Сухопарова Витана Владимировна

advertisement
На правах рукописи
Сухопарова Витана Владимировна
ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МИОКАРДА ПРИ
ОСТРОМ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ СТЕНОЗЕ АОРТЫ И ЛЕГОЧНОГО
СТВОЛА
14.00.15 – патологическая анатомия
14.00.16 – патологическая физиология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Москва – 2007
Работа выполнена в ГОУ ВПО «Российский Государственный Медицинский
Университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному
развитию».
Научные руководители:
Доктор медицинских наук, профессор О.Д. Мишнев
Доктор медицинских наук М.С. Тверская
Официальные оппоненты:
Доктор медицинских наук, профессор А.Л. Черняев
Доктор медицинских наук, профессор Ю.В. Балякин
Ведущая организация:
ГУ НИИ морфологии человека РАМН
Защита состоится «21» мая 2007 г. в 14.00 часов на заседании
диссертационного совета Д 208.072.04 при ГОУ ВПО РГМУ Росздрава по адресу:
117997, Москва, ул. Островитянова, д.1
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО РГМУ
Росздрава по адресу:
117997, Москва, ул. Островитянова, д.1
Автореферат разослан «19» апреля 2007 г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
доктор медицинских наук, профессор
А.И. Щеголев
Актуальность работы. Течение заболеваний сердечно-сосудистой системы,
при которых наблюдается увеличение нагрузки давлением (постнагрузки), менее
благоприятно по сравнению с заболеваниями, сопровождающимися увеличением
нагрузки объемом (преднагрузки). Сердечно-сосудистая патология, при которой
наблюдается повышение постнагрузки желудочков, чаще осложняется развитием
аритмий и острой сердечной недостаточности (П.Джонсон, 1982; C.R.Honig,
1988). Значительное влияние на функциональное состояние миокарда оказывает
степень его неоднородности, увеличению которой способствуют очаговые
нарушения структуры, метаболизма и кровоснабжения (В.И.Кобрин, 1993; В.С.
Мархасин, В.Я.Изаков, В.И.Шумаков, 1994; А.М.Вихерт, Н.М.Черпаченко, 1985;
Е.З.Голухова, 1995; Л.В.Кактурский, 2000; T.N.James, E.S.Martin, P.W.Willis et
al.,1996). Данные изменения тесно связаны и взаимообусловлены. Поэтому
особую важность имеет их комплексное исследование. Такого рода исследования
были
проведены
при
острой
массивной
легочной
эмболии
у
собак
(И.Ж.Сатылганов, 1992; Д.С.Мельченко, 1996; В.В.Карпова, 1998). Однако работ,
посвященных сравнительному изучению патоморфологии миокарда при острой
перегрузке давлением левого желудочка (ЛЖ) или правого желудочка (ПЖ)
сердца, в доступной литературе мы не встретили. Имеются данные о
бивентрикулярной реакции сердца на гемодинамическую перегрузку одного из
желудочков (Ю.В.Ашпелевич, Т.А.Сорокина, 1983; В.А.Могилевский, 1988;
F.Riedl, Stenzl., K.H.Tscbeliessning et al., 1983). В связи с этим особый интерес
представляет
сравнительное
изучение
миокарда
обоих
желудочков
при
увеличении постнагрузки одного из них.
Актуальность экспериментального изучения данной проблемы обусловлена
сложностью проведения подобных исследований в клинических условиях. Вопервых, это связано с трудностью получения морфологического материала. Вовторых, изменения, обнаруженные в исследуемых тканях у больных, могут быть
обусловлены не только основным, но и сочетанными заболеваниями. В-третьих,
особое значение имеет изучение закономерностей течения аварийной стадии
перегрузки сердца давлением, поскольку этот период является наиболее опасным
в отношении развития сердечных аритмий и сердечной недостаточности.
Исследование патоморфологических изменений миокарда в эту стадию возможно
только
на
патологии.
экспериментальных
моделях
изучаемой
сердечно-сосудистой
4
Цель исследования – на экспериментальных моделях острого стеноза
аорты и легочного ствола изучить изменения структуры, метаболизма и
кровообращения в миокарде и выяснить их роль в компенсаторных реакциях
сердца, а также в патогенезе сердечных аритмий и сердечной недостаточности
при увеличении постнагрузки ЛЖ или ПЖ.
Задачи исследования:
1. Изучить структурные и метаболические изменения интрамурального
сосудистого русла сердца и провести морфофункциональный анализ состояния
миокардиального кровообращения при стенозе аорты и стенозе легочного ствола.
2. Изучить структурные и метаболические изменения сократительного
миокарда ЛЖ, ПЖ и межжелудочковой перегородки (МЖП) при стенозе аорты и
стенозе легочного ствола.
3. Изучить структурные и метаболические изменения проводящего миокарда
ЛЖ, ПЖ и МЖП при стенозе аорты и стенозе легочного ствола.
4. Провести сравнительный анализ изменений, возникающих в различных
компонентах миокарда при двух воспроизводимых состояниях: увеличение
постнагрузки ЛЖ или ПЖ.
5. Провести сравнительный анализ изменений, возникающих в различных
компонентах миокарда при двух вариантах течения воспроизводимых состояний:
осложненном или не осложненном развитием острой сердечной недостаточности.
6. Выяснить
роль
изменений,
обнаруженных
в
ходе
комплексного
морфологического изучения миокарда, в компенсаторных реакциях сердца, а
также в патогенезе сердечных аритмий и сердечной недостаточности при
экспериментальном стенозе аорты и легочного ствола.
Научная новизна. В работе впервые на экспериментальных моделях
острого
стеноза
аорты
и
острого
стеноза
легочного
ствола
проведен
сравнительный анализ структурно-метаболических изменений, возникающих в
сократительном и проводящем миокарде, а также в интрамуральном сосудистом
русле сердца при двух воспроизводимых состояниях: острой перегрузке
давлением ЛЖ или ПЖ. Осуществлено сравнительное изучение морфологии
миокарда обоих желудочков при увеличении постнагрузки одного из них.
Выполнен сравнительный анализ изменений, возникающих в различных
компонентах
миокарда
в
случаях,
когда
острая
перегрузка
давлением
осложняется или не осложняется развитием сердечной недостаточности. В
5
результате
проведенных
исследований
получены
новые
данные
о
патоморфологических изменениях миокарда и их роли в компенсаторных
реакциях сердца, а также в патогенезе сердечных аритмий и сердечной
недостаточности при остром увеличении постнагрузки желудочков сердца.
Установлено, что удельная роль основных патогенетических механизмов
возникновении сердечных аритмий и развитии сердечной недостаточности
отличается при стенозе аорты и стенозе легочного ствола. В первом случае
определяющее значение имеют структурные и метаболические нарушения в
проводящих и сократительных кардиомиоцитах. Во втором случае ведущую роль
играют расстройства кровообращения в миокарде, а также острая дилатация
сердца и растяжение сердечной мышцы.
Практическая ценность работы определяется комплексным подходом к
изучению патоморфологических изменений, возникающих в сократительном и
проводящем миокарде, а также в интрамуральном сосудистом русле сердца при
моделировании заболеваний, сопровождающихся острой перегрузкой сердца
давлением. Полученные результаты позволяют:
1. Уточнить патогенез сердечных аритмий и сердечной недостаточности при
заболеваниях, которые сопровождаются увеличением постнагрузки желудочков
сердца.
