуда, по которому осуществляется окольный ток крови, это анатомо-физиологическое понятие.
Кровеносная система обладает огромными резервными возможностями, высокой приспособляемостью к изменившимся функциональным условиям. Так при наложении у собак лигатуры на обе сонные и позвоночные артерии не наблюдалось заметного нарушения деятельности мозга. В других опытах на собаках накладывалось до 15 лигатур на крупные артерии, включая брюшную аорту, но животные не погибали. Безусловно, смертельной оказалась лишь перевязка брюшной аорты выше начала почечных артерий, венечных артерий сердца, брыжеечных артерий и легочного ствола.
Сосудистые коллатерали могут быть внеорганными и внутриорганными. ^ Внеорганными коллатералями являются крупные, анатомически определенные анастомозы между ветвями артерий, снабжающих ту или иную часть тела или орган, или между крупными венами. Различают межсистемные анастомозы, которые связывают разветвления одного сосуда и ветвями другого сосуда, и внутрисистемные анастомозы, образующиеся между ветвями одного сосуда. Внутриорганные коллатерали образуются между сосудами мышц, стенок полых органов, в паренхиматозных органах. Источниками развития коллатералей служат также сосуды подкожной клетчатки, околососудистое и околонервное русло.
Чтобы понять механизм коллатерального кровообращения нужно знать те анастомозы, которые соединяют между собой системы различных сосудов – так, например, межсистемные анастомозы находятся между ветвями крупных артериальных магистралей, внутрисистемные - между ветвями одной крупной артериальной магистрали, ограничивающиеся пределами ее разветвления, артериовенозные анастомозы – между тончайшими внутриорганными артериями и венами. По ним кровь течет в обход микроциркуляторного русла при его переполнении и, таким образом, образует коллатеральный путь, непосредственно соединяющий артерии и вены, минуя капилляры.
Кроме того, в коллатеральном кровообращении принимают участие многочисленные тонкие артерии и вены, сопровождающие магистральные сосуды в сосудисто-нервных пучках и составляющие так называемое околососудистое и околонервное артериальное и венозное русло.
Большая роль в развитии коллатерального кровообращения принадлежит нервной системе. Нарушение афферентной иннервации сосудов (деафферентация) вызывает стойкое расширение артерий. С другой стороны, сохранение афферентной и симпатической иннервации позволяет нормализовать восстановительные реакции, коллатеральное кровообращение при этом оказывается более эффективным.
Таким образом, залогом успешной работы хирурга, при выполнении манипуляций на кровеносных сосудах, является точное знание окольных путей кровообращения.
^ ЖИЗНЬ И ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВЛАДИМИРА НИКОЛАЕВИЧА ТОНКОВА.
Глубокое изучение коллатерального кровообращения связано с именем крупного советского анатома Владимира Николаевича Тонкова. Его жизненный и творческий путь скрепил воедино традиции научной деятельности Н.И. Пирогова, П.Ф. Лесгафта, П.А. Загорского, наравне с которыми, В.Н. Тонков заслуженно считается одним из основоположников советской функциональной анатомии.
В.Н. Тонков родился 15 января 1872 г. в небольшом селе Косе, Чердынского уезда, Пермской губернии. В 1895 г. закончил Военно-медицинскую академию в Петербурге, получив диплом лекаря с отличием. Глубоким изучением строения человеческого тела Тонков заинтересовался еще на 1 курсе, начиная с 3 курса, он особенно усердно изучал нормальную анатомию, занимался изготовлением препаратов, с 5 курса вел практические занятия по анатомии наравне с прозекторами, участвовал в чтении так называемых “демонстративных лекций“ по анатомии промежности и центральной нервной системы.
Рис.1 . Владимир Николаевич Тонков (1872 – 1954).
После окончания академии его прикомандировали к клиническому военному госпиталю, что дало огромную возможность Владимиру Николаевичу совершенствоваться на кафедре нормальной анатомии.
В 1898г. В.Н. Тонков успешно защитил диссертацию на степень доктора медицины на тему “Артерии, питающие межпозвоночные узлы и спинномозговые нервы человека“, благодаря которой, его командировали в Германию для совершенствования.
Пребывание за границей, работа в лабораториях крупнейших анатомов обогатили познания В.Н. Тонкова в области гистологии, эмбриологии, сравнительной анатомии. Двухлетняя командировка ознаменовалась опубликованием ряда работ, главное место среди которых занимает знаменитое исследование о развитии селезенки у Amniota. С осени 1905 г. Владимир Николаевич возглавил кафедру анатомии в Казанском университете, что послужило основанием для своего научного направления (школы) – глубокого изучения кровеносной системы.
