心的瓣膜復合器研究進展和臨床應用

1、心的瓣膜復合器研究進展和臨床應用,Max Song （宋本才）,Department of Anatomy, Tongji Medical Collegeof Huazhong University of Science and Technology,目錄,右房室口和三尖瓣復合器肺動脈口和肺動脈瓣左房室口和二尖瓣復合器主動脈口和主動脈瓣房室瓣的組織學結構和機能腱索的分類和機能乳頭肌的分類和機能,一、右房室口和三尖瓣復合器

2、,右房室口為卵圓形，較大， 周長約為11cm， 能容納3個指尖。右房室口上有三尖瓣附著。,,三尖瓣附著于右房室口處的三尖瓣環(huán)，并借腱索連于右心室壁上的乳頭肌。三尖瓣環(huán)、三尖瓣、腱索和乳頭肌， 它們在構造上是獨立的結構，但在功 能上它們是一個整體，防止心室收縮是血液自右室反流入右房，因此，它 們共同被稱為三尖瓣復合器。,,右房室口周圍有纖維結締組織形成的三尖瓣環(huán)。三尖瓣環(huán)是心纖維結締組織支架的一部分，作為三尖瓣附著的纖維結締

3、組織 支架。近年研究發(fā)現三尖瓣環(huán)并非完整結締組織環(huán)，該環(huán)在右房室口后部缺如。,1. 三尖瓣環(huán),2. 三尖瓣,基底部附著于三尖瓣環(huán)上，游離緣突向右心室腔。分為前尖、后尖和隔側尖，其中前尖最大。,相鄰兩個瓣膜借瓣膜組織連合在一起，形成瓣膜連合，即：前內側（前隔）連合、后內側（后隔）連合和外側（前后）連合。由于瓣膜連合的存在，瓣膜圍城的漏斗形口實際上比右房室口小。,前內側連合,后內側連合,外側連合,,,,連合處也有腱索附著，

4、瓣膜粘連多發(fā)生于瓣膜連合處，嚴重的粘連可導致 房室口狹窄。前內側連合緊鄰室間隔膜部，三尖瓣粘連時，若以器械擴張分離，一般分 離外側連合和后內側連合，而不分離前內側連合，以防損傷室間隔膜部。,一般乳頭肌尖端指向瓣膜連合，這可以作為確定瓣膜連合的標志。每個尖的游離緣均可有切跡，從而將每個尖分成數個大小不等的“扇”。,瓣膜的室面可分為三個帶：近附著線的部分稱基底帶。近游離緣的半月形區(qū)域厚而不透明，且部平坦（房面亦如此），稱粗糙帶

5、?；讕Ш痛植趲еg的部分薄而透明，稱光滑帶。,粗糙帶上界有一明顯的隆起線，為瓣膜的閉合線。瓣膜關閉時，各瓣膜的粗糙帶部分互相對合，由于粗糙帶處不平坦，且其內部結締組織不成板狀，疏松柔軟，所以粗糙帶之間對合非常緊密，形成所謂的“水密封”（Water Tight seal）。,3. 腱索,,腱索是很細的膠 原纖維索，外面 包以心內膜，呈 白色。大多數腱索自乳 頭肌尖端發(fā)出， 也有少數可直接 起始于右室壁。

6、腱索一般以干的 形式發(fā)起，然后 由干再分成數個分支，止于瓣膜。腱索內的膠原纖維在乳頭肌內以微絲連于肌纖維膜，在瓣膜內則止于瓣膜的 膠原纖維板。由一個乳頭肌發(fā)出的腱索，止于相鄰的兩個瓣膜。腱索既可止于瓣膜的基底帶、透明帶、粗糙帶，亦可止于瓣膜連合。腱索的抗張力強度非常大，一條細如發(fā)絲的腱索，可以承受整個心的重量。,4. 乳頭肌,A 前組乳頭肌：是三組乳頭肌中最大的，起于右室前壁，相當于右室前壁心軸

7、 方向上冠狀溝至心尖連線的中、下1／３交點處，前室間溝右側 一橫指處。因此右室前壁切開暴露右室腔時，應注意避免損傷 前組乳頭肌。節(jié)制索離開室間隔，連于前組乳頭肌。B 后組乳頭?。浩鹩谟沂蚁卤诳拷议g隔處，較小。,右室乳頭肌分為三組：,,C 內側組（隔側組）乳頭?。浩鹩谑议g隔，多為一些小乳頭肌。內側組乳頭