2. Наметить пути коррекции структурных и метаболических изменений
миокарда, а также расстройств миокардиального кровообращения при острой
перегрузке сердца давлением.
3. Обосновать принципы фармакологической защиты миокарда в аварийную
стадию
острых
артериальных
гипертензий
большого
и
малого
кругов
кровообращения.
4. Расширить возможности патологоанатомической верификации сердечнососудистой
недостаточности
у
больных,
погибших
вследствие
острого
повышения постнагрузки желудочков сердца.
Апробация
диссертационного
материала.
Основные
положения
диссертации отражены в 8 работах, опубликованных в центральных медицинских
журналах, трудах научных и научно-практических конференций, доложены и
обсуждены на совместных научных конференциях кафедры патологической
анатомии лечебного факультета и отдела хирургических исследований ГОУ ВПО
РГМУ Росздрава. Материалы диссертации представлены на 4-ой международной
6
конференции "Здоровье и образование в XXI веке" (Москва, 2003), симпозиуме
"Патогенез
и
патологическая
анатомия
критических
и
терминальных
результате
комплексного
постреанимационных состояний" (Москва, 2003).
Внедрение.
Данные,
полученные
в
морфологического исследования миокарда при экспериментальном стенозе аорты
и легочного ствола, используются в учебном процессе и научной работе кафедры
патологической анатомии лечебного факультета ГОУ ВПО РГМУ Росздрава, а
также в практической работе патологоанатомического отделения городской
клинической больницы № 1 им. Н.И.Пирогова и городской клинической
больницы № 57.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на ... страницах и
состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов
исследования, четырех глав результатов исследования, обсуждения результатов,
выводов, научно-практических рекомендаций, списка цитируемой литературы.
Диссертация иллюстрирована ... таблицами и ... рисунками, включая схемы,
диаграммы и микрофотографии. Библиографический указатель содержит ...
источников.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Работа выполнена на кафедре патологической анатомии лечебного
факультета (заведующий кафедрой – д.м.н., профессор О.Д. Мишнев) и в отделе
хирургических исследований МЛК НИЧ (зав. отделом – д.м.н. М.С.Тверская)
ГОУ ВПО РГМУ Росздрава.
Исследования проведены на 85 половозрелых беспородных морских
свинках массой 500 –
Эксперименты
700 г, которые содержались на обычном рационе.
выполнены
в
соответствии
с
«Правилами
лабораторной
практики», утвержденными МЗ РФ (№ 267 от 19.06.2003 г.), о чем имеется
заключение Этического Комитета ГОУ ВПО РГМУ Россздрава № 59 от 22 мая
2006 г. Опыты проводили в условиях открытой грудной клетки и при
искусственной вентиляции легких. Для вводного наркоза использовали кетамин
(25 мг, в/м), для поддерживающего наркоза применяли тиопентал натрия (60 – 80
мг/кг, в/б).
Для оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы
регистрировали ЭКГ; давление в аорте, ЛЖ и ПЖ; первую производную
внутрижелудочкового давления (dP/dt). Запись и обработку регистрируемых
7
параметров проводили с помощью аппаратно-программного комплекса на базе
персонального компьютера и поликардиографа Mingograf – 82. Увеличение
постнагрузки воспроизводили путем лигатурного сужения просвета восходящей
аорты или ствола легочной артерии (рисунок), которое сопровождалось
повышением систолического давления в желудочках сердца в среднем на 100 %
по сравнению с исходным уровнем. Продолжительность стеноза сосудов
составила 30 минут.
Животные были разделены на 5 групп. Первую группу составили
контрольные животные (n=18), у которых также, как и у животных других групп,
проводили искусственную вентиляцию легких, вскрытие грудной клетки и
катетеризацию желудочков сердца, но не воспроизводили стеноза сосудов. Во 2ю и 3-ю группы вошли животные, у которых стеноз аорты (n=27) или стеноз
легочного
ствола
(n=25)
не
осложнялся
развитием
острой
сердечной
недостаточности. В 4-ю и 5-ю группы включены животные, у которых стеноз
аорты (n=6) или стеноз легочного ствола (n=9) осложнялся острой сердечной
недостаточностью с летальным исходом в течение первых 30 минут после
воспроизведения стеноза сосудов. При снижении сократительной способности
миокарда регистрировались нарушения сердечного ритма и проводимости
(единичная, групповая и аллоритмическая экстрасистолия, атриовентрикулярная
блокада проведения, фибрилляция желудочков). Выведение из опыта животных
1-й, 2-й и 3-й групп проводили внутрибрюшинным введением летальной дозы
тиопентала натрия через 45 минут после завершения катетеризации.
Непосредственно после выведения животных из опыта или их гибели
иссекали сердца и разрезали на две половины, одну из которых использовали для
гистологического
и
гистохимического
исследования,
а
другую
–
для
гистоэнзимологического. Объектами микроскопического исследования являлись
стенки ЛЖ и ПЖ, а также МЖП. Для решения поставленных задач использовали
гистологические, гистохимические, гистоэнзимологические, поляризационномикроскопические, морфометрические, поликардиографические и вариационностатистические методы исследования.
Для
гистологического
и
гистохимического
исследования
сердца
фиксировали в забуференном по Лилли 10% нейтральном формалине, заливали в
парафин и готовили серийные срезы толщиной 5-7 мкм. Применяли следующие
методы окраски срезов: гематоксилином и эозином, железным гематоксилином
8
по Рего, реактивом Шиффа по Мак-Манусу с контролем амилазой. На
препаратах,
окрашенных
гематоксилином
и
эозином,
при
стандартном
увеличении (х600) определяли количество функционирующих капилляров в поле
зрения.
На препаратах, окрашенных по Рего, с помощью телевизионного
анализатора изображения «МЕКОС-Ц» и компьютерной программы оптикогистометрического анализа морфологических объектов (А.В. Жукоцкий, 1992;
А.П. Ракша, 1999) определяли относительный объем интерстиция, поврежденных
и неповрежденных сократительных кардиомиоцитов. Наряду с изучением в
обычном свете, проводили поляризационно-микроскопическое исследование
срезов миокарда на универсальном микроскопе МБИ-15. Оценивали усиление
или ослабление анизотропии
А-дисков и различную степень укорочения I-
дисков (контрактурные повреждения Ι, ΙΙ и ΙΙΙ степени), выраженность
глыбчатого
распада
миофибрилл
и
миоцитолизиса
(Ю.Г.Целлариус,
Л.А.Семенова, Л.М.Непомнящих, 1980). Состояние проводящего миокарда
оценивали путем подсчета в поле зрения числа поврежденных и неповрежденных
специализированных кардиомиоцитов на препаратах, окрашенных по методу Рего
и реактивом Шиффа с контролем амилазой.
