Морфологические свойства лучевой артерии человека, выделенной в интраоперационный период коронарного шунтирования

Ишемическая болезнь сердца (ИБС) – наиболее распространенная причина смертности и инвалидизации среди населения развитых стран. Основной причиной ИБС является стенозирующее атеросклеротическое поражение коронарных артерий. В мировой практике наиболее распространенным и эффективным методом хирургического лечения данного заболевания является операция аортокоронарного шунтирования (АКШ), позволяющая восстановить кровоснабжение миокарда, а в итоге – повысить выживаемость и качество жизни больных [8].

В практике сердечно-сосудистой хирургии для шунтирования коронарных артерий используются аутоартериальные или аутовенозные шунты [3–6]. Поскольку венозные шунты не всегда обеспечивают стабильность поздних результатов операции коронарного шунтирования, все чаще используются аутоартериальные кондуиты. Наиболее часто используемыми аутоартериальными кондуитами для шунтирования коронарных артерий являются внутренняя грудная и лучевая артерии (ЛА). ЛА стала объектом выбора для таких операций благодаря структуре сосудистой стенки, диаметру просвета, сопоставимому с венечными артериями, достаточной длине и устойчивости к давлению, относительной простоте выделения, хорошим послеоперационным результатам [1].

Основной трудностью, возникающей во время и после операций коронарного шунтирования, является спазм аутоартериальных шунтов, который ведет к серьезным осложнениям, в том числе к возникновению ишемии и периоперационных инфарктов миокарда. Причинами возникновения спазма ЛА во время и после операций коронарного шунтирования может быть как применение препаратов для лечения пациентов до операции, так и механическое повреждение сосудов во время операции [2]. Немалое значение в последнее время уделяется и морфологическим изменениям сосудистой стенки, в частности, гиперплазии внутренней и средней оболочек.

Цель исследования: изучение строения стенки ЛА человека, выделенной в интраоперационный период.

Материал и методы

Объектом исследования явились фрагменты ЛА человека, выделенные во время операции коронарного шунтирования у пациентов со стенозирующим атеросклерозом коронарных артерий и клиническими проявлениями ИБС. Выделение ЛА проводилось методом скелетирования в 0,5–1 см от места бифуркации плечевой артерии. Проанализировано 96 препаратов из ЛА, выделенной в интраоперационный период у 32 пациентов. Гистологическое, морфометрическое исследования и попарное сравнение проводились у 18 пациентов, у которых извлекалось по 2 сегмента артерии (1 – с проксимальной и 1 – с дистальной части). У оставшихся 14 пациентов, у которых извлекалось по 1 сегменту (проксимальный или дистальный) было проведено только гистологическое исследование. Средний возраст больных составил 55,31±1,13 года. Все пациенты были мужского пола. Из сопутствующих заболеваний наиболее часто встречались гипертоническая болезнь III стадии, риск 4 (90% больных), синдром атерогенной дислипидемии (51,6%), ожирение (29%).

Изолированные сегменты ЛА фиксировались в растворе 10%-го формальдегида и заливались в парафин по стандартной методике. Затем на микротоме изготавливались поперечные срезы лучевой артерии толщиной 5 мкм. Микротомные срезы монтировались на предметные стекла и окрашивались 2 способами: 1) гематоксилином и эозином; 2) орсеином и пикриновой кислотой – для выявления эластических волокон. Световую микроскопию проводили на микроскопе Axioscope 40 (Сarl Zeiss, Germany) при увеличении х100, х400 и х600. Морфометрия микропрепаратов ЛА человека осуществлялась с помощью программных пакетов “Image Tool” и “ImageJ”. Измерялись отдельная и суммарная толщина и объемная плотность tunica intima и tunica media, а также диаметр сосуда.

Все пациенты давали письменное согласие на участие в исследовании. Исследование одобрено локальным этическим комитетом.

Результаты исследования обработаны с помощью программного пакета STATISTIСA 6.0, представлены в качестве медианы (Me) и интерквартильного интервала (Q25–Q75). При сравнении групп независимых переменных использовали непараметрический критерий Манна– Уитни. Статистически значимыми считали различия при значении р<0,05.

