Основы эхокардиографии плода ультразвуковая пренатальная диагностика врожденных пороков сердца Веропотвелян Н.П. Украина г. Кривой Рог

Врожденные пороки сердца Актуальность проблемы: медико-биологические и социальные аспекты Организация ультразвуковой пренатальноййй диагностики врожденных пороков сердца Нормальная анатомия физиологии сердца плода Современные методы пренатальноййй эхокардиографии Объективные сложности и проблемы пренатальноййй диагностики врожденных пороков сердца Двухмерная эхокардиография: стандартные сечения сердца плода и выявляемые врожденные пороки развития Пренатальная эхо семиотика распространенных врожденных пороков сердца

Врожденные пороки сердца Медико-биологические и социальные аспекты Эпидемиология ВПС в спектре врожденных пороков развития ВПС в структуре перинатальной и детской смертности Классификация Структура и удельный вес распространенных ВПС Прогноз: выживаемость, летальность Этиология Эмбриогенез сердца и сосудов Факторы риска возникновения ВПС

Врожденные пороки сердца Частота: 7 – 12/1000 живорожденных; тяжелые ВПС – 3/1000 новорожденных 1:300 новорожденных В 2,5 раза выше частоты с. Дауна (трисомия +21) /1: новорожденных/

Врожденные пороки сердца Количество ежегодно рождающихся детей с ВПС: Украина – 2700 (зарегистрировано при рождении 1500 ) Россия – США – (СССР – /1987/ )

Врожденные пороки сердца ВПС в структуре регистрируемого спектра ВПР: 2-3 место (20-35%) после аномалий ЦНС и МВПР ВПС в структуре не выявленных ВПР: 1 – ВПС (23 – 50%); 2 – МВПР; 3 – аномалии лицевых структур Летальность детей с ВПС: на 1-ом мес. жизни - 38,5%; на 1-ом году - 50%; после 2-х лет – 4,4%

Ранговое место ВПС среди причин перинатальной смертности детей от ВПР 1 - врожденные пороки сердца – 46,0% 2 - МВПР – 20,5% 3 - ЦНС – 12,5% 4 - ЖКТ – 10,4% 5 - хромосомные синдромы – 4,5% 6 - др. – 15,3% /Украина 2001 г./

Частота врожденных пороков развития системы кровообращения на 1000 новорожденных (живых и мертворожденных) в Украине /2000 г./ Ниже среднего (менее 3,51) Среднее значение (от 3,51 до 4,43) Выше среднего (более 4,43)

Врожденные пороки сердца показатели медицинской статистики в Украине Зарегистрировано ВПС у рожденных живыми и мертвыми массой 500 г и более – 1537 (живых-1476, мертвых-61) Выявлено до 1 года детей с ВПС – 2846 Прооперировано детей с ВПС – 385 (13,5%) 2001 год прооперированно с ВПС – 335 (12,4%) Умерло до 1 года детей с ВПС – 470 (16,5%) В Украине детей с ВПС Ежегодно впервые выявляется – > 6200 случаев детей с ВПС распространенность, выявляемость, оперируемость, смертность (2003 г.)

Классификация и структура врожденных пороков сердца

Общие аномалии: 1. Аномалии положения сердца (эктопия). 2. Аномалии ритма. 3. Кардиомиопатии. 4. Опухоли сердца. Изменения по системам: 1. Аномалии венозно-предсердных соединений. 2. Аномалии желудочка – артериальных соединений. 3. Аномалии предсердно-желудочкавых соединений. 4. Дефекты МЖП и МПП. Другие изменения: преждевременное закрытие овального окна и артериального протока. Гипоплазия левого и правого желудочкав. Коарктация (стеноз) аорты. Классификация врожденных аномалий развития сердца

Структура врожденных пороков сердца (данные эпидемиологических исследований 1981 – 1989 гг.), Балтимор, Вашингтон, США Ferencz C. и соавт Нозологическая форма ВПСАбс.% Дефект межжелудочкавой перегородки ,1 Стеноз легочной артерии 3959,0 Дефект межпредсердной перегородки 3407,7 Атриовентрикулярный септальный дефект 3267,4 Тетрада Фалло 2976,8 Полная транспозиция главных артерий 2084,7 Коарктация аорты 2034,6 Гипопластическиий синдром левых отделов сердца 1673,8 Стеноз аорты 1282,9 Открытый артериальный проток 1042,4 Гетеротаксия 992,3 Двойной выход правого желудочка 862,0