Начало своих известных исследований по коллатеральному кровообращению сам Владимир Николаевич описывает так:
“ Зимой 1894 г. в препаровочной кафедры нормальной анатомии Военно-медицинской академии проводились обычные занятия по сосудистой и нервной системам со студентами 2 курса. Артерии в то время было принято инъецировать горячей восковой массой.
Когда прозектор Батуев начал препарировать одну из конечностей, то оказалось, что в бедренную артерию масса не проникла. В дальнейшем выяснилось, что наружная подвздошная артерия (и бедренная) не приняла массу потому, что была перевязана, по-видимому, за несколько лет до смерти человека. Сосуды другой конечности были совершенно нормальны. Профессор Таренецкий поручил обследовать эту редкую находку работавшему на кафедре студенту старшего курса Тонкову, который сделал доклад в Хирургическом обществе о развившихся анастомозах и затем опубликовал его“.
Это исследование интересно как отправной пункт, с которого начались, ставшие ныне широко известными, работы В.Н. Тонкова и его школы по коллатеральному кровообращению, представляющие целое новое учение о сосуде с точки зрения его динамики. Заурядный человек, описав развившиеся окольные пути, ограничился бы этим, но Тонков посмотрел на этот случай из области патологии как на эксперимент, поставленный самой природой, и понял, что без опытов на животных невозможно вскрыть закономерности развития окольных путей, приводящие к восстановлению кровотока в анемизированной области.
Под его руководством были изучены коллатерали, развивающиеся в конечностях, стенках туловища, внутренних органах, в области головы и шеи, была показана изумительная способность артерий к глубоким структурным и функциональным изменениям, наступающим после нарушения кровотока в бассейнах всех крупных магистралей организма животного.
Детальное изучение коллатералей, развивающихся у животных, в норме и при выключении того или иного артериального ствола,
школа Тонкова изучала самым тщательным образом. При операциях на парных сосудах контролем служили артерии противоположной стороны, на непарной области или органе в качестве контроля использовался здоровый объект. Через определенное время животное убивали, производили тонкую инъекцию сосудов контрастной массой, применяли рентгенографию и детальную препаровку.
Было установлено, что превращение ничтожной артерии в мощный ствол значительного диаметра с толстой стенкой совершается при явлениях размножения клеток и роста тканей, входящих в состав стенки сосуда.
Сначала происходят процессы разрушения: под влиянием повышенного кровяного давления и более быстрого тока крови расширяющаяся артерия не выдерживает, и нарушается как intima, так и эластические мембраны, которые рвутся на части. В результате стенка сосуда расслаблена и артерия расширяется. В дальнейшем наступает регенерация тканей, причем активная роль здесь принадлежит субэндотелию. Восстанавливается intima; в ней и в adventitia бурно идет гиперплазия коллагеновых волокон и новообразование эластических волокон. Совершается сложнейшая перестройка сосудистой стенки. Из мелкой мышечной артерии образуется крупный сосуд с утолщенной стенкой своеобразного строения.
Окольные пути развиваются как из предшествующих сосудов, так и из новообразованных коллатералей, в которых вначале отсутствуют отчетливо наружные оболочки, а затем обнаруживается толстый субэпителиальный слой, сравнительно тонкая мышечная оболочка и наружная достигает значительной толщины.
Первенствующее значение в вопросе о главнейших источниках развития коллатералей имеют мышечные артерии, в меньшей степени – кожные, затем артерии нервов и vasa vasorum.
Внимание учеников Тонкова привлекло изучение явления извилистости сосудов , что в норме встречалось довольно редко, а при развитии коллатералей происходило всегда, особенно через длительные сроки после операции. В норме артерии идут к органам кратчайшим, часто прямым путем, они не извиваются, (исключение составляют a. ovarica, a. testicularis в каудальном отделе, aa. umbilicales плода, ветви a.uterine в период беременности – это, несомненно, явление физиологичное). Это – общий закон.
Извилистость представляет собой постоянное явление для анастомозов артерий, развивающихся в мышцах, коже, вдоль нервов, в стенке крупных сосудов (из vasa vasorum).Удлинение артерий и образование изгибов отражается отрицательно на питании соответствующего органа.
