Автореферат (Анатомо-экспериментальное обоснование способов определения степени деформации сосудов портального тракта у взрослых и детей), страница 3

Изменения мышечных элементов среднегослоя в селезеночной вене выражались в гипертрофии, которая потом переходила в атрофию,нередко до полного их исчезновения. Наряду с этим встречались случаи, когда в отдельныхучастках ВВП, продольно расположенные мышечные пучки заметно истончались, ациркулярные мышечные волокна tunica media утолщались до хорошо выраженныхмышечных прослоек. В СВ изменения мышечных элементов в различные возрастныепериоды были менее значительными, хотя в условиях патологии носили неоднозначныйхарактер, и в большей степени это относилось к лицам зрелого возраста.При нарушениях портального кровообращения во всех отделах стенки венобнаруживалось большое количество сосудов.

Диаметр их просвета был расширен. Если внорме они обнаруживались в пределах адвентиции и наружных слоях tunica media, то принарушениях портального кровообращения vasa vasorum выявлялись не только в пределахадвентиции и средней оболочки, но и в эндотелиальном слое. При ПГ во всех частях и слояхстенки обеих вен отмечалось увеличение количества коллагеновых волокон, которые вадвентиции и среднем слое формировали толстые и грубые пучки. Отмечалась очаговая идиффузная пикринофилия коллагеновых волокон.На всем протяжении ствола обеих вен наблюдалось значительное увеличениеколичества эластичных волокон, внутренняя эластичная мембрана при этом неоднородноутолщалась.

Отмечены очаги разволокнения, разрывы и расщепление её на две пластинки,между которыми обнаруживались полостные пространства. Местами встречались очагифрагментизации эластических волокон. Такие изменения внутренней эластичной мембраныотмечались во всех отделах стенки преимущественно ВВП, где заметны не только очагископления, но и разволокнения эластических волокон. Данные изменения наиболее частовстречались у лиц 25–30 лет.Резюмируя вышеизложенное, необходимо отметить, что по мере взросления в нормеотмечается картина увеличения эндотелиального слоя, преимущественно в средней части какворотной, так и селезеночной вен. В дальнейшем этот показатель уменьшался понаправлению к конечному отделу. Что касается послойного строения вен при ПГ, то в ВВПнаблюдалось истончение эндотелиального слоя по направлению к конечному отделу, в товремя как в адвентициальном слое отмечалось его утолщение.

В СВ эндотелиальный слойувеличивался к конечному отделу, и вариабельность цифровых показателей в сторонуувеличения была плавной. Последнее нельзя сказать о мышечном слое, в которомотмечалась выраженная гипертрофия в среднем отделе вены по сравнению с начальным иконечным её отделами, а разница их цифровых показателей была незначительна. Толщина11адвентициального слоя уменьшалась в сторону конечной части вены. В любом случае приПГ обращает на себя внимание резкое увеличение толщины эндотелиального слоя вначальных и средних частях ВВП и конечной части СВ, с одновременным уменьшениемтолщины мышечного слоя в среднем слое и адвентиции, что может отражаться на состояниисосудистого тонуса.Изучение гистометрии в норме и при синдроме ПГ в различные возрастные периодыпоказало не только особенности строения воротной вены печени и селезеночной вены, но изакономерности возрастных патоморфологических изменений в отдельных частях их стенки.Для ПГ характерным является значительное в различном диапазоне утолщение интимы иtunica media ВВП во всех её частях и менее в СВ, хотя в любых случаях не представляетсяравнозначным.Возрастные особенности гистоструктуры и гистометрии вен портальной системы нетолько в динамике формирования сосудистой составляющей их стенки, но и на фонепатологииопределяютсяморфологическимсостояниеммышечныхэлементоввен.Последнее необходимо учитывать в клинико-хирургической практике при решении вопросавыбора хирургической тактики лечения синдрома ПГ и связано с необходимостьюразработки новых принципов формирования сосудистых анастомозов с установлением болееточной морфометрической информации о состоянии сосудистой стенки.В рамках этого диссертационного исследования на гистологических срезах сосудовс использованием программы «ВидеоТесТ-Мастер 4.0 Морфология» были проведеныклинические исследования размеров, а именно диаметра и толщины стенок селезеночнойи воротной вены печени среди здоровых людей и среди пациентов с летальным исходомпри ПГ.На основе морфометрии 897 препаратов стенок сосудов при различных вариантах ихпатологического состояния у людей от 7 до 30 лет нами разработана математическая модельи созданы в программе EXCEL расчеты геометрических параметров сосудов дляоптимизации конструирования сосудистых анастомозов.В диагностике ПГ существует несколько традиционных подходов к оценкепатологического состояния кровеносных сосудов, одними из которых являются размер идавление, цифровые значения которых оспариваются различными исследователями.

Поэтомунами разработаны альтернативные методы измерения геометрических параметров сосудов invivo, а также рекомендации по их интерпретации.Разрыв сосуда связывают напрямую с превышением эластичного предела его стенки,который определяется его напряжением. Физические характеристики напряжения открытогоцилиндра характеризуются двумя видами: осевым (σθ) и радиальным (σr).