Нозологическая форма ВПСАбс.% Двухстворчатый аортальный клапан 841,9 Атрезия легочной артерии с интактной межжелудочкавой перегородкой 731,7 Тотальный аномальный дренаж легочных вен 601,4 Артериальный ствол 511,2 Корригированная транспозиция главных артерий 471,1 Аномалия Эбштейна 431,0 Атрезия трикуспидального клапана 320,7 Прерывание дуги аорты 310,7 Двойной вход в желудочек 180,4 Трехпредсердное сердце 50,1 Другие ВПС1824,2 Продолжение

Преимущественная встречаемость ВПС в зависимости от пола Мужской Женский Транспозиция магистральных артерий Общий AV-канал Стеноз аортального клапана ДМЖП Атрезия трикуспидального клапана ДМЖП (данные эпидемиологических исследований 1981 – 1989 гг.), Балтимор, Вашингтон, США Ferencz C. и соавт. 1993

Удельный вес (процентное соотношение) различных типов врожденных пороков сердца в структуре врожденных аномалий сердца (Hoffman 1990 г.) Автор/страна ДМЖПНБпр ДМППСтЛАТФКо АоАо СтТМА Carlgren Гётеборг Швеция 27,19,54,33,84,19,85,46,0 Rose et al Торонто Канада 31,07,111,210,88,03,48,42,6 Feld et al Роттердам Голландия 34,610,67,35,0 5,66,17,8 Mitchell et al Многоцентр. исслед. США 32,18,37,48,63,86,73,82,6 Bound et al Дания 28,16,58,32,78,65,64.15,6 Hoffman et al Калифорния США 31,35,56,113,53,75,53,7 Meszaros et al Венгрия 20,911,910,4 4,56,011,04,5 Laursen Швеция 24,012,69,45,95,87,04,74,8 Diskinson et al Ливерпуль Англия 32,511,95,97,65,96,35,15,0 Ferencz et al Вашингтон США 26,32,67,57,09,26,83,35,0 Bruins et al Голландия 32,35,85,67,76,04,36,34,3 Среднее значение 29,18,397,597,65,876,095,634,72

Автор/страна АВКГЛОСГПОСОАСАЛВЕЖДвСП Ж Сочет.Всего Carlgren Гётеборг Швеция 3,00,82,41,40,80,0 21,7 396 Rose et al Торонто Канада -0,01,10,0 16,4 464 Feld et al Роттердам Голландия 4,5 3,40,02,80,0 2,8 179 Mitchell et al Многоцентр. исслед. США 3,63,12,41,70,00,71,013,8 420 Bound et al Дания 7,43,31,51,22,11,50,013,6 338 Hoffman et al Калифорния США 3,70,6 2,50,6 17,8 163 Meszaros et al Венгрия 4,5-1,54,5---9,0 43 Laursen Швеция 2,63,01,81,4 1,50,015, Diskinson et al Ливерпуль Англия 2,42,82,51,10,81,70,08,0 884 Ferencz et al Вашингтон США 8,65,73,21,51,7--11, Bruins et al Голландия 4,41,51,00,9 1,51,115, Среднее значение 4,062,31,951,471,010,680,2513,28 Продолжение

Врожденные пороки сердца Прогноз: Выживаемость/Летальность

Продолжительность жизни и летальность детей с врожденными пороками сердца Умирает в 1-ю неделю жизни – 14-22% Умирает в 1-й месяц жизни – 19-27% Не доживают до 1 года % В.И.Бураковский, 1989

Четыре группы тяжести и прогноза ВПС на первом году жизни Пороки с естественной летальностью 8-11%: открытый артериальный проток, дефект межжелудочкавой перегородки, дефект межпредсердной перегородки, стеноз легочной артерии. Пороки с естественной летальностью 24-36%: тетрада Фалло и болезни миокарда. Пороки с естественной летальностью 36-52%: транспозиция аорты и легочной артерии, коарктация аорты, стеноз аорты, трикуспидальная атрезия, тотальный аномальный дренаж легочных вен, единственный желудочек, отхождение аорты и легочной артерии от правого желудочка, общий атриовентрикулярный канал. Пороки с естественной летальностью 73-97%: синдром гипоплазии левого сердца, атрезия легочной артерии с интактной межжелудочкавой перегородкой, общий артериальный ствол. Алекси-Месхишвили В.В., Шарыкин А.С. (1988)