Для
гистоэнзимологического
исследования
сердца
замораживали
в
петролейном эфире, охлажденном сухим льдом до -70°С и готовили серийные
криостатные срезы толщиной 10 мкм при температуре -20°С. Выявление
активности ферментов проводилось по прописям, приведенным в руководствах
Э.Пирса (1962), М. Берстона (1965), З. Ллойда, Р. Госсрау, Т.Шиблера (1982). Во
всех наблюдениях ставили контроль с инкубацией срезов без субстрата. Изучали
активность дегидрогеназ и диафораз в сократительном и проводящем миокарде, а
также
в
стенке
интрамуральных
артерий
мышечного
типа:
сукцинатдегидрогеназы (СДГ – 1.3.99.1), изоцитратдегидрогеназы (ИЦДГ –
1.1.1.41),
малатдегидрогеназы
(МДГ-НАД-зависимая
–
1.1.1.37),
α-
глицерофосфатдегидрогеназы (α-ГФДГ – 1.1.1.8), лактатдегидрогеназы (ЛДГ –
1.1.1.27),
β-оксибутиратдегидрогеназы (β-ОБДГ – 1.1.1.30), НАД-диафоразы
(НАД – 1.6.99.3), НАДФ-диафоразы (НАДФ – 1.6.99.1). Активность ферментов
оценивали по 4-балльной шкале, основанной на двух критериях: количестве и
плотности формазана (Г.Г. Автандилов, 1980). Помимо этого, осуществляли
количественное определение активности дегидрогеназ и диафораз посредством
телевизионного
анализатора
изображения
«МЕКОС-Ц»
по
специально
9
разработанной программе денсофотометрии (А.В. Жукоцкий, 1992; А.П. Ракша,
1999).
Полученный цифровой материал обрабатывали методами вариационной
статистики с использованием t-критерия Стьюдента (В.Ю. Урбах, 1975;
Г.Г.Автандилов, 1980).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
Патоморфология миокардиального кровообращения.
У контрольных животных морфология интрамуральных артерий и вен, а
также сосудов микроциркуляторного русла соответствовала ее общепринятому
описанию в нормальных условиях (Н.А. Джавахишвили, М.Э.Комахидзе, З.Г.
Цагарели, 1982; A.Hecht, 1975; A.W.Ham, D.H.Cormack, 1983).
Сравнительное
изучение
патоморфологии
миокардиального
кровообращения при стенозе аорты и стенозе легочного ствола, не осложненных
развитием острой сердечной недостаточности, выявил сходные изменения. В
обоих случаях наблюдалось полнокровие всех отделов коронарного русла, стаз
крови в капиллярах миокарда и периваскулярный отек, более значительный в
области артериальных сосудов. Данные изменения были выражены умеренно и в
большей степени затрагивали гемодинамически перегруженный желудочек и
МЖП. По сравнению с контролем увеличивалась плотность функционирующих
капилляров: при стенозе аорты в ПЖ – в 1,7 раза, в ЛЖ – в 2,7 раза и в МЖП – в
2,6 раза; при стенозе легочного ствола в ПЖ – в 3,5 раза, в ЛЖ – в 1,8 раза и в
МЖП – в 5,0 раз.
Увеличение
плотности
функционирующих
капилляров
в
миокарде
свидетельствует об усилении коронарного кровотока, который зависит от
нескольких
факторов:
потребления
миокардом
кислорода,
коронарного
перфузионного давления, силы внесосудистого сжатия, нейрогуморальных
воздействий (П. Джонсон, 1982; А.В. Трубецкой, 1984). Повышение потребления
миокардом кислорода происходит при усилении работы сердца и является
главной причиной увеличения количества функционирующих капилляров в
гемодинамически
перегруженном
желудочке.
В
экспериментальных
исследованиях установлено, что изменения коронарного кровотока в том или
другом отделе сердца происходит в строгом соответствии с изменениями
регионарной сократимости миокарда (H.N.Oldham, J.L.Cox, H.I.Pass et al., 1974;
P.A.Murray, H.Baig, M.C.Fishbein, S.F.Vatner, 1979). Исходя из этого, увеличение
10
плотности функционирующих капилляров в МЖП следует, прежде всего,
связывать с усилением ее сократительной активности. Данное заключение
согласуется с современными представлениями о важной роли МЖП в
обеспечении насосной функции как ЛЖ, так и ПЖ (Л.А.Кричевский, С.Б.
Хандюков, 2004).
Плотность функционирующих капилляров в миокарде интактного (по
отношению к перегрузке давлением) желудочка в меньшей степени, но тоже
увеличивается при обоих воспроизводимых состояниях. Это, по всей видимости,
связано с системными нейрогуморальными воздействиями, среди которых
существенная роль традиционно отводится артериальной гипоксии и симпатикоадреналовой системе. Наличие артериальной гипоксии при гемодинамических
ситуациях,
сопровождающихся
увеличением
постнагрузки,
неоднократно
продемонстрировано в экспериментальных и клинических исследованиях (А.О.
Вирганский, М.С. Тверская, Р.В. Рогуленко, 1990; В.С.Савельев, Е.Г.Яблоков,
А.И. Кириенко, 2000; H.J. Priebe, 1988). Повышение активности симпатикоадреналовой системы при экспериментальном стенозе аорты или легочного
ствола было показано ранее (М.С. Тверская, О.Д.Мишнев, В.В. Карпова и др.,
2004; О.Д.Мишнев, М.С. Тверская, В.В.Карпова и др., 2005; Н.С.Измайлова,
2005).
При стенозе аорты и стенозе легочного ствола, осложненных развитием
сердечной недостаточности, происходило нарастание выраженности нарушений
кровообращения
в
миокарде.
По
сравнению
с
контролем
значительно
увеличивалась плотность функционирующих капилляров: при стенозе аорты в
ПЖ – в 5,2 раза, в ЛЖ – в 6,2 раза и в МЖП – в 7,1 раза; при стенозе легочного
ствола в ПЖ – в 5,7 раза, в ЛЖ – в 3,5 раза и в МЖП – в 6,8 раза. Значительное
увеличение плотности функционирующих капилляров во всех отделах сердца
свидетельствует о снижении тонуса резистивных сосудов миокарда и истощении
коронарного резерва. Низкий тонус артериол и высокое давление крови в
коронарных артериях при стенозе аорты сопровождаются резким полнокровием
артериальных сосудов. При стенозе легочного ствола уменьшение эффективного
перфузионного давления на фоне дистонии коронарных сосудов приводит к
выраженному стазу крови в микроциркуляторном русле, что принято оценивать
как крайнее проявление нарушения приспособительных механизмов, лежащих в
основе регуляции органного кровообращения (И.В.Давыдовский, 1969).
11
Результаты проведенного исследования свидетельствуют о том, что
расстройства миокардиального кровообращения играют более существенную
роль
в
патогенезе
острой
сердечной
недостаточности
при
увеличении
постнагрузки ПЖ, чем при увеличении постнагрузки ЛЖ. Это связано со
значительным нарушением микроциркуляции на фоне резко выраженного стаза
крови, а также с возможностью возникновения относительной коронарной
недостаточности и ишемии миокарда вследствие уменьшения эффективного
перфузионного давления при остром стенозе легочного ствола (Л.А.Кричевский,
С.Б. Хандюков, 2004).
Наряду с выявленными интра- и экстраваскулярными нарушениями в
системе микроциркуляции, нами получены данные о гистоэнзимологических
изменениях в гладкомышечных клетках интрамуральных артерий миокарда ПЖ,
ЛЖ и МЖП.
