Міністерство охорони здоров’я України

ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Гаргін Віталій Віталійович

УДК: 616.127-005.4-02:616.839]-091

Патологічна анатомія вегетативної нервової системи серця при ішемічній хворобі серця

14.03.02 – патологічна анатомія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора медичних наук

Харків – 2007

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Харківському державному медичному університеті МОЗ України.

Науковий консультант: |

доктор медичних наук, професор Яковцова Антоніна Федорівна, Харківський державний медичний університет МОЗ України, завідувач кафедри патологічної анатомії.

Офіційні опоненти: | доктор медичних наук, професор Гавриш Олександр Семенович, Національний Науковий Центр “Інститут кардіології ім. академіка М.Д. Стражеска” АМН України (м. Київ), завідувач відділення патології;

доктор медичних наук, професор Туманський Валерій Олексійович, Запорізький державний медичний університет МОЗ України, завідувач кафедри патологічної анатомії;

доктор медичних наук, професор Садчиков Віктор Дмитрович, Харківська медична академія післядипломної освіти МОЗ України, завідувач кафедри патологічної анатомії.

Провідна установа: Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця МОЗ України, кафедра патологічної анатомії, м. Київ.

Захист відбудеться “14” червня 2007 р. о 13.30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д64.600.01 при Харківському державному медичному університеті (61022, м. Харків, пр. Леніна, 4).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Харківського державного медичного університету (61022, м. Харків, пр. Леніна, 4).

Автореферат розісланий “11” травня 2007 р.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради

доктор медичних наук, професор В.В. Лазуренко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Україна є однією з найбільших країн у Європі з населенням більш 48 млн. чоловік, у якій демографічна ситуація несприятлива внаслідок низької народжуваності та невисокої тривалості життя. У більш ніж 80% випадків смерть громадян України зумовлена хронічними неінфекційними захворюваннями, які у 30% випадків призводять до первинної інвалідності дорослого населення, а ІХС зумовлює 10% первинної інвалідності дорослого населення (В.Ф. Москаленко, 2001; К.О. Галахін, 2003). Найбільш вагомими в структурі смертності є серцево-судинні захворювання, за якими Україна посідає 1-е місце в Європі (Л.Т. Малая, 2002; М.І. Лутай 2004; Гічка, 2002). При цьому за попереднє десятиріччя (1990-1999 рр.) захворюваність дорослого населення на серцево-судинні захворювання підвищилася на 44,3% (В.Ф. Москаленко 2002), а частка цих розладів у загальній структурі смертності склала 61,3%, що дозволило ВООЗ відзначити наближення “другої хвилі” епідемії серцево-судинних захворювань в Україні (S. Sans, 1998; А.Ф. Яковцова, 2002).

Висока смертність, захворюваність та інвалідність найбільш працездатного населення роблять атеросклероз і такі його ускладнення, як ІХС і цереброваскулярні захворювання основною проблемою діяльності державних, соціальних і медичних органів у більшості країн світу (В.П. Терещенко, 2001; А.С. Гавриш, 2001; Л.Т. Малая, 2002; Д.Д. Зербино, 2003; І.С. Зозуля, 2003).

Незважаючи на високу питому вагу патології коронарних судин, яка лежить в основі ішемічної хвороби серця (І.В. Іркін, 2000; А.С. Гавриш, 2002), в коронарних судинах далеко не завжди виявляються морфологічні фактори, які пояснюють розвиток ішемії міокарда (тромбоз чи виражений атеросклероз коронарних артерій). Серед хворих, які вмерли від проявів гострих чи хронічних форм ІХС, приблизно в 15% випадків відсутні гострі зміни судинної стінки у формі тромбозу коронарних артерій чи ушкоджень атеросклеротичної бляшки, виражений стенозуючий атеросклероз коронарних артерій (Л.В.Кактурский, 2000; О.С.Сычев, 2003).

Одним із можливих механізмів, які сприяють порушенню тонусу судин і серцевої діяльності й призводять до ішемії міокарда, є порушення вегетативної нервової системи. При цьому, найбільш важливими компонентами нервової системи є холінергічні й адренергічні сплетення (В.Н. Швалев, 1999; А.Д. Визир, 2001), вікові зміни яких ведуть як до порушення тонусу коронарних судин, так і до зміни чутливості серцевого м'яза до медіаторів ВНС. При цьому, найбільше піддається патологічним змінам симпатична ланка ВНС, інволютивні процеси в якій з підвищенням чутливості кардіоміоцитів до адреналіну спостерігаються вже на четвертому десятилітті життя навіть за відсутності клінічних проявів з боку серцево-судинної системи (В.Н. Швалев, 2002).

Зниження морфо-функциональної активності як симпатичної, так і парасимпатичної нервової системи спостерігається починаючи зі зрілого віку і продовжується до глибокої старості (В.В. Фролькис, 1998; В.Н. Швалев, 2001), у результаті чого відбувається зниження холін- і адренергічного нервового контролю над серцем (В.В. Фролькис, 1991). У результаті зниження активності холінестерази в серці, перерозподілів шляхів розпаду норадреналіну, ослаблення його захоплення симпатичними терміналями підвищується чутливість серця до гуморальних факторів (Л.Б. Балковая, 2002; О.В. Коркушко, 2003).

Водночас гіпоксичні стани ведуть до змін у самій ВНС як на системному, так і на молекулярному рівні у формі склеротичних і атрофічних процесів, змін концентрації біогенних амінів, активності ферментів та їх обміну, щільності - і -рецепторів аденілатциклазної системи (Н.Н. Нагнибеда, 1997).

Як вітчизняні дослідники, так і закордонні автори у своїх роботах указують на зміни функціональних і біохімічних параметрів ВНС, не досліджуючи структурні зміни, а морфологічні роботи в преважній більшості випадків ґрунтуються на експериментальному матеріалі (Т.А.Дещук, 1990).