Выживаемость плодов с врожденными пороками сердца Структура врожденных аномалий сердца Удельный вес (%) в структуре ВПС Выживание с ВПС (%) /пренатальнойй выявленные/ Предсердно-желудочкавая коммуникация 171,2 Дефекты межжелудочкавой перегородки 15,545,5 Кардиомиопатия 928,6 Атрезия/стеноз легочной артерии (без ДМЖП) 8,533,3 Двойной выход магистральных сосудов из правого желудочка 7,50 Гипопластический синдром левых отделов сердца 7,50 Предсердно-желудочкавая коммуникация с одним общим желудочкам 5,00

Структура врожденных аномалий сердца Удельный вес (%) в структуре ВПС Выживание с ВПС (%) /пренатальнойй выявленные/ Аномалия Эбштейна 4,50 Транспозиция магистральных сосудов с МЖП 3,50 Общий артериальный ствол 3,00 Тетрада Фалло 3,00 Множественные рабдомиомы 3,050,0 Другие 13,037,5 (продолжение) Silverman N.H. (2000) /San-Francisco University hospital California, USA/

Этиология врожденных пороков сердца Хромосомные нарушения – 5%; Мутация одного гена – 2-3%; Полигенно-мультифакторное наследование – 90%; Метаболические нарушения (диабет, фенилкетонурия) – 3-5%; Экзогенные средовые факторы: а) алкоголизм 1%; б) инфекция 1-2%; в) лекарственные препараты (антиконвульсанты, антикоагулянты, половые гормоны и др.); г) рентгеновское излучение;

Генетические аспекты врожденных пороков сердца

Встречаемость врожденных пороков сердца при наследственных моногенных и хромосомных синдромах Аутосомно-доминантные синдромы – 14 Аутосомно-рецессивные синдромы – 21 X-сцепленные синдромы – 9 Синдромы с не установленным типом наследования – 10 Хромосомные синдромы - 30

Частота и форма ВПС при наследственных аутосомно-доминантных синдромах Синдром Частота ВПС, % Тип порока Джевелла (серебро- орокардио-дигитальный) 75 ДМЖП, ДМПП, КоА Ди Джорджи ассоциация 85 ДМЖП, ДМПП, ОАП Цейзеля (кисть-сердце) 80 ДМЖП, ДМПП, АС, ЛАС Левина (кисть-сердце) 100 ДМЖП, ДМПП, АВК, пороки крупных сосудов Лемайра (кардио- дуоденальный) 100 ДМЖП, ДМПП, АС, ЛАС Мегарбейна (кардиоскелетный) 80 ДМЖП, ДМПП, АВК

Частота и форма ВПС при наследственных аутосомно-доминантных синдромах Синдром Частота ВПС, % Тип порока Хейварда (окуло-фацио- кардио-дентальный) 90 ДМЖП, ДМПП, пороки крупных сосудов Персина (лобио-палата- кардио-сакральный) 100 ДМЖП, ДМПП, АВК Фронто-окулярный 70 ДМЖП, ДМПП, пороки крупных сосудов Хенна (фацио-кардиальный) 70 ДМЖП, ДМПП, ОАП Холта-Орама 80 ДМЖП, ДМПП, пороки крупных сосудов Чена (окуло-кардиальный) 75 ДМЖП, ДМПП, АВК Шпринтцена (вело-кардио- фациальный) 70 ДМЖП, ДМПП, пороки крупных сосудов Ивемарка (полисплении- асплении) 80 ДМЖП, ДМПП, АВК, ТФ, ОАС

Частота и форма ВПС при наследственных аутосомно-рецесивных синдромах Синдром Частота ВПС, % Тип порока Акрофациальный дизостоз постаксиальный Родригеца 75 ДМЖП, ДМПП, АВК Бибера (серебро- диафрагмальный) 50 ДМЖП, ДМПП Бонне (трико-кардио- дигитальный) 100 ДМЖП, ДМПП, пороки крупных сосудов Бороховитца "лицо акулы" 100 ДМЖП, ДМПП, пороки крупных сосудов Боннемена (серебро- кардиальный) 100 ДМЖП, ДМПП, пороки крупных сосудов Босина (Vater-подобный) 100 ДМЖП, ДМПП, ТФ, ОАП Броснена (кранио-ото- генитальный) 100 ДМЖП, ДМПП, ТФ, ОАП, пороки крупных сосудов