В контрольной группе наибольшую активность в стенке интрамуральных
артерий проявляли НАДФ-диафораза и ИЦДГ, меньшую –
β-ОБДГ, НАД-
диафораза, МДГ и α-ГФДГ, и самую низкую активность – ЛДГ. Не было
выявлено активности СДГ в гладкомышечных клетках интрамуральных артерий
всех отделов сердца.
При стенозе аорты, не осложненном развитием сердечной недостаточности,
в гладкомышечных клетках интрамуральных артерий ПЖ, ЛЖ и МЖП
наблюдалось значительное повышение активности ЛДГ. Активность ИЦДГ,
МДГ, α-ГФДГ, НАД-диафоразы, НАДФ-диафоразы и
β-ОБДГ снижалась в
стенке артерий ЛЖ и МЖП и практически не отличалась от контрольных
значений в стенке артерий ПЖ. Стеноз аорты, осложненный развитием сердечной
недостаточности, характеризовался резким увеличением активности ЛДГ и
падением активности α-ГФДГ в стенке артерий ПЖ, ЛЖ и МЖП. Активность
остальных
изученных
ферментов
снижалась
или
мало
отличалась
от
контрольного уровня. Гистоэнзимологический профиль гладкомышечных клеток
был сходным в сосудах ПЖ, ЛЖ и МЖП.
При стенозе легочного ствола, не осложненном или же осложненном
развитием
сердечной
недостаточности,
в
гладкомышечных
клеток
интрамуральных артерий ПЖ, ЛЖ и МЖП наблюдалось повышение активности
всех изученных ферментов и, особенно, α-ГФДГ и ЛДГ. Известно, что
метаболизм гладкомышечных клеток сосудов мало зависит от изменений их
12
сократительной активности, но тесно связан с гистогематическими обменными
процессами (Дж.В. Петерсон, 1988; R.J.Paul, 1980; S.Lang, M.P.Blaustein, 1980;
M.J.Seigman, T.M.Butler, S.U.Mooers, R.E.Davies, 1980). В связи с этим можно
думать, что активация гликолиза и других энергообразующих процессов в
гладкомышечных клетках сосудов обусловлена усилением транспорта веществ
через
сосудистую
интенсификации
стенку
обменных
вследствие
процессов.
повышения
проницаемости
Подтверждением
этого
и
являются
результаты проведенных нами исследований, которые свидетельствуют о
повышении сосудистой проницаемости на фоне выраженного стаза крови в
микроциркуляторном русле при стенозе легочного ствола и, особенно, в тех
случаях,
когда
в
дальнейшем
развивается
сердечная
недостаточность.
Гистоэнзимологический профиль гладкомышечных клеток интрамуральных
артерий не отличался при стенозе легочного ствола с развитием или без развития
сердечной недостаточности.
Структурно-метаболические изменения сократительного миокарда.
Морфология сократительных кардиомиоцитов у контрольных животных
соответствовала описанию сердечной мышцы в нормальных условиях
(Л.М.
Непомнящих, 1991; A. Heсht, 1975). Повреждения, выявляемые методом Рего,
имели место в небольшом количестве кардиомиоцитов. При поляризационной
микроскопии в отдельных кардиомиоцитах обнаруживались контрактурные
повреждения I и II степени, которые считают обратимыми (Л.М.Непомнящих,
1991; Ю.Г.Целлариус, Л.А.Семенова, Л.М.Непомнящих, 1980). На препаратах,
инкубированных с амилазой и окрашенных реактивом Шиффа, плазматическое
пропитывание кардиомиоцитов не было выявлено, что подтверждает обратимый
характер повреждений (Л.М. Непомнящих, 1991; Ю.Г.Целлариус, Л.А.Семенова,
Л.М.Непомнящих, 1980; R.B.Jennings, K.A.Reimer, 1981).
При стенозе аорты и стенозе легочного ствола повреждения миокарда
имели очаговый характер, что объясняется гетерогенностью метаболизма
(М.Ю.Яковлев, 1981; Л.М. Непомнящих, Е.Л. Лушникова,
Г.И.Непомнящих,
1986; О.Д.Мишнев, 1988; A. Hecht, 1975) и симпатической иннервации
(С.К.Дворников, 1989; Р.А.Серов, 1989). Очаговые повреждения были более
выражены в субэндокардиальных слоях миокарда, что совпадает с данными
литературы (В.С.Пауков, В.А.Фролов, 1982; О.Д. Мишнев, 1988; И.Ж.
Сатылганов, 1992; А. Hecht, 1975).
13
Результаты
оптико-гистометрического
изучения
препаратов,
окрашенных по методу Рего, показали, что при стенозе аорты, не осложненном
развитием сердечной недостаточности, относительный объем поврежденных
кардиомиоцитов составил в ПЖ – 3,31%, в ЛЖ – 6,44%, в МЖП – 4,05% . При
стенозе аорты, осложненном сердечной недостаточностью, доля поврежденных
кардиомиоцитов составила в ПЖ – 7,95 %, ЛЖ – 19,19 % и МЖП – 17,36 %.
При стенозе легочного ствола, не осложненном развитием сердечной
недостаточности, относительный объем поврежденных кардиомиоцитов составил
в ПЖ – 4,22%, в ЛЖ – 4,43 % и в МЖП – 4,35 % . При стенозе легочного ствола,
осложненном сердечной недостаточностью, доля поврежденных кардиомиоцитов
составила в ПЖ – 9,07 %, в ЛЖ – 11,81 %, в МЖП – 13,03%.
В ходе поляризационно-микроскопического исследования были изучены 3
основных типа повреждений кардиомиоцитов (Ю.Г.Целлариус, Л.А.Семенова,
Л.М.Непомнящих, 1980): контрактурные повреждения, глыбчатый распад
миофибрилл и миоцитолизис.
При стенозе аорты и при стенозе легочного ствола, не осложненных
сердечной недостаточностью, преобладали контрактурные повреждения I и II
степени. При стенозе аорты или легочного ствола, осложненных сердечной
недостаточностью, превалировали контрактурные повреждения III степени, а
количество контрактурных повреждений I и II степени снижалось. В этих же
случаях
обнаруживался
повреждения
глыбчатый
кардиомиоцитов
распад
миофибрилл.
сопровождались
их
Необратимые
плазматическим
пропитыванием и чаще выявлялись в миокарде гемодинамически перегруженного
желудочка и МЖП. Следует отметить, что мы практически не наблюдали явлений
миоцитолиза в нашем материале. Это согласуется с литературными данными о
том,
что
при
контрактурные
острой
патологии
повреждения
миокарда
доминирующими
кардиомиоцитов
являются
(Е.Л.Лушникова,
Л.М.Непомнящих, 1998; Л.А.Бокерия, Р.А.Серов, Т.В.Артюхина, И.Ф.Егорова,
2001).
Таким
образом,
сравнительный
морфофункциональный
анализ
сократительного миокарда при стенозе аорты и стенозе легочного ствола выявил
сходные патоморфологические изменения.
В обоих случаях обнаружены повреждения контрактурного типа и глыбчатый
распад
миофибрилл,
но
не
обнаружен
внутриклеточный
миоцитолизис.
14
Считается, что, в отличие от последнего, первые два типа повреждения
возникают
только
Л.А.Семенова,
при
сохраненной
Л.М.Непомнящих,
микроциркуляции
1980;
(Ю.Г.Целлариус,
Л.М.Непомнящих,
1991).
