大動脈弁

大動脈弁は、長い時間が記述されているので、最も特に20世紀の後半に、レオナルド・ダ・ヴィンチ（1513）およびバルサルバ（1740年）、そして何度も始まる、研究と考えられています。同時に、過去の年の研究は、主に記述的であったか、あるいはまれに比較的であった。彼は「その構造の延長としてバルブ機能」を検討することを提案しているJ・ジマーマン（1969）、以降では、研究のほとんどは、モルフォ機能文字を着用することでした。大動脈弁機能研究へのこのアプローチは、その構造の研究を通じてある程度、起因する直接用語を明確にし、その機能に大きな広がりを勉強し、大動脈弁の形態学的および機能的な境界を決定することが可能で、機能解剖学の一般的な研究で大動脈弁の生体力学を調査の方法論的な困難にありました。

これらの研究のために、大動脈弁は、大動脈および左心室の両方に関連する単一の解剖学的および機能的構造として広く理解されている。

本図によれば、大動脈弁は、漏斗又は三の洞、3つの三角形mezhstvorchatyhヘンレ三の半月尖及び線維輪、それぞれ、その近位および遠位の境界、ventrikuloaortalnoeとsinotubular接合からなる円筒形状のバルク構造です。

用語「弁大動脈複合体」はあまり一般的ではない。狭義には、大動脈弁は、3つの弁、3つの交連および繊維リングからなる遮断要素として理解されることがある。

一般的な力学の観点から、大動脈弁は、強力な繊維性（力）骨格と、それに配置された比較的薄いシェル要素（洞およびサッシ壁）とからなる複合構造と考えられる。この骨格の変形および変位は、それに固定された殻に生じる内部力の作用のもとで生じる。フレームワークは、次に、シェル要素の変形および動きを決定する。骨格は、主にしっかりと詰まったコラーゲン繊維からなる。大動脈弁のこの設計は、その機能の寿命を決定する。

バルサルバの洞は、繊維性リングおよび弁の対応するセグメントによって近位に境界を定められた初期大動脈の拡大部分であり、洞穴接合部によって遠位にある。副鼻腔は、出発冠動脈右冠動脈、左冠動脈および非冠動脈に沿って命名される。洞の壁は、大動脈壁よりも薄く、内膜および培地のみからなり、コラーゲン線維によって幾分厚くなっている。同時に、正弦波の壁ではエラスチン繊維の量が減少し、胸骨から脳室の接合部へ向かう方向にコラーゲンが増加する。高密度コラーゲン線維は主に洞の外面上に位置し、円周方向に配向されており、副次的な空間では、それらは弁の形状を支える間隙の三角形の形成に関与する。副鼻腔の主な役割は、拡張期の弁と副鼻腔との間の緊張を再分布させ、収縮期への弁の平衡位置を確立することである。シヌスは、間隙の三角形によってベースのレベルで分割されます。

大動脈弁を形成する繊維状骨格が一体空間構造強い繊維要素大動脈根線維輪基地フラップ交連ロッド（列）とsinotubular接合です。Sinotubular接合部（アーチリング又はアーチコーム） - 洞および上行大動脈との間の波形の解剖学的接続。

Ventrikuloaortalnoe化合物（環弁ベース） - 出力分割左心室と繊維と筋肉構造である大動脈との間の丸い解剖接続。手術に関する外国文献では、脳室動脈の関節はしばしば「大動脈輪」と呼ばれる。Ventrikuloaortalnoe化合物形成、平均して、左心室心筋血コーンの45から47パーセント。

交連は、隣接するフラップを、大動脈の根元の遠位セグメントの内面上のその周辺近位マージンと接続し、その遠位端を正孔接合部まで延ばす線である。合流ロッド（支柱）は、大動脈の根の内側表面上の交連固定の場所である。交連柱は、繊維状リングの3つのセグメントの遠位延長部である。

