Хирургическая анатомия трахеи и легких
Дыхательные пути принято разделять на верхние и нижние. К верхним дыхательным путям относятся: полость носа, носо- и ротоглотка. К нижним - гортань, трахея, главные бронхи и легкие. Трахея расположена в двух анатомических областях. Соответственно этому различают шейный и грудной отделы трахеи. У взрослых людей трахея проецируется на переднюю срединную линию тела.
Вверху трахея начинается от уровня перстневидного хряща, к которому она крепится при помощи перстне-трахеальной связки. Далее трахея продолжается до бифуркации на правый и левый главные бронхи, которые в свою очередь разветвляются на долевые, сегментарные и субсегментарные бронхи.
Начинается трахея на уровне нижнего края VI шейного позвонка. Бифуркация трахеи расположена сзади в проекции IV,V,VI грудных позвонков (в зависимости от формы и размеров грудной клетки), спереди на уровне угла Людовика (передние отрезки II-III ребер). Длина трахеи колеблется от 8,5 до 15см, максимальный поперечный диаметр, в среднем 15-20мм.
Длина и ширина главных бронхов неодинакова: правый главный бронх, являясь как бы продолжением трахеи, короче и шире левого. Длина правого главного бронха обычно 2,3-2,5см, реже 3,0см, левого 4,5-6см, при этом у мужчин главные бронхи несколько длиннее, чем у женщин.
Трахея состоит из 15-20 хрящевых полуколец. Межхрящевые связки в два раза уже хрящевых полуколец и состоят из крепких соединительнотканных пучков, расположенных соответственно продольной оси трахеи и бронхов. Задняя стенка трахеи и главных бронхов представлена мембранозной частью, состоящей их мощных продольных пучков гладкой мускулатуры, за счет которой может значительно изменяться просвет дыхательных путей. Иногда здесь отмечаются отдельные хрящевые включения в виде островков. Эндоскопически бифуркация трахеи представлена кариной - соединением медиальных стенок главных бронхов.
Следует отметить, что трахея обладает большой подвижностью, связанной с дыханием, глотательными движениями и изменениями положения головы и туловища. Наиболее подвижна ее верхняя часть. Так, при запрокинутой назад голове, трахея выходит из средостения на несколько сантиметров, соответственно смещается и ее бифуркация. Трахея и главные бронхи находятся во фронтальной плоскости. Чем ниже отдел трахеи, тем глубже он расположен. На уровне яремной вырезки, расстояние от поверхности кожи до трахеи 4-5см, у бифуркации 7-12см.
Синтопия. Со всех сторон трахея окружена слоем рыхлой жировой клетчатки, что обеспечивает как подвижность окружающих органов, так и подвижность самой трахеи.
К передней и боковым поверхностям шейного отдела трахеи прилежит щитовидная железа, перешеек которой спереди прикрывает 2-3 хрящевых полукольца, а ее доли - боковые поверхности шейного отдела трахеи до 6-7 полуколец. На всем протяжении к задней стенке трахеи прилежит пищевод. Справа и слева, в борозде между пищеводом и трахеей расположены возвратные гортанные нервы.
В шейном отделе клетчатка более выражена кпереди от трахеи, в грудном отделе - справа и слева от трахеи до главных бронхов и в межбронхиальном пространстве. Кроме лимфатических сосудов и узлов в паратрахеальной клетчатке расположен ряд важных анатомических образований: справа правый блуждающий нерв и его ветви (верхняя, средняя и нижняя), слева – левый возвратный гортанный нерв, симпатические нервы и грудной лимфатический проток (на уровне верхней апертуры).
Кпереди от грудного отдела трахеи, на уровне I ребра, в косом направлении, сверху вниз и слева направо проходит ствол левой плечеголовной вены. Под ним, непосредственно у стенки трахеи, расположены плечеголовной артериальный ствол и левая общая сонная артерия, которые отходят от дуги аорты на уровне II ребра (Рис.10). Плечеголовная артерия идет снизу вверх и направо к проекции правого грудино-ключичного соединения, где делится на правую подключичную и правую общую сонную артерии. Левая общая сонная артерия в самом начале расположена косо по отношению к трахее, затем, следуя вверх, отклоняется влево и кзади. Между плечеголовным артериальным стволом и левой общей сонной артерией имеется клетчаточное пространство, обеспечивающее свободный подход к большей части грудного отдела трахеи.