8、 肌在幼兒發(fā)育較好，至成年則退化成一腱索的附著點。內側組乳頭肌中 位置最高的一個稱為圓錐乳頭?。↙ancisi 或 Luschka 乳頭肌），它是 一個重要的標志，因為在其后下方的心內膜深面有右束之通過。,二、肺動脈口和肺動脈瓣,肺動脈口位置最高，位于動脈圓錐的頂端。其口面朝向左后上，口徑約2.5cm。在肺動脈口處有心的纖維結締組織形成的、三個首尾相連的半環(huán)形結構，即肺動脈瓣環(huán)，作為肺動

9、脈瓣的附著點。,A 肺動脈口,,肺動脈瓣 以較厚的凸緣附著于肺動脈瓣環(huán)上，其凹的游離緣則突向肺動脈腔。游離緣的中部增厚，稱半月瓣小結，結兩側的游離緣則稱為弧線。與肺動脈瓣相對的肺動脈干壁向外擴大，與肺動脈瓣之間形成肺動脈竇，其厚度約為肺動脈干壁厚度的一般。肺動脈瓣可分為前瓣、左瓣和后瓣，三個瓣之間也形成三個瓣間連合。,B 肺動脈瓣,三、左房室口和二尖瓣復合器,左房室口呈卵圓形，較右房室口略小，其與正中矢狀面之間約呈45°

10、;夾角。心的纖維結締組織在此形成左纖維環(huán)（二尖瓣環(huán)），二尖瓣環(huán)上有二尖瓣 附著，二尖瓣借腱索連于左室壁上乳頭肌。二尖瓣環(huán)、二尖瓣、腱索、乳 頭肌合稱二尖瓣復合器。,,1. 二尖瓣環(huán),與三尖瓣環(huán)一樣， 二尖瓣環(huán)亦非完整 的環(huán)形結構，由4 個部分組成。近年研究表明，二 尖瓣環(huán)并非僵硬的 纖維環(huán)，在心室收 縮時環(huán)口可以縮小。環(huán)口的的縮小可能 并非由于纖維環(huán)的 主動收縮，而是由 于瓣膜的基部來自

11、 心房的肌束收縮的 結果。,2. 二尖瓣,二尖瓣時一對帆狀的瓣膜，因為其形 狀如喇嘛的帽子，也稱為“僧帽瓣”。二尖瓣分為前尖和后尖，二者共同形 成一個朝向左前下方的漏斗形口。,二尖瓣形成兩個瓣間連合。前外側連合鄰近左纖維三角，對向左側腋前線；后 內側連合鄰近右纖維三角，對向脊柱右緣。由于瓣間連合區(qū)仍然存在瓣膜組織（三尖瓣也是如此），且當瓣膜關閉時瓣膜 間的裂隙未達纖維環(huán)，這對房室口的關閉極為重要。因此，在做二

12、尖瓣分離術 前，應充分考慮擴張器的直徑，且應考慮擴張器放置的方向，不要破壞了瓣膜 連合區(qū)的瓣膜組織。有些創(chuàng)傷性二尖瓣關閉不全就是由于過分分離了瓣膜連合 區(qū)的瓣膜組織或瓣膜本身所致。,前尖位居前內側， 臨床上也稱為前葉 或主動脈葉。前尖位于左房室口 和主動脈口之間， 呈半圓形或三角形。其底的附著線約占二尖瓣 環(huán)的前內1／３，且其中部與主動脈瓣下的瓣 間隔延續(xù)。其游離緣至其附著線的寬度較大，約為后尖的

13、 一倍或更多。前尖絕大多數為一完整的瓣，僅極少數因為游 離緣有一切跡而呈二扇形。,A 前尖,,前尖基部的中間部分與主動脈下的瓣間隔延續(xù)，因位于左心室流入道和流出 道之間的關鍵位置而被稱為主動脈隔板，或折流板。前尖基部的中間部分與主動脈下的瓣間隔延續(xù)，繼續(xù)向上則延續(xù)為主動脈壁。,前尖只有粗糙帶 和光滑帶，無基 底帶。腱索僅附 著于粗糙帶，但 可從粗糙帶延伸 至光滑帶并止于 光滑帶的纖維板。,后尖位居

