Формула гемодинамики правой желудочно-сальниковой артерии и ее практическое применение

Трудно переоценить важность исследований кровеносной системы человека. В настоящее время интерес к правой желудочно-сальниковой артерии (ПЖСА) значительно вырос [1—3]. Особенности анатомии ПЖСА имеют большое практическое значение в реконструктивной хирургии органов брюшной полости и грудной клетки.

Формирование искусственного пищевода из желудка признано оптимальным вариантом при выполнении эзофагэктомии [4—6]. При мобилизации желудка сохраняется ПЖСА, которая обеспечивает необходимое кровоснабжение трансплантата. Повреждение ПЖСА делает невозможным использование желудка для эзофагопластики [7]. Анатомические варианты ПЖСА, наличие анастомоза с левой желудочно-сальниковой артерией (ЛЖСА) оказывают влияние на результаты хирургического лечения заболеваний пищевода.

ПЖСА является основной артерией, кровоснабжающей большой сальник [8]. Большой сальник часто используется как пластический материал при операциях на органах брюшной полости и грудной клетки. При остеомиелите грудины большой сальник перемещают из брюшной полости в средостение, и эффективность методики во многом зависит от функционального состояния ПЖСА [9, 10].

Актуальным является использование ПЖСА при хирургическом лечении ишемической болезни сердца [11, 12]. Она редко поражается атеросклерозом и имеет значительный кровоток, а длина возможного трансплантата на ножке позволяет шунтировать практически все ветви коронарных артерий. Получены хорошие отдаленные результаты использования ПЖСА с целью реваскуляризации миокарда [13].

Цель исследования — изучение функциональной анатомии ПЖСА, ее желудочных и сальниковых ветвей и практическое использование особенностей данной артерии.

С целью получения дополнительной информации об анатомии ПЖСА проведены исследования трупных органов. За период с 2018 по 2019 г. (период до пандемии COVID-19) использовано 20 органокомплексов, полученных при аутопсии 11 мужчин и 9 женщин в возрасте от 49 до 85 лет (средний возраст 67 лет). Все вскрытия проведены не позже 12 ч после констатации биологической смерти. В исследование не включали случаи с заболеваниями органов брюшной полости. Исследуемый органокомплекс состоял из желудка с проксимальной частью двенадцатиперстной кишки и большого сальника вместе с питающими их сосудами. Фиксацию формалином органокомплекса не проводили.

На уровне привратника выполняли диссекцию ПЖСА, в просвет артерии вводили катетер диаметром 1,1 мм на протяжении 1—2 см и фиксировали. Производили селективную ангиографию ПЖСА в режиме реального времени путем введения рентгеноконтрастного препарата тазограф 76% (натрий амидотризоат). Контраст вводили до получения рентгеновского изображения ПЖСА с отходящими желудочными и сальниковыми ветвями, кроме того, визуально определяли зону кровоснабжения желудка и анастомоза с ЛЖСА (рис. 1). Рентгеновские снимки выполняли на рентгендиагностическом цифровом комплексе APOLLO производства фирмы VILLA SISTEMI MEDICALI (Италия). Для анализа полученных рентгенограмм использовали программу RadiAnt DICOM Viewer (32-Bit,1.9.16).

На каждом из 20 исследуемых органокомплексов производили замер общей длины ПЖСА и определяли диаметр ее просвета на уровне привратника, подсчитывали количество желудочных и сальниковых ветвей и измеряли диаметр их просвета в месте отхождения от ПЖСА. Оценивали варианты соустья между ПЖСА и ЛЖСА. С целью выявления закономерностей строения ПЖСА ее визуально разделяли на 5 равных сегментов на протяжении от привратника до последней ветви, отходящей от данной артерии. Размер сегмента в каждом препарате зависел от длины ПЖСА. Диаметр проксимального отдела 1-го сегмента принимали за единицу, все измерения не только производили в абсолютных величинах, но и оценивали их относительное значение в сравнении с обозначенной единицей. В каждом сегменте измеряли диаметр просвета в проксимальном и дистальном отделах с последующим расчетом среднего значения диаметра. Таким образом, получали 5 различных значений диаметра просвета сосуда относительно начального отдела, принятого за единицу. На каждом сегменте подсчитывали отходящие от ПЖСА желудочные и сальниковые ветви. Исследование одобрено локальной этической комиссией при больнице.