Ниже и кпереди от трахеи расположена восходящая часть и дуга аорты, правее верхняя полая вена. Ниже уровня плечеголовного ствола, к правой боковой стенке трахеи прилежит паратрахеальная клетчатка с лимфатическими узлами, с латеральной стороны покрытая правой медиастинальной плеврой. Кпереди и правее расположена верхняя полая вена, в которую, перекидываясь через правый главный бронх, впадает дуга непарной вены.
Рисунок 10. Синтопия шейного и грудного отделов трахеи (по H.Grillo)
Легкие расположены в грудной полости, по сторонам от сердца и магистральных сосудов, заключены в плевральные мешки и отделены друг от друга средостением.
Легкое - парный орган, представляет собой конечный и наиболее сложно устроенный отдел дыхательной системы. Размеры правого и левого легких неодинаковы вследствие более высокого положения правого купола диафрагмы и несимметричного расположения органов средостения. Высота правого легкого в среднем – 17,5см, левого – 20см; переднезадний размер обоих легких у основания равен 16см. Таким образом, правое легкое короче и шире левого. Кроме этого оно по объему больше на 10%.
Легкое имеет неправильную конусовидную форму с основанием, направленным вниз и верхушку, которая располагается спереди на 3-4см выше I ребра или на 2-3см выше ключицы, сзади – на уровне VII шейного позвонка. Следует отметить, что форма легких не является постоянной, на протяжении жизни она изменяется, как в связи с изменением формы грудной клетки и неравномерностью роста различных отделов легких, так и в связи с выполняемой ими функцией.
В легком различают три поверхности: нижняя (диафрагмальная)- прилежит к диафрагме и вогнута соответственно ее куполу; реберная – прилежит к грудной стенке (вогнутая поверхность ребер и внутренние межреберные мышцы); медиальная – прилежит к перикарду, структурам средостения и позвоночному столбу. Соответственно этому медиальную поверхность принято разделять на переднюю (медиастинальную) и заднюю (вертебральную). На медиальной поверхности легкого, кверху и кзади от углубления, производимого сердечной сумкой, располагаются ворота легкого (хилус). Справа форма ворот легкого чаще грушевидная с основанием, обращенным кверху, неправильно овальная или в виде эллипса. Слева преобладает щелевидная форма или в виде утолщенной запятой, обращенной выпуклостью кзади (Рис.11)
А.
Б.
.
Рисунок 11. Костальная поверхность (А) и корни правого и левого легких (Б) (по J.W.Rohen): 1 - верхушка легкого; 2 - верхняя доля правого легкого; 3 - горизонтальная щель; 4 - косая щель правого легкого; 5 - средняя доля; 6 - нижняя доля правого легкого; 7 - нижний край легкого; 8 - верхняя доля левого легкого; 9 - реберные вдавления; 10 - косая щель левого легкого; 11 - нижняя доля левого легкого; 12 - вдавление от подключичной артерии; 13 - вдавление от дуги непарной вены; 14 - ветви правой легочной артерии; 15 - долевые бронхи; 16 - правые легочные вены; 17 - легочная связка; 18 - диафрагмальная поверхность; 19 - вдавление от дуги аорты; 20 - левая легочная артерия; 21 - левые легочные вены; 22 - левые долевые бронхи; 23 - вдавление от грудной аорты; 24 - пищеводное вдавление; 25 - сердечное вдавление; 26 - язычок
Снаружи легкое покрыто висцеральной плеврой, которая на средостенной поверхности в области ворот легкого переходит на корень и, распространяясь книзу от последнего, в виде дупликатуры образует легочную связку. Основными анатомическими структурами легких являются бронхи различного калибра, легочные артерии, вены и, собственно, легочная паренхима. Внутри легкого бронхи и кровеносные сосуды с окружающей их соединительной тканью образуют бронхо-сосудисто-соединительнотканный скелет.
Каждое легкое посредством борозд делится на доли. Косая борозда (главная или нижняя) справа и слева начинается сравнительно высоко (на 6-7см ниже верхушки легкого) и затем спускается косо вниз к диафрагмальной поверхности по направлению к медиальной части нижнего края легкого, проникая глубоко в легочную паренхиму. Косая борозда отделяет верхнюю долю от нижней. Кроме этого, в правом легком имеется горизонтальная борозда (добавочная), проходящая на уровне IV ребра, которая отграничивает верхнюю долю от средней. Таким образом, в правом легком выделяют три доли, в левом две. В редких случаях количество полностью разделенных долей справа может быть от 2 до 5, слева – 3. Крайне редко встречается полное отсутствие разделения на доли.
