В организме человека артериальное русло кровеносной системы функционирует по принципу «от крупного к малому». и тканей осуществляется мельчайшими сосудами, к которым кровь притекает по средним и крупным артериям. Такой тип называется магистральным, когда формируются многочисленные артериальные бассейны. Коллатеральное кровообращение - это наличие связующих сосудов между ветвями Таким образом, соединяются артерии разных бассейнов посредством анастомозов, выступая резервным источником кровоснабжения на случай обтурации или компрессии основной питающей ветви.
Физиология коллатералей
Коллатеральным кровообращением называется функциональная возможность обеспечения бесперебойного питания тканей организма за счет пластичности кровеносных сосудов. Это окольный (боковой) ток крови к клеткам органов в случае ослабления кровотока по основному (магистральному) пути. В физиологических условиях он возможен при временных затруднениях кровоснабжения по основным артериям при наличии анастомозов и связующих ветвей между сосудами соседних бассейнов.
Например, если на определенном участке артерия, которая питает мышцу, сдавливается какой-либо тканью на 2-3 минуты, то клетки будут испытывать ишемию. И если имеется соединение этого артериального бассейна с соседним, то обеспечение кровью пораженного участка будет осуществляться уже из другой артерии путем расширения коммуникантных (анастомозирующих) ветвей.
Примеры и патологии сосудов
В качестве примера следует разобрать питание икроножной мышцы, коллатеральное кровообращение и ее ветвей. В норме основным источником ее кровоснабжения является задняя большеберцовая артерия с ее ветвями. Но к ней направляется еще и множество мелких ветвей от соседних бассейнов от подколенной и малоберцовой артерии. В случае значительного ослабления кровотока по задней большеберцовой артерии приток крови будет осуществляться и по раскрывшимся коллатералям.
Но даже этот феноменальный механизм будет неэффективен при патологии, связанной с поражением общей магистральной артерии, от которой наполняются все остальные сосуды нижней конечности. В частности, при синдроме Лериша или значительном атеросклеротическом поражении бедренной артерии развитие коллатерального кровообращения не позволяет избавиться от перемежающейся хромоты. Аналогичная ситуация наблюдается и в сердце: при поражении стволов обеих венечных артерий коллатерали не помогают избавиться от стенокардии.
Рост новых коллатералей
Коллатерали в артериальном русле формируется с закладки и развития артерий и органов, которые они питают. Происходит это еще при развитии плода в организме матери. То есть ребенок уже рождается с наличием системы коллатерального кровообращения между различными артериальными бассейнами тела. Например, Вилизиев круг и система кровоснабжения сердца у него полностью сформированы и готовы к функциональным нагрузкам, в том числе и связанным с перебоями в кровенаполнении магистральных сосудов.
Даже в процессе роста и при появлении атеросклеротического поражения артерий в позднем возрасте непрерывно формируется система региональных анастомозов, обеспечивающих развитие коллатерального кровообращения. В случае эпизодической ишемии каждая клетка ткани, если она испытала кислородное голодание и ей пришлось на некоторое время перейти к анаэробному окислению, выделяет факторы ангиогенеза в межтканевое пространство.
Ангиогенез
Эти специфические молекулы являются как бы якорями или метками, на месте которых должны развиться адвентициальные клетки. Здесь же сформируется новый артериальный сосуд и группа капилляров, кровоток по которым обеспечит функционирование клеток без перебоев в кровоснабжении. Это значит, что ангиогенез, то есть образование новых кровеносных сосудов, является непрерывным процессом, призванным обеспечить нужды функционирующей ткани либо предупредить развитие ишемии.
Физиологическая роль коллатералей
Значение коллатерального кровообращения в жизнедеятельности организма заключается в возможности обеспечения резервного кровообращения для участков тела. Наиболее ценно это в тех структурах, которые меняют свое положение при движении, что характерно для всех участков опорно-двигательной системы. Поэтому коллатеральное кровообращение в суставах и мышцах - это единственная возможность обеспечения их питания в условиях постоянного изменения их положения, что периодически связано с различными деформациями основных артерий.
Поскольку скручивание или сдавление приводит к уменьшению просвета артерий, в тканях, к которым они направляются, возможна эпизодическая ишемия. Коллатеральное кровообращение, то есть наличие окольных путей снабжения тканей кровью и питательными веществами, устраняет эту возможность. Также коллатерали и анастомозы между бассейнами позволяют увеличить функциональный резерв органа, а также ограничить объем поражения при возникновении острой обтурации.
