Колатерална циркулација је мрежа танких крвних судова која у нормалним условима или неразвијеном облику није отворена. Када се артерије сузе до нивоа у коме је проток крви кроз одређно ткиво лимитирано или ограничено (коронарна болест срца, оклузија артерија ногу итд.), колатерална циркулација може постане активна и увећана. То омогућава проток крви, заобилазним правцима, око блокиране (сужене) артерије, до оближње артерије или до исте артерије испод места сужења. На тај начин колатерале штите угрожено ткиво или орган од оштећења..Gaziano JM, Ridker PM, Libby P. Primary and secondary prevention of coronary heart disease. In: Bonow RO, Mann DL, Zipes DP, Libby P,eds. Braunwald's Heart Disease: A Textbook of Cardiovascular Medicine. 9th ed. Philadelphia, Pa: Saunders Elsevier; 2011:chap 49.Hansson GK, Hamsten A. Atherosclerosis, thrombosis, and vascular biology. In: Goldman L, Schafer AI, eds. Cecil Medicine. 24th ed. Philadelphia, PA: Saunders Elsevier; 2011:chap 70. Замислите то као систем аутопутева. Ако постоји препрека, попут несреће на аутопуту, која блокира проток саобраћаја, више аутомобила скреће на споредне путеве како би наставило кретање ка свом одредишту. Колатерални крвни удови, попут споредних путева, могу се разликовати по капацитету, али за разлику од споредних путева, колатерални крвни судови се могу ширити и расти са повећаном потражњом. Степен у којем колатерална мрежа може да одржи корак са потражњом зависи од појединца, врсте и стадијума болести.
Стање и активност колатерални циркулације може значајно утицати на клиничку слику, ток болести, компликације и самим тим на прогнозу болести и болесника, па је питање „колико су важне колатерале“ реторичко. Суштинска вредност колатерала је јасно демонстрирана код пацијената са потпуно очуваном функцијом леве срчане коморе упркос потпуно оклузираној коронарној артерији. Постоји чак и анегдотски аргумент да колатерали могу бити толико добро развијени да реваскуларизација оклузиране коронарне артерије можда није потребна, али клинички подаци указују на то да реваскуларизација хроничне коронарне оклузије пружа корист за преживљавање. Штавише, квантитативна процена функције колатерала показала је да <5% оклузираних артерија код пацијената без претходног инфаркта миокарда добија колатералну снабдевање еквивалентно отвореној епикардијалној артерији.
На основу изнетог проистиче закључак о великом значају колатералне циркулациј, која може да смањи не само обим и степен исхемије, већ и величину зоне лезије (инфаркт) или чак спречи њен развој. Број, распоред и проток кроз колатерални крвотом дијагностички се лако може утврдити артериоографијом, и може бити од значаја за избор облика и начина лечења. , Приступљено 21. 1. 2014.
Савремена терминологија Појам колатерална циркулација не треба мешати са појмовима; васкулогенеза, ангиогенеза, артериогенеза који се користе за описивање процеса формирање нових крвних судова (неоваскуларизација),Rubanyi, G.M. (Ed): Angiogenesis in health and disease. M.Dekker, Inc., New York – Basel, 2000. Totowa, N.J.,Kornowski, R., Epstein, S.E., Leon, M.B.(Eds.): Handbook of myocardial revascularization and angiogenesis. Martin Dunitz Ltd., London, 2000Stegmann, T.J.: New Vessels for the Heart. Angiogenesis as New Treatment for Coronary Heart Disease: The Story of its Discovery and Development. Henderson, Nevada: CardioVascular BioTherapeutics Inc., 2004. Totowa, NJ, јер појам колатерална циркулација означава већ постојећу циркулацију која је у организму у нормалном стању у неразвијеном облику.
Васкулогенеза, је ембрионална неоваскуларизација и односи се на формирање примитивних (првобитних) крвних судова унутар плода и његове околне мембране и укључује „ин ситу“ диференцијацију из мезодерма изведених ангиобласта, који се гомилају и формају нове крвне судове.