Дисциркуляторные расстройства в миокарде наблюдаются как при стенозе аорты,
так и при стенозе легочного ствола, однако механизмы их развития при этих двух
состояниях
различны.
При
стенозе
аорты
нарушения
миокардиального
кровобращения являются, прежде всего, следствием резкого увеличения
перфузионного давления. При стенозе легочного ствола затрудняется отток крови
из коронарных вен, что сопровождается венозным полнокровием, отеками,
плазморрагией и стазом крови в микроциркуляторном русле. Именно такие
изменения были обнаружены нами при изучении расстройств кровообращения в
миокарде.
При увеличении постнагрузки одного из желудочков, сократительные
кардиомиоциты повреждаются в обоих. Наличие повреждений и, прежде всего,
контрактурного типа в сократительных кардиомиоцитах при усилении работы
сердца является известным фактом (Ф.З.Меерсон, 1982). Поэтому повреждение
миокарда того желудочка, чья постнагрузка возрастает, можно непосредственно
связывать
с
его
гиперфункцией.
Однако
повреждения
кардиомиоцитов
обнаруживаются и в интактном (по отношению к перегрузке давлением)
желудочке,
что
позволяет
связывать
их
возникновение
с
системными
альтеративными воздействиями, среди которых существенную роль принято
отводить симпатико-адреналовой системе (Ф.З.Меерсон, 1982; Н.К.Хитров,
В.С.Пауков, 1991; A.Hecht, 1975; G.L.Todd, G.Baroldi, G.M.Pieper et al., 1985).
Кроме того, следует учитывать, что увеличение перфузионного давления в
коронарных артериях при стенозе аорты и затруднение оттока крови из
коронарных
вен
при
стенозе
легочного
ствола
вызывают
нарушения
кровообращения в миокарде обоих желудочков. Поэтому дисциркуляторные
расстройства могут быть еще одной причиной повреждения сократительных
кардиомиоцитов не только в перегруженном, но и в интактном желудочке.
Сравнение состояния сократительного миокарда желудочков в случаях,
когда острое увеличение нагрузки давлением осложнялось или не осложнялось
развитием сердечной недостаточности, выявило изменения, которые являются
прогностически
неблагоприятными:
большой
объем
поврежденных
кардиомиоцитов и наличие необратимых повреждений (контрактуры III степени
15
и глыбчатый распад миофибрилл), сопровождающихся их плазматическим
пропитыванием.
Согласно
полученным
недостаточности
предшествует
данным,
повреждение
развитию
19,19%
сердечной
кардиомиоцитов
в
субэндокардиальных слоях миокарда ЛЖ при стенозе аорты и 9,07%
кардиомиоцитов в ПЖ при стенозе легочного ствола. Таким образом, в последнем
случае развитие сердечной недостаточности происходит на фоне меньшего
объема повреждения сократительного миокарда функционально перегруженного
желудочка.
Это
позволяет
заключить,
что
структурные
нарушения
в
сократительных кардиомиоцитах играют относительно меньшую роль в
патогенезе острой сердечной недостаточности при увеличении постнагрузки ПЖ,
чем при увеличении постнагрузки ЛЖ.
Структурные изменения в миокарде тесно связаны с состоянием его
метаболизма. В связи с этим нами было проведено гистоэнзимологическое
исследование миокарда ПЖ, ЛЖ и МЖП с количественной оценкой активности
дегидрогеназ и диафораз.
Гистоэнзимологический
профиль
сократительных
кардиомиоцитов в
контрольной группе отражал характерную для миокарда метаболическую
гетерогенность (В.В.Фролькис, В.И.Милько, А.А.Идлис, 1963; О.Д.Мишнев,
Н.И.Истомин, А.В.Жукоцкий, 1986; A.Hecht,1975).
При стенозе аорты и стенозе легочного ствола, не осложненных развитием
острой
сердечной
недостаточности,
гистоэнзимологические
изменения
в
сократительных кардиомиоцитах ПЖ, ЛЖ и МЖП были в значительной мере
сходными и соответствовали существующим представлениям о метаболизме
миокарда
при
усилении
работы
сердца
(Ф.З.Меерсон,
1975,
1982;
Л.И.Ольбинская, П.Ф.Литвицкий, 1986; A.L.Leninger, 1976; L.H.Opie, 1988).
Обнаруженное нами повышение активности α-ГФДГ свидетельствует об
активации процессов гликолиза в кардиомиоцитах. При этом выявлено
уменьшение активности ЛДГ, что отражает снижение скорости реакций,
катализируемых этим ферментом. Это, в свою очередь, указывает на то, что, вопервых, метаболизм пирувата смещается в сторону его поступления в цикл
лимонной кислоты, а, во-вторых, утилизация лактата миокардом уменьшается.
Известно, что утилизация лактата угнетается субстратами неуглеводной природы
(свободными жирными кислотами и кетоновыми телами). При усилении работы
сердца поступление свободных жирных кислот и кетоновых тел увеличивается, а
16
их доля в окислительном метаболизме миокарде повышается (A.L.Leninger,
1976; L.H.Opie, 1988). В наших исследованиях об интенсификации процессов
окисления субстратов неуглеводной природы свидетельствовало повышение
активности β-ОБДГ. В совокупности активация гликолиза и усиление окисления
свободных жирных кислот и продуктов их метаболизма приводит к увеличению
образования
ацетил-КоА
и
ускорению
цикла
лимонной
кислоты
(А.Ш.Бышевский, О.А.Терсенов, 1994; A.L.Leninger, 1976; L.H.Opie, 1988). На
ускорение цикла Кребса в наших исследованиях указывало повышение
активности ИЦДГ, которая является ключевым ферментом цикла (A.L.Leninger,
1976). При этом нами было обнаружено, что активность СДГ снижается или же
сохраняется на контрольном уровне. По всей видимости, данный факт
объясняется тем, что ускорение цикла лимонной кислоты может сопровождаться
его «шунтированием» на уровне α-кетоглутарата, в результате чего происходит
выключение реакций, катализируемых СДГ и МДГ (L.H.Opie, 1988). В связи с
этим можно думать, что обнаруженное нами повышение активности МДГ связано
не столько с интенсификацией цикла Кребса, сколько с усилением работы
челночных механизмов. Данное предположение основывается на известных
данных о том, что ускорение гликолиза сопровождается усилением работы
челночных механизмов, которые передают восстановительные эквиваленты от
внемитохондриальных молекул NADH к внутримитохондриальной цепи переноса
электронов (A.L.Leninger, 1976; L.H.Opie, 1988).
Таким образом, при стенозе аорты и стенозе легочного ствола, не
осложненных
острой
сердечной
недостаточностью,
в
сократительных
кардиомиоцитах наблюдается ускорение работы цикла лимонной кислоты,
усиление окисления свободных жирных кислот и продуктов их метаболизма,
интенсификация гликолиза и увеличение активности челночных механизмов.