14、后外側，臨床上亦稱為后葉或壁葉。后尖的附著線較長，約占二尖瓣環(huán)的后外2／３。 但其從附著線至游離緣的寬度較小，故后尖和 前尖的面積幾乎相等。因此，后尖的活動度比 前尖的活動度小。,B 后尖,后尖極少數不分扇，多分為二扇或三扇。如為三扇，則通常中間的一扇較大，兩側的較小。,二尖瓣后尖可分為3個帶：粗糙帶、光滑帶和基底帶。但只有粗糙帶 和基底帶有腱索附著。由于二尖瓣后尖從其附著線至其游離緣的寬度小，且二尖瓣環(huán)后外側

15、 部缺如，因此，左心房擴大時可牽拉后尖，導致二尖瓣關閉不全。,3. 腱索,左心室的腱索與右心室的腱索無論在結構上還是在功能上都一樣，并無區(qū) 別。腱索在止于瓣膜時大多止于瓣膜靠近瓣膜連合處。瓣膜連合的確認以有扇形腱索附著、且乳頭肌指向為標志。,其中，前尖的粗糙帶腱索中在大多數人有兩根較粗大且在止于前尖時才分支的 腱索稱為支持腱索，分別發(fā)自前、后組乳頭肌，此腱索對需承受較大張力的 前尖起重要的支持作用。此外，扇狀腱索連于瓣

16、膜連合，可使瓣膜關閉和開放時瓣膜連合區(qū)瓣膜組織 產生折皺和展開，從而使瓣膜更好的對合。,,,在左室流出道，常有所謂的假腱索，也稱為左室條索。它們往往連于乳頭肌和 室壁之間或連于室壁與室壁之間，部分假腱索內有來自心傳到系右束之的 Purkinje纖維。左室條索可產生心前區(qū)無害性雜音，此雜音在心跳加快時消失， 其機理尚不清楚。偶爾在正常心腔可見肌性腱索，左、右心室均可發(fā)現。它們一般自前組乳頭肌 發(fā)出，保留有胚胎時期的肌

17、性構造，可能是發(fā)育停滯的腱索，其臨床意義尚不 清楚。,4. 乳頭肌,左心室有兩組乳頭肌。前外側組乳頭肌位于左室前壁和外側壁交界處，靠 近左室手術切口處。因此，左室手術切開左室壁 時應注意勿傷及前外側組乳頭肌。后內側組乳頭肌位于左室下壁靠近室間隔處。每組乳頭肌中乳頭肌的數量可以是一個、兩個或多個。兩組乳頭肌均位于室壁中、下1／3交界處。,前外側組乳頭肌位于 左室前壁和外側壁交 界處，常是左室手術 切口處，故

18、其定位尤 其是其基底附壁處的 定位有重要的實用意 義。其基底附壁處的定位 是：前室間溝左側一 橫指處作為一點，心 軸方向上心尖與冠狀 溝連線的中、下 1／３交界處作為另外 一點，兩點的交界處 即是。因此，左室手術切開左 室壁前壁時，慎無損 傷前外側組乳頭肌。,,,乳頭肌的頂端?？煞譃閿祩€峰，國人平均為2個峰。由峰發(fā)起2根腱索主干， 每個或每組乳頭肌發(fā)起的腱索作后分別止于前、后尖的一

19、半。前外側組和后內側組乳頭肌的尖端分別指向瓣膜的前外側連合和后內側連合。因此，乳頭肌的指向是瓣膜連合的定位標志。,四、主動脈口和主動脈瓣,A 主動脈口,,主動脈口位居左室右上角，左、右房室口 前上，肺動脈口的右后下?？诿娉蛴?上后方，主動脈口平面與正中矢狀面之 間的夾角約為45°。和肺動脈口處一樣，心的纖維結締組織在 主動脈口處也形成3個首尾相連的半環(huán)形 支架，稱為主動脈環(huán)。,也是三個半月形瓣