Ангиогенеза подразумева формирање нових крвних судова преко клијања или одвајања од већ постојећих крвних судова и јавља се како пре тако и постнатално. Васкуларизација мозга настаје првенствено кроз ангиогенезу.
Артериогенеза, означава процес ширења колатерала из већ постојећих артериола, од којих се формирају веће артерије. Она се дефинише и као процес формирања крвног суда из васкуларног зида који се састоји од интиме, медије и адвентитције.
Анастомоза крвних судова, је природно или вештачки створена колатерална веза између крвних судова, која омогућава преусмеравање ток крви код постојања баријере у неком крвном систему. Артеријске анастомозе, попут оних у мозгу, рукама, или у стомаку омогућавајући адекватан проток крви у неким од зачепљених крвних судова. Вештачко анастомозе је хируршка метода, која има за циљ побољшање снабдевање крвљу ткива у неким васкуларним болестима. Анастомоза, дефиниција појма на:
Историја Функционални значај колатералних крвних судова позат је више од три века. Први пут документовано је њихово постајање код човека и живтиња пре седам деценија. Садашњи концепт развоја колатералне циркулације базиран је на анатомским студијама, чије резултате су први приказали 1961. године Џејмс (James),;Paul B.Hoeber; 1961, Баролди (Baroldi),Baroldi G. Scomazzoni G. Coronary circulation in the normal and the patologic heart. Waschington: Office of the Surgeon General Department of the Army; 1967. и Скомазони (Scomazzoni) који су колатералне крвне судове на срцу класификовали као хомокоронарне (јер повезују сегменте исте артерије) и интеркоронарне (јер повезују сегменте различитих артерија).
Након серија експеримената Шепар, N.Y.: Elsevier, 1971. је у касним шездесетим и седамдесетим годинама 20. века проширио стања о механизмима, по којима се ови крвни судови (обично ван функције), микроскопских величина (40-10 милимикрона у пречнику у свом природном стању), трансформишу у исхемији или стенози у крвне судове значајне величине и функције за очивање протока крви а често и живота. Ова сазнања настала су, упркос бројним студијама које су негирале функцију колатералних крвних судова у спасавању угрожене перфузије ткива у исхемији и очување крвног притиска.See notes 5-15 in Kolibash, op. cit., for relevant studies with this perspective. (Note that the most recent is from 1977)
Током 1980-их постигнут је консензус међу истраживачима да ови крвни судови могу да сачувају 30 до 40% коронарног протока крви код делимичног зачепљења крвних судова срца, спрече исхемију и счани удар.
Анатомско-патофизиолошке карактеристике колатералне циркулације мини|Колатерална циркулација код субоклузије крвног суда Колатерале су васкуларни канали танког зида, малог дијаметра (од 20 до 200 микрона) који у појединим органима постоје у неразвијеном и нефункционалном облику или се у одређеним стањима могу накнадно формирати. Колатерални крвни судова су у нормалном условима затворени и нефункционални, зато што између њихових крајњих тачака не постоји градијент притиска. који би кроз њих покретао проток крви између артерија које повезују.
Тек у присуству критичне лезије или оклузије они постају функционални. У хипоксичним условима, када стеноза крвног суда мора бити барем 70%, под утицајем градијента притиска и аденозина, долази до активиња колатерала и развоја ангиогенезе која је, под утицајем ендотелног фактора раста. У тим условима долази до отварања колатералног крвотока и успостављања протока крви у угроженом органу.
Трансформација постојећих нефункционалних колатерала у „зреле“, развијене колатерала назива се артериогенеза. За разлику од артериогенезе која подразумева формирање развијене колатералне мреже од већ постојећих неразвијених, нефункционалних, рудименталних колатерала, ангиогенеза подразумева развој нових крвних судова од већ постојећих и обично резултује формирањем малих капилара сличне структуре. Брзина и степен њиховог настајања зависи од степена стенозе (сужења) и времена изложености ткива исхемији. Развој колатералних крвних судова вероватно је генетски предиспониран.
