Пациенты с благоприятным и неблагоприятным исходами кардиохирургической реваскуляризации: морфологические и морфометрические характеристики миокарда (клинические случаи)

Резюме

В статье представлено описание двух клинических случаев ишемической болезни сердца со значительным снижением фракции выброса левого желудочка и многососудистым атеросклеротическим поражением коронарных артерий. Описаны комплексное диагностическое обследование больных с использованием современных визуализирующих методик, особенности оперативного лечения. Проанализированы результаты морфологического и морфометрического исследования биоптатов сердца пациентов с разными исходами оперативного лечения. 

Ключевые слова:ишемическая болезнь сердца; сниженная фракция выброса левого желудочка; аортокоронарное шунтирование; морфометрия; воспалительная инфильтрация миокарда

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Для цитирования: Шипулин В.М., Андреев С.Л., Гарганеева А.А., Пряхин А.С., Шипулин В.В., Стельмашенко А.И., Беляева С.А., Кужелева Е.А., Карпов Р.М. Пациенты с благоприятным и неблагоприятным исходами кардиохирургической реваскуляризации: морфологические и морфометрические характеристики миокарда (клинические случаи) // Клиническая и экспериментальная хирургия. Журнал имени академика Б.В. Петровского. 2022. Т. 10, № 4. С. 46-50. DOI: https://doi.org/10.33029/2308-1198-2022-10-4-46-50

Ишемическая болезнь сердца (ИБС) - одна из основных причин смертности и инвалидизации в мире [1]. В случае развития (особенно неоднократного) инфаркта миокарда (ИМ) левого желудочка (ЛЖ) почти у 30% больных в течение года возникает резкое нарушение систолической функции ЛЖ [2]. Основными процессами, отвечающими за снижение сократительной функции и изменение механических свойств миокарда, являются некроз кардиомиоцитов (КМЦ), фиброз и перестройка клеточного матрикса [3]. При многососудистом поражении коронарных артерий возникает необходимость в оперативном лечении, заключающемся в проведении аортокоронарного шунтирования, а также коррекции клапанной патологии и резекции аневризмы ЛЖ при наличии показаний.

С учетом тяжести патологии и высокого риска хирургического вмешательства на первый план выходит комплексность и корректная интерпретация результатов инструментальных методов исследования в дооперационном периоде, особенно направленных на оценку жизнеспособности миокарда.

В данной статье представлено описание двух клинических случаев ИБС со значительным снижением фракции выброса (ФВ) ЛЖ и с многососудистым атеросклеротическим поражением коронарных артерий. Описаны комплексное диагностическое обследование больных с использованием современных визуализирующих методик, особенности оперативного лечения. Проанализированы результаты морфологического и морфо-метрического исследования биоптатов сердца пациентов с разными исходами оперативного лечения.

Клинический случай 1

Пациент 1, 49 лет, поступил с жалобами на одышку инспираторного характера при незначительной физической нагрузке, наклонах, проходящую в покое [III функциональный класс (ФК) хронической сердечной недостаточности (ХСН) по классификации Нью-Йоркской ассоциации сердца (NYHA)]; жалоб на загрудинные боли, перебои в работе сердца, отеки не зарегистрировано.

По данным эхокардиографического исследования (ЭхоКГ), выполненного на аппарате экспертного класса Vivid 7 Dimension (GE Healthcare), отмечалось снижение ФВ ЛЖ до 28%, диффузное снижение сократимости ЛЖ с увеличением конечного диастолического индекса (КДИ) до 76,0 мл/м2 и увеличением конечного систолического индекса (КСИ) до 54,4 мл/м2. Кроме этого, выявлена митральная регургитация II-III степени с увеличением глубины коаптации клапана до 9 мм, трикуспидальная регургитация II-III степени.

По данным коронарографии диагностирован стенозирующий атеросклероз коронарных сосудов: стеноз среднего сегмента правой коронарной артерии до 80%, окклюзия проксимального сегмента передней нисходящей артерии с ретроградным заполнением из бассейна правой коронарной артерии, стеноз проксимального сегмента огибающей артерии 75%; стеноз медианной артерии 75%; окклюзия первой ветви тупого края.

