Микроскопическая картина миокарда, печеночной и легочной ткани при хронической сердечной недостаточности и ее динамика при применении лекарственных субстанций

При этом, несмотря на достижения медицины в области кардиологии и кардиохирургии, внедрение в протоколы лечения таких групп препаратов, как антагонисты

РААС и высокоселективные бета-блокаторы, действующие на основные звенья патогенеза сердечно-сосудистых заболеваний, неблагоприятный прогноз при ХСН сохраняется. Это требует от нас поиска новых путей решения данной проблемы.

При рассмотрении патогенеза ХСН мы приходим к тому, что наряду с активацией нейрогормонов и снижением систолической функции левого желудочка, наиболее общим процессом, повреждающим как сердце, так и другие органы является перекисное окисление липидов (ПОЛ), опосредованное иммуновоспалительными реакциями с повышенной экспрессией провоспалительных цитокинов, а также нарушение равновесия между свободными радикалами и активностью антиоксидантных ферментов, ведущее к оксидативному стрессу (ОС) [3; 4].

Нарушения при ХСН, обусловленные повреждением и ремоделированием миокарда, ведут к структурно-функциональным изменениям и снижению функций во всех органах и тканях организма. В патогенез ХСН тесно вплетены гемодинамические и ишемические механизмы повреждения печени и легких. Ишемия провоцирует активацию ПОЛ. Все это ведет к формированию ишемического гепатита, застойной гепатопатии, финалом чего, на поздних стадиях ХСН, является кардиальный фиброз и цирроз печени [5; 6]. Аналогичные механизмы ведут к повреждению и легких [7].

Тем самым, поиск и исследование соединений, влияющих на данные процессы, является обоснованным и, в будущем, даст нам еще одну группу лекарственных средств, обладающих протективным эффектом не только на сердце, но и другие «органы-мишени», способных улучшить прогноз и качество жизни больных, страдающих ХСН.

Материалы и методы. Проведение экспериментов осуществлялось на 48 нелинейных белых крысах, которых содержали в соответствии со стандартными условиями вивария. Животные были разделены на 6 групп, по 8 крыс в каждой: 1-я - интактная; 2-я -контрольная, у животных которой была сформирована модель хронического повреждения миокарда путем введения адреналина гидрохлорида в дозе 1 мг/кг и окситоцина в дозе 5 ЕД/кг трехкратно, внутрибрюшинно с интервалом в 48 часов; в 3-й группе с целью коррекции вводился мексидол в дозе 25 мг/кг; в 4-й - 3-оксипиридина ацетилцистеинат в дозе 25 мг/кг; в 5-й группе проводилась коррекция амбиолом в дозе 17 мг/кг. По окончанию формирования модели соединения вводились ежедневно внутрибрюшинно на протяжении 10 суток. Затем проводилось исследование макро- и микроскопического состояния органов-мишеней животных (сердца, легких и печени): характеризовался их внешний вид, процентное соотношение массы органа к массе тела или относительная масса, при помощи микроскопа Микмед-6 и программы ToupView проводилась морфометрия микропрепаратов, окрашенных гематоксилином и эозином. Статистическая обработка материала производилась на персональном компьютере с пакетом статистических программ «Excel». При помощи t-критерия Стьюдента рассчитывалась достоверность различия средних арифметических при уровне значимости равном 5%.

Результаты и их обсуждение. Относительная масса сердца животных 1-й группы составила 0,4±0,01 % от массы тела. Макроскопическая картина: окраска сердца обычная, эпикард блестящий. Во 2-й группе отмечается достоверное увеличение относительной массы сердца на 23% (р и <0,05), поверхность сердца тусклая. Микроскопически выявлены участки некрозов, на которых видны сморщивание и деформация ядер, уменьшение их размеров, гиперхромия, смещение ядер к периферии клеток, таким образом, ядра клеток подверглись кариопикнозу. Цитоплазма более оксифильная. Выражена деструкция клеток и волокон кардиомиоцитов, обнаруживаются участки их компенсаторной гипертрофии. Выявляются выраженный межуточный и перицеллюлярный отеки, наблюдается диффузная клеточная инфильтрация, замещение отдельных участков миокарда соединительной тканью. Выражены полнокровие и дистония сосудов в строме, особенно в микроциркуляторном звене, наблюдается краевое стояние лейкоцитов, между мышечными волокнами имеются кровоизлияния.

В 3-й группе крыс относительная масса сердца уменьшилась на 7% по отношению к контролю. При макроскопическом исследовании эпикард тусклый. Микроскопическая картина близка к интактным животным: ядра клеток и цитоплазма изменены незначительно, разрушенные кардиомиоциты практически не встречались, микроциркуляторное русло без патологических изменений, кровоизлияния отсутствуют, но продолжает сохраняться выраженность межуточного отека и клеточной инфильтрации ткани.

В 4-й исследуемой группе произошло достоверное уменьшение относительной массы сердца животных на 35% (р к <0,05) по отношению к контролю. Макроскопически эпикард сердца блестящий. Гистологическая картина: кардиомиоциты по структуре близки к таковым у интактных животных, кровоизлияния отсутствуют, межуточный отек сохраняется, однако его выраженность значительно меньше по сравнению с предыдущей группой, имеется незначительная клеточная инфильтрация.

В 5-й партии животных при сравнении с контролем отмечено, что относительная масса сердца достоверно уменьшилась на 30% (р к <0,05). При макроскопическом осмотре эпикард блестящий. Микроскопическая картина: клеточная структура в норме, кровоизлияния отсутствуют, межуточный отек не выражен, клеточной инфильтрации нет.