Статистическая обработка проведена с помощью пакета программ Excel 10.0 фирмы «Microsoft». Данные представлены в виде арифметической суммы, среднего значения, t-критерия достоверности Стьюдента для независимых совокупностей, уровень допущения p<0,05, стандартного отклонения, стандартной ошибки.

ПЖСА обнаружена во всех органокомплексах, она находилась рядом с привратником и продолжалась в виде единого ствола параллельно большой кривизне желудка. Расстояние между артерией и большой кривизной варьировало от 7 до 53 мм. Средний диаметр просвета ПЖСА на уровне привратника 2,2±0,68 мм. Средняя длина ПЖСА 23,6±3,7 см. ПЖСА имеет вид трубки, постепенно и равномерно сужающейся (рис. 1). В 7 (35%) препаратах просвет 2-го сегмента превышал или был равен диаметру 1-го сегмента. Достоверные различия получены при сравнении 3-го сегмента. Диаметр данного сегмента был достоверно меньше, чем диаметр 1-го и 2-го сегментов (p=0,002, p=0,06 соответственно), и достоверно больше, чем диаметры 4-го и 5-го сегментов (p=0,005, p=0,005). Остальные сегменты достоверно друг от друга не отличались. Анализ полученных относительных цифр не противоречит визуальному исследованию ПЖСА, что свидетельствует в пользу принципа постепенного уменьшения диаметра просвета артерии. Несмотря на сохраняющуюся тенденцию, на всем протяжении ПЖСА просвет 5-го сегмента в среднем составил 50% от параметров 1-го сегмента (рис. 2).

Рис. 1. Ангиограмма правой желудочно-сальниковой артерии.

Рис. 2. Динамика диаметра просвета правой желудочно-сальниковой артерии (ПЖСА) в исследуемых сегментах, отн. ед.

После отхождения последней ветви (как правило, желудочной) просвет ПЖСА или резко суживается, или образует анастомоз с ЛЖСА. Варианты взаимоотношения между ПЖСА и ЛЖСА идентифицированы в соответствии с классификацией Roskas (Rockaca) [14]: тип 1 отмечен в 10 (50%) случаях, тип II — в 4 (20%), тип III — в 5 (25%), тип IV — в 1 (5%).

Среднее количество желудочных ветвей ПЖСА в 20 исследуемых препаратах составило 16,2±4,83, их было больше, чем сальниковых ветвей (8,6±2,64). Желудочные ветви были одиночными или парными и располагались как вентрально, так и дорсально, проникали в стенку желудка по большой кривизне. По диаметру просвета желудочные ветви достоверно не различались между собой на всем протяжении ПЖСА. На рис. 3 приведено количество желудочных ветвей в сегментах ПЖСА. Установлена общая закономерность увеличения количества желудочных ветвей в дистальном отделе ПЖСА. Наименьшее количество данных ветвей в 1-м сегменте, что достоверно отличает его от последующих сегментов ПЖСА (p=0,005, p=0,015, p=0,0007, p=0,009).

Рис.3. Динамика среднего количества желудочных и сальниковых ветвей в сегментах правой желудочно-сальниковой артерии (ПЖСА).

При обследовании ветвей ПЖСА, кровоснабжающих сальник, выявлено, что их меньше, чем ветвей, отходящих к желудку, и они более вариабельны по диаметру и по распределению в сегментах ПЖСА, наибольшее их количество в 2-м и 3-м сегментах артерии (рис. 3). В начальном и конечном сегментах, как правило, меньшее количество сальниковых ветвей либо нет их вообще. При замерах просвета сальниковых ветвей обнаружено, что наиболее крупные отходят в средних сегментах ПЖСА. Следует отметить, что наиболее крупные ветви встречаются в том же сегменте, в котором расположено достоверно большее количество сальниковых ветвей.