Частота и форма ВПС при наследственных аутосомно-рецесивных синдромах Синдром Частота ВПС, % Тип порока Ван ден Энде (кардио- мелический) 75 ДМЖП, ДМПП, ТФ, ОАП Гарднера (окуло-гемато- кардиальный) 80 ДМЖП, ДМПП, АС Гарднера-Сайленго-Уочтеля 100 ДМЖП, ДМПП, АС, пороки крупных сосудов Голаби (серебро-фацио- кардио-дентальный) 100 ДМЖП, ДМПП, АС, пороки крупных сосудов Гудмена (трико-кардио- мелический) 100 ДМЖП, ДМПП, АС, пороки крупных сосудов Купер (фацио-кардио- дигитальный) 100 ДМЖП, ДМПП, АС, пороки крупных сосудов Лоуренса (кардио-интестино- дигитальный) 75 ДМЖП, ДМПП, АС Мак Дона 85 ДМЖП, ДМПП, АС, пороки крупных сосудов

Частота и форма ВПС при наследственных аутосомно- рецесивных синдромах Реардона (кардио-скелетный) 100 ДМЖП, ДМПП, АС, пороки крупных сосудов Ритшера-Шинцеля 80 ДМЖП, ДМПП, АВК, ЛАС Столла (кардио- гематологический) 70 ДМЖП, ДМПП, АС, ЛАС Гириелло 100 ДМЖП, ДМПП, АС, ЛАС Ферейжа (фацио-кардиальный) 100 ДМЖП, ДМПП, АС, пороки крупных сосудов Фринса-Янга-Симпсона 75 ДМЖП, ДМПП, АВК Фростера-Искениуса 100 ДМЖП, ДМПП, АС, пороки крупных сосудов Хоулстона (окуло-кардио- мелический) 100 ДМЖП, ДМПП, ТФ, АВК Хурста (серебро-кардио- онихиальный) 100 ДМЖП, ДМПП, АС, пороки крупных сосудов Шинцеля (кранио- кардиальный) 70 ДМЖП, ДМПП Эллиса серебро-фацио-кардио- ренальный 100 ДМЖП, ДМПП, АС, пороки крупных сосудов

Частота и форма ВПС при наследственных X-сцепленных синдромах Синдром Частота ВПС, % Тип порока Балла (серебро-ото-гепато- ренальные) 100 ДМЖП, ДМПП, АС, ЛА Басино (фацио-кардио- скелетный) 75 ДМЖП, ДМПП, ОАП Горлина (кардио-палата- педальный) 80 ДМЖП, ДМПП, ОАП Грикса (серебро-окуло-оро- кардиальный) 100 ДМЖП, ДМПП, ОАП, ТФ Окуло-серебро-сакральный 100 ДМЖП, ДМПП, ОАП, ТФ Фацио-кардио-мелическая дисплазия тип Кенту 70 ДМЖП, ДМПП, ОАП, ТФ, КоА, микрокардия Хеймеля (серебро-палата- кардиальный) 100 ДМЖП, ДМПП, ОАП, ТФ Холмса серебро-кардио- скелетный 100 ДМЖП, ДМПП, ОАП, АВК

Частота и форма ВПС при синдромах с не установленным типом наследования Синдром Частота ВПС, % Тип порока Гринберга (кардио-палата- генитальный) 100 ДМЖП, ДМПП, ОАП, пороки крупных сосудов Де Мура (серебро-назо- кардиальный) 100 ДМЖП, ДМПП, пороки крупных сосудов Кантрелла-Холера-Рерича 90 ДМЖП, ДМПП, АВК, ЛАС, эктопия сердца, дефект перекарда Кардио-фациальный с-м ассиметричного плача 70 ДМЖП, ДМПП, АС, пороки клапанов Метиеса-Перла (ото-кардиальный) 95 ДМЖП, ДМПП, АВК

Частота и форма ВПС при синдромах с не установленным типом наследования Синдром Частота ВПС, % Тип порока Окамото (палата-рено- кардиальный) 100 ДМЖП, ДМПП, АВК, АС, ЛАС Пантке (кранио-кардио- интестино-вертебральный) 100 ДМЖП, ДМПП, АВК, АС, ЛАС Роджердса 100 ДМЖП, ДМПП, АВК, АС, ЛАС Стреттона (кардио-мелический) 100 ДМЖП, ДМПП, АВК, аневризма аорты Хольцгреве-Вагнера-Редера 100 ДМЖП, ДМПП, АВК