Наличие
данных
метаболических
сдвигов
как
в
гемодинамически
перегруженных, так и в интактных (по отношению к увеличению постнагрузки)
отделах позволяет связывать их возникновение не только с усилением работы
сердца, но и с влиянием системных факторов и, прежде всего, с повышением
активности
симпатико-адреналовой
системы
(М.С.Тверская,
О.Д.Мишнев,
В.В.Карпова и др., 2004; О.Д.Мишнев, М.С.Тверская, В.В.Карпова и др., 2005;
Н.С.Измайлова, 2005).
17
При
стенозе
аорты,
осложненном
развитием
острой
сердечной
недостаточности, выявлено повышение активности ИЦДГ и снижение активности
СДГ в сократительных кардиомиоцитах ПЖ, ЛЖ и МЖП. Как уже было
отмечено, данные изменения свидетельствуют об ускорении и укорочении цикла
лимонной кислоты. Известно, что увеличение скорости цикла Кребса при
усилении работы сердца сопровождается увеличением поглощения и окисления
свободных жирных кислот и продуктов их метаболизма, которые побеждают в
конкуренции за поглощаемый миокардом кислород субстраты углеводной
природы, в результате чего происходит торможение гликолиза (A.L.Leninger,
1976; L.H.Opie, 1988). В наших исследованиях об этом свидетельствовало
повышение активности β-ОБДГ (в ПЖ, ЛЖ и МЖП) и снижение активности αГФДГ (в ЛЖ и МЖП). Угнетение гликолиза и истощение запасов гликогена в
кардиомиоцитах ЛЖ и МЖП на фоне резкого увеличения их сократительной
активности
при
остром
стенозе
аорты
указывает
на
недостаточность
энергообразующих реакций и может обусловливать развитие сердечной
недостаточности. В этих же случаях выявлялось снижение активности НАДдиафоразы и повышение активности НАДФ-диафоразы в миокарде ПЖ, ЛЖ и
МЖП. Перераспределение энергетических запасов кардиомиоцитов в сторону
биосинтеза ухудшает метаболическое обеспечение сократительной активности и
способствует тем самым развитию сердечной недостаточности. Усиление
регенераторных процессов может являться реакцией на глубокое повреждение
ультраструктуры сократительных кардиомиоцитов (Д.С.Саркисов, 1978, 1987),
что
подтверждается
результатами
настоящей
работы.
Развитию
вышеперечисленных сдвигов могут способствовать десимпатизация миокарда и
повышение удельного значения надпочечникового звена в структуре симпатикоадреналовых влияний на сердце (М.С. Тверская, О.Д.Мишнев, В.В.Карпова и др.,
2004; О.Д.Мишнев, М.С.Тверская, В.В.Карпова и др., 2005; Н.С.Измайлова,
2005).
При стенозе легочного ствола, осложненном развитием сердечной
недостаточности, в сократительных кардиомиоцитах ПЖ, ЛЖ и МЖП выявлено
значительное уменьшение содержание гликогена. При этом, в отличие от стеноза
аорты, осложненного острой сердечной недостаточностью, не было обнаружено
угнетения гликолиза: активность α-ГФДГ сохранялась повышенной во всех
отделах сердца. Также не было обнаружено увеличения активности НАДФ-
18
диафоразы и сдвига метаболизма в сторону биосинтетических процессов.
Гистоэнзимологический профиль сократительных кардиомиоцитов не отличается
при стенозе легочного ствола с развитием или без развития сердечной
недостаточности. Полученные данные позволяют заключить, что метаболические
нарушения в сократительных кардиомиоцитах играют относительно меньшую
роль
в
патогенезе
острой
сердечной
недостаточности
при
увеличении
постнагрузки ПЖ, чем при увеличении постнагрузки ЛЖ.
Структурно-метаболические изменения проводящего миокарда.
У
контрольных
соответствовала
ее
животных
общепринятому
морфология
описанию
проводящего
в
миокарда
нормальных
условиях
(Е.Е.Матова, 1982; С.С.Михайлов, 1987; A.Hecht, 1975; R.H. Anderson, S.Yen Ho,
A.E.Becker, 1996). Повреждения, выявляемые при окрашивании железным
гематоксилином по Рего, наблюдались в небольшой части клеток Пуркинье. Доля
Рего-положительных клеток составила в ПЖ – 8,32 %, в ЛЖ – 8,76 % и в МЖП –
9,73 %. При исследовании препаратов, инкубированных с амилазой и
окрашенных реактивом Шиффа, определялись единичные ШИК-положительные
проводящие кардиомиоциты.
При стенозе аорты количество измененных проводящих кардиомиоцитов
увеличивалось в стенке ЛЖ и МЖП. В случаях, когда стеноз аорты не
осложнялся развитием сердечной недостаточности, доля Рего-положительных
клеток проводящей системы составила 43,10% в ЛЖ и 31,03% в МЖП. При этом
относительное количество клеток с ШИК-положительной амилозоустойчивой
реакцией саркоплазмы составило 33,42% в ЛЖ и 7,98% в МЖП. При стенозе
аорты, осложненном сердечной недостаточностью, доля Рего-положительных
клеток проводящей системы составила 76,13% в ЛЖ и 81,06% в МЖП. В этих же
случаях
относительное
количество
клеток
с
неспецифическим
ШИК-
положительным окрашиванием саркоплазмы составило 30,56% в ЛЖ и 15,32% в
МЖП.
При
микроскопическом
изучении
препаратов,
окрашенных
гематоксилином и эозином, в зоне локализации проводящих кардиомиоцитов
отмечался межклеточный отек, более выраженный в случаях стеноза аорты,
осложненного сердечной недостаточностью.
При стенозе легочного ствола количество измененных проводящих
кардиомиоцитов увеличивалось в стенке ПЖ и МЖП. В случаях, когда стеноз
легочного ствола не осложнялся развитием сердечной недостаточности, доля
19
Рего-положительных клеток проводящей системы составила 24,38% в ПЖ и
24,11% в МЖП. При этом относительное количество клеток с ШИКположительной амилозоустойчивой реакцией саркоплазмы составило 25,29% в
ПЖ и 27,82% в МЖП. При стенозе легочного ствола, осложненном сердечной
недостаточностью, доля Рего-положительных клеток проводящей системы
составила 62,39% в ПЖ и 58,55% в МЖП. В этих же случаях относительное
количество клеток с неспецифическим ШИК-положительным окрашиванием
саркоплазмы составило 21,24% в ПЖ и 23,63% в МЖП. При микроскопическом
изучении срезов, окрашенных гематоксилином и эозином, в зоне локализации
проводящих кардиомиоцитов отмечался выраженный межклеточный отек, а на
некоторых препаратах обнаруживались обширные кровоизлияния. Данные
изменения были сильнее выражены в случаях стеноза легочного ствола,
осложненного сердечной недостаточностью.