Развитие извилистости коллатералей можно представить следующим образом: при выключении магистрали воздействие кровотока (изменение давления и скорости) на коллатерали данной области резко изменяется, их стенка перестраивается коренным образом. Причем вначале перестройки выражены явления деструкции, прочность стенки и ее сопротивляемость кровотоку ослабевает, и артерии раздаются в ширину, удлиняются и становятся извилистыми (рис.2).
Удлинение артерий и образование извилистостей – явления, которые препятствуют подаче крови соответствующим органам и ухудшают их питание, это отрицательная сторона. В качестве положительных моментов отмечено увеличение диаметра окольных путей и утолщение их стенки. В конечном счете, образование извилистостей приводит к тому, что количество крови, приносимое коллатералями в область, где магистраль выключена, постепенно нарастает и через определенный промежуток времени достигает нормы.
^ Рис.2. Развитие извилистости коллатерального сосуда.
(А – коллатеральный сосуд в спокойном состоянии, Б – показана закупорка основного ствола артерии и рабочее состояние коллатерального сосуда).
Таким образом, коллатераль, как сформировавшийся сосуд, характеризуется равномерным расширением просвета на протяжении всего анастомоза, крупно волнистой извилистостью и преобразованием сосудистой стенки (утолщение за счет эластических компонентов).
Иначе говоря, извилистость коллатералей явление весьма
неблагоприятное и происходит оно в результате расслабления стенки сосуда и растяжения ее в поперечном и продольном направлении.
Выделяют стойкую извилистость, которая развивается через продолжительный период времени (месяцы, годы) вследствие сложных изменений в структуре артериальной стенки и сохраняется после смерти. И преходящую извилистость, при которой изменения в структуре артериальной стенки едва начались, сосуд несколько растянут, это процесс скорее функционального характера, нежели морфологического: когда артерия находится под влиянием повышенного напора крови – извилистость выражена; при понижении давления извилистость уменьшается.
Нельзя не учесть ряд моментов, влияющих на процесс развития коллатералей:
1 – количество анастомозов в данной области;
2 – степень развития их в норме, длина, диаметр, толщина и структура стенки;
3 – возрастные и патологические изменения;
4 – состояние вазомоторов и vasa vasorum;
5 – величина кровяного давления и скорость кровотока в системе коллатералей;
6 – сопротивляемость стенок;
7 – характер вмешательства – иссечение, лигатура магистрали, полное или неполное прекращение тока крови в ней;
8 – срок развития коллатералей.
Изучение анастомозов представляет, несомненно, большой интерес: хирургу важно знать, какими именно путями и в какой мере восстанавливается кровообращение после произведенной им операции, а с теоретической точки зрения необходимо выяснить, в какой степени могут заменять друг друга те или иные артерии и какие анастомозы являются самыми выгодными.
Интересно отметить изучение Тонковым развития анастомозов после перевязки a. iliaca externa.
Зимой 1985г. в музей академии поступила конечность из препаровочного зала для подробного исследования (в виду того, что a. iliaca externa не приняла инъекционной массы).
После дополнительной инъекции холодной тейхманновской массой (мел, эфир, льняное масло) через переднюю большеберцовую артерию, выяснилось, что наполнились лишь некоторые мелкие анастомозы на колене.
А. iliaca externa представляла собой скопление очень плотной соединительной ткани (рис.3А, 12) 3,5 см в диаметре, а ее продолжение - a. femoralis так же представляла соединительную ткань и в поперечнике была равна 7 мм. В своих исследованиях Танков измерял диаметр артерий после инъецирования циркулем, показав увеличение его в 2 - и более раз. Так поперечник a.hypogastrica при норме 6мм достиг 12 мм, а ее ветвь - a.glutea superior 3 мм достигла 9мм. Главный ствол a.glutea superior направляется вверх и делится на две ветви: более крупная (рис.3. Б, 2) проникает в толщу m. glutea minimus, идет по кости и появляется на наружной стороне начала m.rectus femoris, затем переходя в восходящую ветвь a. circumflexa femoris lateralis, соединяя, таким образом, систему a.hypogastrica и a.profunda femoris.
Другая ветвь (рис 3.Б,1) через свои более мелкие веточки впадает в выше описанную крупную ветвь a.glutea superior.
Ветви a.glutea inferior тоже анастомозируют с системой a.profunda femoris: первая (рис.3 Б. 4) отдав по пути веточки к прилежащим мышцам, переходит в a. circumflexa femoris medialis. Вторая ветвь
(рис. 3, Б 17) делится на две веточки, одна из которых, сильно извиваясь прерходит в a. communis n. ischiadicus (рис. 3. Б 14), а другая переходит в a. perforantes, a. profunda femoris на своем пути сильно извиваясь, отдает ветви к прилежащим мышцам, и на уровне верхнего края мыщелков бедра вливается в a. poplitea.