20、膜，其形態(tài)結構 與肺動脈瓣相似， 但更強厚。半月瓣小結稱為 Arantii結。在瓣的室面游離緣下方有一白色線，為閉合線，閉合線與弧線（游離緣）之間 常有窗孔，尤其是在瓣膜連合點處，其意義不清楚。半月瓣左室面光滑，主動脈面粗糙。,B 主動脈瓣,主動脈竇 （Valsalva 佛 氏竇）比肺動脈 竇大，竇壁上界 稍高于瓣膜的游 離緣處，是一明 顯的弧形隆嵴， 稱竇管嵴，或 瓣上嵴。竇壁構

21、造與肺動 脈竇壁類似，厚 度約為升主動脈 壁的1／２，竇 管嵴的1／4。 這是主動脈竇瘤容易形成的重要原因。竇管嵴以上升主動脈直徑約為2.5cm，而在主動脈竇處，其內腔直徑約為升主 動脈內經的一倍。,,主動脈竇分為左竇、右竇和后竇。左、右冠狀動脈分別發(fā)自左、右竇，后竇 無冠狀動脈發(fā)起，故亦稱無冠狀動脈竇。冠狀動脈口位于竇管嵴下方竇壁中1／３處，一般高于主動脈瓣游離緣，只 有少數低于主動脈瓣游離緣。主

22、動脈前瓣（右冠狀動脈瓣）和后瓣（無冠狀動脈瓣）居于室間隔膜部的上 方，主動脈前瓣和左冠狀動脈瓣之間的連合處是心室前壁和室間隔分界處 標志，該處是主動脈瓣下狹窄手術切口的安全部位。,正常的主動脈竇保證冠狀動脈在心動周期的任何時相都能得到充分的不間斷灌流，同時對主動脈瓣的關閉也有重要作用。即：左室收縮將血液射入主動脈的同時也注滿主動脈竇，使血液主動脈竇形成渦流，使主動脈瓣不致緊貼主動脈壁。這樣，一方面使冠狀動脈得到充分的灌流，

23、也使主動脈瓣具有隨時關閉的趨勢。射血一旦停止，主動脈瓣能立即關閉。當然。主動脈和左室之間的壓力差也是使主動脈瓣關閉的重要因素。與此同時，主動脈內的血壓使冠狀動脈繼續(xù)得到充分灌流。,五、房室瓣的組織學結構和機能,房室瓣是心內膜折疊后突向心室的薄片狀結構，由表面的內皮細胞和內部的結締組織等構成。,(1)內皮： 由一層扁平內皮細胞組成，細跑內含大量胞質微絲，尤其是 近瓣膜游離緣的內皮細胞內此類微絲更多，其性質目前尚

24、不清楚， 可能是細胞承受外部機械壓力的一種抗張力微絲。房室瓣的室面 光滑，房面尤其是粗糙帶處不光滑，有利于房室瓣關閉時“水密 封”形成。,1. 房室瓣的組織學結構,(2)結締組織： 由大量的膠原纖維和少量的彈性纖維組成。在瓣膜的上2／3部分，結締組織密集分布形成板塊狀，作為瓣膜內的纖維骨架，對維持瓣膜的正常形態(tài)和對抗瓣膜關閉時的張力起著重要作用。 膠原纖維和彈性纖維形成的結締組織板并非是均勻一致的板

25、塊，而是膠原纖維相對集中形成“肋”，“肋”與“肋”之間還有少量肌組織。 結締組織板內的膠原纖維和彈性纖維向上與房室口處的纖維環(huán)延續(xù)，而由腱索而來的膠原纖維則編入結締組織板內，作為腱索的止點。 在房室瓣的下1／3，膠原纖維和彈性纖維比較疏松，形成網狀，網間散布有組織細胞、肥大細胞和由透明質酸、硫酸軟骨素、唾液酸粘多糖等形成的基質。故房室瓣的下部，尤其是相當于粗糙帶的部分很柔軟，可變形，這有利于房室瓣關閉時相互

26、緊密貼合。,(3)肌組織： 房室瓣內含有少量心肌和平滑肌。 心肌大部分來自房壁，少部分來自室壁.在房室口處，心肌纖維排列成環(huán)狀，并作為房室口的括約肌。心肌纖維還可延伸至房室瓣結締組織板內的“肋”與“肋”之間，但不延伸至房室瓣的下1／３處。 平滑肌則主要基底帶靠近房室瓣的附著緣處，較少伸入房室瓣的上2／３處。房室瓣的游離緣有比較恒定的平滑肌分布。,2. 房室瓣的血管,房室瓣的血管來自心房壁，一般只進入房室瓣