По результатам морфометрии в контрольной группе животных насчитывалось 39±7 крупных ядер и 84±12,2 мелких ядер в полях зрения, 0,6±0,5 клеточных скоплений (заместительная соединительная ткань). Коррекция мексидолом снизила число крупных ядер на 31%, а количество мелких ядер увеличилось на 15,3% по отношению к контролю, число клеточных скоплений не изменилось. Коррекция 3-оксипиридина ацетилцестеинатом привела к увеличению количества крупных ядер на 15% и уменьшению числа мелких на 24% по отношению к контролю, число клеточных скоплений на 67% меньше, чем в контроле. На фоне применения амбиола количество крупных ядер увеличилось на 64% по сравнению со 2ой группой животных, а число мелких ядер уменьшилось на 43% к контролю, скоплений клеточных элементов не выявлено.

У интактных животных относительная масса легких составила 0,5±0,2 % от общей массы тела. При макроскопическом осмотре легочная ткань розового цвета, воздушность в норме, висцеральная плевра блестит на свету. У животных 2-й серии отмечено увеличение относительной массы легких на 92%. При макроскопическом осмотре: окраска легких красноватая, размер увеличен, у части животных при разрезе выражено выделяется пенистая мокрота. Гистологическая характеристика: поперечный размер альвеоцитов увеличен, имеются видимые участки повышенной оксифильности цитоплазмы. В легочной ткани имеются очаговые ателектазы и дистелектазы, явление острой альвеолярной эмфиземы, выраженная диффузная клеточная инфильтрация, отек межуточной и альвеолярной ткани, заметны полнокровные сосуды с единичными внутриальвеолярными кровоизлияниями.

Относительная масса легких животных из 3-й группы уменьшилась на 26% сравнительно с контролем. Макроскопически висцеральная плевра тусклая, воздушность нормальная. Гистологически выявляются единичные очаги дистелектазов, отмечается оксифильная окраска цитоплазмы клеток, сниженная по отношению к контролю интенсивность межуточного отека, уменьшение клеточной инфильтрации и исчезновение альвеолярного отека, отсутствие кровоизлияний.

Относительная масса легких крыс из 4-й серии уменьшилась сравнительно с контролем на 28%. При осмотре воздушность легочной ткани в норме, висцеральная плевра отражает свет. Микроскопическая картина: ячеистая структура альвеол не нарушена, отсутствуют клеточная инфильтрация, отек тканей и кровоизлияния. У животных 5-й группы отмечено уменьшение относительной массы легких по отношению к контролю на 27%, макро- и микроскопические характеристики сходятся с таковыми у предыдущей серии животных.

У животных 1-й группы относительная масса печени составляет 3,2±0,2 % от общей массы тела. Макроскопически цвет печени красно-коричневый, ее покрывает блестящая висцеральная брюшина. Относительная масса печени у крыс 2-й серии достоверно увеличилась на 46% (ри<0,05). При макроскопическом осмотре поверхность печени мутная, цвет бледно-коричневый. Микроскопическая характеристика: дольчатое строение выражено неудовлетворительно, цитоплазма гепатоцитов зернистая, клетки подвержены гидропической дистрофии, выражен межуточный отек, встречаются участки клеточной инфильтрации ткани, центральная вена полнокровна и расширена, в дольках печени наблюдается центральный некроз, а также имеются участки печеночной ткани с некрозом линейного характера.

Относительная масса печени животных 3-й серии стала меньше на 11,5% достоверно к контролю. Макроскопически цвет органа красно-коричневый, висцеральная брюшина мутновата. Микроскопическая картина: зернистость цитоплазмы клеток сохранилась, межуточный отек ткани выражен меньше, чем в предыдущей серии, сохранена клеточная инфильтрация, центральные вены полнокровны. Отсутствуют гепатоциты с гидропической дистрофией, и участки некротизированной ткани печени.

При сравнении с контролем у животных 4-й серии выявлено достоверное уменьшение относительной массы печени на 26% (р к <0,05). При осмотре цвет печени красно-коричневый, поверхность блестящая, края ровные. Микроскопическая картина: дольчатое строение ткани хорошо выражено, цитоплазма не зернистая, нет признаков гидропической дистрофии и разрушения гепатоцитов, центральные вены долек менее расширены, нет межуточного отека, встречаются единичные участки клеточной инфильтрации.

В 5-й группе исследуемых животных уменьшение относительной массы печени по отношению к контрольной группе составило 13%. Макроскопический осмотр: ткань печени красно-коричневого цвета, поверхность тусклая. Результаты микроскопического исследования сходны с результатами 3-й серии крыс.

Выводы. В данном исследовании мексидол в дозе 25 мг/кг, амбиол в дозе 17 мг/кг и 3-оксипиридина ацетилцистеинат в дозе 25 мг/кг способствуют значительному улучшению состояния исследуемых органов по данным микроскопического исследования. Обладая ингибирующим влиянием на процессы ПОЛ и развитие ОС, данные вещества эффективно защищают сердце и «органы-мишени» от повреждения и развития в них застойного полнокровия.

Данные соединения оказывают неодинаковый цитопротективный эффект. Так, Амбиол в суточной дозе 17 мг/кг показал наибольшую кардиопротективную способность, по сравнению с 3-оксипиридина ацетилцистеинатом и мексидолом, замедляя ремоделирование ультраструктуры сердца.

По данным эксперимента, 3-оксипиридина ацетилцистеинат в суточной дозе 25 мг/кг, по отношению к мексидолу и амбиолу, обладает более выраженным гепато- и пульмопротекторным эффектом, уменьшая в этих органах застойные явления.

Мексидол в суточной дозе 25 мг/кг, обладая цитопротективным действием по отношению к исследуемым тканям, по сравнению с остальными соединениями, оказался менее эффективным при ХСН.