Таким образом, независимо от внешнего проявления борозд и долей легкого имеется относительное постоянство в характере ветвления главных бронхов, что полностью подтверждает высказанное Б.Э.Линбергом (1933) положение о наличии симметричной четырехдолевой (зональной) структуры правого и левого легких. В легком имеются 6 трубчатых систем: бронхи, легочные артерии и вены, бронхиальные артерии и вены, лимфатические сосуды. Большинство разветвлений этих систем идет параллельно друг другу, образует сосудисто-бронхиальные пучки, которые и составляют основу внутренней топографии легкого. Соответственно сосудисто-бронхиальным пучкам каждая доля легкого состоит из отдельных участков, называемых бронхолегочными сегментами.
Через ворота в легкое входят главный бронх, легочная артерия и нервы, выходят легочные вены и лимфатические сосуды, образуя корень легкого. Тут же располагается рыхлая жировая клетчатка с лимфатическими узлами и нервными сплетениями. От нижней части корня легкого (нижняя легочная вена) по направлению к основанию вдоль медиальной поверхности тянется легочная связка, которая представлена дупликатурой медиастинальной плевры.
Топография элементов корня правого и левого легкого неодинакова. Главный бронх всегда занимает дорсальное положение, в то время как справа основной ствол правой легочной артерии располагается ниже бронха, слева легочная артерия пересекает левый главный бронх спереди и лежит выше него, огибая затем левый верхнедолевой бронх. Легочные вены расположены в обоих корнях ниже и кпереди от легочной артерии и главного бронха (Рис.12 и13).
Снаружи корни легких покрыты медиастинальной плеврой (переход висцеральной плевры в париетальную) и, частично, перикардом (начальные отделы легочных артерий и конечные отделы легочных вен). С практической точки зрения различают внутриперикардиальную и медиастинальную части корней легких. К корню правого легкого спереди прилежит верхняя полая вена, отделенная от легочной артерии и верхней легочной вены заворотом перикарда. К внутриперикардиальному отделу корня правого легкого частично прилежит задняя стенка правого предсердия. Позади корня, снизу вверх проходит непарная вена, дуга которой, перекидываясь через правый главный бронх, впадает в нижнюю полую вену. Правый блуждающий нерв проходит сверху вниз позади корня легкого и располагается в клетчатке у начала правого главного бронха, а затем между ним и конечными отделами дуги непарной вены. На этом участке от него отходит множество легочных ветвей, которые располагаются под медиастинальной плеврой, на мембранозной части главного бронха. Правый диафрагмальный нерв проходит кпереди от корня легкого в жировой клетчатке между листком медиастинальной плевры и перикардом. Нерв сопровождают перикардио-диафрагмальные артерия и вена.
Наиболее постоянными являются топографические взаимоотношения элементов внутриперикардиальной части корня легкого. Справа и слева верхнюю часть корня занимают легочная артерия и главный бронх, причем артерия расположена кпереди и под углом к бронху. Кзади и ниже расположена верхняя легочная вена, еще ниже и кзади нижняя легочная вена. В некоторых случаях, чаще слева, когда место слияния вен расположено экстраперикардиально, интраперикардиальный отдел легочных вен представлен не отдельными сосудами, а синусом легочных вен, который, по сути, является частью камеры левого предсердия.
Медиастинальная часть корня легкого короткая, длина ее не превышает 2,0см, причем правый корень короче левого. Справа наиболее поверхностное положение занимает верхняя легочная вена. Кзади и несколько выше от нее располагается легочная артерия. Из-под вены видна только верхняя ее часть с отходящей от нее верхнедолевой артерией. Позади артерии и еще выше проходит правый главный бронх с отходящим от него верхнедолевым бронхом. Нижняя легочная вена имеет почти горизонтальное направление и расположена ниже и несколько кзади от верхней легочной вены. (Рис.12)
В воротах правого легкого наблюдается еще большее непостоянство топографо-анатомических соотношений, что связано с характером ветвления легочных сосудов и бронхов.