ヘンレの交差する三角形は、大動脈根の繊維性または線維筋肉成分であり、繊維状リングの隣接するセグメントと対応する弁との間の交連の近位に位置する。解剖学的に間質性の三角形は大動脈の一部であるが、機能的には左心室からの出口経路を提供し、大動脈ではなく心室血行動態によって影響される。インタースティシャルトライアングルは、弁の生体力学的機能において重要な役割を果たし、洞が比較的独立して機能し、それらを一体化させ、大動脈根の単一の幾何学的形状を支持する。三角形が小さいかまたは非対称である場合、狭い繊維リングまたは弁の歪みが発生し、続いて弁の機能が破壊される。この状況は、大動脈の二尖弁で観察することができる。

バルブは弁閉鎖要素であり、その近位マージンは、緻密なコラーゲン構造である繊維状リングの半円形部分から延びている。バルブは本体（本体が装填されている）、接合面（閉鎖）、ベースから構成されています。閉じた位置にある隣接するフラップの自由縁部は、交連からフラップの中心まで延びる接合領域を形成する。弁の接合部ゾーンの中央部分の厚い三角形をAranziの節と呼んだ。

大動脈弁を形成する葉は、3つの層（大動脈、心室および海綿質）からなり、薄い内皮層で外部被覆される。大動脈に面する層（線維症）は、主に、束と撚り線の形態で円周方向に配向されたコラーゲン繊維と、少量のエラスチン繊維とを含む。葉の自由縁の接合領域において、この層は別々の束として存在する。この領域のコラーゲンビームは、交連柱の間で大動脈壁に対して約125°の角度で「吊り下げられる」。バンドルの本体では、これらのバンドルは、半円の形で繊維リングから約45°の角度で移動し、その反対側で終端する。この向き「」力 『とバンドルの形態におけるリーフエッジ』吊橋「は正弦および大動脈弁を形成する繊維状骨格上フラップと拡張期の圧力荷重を伝達することを意図しています。

無荷重フラップでは、繊維梁は、周方向に約1mmの間隔で配置された波線状の収縮状態にある。緩和された葉の束を構成するコラーゲン線維もまた、約20μmの波周期を有する波状構造を有する。荷重が加えられると、これらの波がまっすぐになり、組織が伸びる。完全にまっすぐにされた繊維は、伸張不能になる。コラーゲンビームの折り目は、葉のわずかな負荷で簡単にまっすぐに伸びます。これらのビームは、ロードされた状態および透過光においてはっきりと見える。

大動脈根の要素の幾何学的比率の不変性は、機能的解剖学の方法によって研究されてきた。特に、管腔用継手と弁ベースの直径の比は一定であり、0.8〜0.9であることが分かった。これは、若年者および中年の大動脈弁の複合体に当てはまる。

年齢とともに、異常な大動脈壁構造の定性過程が起こり、その弾性の低下および石灰化の進行が伴う。これは一方では徐々に拡大し、他方では弾力性が低下する。大動脈弁の幾何学的比率の変化及び大動脈弁の拡張性の低下は、50〜60歳以上の年齢で起こり、弁の開口面積の減少及び弁全体の機能特性の低下を伴う。大動脈の位置にフレームレス生物代替物を移植する際には、患者の大動脈根の年齢関連の解剖学的および機能的特徴を考慮する必要がある。

このような教育の構造を人間と哺乳動物の大動脈弁として比較することは、XX世紀の60年代後半に行われた。これらの研究では、他の異種大動脈の根とは異なり、ブタおよびヒト弁の多くの解剖学的パラメータの類似性が示された。特に、ヒト非冠状動脈弁および左冠動脈洞弁は、それぞれ最大および最小であることが示された。同時に、豚弁の右冠状静脈洞が最大であり、非冠状静脈洞が最も小さかった。同時に、ブタおよびヒト大動脈弁の右冠状静脈洞の解剖学的構造の差異が初めて説明された。近年、大動脈弁の解剖学的研究が再建整形手術や大動脈弁置換術の開発に関連して行われている。