Проведенные исследования выявили ряд закономерностей строения ПЖСА, обусловленных ее функциональным значением. ПЖСА на всем протяжении равномерно суживается без учета количества ее ветвей в каждом сегменте, при этом в 5-м сегменте ее просвет еще составляет 50% диаметра 1-го сегмента. Незначительное изменение диаметра просвета ПЖСА на всем протяжении обеспечивает равномерную доставку крови для большой кривизны желудка. Наименьшее количество желудочных и сальниковых ветвей в 1-м сегменте ПЖСА, что обусловлено кровоснабжением антрального отдела желудка за счет правой желудочной артерии, а большого сальника в правой части — за счет сальниковой ветви поджелудочно-двенадцатиперстной артерии. Желудочных ветвей ПЖСА больше, чем сальниковых, они более равномерно расположены и значимо не различаются по диаметру, что, вероятно, обусловлено их функционированием в условиях перистальтирующего желудка. Количество желудочных ветвей увеличивается в дистальном отделе ПЖСА. Сальниковые ветви ПЖСА более разнообразны по своему диаметру, и наибольшее их количество находится в среднем сегменте данной артерии. Предлагаем формулу кровотока в ПЖСА, которая имеет практическое значение.

При написании формулы исходили из неразрывности потока крови, уравнения Бернулли и параметров крови как несжимаемой, неоднородной и вязкой жидкости. Константой для ПЖСА является объемная скорость кровотока (Qp) на уровне привратника, определяемая по формуле:

Qp=Vp×Fp,

где Vp — линейная скорость кровотока в ПЖСА на уровне привратника; Fp — площадь сечения ПЖСА на уровне привратника.

Линейная скорость кровотока в каждом сегменте ПЖСА (Vs), согласно предлагаемой формуле, прямо пропорционально зависит от скорости кровотока в ПЖСА на уровне привратника (Vp) и обратно пропорциональна суммарной площади поперечных сечений желудочных (Fgn) и сальниковых (Fcn) ветвей ПЖСА до рассматриваемого сегмента и площади поперечного сечения самого сегмента (Fs):

Объемная скорость кровотока в каждом сегменте ПЖСА будет соответствовать Qs=Vs×Fs.

Формула кровотока в ПЖСА подчеркивает значение желудочных и сальниковых ветвей данной артерии в регулировании объема потока крови в сегментах ПЖСА.

Из параметров, входящих в формулу, во время операции возможно изменять количество желудочных и сальниковых ветвей артерии. Пересечение ветвей ПЖСА позволяет влиять на гемодинамические показатели в различных сегментах данной артерии. На основании формулы ПЖСА нами предложена методика улучшения кровоснабжения проксимального отдела желудочного трансплантата при эзофагогастропластике (Патент №2614213) [15].

После мобилизации желудка с сохранением ПЖСА перевязывали и пересекались 3 желудочковые ветви данной артерии. Первой пересекали желудочную ветвь ПЖСА на расстоянии 5—6 см от привратника. Последующие артерии для пересечения выбирали так, чтобы между ними оставались как минимум 2 желудочные ветви ПЖСА с целью сохранения интрамурального кровоснабжения (рис. 4).

Рис. 4. Методика улучшения кровоснабжения проксимального отдела желудочного трансплантата при эзофагопластике.

Таким образом, при уменьшении количества желудочных ветвей ПЖСА к проксимальному отделу желудочного трансплантата поступает больший объем крови, согласно формуле ПЖСА, и улучшается кровоснабжение зоны наложения эзофагогастроанастомоза.