Частота и форма ВПС при хромосомных синдромах Синдром Частота ВПС, % Тип порока Трисомия ДМЖП, ДМПП, ОАП Трисомия 14 мозаичная 75 ДМЖП, ДМПП, ТФ, ЛАС Трисомия 15 мозаичная 60 ДМЖП, ДМПП,пороки перикарда Трисомия 16 мозаичная 60 ДМЖП, ДМПП, КоА, декстракардия Трисомия ДМЖП, ДМПП, ТФ, КоА, ЛАС Трисомия 20 мозаичная 45 ДМЖП, ДМПП, ЛАС, АВК Трисомия АВК, ДМЖП, ДМПП,ТФ Моносомия ДМЖП, ДМПП, КоА Тетрасомия 9 р 70 ДМЖП, ДМПП

Частота и форма ВПС при хромосомных синдромах Частичная дупликация 13 (q12 qter) 45ДМЖП, ДМПП, ТФ Частичная дупликация 1 (р 11 рter) 80ДМЖП, ДМПП, ТФ Частичная дупликация 15 (q21 qter) 50ДМЖП, ДМПП, АВК Частичная дупликация 11 (р 11 рter) 45ДМЖП, ДМПП, ТФ Частичная дупликация 6 (q21 qter) 45ДМЖП, ДМПП, ТФ Частичная дупликация 19 (q13 qter) 35ДМЖП, ДМПП, ТФ Частичная дупликация 1 (q21 qter) 50ДМЖП, ДМПП, АВК, ЛАС, КоА Частичная дупликация 5 (q25 qter) 60ДМЖП, ДМПП, ЛАС, КоА

Частота и форма ВПС при хромосомных синдромах Частичная дупликация 17 (р 11 рter) 70 ДМЖП, ДМПП, КоА, ЛАС, декстракардия Частичная дупликация 9 (р 12 рter) 60ДМЖП, ДМПП, КоА Частичная дупликация 20 (q13 qter) 50 АВК, ЛАС, транспозиция крупных сосудов Кольцевая Х-хромосома 50 ДМЖП, ДМПП, ЛАС, КоА, аневризма Частичная делеция 8 (р 21 рter) 60 ДМЖП, ДМПП, АВК, ТФ, ЛАС, КоА Частичная делеция 3 (р 15 рter) 50ДМЖП, ДМПП, ТФ

Частота и форма ВПС при хромосомных синдромах Частичная делеция 21 (q11 qter) 60ДМЖП, ДМПП, ТФ Частичная делеция 7 (р 13 рter) 50 ДМЖП, ДМПП, ТФ, КоА, ЛАС, траспозиция крупных сосудов Частичная делеция 6 (q21 qter) 70ДМЖП, ДМПП, АВК Частичная делеция 22 (q11 qter) 60 ДМЖП, ДМПП, ТФ, ЛАС, КоА, траспозия крупных сосудов Частичная делеция 1 (q32 qter) 60ДМЖП, ДМПП, ЛАС, КоА

Авторы Число ВПСЧастота ХА абс.% J. Copel и соавт., 1988 [3] L. Allan и соавт., 1991 [5] Ю.М. Владимиров, 1991 [4] D. Blake и соавт., 1991 [6] M. Bronshtein и соавт., 1991 [7] W. Callan и соавт., 1991 [8] M. Fogel и соавт., 1991 [9] K.Nicolaides и соавт., 1992 [10] J.Smythe и соавт., 1992 [11] М.В. Медведев и соавт., 1993 [12] D. Brown и соавт., 1993 [13] U. Gembruch и соавт., 1993 [14] D. Paladini и соавт., 1993 [15] M. Respondek и соавт., 1994 [16] M. Rustico и соавт., 1995 [17] Частота ХА в случаях пренатальноййго обнаружения ВПС

Авторы Число ВПСЧастота ХА абс.% E. Tegnander и соавт., 1995 [18] L. Allan и соавт., 1996 [19] D. Paladini и соавт., 1996 [20] U. Gembruch и соавт., 1997 [21] Е.В.Юдина, 1998 [22] E. Hafner и соавт., 1998 [23] C. Stoll и соавт., 1998 [24] D. Paladini и соавт., 1999 [25] A. Galindo и соавт., 1999 [26] Медведев М.В. и соавт., Собственные данные, ,68 Всего ,1 Продолжение

Генетические причины ряда наследственных синдромов, включающих врожденные пороки сердца Синдром Аномалии локусов/генов Частые ВПС Holt-OramТВХ5ДМЖП, ДМПП DGS/VCFS/STAF22q11 делецияТФ, ОАС, РДА, ДМЖП, ААА AlagilleJAG1PPS, SP, ТФ Heterotaxy (X-linkeci) ZIC3Situs inversus CharTFAP2BОАП