Справа верхнюю полуокружность ворот занимает верхнедолевая ветвь правой легочной артерии или передний артериальный ствол. Кзади от нее расположен верхнедолевой бронх. На передней полуокружности ворот легкого, прикрывая легочную артерию, располагаются венозные ветви, формирующие правую верхнюю легочную вену. В нижнем отделе ворот правого легкого находится нижняя легочная вена, отделенная от верхней вены среднедолевым бронхом. К заднему краю ворот прилежат главный, верхнедолевой и промежуточный бронхи с бронхиальными сосудами. В центре ворот расположена правая легочная артерия.
Корень левого легкого спереди свободен от прилежащих к нему органов (Рис.13). Сзади к начальному отделу левого главного бронха прилежит передняя стенка пищевода, прочно фиксированная к нему пищеводно-бронхиальной связкой. Кзади и латерально от пищевода проходит нисходящий отдел грудной аорты, отделенный от корня левого легкого слоем рыхлой жировой клетчатки с лимфатическими узлами.
Рисунок 12. Топография корня правого легкого (по J.W.Rohen). 1 - межреберные артерии; 2 - симпатический ганглий; 3 – правый грудной симпатический ствол; 4 - межреберный сосудисто-нервный пучок; 5 - правый главный бронх; 6 - соединительная ветвь симпатического ствола; 7 - пищеводное сплетение; 8 - верхняя и нижняя легочные вены; 9 - задняя межреберная вена; 10 - непарная вена; 11 - пищевод; 12 - большой внутреностный нерв; 13 - правый блуждающий нерв; 14 - правый диафрагмальный нерв с перикардио-диафрагмальными сосудами; 15 - шейные сердечные нервы; 16 - дуга аорты; 17 - верхняя полая вена; 18 - правая легочная артерия; 19 - сердце; 20 – диафрагма.
Рисунок 13. Топография корня левого легкого (по J.W.Rohen). 1 - левая подключичная артерия; 2 - левая подключичная вена; 3 - ключица; 4 - левый блуждающий нерв; 5 - первое ребро; 6 - левая верхняя межреберная вена; 7 - проекция левого предсердия; 8 - левый диафрагмальный нерв с перикардио-диафрагмальной артерией и веной; 9 - пищеводное сплетение; 10 - проекция верхушки сердца; плечевое сплетение; 11 - левая лопатка; 12 - задние межреберные артерии; 13 - соединительная ветвь симпатического ствола; 14 - левый грудной симпатический ствол; 15 - дуга аорты; 16 - левый блуждающий и левый возвратный гортанный нерв; 17 - левая легочная артерия; 18 - левый главный бронх; 19 - грудная аорта; 20 - синус левых легочных вен; 21 - пищевод; 22 - диафрагма; 23 - задний межреберный сосудисто-нервный пучок
Сверху через корень легкого перекидывается дуга аорты. Левый блуждающий нерв проходит сверху вниз по передне-боковой поверхности дуги аорты, где в аортальном окне отдает левый возвратный гортанный нерв, идущий под артериальную связку. Далее блуждающий нерв располагается между задней стенкой левого главного бронха и пищеводом. Левый диафрагмальный нерв не соприкасается с корнем левого легкого и проходит сверху вниз по передне-боковой поверхности перикарда. Слева наиболее поверхностно расположена верхняя легочная вена. Позади нее находится левый главный бронх. Левая легочная артерия в начальном отделе проходит кпереди от бронха, затем над ним, переходя в воротах легкого на его заднюю поверхность. Нижняя легочная вена расположена кзади от верхней легочной вены и ниже бронха. В верхнем полюсе ворот левого легкого расположена легочная артерия и ее верхняя ветвь, под которой несколько кзади лежит верхнедолевой бронх. Ветви верхней легочной вены прикрывают переднюю полуокружность бронха. В нижнем полюсе корня левого легкого находится нижняя легочная вена, расположенная кзади от всех остальных структур. В центре ворот расположен бронх, разветвляющийся на 2 ветви, одна из которых (нижнедолевой бронх) прилежит к заднему краю ворот.
Кровоснабжение легких. В кровоснабжении легких принимают участие сосуды большого (бронхиальные артерии и вены) и малого круга кровообращения (легочная артерия и легочные вены). Основная функция первых – непосредственное кровоснабжение легких, вторых - обеспечение газообмена.