Поскольку разрыв12кровеносных сосудов связан именно с радиальным типом, то в расчетах учитывалосьрадиальное цилиндрическое напряжение, которое измеряется в паскалях (Па). Существуютдва способа определения радиального цилиндрического напряжения: толстостенная итонкостеннаяаппроксимации.Длясосудовиспользуютвариантстонкостеннойаппроксимацией, которая подразумевает вычисление напряжения согласно закону Лапласа:(2)где σ – напряжение, p – давление; r – радиус; t – толщина стенки сосуда.Тонкостенная аппроксимация при соотношении r/t больше 10 имеет погрешность ниже 5%,поэтому в случае кровеносных сосудов традиционно используется именно эта константа.Расчёт напряжения в венах пищевода также проводят с помощью модификацииФрэнка в законе Лапласа:(3)где σ – напряжение; pv – давление в вене; pe – давление просвета пищевода; r – радиус; t –толщина стенки сосуда.На основе клинико-инструментальных исследований определения диаметра стенокселезеночной и воротной вены печени у здоровых людей и пациентов с ПГ различноговозраста разработана шкала напряжений для средних и крупных сосудов и их критическогоотношения к норме.Локальная концентрация напряжения рассчитывалась по формулам:(4)где SCF – это коэффициент напряжения; r и t – радиус и толщина анастомозируемого сосуда;P – давление в дистальной части основного сосуда.Коэффициент напряжения (SCF) для T-образных и Y-образных соединений сосудоврассчитывается по формулам [228, 243]:(5)(6)Таким образом, концентрация напряжения в основном сосуде:(7)Концентрация напряжения в анастомозируемом сосуде:13(8)где SCFv и SCFg – это коэффициенты напряжения в основном и анастомозируемом сосудах; rи t – радиус и толщина анастомозируемого сосуда; R и T – радиус и толщина основногососуда; P – давление в дистальной части основного сосуда;– угол между сосудами.Для практического применения данной информации в диагностических целяхпредлагается использование шкалы напряжений, в которой существуют четыре градации,отвечающиенормальному,компенсированному,субкомпенсированномуидекомпенсированному состояниям (таблица 3).

Для составления подобной таблицыпоказатели диаметра и толщины были экстраполированы в пропорциях 1/3 и 2/3 отнормального до декомпенсированного состояний. При этом значения давлений быливзяты согласно данным и на основе закона Лапласа был произведен расчет напряжений всосудах:(1)Таблица 3Напряжения в воротной вене печени и селезеночной венах при различных ихсостояниях (Па)СостояниеНормальноеКомпенсированноеСубкомпенсированноеДекомпенсированноеВозраст7–1213–1718–2122–307–1213–1718–2122–307–1213–1718–2122–307–1213–1718–2122-–30Воротная венаНачалоКонец2460,432302,052366,552290,032246,062186,932770,062429,346312,385552,45451,945214,034718,444486,155022,484813,1211444,689688,249778,29222,88040,727669,947905,048049,8417859,514649,9615519,6814417,6112283,0811888,0411455,7912261,2214Селезеночная венаНачалоКонец1294,971295,631008,751287,01899,81023,21247,721116,493310,83945,082352,493958,272056,332677,122283,32136,896132,987629,464022,677016,583581,084804,483501,113456,679843,1912402,535986,7710378,335477,767375,024878,035089,72Средние параметры цифровых данных напряжений для СВ и ВВП представлены в видеграфиков (рисунок 1, 2).Рисунок 1.

Уровни напряжения воротной вены печени для различных возрастовРисунок 2. Уровни напряжения селезеночной вены для различных возрастовКак видно на графиках, напряжение в сосудах пациентов с различнымисостояниями отличается в разы. В таблице 4 приведены отношения напряжения всехсостояний к интактному состоянию, т. е. в ней показано во сколько раз напряжениепревышает нормальное.15Таблица 4Отношение критического напряжения к нормеСосудыВоротнаявенаСелезеночная венаВозраст7–1213–1718–2122–307–1213–1718–2122–30Компенсированное Субкомпенсированное2,85,312,754,812,464,361,872,942,494,442,294,082,083,541,893,07Декомпенсированное8,597,136,684,226,836,435,454,56Из таблицы 4 видно, что с возрастом напряжение в сосудах уменьшается, как и предельноенапряжение, необходимое для разрыва сосудов.Величины напряжений для СВ находятся на наиболее низком уровне, и при прочихравных условиях ВВП может выдерживать более высокое напряжение на разрыв.

Исходя изполученных цифровых расчетов можно сделать вывод, что для геометрически одинаковыхсосудовконцентрациянапряжениявсосудистыханастомозахпропорциональнарассчитанным напряжениям. Помимо этого, напряжение при формировании анастомозаминимально, если присоединяемый сосуд меньше основного (т. е. уменьшив r/R и t/T). Уголнаклона между соединяемыми сосудами также играет большую роль. При соединениисосудов под углом 45° снижение напряжения может достигать 29%. Уменьшение угла такжеведет к удлинению линии шва, поэтому подбор оптимального угла носит индивидуальныйхарактер.