Эмбриогенез, лучевая анатомия передней брюшной стенки и желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) у плода
а) События ранних этапов эмбригенеза:
2-я неделя: 8-14-й дни после оплодотворения:
• Правило двух:
о Эмбриобласт разделяется на два слоя: эпибласт и гипобласт
о Трофобласт дает начало двум тканям: цитотрофобласту и синцитиотрофобласту
о Полость бластоцисты проходит преобразования 2 раза: первичный и вторичный желточный мешок
о Вновь образуются две полости: амнион и хорион
о Внезародышевая мезодерма разделяется на два слоя, выстилающих хориальную полость: соматическая и спланхническая мезодерма
Эмбрион на 18-й день. Крыша желточного мешка участвует в формировании трубки, которая войдет в состав первичной кишки. Краниальная часть трубки становится передней кишкой, каудальная - задней.
Плоскость 1 -го среза, отмеченная на изображении выше. На данном этапе средняя кишка сообщается с желточным мешком посредством широкого протока.
Плоскость 2-го среза, отмеченная на самом верхнем изображении. Кишечник подвешен на вентральной и дорсальной брыжейках.
3-я неделя: 15-21-й дни после оплодотворения:
• Двуслойный зародышевый диск → трехслойный зародышевый диск (начало гаструляции)
• Гаструляция: процесс формирования трех первичных зародышевых листков:
о Эктодерма → эпидермис, сетчатка, центральная и периферическая нервная система, другие органы
о Мезодерма → гладкая мускулатура, соединительная ткань, сосуды, большая часть сердечно-сосудистой системы, клетки крови, костный мозг, скелет, скелетная мускулатура, органы мочеполовой системы
о Энтодерма → эпителиальная выстилка дыхательных путей и ЖКТ, включая железы, открывающиеся в просвет ЖКТ, и железистые клетки печени и поджелудочной железы
• Энтодерма и эктодерма на всем протяжении кишечника, за исключением двух областей, разделены мезодермой:
о Области, лишенные мезодермы: ротоглоточная мембрана (будущая полоть ротоглотки) и клоакальная мембрана (будущие анус и уретра)
• Аллантоис формируется на 16-й день в виде выпячивания в каудальной части желточного мешка, а затем удлиняется, образуя аллантоидный стебелек:
о Участвует в развитии мочевого пузыря и раннем кроветворении
о По мере роста мочевого пузыря становится мочевым протоком (урахусом)
о Кровеносные сосуды аллантоиса становятся пупочными артериями и венами
Эмбрион в 4 нед. Из передней кишки развиваются глотка, легочная почка, а также желудок. Предшественник аллантоидного стебелька и задняя кишка сообщаются посредством аллантоиса. Желточный мешок широко сообщается с первичной кишкой. К аномалиям развития, возникающим на данном этапе, относятся патологические сообщения между отделами передней кишки, например трахеопищеводный свищ.
Плоскость 1-го среза, отмеченная на изображении выше. Печень образуется из выроста в вентральной части передней кишки, поджелудочная железа - из дорсальной брыжейки.
Плоскость 1-го среза, отмеченная на самом верхнем изображении. Вентральная брыжейка постепенно резорбируется, в результате чего правая и левая части брюшной полости объединяются.
4-я неделя: 22-28-й дни после оплодотворения:
• Стремительный рост эмбриона и образование складок:
о Образуются четыре складки: головная, хвостовая и две боковых
• В процессе образования складок желточный проток сужается и сближается с предшественником аллантоидного стебелька
• Желточный проток и предшественник аллантоидного стебелька окружены пупочным кольцом
• Аллантоис входит в состав аллантоидного стебелька
• Боковые края трехслойного зародышевого диска заворачиваются в вентральном направлении, образуя стенки туловища, и сближаются с желточным протоком и предшественником аллантоидного стебелька
5-я неделя: 29-35-й дни после оплодотворения:
• Внутренние органы развиваются из брыжейки каудальной части передней кишки
• Желудок плода фиксирован двумя эмбриональными брыжейками желудка; начинается поворот желудка:
о Дорсальная брыжейка желудка: место формирования селезенки, тела и хвоста поджелудочной железы
о Вентральная брыжейка желудка: место формирования печени, желчных протоков, головки поджелудочной железы:
- Дорсальная часть вентральной брыжейки становится малым сальником
- Малый сальник содержит желудочно-печеночную и печеночно-двенадцатиперстную связки
• Передняя кишка: дает начало пищеводу, желудку и проксимальной части двенадцатиперстной кишки (до уровня зачатка печени)
• Средняя кишка: дает начало 2/3 поперечной ободочной кишки (от уровня зачатка печени); открывается в желточный мешок:
о Кишечная трубка удлиняется → формируется первичная кишечная петля (сообщается с желточным мешком посредством желточного протока)
о Осью формирующейся кишечной петли является верхняя брыжеечная артерия
о Начинается слияние желточного протока и аллантоидного стебелька
• Задняя кишка: дает начало дистальной 1/3 поперечной ободочной кишки, нисходящей ободочной кишке, сигмовидной и прямой кишке, верхней части заднепроходного канала:
о Энтодерма задней кишки также образует выстилку мочевого пузыря и уретры
о Каудальный конец задней кишки заканчивается клоакой, выстланной энтодермой
о Клоака содержит основание аллантоиса
о Между задней кишкой и основанием аллантоиса находится складка мезодермы - уроректальная перегородка
Первичная кишка начинает удлиняться одновременно со своей дорсальной брыжейкой. Печеночный дивертикул дает начало желчным протокам и вентральной части поджелудочной железы. Становятся различимы артерии, кровоснабжающие кишечник: чревный ствол (передняя кишка), верхняя брыжеечная артерия (средняя кишка) и нижняя брыжеечная артерия (задняя кишка).