Взаємозв’язок і патогенетична послідовність змін у кардіоміоцитах, коронарному судинному руслі й нервових сплетеннях серця при ішемії міокарда на сьогоднішній день не встановлені. Відсутні роботи, присвячені морфологічним аспектам впливу ВНС на серце з погляду індивідуальної стійкості серцевого м’яза до ушкоджувального впливу. Залишаються нез'ясованими структурні особливості ушкодження міокарда залежно від різних холінергічних і адренергічних сплетень серця. Проте, саме така сукупність даних могла б сприяти формуванню принципів керованого адаптаційного захисту міокарда в клініці.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційне дослідження виконано у рамках науково-дослідної роботи “Дисфункція ендотелію і тромбоцитарного гемостазу при гострому інфаркті міокарду, засоби її корекції”, виконаної в Харківському державному медичному університеті, номер державної регістрації 0102U001864. У рамках цієї теми автором особисто вивчені морфо-функціональні особливості серця, інтракардіальної іннервації за умов наявності ішемічної хвороби серця. Експериментальний фрагмент дисертаційної роботи є частиною науково-дослідної роботи “Вивчення впливу функціонального гіпопінеалізму на гормональний статус, метаболізм ліпідів і розвиток атеросклеротичних ушкоджень”, виконаної в Інституті проблем ендокринної патології ім. В.Я. Данилевського, Харківському державному медичному університеті, Інституті терапії АМН України, номер державної реєстрації 0101U000954. У рамках цієї теми автором особисто вивчені морфо-функціональні особливості серця, інтракардіальної іннервації, внутрішніх органів за умов моделювання ішемічних уражень серцевого м'яза.

Мета і завдання дослідження. Метою даної роботи було встановлення особливостей морфо-функціональних змін вегетативної нервової системи серця при коронарній недостатності та визначення їхньої ролі в патогенезі ангіогенних уражень серцевого м'яза.

Завдання дослідження:

1. Визначити серед досліджуваного контингенту питому вагу померлих від хронічної ішемічної хвороби серця та гострого інфаркту міокарда з незначним стенозом коронарних артерій, обтурацією коронарних артерій атеросклеротичною бляшкою, явищами тромбозу та ангіоспазму.

2. Вивчити морфо-функціональні особливості елементів симпатичної та парасимпатичної нервової системи міокарда при хронічній ІХС та гострому інфаркті міокарда.

3. Дослідити взаємозв'язок між змінами вегетативної нервової системи, ураженням коронарних артерій, мікроциркуляторного русла міокарда вентрікулярних кардіоміоцитів при ІХС.

4. Створити адекватну експериментальну модель ІХС і визначити морфологічні ознаки ушкодження елементів нервової системи серця в умовах змодельованої патології.

5. Проаналізувати патогенетичні зв'язки між морфо-функціональними змінами вегетативної нервової системи міокарда і його ішемізацією при ІХС.

6. Сформулювати концепцію про роль змін адренергічної і холінергічної іннервації міокарда при ІХС у патогенезі його ангіогенних ушкодженні при цій патології.

Об'єкт дослідження: патологічна анатомія ішемічної хвороби серця.

Предмет дослідження: інтракардіальна холінергічна й адренергічна нервова система, міокард, судинне русло.

Методи дослідження: для досягнення поставленої мети й розв'язання задач використані макроскопічний, органометричний, гістологічний, гістохімічний, морфометричний, імуногістохімічний, біохімічний і статистичний методи дослідження.

Наукова новизна одержаних результатів. У результаті проведеного дослідження вперше вдалося комплексно оцінити морфологічні зміни інтракардіальної нервової системи серця у випадках смерті від різних форм ішемічної хвороби серця. Результати роботи розширюють наявні представлення про роль і значення ВНС у патогенезі й морфогенезі ІХС. Доведено, що в розвитку ішемії міокарда беруть участь як симпатичні, так і парасимпатичні ланки вегетативної нервової системи. Розроблено диференційно-діагностичні критерії змін інтрамуральної нервової системи серця для їх оцінки у випадку смерті, внаслідок ішемії міокарда. Зазначено, що при ішемічному ураженні серцевого м'яза в інтракардіальній нервовій системі спостерігається низка патологічних змін, таких як порушення співвідношення атрофічних і активно функціонуючих нейроцитів, ознаки вакуолізації протоплазми нервових клітин, їх набряк, поява варикозних стовщень вздовж нервових волокон, наявність ділянок розволокнення нервових волокон, поява картини мозаїчної десимпатизації міокарда, зниження гістохімічної активності холінергічних структур.

У результаті комплексного дослідження вегетативної нервової системи серця, кардіоміоцитів, мікроциркуляторного русла при ІХС уперше установлено патогенез змін, що ведуть до дистрофічних, некротичних і склеротичних процесів у серці; розроблені морфо-функціональні критерії ушкодження кардіоміоцитів у результаті порушення вегетативної іннервації міокарда. Показано, що в основі розвитку ішемічних ушкоджень міокарда можуть лежати особливості розвитку інволютивних процесів інтракардіальної нервової системи, зокрема, встановлена важливість “мозаїчності” характеру інволютивних змін у нервовій тканині.

Уперше з'ясовано особливості ушкодження міокарда під впливом патологічних змін симпатичної й парасимпатичної іннервації серця. Описана роль апоптозу в розвитку морфо-функціональних змін серцевого м'яза й ураження міокарда при атеросклерозі.

Установлено, що при ішемії міокарда симпатичний відділ вегетативної нервової системи серця зазнає більш ранніх альтеративних і реактивних змін порівняно з парасимпатичним, що зумовлює розвиток десимпатизації міокарда й зміни чутливості кардіоміоцитів до катехоламінів із утворенням додаткових зон некробіотичних змін. Також виявлено, що водночас симпатична іннервація більш стійка до гострих ішемічних уражень, що характеризується більшим ступенем збереження гістохімічних реакцій у адренергічній іннервації періінфарктної зони міокарду порівняно з холінергічною іннервацією у постінфарктний період. Виявлено, що при гострому інфаркті міокарда в стадії регенерації процеси репарації більш активно проходять у зонах десимпатизації серцевого м'яза.

