EMBRYOLOGIE PRO PORODNÍ ASISTENTKY PODZIM 2023 PharmDr. Zuzana Holubcová PhD zholub@med.muni.cz • vývoj srdečního a cévního systému - primitivní oběh krevní - přehled vývoje srdce • fetální oběh krevní a změny po porodu • přehled hlavních vývojových vad srdce 31.11.2023 KARDIOVASKULÁRNÍ SYSTÉM - je derivován z • splanchnického mezodermu • paraxiálního a laterálního mezodermu • buněk neurální lišty (neural crest cells) Základy cévního systému • Hematopóeza - vznik a vývoj krve • Vaskulogeneze - je proces tvorby cév de novo z progenitorů endoteliálních buněk, nezávislý na existenci jiných cév - časná embryonální perioda od 3. týdne • Angiogeneze - vznik nových cév z již existujících cév (prenatálně i postnatálně) Hematopoéza - začíná extraembryonálně ve žloutkovém váčku Hematopoéza Syntéza hemoglobinu fetální hemoglobin α2γ2 má větší afinitu pro O2 než dospělý typ α2β2 VASKULOGENEZE • cévní ostrůvky (insulae sanguinae) - MEZODERM angioblasty hematogonie hemangioblasty endotel cév krvinky Základy cévního systému hematogonie angioblasty • cévní ostrůvky (insulae sanguinae) - extraembryonální – od D16 - žloutkový váček - zárodečný stvol - klkaté chorium - intraembryonální – od D17-18 - laterální mezoderm kraniální části zárodku Základy cévního systému c Základy krevního systému • diferenciací a propojením intraembryonálních ostrůvků se zformují hlavní cévy embrya • párové aorty a vény splynou za vzniku primitivního srdce, aorta dorsalis a vena cardialis communis aorta dorsalis primitivní srdcepárové aorty vena cardialis communis Vývoj srdeční trubice • kardiogenní buňky derivované ze splachnického mezodermu, migrují po stranách primitivniho proužku kraniálně před orofaryngovou membránu • zde kardiogenní buňky nejprve zformují pravou a levou endotelovou trubici, ty po následném přiblížení splynou v jednoduchý základ srdeční trubice (cor tubulare simplex) Vývoj srdeční trubice Vývoj srdeční trubice • díky flexi zárodku se perikardiální dutina a základ srdeční trubice přemístí ventrálně pod přední střevo • viscerální mezodemem perikardiální dutiny se ztlušťuje a diferencuje v epimyokardový plášť, který je od endotelu srdeční trubice oddělen řídkým mezenchymem (srdeční rosol) • z epimyokardu diferencují myoblasty a epikard • na konci 4. týdne vývoje lze srdeční činnost detekovat ultrazvukem (ozvy srdeční) Ohýbání srdeční trubice den 22 den 23 den 24 • kraniální část trubice se ohne ventrálně, kaudálně a doprava • kaudální část trubice se posouvá dorzokraniálně a doleva kraniálně kaudálně Ohýbání srdeční trubice • 35. den vývoje zaujímá atriální oddíl kraniální pozici, kaudálně se rozkládá ventrikulární oddíl, který vpředu pokračuje v bulbus cordis a truncus arteriosus Vznik čtyřkomorového srdce • 4-8. TÝDEN - rozdělení: 1) atrioventrikulárního kanálu 2) primordiální síně (atrum) 3) primordiální komory (ventriculus) Vznik čtyřkomorového srdce • ATRIOVENTRIKULÁRNÍ ROZDĚLENÍ - endoteliální buňky endokardia prochází epitelo-mesechymální transformací a dají vzniknout endokardiálním návalkům (endocardial cushions, tubera endocardiaca atrioventricularia) - fúze laterálních a ventrálních ztluštění dá vzniknout srdečním septům a trojcípé (vpravo) a mitrální (vlevo) chlopně - podíl buněk neurální lišty (neural crest) Vznik čtyřkomorového srdce - septum secundum - vyrůstá dorzokraniálně až překryje foramen secundum - ve volném okraji septum secundum se nachází oválný otvor foramen ovale - horní část septum primum zaniká • ROZDĚLENÍ SÍNÍ - septum primum vyrůstá z dorzokraniální strany a rozděluje síň na levou a pravou část - komunikace pravé a levé části foramen primum (následně zaceleno) následně vzniká apoptózou buněk primárního septa foramen secundum septum secundum foramen