Развитие печени происходит внутри вентральной брыжейки, которая впоследствии резорбируется с образованием серповидной связки и малого сальника. Первичная кишка удлиняется и выходит в пупочный канатик.
Продолжается стремительный рост печени. Сохраняется только каудальная часть вентральной брыжейки (серповидная связка). Дорсальная брыжейка удлиняется, образуя левый и каудальный отделы полости малого сальника. Кишечник удлиняется и совершает поворот против часовой стрелки (относительно вида спереди) вокруг верхней брыжеечной артерии, проходящей внутри дорсальной брыжейки. От прямой кишки и ануса отделяется урогенитальный синус. К наиболее частым аномалиям развития, возникающим на данном этапе, относятся незавершенный поворот средней кишки, омфалоцеле и атрезия ануса.
ПВ заходит в печень вдоль каудального (свободного) края серповидной связки. Листки большого сальника удлиняются влево и кау-дально, расширяя полость малого сальника и покрывая поперечную ободочную и тонкую кишку.
К 10-й неделе после оплодотворения (12-я неделя от ПДПМ) тонкая кишка возвращается в брюшную полость. Желточный проток, соединявший желточный мешок и первичную кишку, атрофируется. Слепая кишка возвращается в последнюю очередь, продолжая совершать поворот против часовой стрелки до тех пор, пока не оказывается в правом нижнем квадранте брюшной полости. На данном этапе могут возникать следующие аномалии развития: перси-стенция части желточного протока (меккелев дивертикул) и незавершенный поворот кишечника.
К 4-5-му месяцам беременности восходящая и нисходящая ободочная кишка фиксируются в забрюшинном пространстве за счет слияния их брыжеек с задней стенкой брюшной полости. Тонкая, поперечная ободочная и сигмовидная ободочная кишка остаются внутрибрюшинно на собственных брыжейках.
6-7-я недели: 36-49-й дни после оплодотворения:
• Слияние желточного протока и аллантоидного стебелька завершается формированием пупочного канатика:
о Желточный проток атрофируется: незавершенный регресс → формируется меккелев дивертикул - слепое мешковидное выпячивание стенки дистальной части подвздошной кишки
• Физиологическая пупочная грыжа:
о Средняя кишка удлиняется и перестает помещаться в брюшной полости → грыжевое выпячивание в основание пуповины
о Поворачивается на 90° против часовой стрелки вокруг оси верхней брыжеечной артерии (вид со стороны передней поверхности эмбриона)
о Складки, образующиеся из уроректальной перегородки, формируют клоакальную мембрану, которая разделяет клоаку на прямую кишку и мочеполовой синус:
- Клоакальная мембрана разделяется на анальную и мочеполовую мембраны
8-я неделя: 50-58-й дни после оплодотворения:
• В результате слияния уроректальной перегородки, боковых складок мезодермы и клоакальной мембраны образуется сухожильный центр промежности, отделяющий ЖКТ от мочеполовой системы
• К началу 8-й недели клоакальная мембрана разрывается, в результате чего образуются два отверстия: задней кишки и мочеполового синуса
9-я неделя:
• Размеры брюшной полости увеличиваются достаточно, позволяя вместить внутренние органы целиком (физиологическая грыжа разрешается)
10-я неделя:
• По мере возвращения в брюшную полость кишечник дополнительно поворачивается на 180° (угол поворота в общей сложности составляет 270°)
На всем протяжении кишечника, за исключением ротоглоточной и клоакальной мембран, эктодерма и энтодерма отделены друг от друга мезодермой. После разрыва данных мембран, лишенных мезодермы, формируются ротовая полость, анус, а также область уретры. На рисунке показано начало резорбции ротоглоточной мембраны, происходящее на 4-й неделе беременности, в результате которого формируется стомодеум, или первичный рот.