Встановлено, що при ішемічній хворобі серця морфо-функціональні ознаки пригнічення вегетативної іннервації судин мікроциркуляторного русла, поєднуються з розвитком ендотеліальної дисфункції, яка характеризується зниженням активності нейрональної й ендотеліальної ізоформ синтази оксиду азоту та активацією її індуцибельної ізоформи.

Вперше встановлено, що дисфункція інтракардіальної нервової системи при ІХС створює передумови для розвитку ангіоспазму серцевих судин, що пояснюється, по-перше, прогресуючим дисбалансом холінергічної та адренергічної іннервації з перевагою вазоконстрикторних ефектів, по-друге, ендотеліальною дисфункцією з порушенням контролю реактивності судинної стінки.

Виявлені зміни інтрамуральної нервової системи серця (такі як склерозування строми гангліїв, наявність ділянок розволокнення нервових волокон, зменшення їхньої щільності, поява варикозних розширень уздовж волокон, ознаки вакуолізації протоплазми нервових клітин, їх набрякання; чергування зон високої й низької щільності адренергічних волокон, зниження гістохімічної активності холінергічних волокон, збільшення питомого об’єму атрофічних нейроцитів, зниження активно функціонуючих нейроцитів) дають можливість визначати ознаки ішемії міокарда на ранніх етапах, коли макро- і мікроскопічні дослідження внутрішніх органів не надають переконливих об'єктивних доказів розвиненої патології, оскільки досить часто вони з'являються раніше макро- і мікроскопічних ознак ішемії міокарда. У зв'язку з цим, зазначені патологічні ознаки ураження інтракардіальної ВНС дають можливість прогнозувати розвиток ангіогенних ушкоджень міокарда навіть у випадках відсутності стенозувальних змін у вінцевих артеріях.

На основі отриманих даних розкриті нові ланки етіології та патогенезу ішемії міокарда, що створює новий напрямок етіопатогенетичної профілактики й лікування цього виду серцево-судинної патології. Отримані результати можуть бути використані як підстава для формування принципів адаптаційного захисту міокарда в клініці з розробкою профілактичних заходів спрямованих на попередження ушкоджень серцевої іннервації.

Практичне значення одержаних результатів. Отримані дані дозволять лікарям-патологам оцінювати патологічні зміни у вегетативній нервовій системі людини при різних формах ішемічної хвороби серця. Установлені критерії морфологічних ознак патологічних змін серцевої іннервації мають діагностичне значення для обґрунтування патогенетичних механізмів ураження міокарда при відсутності значного стенозу коронарних артерій. Визначені й запропоновані найбільш раціональні методики дослідження вегетативної іннервації серця, доступні для роботи в патологоанатомічному відділенні. Розкриті патогенетичні механізми ішемії міокарда дозволять кардіологам враховувати функціональний стан вегетативної нервової системи в таких хворих із метою профілактики ішемічних змін, та на їх основі розробляти принципи адаптаційного захисту міокарда, виявляти фактори ризику розвитку патологічних змін вегетативної нервової системи та серцево-судинної системи в цілому.

Запропонований спосіб моделювання ішемічної хвороби серця з використанням цілодобового освітлення є доступним у застосуванні, відтворює в серцевому м'язі патологічні процеси характерні для ІХС, що дозволяє застосовувати його для дослідницьких потреб.

Результати проведеного дослідження передбачають необхідність диференціального підходу до корекції функціональних розладів серця з урахуванням особливостей впливу порушення й дезинтеграцї нервових впливів на міокард при ішемічній хворобі серця.

Отримані дані впроваджено в навчальний процес кафедр патологічної анатомії вищих навчальних медичних закладів України (Харківського, Запорізького державних медичних університетів, національної академії післядипломної освіти ім. П.Л.Шупіка), а також у практичну діяльність патологоанатомічних відділень лікарняних закладів (Інституту терапії АМН України ім. Л.Т. Малої, Харківської обласної клінічної лікарні) та Тернопільського, Одеського, Запорізького патологоанатомічних бюро.

За результатами дисертаційної роботи отримано 1 деклараційний патент України на винахід (№ 64243А “Спосіб моделювання ішемічної хвороби серця”. Заявка № 2003043381 від 15.04.2003. Опубл. 16.02.04. Бюл. № 2. G09B23/28).

Особистий внесок здобувача. Автором самостійно зібраний матеріал, проведене морфологічне, гістохімічне, імуноморфологічне й морфометричне дослідження (176 випадків смерті від різних форм ІХС). Особисто проведений аналіз архівного матеріалу патологоанатомічних відділень Харківської обласної клінічної лікарні, Харківської міської лікарні швидкої й невідкладної медичної допомоги ім. А.І. Мєщанінова, Інституту терапії АМН України м. Харкова за 1999-2004 рр. (проаналізовано 628 випадків). Автором також виконана статистична обробка матеріалу, аналіз і узагальнення отриманих результатів, які дозволили сформулювати наукові положення і зробити висновки даної роботи.