Дополнительно пациенту 1 была выполнена перфузионная сцинтиграфия миокарда (SPECT MPI) с 99mTc-МИБИ [4]. По результатам исследования выявлена больших размеров зона резко выраженного снижения накопления радиофармпрепарата (РФП) в области верхушки, а также зона выраженного, умеренного и легкого снижения накопления РФП в апикальных и средних отделах передней стенки, во всех отделах перегородки, в апикальных отделах боковой стенки, в средних отделах переднебоковой области, в базальных отделах заднебоковой области, в апикальных и средних отделах задней стенки ЛЖ (~43%).

На основании жалоб и результатов инструментальных методов исследования пациенту 1 абсолютно показано хирургическое лечение в объеме коронарного шунтирования и коррекции порока митрального клапана. Оперативное лечение проведено в плановом порядке, в условиях искусственного кровообращения (ИК), антеградной холодовой кардиоплегии раствором Кустодиол (Custodiol). Выполнены аортокоронарное шунтирование, а также пластика митрального клапана полужестким опорным кольцом размером 28 мм. Интраоперационно взяты биоптаты миокарда ушка правого предсердия в рамках локального протокола НИИ кардиологии.

В восстановительном периоде операции при неоднократных попытках отключения ИК наблюдалось резкое падение параметров гемодинамики, несмотря на максимальную инотропную и вазопрессорную поддержку. В этой связи был установлен баллон для внутриаортальной баллонной контр-пульсации (ВАБК). Однако ощутимого эффекта от применения ВАБК не получено, в связи с чем было принято решение о продленном ИК.

На 2-е послеоперационные сутки выполнено отключение от продленного ИК. Несмотря на все проводимые мероприятия, на фоне увеличения доз инотропной и вазопрессорной поддержки, работы ВАБК диагностировались выраженные расстройства микроциркуляции и гемостаза. Через 20 ч после проведенного кардиохирургического вмешательства зарегистрирована остановка кровообращения.

Реанимационные мероприятия были неэффективны, зафиксирована смерть от острой сердечной недостаточности. На следующие сутки выполнено патологоанатомическое исследование. При аутопсии установлена полная проходимость коронарных шунтов и выраженное диффузное поражение миокарда ЛЖ. Макроскопических признаков острого инфаркта миокарда не выявлено.

Клинический случай 2

Пациент 2, 63 года, поступил в клинику с жалобами на одышку инспираторного характера при незначительной физической нагрузке (ХСН ФК III), боли в области сердца при умеренной физической нагрузке, при подъеме на 1-2-й этаж, проходящие после приема нитроглицерина.

При ЭхоКГ выявлена дилатация левых камер сердца, КДИ ЛЖ - 109,7 мл/м2, КСИ ЛЖ - 72 мл/м2. ФВ ЛЖ снижена - 34%. Выявлены зоны акинеза заднебоковой и нижней стенки ЛЖ, гипоакинеза заднеперегородочной стенки, дискинез верхушки; клапанной патологии не выявлено.

По данным селективной коронарографии диагностировано атеросклеротическое поражение коронарных сосудов: окклюзия среднего сегмента правой коронарной артерии, стеноз ствола левой коронарной артерии 75%, окклюзия среднего сегмента передней нисходящей артерии, стеноз I диагональной ветви 75%, стеноз медианной артерии 75%, стеноз первой ветви тупого края 75%.

Пациенту 2 также выполнена SPECT MPI 99mTc-МИБИ. По результатам исследования на фоне функционального покоя отмечалось нарушение перфузии верхушки, задней стенки, заднебоковой области, а также апикальных и средних отделов передней стенки и переднеперегородочной области ЛЖ (~35%).

На основании жалоб, проведенных инструментальных методов исследования пациенту 2 методом реваскуляризации также было выбрано в соответствии с показаниями хирургическое лечение в объеме коронарного шунтирования.