Во время 6-й и 7-й недель между задней кишкой и аллантоисом по направлению к клоакальной мембране вырастает мезодермальный выступ - урогенитальная перегородка, которая затем сливается с клоакальной мембраной, разделяя ее на анальную и урогенитальную мембраны, и образует сухожильный центр промежности.
К концу 8-й недели происходит разрыв анальной мембраны и задняя кишка открывается на поверхности тела. В урогенитальном синусе формируется уретра.
б) Сосуды брюшной полости у плода:
1. Артерии:
• Основные артерии плода идут от аорты кпереди, проходя через дорсальную брыжейку, и кровоснабжают кишечник, а также органы, расположенные внутри брыжейки
• Пупочно-брыжеечные (желточные) артерии кровоснабжают желточный мешок, а затем постепенно сливаются, образуя артерии в дорсальной брыжейке:
о Чревный ствол кровоснабжает переднюю кишку, верхняя брыжеечная артерия - среднюю кишку, нижняя брыжеечная артерия - заднюю кишку
Желточные вены собирают кровь от желточного мешка и ветвятся в печени, образуя синусоиды и венозную систему печени. Затем они вновь объединяются, формируя проксимальные части желточных вен, которые впадают в изначально парные ПВ, которые, в свою очередь, впадают в венозный синус сердца.
Вся правая и на значительном протяжении левая ПВ атрофируются. От левой ПВ отходит крупная ветвь к печени, анастомозирующая с венозной сетью, образованной из желточных вен. Внепеченочные (дистальные) части желточных вен являются предшественниками системы воротной вены.
Воротный синус доставляет к печени некоторый объем оксигенированной крови. Проксимальные части желточных вен становятся печеночными венами, доставляющими кровь от печени к сердцу. Дистальные части становятся системой воротной вены, несущей кровь от кишечника к печеночным синусоидам.
2. Вены:
• ПВ:
о Доставляет оксигенированную кровь от плаценты к плоду (главный источник кровоснабжения печени)
о Входит в печень через вентральную часть вентральной брыжейки (у взрослых становится серповидной связкой)
о Облитерация ПВ → круглая связка
• Желточные вены:
о Парные сосуды, по которым кровь в первые недели беременности от желточного мешка поступает к плоду
о Дают начало венозной сети печени:
- Предшественники печеночной и воротной вен, а также синусоидов
о Вены, расположенные проксимально за пределами печени → система воротной вены:
- Доставляет кровь и питательные вещества от кишечника к печени
о Проксимальные части желточных вен → предшественники печеночной вены
- Через нижнюю полую вену доставляют кровь от печени к сердцу
• Венозный проток:
о Образуется из левой ПВ (после инволюции правой вены)
о Огибает печень и несет кровь из ПВ к нижней полой вене и сердцу
о У новорожденных атрофируется и становится венозной связкой
• Воротный синус:
о У плода доставляет некоторое количество оксигенированной крови от ПВ к паренхиме печени
в) Органы брюшной полости у плода:
1. Абдоминальные структуры:
• Пищеварительный тракт:
о Передняя кишка (пищевод, желудок, двенадцатиперстная кишка)
о Средняя кишка (тонкая кишка, толстая кишка до селезеночного изгиба)
о Задняя кишка (нисходящая ободочная, сигмовидная ободочная и прямая кишка)
• Внутрибрыжеечные органы развиваются из дивертикулов вентральной или дорсальной части передней кишки
• Под держивающая брыжейка
2. Тонкая и толстая кишка:
• Двенадцатиперстная кишка:
о У плода расположена интраперитонеально, имеет брыжейку:
- Поджелудочная железа, расположенная более вентрально, также крепится к брыжейке двенадцатиперстной кишки
о После того как брыжейка восходящей ободочной кишки прикрепляется к внутренней поверхности передней брюшной стенки, двенадцатиперстная кишка и поджелудочная железа оказываются в забрюшинном пространстве
• Тонкая кишка:
о Развивается в дорсальной брыжейке, которая затем удлиняется и становится брыжейкой тонкой кишки у взрослого
• Толстая кишка (ободочная):
о Развивается в дорсальной брыжейке в виде прямой трубки
• Восходящая и нисходящая ободочная кишка обычно утрачивают брыжейку и становятся забрюшинными органами у взрослого:
о Распространенный вариант: восходящая ободочная Кишка сохраняет подвижность из-за персистенции брыжейки (фактор, способствующий перекруту и завороту слепой кишки)
3. Печень:
• Развивается из выпячивания вентральной части передней кишки
• Главная причина деформации внутрибрюшинных пространств и брыжейки - быстрый рост печени
• Осуществляет поворот против часовой стрелки и прикрепляется к правой стороне диафрагмы внебрюшинным полем
• В результате поворота печени образуется правое поддиафрагмальное пространство, идущее влево и кзади от желудка:
о Становится полостью малого сальника (сальниковой сумкой)
4. Селезенка:
• Развивается в дорсальной брыжейке желудка, которая удлиняется и образует желудочно-селезеночную связку:
о Содержит короткие артерии и вены желудка и образует левую часть передней стенки полости малого сальника (сальниковой сумки)
о Удлиняясь, каудальные части желудочно-селезеночной связки «свисают» с желудка в виде шторы:
- Участвует в формировании большого сальника и желудочно-кишечной связки
о Большой сальник и желудочно-кишечная связка содержат желудочно-сальниковые артерии и вены
5. Поджелудочная железа:
• Развивается в дорсальной части дорсальной брыжейки:
о Последняя редуцируется до селезеночно-почечной связки:
- Содержит сосуды селезенки и хвост поджелудочной железы
- Образует левую часть задней стенки полости малого сальника
• Поджелудочная железа становится забрюшинным органом
6. Внутрибрюшинные пространства:
• Вентральная брыжейка подвергается резорбции, устанавливается сообщение между правой и левой половинами брюшинной полости
• Вариации в рамках сложного процесса поворота, слияния и роста органов, имеющих брыжейку, приводят к образованию анатомических вариантов внутри- и забрюшинных пространств
МРТ, Т2-ВИ, фронтальный срез на уровне почек. Визуализируется часть восходящей ободочной кишки, имеющая сигнал средней интенсивности, смешивающийся с окружающими мягкими тканями. И печень, и селезенка имеют сигнал очень низкой интенсивности и отчетливо различимы.
Продолжение. Плоскость сканирования смещена несколько кпереди. Печень пересекает среднюю линию и вносит основной вклад в формирование ОЖ. Легкие имеют сигнал большей интенсивности. Интенсивность сигнала, исходящего от органов, имеющих жидкое содержимое (мочевого пузыря, желудка и тонкой кишки), значительно повышена. За счет высокого контрастного разрешения МРТ наилучшим образом подходит для исследования содержимого диафрагмальной грыжи.
В то время как режим Т2-ВИ при МРТ чаще всего используют для изучения анатомии плода, режим Т1-ВИ наиболее предпочтителен для исследования толстой кишки, поскольку меконий имеет сигнал высокой интенсивности, как видно на данном снимке.Также обращает внимание более высокая интенсивность сигнала от паренхимы печени в режиме Т1-ВИ, по сравнению с Т2-ВИ. Помимо исследования толстой кишки, режим Т2-ВИ информативен для изучения гематом, которые часто имеют сигнал очень высокой интенсивности.
УЗИ плода в III триместре. Как показано на данном составном снимке, идентифицировать различные органы позволяет незначительная разница в их эхогенности. На верхнем снимке (поперечная плоскость, косой срез) показаны легкие, эхогенность которых, по сравнению с печенью и селезенкой, несколько повышена. Изменения эхотекстуры того или иного органа нередко позволяют заподозрить патологический процесс. На нижнем снимке (фронтальная плоскость, косой срез) представлена поперечная ободочная кишка. УЗИ позволяет обнаружить многие анатомические особенности, например гаустры.
Аноректальные мальформации представляют собой группу сложных пороков развития, в основе диагностики которых лежит тщательное исследование толстой кишки на всем протяжении до анального отверстия. Слева - MPT, Т1 -ВИ, сагиттальная плоскость. Определяется нормальное сужение прямой кишки. Последовательная визуализация толстой кишки с помощью УЗИ (вверху справа) - более трудная задача, однако визуализацию седалищно-прямокишечной ямки (внизу справа) следует производить при любом подозрении на наличие аноректальной мальформации. Ямка имеет характерную форму пончика (или мишени) с толстым гипоэхогенным сфинктером и гиперэхогенной слизистой оболочкой.
г) Отдельные пороки развития передней брюшной стенки и желудочно-кишечного тракта у плода:
1. Омфалоцеле:
• Возникает в результате нарушения замыкания пупочного кольца вследствие патологии образования складок или персистенции физиологической пупочной грыжи
• Механизм патогенеза может отличаться в зависимости от того, какие органы подверглись выпадению
2. Гастрошизис:
• Предполагается наличие нескольких механизмов патогенеза
• Нарушение формирования правой боковой складки, в результате которого желточный проток и предшественник аллантоидного стебелька не сливаются и не образуют пупочный канатик; очаговая несостоятельность тканей в месте соединения правой латеральной складки и пуповины, способствующая выпадению внутренних органов
3. Пентада Кантрелла:
• Патология развития мезодермы в области головной складки, возникающая на 14-18-й день после оплодотворения
