Микроморфология, состав, особенности локализации минеральных отложений створок аортальных клапанов по данным сканирующей электронной микроскопии и рентгенодифракционного анализа

Автор: Пухов Денис Эдуардович, Васильев С.В., Зотов А.С., Ильин М.В., Рудый А.С.

Журнал: Вестник Национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова @vestnik-pirogov-center

Статья в выпуске: 1 т.9, 2014 года.

Бесплатный доступ

Цель исследования - подробное исследование морфологии, локализации и состава кальцификатов для выявления особенностей поражения кальцинозом створок аортального клапана. Объекты и методы. Образцы для исследования представляют собой створки измененных кальцинозом аортальных клапанов, полученные от двух пациентов при протезировании аортального клапана механическим протезом. Методом сканирующей электронной микроскопии изучена микроморфология и локализация минеральных отложений. Элементный и фазовый состав кальцификатов идентифицирован энергодисперсионным и рентгенодифракционным анализами. Основные результаты. Выявлены только количественные различия в степени поражения кальцинозом створок клапанов пациентов. Исходя из особенностей морфологии и локализации, можно выделить две группы кальцификатов. Крупные слоистые отложения гидроксиапатита, берущие начало от границ губчатого и внешних слоев створок клапана, играют основную роль в их деформации. Формирование рыхлых отложений на участках поверхности створок с признаками атероматозного процесса происходит независимо от формирования кальцификатов первого типа. Обнаружены также микро- и наночастицы гидроксиапатита в интерстициальных клетках и внеклеточном матриксе губчатого слоя. Заключение. Предполагается, что начальный этап формирования отложений гидроксиапатита, деформирующих створки аортальных клапанов, локализован в их губчатом слое. Массивные кальцификаты образуются неконтролируемо на границе этого слоя с фиброзным и желудочковыми слоями.

Еще

Створка аортального клапана, кальцификация, гидроксиапатит, интерстициальные клетки

Короткий адрес: https://sciup.org/140188279

IDR: 140188279   |   УДК: 616.126.56

Micromorphology, composition and localization habits of mineral deposits of aortal valves cusps according to the scanning electron microscopy and x-ray diffractometry

The research objective is the detailed examination of morphology, localization and a composition of calcific deposits for detection of calcification lesion features within aortal valve cusps. Materials and methods. Samples for examination were the aortal valves cusps changed by the calcification lesion. They have been explanted from two patients during a prosthetic repair of the aortal valve by a mechanical prosthesis. In order to reveal the micromorphology and localization of mineral deposits within the explanted valve cusps, scanning electron microscopy was performed. The element content and the phase composition of calcificats were determined by energy dispersive X-ray microanalyses and X-ray diffractometry. Mainresults. Only the quantitative distinction of an extent of injury by the calcification have been taped for valve cusps of two patients. Basing on habits of morphology and localization, it is possible to distinguish two kinds of calcificats. Large layered hydroxyapatite deposits, which are originating from boundaries of tunica spongiosa and external layers of valve cusps, play the basic role in their deformation. Formation of quaggy deposits on cusp surface sites, which have atheromatosis lesion attributes, perfoms independently of the first kind calcificats formation. Hydroxyapatite micro- and nanoparticles also have been found in intersticial cells and an extracellular matrix of tunica spongiosa. Conclusion. It is supposed, that the initial stage of formation of valve cusps deforming hydroxy-apatite deposits is localized in tunica spongiosa cusp layer. Massive calcificats are formed incontrollably on border of this layer and fibrous or ventricular layer.

Еще

Список литературы Микроморфология, состав, особенности локализации минеральных отложений створок аортальных клапанов по данным сканирующей электронной микроскопии и рентгенодифракционного анализа

  • Довголис С.А., Кучерова И.Ю., Козлов Э.А. и др. Кальцификация клапанов сердца у больных ишемической болезнью сердца//Кардиоваскулярная терапия и профилактика. -2005. -Т. 4(1). -С. 62-65.
  • Назаренко Г.И., Андропова О.В., Анохин В.Н. Дегенеративный (кальцинированный аортальный стеноз, атеросклероз и остеопороз: клинико-морфологические параллели//Клиницист. -2006. -№ 1. -С. 11-17.
  • Рындина Н.И. Исследование механизма инициации кальциноза трансплантатов клапанов сердца и разработка способов его предотвращения: автореф. дис.. канд. биол. наук. -Пущино, 2006. -22 с.
  • Abela S.G., Aziz K., Vedre A., et al. Effect of cholesterol crystals on plaques and intima in arteries of patients with acute coronary and cerebrovascular syndromes//Am. J. Cardiol. -2009. -Vol. 103. P. 959-968.
  • Agmon Y., Khandheria B.K., Meissner I., et al. Aortic valve sclerosis and aortic atherosclerois: different manifestations of the same disease?//JACC. -2001. -Vol. 38. -P. 827-834.
  • Iung B., Baron G., Butchart E.G. A prospective survey of patients valvular heart disease in Europe: the Euro heart survey of patients valvular heart disease//Eur. Heart J. -2003. -Vol. 24. -P. 1231-1243.
  • Lindroos M., Kupari M., Valvanne J., et al. Factors associated with aortic valve degeneration in the elderly//Eur. Heart J. -1994. -Vol. 15. -P. 865-870.
  • Mirzaie M., Schultz M., Schwartz P., et al. Evidence of woven bone formation in heart valve disease//Ann. Thorac. Cardiovasc. Surg. -2003. -Vol. 9, № 3. -P. 163-169.
  • Ortolani F., Bonetti A., Tubaro F., et al. Ultrastructural characterization of calcification onset and progression in subdermally implanted aortic valves. Histochemical and spectrometric data//Histol Histopathol. -2007. -Vol. 22. -P. 261-272.
  • Ozaki S., Herijgers P., Flameng W. Influence of blood contact on the calcification of glutaraldehyde-pretreated porcine aortic valves//Ann. Thorac. Cardiovasc. Surg. -2003. -Vol. 9, No. 4. -P. 245-252.
  • Pohle K., Maffert R., Ropers D., et al. Progression of aortic valve calcification: association with coronary atherosclerosis and cardiovascular risk factors//Circulation. -2001. -Vol. 104. -P. 1927-1932.
  • Prieto R. M., Gomila I., Söhnel O., et al. Study on the structure and composition of aortic valve calcific deposits: Etiological aspects//Journal of Biophysical Chemistry. -2011. -Vol. 2. -P. 19-25.
  • Raoult D., Drancourt M., Azza S., et al. Nanobacteria are mineralo fetuin complexes//PLoS Pathogens. -2008. -Vol. 4, Iss. 2, e41. -P. 0001-0008.
  • Schoen F., Levy R.J. Tissue heart halves: hurrent challenges and future research perspectives//J. Biomed. Mater. Res. -1999. -Vol. 47. -P. 439-465.
  • Simionescu D.T. Prevention of calcification in bioprosthetic heart valves: challenges and perspectives//Expert Opin. Biol. Ther. -2004. -Vol. 4, № 12. -P. 1971-1985.
  • Wu Ch.-Y., Martel J., Young D., et al. Fetuin-A/Albumin-mineral complexes resembling serum calcium granules and putative nanobacteria: demonstration of a dual inhibition-seeding concept//PLoS One. -2009. -Vol. 4, Iss. 11, e8058. -P. 1-40.
Еще