Апробація результатів дослідження. Основні результати роботи доповідалися й обговорювалися на симпозіумах, конференціях, з'їздах, у тому числі на Республіканській науково-практичній конференції “Атеросклероз и атероматоз: новое в патогенезе, клинике, лечении” (Харків, 15-16 листопада 2001 р.), IV міжнародному конгресі з інтегративної антропології (Санкт-Петербург, 2002 р.), ІІ міжнародній науковій конференції “Мікроциркуляція та її вікові зміни”, (Київ, 22-24 травня 2002 р.), XXIV International Congress of the International Academy of Pathology (Амстердам, 2002), міжвузівській конференції молодих учених “Медицина третього тисячоліття” (Харків, 20 січня 2003 р.), ІV Українській конференції молодих учених присвяченої пам’яті В.В. Фролькіса (Київ, 24 січня 2003 р.), науково-практичній конференції “Сучасні напрямки розвитку ендокринології” (Другі Данилевські читання), (Харків, 27-28 лютого 2003 р.), науково-практичній конференції “Сучасні методи наукових досліджень у морфології та патології” (Полтава, 15-16 травня 2003 р.), науково-практичній конференції морфологів “Роль імунної, ендокринної та нервової систем у процесах морфогенезу та регенерації”, (Запоріжжя, 19-20 вересня 2003 р.), VII Конгресі патологів України “Екологічна, інфекційна, судинна та онкологічна патологія – сучасні аспекти морфологічної діагностики і патоморфозу” (Івано-Франківськ, жовтень 2003 р.), науково-практичній конференції молодих учених “Від фундаментальних досліджень до прогресу в терапії” (Харків, 1 жовтня 2003 р.), Всеукраїнській науково-практичній конференції “Сучасні технології збереження та зміцнення здоров’я дітей, підлітків та молоді” (Вінниця, 2003 р.), науково-практичній конференції морфологів “Атеросклероз та атеротромбоз: патогенез, клініка, лікування”, (Харків, 16-17 жовтня 2003 р.), 4-й Північно-західній міжнародній науково-практичній конференції з проблем раптової смерті (Санкт-Петербург, 10-12 січня 2003 р.), Міжнародній науковій конференції, присвяченої 70-річчю з дня народження професора Б.А. Никитюка “Актуальные проблемы спортивной морфологии и интегративной антропологии” (Москва, 30-31 жовтня 2003 р.), III конференції молодих вчених Росії з міжнародною участю “Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины” (Москва, 20-24 січня 2004 р.), V Українській конференції молодих вчених, присвяченій пам’яті В.В.Фролькіса (Київ, 23 січня 2004 р.), XV з’їзді терапевтів України, (Київ, 21-23 квітня 2004 р.), науковій конференції присвяченій 100-річчю зі дня народження М.І. Зазибіна “Гістологія та ембріогенез периферійної нервової системи” (Київ, 2004 р.), науково-практичній конференції “Сучасні напрямки розвитку ендокринології” (Треті Данилевські читання), (Харків, 26-27 лютого 2004 р.), міжвузівській конференції молодих учених “Медицина третього тисячоліття” (Харків, 20 січня 2004 р.), науковій конференції “Фундаментальные и прикладные проблемы гистологии. Гистогенез и регенерация тканей” (Санкт-Петербург, 7-8 квітня 2004 р.), Всеукраїнській науково-практичної конференції “Терапевтичні читання пам’яті академіка Л.Т.Малої” (Харків, 20-21 квітня 2004 р.), XII міжнародній науково-технічній конференції “Экология и здоровье человека. Охрана водного и воздушного бассейнов. Утилизация отходов”, (Бердянск, 7-11 червня 2004 р.), науково-практичній конференції “Сучасні аспекти клініки, діагностики та лікування серцевої недостатності” (Запоріжжя, 19-20 вересня 2003 р.), Х конгресі Світової федерації українських лікарських товариств (Чернівці, 26-29 серпня 2004 р.); науково-практичній конференції “Від фундаментальних досліджень до прогресу в терапії” (Харків, 1 жовтня 2003 р.), а також на засіданнях Харківського наукового товариства патологоанатомів (2001, 2002, 2004 рр.). Апробація роботи проведена на сумісному засіданні кафедри патологічної анатомії, ЦНДЛ Харківського державного медичного університету, кафедри патологічної анатомії Харківської медичної академії післядипломної освіти.

Публікації за темою дисертації. За матеріалами дисертації опубліковано 54 наукові праці: у спеціалізованих виданнях, що затверджені ВАК України для публікації результатів дисертаційних робіт – 23, з них 17 без співавторів; у збірниках матеріалів наукових конференцій – 30, отримано 1 патент України на винахід.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація, викладена на 282 сторінках машинопису, складається зі вступу, огляду літератури, чотирьох розділів власних досліджень, їх обговорення, висновків, практичних рекомендацій і списку літературних джерел, який містить 452 назви, у тому числі 214 україно- і російськомовних, 238 – на інших мовах. Робота ілюстрована 26-а таблицями, 59-а малюнками.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи дослідження. Для досягнення мети й розв'язання завдань даної роботи нами вивчений архівний матеріал патологоанатомічних відділень Харківської обласної клінічної лікарні, Харківської міської лікарні швидкої й невідкладної медичної допомоги ім. А.І. Мєщанінова, Інституту терапії АМН України м. Харкова за 1999-2004 рр. Вивчено 481 протокол померлих із діагнозом “гострий інфаркт міокарда”, 49 протоколів померлих з основним патологоанатомічним діагнозом “атеросклеротична хвороба серця”, 98 протоколів із діагнозом “перенесений у минулому інфаркт міокарда”.

Морфологічне дослідження проведено на 122 серцях хворих померлих від проявів ГІМ (при гістологічному вивченні мікропрепаратів у 99 випадках у міокарді виявлені зміни, які відповідають некротичній стадії інфаркту міокарда, у 23 випадках – стадії регенерації), 21 серці з основним патологоанатомічним діагнозом “атеросклеротична хвороба серця”, 33 серцях із діагнозом “перенесений у минулому інфаркт міокарда”. У групу порівняння ввійшло 20 сердець осіб, загиблих від черепно-мозкової травми.

Вивчаючи коронарні артерії, аналізували такі параметри: ступінь стенозу основних гілок коронарних артерій у проксимальному, середньому й дистальному сегментах, частоту ускладнених атеросклеротичних уражень судинної стінки, зокрема, тромбозу коронарних артерій, тип коронарного кровопостачання серця.