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ヒト大動脈弁および大動脈弁

潜在的な異種移植片としてのヒト大動脈弁および豚大動脈弁の構造の比較研究が行われている。異種弁は、比較的低いプロフィールを有し、ほとんどの場合（80％）、それらの非冠状静脈洞のサイズが小さいために非対称であることが示された。ヒト大動脈弁の中程度の非対称性は、その左冠状静脈洞のサイズがより小さいために顕著ではない。

豚の大動脈弁は、人間とは異なり、繊維性のリングはなく、その洞は弁の基部に直接接していない。豚の羽は、豚の弁に真の繊維リングがないので、半月ベースによって弁の基部に直接取り付けられる。異種洞および弁の基部は、弁基部の繊維および/または線維筋肉部分に取り付けられる。例えば、発散葉（線維芽細胞およびventnculans）の形態の豚弁の非冠状動脈弁および左冠状動脈弁の基部は、弁の繊維基部に取り付けられる。言い換えれば、豚の大動脈弁を形成する弁は、同種異系の大動脈の根のように、洞に直接接着しない。8,1± - それらの間に（弁軸に沿った）長手方向の左冠動脈および非冠状静脈洞の最も近位の点でバルブベースの遠位部分は、平均して、4.6±2.2ミリメートルと右冠状静脈洞に、です2.8mmである。これは、豚弁と人間の弁との重要かつ有意な差異である。

大動脈のブタ根の軸に沿った左心室の大動脈円錐の筋肉挿入は、同種根よりもはるかに重要である。ブタ弁では、この植え込みによって、右冠動脈弁の基部と同名の洞が形成され、より少ない程度で左冠動脈弁と非冠動脈弁の隣接する部分の基部が形成された。同種弁では、この注入は、主に、右冠状静脈洞およびそれよりも少ない程度では、左冠状静脈洞に対してのみ支持体を形成する。

大動脈内圧に依存する大動脈弁の個々の要素のサイズおよび幾何学的な比率の分析は、機能的な解剖学的構造において頻繁に使用されている。これを行うために、大動脈根に様々な硬化剤（ゴム、パラフィン、シリコーンゴム、プラスチックなど）を注ぎ、異なる圧力下で化学的または極低温法によって構造安定化を行った。得られた印象または構造大動脈の根を形態計測法により研究した。大動脈弁の研究に対するこのアプローチは、その機能の特定のパターンを確立することを可能にした。

インビトロおよびインビボ実験では、大動脈の根が動的構造であり、大動脈および左心室の圧力に依存して、心周期中にその幾何学的パラメータの大部分が変化することが示された。他の研究では、弁の機能は主に大動脈の根の弾性と拡張性によって決定されることが示された。副鼻腔の渦流は弁の開閉に重要な役割を担っていた。

大動脈弁の幾何学的パラメータのダイナミクスの研究は、高速フィルム血管造影法、撮影法および脊髄造影法、ならびに心臓心臓造影の助けを借りた健常者の方法を用いた動物実験で行われた。これらの研究により、大動脈根の多くの要素の動態を正確に評価することが可能になり、おそらく心臓サイクル中の弁の形状および輪郭のダイナミクスを評価するだけである。特に、正孔管化合物の収縮期拡張は16〜17％であり、動脈圧と密接に相関することが示された。sinotubular接合部の直径は、それによって外側交連差によるバルブの開放を容易に、左心室のピーク収縮期圧で最大に達し、その後、バルブを閉じた後に減少します。正孔の接合部の直径は、左心室の等爆発緩和期の終わりに最小値に達し、拡張期に増加し始める。交連バーおよび正弦波接合部は、それらの柔軟性に起因して、逆経心圧勾配の急速な成長の期間中に閉鎖された後のフラップにおける最大ストレスの分布に関与する。リーフレットの開閉中の動きを説明するために、数学モデルも開発されました。しかし、数学的モデリングのデータは実験データとほとんど一致しなかった。