Из рисунка видно, что кровь вместо обычных путей (a.iliaca communis, a. iliaca externa, a. femoralis, a. poplitea) идет главным образом через a.iliaca communis, a.hypogastrica, a.glutea superior, a. circumflexa femoris lateralis, a. profunda femoris, a. poplitea.
^ Рис. 3.Развитие коллатерального кровообращения после перевязки a. iliaca externa.
А – вид анастомозов на передней поверхности бедра и таза.
1 – a. iliaca communis, 2 – a. iliaca interna, 3 – a. glutea inferior, 4 – a. pudenda interna, 5 – соединительнотканная масса под пупартовой связкой, 6 – a. сir-cumflexa femoris medialis, 7 – a. profunda femoris, 8 – a. femoralis, 9 – r. descen-dens a. circumflexa femoris lateralis, 10 – r. ascendens a. circumflexa femoris lateralis, 11 – a. obturatoria, 12 – a. iliaca externa, 13 – a. iliolumbalis.
Б - вид анастомозов на задней поверхности бедра и таза.
1, 2 – ветви a. glutea superior, 3 - a. glutea superior, 4 – r. a. glutea inferior, 5, 6 – r. a.perforantis, 7 - a.perforantis secunda, 8 – анастомозы между a.perforantis secunda и a. profunda femoris, 9 – n. peroneus, 10 – n. tibialis, 11 – a. poplitea, 12 – a. com-munis n.tibialis, 13 – a. femoralis, 14 – a. communis n. ischiadicus, 15 - a. circum-flexa femoris medialis, 16 – n. ischiadicus, 17 – r. a. glutea inferior, 18 - a. glutea inferior .
Школе Тонкова удалось установить связь между нервной системой и развитием коллатерального кровообращения. И.Д. Лев перерезывал собакам задние корешки и травмировал спинальные ганглии в пределах сегментов от IV поясничного до II крестцового.
Через различные сроки после операции изучалась артериальная система задних конечностей (тонкая инъекция, рентгенография, тщательная препаровка).
При этом исследовалась не только мускулатура в целом, но и каждая мышца в отдельности. В толще мышц было обнаружено развитие исключительно мощных анастомозов. Одновременно с операцией на сосудах производилась на одной стороне деафферентация – всегда в области одних и тех же сегментов.
Было показано, что в половине случаев получается резкая реакция артериальной системы: в деафферентированной конечности развитие окольных путей происходит интенсивнее, чем в конечности с неповрежденной иннервацией: коллатерали в мышцах, коже и отчасти в крупных нервах более многочисленны, отличаются особенно крупным калибром и более выраженной извилистостью.
Данный факт объясняется следующим: в результате травмы спинального ганглия возникают дегенеративные процессы в нерве, которые приводят к образованию гистаминоподобных веществ на периферии, что способствует увеличению калибра сосудов и возникновению трофических изменений в их стенке (потеря эластичности), кроме того, перерезка задних корешков, уменьшая
тонус симпатической сосудосуживающей иннервации, облегчает условия использования коллатерального резерва тканей.
Уставлено, что развитие макроскопически видимых коллатералей после окклюзии магистральных артерий происходит лишь через 20-30 дней, после окклюзии магистральных вен - через 10-20 дней. Однако восстановление функции органа при коллатеральном кровообращении наступает гораздо раньше, чем появление макроскопически видимых коллатералей. Было показано, что в ранние сроки после окклюзии магистральных стволов важная роль в развитии коллатерального кровообращения принадлежит гемомикроциркуляторному руслу.
При артериальном коллатеральном кровообращении на основе артериоло-артериолярных анастомозов формируются микрососудистые артериолярные коллатерали, при венозном коллатеральном кровообращении на основе венуло-венулярных анастомозов образуются микрососудистые венулярные коллатерали.
Именно они обеспечивают сохранение жизнеспособности органов в ранние сроки после окклюзии магистральных стволов. В последующем, в связи с выделением главных артериальных или венозных коллатералей, роль микрососудистых коллатералей постепенно снижается.
В результате многочисленных научных исследований школы Танкова были изучены и описаны стадии развития окольных путей кровотока:
Вовлечение в окольный кровоток максимального количества анастомозов, существующих в зоне окклюзии магистрального сосуда (ранние сроки - до 5 суток).