Такой страховочный механизм кровоснабжения характерен для сердца и головного мозга. В сердце существует два артериальных круга, сформированные ветвями коронарных артерий, а в мозге - Вилизиев круг. Эти структуры позволяют ограничить потери живой ткани при тромбозе до минимальных вместо половины массы миокарда.
В головном мозге Вилизиев круг ограничивает максимальный объем ишемического поражения до 1/10 вместо 1/6. Зная эти данные, можно сделать вывод, что без коллатерального кровообращения любой ишемический эпизод в сердце или головном мозге, вызванный тромбозом региональной или магистральной артерии, гарантированно приводил бы к смерти.
Оперативная хирургия: конспект лекций И. Б. Гетьман
5. Коллатеральное кровообращение
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 лигирования 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 (наружной и внутренней сонных артерий, плечевой артерии с артериями предплечья, бедренной с артериями голени), относят к межсистемным, или длинным, окольным путям. К внутриорганным соединениям относятся соединения между сосудами внутри органа (между артериями соседних долей печени). 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). При этом в зависимости от анатомического развития и функциональной достаточности коллатералей создаются три возможности для восстановления кровообращения: анастомозы достаточно широки, чтобы полностью обеспечить кровоснабжение тканей, несмотря на выключение магистральной артерии; анастомозы слабо развиты, окольное кровообращение не обеспечивает питания периферических отделов, возникает ишемия, а затем некроз; анастомозы есть, но объем поступающей по ним крови на периферию мал для полноценного кровоснабжения, в связи с чем особое значение приобретают вновь образующиеся коллатерали. Интенсивность коллатерального кровообращения зависит от ряда факторов: от анатомических особенностей предсуществующих боковых ветвей, диаметра артериальных ветвей, угла их отхождения 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 предсуществующих 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. При рассмотрении анатомических особенностей предсуществующих коллатералей нужно учитывать различную степень выраженности анастомозов и условия для развития новообразованных путей кровотока. Естественно, что в тех областях, где много богатых сосудами мышц, имеются и наиболее благоприятные условия для коллатерального кровотока и новообразования коллатералей. Необходимо учитывать, что при наложении на артерию лигатуры происходит раздражение симпатических нервных волокон, являющихся вазоконстрикторами, и возникает рефлекторный спазм коллатералей, причем из кровотока выключается артериолярное звено сосудистого русла. Симпатические нервные волокна проходят в наружной оболочке артерий. Для устранения рефлекторного спазма коллатералей и максимального раскрытия артериол одним из способов является пересечение стенки артерии вместе с симпатическими нервными волокнами между двумя лигатурами. Рекомендуют также проведение периартериальной симпатэктомии. Аналогичного эффекта можно добиться введением новокаина в периартериальную клетчатку или новокаиновой блокадой симпатических узлов.
Кроме того, при пересечении артерии вследствие расхождения ее концов происходит изменение прямого и тупого углов отхождения боковых ветвей на более благоприятный для кровотока острый угол, что снижает гемодинамическое сопротивление и способствует улучшению коллатерального кровообращения.
Из книги Справочник по уходу за больными автора Айшат Кизировна Джамбекова Из книги Пропедевтика детских болезней автора О. В. Осипова Из книги Пропедевтика детских болезней: конспект лекций автора О. В. Осипова Из книги Оперативная хирургия: конспект лекций автора И. Б. Гетьман Из книги Справочник медицинской сестры автора Виктор Александрович Барановский Из книги Гомеопатия. Часть II. Практические рекомендации к выбору лекарств автора Герхард Кёллер Из книги 365 рецептов здоровья от лучших целителей автора Людмила Михайлова Из книги Нормальная физиология автора Николай Александрович Агаджанян Из книги Искусство любви автора Михалина Вислоцкая Из книги Здоровье ваших ног. Самые эффективные методы лечения автора Александра Васильева Из книги Детские болезни. Полный справочник автора Автор неизвестен Из книги Болезнь как путь. Значение и предназначение болезней автора Рудигер Дальке Из книги Асана, пранаяма, мудра, бандха автора Сатьянанда Из книги Золотые правила водолечения автора О. О. Иванова Из книги Лучшее для здоровья от Брэгга до Болотова. Большой справочник современного оздоровления автора Андрей Моховой Из книги Скандинавская ходьба. Секреты известного тренера автора Анастасия ПолетаеваЧто такое коллатеральное кровообращение? Почему многие врачи и профессора акцентируют внимание на важном практическом значении этого вида кровотока? Закупорка вен может привести к полному блокированию передвижения крови по сосудам, поэтому организм начинает активно искать возможность поставки жидкой ткани боковыми путями. Именно такой процесс и называется – коллатеральное кровообращение.