Для виявлення ступеня стенозу використовували найбільш розповсюджену методику визначення ступеня звуження просвіту артерії шляхом візуальної оцінки бляшки на поперечних зрізах усіх сегментів гілок коронарних артерій за допомогою аналогових таблиць Г.Г. Автанділова. Використовували таку загальноприйняту градацію: 1-й ступінь — стеноз до 50% площі просвіту, 2-й — до 75%, 3-й — більш 75%, 4-й — до 90%, 5-й — повна атеросклеротична оклюзія чи тромб, який обтурує просвіт; потім ступінь стенозу документувався гістологічним дослідженням поперечних зрізів коронарних артерій, забарвлених методом ван Гізона.

Для виключення впливу неврахованих екстракардіальних патологічних станів був поставлений і проведений експеримент на 40 молодих статевозрілих самцях кролів породи шиншила масою 2-2,5 кг. Експериментальна частина роботи проведена на базі лабораторії хроноендокринології Інституту проблем ендокринної патології ім. В.Я. Данилевського АМН України (завідувач лабораторії Л.О. Бондаренко).

Після визначення показників вихідного стану у тварин моделювали стан функціонального гіпопінеалізму. З цією метою їх утримували в умовах тривалого цілодобового освітлення: удень — звичайне сонячне світло, уночі — електричне освітлення з використанням ламп розжарювання потужністю 100 Вт.

Піддослідні кролі були розподілені на 4 групи:

I – інтактні (ІК);

II – кролі, які одержували холестерин (ХД);

III – кролі, яких утримували в умовах постійного цілодобового освітлення (ЦО);

IV – кролі, яких утримували в умовах постійного цілодобового освітлення, вони додатково одержували холестерин (ЦО+ХД).

В експериментах використовували кристалічний холестерин у дозі 200 мг/кг маси тіла per os за схемою: 5 днів — уведення холестерину, 2 дні — відпочинок.

Забір крові робили з крайової вени вуха через 1 і 5 місяців після початку експерименту. Вміст адреналіну й норадреналіну в тканині міокарда й сироватці крові визначали флюорометричним тріоксіїндольним методом на спектрофлюориметрі 3-ЕФ методом Ейлера у модифікації Матліної у відділі біохімії ЦНДЛ Харківського державного медичного університету (зав. відділом Т.В.Горбач). Забій контрольних і піддослідних тварин проводили відповідно до умов евтаназії, зазначених у методичних рекомендаціях МОЗ України.

У випадку дослідження аутопсійного матеріалу забір виконувався не пізніше 6 годин після смерті хворого. У випадку дослідження експериментального матеріалу забір проводився безпосередньо після умертвіння тварини.

Матеріал фіксували залежно від подальшого використання: для рутинних методів забарвлювання у нейтральному 10% формаліні. Частину тканин фіксували протягом 24 годин у 4% розчині параформальдегіду (Fluka) на фосфатному буфері. У випадку проведення експериментальних досліджень тканини поміщали в розчин параформальдегіду на 2 хвилини після декапітації тварини. Ущільнення тканин, фіксованих у формаліні, досягалося проводкою через спирти зростаючої концентрації, целоїдин, хлороформ і заливанням у парафін.

Морфологічну структуру сердець після забарвлювання парафінових зрізів вивчали за допомогою традиційних гістологічних і гістохімічних методик: забарвлювання гематоксиліном і еозином, пікрофуксином за ван Гізоном, методами Вейгерта, Лі. Для виявлення нервової тканини використовували методи забарвлювання Більшовського-Гросса, Ніссля, Гоморі (у модифікації Кьоле), гліоксиловий метод. Рибонуклеїнова кислота (РНК) визначалася реакцією Браше з контролем розчином кристалічної рибонуклеази при температурі 37С протягом 2-х годин. Ставилася PAS-реакція для виявлення глікозаміногліканів.

З тканини, фіксованої у парафольмадегіді, на кріостаті робили зрізи завтовшки 30 х10-6 м, їх забарвлювали протягом 30 хв. при температурі 37C у розчині, що містив 1 мг/мол бета-NADPH (Sigma), 0,3 мг/мол нітро-синього тетразолія (Sigma), 0,3 % Тритона Х-10 (Serva) при pН 7,2, дозабарвлювали квасцовим карміном, зневоднювали в спиртах зростаючої концентрації, просвітлювали в ксилолі й укладали в канадський бальзам. Як контроль використовували забарвлювальний розчин без додавання бета-NADPH. У ряді випадків для поліпшення візуалізації результатів реакції препарати дозабарвлювали еозином.

Для одержання порівнянних результатів усі гістохімічні реакції були проведені з однаковим терміном фіксації й інкубації матеріалу.

Мікропрепарати вивчали на мікроскопі “Olympus BX-41” із наступною обробкою з використанням програми “Olympus DP-soft version 3.1”, за допомогою якої, крім визначення інтенсивності гістохімічних реакцій, також проводили морфометричне дослідження. Серед морфометричних показників визначали питомий об'єм атрофічних, активно функціонуючих нейроцитів, щільність нервових волокон, середню товщину кардіоміоцитів, середній діаметр судин МЦР, відносну площу нервових елементів, кардіомиоцитів, судин МЦР, строми, стромально-паренхіматозне відношення, капілярно-паренхіматозн відношення.

Імуноморфологічне дослідження виконувалося на серійних зрізах прямим методом Кунса з використанням моноклональних антитіл (МКА) до CD34 (трансмембранний білок експресується на ендотеліоцитах судин), CD95 (антиген опосередковує сигнали, які індукують апоптоз), МСА639 (ендотелін) (Novocastra Laboratories Ltd). З метою припинення неспецифічної флуоресценції сироватки очищали печінковим порошком, а на серійних зрізах ставили контрольні реакції специфічного блокування. Колагени типувались непрямим методом Кунса з МКА до колагенів I, III, IV типів (Novocastra Laboratories Ltd) із наступною обробкою препаратів ФІТЦ. Препарати вивчали в люмінесцентному мікроскопі МЛ-2 із використанням світлофільтрів ФС-1-2, СФС-24, БС-8-2, УФС-6-3.