Оперативное лечение: в плановом порядке проведено изолированное коронарное шунтирование в условиях ИК, антеградной холодовой кардиоплегии раствором Кустодиол (Custodiol). Отключение от аппарата ИК выполнено на средней инотропной и вазопрессорной поддержке. Интраоперационно осуществлен забор биоптатов из правого предсердия. Послеоперационный период протекал без особенностей: пациент выписан из стационара через 14 сут после операции. При контрольном ЭхоКГ исследовании отмечено увеличение ФВ ЛЖ до 47%, снижение КСИ ЛЖ - до 61 мл/м2.

Результаты и обсуждение

В данных клинических случаях продемонстрировано сочетание низкой ФВ ЛЖ и его относительное небольшое увеличение в объеме в первом случае и резкое увеличение во втором. При этом в обоих случаях диагностирован значительный дефект перфузии ЛЖ по данным сцинтиграфии, что свидетельствовало о явных фиброзных изменений миокарда с вовлечением клапанного аппарата сердца как финальной стадии постинфарктного воспаления и было предиктором неблагоприятных исходов кардиохирургических вмешательств. При этом у пациента 1 дефект перфузии ЛЖ по данным сцинтиграфии составил 43%. Согласно современным представлениям, он является значительным и пограничным относительно риска оперативного вмешательства; у пациента 2 данный показатель составил 35%, что прогнозировало относительно благоприятный исход операции.

Наиболее интересные данные получены при сопоставлении результатов прижизненного морфологического исследования.

Исследование биоптатов сердца проводилось по следующей методике: фиксацию образцов миокарда ЛЖ и ушка правого предсердия осуществляли в 10% растворе нейтрального формалина в течение 24 ч, промывали в проточной воде и обезвоживали в растворе изопропилового спирта IsoPrep (БиоВитрум, Санкт-Петербург).

После обезвоживания образцы миокарда заливали в гомогенизированную парафиновую среду для заливки HISTOMIX® (БиоВитрум, Санкт-Петербург). Парафиновые срезы толщиной 4-5 мкм окрашивали гематоксилином и эозином по методу Мэллори (Bio-Optica, Италия).

Окрашенные препараты заключали в синтетическую монтирующую среду BioMount (BioOptica, Италия). Иммуногистохимическое исследование проводили с помощью иммунопероксидазного метода с диаминобензидином для выявления CD68+-клеток и коллагена 1-го и 3-го типа (Thermo Scientific, USA). Гистологические препараты изучали с помощью световой микроскопии на микроскопе Axioskop 40 фирмы CarlZeiss (Германия). Микрофотографии гистологических препаратов получали с помощью фотокамеры Canon G10 (Япония). Для количественной характеристики изменений применяли морфометрические методы: измерение удельного объема интерстициального отека, паренхимы и стромы методом точечного счета с помощью программы ImageJ (NIH, USA) [5, 6].

В миокарде ушка правого предсердия пациента 1 наблюдались феномен ветвления и дискомплексация КМЦ. Отмечалась выраженная гипертрофия ядер КМЦ (рис. 1).

Миокард ушка правого предсердия пациента 2 характеризовался выраженным внутриклеточным отеком КМЦ, миоцитолизом, неравномерным окрашиванием цитоплазмы с чередованием темных и светлых участков, поперечная исчерченность местами была сохранена. Отмечены скопления клеток воспалительного инфильтрата (рис. 2).

Иммуногистохимическое окрашивание миокарда правых предсердий обоих пациентов выявило различие в количестве CD68+-макрофагов: разница в количестве была заметна даже визуально. Так, при подсчете среднее количество макрофагов на 1 мм2  ткани у пациента 1 составило 19 кл/мм2 (рис. 3). У пациента 2 отмечена значительно более выраженная макрофагальная инфильтрация - 49 кл/мм(рис. 4).

Морфометрия также выявила ряд различий между пациентами. Так, удельный объем паренхимы у пациента 1 составил 0,446 и 0,647 у пациента 2; удельный объем стромы 0,230 и 0,122 соответственно, а такой интегральный показатель, как удельный объем интерстициального отека миокарда, - 0,208 и 0,122 соответственно.