Генетические аспекты изолированных ВПС Дефекты внутрисердечных перегородок Мутация гена GATA4 (ген-регулятор, «включающий» другие гены), локализованного на хромосоме 8 вызывает изолированные септальные дефекты сердца на этапе раннего эмбрионального развития плода /Deepak Srivastava, Vidu Garg University of Texas Southwestern in Dallas, USA July 2003/

Генетические аспекты ВПС СШАЯпония Семья – 5 поколений Семья – 4 поколения 16 с ВПС (мутация гена GATA4) 8 с ВПС (мутация гена GATA4) Все здоровые члены семей и более 3 тысяч человек в контроле не имели мутации гена GATA4 Дефекты внутрисердечных перегородок /Deepak Srivastava, Vidu Garg University of Texas Southwestern in Dallas, USA July 2003/ Два независимых исследования клинико-генеалогический и молекулярно- генетический анализ двух семей

Генетические аспекты врожденных пороков сердца ARVD аритмогенная правожелудочкавая дисплазия Причина внезапной смерти детей и молодых людей

Генетические аспекты ВПС ARVD – аритмогенная провожелудочкавая дисплазия /Robert Roberts Houston, USA 1998/ ARVD -ген, обнаруженный на хромосоме 3, находится на участке 7 млн. пар оснований ДНК, включающем около 150 генов.

Генетические аспекты ВПС ARVD – аритмогенная провожелудочкавая дисплазия Частота ARVD – 1 на 5000 человек 15% внезапных смертей в молодом возрасте вызвано ARVD Дети и молодые люди с ARVD-геном имеют постоянный риск умереть в молодом возрасте – 2,5% Обычно болезнь не имеет предвестников; часто первым симптомом ARVD является смерть. У отдельных индивидов наблюдается аритмия, развивается ССН, смерть наступает в течении нескольких лет. ARVD вызывает запрограммированный апоптоз миоцитов правого желудочка, которые замещаются жировыми клетками и фиброзной тканью.

Нормальный эмбриогенез сердца и сосудов плода

Молекулярно-генетическая регуляция эмбрионального развития сердца Фактор транскрипции GATA4 Роль в слиянии эндотелиальных трубок Фактор транскрипции Nkx2-5 Роль в развитии кардиогенной области, а затем в формировании проводящей системы. Мутации вызывают вторичные дефекты межпредсердной перегородки Irx4Роль в формировании межжелудочкавой перегородки NFATc Регуляция формирования эндокарда Фактор транскрипции TBX5 Регуляция процесса септации Развитие синдрома рука-сердце тип I Гены Wnt Ограничение локализации сердечных элементов в кардиогенной зоне

Неделя гестации Формирование структур сердца 2-3 Закладка сердца ( 2 полые трубки в шейной части зародыша, сближается и смещается медиально в грудную полость ) 3 Сердечная трубка: артериальный ствол (6 аортальных дуг) первичный общий желудочек, предсердно-желудочкавый канал перегородка, первичное общее предсердие, венозный синус (2 кардиальные вены, пупочные вены, желточные вены) 4-5 Стадия двухкамерного сердца. Наличие одного круга кровообращения 6 Формирование четырехкамерного сердца, атриовентрикулярных клапанов. Формирование большого и малого кругов кровообращения 7-8 Период формирования сосудов 1-я, 2-я, 5-я аортальные дуги редуцируются 3-я – внутренняя сонная артерия 4-я - разветвляется на аорту и пр. подключичную артерия 6-я – разветвляется на легочную артерию и артериальный проток Нормальный эмбриогенез сердца и сосудов

Формирование структур сердца Стадия формирования сердечной трубки Закладка полых трубок в шейной части зародыша середина 3-й недели Основные события:

Формирование структур сердца Стадия сформированной сердечной трубки Опережение роста осевого скелета сердечной трубкой конец 3-й недели Основные события: Слияние и смещение сердечной трубки в грудную полость Первичная дифференцировка отделов сердца

Формирование структур сердца Стадия двухкамерного сердца Основные события: 4-я неделя септация сердца