Физиологические особенности организма дают возможность осуществлять поставку крови по сосудам, которые расположены параллельно основным. Такие системы имеют в медицине название – коллатерали, что с греческого языка переводится как «окольный». Эта функция позволяет при любых патологических изменениях, травмах, операционных вмешательствах обеспечивать бесперебойную подачу крови во все органы и ткани.
Виды коллатерального кровообращения
В организме человека коллатеральное кровообращение может иметь 3 вида:
- Абсолютное, или достаточное. В таком случае сумма коллатералей, которые будут медленно раскрываться, равна или приближена к магистралям основного сосуда. Такие боковые сосуды прекрасно заменяют патологически изменённые. Абсолютное коллатеральное кровообращение хорошо развито в кишечнике, лёгких и всех группах мышц.
- Относительное, или недостаточное. Такие коллатерали расположены в кожных покровах, желудке и кишечнике, мочевом пузыре. Они раскрываются медленнее, чем просвет у патологически изменённого сосуда.
- Недостаточное. Такие коллатерали неспособны полностью заменить основной сосуд и дать возможность крови полноценно функционировать в организме. Недостаточные коллатерали располагаются в головном мозге и сердце, селезёнке и почках.
Как показывает медицинская практика, развитие коллатерального кровообращения зависит от нескольких факторов:
- индивидуальных особенностей строения сосудистой системы;
- времени, за которое произошла закупорка основных вен;
- возраста больного.
Стоит понимать, что коллатеральное кровообращение лучше развивается и заменяет основные вены в молодом возрасте.
Как происходит оценка замены основного сосуда на коллатераль?
В случае если больному диагностировали серьёзные изменения в основных артериях и венах конечности, то врач делает оценку достаточности развития коллатерального кровообращения.
Чтобы дать правильную и точную оценку, специалист рассматривает:
- обменные процессы и их интенсивность в конечности;
- вариант лечения (операция, медикаменты и упражнения);
- возможность полного развития новообразующих путей для полноценного функционирования всех органов и систем.
Немаловажным является и место нахождения поражённого сосуда. Лучше будет производиться кровоток под острым углом отхождения ветвей кровеносной системы. Если выбрать тупой угол, то гемодинамика сосудов будет затруднена.
Многочисленные медицинские наблюдения показали, что для полноценного раскрытия коллатералей нужно блокировать рефлекторный спазм в нервных окончаниях. Такой процесс может появиться, поскольку при наложении на артерию лигатуры возникает раздражение нервных семантических волокон. Спазмы могут блокировать полное раскрытие коллатерали, поэтому таким больным проводят новокаиновую блокаду симпатических узлов.
Многим пациентам врачи предлагают единый вариант восстановления кровообращения в конечности при помощи коллатерального кровообращения. Оно даёт возможность насыщать полноценно кровью все внутренние органы, системы и мышечные ткани, сохранить функциональность конечности, избежать развития серьёзных проблем, вызванных закупоркой вен.
Развитие коллатерального кровообращения сосудов сердца разберем на примере атеросклероза коронарных артерий. Коронарный атеросклероз имеет определенные закономерности развития: атеросклеротические бляшки развиваются, прежде всего, в местах, наиболее подверженных действию механического давления или растяжения или удара пульсовой волны. Ангиографическая картина атеросклероза коронарных артерий складывается из симптомов нарушений проходимости артерий и симптомов, отражающих процессы компенсации.
К важнейшим признакам относятся в первую очередь сужения артерий или их окклюзия, краевые дефекты наполнения или их эквивалент- неравномерное контрастирование сосуда. При атеросклерозе может отмечаться значительная извитость коронарных артерий. Наибольшее диагностическое значение имеют извитость огибающей ветви левой коронарной артерии, поскольку ее форма в наименьшей степени связана с фазовыми изменениями конфигурации, и размеры сердца.
Признаком атеросклероза является неравномерность просвета коронарной артерии. В норме артерии постепенно суживаются в дистальном направлении. При атеросклерозе они местами имеют цилиндрическую форму, местами возникают сужения с последующими расширениями.
Компенсацией нарушенного коронарного кровотока служит в первую очередь коллатеральное кровообращение.
Количество и диаметр коллатералей увеличиваются в зависимости от тяжести атеросклеротического процесса, особенно они, выражены на границе зон миокарда, питаемых левой и правой коронарными артериями, а также по краю зоны ишемии.