Крім цього проводили імуногістохімічне дослідження непрямою імунопероксидазною реакцією з МКА до каспази-3 (Vektor Laboratories Ltd), індуцибельної та ендотеліальної фракції NO-синтази (Vektor Laboratories Ltd). У цьому випадку після депарафінізації й дегідратації в абсолютному спирті зрізи були оброблені пероксидазо-антипероксидазним (peroxidase-anti-peroxidase (PAP)) методом, при якому ендогенна пероксидаза була блокована пероксидом водню в метанолі протягом 20 хв. Імунна реакція була визуалізована за допомогою діамінобензидину. Для негативного імунного контролю зрізи були оброблені неімунною сироваткою замість специфічних МКА.

Увесь цифровий масив даних, отриманий у результаті комплексу проведених морфометричних, стереометричних і цитофотометричних досліджень, оброблявся статистичними методами з використанням варіаційного, альтернативного і кореляційного аналізів. Методами альтернативної й варіаційної статистики обчислювали середню арифметичну, ступінь дисперсії, середньоквадратичне відхилення, середню помилку різниці, ймовірність розходження. Імовірність розходження між двома середніми при малих вибірках визначали по таблиці Стьюдента з дотриманням умови (n1+n2-2). При визначенні ступеня ймовірності допускали точність р<0,05, що, як відомо, відповідає Р>95,0%. Оцінку взаємозв'язків окремих тканинних і клітинних параметрів у досліджуваних групах і групах порівняння проводили методом кореляційного аналізу. Якщо коефіцієнт кореляції лежав у межах 1-0,65; 0,65-0,30; 0,30-0, то взаємозв'язок між досліджуваними параметрами називався сильним, середнім і слабким, відповідно. Математичний аналіз метричних даних проводили на ЕОМ із використанням пакета прикладних програм фірми Microsoft "EXСEL-5.0".

Результати досліджень та їх обговорення. У ході роботи встановлено, що в групі загиблих від гострого інфаркту міокарда у 85,9% спостерігаються ускладнені атеросклеротичні ураження судинної стінки (зокрема, тромбоз коронарних артерій у 61,5%) або наявність критичного стенозу атеросклеротичною бляшкою просвіту коронарнох артерій більше 50%. Питома вага осіб із відсутністю критичних стенозуючих змін складає 14,14%.

При вивченні характеру уражень коронарних артерій в абсолютній більшості випадків – 104 (96,3%) – спостерігалось ураження проксимальних відділів великих коронарних артерій (перші 3-4 см судини). Атеросклеротичні бляшки частіше розташовувалися ексцентрично. Найбільш виражені зміни (ізольовані чи в комбінації з ураженням іншої гілки) частіше знаходили в передній міжшлуночковій гілці лівої коронарної артерії (69, 63,9% випадків).

При аналізі локалізації й розповсюдження інфаркту міокарда в цих випадках привертає увагу той факт, що зона некрозу не завжди відповідає зоні максимально виражених стенозувальних змін коронарних артерій. При зіставленні свіжих зон некрозу з попередніми осередками постінфарктного кардіосклерозу виявлено, що зона постінфарктного склерозу приблизно в третині випадків не збігалася з басейном артерії з більш вираженим стенозом, а в 17 спостереженнях зона рубця відповідала басейну артерії, у якій стеноз просвіту складав менш 10%.

У даній групі в 81 (75%) випадку відзначається наявність гострих патологічних змін у коронарних артеріях у формі розриву атеросклеротичної бляшки, тромбозу, крововиливів чи емболії. Також у досліджуваній групі в окремих сегментах коронарних артерій при гістологічному дослідженні виявляються ознаки прогресування атеросклеротичного процесу.

Гістологічне дослідження виявило в міокарді початкові (субсегментарні контрактури, фрагментація кардіоміоцитів, набряк строми, повнокров'я судин, виражена фуксинорагія при забарвлюванні методом Лі) чи розгорнуті (поля некротизованих кардіоміоцитів) некротичні зміни. Крім основних полів некробіотичних змін спостерігалися фокуси ушкодження кардіоміоцитів.

У некротичну стадію інфаркту міокарда дрібні артерії й артеріоли поза зоною некрозу знаходяться в стані спазму зі звуженням їхнього просвіту на фоні розширення й повнокров'я венул серця. Еластична мембрана артеріол звита, стиснута. Визначається збільшення кількості капілярів за рахунок появи незрілих судин. Ендотелій капілярів із збільшеними гіперхромними ядрами. Посткапіляри розширені, звиті, із наявністю численних випинань і вигинів по ходу судин. Венули розширені, повнокровні, із наявністю множинних дифузійних і мішкоподібних випинань.

Гістологічне дослідження периваскулярних нервових елементів виявило ознаки набряку нервових волокон, склерозування строми периваскулярних гангліїв із появою атрофічних нейронів, ділянок розволокнення нервових волокон. Зрідка зустрічається вакуолізація цитоплазми нервових клітин, їх набрякання. При гістохімічному дослідженні сплетення адренергічних волокон виявлялися в складі перимускулярного сплетення шарів адвентиції коронарних артерій, у якіх наявні проникаючі у м'язову оболонку симпатичні терміналі з безліччю дрібних варикозних розширень. Аргірофільні волокна мали нерівномірну товщину, ознаки колагенізації. При цьому при постановці гліоксилової реакції найбільш виражену флуоресценцію мали незмінені проксимальні ділянки коронарних артерій з наявністю товстих пучків волокон, варикозних розширень термінальних аксонів.