Таким образом, при стенозе аорты и стенозе легочного ствола происходит
повреждение значительной части клеток проводящей системы в гемодинамически
перегруженном желудочке и в МЖП. При этом в интактном (по отношению к
перегрузке давлением) желудочке количество поврежденных проводящих
кардиомиоцитов по сравнению с контролем не увеличивается. Полученные
данные позволяют сделать заключение, что повреждение элементов проводящей
системы связано, прежде всего, с изменениями в работе сердца. Под этим, в
первую очередь, подразумеваются гиперфункция сердечной мышцы и нарушение
в ней обменных процессов, а также дилатация полости и растяжение стенок
желудочка, работающего в условиях резко увеличенной постнагрузки. Степень
острой дилатации сердца зависит от особенностей строения стенок его камер
(С.С.Михайлов, 1987). В связи с этим при состояниях, сопровождающихся
увеличением постнагрузки, дилатация ПЖ выражена значительно, а ЛЖ –
умеренно (В.С.Савельев, Е.Г.Яблоков, А.И.Кириенко, 1990; Л.А.Кричевский,
С.Б.Хандюков, 2004). Резкое растяжение миокарда при острой дилатации сердца
может обусловливать нарушения его электрофизиологических свойств и
способствовать возникновению аритмий. Согласно результатам настоящей
работы,
острый
стеноз
аорты
или
легочного
ствола
сопровождаются
нарушениями сердечного ритма и проводимости. Наиболее тяжелые аритмии в
виде
аллоритмической
экстрасистолии,
атриовентрикулярной
блокады
проведения и фибрилляции желудочков чаще наблюдаются при стенозе
20
легочного ствола, а также в тех случаях, когда перегрузка сердца давлением в
дальнейшем осложняется развитием острой сердечной недостаточности.
Большое значение для нормального функционирования клеток проводящей
системы
имеет
их
метаболизм.
Для
этого
нами
было
проведено
гистоэнзимологическое исследование проводящего миокарда ПЖ, ЛЖ и МЖП с
качественной оценкой активности дегидрогеназ и диафораз.
Гистоэнзимологический
профиль
проводящих
кардиомиоцитов
в
контрольной группе характеризовался следующим образом. Выявлялась высокая
активность НАД- диафоразы и ЛДГ. Несколько ниже была активность СДГ,
ИЦДГ,
МДГ
и
НАДФ-диафоразы.
Еще
более
низкую
активность
демонстрировали β-ОБДГ и α-ГФДГ. Полученные данные свидетельствуют о
большем значении анаэробного гликолиза и меньшем значении аэробных
процессов в метаболизме проводящих кардиомиоцитов.
При стенозе аорты, не осложненном развитием острой сердечной
недостаточности, наблюдалось снижение активности СДГ и повышение
активности β-ОБДГ в проводящих кардиомиоцитах всех отделов сердца.
Активность α-ГФДГ уменьшалась в ЛЖ и МЖП. Активность остальных
изученных ферментов по сравнению с контрольным уровнем менялась мало.
Полученные данные свидетельствуют об угнетении гликолиза и уменьшении его
удельного значения в энергообразующих процессах.
При
стенозе аорты, осложненном сердечной
недостаточностью, в
проводящих кардиомиоцитах всех отделов сердца наблюдается снижение
активности α-ГФДГ, СДГ, ИЦДГ и НАДФ-диафоразы, что указывает на
торможение
основных метаболических
процессов:
гликолиза, клеточного
дыхания и биосинтеза. Наличие данных изменений в ПЖ, ЛЖ и МЖП позволяет
связывать их возникновение как с изменениями работы сердца, так и с влиянием
системных
факторов
(М.С.Тверская,
и,
прежде
О.Д.Мишнев,
всего,
с
В.В.Карпова
и
десимпатизацией
др.,
2004;
миокарда
О.Д.Мишнев,
М.С.Тверская, В.В.Карпова и др., 2005; Н.С.Измайлова, 2005).
В
настоящее
энергетическом
время
обеспечении
признается
уникальная
электрофизиологических
роль
гликолиза
свойств
в
миокарда
(Ф.З.Меерсон, 1982, 1984; L.H.Opie, 1988). При угнетении гликолиза усиливается
электрическая нестабильность миокарда и увеличивается вероятность развития
аритмий (Ф.З.Меерсон, 1984). В связи с этим метаболические сдвиги,
21
обнаруженные нами в проводящих кардиомиоцитах, могут обусловливать
нарушения их электрофизиологических свойств и способствовать возникновению
аритмий при стенозе аорты, особенно, в тех случаях, когда в дальнейшем
наблюдается
развитие
сердечной
недостаточности,
что
подтверждается
результатами электрокардиографических исследований.
При стенозе легочного ствола, не осложненном или же осложненном
развитием сердечной недостаточности, метаболизм проводящих кардиомиоцитов
характеризовался, прежде всего, повышением активности
α-ГФДГ во всех
отделах сердца. Активность остальных изученных ферментов снижалась или
мало отличалась от контрольного уровня. Полученные данные свидетельствуют
об
активации
гликолиза
и
увеличении
его
удельного
значения
в
энергообразующих реакциях. Как уже отмечалось, гликолиз играет важную роль
в энергетическом обеспечении электрофизиологических свойств проводящих
кардиомиоцитов. В связи с этим можно было бы ожидать меньшую частоту
возникновения аритмий при остром стенозе легочного ствола. Однако результаты
электрокардиографических исследований свидетельствуют об обратном. В
совокупности полученные данные позволяют заключить, что метаболические
изменения в проводящих кардиомиоцитах играют относительно небольшую роль
в патогенезе сердечных аритмий при экспериментальном стенозе легочного
ствола.
ВЫВОДЫ
1. При стенозе аорты и стенозе легочного ствола, не осложненных
развитием острой сердечной недостаточности, расстройства кровообращения в
миокарде выражены умеренно и представлены полнокровием всех отделов
коронарного
русла,
интерстициальным
увеличивается,
стазом
отеком.
особенно
в
крови
в
микрососудах, периваскулярным и
Плотность
миокарде
функционирующих
гемодинамически
капилляров
перегруженного
желудочка и МЖП.
При стенозе аорты и стенозе легочного ствола, осложненных острой
сердечной недостаточностью, происходит нарастание выраженности нарушений
миокардиального кровообращения. Плотность функционирующих капилляров
значительно увеличивается в миокарде всех отделов сердца. Это сопровождается
резким артериальным полнокровием при стенозе аорты и выраженным стазом
крови в микроциркуляторном русле при стенозе легочного ствола. Значительное
22
повышение
сосудистой
проницаемости
при
стенозе
легочного
ствола
коррелирует с усилением метаболических процессов и, прежде всего, гликолиза в
гладкомышечных клетках интрамуральных артерий ЛЖ, ПЖ и МЖП.
2. При стенозе аорты и стеноза легочного ствола, не осложненных
развитием острой сердечной недостаточности, морфология сократительного
миокарда ЛЖ, ПЖ и МЖП характеризуется небольшим объемом поврежденных
кардиомиоцитов и наличием обратимых структурных нарушений (контрактурные
повреждения I и II степени).
При стенозе аорты и стеноза легочного ствола, осложненных сердечной
недостаточностью, морфология сократительного миокарда ЛЖ, ПЖ и МЖП
характеризуется значительным объемом поврежденных кардиомиоцитов и
наличием необратимыых структурных нарушений (контрактурные повреждения
III степени и глыбчатый распад миофибрилл). Необратимые повреждения
сократительных кардиомиоцитов с их плазматическим пропитыванием чаще
обнаруживаются в миокарде гемодинамически перегруженного желудочка и
МЖП.
3. При стенозе аорты и стеноза легочного ствола, не осложненных
развитием
острой
сердечной
недостаточности,
в
сократительных
кардиомиоцитах наблюдается ускорение цикла лимонной кислоты, усиление
окисления
свободных
жирных
кислот
и
продуктов
их
метаболизма,
интенсификация гликолиза и увеличение активности челночных механизмов.