Таким образом, у пациента 1 были отмечены фиброз миокарда и отек интерстиция при менее выраженной воспалительной инфильтрации миокарда. У пациента 2 отмечена выраженная воспалительная инфильтрация миокарда.

Заключение

У больных с обструктивным многососудистым коронарным атеросклерозом, сниженной ФВ ЛЖ и дилатацией полостей сердца морфологически выявлены выраженный периваскулярный фиброз миокарда, отек интерстиция и внутриклеточный отек КМЦ, миоцитолиз, а также воспалительная инфильтрация миокарда. Причем последняя, возможно, свидетельствует о большей вероятности благоприятного исхода оперативного лечения, что может быть отчасти обусловлено процессами ангио- и васкулогенеза, регулируемыми системой цитокинов и факторами роста, на фоне протекающего процесса воспаления. Однако представленные данные требуют дальнейшего подтверждения в клинических исследованиях.

Таким образом, для прогнозирования исходов оперативного вмешательства у данной группы больных возможно сочетание комплекса методов обследования, включающего морфологическое исследование миокарда и применение подходов, оценивающих сохранность миокарда ЛЖ.

Литература

1.     Стабильная ишемическая болезнь сердца. Клинические рекомендации. 2020.

2.     Bolognese L., Neskovic A.N., Parodi G., Cerisano G., Buonamici P., Santoro G.M. et al. Left ventricular remodeling after primary coronary angioplasty // Circulation. 2002. Vol. 106, N 18. P. 2351-2357.

3.     Шипулин В.М., Гутор С.С., Суходоло И.В., Борисова Л.В., Андреев С.Л., Катков В.А. Морфологические и молекулярные показатели состояния миокарда: прогноз исходов хирургического лечения больных ишемической кардиомиопатией // Клиническая и экспериментальная хирургия. Журнал имени академика Б.В. Петровского. 2015. № 1. С. 5-14.

4.     Шипулин В.В., Саушкин В.В., Пряхин А.С., Андреев С.Л., Веснина Ж.В., Завадовский К.В. Возможности перфузионной сцинтиграфии миокарда в обследовании пациентов с ишемической кардиомиопатией // Российский электронный журнал лучевой диагностики. 2019. Т. 9, № 3. С. 155-175.

5.     Nikolaos G.F. The extracellular matrix in ischemic and nonischemic heart failure // Circ. Res. 2019. Vol. 125. P. 117-146.

6.     Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия. Москва : Медицина, 1990. С. 367-384.

ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Дземешкевич Сергей Леонидович
Доктор медицинских наук, профессор (Москва, Россия)
Вскрытие
Медицина сегодня
Конференция "Бронхоэктазы: муковисцидоз и не только-"

Уважаемые коллеги, приглашаем принять участие в конференции "Бронхоэктазы: муковисцидоз и не только-", которая состоится с 3 по 4 февраля в Ижевске! Организаторы: · Общероссийская общественная организация "Российское общество медицинских генетиков" · НМИЦ...

Образовательный форум специалистов регионов Российской Федерации "Открытая и эндоваскулярная хирургия в лечении патологии сердца и сосудов"

HandsHeart-2023 Образовательный форум специалистов регионов Российской Федерации "Открытая и эндоваскулярная хирургия в лечении патологии сердца и сосудов" 2-3 марта 2023 года, г. Казань Выбор метода лечения патологий аортального клапана, коронарных артерий и острого...

IX Евро-Азиатская конференция по офтальмохирургии "Дискуссионные вопросы современной офтальмохирургии"

IX Евро-Азиатская конференция по офтальмохирургии "Дискуссионные вопросы современной офтальмохирургии" 21-22 сентября 2023 года в Екатеринбурге состоится IX Евро-Азиатская конференция по офтальмохирургии (ЕАКО) "Дискуссионные вопросы современной офтальмохирургии". Свое...


Журналы «ГЭОТАР-Медиа»