Источниками артериального кровоснабжения трахеи и главных бронхов являются мелкие артериальные сосуды, отходящие непосредственно от аорты и ее ветвей, как в грудной клетке, так и в области шеи. Постоянными источниками кровоснабжения принято считать бронхиальные и нижние щитовидные артерии. Индивидуальные различия в кровоснабжении трахеи касаются как источников (дуга аорты, плечеголовной артериальный ствол, подключичные артерии, щитошейный ствол), так и количества сосудов. Наиболее выражены различия в системе бронхиальных артерий, кровоснабжающих дистальную часть грудного отдела трахеи и главные бронхи. Постоянным местом отхождения бронхиальных артерий принято считать конечный отдел дуги и начальный отдел нисходящей грудной аорты. Общее количество бронхиальных артерий колеблется от 2-6. Наиболее часто их четыре и распределяются они равномерно - по две на каждый бронх.
Соответственно расположению на стенках главных бронхов различают верхние, нижние, передние и задние бронхиальные артерии. Внебронхиальные отделы правых бронхиальных артерий находятся позади пищевода в параэзофагеальнолй клетчатке на уровне корня легкого и кпереди от бифуркации трахеи. Наиболее крупная правая задняя бронхиальная артерия отходит от II-III межреберной артерии, формируя, так называемый межреберно-бронхиальный ствол.
Левые бронхиальные артерии отходят от аорты в зоне аортального окна и располагаются в перибронхиальной клетчатке у верхнего края левого главного бронха и в межбронхиальном промежутке (Рис.14А).
В трахее и главных бронхах различают венозную сеть слизистой оболочки, глубокое подслизистое и поверхностное сплетения. Вены формируются из внутриогранных и внеорганных венозных сетей. Отток венозной крови происходит главным образом в нижнее щитовидное сплетение, кроме этого, в непарную, полунепарную, нижнюю полую и плечеголовные вены (Рис.14Б).
А. Б.
Рисунок 14. Бронхиальные артерии и вены (по F.Netter)
Вены трахеи связаны многочисленными анастомозами с другими медиастинальными венами: пищеводными, бронхиальными, перикардиальными, тимическими. Количество вен и их топография еще более непостоянны по сравнению с артериями. Число бронхиальных вен на каждом главном бронхе колеблется от 1 до 4. Чаще встречается 2 или 3 (1 передняя и 2 задних) вены.
Иннервация легких. Основными источниками иннервации легких принято считать блуждающие и грудные симпатические нервы. Различают передние и задние ветви блуждающих нервов. Кроме этого описаны ветви, проходящие к легкому в легочных связках. Число передних ветвей колеблется от 2 до 6. От правого блуждающего нерва отходит часть трахеальных и бронхиальных ветвей, которые направляются на переднюю поверхность бифуркации трахеи и к левому главному бронху.
Задние легочные ветви блуждающего нерва по количеству и размерам преобладают над передними. Их число обычно равно 8-10 и, по данным различных авторов, колеблется от 3 до 15. Они отходят от блуждающего нерва с уровня верхнего края корня легкого и до уровня нижних легочных вен.
Симпатические нервы к корням легких отходят от второго и третьего шейных, первого и шестого грудных узлов пограничного симпатического ствола, диаметр их значительно меньше парасимпатических ветвей. Следует отметить важную роль в иннервации легких смешанных сердечно-легочных нервов, которые образуются ветвями симпатического и блуждающего нервов на уровне VII шейного и I грудного позвонка. Особенностью распределения нервов в корне легкого следует считать тот факт, что ветви блуждающего нерва имеют более тесное топографическое отношение к бронхам, в то время как симпатические нервы к легочным сосудам. Внутри легких по ходу легочных сосудов и бронхов нервы образуют перибронхиальные и периваскулярные нервные сплетения. Легочные нервные сплетения нельзя рассматривать отдельно от других нервных сплетений средостения, так как составляющие их волокна имеют одни и те же источники.
Лимфатические образования. В стенке трахеи и бронхов различают слизистую и подслизистую сеть лимфатических сосудов. Многочисленные отводящие лимфатические сосуды легких имеют восходящее, нисходящее и поперечное направление. Регионарными лимфатическими узлами являются: внутрилегочные, корневые, трахеобронхиальные, бифуркационные, паратрахеальные, параэзофагеальные, верхние медиастинальные и шейно-надключичные лимфоузлы (Рис.15). Лимфатические пути бронхов сливаются с легочными путями лимфооттока. Отток от различных отделах легких характеризуется значительной вариабельностью. Кроме того, при наличии хронических заболеваний (туберкулез, саркоидоз и т.д.) возможна “девиация” лимфооттока.
Рисунок 15. Лимфатические образования легких (по F.Netter)