Для оценки влияния предлагаемой методики на кровоток в стенке желудка использовали лазерную допплеровскую флоуметрию (ЛДФ) [16]. ЛДФ выполняли с помощью компьютеризированного лазерного анализатора микроциркуляции крови ЛАКК-02 производства НПП «Лазма» (Москва). Кровоснабжение в желудочной стенке исследовали в местах перевязки и пересечения желудочных ветвей ПЖСА и в точке, расположенной на 2 см от большой кривизны на уровне конечной желудочной ветви ПЖСА.

Данная методика применена у 23 пациентов, которым выполнена экстирпация пищевода с заднемедиастинальной пластикой изоперистальтической трубкой из большой кривизны желудка с формированием эзофагогастроанастомоза на шее по Mc Keown в модификации А.Ф. Черноусова [6].

Данная группа пациентов состояла из 21 (91,3%) мужчины и 2 (8,7%) женщин. Средний возраст пациентов 57,8 года (47—67 лет). Показаниями для выполнения операции у 17 (73,9%) больных явился рак пищевода, у 3 (13,0%) — кардиоэзофагеальный рак и у 3 (13,0) — рубцовый стеноз пищевода на почве химического ожога.

У больных раком пищевода и кардии мобилизацию и резекцию пищевода выполняли из одним из трех доступов: правосторонняя торакотомия у 10 пациентов, видеоторакоскопический доступ у 8 и трансхиатальный доступ у 2. У больных с рубцовым стенозом пищевода эзофагэктомию выполняли с большими трудностями из-за выраженного перипроцесса из трансхиатального доступа.

При измерениях кровотока в стенке желудка с помощью ЛДФ на уровне пересекаемых ветвей ПЖСА мы не отметили значимых изменений параметров микроциркуляции. Они отличались до и после пересечения артерии, но различия были недостоверны, в пределах возможной ошибки.

Кровоток в стенке желудка с помощью ЛДФ на уровне конечной желудочной ветви ПЖСА оценивали после мобилизации желудка с сохранением ПЖСА и после дополнительного пересечения 3 желудочных ветвей данной артерии. Величину базального кровотока оценивали показателем M (средняя перфузия в микроциркуляторном русле за определенное время). Переменную, составляющую ЛДФ-сигнала, характеризует показатель σ. Соотношение величин M и σ отражает коэффициент вариации Kv. Кроме оценки перфузии ткани кровью, используемый прибор регистрировал динамику изменения кислородной сатурации крови SO₂ в тестируемой области желудка. Показатели ЛДФ до и после пересечения 3 желудочных ветвей ПЖСА приведены в таблице.

Результаты исследования микроциркуляции в стенке желудка методом ЛДФ до и после перевязки желудочных ветвей ПЖСА

Примечание. * — перфузия (M), п.е. — величина среднего потока крови в интервалах времени регистрации или среднеарифметическое значение показателя микроциркуляции, измеряется в перфузионных единицах; ** — среднее квадратичное отклонение (σ), п.е. — среднее колебание перфузии относительно среднего значения потока крови M; *** — коэффициент вариации (Kv),% — соотношение величин M и σ; **** — сатурация (SO₂),% — относительная насыщенность O₂ крови микроциркуляторного русла.

Выявленные различия исследуемых параметров кровотока в желудочной стенке достоверны (p<0,0001). При этом увеличение средней перфузии M после пересечения желудочных ветвей ПЖСА произошло на 43,4%, значительно выросло колебание перфузионной волны, что отражает показатель σ. Имеет положительную динамику интегральный показатель коэффициент вариации (Kv) и кислородной сатурации крови (SO₂).

ПЖСА — уникальная по своему строению артерия, что обусловлено участием ее в кровоснабжении как желудка, так и большого сальника.

Формула ПЖСА подчеркивает влияние ветвей на гемодинамические показатели самой артерии. Перевязка ветвей ПЖСА увеличивает объемную скорость кровотока в ее дистальном сегменте. Выявленные особенности строения ПЖСА и ее формула могут быть использованы в реконструктивной хирургии органов брюшной полости и грудной клетки.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.