大動脈弁のダイナミクスは、弁尖またはフレームレス移植バイオプロテーゼの通常の動作に影響を与えます。これは、バルブベースの周囲（イヌおよびヒツジ）は収縮期中に減少し、その端部において最小であった収縮期の開始時に最大値に達して示します。拡張期の間に、弁の周囲が増加した。環状非対称にでき、また、大動脈弁の塩基は、化合物ventrikuloaortalnogo筋部の収縮（右および左冠状洞、左右の冠状静脈洞の塩基間mezhstvorchatyh三角形）に対して、その大きさが変化する原因。さらに、大動脈根の剪断およびねじれが検出された。非冠動脈と左冠状静脈洞との間の交連柱で観察された最大のねじり変形、および最小 - 非冠状動脈と右冠状動脈との間。半剛性のベースと移植フレームレスバイオプロテーゼは、中国と管状複合化合物大動脈根形成およびdistortsieyバイオプロテーゼフラップにねじり変形を転送するねじり変形に大動脈根の柔軟性を変化させることができます。

時間と心周期の位相の関数としてビデオ（毎秒120のフレーム）と大動脈弁の構成要素の幾何学的特性のダイナミクスの分析のその後のコンピュータ処理と経食道心エコー検査によって若年個体（平均21.6歳）における大動脈弁の正常な生体力学の研究。収縮は、弁開口面積、弁基部に対するフラップ傾斜の半径方向角度、弁基部の直径および弁の半径方向長さを著しく変化させることが示された。正弦波状接合部の直径、サッシの自由端部の円周方向の長さおよび洞の高さは、あまり影響を受けない。

したがって、弁の半径方向の長さは、脳室内圧の等体積性減少の拡張期および最小化された網状組織の収縮期における最大であった。葉の径方向の収縮期拡張は、平均して63.2±1.3％であった。収縮期勾配がゼロに近いとき、弁は高拡張期勾配を有する拡張期においてより長く、減少した血流の段階においてより短かった。弁の収縮期拡張期および拡張期拡張の円周は、それぞれ32.0±2.0％および14.1±1.4％であった。弁の基部に対するフラップの傾斜の半径方向の角度は、平均して収縮期において22から拡張期まで93°まで変化した。

大動脈弁を形成する弁の収縮運動は、従来、5つの周期に分けられた：

1. 準備期間は、脳室内圧力の等尺度増加の段階に落ちた。バルブは半径方向に幾分短くまっすぐにされ、コアシェーションゾーンの幅は減少し、角度は平均して22°から60°に増加した。
2. バルブの急速開放の期間は20〜25ms持続した。バルブの基部に血液が排出されると、反転波が形成され、バルブの本体およびさらにその自由端に放射状に急速に広がった。
3. 弁の開放のピークは、最大の排除の第1段階にあった。この期間に、サインに向かって可能な限り曲がった小葉の自由縁が、円に近づき、バルブ開口の形状が輪郭に近づき、バルブは、切頭円錐の形状に似ていた。
4. バルブの比較的安定した開放の期間は、最大排出の第2段階に落ち、フラップの自由端が流れの軸に沿ってまっすぐになり、バルブは円筒形になり、フラップは徐々に覆われた。この期間の終わりまでに、弁開口の形状は三角形になった。
5. 弁の迅速閉鎖の期間は、亡命者の減少期と一致した。バルブの完全閉鎖に - フラップ形成波逆転、次いで心室koaptatsiiエッジゾーンの開始時に、それらの閉鎖につながった、半径方向に引張スリミングダウンシャッターのベースで。

大動脈根要素の最大変形は、弁の急速な開閉の間に生じた。大動脈弁を形成する弁の形状が急激に変化すると、それらに大きな応力が生じ、組織の変性変化を引き起こす可能性がある。

、それぞれ、波反転及び反転を形成、並びに心室の内部等容性圧力増加の相にボトムバルブにサッシの半径方向の角度を増大させるための開閉フラップの機構は、弁尖の変形及び応力を低減、ダンパー機構大動脈根に帰することができます。