27、基底帶附近的環(huán)形肌束中。在二尖瓣尚未見血管延伸至瓣膜的上2／3。,3. 房室瓣的神經,房室瓣內既有交感（腎上腺素能）神經、副交感（膽堿能）神經分布，也有肽能神經分布。前二者為傳出（運動）神經，后者可能為傳入（感覺）神經。（1）交感（腎上腺素能）神經: 房室瓣內的交感（腎上腺素能）神經主要來自于心房心內膜下神經叢，在房室瓣上部形成致密的網狀。房室瓣內的交感（腎上腺素能）神經也可來自于室壁乳頭肌，經腱索上行，分布于房室瓣的下

28、1／3處。在這兩個來源的交感（腎上腺素能）神經分布區(qū)之間有一狹窄的空白帶，無交感（腎上腺素能）神經分布。,（2）副交感（膽堿能）神經: 也有兩個來源：大部分來自心房內膜下神經叢，少部分經腱索上行而來。副交感（膽堿能）神經也呈網狀分布，但較交感（腎上腺素能）神經稀疏，兩個來源的副交感（膽堿能）神經分布區(qū)之間有無空白帶尚有爭議。（3）肽能神經: 20世紀80年代以來的研究證實：房室瓣內存在肽能神經分布。如 VIP、SOM 和

29、NT、NPY 等證明分別存在于副交感（膽堿能）神經和交感（腎上腺素能）內。尤其是近年來的研究發(fā)現，房室瓣內有含 SP、CGRP 的神經纖維，其來源和交感（腎上腺素能）神經相似但數目較少，其纖維走向與房室瓣所承受的最大張力方向一致。一般認為，含 SP、CGRP 的神經纖維可能是感覺神經纖維。,4. 房室瓣的機能,從房室瓣的組織學結構和神經支配可以看出，其內既有運動裝置（心肌和平滑?。?，又有支配肌的交感和副交感神經，而且還有感

30、覺神經。由此，我們有理由相信，房室瓣不僅僅是一個被動的、被血流推動的簡單的機械裝置，用來開放和關閉房室口，而且它們可以主動的收縮和舒張，并且還可感受血液流變學的變化，通過神經反射活動，隨時主動的調整瓣膜的張力，使其自身處于最佳的工作狀態(tài)，從而保證血液的定向流動。,六、腱索的分類和機能,1. 腱索的分類,2. 腱索的機能,腱索有不同的分類方法。近年來，人們傾向于按腱索的止點和形狀，將腱索分為基底帶腱索、粗糙帶腱索和扇狀腱索。

31、 扇狀腱索亦稱連合腱索，它先以一單干從乳頭肌發(fā)出，在靠近瓣膜連合游離緣處呈放射狀分支散開，止于瓣膜連合，此類腱索是確定瓣膜連合的標志。,腱索除了在心室收縮時，由于乳頭肌的收縮，牽拉房室瓣使之不致向心房返折，防止血液反流入心房的作用外，其在瓣膜的關閉上也有重要作用。 在心室舒張開始時，起初房室瓣被被動沖開，此時從心房進入心室的血流的中央部分流經房室瓣所形成的漏斗形口，而血流的周圍部分則經過各腱索之間的間隙

32、進入心房。當這部分血液流經各腱索之間的間隙后，即在腱索的心室側形成渦流，此渦流有頂推房室瓣相互靠攏的作用，使房室瓣具有關閉的傾向。事實上房室瓣一部分關閉。 當心房開始收縮時，血液進一步快速由心房流入心室，房室瓣在此被動重新打開，同時渦流又使房室瓣能在血液一旦停止流動后使房室瓣迅速關閉。即在一次心動周期中房室瓣二次開放二次關閉。 當然，心室收縮停止后心室和心房之間的壓力差也是迫使房室瓣快速關閉的重要因