ovale septum primum foramen primum foramen secundum Vznik čtyřkomorového srdce • ROZDĚLENÍ KOMOR - septum interventriculare roste z oblasti budoucího srdečního hrotu kraniálně směrem k endokardiálním návalkům - foramen interventriculare = dočasný otvor v septu - po jeho uzavření se v místě foramen interventriculare objevuje ztenčení pars membranacea septi interventricularis* septum primum foramen primum foramen secundum septum secundum foramen ovale * VZNIK ARTERIOPULMONÁRNÍHO SEPTA • spirálovité valy jsou tvořené mezenchymem derivovaným z neurálních lišt (neural crest) Arteriopulmonární septum a srdeční chlopně mezenchym derivovaný z neurálních lišt (neural crest*) VZNIK SRDEČNÍCH CHLOPNÍ → * neural crest dává vzniknout i autonomní inervaci srdce Primitivní krevní oběh • společný oběh pupečníkový, žloutkový a vlastní embryonální Vývoj velkých cév 1. a 2. → zanikají 3. → a. carotis communis a část a. carotis interna 4. → vlevo arcus aortae, vpravo a. subclavia 5. → zaniká 6. → a. pulmonalis (dextra a sinistra), vpravo část oblouku mezi a. pulmonaris dextrae a dorzální aortou obliteruje, vlevo perzistuje jako ductus arteriosus (Botalova dučej) AORTÁLNÍ OBLOUKY - párové spojky mezi ventrálními a dorzálními aortami probíhající v žaberních obloucích - celkem 6, vznikají a vyvíjejí se v kraniokaudálním směru Fetální oběh krevní a změny po porodu „zkraty“, které umožňují fungování fetálního oběhu a při narození se uzavírají: 1) ductus venosus - okysličená krev z placenty obchází játra 2) foramen ovale - okysličená krev přechází z pravé rovnou do levé síně a pumpovaná aortou do oběhu 3) ductus arteriosus - spojnice plicnice s aortou, - neokysličená krev obchází plíce, které nejsou u plodu funkční Fetální oběh krevní a změny po porodu UZAVŘENÍ FORAMEN OVALE PŘED PORODEM PO PORODU Fetální oběh krevní a změny po porodu PŘED PORODEM PO PORODU Vývoj srdečního a cévního systému 3. týden ➢ Počátek hematogeneze a vaskulogeneze ➢ Embryonální krevní oběh ➢ První detekovatelné srdeční ozvy ➢ Ohnutí srdeční trubice dokončeno 4. týden 5. týden ➢ Rozdělení srdce na 4 oddíly 6. týden ➢ Aortální oblouky získavají adultní formu 8. týden ➢ Formování srdečních chlopní Videa a animace Vývoj srdce a cév: https://www.youtube.com/watch?v=uwswhoKfkmM&feature=related https://www.youtube.com/watch?v=5DIUk9IXUaI https://slideplayer.com/slide/3433875/ Aortální oblouky: https://www.youtube.com/watch?v=YI3A08x2zVo https://www.youtube.com/watch?v=-fsSufrjTBU https://www.youtube.com/watch?v=MG0QBnULMWA Vrozené vývojové vady srdce a velkých cév • vysoká četnost: přibližně 1.0% živě narozených dětí • 8% geneticky podmíněné (trisomie chr. 18, 21, Turnerův syndrom, mutace některých genů -DiGeorgeůvsyndrom), • 2% vlivy prostředí • většina –polyfaktoriální původ (klasické teratogeny: thalidomid, virus zarděnek, retinoidy, alkohol, diabetes závislý na inzulínu) • nezaložení částí kardiovaskulárního systému • anomální ohnutí srdeční trubice • nezaložené nebo neúplné přepážky • perzistence komunikací typických pro fetální období • zúžení (stenóza) či neprůchodnost (atrézie) • detekce UZ možná v 17.-18. týdnu • některé neslučitelné s extrauterinním životem • výskyt dle četnosti: 1) defekt komorového septa, 2) defekt síňového septa, 3) koarktace aorty, 4) Fallotova tetralogie, 5) transpozice velkých cév Vrozené vývojové vady srdce a velkých cév 1. S LEVOPRAVÝM ZKRATEM (nejčastější) • okysličená krev proudí z levé poloviny srdce do pravé nebo z aorty do plicní tepny • zvýšený plicní průtok, chybění cyanózy (u malých defektů) nebo pozdní cyanóza (u velkých defektů) • důležitá včasná diagnóza a korekce (hypertrofie pravé komory a ireverzibilní postižení plicního řečiště) DEFEKT KOMOROVÉHO SEPTA DEFEKT SÍŇOVÉHO SEPTA