Индукция формирования четырехкамерного сердца Основные события: (4 – 5 неделя) Повороты сердечной трубки Начало 4-й недели Формирование структур сердца Стадия двухкамерного сердца Венозный синус – тонкостенная камера в которой соединены крупные вены впадающие в сердце на его первоначальном каудальном конце Область предсердия – образуется путем расширения той части сердечной трубки, которая расположена краниальнее венозного синуса Желудочек - возникает из средней изогнутой части сердечной трубки AV-канал – относительно слабо расширенная соединительная часть между предсердием и желудочкам Артериальный ствол – наиболее краниальная часть сердечной трубки, которая соединяет желудочек с корнями вентральной аорты. Конус – переходная область, где желудочек сужается, переходя в артериальный ствол Конец 5-й недели Основные события: (5 неделя) Завершение поворота сердечной трубки и дифференцировки отделов

Формирование структур сердца Стадия четырехкамерного сердца Индукция формирования AV- клапанов, клапанов аорты и легочной артерии Основные события: 6-я неделя

Формирование структур сердца Стадия четырехкамерного сердца Внутрь желудочка от перегородки AV- канала и его внешних стенок начинают выступать тканевые массы, имеющие форму толстых клапанных створок (ткань эндокардиальных подушек), позднее дифференцируется в створки диффинитивных клапанов Формирование атрио- вентрикулярных клапанов Основные события:

Формирование структур сердца Стадия четырехкамерного сердца Дифференциация эндокардиальных подушек, начало формирования клапанов аорты Основные события: Клапаны, прикрывающие вход в аорту и легочную артерию, возникают из мезенхимальнх подушек. По своему гистологическому строению и по тому, как их рыхлая ткань постепенно реорганизуется в чрезвычайно плотную фиброзную ткань дефинитивных клапанов, напоминает AV-клапаны. Однако клапаны аорты и легочной артерии не имеют таких сопутствующих структур как сосочковые мышцы и фиброзные связки

Формирование структур сердца Стадия четырехкамерного сердца Формирование клапанов аорты, легочной артерии и межжелудочкавой перегородки Основные события: конец 6-й недели

Формирование структур сердца Стадия четырехкамерного сердца Завершение формирования четырехкамерного сердца Основные события: 7 недель

Критические периоды возникновения врожденных пороков сердца Нарушения на этапах формирования Эмбриональный срок формирования (дни) Уязвимый период (дни) Наиболее неблагоприят ные дни Образование перегородок Эндокардиальные подушки Вторичная межпредсердная перегородка Межжелудочкавая перегородка Полулунные клапаны Боталлов проток Коарктация аорты

Нормальная анатомия и физиология сердца плода

Внутриутробное кровообращение плода фетальные коммуникации Артериальный проток Верхняя полая вена Легочная вена Разделительный гребешок Овальное окно Нижняя полая вена Венозный проток Сфинктер венозного протока Нижняя полая вена Воротная вена Пупочная вена Артерии пуповины Нисходящая аорта Легочная артерия Легочная вена Венозный проток Овальное окно Артериальный проток Fo DA

Особенности внутриутробного кровообращения плода -Фетальные коммуникации (ductus venosus; foramen ovale; ductus arteriosus) -Параллельная циркуляция -Параллельное (а не последовательное) сокращение желудочкав -Преобладание правого желудочка (65% от общего сердечного выброса) -Сниженная общая растяжимость миокарда (фетальные миоциты имеют меньшее количество сократительной ткани) -Увеличение сердечного выброса обеспечивается увеличением ЧСС, а не ударного объема -Адаптированность к гипоксии (низкий уровень pO2+HbF) -Поздняя манифестация ряда ВПС (преимущественно магистральных сосудов) и кардиомиопатий, за счет особенностей внутриутробной гемодинамики -Компенсация нарушений гемодинамики при грубых ВПС за счет фетальных шунтов (ГЛОС, атрезия МК, атрезия ТК, ГПЖ – общий сердечный выброс смещается в противоположный желудочек)

Оценка анатомии сердца плода Сколько камер в сердце? Как расположены камеры сердца? Как соединяются камеры сердца? Какие сосуды выходят из желудочкав сердца? Четыре ключевых вопроса:

Нормальная анатомия сердца плода АРТЕРИАЛЬНЫЙ ОТДЕЛ LA - левое предсердие MV – митральный клапан LV – левый желудочек Ao – аорта RPV,LPV – легочные вены AoV – аортальный клапан FOV – заслонка овального окна SVC FO, FOV RA TV RV LV MV LA LPV RPV IVS ВЕНОЗНЫЙ ОТДЕЛ RA – правое предсердие TV – трикуспидальный клапан RV – правый желудочек PA – легочная артерия PV – клапан легочной артерии SVC – верхняя полая вена IVC – нижняя полая вена Приносящие тракты Выносящие тракты (4 х 4 х 4 х 4) SVC RA IVC RV IVS TV Ao PA LPA RPA LV MV AoV PV RPV LPV