33、素。,腱索的過長和縮短、腱索的附著異位、腱索的融合或斷裂，均可影響瓣膜復合器的機能。 腱索起始部斷裂，可引起房室瓣關閉不全。而腱索單一分支的斷裂，一般不會引起房室瓣關閉不全，可被忽視。 實驗證明，房室瓣關閉不全和血流動力學紊亂的程度，不僅與斷裂腱索的數目有關，而且與斷裂的腱索的類型有關。如支持腱索的斷裂，了引起嚴重的二尖瓣關閉不全。而一支或多支粗糙帶腱索斷裂，則僅引起有限的瓣膜關閉不全。

34、 腱索的過長或過短，會分別引起房室瓣的脫垂和內翻，也會引起房室瓣關閉不全。 大量腱索的粘連融合，由于減少了腱索之間的間隙，既可以引起瓣膜狹窄，也可以引起瓣膜關閉不全，例如風濕性心臟病。,七、乳頭肌的分類和機能,1. 乳頭肌的分類,乳頭肌按其形態(tài)可分為三類： A 指狀形：即乳頭肌的1／３以上突入心室腔。 B 結合形：即乳頭肌完全與心室壁融合，只有極少一部分突入

35、 心室腔。 C 中間形：即形態(tài)介于指狀形和結合形之間。 乳頭肌的形態(tài)與其血液供應關系十分密切，這在心肌梗塞時對乳頭肌的功能有重要影響。這個問題將在心的血供一節(jié)中介紹。,1. 乳頭肌的機能,乳頭肌附著于室壁中、下1／３交界處，乳頭肌之間相對平行排列。在心室收縮時，乳頭肌向室間隔靠攏，在一定程度上縮小了心室腔。在心室等容收縮期直至射血期，乳頭肌以最理想的垂直張力牽拉房室瓣，使瓣膜對合、

36、關閉，并于射血時防止瓣膜返折入心房。反之，當乳頭肌的方向與房室環(huán)不垂直，如在心室腔呈球形擴大時，乳頭肌向外側移位，乳頭肌收縮通過腱索將給與瓣膜一個向外的拉力，這種向外的拉力將影響瓣膜的對合，導致瓣膜關閉不全。 乳頭肌功能障礙可見于乳頭肌斷裂、纖維化、梗塞和異位等。乳頭肌斷裂的解剖部位是決定血液反流程度和臨床過程的重要因素。乳頭肌頂端一個峰的斷裂與大的腱索干斷裂的后果十分相似，將導致嚴重的反流。若一個或一組乳頭肌

37、整體斷裂，則可使房室瓣的任何一個尖（瓣）失去一半的支持力，也將導致嚴重的反流。一般局限性的乳頭肌損傷不足以引起房室瓣關閉不全，除非損傷擴展至其附著的心室壁。因為乳頭肌和其附著處的心室壁由于血供來源一致，故應該將乳頭肌和它們附著處的心室壁看作一個功能的整體。,Heart valves,Valve function,Ventricular diastole,Heart valves are pushed open (to allow

38、 blood flow) and shut (to prevent the backflow of blood) in response to differences in blood pressure on their two sides.The two atrioventricular valves prevent the backflow of blood into the atria during contra

39、ction of the ventricles.,Ventricular diastole,When the ventricles are relaxed (in diastole), the cusps of the AV valves hang limply into the ventricular chambers while blood flows into the atria and do

40、wn through the open AV valves into the ventricles. When the ventricles start to contract, the pressure within them rises and forces the blood superiorly against the valve cusps, pushing the edges of the cus

41、ps together and closing the AV valves. The chordae tendineae and papillary muscles that attach to these valves serve as guy wires that anchor the cusps in their closed position to prevent reflux of ventricular bloo

42、d into the atria. That is, if the cusps were not anchored in this manner, they would be forced superiorly into the atria and would evert, in much the same way that an umbrella is blown inside out by a gusty wind

43、.,Ventricular systole,The papillary muscles contract when the rest of the ventricle contracts (during ventricular systole), in the process puffing on the chordae tendineae and preventing the AV valves from everting

44、. The papillary muscles do not open these valves.,The two semilunar valves prevent backflow from the great arteries into the ventricles. When the ventricles contract and raise the intraventricular pressure, the s

45、emilunar valves are forced open, and their cusps are flattened against the arterial walls as the blood rushes past them. When the ventricles relax, blood that tends to flow back toward the heart fills the cusps of