foramen ovale apertummorbus Rogeri ductus arteriosus apertus OTEVŘENÁ BOTALOVA DUČEJ Vrozené vývojové vady srdce a velkých cév 2. S PRAVOLEVÝM ZKRATEM • složité, kombinované malformace, kdy část žilní krve přestupuje přímo do velkého oběhu • hypoxie –cyanóza TRUNCUS ARTERIOSUS PERSISTENS Příčina: aorta a truncus pulmonalis neodděleny - vždy spojeno s defektem komorového septa - krev do nerozdělených cév jde z obou komor (resp. společná komora) → kompletní mísení krve → cyanóza celého těla Vrozené vývojové vady srdce a velkých cév 2. S PRAVOLEVÝM ZKRATEM • složité, kombinované malformace, kdy část žilní krve přestupuje přímo do velkého oběhu • hypoxie –cyanóza FALOTOVA TETRALOGIE Příčina: posun septum artericopulmonale → nerovnoměrné rozdělení bulbu morbus coerulus stenóza truncus pulmonalis defekt komorového septa dextropozice aorty (nad defekt septa) hypertrofie pravé srdeční komory Vrozené vývojové vady srdce a velkých cév 2. S PRAVOLEVÝM ZKRATEM • složité, kombinované malformace, kdy část žilní krve přestupuje přímo do velkého oběhu • hypoxie –cyanóza ATREZIE TRUNCUS PULMONARIS - hypoplasie pravého srdce - krev do plicních tepen jde pouze skrze ductus arteriosus - otevřené foramen ovale je jedinou výtokovou cestou z pravé poloviny srdce Vrozené vývojové vady srdce a velkých cév 2. S PRAVOLEVÝM ZKRATEM • složité, kombinované malformace, kdy část žilní krve přestupuje přímo do velkého oběhu • hypoxie –cyanóza ATREZIE TROJCÍPÉ CHLOPNĚ - neprůchodný atrioventrikulární otvor vpravo - vzácně samostatně, většinou kombinovaná s defekty síňového a komorového septa a otevřeným Botalovým dučejem - krev z pravé síně přechází rovnou do levé síně - levá komora vypuzuje krev do malého i velkého oběhu Vrozené vývojové vady srdce a velkých cév 2. S PRAVOLEVÝM ZKRATEM • složité, kombinované malformace, kdy část žilní krve přestupuje přímo do velkého oběhu • hypoxie –cyanóza TRANSPOZICE VELKÝCH CÉV aorta vystupuje z pravé a truncus pulmonalis z levé komory - pokud jsou komory odděleny bez zkratu → neslučitelné se životem (oddělení malého a velkého krevního oběhu) - pokud spojena s defektem interventrikulárního či interatriálního septa nebo otevřeným d. arteriosus → řešitelné chirurgicky Vrozené vývojové vady srdce a velkých cév 3. VADY BEZ ZKRATŮ - malý a velký oběh zůstávají odděleny STENÓZA AORTY / TRUNCUS PULMONALIS - porucha vývoje semilunárních chlopní (nedomykavost) → hypertrofie levé/pravé komory → → zpomalení vývoje ATROFIE AORTY - zúžený aortální oblouk - široce otevřený ductus arteriosus - hypoplazie levého srdce → neslučitelné se životem Vrozené vývojové vady srdce a velkých cév 3. VADY BEZ ZKRATŮ - malý a velký oběh zůstávají odděleny KOARKTACE AORTY - lumen aorty výrazně zúžené • preduktální - infantilní – nedožívají se dospělosti - aorta zásobuje jen hlavu a horní končetiny, zbytek těla zásobuje ductus arteriosus (cyanóza dolní poloviny těla) • postduktální - adultní - vysoký tlak krve v horní a nízký v dolní části těla, vytvořen kolaterální oběh přes aa. intercostalesa aa. thoracicaeint. - lze řešit chirurgicky Vrozené vývojové vady srdce a velkých cév 3. VADY BEZ ZKRATŮ - malý a velký oběh zůstávají odděleny ZDVOJENÝ AORTÁLNÍ OBLOUK arcus aortae duplex • zdvojený aortální oblouk • perzistence 4. arteriálního oblouku vpravo • může utlačovat tracheu a jícen PRAVOSTRANÝ AORTÁLNÍ OBLOUK • obliterace levého 4. oblouku a dorsální aorta → nahrazeny odpovídajícími cévami vpravo • většinou asymptomatické arcus aortae dexter Vrozené vývojové vady srdce a velkých cév 4. POLOHOVÉ ANOMÁLIE SRDCE AKARDIE chybění (nevyvinutí) srdce ECTOPIA CORDIS srdce uloženo na povrchu zárodku DEXTROKARDIE - izolovaná – doprovázena těžkými defekty - součást situs inversus (bez symptomů)