Преобразование артериоло-артериолярных или венуло-венулярных анастомозов в микрососудистые коллатерали, преобразование артерио-артериальных или вено-венозных анастомозов в коллатерали (от 5 суток до 2 месяцев).
Дифференцировка главных окольных путей кровотока и редукция микрососудистых коллатералей, стабилизация коллатерального кровообращения в новых условиях гемодинамики (от 2 до 8 месяцев).
Таким образом, жизнь и деятельность В.Н. Тонкова и его школы стала достоянием истории науки, а его труды, прошедшие самую строгую проверку временем, продолжаются в созданной им школе стараниями уже многих поколений учеников и их последователей.
^ РАЗВИТИЕ АРТЕРИАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ.
Кровеносная система закладывается у зародыша человека очень рано - на 12-й день внутриутробной жизни. О начале развития сосудистой системы свидетельствует появление в окружающей желточный пузырь внеэмбриональной мезенхиме так называемых кровяных островков.
Позднее они закладываются в стебле тела и в самом теле зародыша, окружая его эпителиальную энтодермальную пищеварительную трубку. Кровяные островки - это скопления возникающих при дифференцировке мезенхимы клеток ангиобластов.
На следующей стадии развития в этих островках дифференцируются, с одной стороны, краевые клетки, образующие однослойную эндотелиальную стенку кровеносного сосуда, с другой - центральные клетки, которые дают начало красным и белым форменным элементам крови.
Вначале в теле эмбриона появляется первичная капиллярная сеть, состоящая из мелких, ветвящихся и анастомозирующих между собой трубочек, выстланных эндотелием. Более крупные сосуды образуются путем расширения отдельных капилляров и слияния их с соседними. В то же время капилляры, в которые прекращается приток крови, подвергаются атрофии.
Развивающиеся сосуды обеспечивают кровоснабжение закладывающихся и растущих органов зародыша. Наиболее крупные сосуды образуются в центрах повышенной метаболической активности, в быстро развивающихся органах, таких как печень, головной мозг, пищеварительная трубка.
Кровеносная система эмбриона характеризуется симметричным расположением основных сосудов (phasis bilateralis), но вскоре их симметрия нарушается, и путем сложных перестроек формируются непарные сосудистые стволы (phasis inequalis).
Наиболее существенными особенностями кровеносной системы плода являются выключенность легочного кровообращения и наличие пупочных сосудов, связывающих тело плода с плацентой, где происходит обмен веществ с организмом матери. Плацента выполняет те же функции, которые после рождения выполняют кишечник, легкие и почки.
Развитие сосудов играет первостепенную роль в эмбриогенезе всех органов и систем. Местные нарушения кровообращения приводят к атрофии органов или аномальному их развитию, а выключение одного из крупных сосудов может повлечь за собой гибель эмбриона или плода.
Артериальная система эмбриона человека во многом повторяет особенности строения сосудистой системы низших позвоночных. На 3-й неделе развития зародыша закладываются парные вентральные и дорсальные аорты. Их связывают 6 пар аортальных дуг, каждая из которых проходит в соответствующей жаберной дуге. Аорты и аортальные дуги дают начало главным артериальным сосудам головы, шеи и грудной полости.
Две первые аортальные дуги быстро атрофируются, оставляя после себя сплетения мелких сосудов. Третья дуга вместе с продолжением дорсальной аорты дает начало внутренней сонной артерии. Продолжение вентральной аорты в краниальном направлении дает начало наружной сонной артерии.
У эмбриона этот сосуд снабжает ткани первой и второй жаберных дуг, из которых в дальнейшем формируются челюсти и лицо.
Участок вентральной аорты, расположенный между III и IV аортальными дугами, образует общую сонную артерию. IV аортальная дуга слева преобразуется в дугу аорты, справа из нее развиваются плечеголовной ствол и начальная часть правой подключичной артерии. V аортальная дуга является непостоянной и быстро исчезает.
VI дуга справа соединяется с выходящим из сердца артериальным стволом и образует легочный ствол, слева эта дуга сохраняет свое соединение с дорсальной аортой, образуя артериальный проток, который сохраняется до рождения в виде канала между легочным стволом и аортой. Перестройка аортальных дуг происходит в течение 5-7-й недель эмбрионального развития.
Дорсальные аорты на 4-й неделе сливаются между собой в непарный ствол. У эмбриона дорсальная аорта дает 3 группы артерий: дорсальные межсегментарные, латеральные сегментарные и вентральные сегментарные.