Морфометричний аналіз показав, що в зонах із вираженими атеросклеротичними змінами коронарних артерій середній показник відносної щільності нервових сплетень складає (1,90,4)%, у той час як незмінені ділянки мали щільність (4,80,4)% (5,70,3% у групі контролю). Виявлені розходження щільності адренергічних нервових сплетень більш виражені в літніх осіб, однак відмінності спостерігаються й в осіб 40-49 років ((2,40,6)% і (5,30,5)%). У загиблих унаслідок ГІМ у зонах максимально виражених змін коронарних судин відносна щільність нервових сплетень складає (1,20,4)%.

Гістологічне дослідження периваскулярних нервових елементів виявило ознаки набряку нервових волокон, склерозування строми периваскулярних нейроцитів у формі збільшення їх розмірів, перинуклеарного хроматолізу, набряку. Вакуолізація починалася з крайової зони клітини. Зазначені зміни зазвичай розглядають як дистрофічні зміни і прояви аксональної реакції, а набряк клітини варто вважати їх гідропічною дистрофією. При цьому вакуолізація починається з периферії клітини з наступним ростом вакуолей і зсувом ядра до периферії. У прилеглих до некротичних змін ділянках відзначається гомогенізація нейроцитів.

Виявлені явища хроматолізу свідчать про високу активність нейронів, яка звичайно супроводжується зміною структури клітини. Еквівалентом межі компенсаторно-пристосувальних процесів у клітині можна розглядати зморщування нейронів, дистрофію клітини з наступною загибеллю.

На початкових стадіях описаного процесу глибки тигроїдної речовини зменшувалися в розмірах, ставали блідуватими з наступним розпиленням хроматофільного компонента клітини, що призводило до забарвлювання цитоплазми в блідувато-блакитнуватий колір. Забарвлені структури додавали клітині чарунковий вигляд.

Зміна форми, розмірів, ступеня сприйняття барвників тілами нейронів, наявність у цитоплазмі ознак вакуалізації спостерігається і при імпрегнації сріблом методом Більшовського-Гросса. Через білкову дистрофію в нейронах спостерігається різне сприйняття елементами клітин солей срібла і їх нерівномірне забарвлювання з явищами дисхромії. У зонах інфаркту багато клітин гомогенізовані, з різко вираженою аргірофілією усіх складових тіл нейрона.

Наступний розпад нейронів призводив до появи глибок, які безладно лежать серед скупчень перицелюлярної глії.

При забарвлюванні методом Більшовського-Гросса нервові волокна розташовуються переважно уздовж судин МЦР. Як м’якотні, так і безм’якотні нервові волокна набряклі, з ознаками різкої аргірофілії. При цьому волокна імпрегновані нерівномірно, з чергуванням світлих і темних ділянок. По ходу волокон відзначаються варикозні стовщення, натікання нейроплазми, мікровогнища деструкції й фрагментації.

При вивченні нейроцитів забарвлених методом Ніссля на ранніх стадіях інфаркту виявляється зміна форми нейроцитів у виді збільшених нейроцитів, зменшення глибок тигроїдної речовини, його блідніше забарвлювання з наступним розпиленням хроматофільної речовини й надбанням клітиною чарункового вигляду. Відзначаються явища перинуклеарного хроматолізу, набряку, що прийнято розглядати як дистрофічні зміни й прояви аксональної реакції, а набрякання клітин варто вважати їх гідропічною дистрофією. У прилеглих до некротичних змін ділянках відзначається гомогенізація нейроцитів.

При морфометрії відзначається зменшення активно функціонуючих нейроцитів, до (2,5±1,1)% (у групі порівняння число таких нейроцитів (13,2±3,1)%, p<0,05), збільшення атрофованих нейроцитів до (24,1±5,4)% ((4,1±2,8)% у контролі, p<0,05).

У загиблих у перші години після розвитку ГІМ наявні ознаки розростання дендритів нейронів у формі збільшення їх числа з формуванням клубочків і корзинкових сплетень, появою булавоподібних стовщень, кулястих чи грибоподібних виростів (“кугель”-феномен).

Появу варикозних стовщень, натікань нейроплазми, кулястих чи грибоподібних виростів прийнято вважають дистрофічними реактивними змінами в результаті підвищення проникності прилеглих мембран, наступного порушення електролітного балансу і як результат – набрякання, розрідження й ущільнення колоїдів. Синтез нейроплазми здійснюється самим нейроном, відкіля вона поширюється по відростках аж до кінцевих відділів із формуванням “кугель”-феномена.

Просуванню нейроплазми на периферію сприяє виникнення дефіциту нейроплазми в кінцевих відділах дендритів. Нейроплазма, постійно стискаючи мембрани аксонів і дендритів, регулює тонус мембрани, який може як підвищуватися, так і знижуватися. Зниження тонусу веде до того, що волокна можуть подовжуватися, товщати, здобувати звиту форму. Різний тонус мембран по ходу провідника веде до перерозподілу цитоплазми нервових волокон і появи ділянок чергування стовщень і стоншень нервового волокна. Це, у свою чергу, сприяє посиленню дистонії нервового волокна.

Поява каплеподібних випинань на нервових волокнах при імпрегнації сріблом пояснюється виходом нейроплазми за межі аксона чи дендрита й поширенням у періаксональному просторі. Вважається, що раніш усього варикозні стовщення виникають на провідних волокнах у ділянці синапсів. Проксимальні варикозні стовщення з'являються пізніше.

Можна припустити, що формування варикозних стовщень сприяє зниженню функціональної активності відповідного відділу рефлекторного ланцюга й сповільнює проведення імпульсів, тим самим сприяючи запобіганню загибелі нервової клітини і робочих тканин від виснаження та трофічних порушень, що особливо актуально в умовах гіперстимуляції неадекватним подразником. Посилення патологічного процесу реалізується деструкцією ураженого нервового елемента. Роздуті осьові циліндри поступово вакуолізуються й фрагментуються з розпадом на окремі аргірофільні глибки і зерна. Описані морфо-функціональні зміни характерні для періінфарктних зон. Відмінною ознакою поразки мієлінових волокон є виражена аргірофілія мієлінової оболонки. Інші зміни подібні описаним у безмієлінових волокнах.