Захваљујући успостављању протока кроз колатерле, исте промене у ангиограму великих крвних судова не дају исти електрокардиографски налаз и клиничку слику. Добро развијена колатерална циркулација спречава настајање некрозе и уништавања колагена после инфарктин стања и често спасава живот. Зато су колатерални крвни судови јако битни у прогнози коронарне болести, инфаркта миокарда и периферне артеријске болести, нарочито у периоду пре било које интервенције.
Колатерале у физиолошким стањима За разлику од венских анастомоза, који су бројније и значајније, често са унутрашњим пречником од 1 до 2 mm, артеријске колатерале су нпр у здравом људском срцу, унутрашњег пречника око 40 микрона.. A textbook of cardiovascular medicine. . У прелиминарним студијама утврђено је да физиолошке колатерале могу такође бити прeчника 100 микрона, или више.. The Heart, arteries and veins. . У физиолошким стањима кретање крви кроз колатерале је безначајна због недовољне разлике у притиску. Зато се често ови крвни судови називају „успавани колатерали“.
Разне животињске врсте значајно се разликују по броју, изгледу и распореду колатерала. Такође и међу људских бићима, у физиолошким стањима, постоје велике разлике у број и распореду колатерала. Разлике су посебно изражене на предњој и задњој страни срца, као и у области атријалног и интервентрикуларног септума. Међу најзначајније колатерале срца спадају оне које припадају епикардијуму, и које се пружају по површини обе коморе и спајају све три главне коронарне артерије .
Колатерале у патолошким стањима У патолошким стањима колатерална циркулација има велики значај, јер болеснику може спасити живот, спречити настанак срцаног удара и побољшати квалитет живота. За развој колатералне циркулације која задржава трајну проточну способност у појединим стањима, потребно је да прође неколико недеља, месеци или цела година. мини|<center>Сужење артерија срца лимитира или ограничава проток крви кроз срчани мишић, што као заштитни механизам, најчешће прати активно учешће колетаралне циркулације.<center> Колатерале се активирају или настају и у патолошким стањима, када због значајног сужења или зачепљења, захваћени крвни суд представља баријеру и утиче на промену притиска (постстенотични притиска) у подручјима који он васкуларизује, због чега притисак значајно опада. Ниске вредности притиска нпр у болесника са оклузијом срчаних артерија резултује активацијом колатерала које повезују нормалне и болесне срчане артерије, како би компензовале насталу разлику притиска. Разлика притиска је та која покреће циркулацију крви кроз колатерале. Под дејством притиска, који је изнад нормалног, отвара се колатерална циркулација што омогућава проток крви, чиме се компензује ниска вредност притиска изазвана значајним сужењем или зачепњењм оболелих крвних судова. Стрес крвних судова и вазодилатација, који се активирају у оболелом подручју на насталу исхемију у ткиву, подстичу не само ширење постојећих крвних судова већ и стварање нових. Проточнаа способност колатералне циркулације није велика. Пророцењује да добро развијена колатерална циркулација код сужених коронарних артерија може дати такав проток крви, који антероградно износи и до 90% протока у односу на сужени пречник крвног суда. Упркос очигледно ниском протоку, због својих ограничених могућности ипак колатерале имају велики клинички значај.
Најјачи стимулуси за артериогени процес у колатералној циркулацији у патолошким стањима су; констрикција зачепљене артерије (као примарни фактор) која доводи до трансанастомотичког градијент притиска, величина и стање лумена дисталног дела колатерала, васкуларни отпор (нпр. отпор коронарних крвних судова), вискозност крви контрактилност мишића (нпр. срчаног мишића), физичка активност болесника, хиперхолестролемија.
Колатерална циркулација и њен значај мини|Ангиографски налаз болесника са Биргеровом болести, на коме се види сегментна оклузија са израженим колатералама