Наличие данных метаболических сдвигов не только в миокарде гемодинамически
перегруженных, но и в миокарде интактных (по отношению к перегрузке
давлением) отделах позволяет связывать их возникновение как с усилением
работы сердца, так и с влиянием системных факторов.
4. При стенозе аорты, осложненном острой сердечной недостаточностью,
в сократительных кардиомиоцитах ЛЖ и МЖП наблюдается истощение запасов
гликогена,
угнетение
гликолиза
и
сдвиг
метаболизма
в
сторону
биосинтетических процессов. Наличие данных изменений в миокарде на фоне
резкого увеличения его сократительной активности вследствие увеличения
постнагрузки указывает на недостаточность энергообразующих реакций.
При
стенозе
легочного
ствола,
осложненном
острой
сердечной
недостаточностью, в сократительных кардиомиоцитах ЛЖ, ПЖ и МЖП
обнаруживается уменьшение содержания гликогена, но не наблюдается
23
угнетения гликолиза и сдвига метаболизма в сторону биосинтетических
процессов. Гистоэнзимологический профиль сократительных кардиомиоцитов
не отличается при стенозе легочного ствола с развитием или без развития острой
сердечной недостаточности.
5. При стенозе аорты и стенозе легочного ствола патоморфологические
изменения
в
периферических
отделах
проводящей
системы
сердца
характеризуются интерстициальным отеком, кровоизлияниями и очаговыми
повреждениями.
Доля
поврежденных
проводящих
кардиомиоцитов
увеличивается в стенке гемодинамически перегруженного желудочка и в МЖП.
Данные изменения выражены значительнее при стенозе аорты и стенозе
легочного ствола, осложненных острой сердечной недостаточностью. В этих же
случаях чаще наблюдаются нарушения сердечного ритма и проводимости.
6. При стенозе аорты, не осложненном развитием острой сердечной
недостаточности, метаболизм проводящих кардиомиоцитов ЛЖ и МЖП
характеризуется угнетением гликолиза и уменьшением его удельного значения в
энергообразующих процессах. При стенозе аорты, осложненном сердечной
недостаточностью, в проводящих кардиомиоцитах ЛЖ, ПЖ и МЖП наблюдается
торможение гликолиза, клеточного дыхание и биосинтетических процессов.
При стенозе легочного ствола в проводящих кардиомиоцитах ЛЖ, ПЖ и
МЖП наблюдается активация гликолиза и повышение его удельного значения в
энергообразующих реакциях. Гистоэнзимологический профиль проводящих
кардиомиоцитов не отличается при стенозе легочного ствола с развитием или без
развития острой сердечной недостаточности.
7.
Морфофункциональный
анализ
миокардиальной
структуры,
метаболизма и кровообращения показал, что изменения в МЖП аналогичны по
характеру и выраженности изменениям в стенке того желудочка, который
работает в условиях увеличенной нагрузки давлением. Полученные данные
косвенно свидетельствуют об участии МЖП в обеспечении насосной функции
как ЛЖ, так и ПЖ. Обнаруженные в миокарде МЖП изменения занимают важное
место в генезе сердечных аритмий и сердечной недостаточности при увеличении
постнагрузки ЛЖ или ПЖ.
8. Удельная роль основных патогенетических механизмов в возникновении
сердечных аритмий и развитии сердечной недостаточности отличается при
стенозе аорты и стенозе легочного ствола. В первом случае определяющее
24
значение имеют структурные и метаболические нарушения в проводящих и
сократительных кардиомиоцитах. Во втором случае ведущую роль играют
расстройства кровообращения в миокарде, а также острая дилатация сердца и
растяжение
сердечной
мышцы.
Резкое
растяжение
миокарда
может
обусловливать нарушение его физиологических свойств и способствовать
возникновению
сердечных
аритмий
и
сердечной
недостаточности
при
экспериментальном стенозе легочного ствола.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Полученные данные необходимо учитывать при изучении патогенеза
сердечных аритмий и острой сердечной недостаточности у больных с
заболеваниями, сопровождающимися увеличением постнагрузки желудочков
сердца.
Полученные результаты
необходимо
принимать
во внимание при
разработке фармакологический защиты миокарда в аварийную стадию острых
артериальных гипертензий большого и малого кругов кровообращения.
Полученные в работе патоморфологические критерии оценки состояния
миокардиальной структуры, метаболизма и кровообращения могут быть
использованы при исследовании секционного материала и проведения клиникоморфологических сопоставлений с целью верификации острой сердечнососудистой недостаточности.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.
1. Структуро-метаболические изменения в проводящей системе сердца при
массивной
эмболии
легочной артерии.
Бюллетень экспериментальной
биологии и медицины, 2000, т. 130, № 10, с. 382-387 (соавт. М.С.Тверская,
В.В.Карпова, А.О.Вирганский, В.Ю.Ключиков, Н.С.Жерикова).
2. Влияние симпатико-адреналовой системы на повреждение миокарда при
острой
легочной
гипертензии
в
эксперименте.
Вестник
Российского
Государственного Медицинского Университета, 2001, с. 158.
3. Структурно-функциональные изменения симпато-адреналовой системы при
острых сосудистых гипертензиях. Научные труды 4-ой Международной
конференции «Здоровье и образование в ХХI веке», 2003, с. 270 (соавт. Н.С.
Измайлова, С.К.Дворников, А.П.Ракша, Л.А.Царева, М.Х.Кадырова).
4. Изменения кровообращения в миокарде при острых сосудистых гипертензиях
в эксперименте. Научные труды 4-ой Международной конференции «Здоровье
25
и образование в ХХI веке», 2003, с. 599 (соавт. Н.С. Измайлова,
С.К.Дворников, А.П.Ракша, Л.А.Царева, М.Х.Кадырова).
5. Морфологические изменения миокарда при аритмогенных сосудистых
гипертензиях в
эксперименте.
Научные труды 4-ой
Международной
конференции «Здоровье и образование ХХI веке», 2003, с. 599 (соавт. Н.С.
Измайлова, С.К.Дворников, А.П.Ракша, Л.А.Царева).
6. Морфофункциональные изменения адренергических нервных сплетений
миокарда и мозгового вещества надпочечников при острых сосудистых
гипертензиях (экспериментальное исследование). Материалы симпозиума
«Патогенез
и патологическая анатомия критических
и терминальных
постреанимационных состояний», 2003, с. 24 (соавт. Н.С. Измайлова).
7. Структурные изменения миокарда при аритмогенных гипертензиях малого и
большого кругов кровообращения. Материалы симпозиума «Патогенез
патологическая
анатомия
критических
и
и
терминальных
постреанимационных состояний», 2003, с. 27 (соавт. Н.С. Измайлова).
8. Патоморфология сократительного миокарда: сравнительное исследование при
увеличении постнагрузки левого или правого желудочка сердца. Бюллетень
экспериментальной биологии и медицины, 2004, т. 138, № 12, с. 598-601
(соавт. М.С. Тверская, О.Д.Мишнев, А.П.Ракша, В.В.Карпова, Н.С.Измайлова,
М.Х.Кадырова, Н.З.Абдулкеримова).
Download