Первые пары дорсальных межсегментарных артерий дают начало позвоночным и базилярной артериям. Шестая пара расширяется, справа она образует дистальный участок подключичной артерии, а слева - всю подключичную артерию и продолжается с обеих сторон в подмышечные артерии.
Латеральные сегментарные артерии развиваются в связи выделительными и половыми органами, из них образуются диафрагмальные, надпочечниковые, почечные артерии и гонадные артерии. Вентральные сегментарные артерии вначале представлены желточными артериями, которые частично подвергаются редукции, а из оставшихся сосудов образуются чревный ствол и брыжеечные артерии. К вентральным ветвям аорты относится артерия аллантоиса, из которой развивается пупочная артерия.
В результате соединения пупочной артерии с одной из дорсальных межсегментарных артерий формируется общая подвздошная артерия. Часть ствола пупочной артерии дает начало внутренней подвздошной артерии. Выростом пупочной артерии является наружная подвздошная артерия, идущая на нижнюю конечность.
Артерии конечностей формируются из первичной капиллярной сети, образующейся в почках конечностей. В каждой конечности зародыша имеется осевая артерия, которая сопровождает главные нервные стволы. Осевая артерия верхней конечности является продолжением подмышечной артерии, она идет сначала как плечевая артерия и продолжается в межкостную артерию.
Ветвями осевой артерии являются локтевая и лучевая артерии и срединная артерия, которая сопровождает одноименный нерв и переходит в сосудистое сплетение кисти.
Осевая артерия нижней конечности берет начало от пупочной артерии и идет по ходу седалищного нерва. В дальнейшем она редуцируется, а дистальный ее участок сохраняется в виде малоберцовой артерии. Главная артериальная магистраль нижней конечности является продолжением наружной подвздошной артерии, ее составляют бедренная и задняя большеберцовая артерии. Передняя большеберцовая артерия образуется в результате слияния ветвей осевой артерии.
^ ПОКАЗАНИЯ И ПРАВИЛА ПЕРЕВЯЗКИ СОСУДОВ.
Показания к перевязкам артериальных стволов на протяжении следующие:
1* остановка кровотечения при ранении сосуда (некоторые хирурги рекомендуют вместо простой перевязки артерии на протяжении при кровотечениях производить иссечение участка сосуда между двумя лигатурами, этот прием выключает симпатическую иннервацию отрезка артерии, что способствует расширению анастомозов и лучше обеспечивает развитие коллатерального кровообращения) и невозможности наложить кровоостанавливающие пинцеты, с последующей лигатурой на отрезки его в пределах самой раны. Например, если отрезки раненой артерии отстоят далеко друг от друга; в результате нагноительного процесса произошло разрыхление стенки сосуда, и наложенная лигатура может соскользнуть; сильно размозженная и инфицированная рана, когда выделение концов артерии противопоказано;
2* как предварительная мера, применяемая перед ампутацией конечности (например, при высокой ампутации или вычленении бедра, когда наложение жгута затруднительно), резекции челюсти (предварительная перевязка a. carotidis externa), резекции языка при раке (перевязка a. lingualis);
^ 3* при артериотомии, артериолизе (освобождение артерий от сдавливающих рубцов).
Правила перевязки артерий.
Прежде, чем приступить к перевязке сосуда, необходимо точно выяснить его топографо-анатомическое расположение и проекцию на кожу. Длина разреза должна соответствовать глубине положения сосуда.
После рассечения кожи, подкожной клетчатки, поверхностной и собственной фасций, необходимо желобоватым зондом тупо отодвинуть тот край мышцы, за которым лежит отыскиваемая артерия. Оттянув мышцу тупым крючком, необходимо рассечь заднюю стенку мышечного влагалища, и за ним найти сосудисто-нервный пучок в собственном влагалище.
Изолирование артерии производят тупым путем . В правой руке держат желобоватый зонд, а в левой – пинцет, которым захватывают околососудистую фасцию (но не артерию!) с одной стороны и, осторожно поглаживая кончиком зонда вдоль сосуда, изолируют его на протяжении 1- 1,5 см (рис.4). Изолирование на большем протяжении делать не следует – из-за опасения нарушить кровоснабжение стенки сосуда.
Лигатуру подводят под артерию с помощью иглы Дешана или Купера. При перевязке крупных артерий иглу подводят с той стороны, с которой находится сопутствующая артерию вена, иначе можно повредить вену концом иглы. Лигатуру крепко затягивают двойным хирургическим узлом.
^ Рис.4. Изолирование сосуда.