Четыре распространенных несоответствия в топографии камер сердца Левое предсердие – НЕ РАСПОЛОЖЕНО непосредственно слева Левое предсердие – расположено позади и по средней линии грудной клетки Правое предсердие – НЕ РАСПОЛОЖЕНО непосредственно справа Правое предсердие – расположено перед, ниже и справа от левого предсердия Левый желудочек – НЕ РАСПОЛОЖЕН непосредственно слева Левый желудочек – расположен сзади и слева от правого желудочка Правый желудочек – НЕ РАСПОЛОЖЕН непосредственно справа Правый желудочек и его выходной тракт – прилегает к левому желудочку и огибает вокруг него и его выходного тракта как полумесяц

Синтопия основных структур нормального сердца Ao PA SVC Ao PA LV RA PA – легочная артерия Ao – аорта RV – правый желудочек LV – левый желудочек RA – правое предсердие SVC – верхняя полая вена RV и его выходной тракт спереди «охватывают» LV и его выходной тракт; «шея» груши соответствует выходному тракту LV и Ao, а большой палец представляет собой выходной тракт RV и PA; Кривизна RV представлена пястной частью левой кисти, входной тракт RV (трикуспидальный клапан) соответственно представлен пальцами левой руки; LV (имеющий более цилиндрическую форму) представлен грушей, а его входной отдел (митральный клапан) соответствует неприкрытой кончиками пальцев поверхности груши Образно сердце представляется в виде груши взятой в левую руку

Синтопия структур нормального сердца сердце – «груша, взятая в левую руку» Основная часть RV и его выходной тракт расположены спереди и справа от LV, охватывают его и его выходной тракт; «шея» груши соответствует выходному тракту LV и Ao, а большой палец представляет собой выходной тракт RV и PA; Кривизна RV представлена пястной частью левой кисти, входной тракт RV (трикуспидальный клапан) соответственно представлен пальцами левой руки; LV (имеющий более цилиндрическую форму) представлен грушей, а его входной отдел (митральный клапан) соответствует неприкрытой кончиками пальцев поверхности груши IVS представлена площадью соприкосновения между ладонью и грушей. Ao PA Ao PA SVC

Синтопия основных структур нормального сердца Основная часть правого желудочка расположена кпереди и справа от левого желудочка, при этом выходной тракт правого желудочка и легочная артерия расположены выше и левее Межжелудочкавая перегородка – представлена площадью соприкосновения между ладонью и грушей и изогнута в двух плоскостях Входные тракты обоих желудочкав расположены почти параллельно Выходные тракты обоих желудочкав перекрещиваются почти под прямым углом относительно друг друга

Расположения предсердий SVC FO, FOV RA TV RV LV MV LA LPV RPV IVS SVC FO, FOV RA TV LV RV LA LPV RPV IVS Atrial situs Situs solitusSitus inversus Морфологически правое предсердие расположено справа, а левое – слева Морфологически правое предсердие расположено слева, а левое – справа Situs ambiguus – предсердие не удается морфологически идентифицировать на правое или левое (аспления, полиспления)

Расположение бульбо-вентрикулярной петли SVC FO, FOV RA TV RV LV MV LA LPV RPV IVS d- петляL – петля Морфологически правый и левый желудочки расположены правильно с одноименной стороны Морфологически правый желудочек расположен слева, а левый – справа, не зависимо от предсердного расположения SVC FO, FOV RA MV LV RV TV LA LPV RPV IVS

Предсердно-желудочкавые соединения RA RV LV LA Situs solitus + d-петляSitus inversus + L–петля Конкордантное соединение RA RV LV LA RA LV RV LA Дискордантное соединение Situs solitus + L-петля Situs inversus + d–петля RA LV RV LA

Строение миокарда и фазы сердечного цикла Митральное кольцо Легочное кольцо Аортальное кольцо Трехстворчатое кольцо Сухожильные струны Правый желудочек Левый желудочек Винтообразное закручивание миокарда (представляющего единую мышечную ленту) по спирали вокруг фиброзно-волокнистых колец клапанного аппарата сердца; сокращение миокарда идет по спирали от верхушки Диастола Предсердная систола Желудочковая систола