У загиблих у пізніший термін разом із дистрофічними й деструктивними змінами спостерігається поява колб росту на кінчиках аксонів.

При вивченні адренергічної іннервації гліоксиловим методом виявляються нервові волокна, ганглії, претерміналі й терміналі.

У ранній термін смерті хворих після ішемічного приступу спостерігається різке ослаблення люмінесценції міокарда й коронарних судин. Варикозні розширення, характерні для термінальних структур у зоні ішемії, були відсутні чи незначні. Колоінфарктна зона мала слабко розмиту люмінесценцію, із наявністю розрізнених відрізків неяскравої люмінесценції. По ходу коронарних судин відзначається невелика кількість слабко люминесцуючих нервових структур.

Необхідно відзначити, що в цей період спостерігаються ділянки, переважно навколо гомогенізованих нейронів, де нейрогістохімічні реакції найменш виражені аж до практично повної відсутності значимих результатів, що свідчить про наявність зон десимпатизації міокарда. У померлих на третю-п'яту добу після інфаркту спостерігалась практично повна відсутність адренергічних сплетінь у суміжній з інфарктом ділянці, виявлялися поодинокі термінальні закінчення. При цьому в правому шлуночку відзначається трохи інтенсивніша порівняно з контролем люмінесценція адренергічних структур.

У репаративній стадії інфаркту міокарда описані явища зазнають змін. Проліферативні процеси виражені більше. Спостерігається збільшення відносного об'єму новостворених капілярів. Реакція Браше була в цій групі найбільш виражена. На фоні зменшення ознак вазоконстрикції дрібних артерій і артеріол, яке спостерігалось в некротичній стадії, зберігається повнокров'я й розширення венул.

При гістохімічному вивченні периваскулярної іннервації у цій стадії поблизу зони інфаркту відзначається деструкція нейронів, які розпадаються й утворюють глибки, розташовані безладно серед скупчень перицелюлярної глії. У збережених нейроцитах відзначаються реактивні зміни, які проявляються утворенням натікань нейроплазми, появою кулястих чи грибоподібних виростів. Відзначаються ознаки гіперплазії відростків. У варикозних стовщеннях нервових волокон відзначається вакуолізація й фрагментація осьових циліндрів із подальшим розпадом на окремі аргірофільні глибки й зерна.

При постановці гліоксилової реакції на міокарді померлих у цей період помітно відновлення світіння адренергічних структур, що свідчить про початок відновлення терміналей і претерміналей. Відзначається поява варикозних розширень, хоча їх число незначне. По ходу більш великих судин відзначається невелика кількість слабко люминесцуючих нервових структур, їхній міокард має слабко виражену розмиту люмінесценцію. У той же час у періінфарктній зоні зберігаються ділянки десимпатизаціії міокарда.

Динаміка змін при постановці гліоксілової реакції у формі зникнення крапкових світінь по ходу аксонів, які відповідають нагромадженню гранул норадреналіну, зниження рівня люмінесценції аж до ділянок її повного зникнення з наступним відновленням люмінесценції, наявність дифузно люминесцуючих ділянок міокарда вказує, що при ГІМ необоротні зміни спостерігаються не у всіх адренергічних структурах. Частина терміналей, які зберегли свою структуру і відновили осередкове світіння, характеризує, очевидно, нейрони, які знаходяться в стані функціонального виснаження, проте здатні до відновлення своєї функції.

Поява дифузного світіння міокарда свідчить про порушення співвідношення розчинної й нерозчинної фракції медіатора в аксонах і навколишньому міокарді.

З огляду на те, що кардіотоксичний ефект катехоламінів виявляється в ділянках міокарда з найменшим вмістом адренергічних сплетень, описані зони десимпатизації можуть, з одного боку, бути місцем формування “адреналінових” некрозів, з іншого – джерелом появи ектопічних вогнищ порушення, які викликають порушення ритму.

При зіставленні препаратів, забарвлених гістологічними і нейрогістохімічними методами, відзначається, що найбільш інтенсивно процеси репарації міокарда та склеротичні зміни протікають у десимпатизованих ділянках.

При гістологічному дослідженні сердець померлих у ранній термін після інфаркту (до 1 доби) виявлено, що зміни елементів інтрамуральної нервової системи в периінфарктній зоні носять як деструктивний, так і реактивний характер. Відзначається набрякання й аргірофілія як м’якотних, так і безм’якотних нервових волокон, нерівномірне забарвлювання нервових волокон із чергуванням добре й погано імпрегнованих ділянок. Натікання нейроплазми й варикозні розширення надають волокнам намистоподібної форми. У померлих у більш пізній термін у зонах варикозних стовщень відзначаються явища деструкції, здуття осьових циліндрів, їх фрагментація і, в решті решт, розпад на окремі аргірофільні глибки й зерна, склерозування строми периваскулярних гангліїв із появою атрофічних нейронів, ділянок розволокнення нервових волокон.

У померлих у першу добу після ГІМ при забарвлюванні мікропрепаратів методом Гоморі виявляється зниження активності ацетилхолінестерази як у тілах інтрамуральних і периваскулярних нейроцитів, так і нервових волокнах, про що свідчить зменшення оптичної густини в нервових елементах. Місцями спостерігається не тільки зміна їх забарвлення з темно-коричневого до темнувато-жовтого, але і повне зникнення із збереженням тільки обрису нервових волокон. Тіла нейронів через зниження інтенсивності гістохімічної активності виявляються тяжко. Також не візуалізуються зони активності ферменту, які відповідають синаптичним ділянкам. Ще менш виражена активність