Анатомически венечные артерии являются анастомозирующими. В здоровом сердце существует огромное количество внутри- и межкоронарных анастомозов, однако в норме коронарные анастомозы не функционируют. Внутрикоронарные анастомозы связывают ветви одной коронарной артерии или несколько ветвей бассейна одной коронарной артерии, межкоронарные- бассейны правой и левой коронарных артерий. Внутрикоронарные анастомозы в пределах одной ветви представлены в виде коротких артериальных шунтов, соединяющих отрезки одного сосуда при небольшой сегментарной окклюзии. При протяженной закупорке внутрикоронарные анастомозы представлены в виде длинных связей, соединяющих одну из ветвей с другой ветвью этой артерии. Короткие шунты образуются из мельчайших сосудов, залегающих в эпикарде вокруг коронарной артерии и расширяющихся при наличии небольшой сегментарной окклюзии. Значение такого рода анастомозов невелико, так как они вряд ли могут обеспечить достаточный кровоток. Большее значение имеют анастомозы другого рода, соединяющие отрезки артерий через боковые ветви. Так, при закупорке передней межжелудочковой или огибающей ветви компенсаторный кровоток осуществляется через анастомозы диагональных ветвей с краевой ветвью огибающей артерии. При крайне левом типе кровообращения, когда задняя межжелудочковая ветвь образована огибающей артерией, кровоток может осуществляться через перегородочные ветви, которые в данном случае являются внутрикоронарными анастомозами.
Межкоронарные анастомозы многочисленны и связывают бассейн правой и левой коронарных артерий. Особенно интенсивно осуществляется межкоронарный кровоток через перегородочные ветви, через ветви легочного конуса и ветви к правому желудочку. На диафрагмальной поверхности ветви правой коронарной артерии анастомо- зируют с ветвями огибающей ветви левой коронарной артерии.
В системе коронарных артерий могут быть выделены следующие основные пути коллатерального кровообращения (рис.30.).
- 1. Анастомозы, соединяющие переднюю и заднюю межжелудочковые ветви. Этот путь встречается наиболее часто (в 90% всех коллатералей). Обычно эти анастомозы соединяют правую коронарную артерию с передней межжелудочковой ветвью.
- 2. Анастомозы передней межжелудочковой ветви левой коронарной артерии с правой коронарной артерией в области передней стенки правого желудочка. Особенно большое значение имеют анастомозы с конусной ветвью, которая может отходить либо от правой коронарной артерии, либо самостоятельным стволом в области правого коронарного синуса аорты. Указанные анастомозы в области основания легочной артерии образуют так называемый круг Тебезия - Вьессена.
- 3. Анастомозы между передней межжелудочковой и огибающей ветвью левой коронарной артерии.
- 4. Анастомозы между правой коронарной артерией и огибающей ветвью левой на диафрагмальной поверхности левого желудочка.
- 5. Анастомозы между прободающими веточками передней и задней межжелудочковых ветвей (как правило, эти анастомозы соединяют систему правой коронарной артерии и передней межжелудочковой ветви левой).
Рис.30.
1 - между конусными веточками; 2 - между правожелудочковыми веточками; 3 - между задней межжелудочковой ветвью и задней желудочковой веточкой огибающей ветви; 4 - между передними и задними перегородочными веточками; 5 - между конечными ветвями задней межжелудочковой ветви и веточками задне- боковой ветви (ветви тупого края); 6 - между задней межжелудочковой и передней межжелудочковой ветвями в области верхушки сердца (апикальные анастомозы); 7 - между первой диагональной и заднебоковой ветвями.
При оценке состояния коронарных артерий по данным коронаро- графии учитывается также анатомический тип кровоснабжения сердца, локализация, распространенность и степень сужения.
Различают три основных типа коронарного кровоснабжения (рис. 31):
- 1. Правый тип - преобладает правая венечная артерия. Она образует заднюю межжелудочковую ветвь, которая по задней продольной борозде достигает верхушки сердца.
- 2. Левый тип - кровоснабжение задней стенки сердца (в том числе и задней стенки правого желудочка) осуществляется в основном за счет огибающей ветви левой венечной артерии, образующей заднюю межжелудочковую ветвь.
- 3. Равномерный (сбалансированный) тип - обе коронарные артерии имеют равномерно развитые ветви на задней поверхности сердца и образуют две параллельно идущие задние межжелудочковые артерии.
Рис.31.
(1 - правая коронарная артерия, 2 - левая коронарная артерия, 3 - огибающая ветвью. А - левый тип, Б - правый тип, В - сбалансированный тип).
Тип кровоснабжения может существенно влиять на течение ишемической болезни сердца. Так, например, окклюзии в системе левой коронарной артерии наиболее неблагоприятны при левом типе кровоснабжения.
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.