Результаты и обсуждение

В результате морфологического исследования были выделены следующие изменения в сосудистой стенке: 1. Диффузное утолщение tunica intima (ДУТИ) за счет гиперплазии, отека и гиперэластоза подэндотелиального слоя, проявляющееся увеличением внутренней оболочки по всему внутреннему контуру ЛА (рис. 1 А на 3-й стр. обложки), с преобладанием в интиме эластических структур и мультипликацией, фрагментацией, утолщением, чрезмерной извитостью внутренней эластической мембраны (рис. 1 Б на 3-й стр. обложки);

• 2.    Локальное утолщение tunica intima (ЛУТИ), проявляющееся локализованным увеличением толщины интимы на фоне нормально развитой внутренней оболочки (рис. 2 А на 3-й стр. обложки) и изменением внутреннего контура ЛА с локальным сужением просвета сосуда (рис. 2 Б на 3-й стр. обложки);

• 3.    Гипертрофия и отек tunica media (ГТМ), представляющие собой выраженное увеличение толщины мышечной оболочки без изменения размеров и формы ГМК (рис. 3 А, Б на 3-й стр. обложки) и уменьшение просвета сосуда.

Наиболее частым сочетанием изменений морфологического строения ЛА, встречающимся у 13 пациентов (41%), явились: гиперплазия, отек, гиперэластоз подэндотелиального слоя tunica intima с мультипликацией, фрагментацией, утолщением, чрезмерной извитостью внутренней эластической мембраны и гипертрофия tunica media (рис. 4 на 3-й стр. обложки).

Данные изменения сосудистой стенки наблюдались как по отдельности, так и сочетанно (рис. 5). Одновременное проявление всех вышеперечисленных изменений сосудистой стенки наблюдалось у 6 пациентов (19%). Реже всего наблюдалось сочетание таких изменений, как диффузное и локальное утолщение tunica intima. Последнее сочетание встретилось у 3 пациентов (9%).

Диффузное утолщение tunica intima как проявление самостоятельного процесса установлено у 9 пациентов (28%). Лишь у одного пациента, подвергшегося операции коронарного шунтирования, изменений в стенке ЛА обнаружено не было.

Возможно, данные изменения могут быть причиной послеоперационных осложнений. В частности, утолщение tunica media может приводить к развитию спастической реакции в раннем послеоперационном периоде, а диффузное и локальное утолщения tunica intima (как варианты развития одного и того же процесса) могут приводить к окклюзии шунта из ЛА в позднем послеоперационном периоде. Кроме того, показано, что локальное утолщение tunica intima является проявлением долипид-ной стадии атеросклеротического поражения ЛА [7]. Этот фактор также влияет на проходимость шунта, а следовательно, и на возникновение осложнений, в том числе периоперационного инфаркта миокарда.

Рис. 5. Соотношения изменений в стенке ЛА человека, выделенной в интраоперационный период

Таблица

Морфометрические показатели внутренней и средней оболочек ЛА у пациентов с ИБС (Me, Q25–Q75)

Примечание: Курсивом выделены статистически значимые отличия (p<0,05) между исследуемыми показателями в проксимальном и дистальном отделах.

В ходе морфометрического исследования проксимального и дистального отделов лучевой артерии человека, выделенной в интраоперационный период, были определены показатели, представленные в таблице.

Суммарная толщина tunica intima и tunica media в проксимальном отделе 385,68 (327,68–504,08) мкм оказалась статистически значимо выше, чем в дистальном 359,51 (277,86–414,75) мкм, преимущественно за счет увеличения толщины tunica media. Последняя в проксимальном отделе составила 309,7 (265,53–391,85) мкм, а в дистальном – 281,28 (238,89–339,41) мкм. Наряду с этим отмечалось статистически значимое отличие в объемной плотности tunica media проксимального и дистального отделов. Она равна 69,43% (63,61–74,47) и 64,19% (61,09– 67,76) соответственно. При этом объемная плотность tunica intima в проксимальном отделе составляла 10,44% (6,78–15,59) и была статистически значимо ниже, чем в дистальном 12,81% (9,3–17,64). Более выраженный мышечный слой в проксимальном отделе ЛА может быть препятствием к использованию этого участка артерии для дистального анастомоза в операциях АКШ из-за высокой вероятности спастической реакции. В этом случае предпочтительным вариантом анастомозирования с коронарной артерией является дистальный отдел ЛА.

Заключение

Таким образом, при морфологическом и морфометрическом исследовании препаратов ЛА, полученных у больных ИБС с выраженным стенозирующим атеросклерозом коронарных артерий, выявлены исходные изменения сосудистой стенки радиальных артерий, используемых в качестве шунтов, которые могут стать причиной ранних и поздних послеоперационных осложнений КШ. Полученные нами данные позволяют предположить, что для создания анастомоза между радиальной и коронарной артериями при выполнении операции коронарного шунтирования следует выбирать дистальный отдел ЛА. В дистальном отделе ЛА менее развиты гладкомышечные клетки в tunica media, которые являются основным субстратом для развития спастических реакций.